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1. Comparison of different segmentation approaches without using gold standard. Application to the estimation of the left ventricle ejection fraction from cardiac cine MRI sequences

Author

Patrick Clarysse, Jessica Lebenberg, Christopher Casta, Alain Lalande, Frédérique Frouin, Alexandre Cochet, Stéphanie Jehan-Besson, Alain De Cesare, Laurent Najman, Constantin Constantinides, Jean Cousty, Christophe Tilmant, Muriel Lefort, Irène Buvat, Elodie Roullot, Mireille Garreau, Laurent Sarry, Laboratoire d'Imagerie Fonctionnelle (LIF), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IFR14-IFR49-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Imagerie et Modélisation en Neurobiologie et Cancérologie (IMNC (UMR_8165)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image (LTSI), Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Imagerie et modélisation Vasculaires, Thoraciques et Cérébrales (MOTIVATE), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge (LIGM), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-ESIEE Paris-Fédération de Recherche Bézout-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Electronique, Informatique et Image [UMR6306] (Le2i), Université de Bourgogne (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe Image - Laboratoire GREYC - UMR6072, Groupe de Recherche en Informatique, Image et Instrumentation de Caen (GREYC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences et matériaux pour l'électronique et d'automatique (LASMEA), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PRIAM, ESME-Sudria, Image Science for Interventional Techniques (ISIT), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The authors gratefully acknowledge the GdR2647 Stic-Santé for its support to the MedIEvalaction., Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Bézout-ESIEE Paris-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU), Laboratoire d'Imagerie Fonctionnelle ( LIF ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -IFR14-IFR49-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Imagerie et Modélisation en Neurobiologie et Cancérologie ( IMNC ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image ( LTSI ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), 1 - Imagerie et modélisation Vasculaires, Thoraciques et Cérébrales ( MOTIVATE ), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé ( CREATIS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge ( LIGM ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -École des Ponts ParisTech ( ENPC ) -ESIEE Paris-Fédération de Recherche Bézout-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Electronique, Informatique et Image ( Le2i ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Groupe de Recherche en Informatique, Image, Automatique et Instrumentation de Caen ( GREYC ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen ( ENSICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des sciences et matériaux pour l'électronique et d'automatique ( LASMEA ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Image Science for Interventional Techniques ( ISIT ), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ) -Clermont Université-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Senhadji, Lotfi, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
MESH : Ventricular Function, Left, [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 02 engineering and technology, MESH: Regression Analysis, Ventricular Function, Left, Article, MESH: Ventricular Function, Left, 030218 nuclear medicine & medical imaging, MESH: Magnetic Resonance Imaging, 03 medical and health sciences, MESH : Heart, 0302 clinical medicine, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, MESH : Magnetic Resonance Imaging, MESH : Regression Analysis, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Humans, Medicine, Segmentation, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Reliability (statistics), [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Ejection fraction, MESH: Humans, business.industry, MESH : Humans, Heart, Regression analysis, Pattern recognition, Image segmentation, Gold standard (test), Magnetic Resonance Imaging, MESH: Heart, medicine.anatomical_structure, Ventricle, Regression Analysis, A priori and a posteriori, 020201 artificial intelligence & image processing, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Artificial intelligence, business, Nuclear medicine, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

International audience; A statistical method is proposed to compare several estimates of a relevant clinical parameter when no gold standard is available. The method is illustrated by considering the left ventricle ejection fraction derived from cardiac magnetic resonance images and computed using seven approaches with different degrees of automation. The proposed method did not use any a priori regarding with the reliability of each method and its degree of automation. The results showed that the most accurate estimates of the ejection fraction were obtained using manual segmentations, followed by the semiautomatic methods, while the methods with the least user input yielded the least accurate ejection fraction estimates. These results were consistent with the expected performance of the estimation methods, suggesting that the proposed statistical approach might be helpful to assess the performance of estimation methods on clinical data for which no gold standard is available.

Published
2011
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2. To the editor: the definition of diastolic suction is most often based on intraventricular pressure and volume changes

Author

Boussuges, Alain, Regnard, Jacques, Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées ( IMNSSA ), Service de Santé des Armées, Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( PCVP / CARDIO ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] ( CHRU Besançon ), Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées (IMNSSA), Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( EA 3920) (PCVP / CARDIO), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
MESH : Ventricular Function, Left, MESH: Hemodynamics, MESH: Models, Cardiovascular, MESH: Terminology as Topic, MESH : Ventricular Function, MESH: Myocardial Contraction, MESH : Atmospheric Pressure, MESH: Ventricular Function, Left, MESH : Models, Cardiovascular, [ SDV.MHEP ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, MESH: Ventricular Function, MESH : Biomechanics, MESH: Animals, MESH : Ventricular Pressure, MESH: Biomechanics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, MESH : Myocardial Contraction, MESH: Ventricular Pressure, MESH: Humans, MESH : Hemodynamics, MESH: Diastole, MESH : Diastole, MESH : Humans, MESH: Atmospheric Pressure, MESH : Terminology as Topic, MESH : Heart Ventricles, MESH: Heart Ventricles, MESH : Animals, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract

International audience

Published
2008

3. Cardiomyocyte overexpression of neuronal nitric oxide synthase delays transition toward heart failure in response to pressure overload by preserving calcium cycling

Author

Estelle Robidel, Bernd Mayer, Christophe Heymes, Laurent Vinet, Emilie Vaudin, Ana María Gómez, María Fernández-Velasco, Xavier Loyer, Paul Milliez, Dominique Charue, Jean-Jacques Mercadier, Ajay M. Shah, Frederic Jaisser, Sylvain Richard, Isabelle Marty, Yannis Sainte-Marie, Jane-Lise Samuel, Jean-Pierre Benitah, Peter Vangheluwe, Wei Zhang, Centre de Recherche Cardiovasculaire de Lariboisiere, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Physiopathologie cardiovasculaire, Université Montpellier 1 (UM1)-IFR3, Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratory of Ca-transport ATPases, The James Black Centre, Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires (LBPC), Université Paris 13 (UP13)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Department of Pharmacology and Toxicology, Karl-Franzens-Universität Graz, Gènes et pression artérielle (INSERM U772), Collège de France (CdF (institution))-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Cardiovascular Division, King‘s College London, Roux-Buisson, Nathalie, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris 13 (UP13)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Galilée, Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Université Montpellier 1 ( UM1 ) -IFR3-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires ( LBPC ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université Paris 13 ( UP13 ) -Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Institut Galilée, Grenoble Institut des Neurosciences ( GIN ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Gènes et pression artérielle ( Inserm U772 ), and Collège de France ( CdF ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM )

Subjects
MESH: Signal Transduction, MESH: Myocardial Contraction, heart failure, MESH: Myocytes, Cardiac, Blood Pressure, MESH: Nitric Oxide Synthase Type I, Cell Separation, Nitric Oxide Synthase Type I, 030204 cardiovascular system & hematology, Ventricular Function, Left, MESH: Ventricular Function, Left, Muscle hypertrophy, Mice, 0302 clinical medicine, MESH: Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction, MESH : Nitric Oxide Synthase Type I, Myocyte, Myocytes, Cardiac, MESH: Animals, MESH : Myocardial Contraction, Aorta, remodeling, 0303 health sciences, biology, Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction, nitric oxide synthase, MESH : Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction, MESH: Aorta, MESH: Blood Pressure, MESH : Mice, Transgenic, Phospholamban, Nitric oxide synthase, MESH: Calcium, Disease Progression, MESH: Disease Progression, Cardiology and Cardiovascular Medicine, hypertrophy, Signal Transduction, MESH : Ventricular Function, Left, medicine.medical_specialty, MESH: Enzyme Activation, MESH: Mice, Transgenic, MESH : Myocytes, Cardiac, Concentric hypertrophy, Mice, Transgenic, MESH: Cell Separation, Contractility, 03 medical and health sciences, Physiology (medical), Internal medicine, MESH : Mice, medicine, MESH : Blood Pressure, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Animals, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, MESH : Calcium, [ SDV.BBM ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, MESH: Mice, 030304 developmental biology, Pressure overload, MESH : Signal Transduction, calcium, MESH: Humans, business.industry, MESH : Humans, MESH : Aorta, MESH : Disease Progression, medicine.disease, MESH : Disease Models, Animal, Myocardial Contraction, Enzyme Activation, Disease Models, Animal, Endocrinology, Heart failure, MESH : Cell Separation, MESH: Heart Failure, biology.protein, MESH : Animals, MESH: Disease Models, Animal, business, MESH : Enzyme Activation, MESH : Heart Failure
Abstract

Background— Defects in cardiomyocyte Ca 2+ cycling are a signature feature of heart failure (HF) that occurs in response to sustained hemodynamic overload, and they largely account for contractile dysfunction. Neuronal nitric oxide synthase (NOS1) influences myocyte excitation-contraction coupling through modulation of Ca 2+ cycling, but the potential relevance of this in HF is unknown. Methods and Results— We generated a transgenic mouse with conditional, cardiomyocyte-specific NOS1 overexpression (double-transgenic [DT]) and studied cardiac remodeling, myocardial Ca 2+ handling, and contractility in DT and control mice subjected to transverse aortic constriction (TAC). After TAC, control mice developed eccentric hypertrophy with evolution toward HF as revealed by a significantly reduced fractional shortening. In contrast, DT mice developed a greater increase in wall thickness ( P P P 2+ transients, and sarcoplasmic reticulum Ca 2+ load ( P Conclusions— Cardiomyocyte NOS1 may be a useful target against cardiac deterioration during chronic pressure-overload–induced HF through modulation of calcium cycling.

Published
2008
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4. Cardiovascular changes induced by cold water immersion during hyperbaric hyperoxic exposure

Author

Jacques Regnard, Aliocha Grandfond, Claude Robinet, François Galland, Alain Boussuges, Jean-Pierre Wolf, F. Molenat, Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées ( IMNSSA ), Service de Santé des Armées, Laboratoire de Recherche EA 3280 - Physiopathologie et action thérapeutique des gaz sous pression, Faculté de Médecine Nord, Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( PCVP / CARDIO ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] ( CHRU Besançon ), Institut de Médecine Navale du Service de Santé des Armées (IMNSSA), Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( EA 3920) (PCVP / CARDIO), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
Male, Cardiac output, Time Factors, MESH: Blood Volume, Physiology, MESH: Myocardial Contraction, Diving, Hydrostatic pressure, MESH: Immersion, Blood volume, Blood Pressure, 030204 cardiovascular system & hematology, Doppler echocardiography, MESH : Hyperbaric Oxygenation, Cardiovascular System, MESH: Stroke Volume, Ventricular Function, Left, MESH: Ventricular Function, Left, 0302 clinical medicine, Heart Rate, Immersion, MESH : Echocardiography, Doppler, Pulsed, MESH : Stroke Volume, Medicine, MESH : Compliance, MESH: Hyperbaric Oxygenation, Cardiac Output, MESH: Heart Rate, MESH : Myocardial Contraction, Hyperbaric Oxygenation, MESH : Blood Volume, Blood Volume, medicine.diagnostic_test, MESH: Diving, MESH: Compliance, MESH : Cold, General Medicine, Stroke volume, Arteries, MESH: Blood Pressure, MESH : Adult, Cold Temperature, MESH: Echocardiography, Doppler, Pulsed, MESH : Water, Anesthesia, MESH : Hyperoxia, Compliance, MESH : Time Factors, Cardiac function curve, Adult, MESH : Ventricular Function, Left, MESH: Cold, MESH : Male, Hyperoxia, 03 medical and health sciences, MESH: Hyperoxia, Physiology (medical), MESH : Cardiac Output, MESH : Cardiovascular System, [ SDV.MHEP ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Heart rate, MESH: Water, MESH : Blood Pressure, Humans, MESH : Diving, MESH: Arteries, Echocardiography, Doppler, Pulsed, MESH: Humans, business.industry, MESH: Cardiovascular System, MESH : Heart Rate, MESH: Time Factors, MESH: Cardiac Output, MESH : Humans, Water, Stroke Volume, MESH: Adult, 030229 sport sciences, Myocardial Contraction, MESH: Male, MESH : Arteries, Blood pressure, MESH : Immersion, business, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract

The present study was designed to assess the cardiac changes induced by cold water immersion compared with dry conditions during a prolonged hyperbaric and hyperoxic exposure (ambient pressure between 1.6 and 3 ATA and PiO(2) between 1.2 and 2.8 ATA). Ten healthy volunteers were studied during a 6 h compression in a hyperbaric chamber with immersion up to the neck in cold water while wearing wet suits. Results were compared with measurements obtained in dry conditions. Echocardiography and Doppler examinations were performed after 15 min and 5 h. Stroke volume, left atrial and left ventricular (LV) diameters remained unchanged during immersion, whereas they significantly fell during the dry session. As an index of LV contractility, percentage fractional shortening remained unchanged, in contrast to a decrease during dry experiment. Heart rate (HR) significantly decreased after 5 h, although it had not changed during the dry session. The changes in the total arterial compliance were similar during the immersed and dry sessions, with a significant decrease after 5 h. In immersed and dry conditions, cardiac output was unchanged after 15 min but decreased by almost 20% after 5 h. This decrease was related to a decrease in HR during immersion and to a decrease in stroke volume in dry conditions. The hydrostatic pressure exerted by water immersion on the systemic vessels could explain these differences. Indeed, the redistribution of blood volume towards the compliant thoracic bed may conceal a part of hypovolaemia that developed in the course of the session.

Published
2007
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5. Delayed 24 hours Nomega-nitro-L-arginine methyl ester injection induces pharmacological cardioprotection against reperfusion injury

Author

Davani S, CATHERINE VERGELY, Royer B, Bouhaddi M, Reyssie H, Rochette L, Jp, Kantelip, Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( EA 3920) (PCVP / CARDIO), Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Marqueurs pronostiques et facteurs de régulations des pathologies cardiaques et vasculaires - UFC ( PCVP / CARDIO ), and Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ) -Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] ( CHRU Besançon )

Subjects
Adenosine, Time Factors, MESH : Cardiotonic Agents, Myocardial Ischemia, MESH : Myocardial Ischemia, Blood Pressure, Ventricular Function, Left, MESH: Ventricular Function, Left, MESH: Theophylline, MESH : Arginine, MESH : Troponin I, MESH: Animals, Enzyme Inhibitors, MESH : Rats, MESH : Nitrites, MESH: Nitrites, MESH: Arginine, MESH : Regional Blood Flow, MESH : Nitrates, MESH: Blood Pressure, MESH: Myocardial Reperfusion Injury, Perfusion, MESH : Perfusion, MESH: Nitrates, MESH: Enzyme Inhibitors, MESH: Myocardial Ischemia, MESH: Nitric Oxide Synthase, MESH: Perfusion, MESH : Time Factors, MESH : Ventricular Function, Left, MESH : Adenosine, MESH: Troponin I, Cardiotonic Agents, MESH: Rats, MESH : Myocardial Reperfusion Injury, Myocardial Reperfusion Injury, Arginine, Theophylline, [ SDV.MHEP ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, MESH : Theophylline, MESH : Blood Pressure, Animals, Nitrites, MESH : Enzyme Inhibitors, Nitrates, Troponin I, MESH: Time Factors, MESH : Nitric Oxide Synthase, MESH: Cardiotonic Agents, MESH: Adenosine, MESH : Disease Models, Animal, Rats, Disease Models, Animal, Regional Blood Flow, MESH: Regional Blood Flow, MESH : Animals, Nitric Oxide Synthase, MESH: Disease Models, Animal, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract

International audience; Previous studies indicate that adenosine supplementation or nitric oxide synthase (NOS) inhibition during reperfusion exert protective effects against myocardial ischemia-reperfusion (I/R) injury. We wanted to test the hypothesis that NOS inhibition before I/R also protects the myocardium against further injury and aimed to determine the involvement of adenosine receptors in a perfused rat heart model. Rats were injected with 10 mg/kg of L-NAME (N(omega)-nitro-L-arginine methyl ester) or L-NAME + SPT (8-(p-sulfophenyl)-theophylline)--an adenosine antagonist - at 2 x 25 mg/kg or with a saline buffer, 24 hrs prior to heart excision. The hearts, perfused retrogradely were subjected to 60 min of global ischemia followed by 120 min reperfusion. L-NAME decreased NOx (nitrite and nitrate) production (16.2 +/- 3.2 vs. 7.0 +/- 1.8 micromol/L; P

Published
2006

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