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Estimating rheumatoid arthritis prevalence and care quality in a large sample from the Quebec population
No full textStudy # 1: A Bayesian approach was implemented to estimate rheumatoid arthritis (RA) prevalence, adjusted for misclassification, using three data sources (self-reported RA diagnoses, disease-modifying anti-rheumatic drug (DMARD) use, and RA physician billing codes) in Quebec, Canada. Our methods estimated RA prevalence in 2010 among adults aged 40- 69 to be 1.1% (95% credible interval: 0.9, 1.3%) combining all three ascertainment approaches, under the conditional independence assumption and using uninformative prior distributions. Gains in sensitivities were found when combining two or three methods. This is the first RA prevalence study to adjust for misclassification error inherent in each data source, when combing self-report and administrative data. The methods used respond to the needs of public health researchers working on surveillance of chronic diseases like RA. Study # 2: This study's specific objective is to calculate, using eleven different observation periods, unadjusted and adjusted RA prevalence estimates, as well as estimates of sensitivity and specificity of the Régie de l'assurance maladie du Québec (RAMQ) health services administrative databases ascertainment approach, using administrative data (alone or combined with self-report data). We studied CARTaGENE participants. RA prevalence estimates both unadjusted and adjusted for misclassification error were derived using Bayesian methods. The three-year 2010 prevalence estimate among adults aged 40 to 69 years old using the three ascertainment methods, assuming conditional dependence between self-report information, and adjusting for misclassification error in each method was 0.9% (95% CrI: 0.7, 1.2). Our results show variations in the prevalence point estimates related to the length of observation period within administrative data, the inclusion of self-reported information on RA, and adjustment for misclassification error in administrative data. There was negligible change in the sensitivity estimates for RA ascertainment using administrative data with more years of observation, but a noticeable increase in sensitivity when self-reported information on RA diagnosis and current disease-modifying anti-rheumatic drug use were added. Our study illustrates that, when using administrative data, RA point prevalence estimates are lower if few years of data are observed, and that multiple data sources can help capture more RA cases. Study # 3: The objectives of this study were to determine whether some quality indicators could be assessed from self-reported data using CARTaGENE linked with the Quebec health administrative databases administered by Régie de l'assurance maladie du Québec (RAMQ) administrative data. A cohort of RA patients was constructed. We assessed six QIs, four pertained to RA management and treatment received (use of DMARD therapy, annual medical visits, use of folate supplementation with methotrexate therapy, and use of calcium and vitamin D in steroid-exposed patients) and two pertained to lifestyle factors (physical activity and smoking cessation). QIs were reported in terms of proportion of patients fulfilling them. Bayesian logistic regression analyses were preformed to investigate potential variation with DMARD use which was our outcome of interest defined as a binary variable of current use/non-use. Our cohort included 142 RA patients. The QIs that pertain to RA pharmacotherapy and medical management (i.e. DMARDs, annual medical check-ups, folate, calcium and vitamin D) ranged from 60% to 80%. Regarding the QIs focusing on lifestyle factors, 55% patient reported performing moderate physical activity and only 16.6 % reported current smoking. Results from the Bayesian logistic regression showed no definite associations between DMARD use and patient characteristics (age, education, income, and sex). Our findings suggest a seemingly modest performance of Quebec's health care system for RA patients, with respect to these QIs.Étude # 1: Une analyse statistique bayésienne a été mise en œuvre pour estimer la prévalence de la polyarthrite rhumatoïde, ajustée pour la classification biaisée, en utilisant trois sources de données dont les diagnostics autodéclarés de polyarthrite rhumatoïde ainsi que l'utilisation de médicaments antirhumatismaux modificateurs de la maladie et finalement des codes de facturation des médecins au Québec. Nos méthodes ont estimé que la prévalence de la polyarthrite rhumatoïde en 2010 chez les adultes âgés de 40 à 69 ans était de 1.1% (intervalle crédible 95%: 0.9, 1.3%) combinant les trois approches de vérification, sous l'hypothèse d'indépendance conditionnelle et utilisant des distributions a priori non informatives. Des gains dans les sensibilités ont été observés en combinant deux ou trois méthodes. Il s'agit de la première étude de prévalence de la polyarthrite rhumatoïde à corriger les erreurs de classification inhérentes à chaque source de données, lors de la combinaison des données auto-déclarées et administratives. Étude # 2: L'objectif spécifique de cette étude est de calculer, en utilisant onze périodes d'observation, des estimations non ajustées et ajustées de la prévalence de la polyarthrite rhumatoïde, ainsi que des estimations de sensibilité et de spécificité de l'approche de calcul utilisant les données administratives de la Régie de l'assurance maladie du Québec seules ou combinées avec des données auto-déclarées. Nous avons étudié les participants à CARTAGÈNE. Les estimations de la prévalence de la polyarthrite rhumatoïde, non corrigées et corrigées pour les erreurs de classification, ont été calculées à l'aide de méthodes d'analyses bayésiennes. En utilisant trois méthodes de détermination ainsi qu'en supposant une dépendance conditionnelle entre les données autodéclarées et une erreur de classification pour chaque méthode, la prévalence sur trois ans chez les adultes âgés de 40 à 69 ans a été estimée à 0.9% (95% intervalle crédible: 0,7; 1.2%). Nos résultats montrent des variations dans les estimations de la prévalence liées aux trois facteurs. Les changements dans les estimations de sensibilité liées à la durée de la période d'observation dans les données administratives étaient négligeables, mais une augmentation notable a été observée dans la sensibilité lorsque des informations auto-déclarées ont été ajoutées. Étude # 3: Les objectifs de cette étude étaient de déterminer si certains indicateurs de qualité pouvaient être évalués à partir des données auto-déclarées de CARTAGÈNE. Une cohorte de patients atteints de polyarthrite rhumatoïde a été construite. Nous avons évalué six Indicateurs de qualité, dont quatre concernaient la prise en charge de la polyarthrite rhumatoïde et le traitement et deux ont trait à des facteurs liés au mode de vie. Les Indicateurs de qualité ont été rapportés en termes de proportion de patients les remplissant. Des analyses de régression logistique bayésienne ont été conduites d'abord pour étudier la variation potentielle de l'utilisation d'un agent antirhumatismal modificateur de la maladie qui était notre issue clinique d'intérêt représentée par une variable binaire (utilisation oui/non). Notre cohorte comprenait 142 patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. Les Indicateurs de qualité se rapportant à la pharmacothérapie et à la prise en charge médicale de la polyarthrite rhumatoïde variaient de 60% à 80%. En ce qui concerne les indicateurs de qualité axés sur les facteurs liés au mode de vie, 55% des patients ont déclaré avoir fait de l'activité physique modérée et seulement 17% ont déclaré fumer présentement. Les résultats de la régression logistique bayésienne n'ont montré aucune association précise entre l'utilisation des antirhumatismaux modificateurs de la maladie et les caractéristiques des patients (âge, niveau de scolarité, revenu et sexe)
River system classifications and cumulative watershed perspectives to inform sustainable river basin management at global and regional scales
No full textAt present, humans appropriate more than half of the Earth's renewable and accessible water. This high demand for water resources comes at a cost: it puts an estimated 65% of global river discharge under moderate to high threat from anthropogenic drivers of stress. One way to alleviate some of this pressure is to develop and apply sustainable management practices to human activities that affect river systems. To develop best managements practices in this context require methods, data and scientific information that are specific to river systems. Given the interconnectedness of rivers over large spatial extents, sustainable management strategies need to be designed for basin, regional, or even global scales. Sustainable management is multifaceted and often requires drawing information from various disciplines. To advance the sustainable management of large river systems, we need information and data related to different research themes, and we need specific methods that reflect the connected and cumulative nature of river systems. In this thesis, I explore novel data and methods to advance three particular research themes that are closely related to sustainable river management, namely the natural flow regime paradigm, the representation of aquatic biodiversity through proxies, and the concept of hydrologic ecosystem services. I develop one global and three large-scale studies, each representing different contributions, including new data and methods, to the three themes. As an overarching approach to provide and analyze new baseline information, I first develop a multidisciplinary approach to river classification and use it to design a novel river reach typology at the global scale. I then explore this framework for river classifications at two regional scales, where I evaluate river classes (1) as a potential contribution to natural and environmental flow assessments in Canada, and (2) as proxies for fish assemblages in the Greater Mekong Region. Finally, in Canada, I quantify capacity for, demand for, and pressure from freshwater provision and regulation based on hydrological connectivity, and I design a composite indicator of risk to the provision of this hydrologic ecosystem service. The resulting river reach classifications at the global scale, in Canada, and in the Greater Mekong Region provide typologies that can facilitate freshwater conservation efforts and environmental assessments. They also provide a new avenue to support the integration of environmental flow requirements and fish assemblages in large-scale river management. The novel hydrological method to quantify freshwater ecosystem services can be used to design new, large-scale assessments of ecosystem services around the world that account for the connected and cumulative nature of river systems. This quantification also presents a first-time high-resolution mapping of the risk to freshwater provision and regulation in Canada. My conclusions discuss overarching findings from the thesis, including the importance of innovative statistical approaches, spatial hierarchy, and interdisciplinarity to further our understanding of large river systems.À l'heure actuelle, les humains s'approprient plus de la moitié des ressources eau renouvelable et accessible de la Terre. Cette forte demande fait pression sur nos ressources hydriques. On estime que 65% du débit mondial est altéré de façon modéré à élevé par des stress anthropiques. Une façon d'atténuer certaines de ces pressions est de développer et d'appliquer des pratiques de gestion durable au sein des systèmes fluviaux. La gestion durable est multidimensionnelle et nécessite souvent de rassembler des informations provenant de diverses disciplines. Pour faire progresser la gestion durable des systèmes fluviaux, nous avons besoin d'informations, de données et de méthodes liées à différents thèmes reflétant la nature cumulative de ces systèmes. Dans cette thèse, j'explore des pistes d'intégration vers les pratiques de gestion durable de trois de ces thèmes, à savoir le régime des écoulements naturels, la biodiversité des eaux douces et les services écosystémiques, en développant des données et méthodes pour trois études à grande échelle.J'ai développé une approche multidisciplinaire de la classification des rivières et je l'ai utilisé pour concevoir une première typologie de segment de rivières à l'échelle mondiale. Par la suite, j'ai appliqué cette approche pour deux classifications des rivières à l'échelles régionales où j'ai évalué (1) contribution potentielle à l'évaluation des besoins environnementaux au Canada des classes résultantes et (2) la possibilité d'utilisé les classes de rivières comme indicateurs des assemblages de poissons dans la Grande Région du Mékong. Enfin, au Canada, j'ai quantifié la capacité, la demande et les pressions découlant de l'approvisionnement en eau douce en fonction de la connectivité hydrologique et j'ai conçu un indicateur composite de risque pour ce service. Les classifications qui résultent à l'échelle mondiale, au Canada et de la Grande Région du Mékong, fournissent des typologies qui peuvent être utiles pour les efforts de conservation des milieux aquatiques et les évaluations environnementales. L'approche hydrologique de la quantification des services écosystèmes peut être utilisée pour concevoir de nouvelles évaluations à grande échelle des services écosystémiques à travers le monde cohérentes avec la réalité des systèmes fluviaux. Les conclusions tirées de ma thèse traitent de l'importance des approches statistiques innovatrices, de la hiérarchie spatiale et de l'interdisciplinarité comme outil pour approfondir notre compréhension des grands systèmes fluviaux.
The male germ cell response to CPA treatment: A potential role for zinc
No full textMale factor infertility accounts for a large proportion of infertility cases and for the most part may in fact be related to lifestyle and/or exposure to toxic substances. Cyclophosphamide (CPA) is an alkylating agent commonly used in chemo- and immunosuppressive therapies and is a known germ cell toxicant. Men often become infertile after being treated with this drug. In rats, paternal CPA treatment leads to decreased sperm quality as well as defective early embryo development and negative progeny outcomes. The goal of the studies presented in this thesis was to evaluate the effect of chronic CPA treatment on the male germ cell transcriptome in order to gain a better understanding of how these cells respond to such an insult. In the first objective, we evaluated the effect of CPA treatment on the expression of microRNAs in isolated pachytene spermatocytes and round spermatids. We showed for the first time that a therapeutic drug such as cyclophosphamide alters the expression of miRNAs in male germ cells and that these may be involved in the germ cell response to toxic exposures. In the second objective we evaluated the effect of CPA treatment on genome wide gene expression in male germ cells. In addition to many transcripts involved in zinc binding being altered in both cell types following CPA treatment, we found that the expression of members of ZIP family of zinc transporters and zinc transport was increased in pachytene spermatocytes. This led us to believe that zinc may play an important role in the male germ cell response to CPA. In the third objective we examined whether zinc could protect male germ cells from CPA toxicity. We found that zinc supplementation decreased CPA induced oxidative stress and DNA damage in male germ cells. Collectively, the studies presented in this thesis contribute to our basic understanding of male germ cell responses to toxic substances and suggest a potential role for zinc in protecting male germ cells against detrimental effects of CPA treatment.Une large proportion des cas d'infertilité dans les couples peut être attribuée à un facteur mâle, souvent causé par le mode de vie ou l'exposition à des substances toxiques. Parmi ces substances, la cyclophosphamide (CPA), agent alkylant antinéoplastique et immunosuppresseur, est reconnue pour ses effets toxiques sur les gamètes mâles. De nombreux troubles de la fertilité sont en effet rapportés chez les hommes ayant été traités à la CPA. En outre, l'exposition de rats mâles à la CPA altère la qualité de leurs spermatozoïdes, entraînant des effets néfastes sur leur progéniture dès le début du développement embryonnaire. Le but de ces travaux de thèse était de mieux comprendre comment réagissent les cellules germinales mâles face à un traitement chronique à la CPA en faisant l'analyse de leur transcriptome. Notre premier objectif était d'évaluer l'effet de la CPA sur l'expression des microARNs dans les spermatocytes pachytènes et les spermatides rondes. Nous avons ainsi démontré pour la première fois qu'une exposition à une substance thérapeutique peut altérer l'expression des microARNs, des changements potentiellement associés à la réponse physiologique des cellules germinales aux substances toxiques. Dans un deuxième temps, nous avons évalué l'effet de la CPA sur l'expression des ARN messagers dans les spermatocytes pachytènes et spermatides rondes. Nous avons non seulement démontré que la CPA modifiait l'expression de transcrits impliqués dans les complexes de zinc, mais surtout que l'expression de transporteurs de zinc de la famille ZIP et le transport de zinc lui-même étaient accrus dans les spermatocytes pachytènes. Ces résultats établissent le rôle fondamental du zinc dans la réponse physiologique des cellules germinales à la CPA. Enfin, dans un troisième objectif, nous avons évalué le potentiel du zinc dans la protection des cellules germinales contre les dommages causés par la CPA. Nous avons ainsi pu observer que, dans les cellules germinales mâles, une supplémentation en zinc produit une diminution des niveaux de stress oxydant et des dommages à l'ADN associés au traitement à la CPA. Considérés dans leur ensemble, ces résultats permettent une meilleure compréhension de la réponse physiologique des cellules germinales face aux substances toxiques, et mettent en lumière le potentiel du zinc dans la protection des cellules contre les effets nocifs de la CPA
Weighted optimal linear attitude and translation estimator: Theory and application
No full textThis thesis investigates the design of an accurate autonomous navigation strategy for both ground and aerial vehicles in GPS-denied environments. Current methods for Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) are often situation specific with performance dictated by the environment in which it operates. The proposed approach uses accurate LIDAR-based scan-matching and attempts to be more adaptive to different environments by matching different types of feature points. A novel weighted optimal linear attitude and translation estimator (WOLATE) is first derived and used as the backbone point cloud registration algorithm. Specifically, point-to-point, point-to-plane, and point-to-line variants of WOLATE are derived and are shown to each be suitable for different types of points, be it feature points, surface-points, or edge-points. This suite of registration algorithms are embedded into the standard Iterative Closest Point (ICP) framework and shown to outperform standard registration methods in terms of accuracy. In particular, when combined with a feature extractor capable of extracting edge and surface features, the point-to-point, point-to-plane, and point-to-line algorithms, when working in tandem, not only ensure that each data point is paired with its most suitable cost function, but also allows the distribution of weights to each point. Furthermore, the linear nature of the solution makes it easy to constrain certain states for which a reliable estimate is already available a priori. This approach is shown to be more adaptive to different types of incoming point-cloud data and less prone to drift when used for long trajectory estimation. The resulting local SLAM pipeline is tested on simulated 2D data where the scene can be controlled and where groundtruth is available. The pipeline is then validated on experimental 3D data.Ce mémoire étudie la conception d'un système de navigation autonome précis pour les véhicules terrestres et aériens dans les environnements sans GPS. Les méthodes actuelles de localisation et cartographie simultanées (SLAM) sont souvent appliquées à des situations spécifiques et leurs performances sont dictées par l'environnement qui est exploré. L'approche proposée utilise une correlation précise des balayages LIDAR et tente de mieux s'adapter à différents environnements en reliant différents types de points d'intérêt. Un nouvel estimateur optimal linéaire d'attitude et de translation utilisant des poids (WOLATE) est d'abord dérivé et utilisé comme algorithme de base pour enregistrer des nuages de points. Plus spécifiquement, les variations point-à-point, point-à-plan, et point-à-ligne de WOLATE ont été dérivées et ont été demontrées comme étant applicables à différents types de points d'intérêt, qu'il s'agisse de points individuels, de points de surface ou de points de coin. Cet ensemble d'algorithmes d'enregistrement est intégré au cadre ICP (Iterative Closest Point) et est démontré supérieur, en terme de précision, aux méthodes d'enregistrement de référence. En particulier, lorsqu'ils sont combinés avec un extracteur de point d'intérêt capable d'extraire des points de coin et de surface, les algorithmes point-à-point, point-à-plan et point-à-ligne fonctionnant en tandem ne garantissent pas seulement que chaque point est associé à la fonction de coût la plus appropriée, mais garantissent également la répartition des poids pour chaque point. De plus, la nature linéaire de la solution facilite la contrainte de certains états pour lesquels une estimation fiable est déjà disponible. Cette approche s'avère plus adaptable à différents types de nuages de points et moins sujette à la déviation lorsqu'elle est utilisée pour l'estimation d'une longue trajectoire. Le processus SLAM résultant est testé sur des données 2D simulées dans lesquelles l'environment peut être contrôlé et où la vraie trajectoire est connue. Le processus est ensuite validé sur des données 3D expérimentales
Hetcast: Centralized scheduling for vehicular data uplink and downlink
No full textWith the continued development of smart vehicles, there exist a growing demand for data usage for both downloading and uploading data for vehicular users. Once self driving vehicles becomes common, drivers no longer need to focus on the roads and can instead browse the Internet, watch Youtube videos or even game online while commuting. Furthermore, smart vehicles can collects large quantity of data from its sensors. This collected data which can be shared to smart real time applications such as for road safety or other real time user application. For instance, a vehicle could search for parking spaces at its destination using sensing data from other vehicles. Unlike mobile devices, vehicular mobility means it is challenging to provide adequate quality of service for common data use. To service increasing vehicular data demands, LTE infrastructure can be assisted by road side units(RSUs) which acts as smaller access points. Given the complexity of such network infrastructure, there exist a need to properly manage a heterogeneous network of cloud, LTE, RSU and vehicle for downlink and uplink scheduling. We propose a cloud based central scheduling approach to upload and download management for heterogeneous network. Finally, to evaluate our system, we developed a large scale network simulation using Omnetpp. To simulate realistic vehicular traffic, we used sumo simulation combined with Tapas Cologne Mobility Dataset.Avec le développement continu des véhicule intelligents, il existe une demande naissante pour le téléchargement des données d'internet pour les utilisateurs vehiculaires. Dés que les voitures self conduite deviendront quotidiennes, les passengers des voiture quit auront rien a faire peuvent surfer sur l'internet, regarder sur Youtube ou même jouer des jeux en ligne. De plus, les véhicule intelligents peuvent collecter des données de haute qualitées et quantité de avec ses senseurs. Ces données peuvent être partagé pour des applications intelligents en temps réel comme pour for la sécurité routière. Un autre cas peut être quant une voiture voudrait researcher une position de stationnement près de sa destination avec les données d'autre voitures. Contrairement aux telephones mobile, la haute mobilité des voitures est difficile pour fournir une qualité adéquate de service d'internet. Pour fournir ces services d'internet aux utilisateur vehiculaire, les réseaux LTE peuvent être assisté avec des RSUs. Nous devons gérer efficacement les réseaux composé de Cloud, LTE, RSU et voitures dû de leur complexité. Nous proposons une algorithme pour une planification centrale situé dans les Clouds. Pour évaluer notre système, nous avons développé une simulation de grande échelle sur Omnetpp. Pour simulé les movements des voitures, nous avons utilisé SUMO conjointement avec TAPAS Cologne Mobility Dataset
structured cell for 10 musicians, live electronics in a 22.2 speaker array, recorded in a 22.2 3D audio recording session
No full textSpatialization as a compositional parameter in multi-speaker environments opens many new opportunities in music research while simultaneously highlighting several important questions. How can space be used as an effective compositional tool? On a technical level, in which manner will the spatialization be implemented in a space? How would one capture an acoustic space in a recording that would emulate an environment accurately? How can we reimagine a performance space to enhance the experience of contemporary music? These were the questions driving the composition 'structured cell'. The piece was written for 10 performers, a 22.2 speaker dome surrounding the musicians performed with MaxMSP and live electronics, in collaboration with sound engineer and 3D audio specialist Will Howie captured in a 22.2 3D private audio recording session.La spatialisation en tant que paramètre de composition dans des environnements à haut- parleurs multiples ouvre de nouvelles opportunités en recherche musicale, tout en accentuant plusieurs questions importantes. Comment l'espace peut-il être utilisé en tant qu'outil de composition efficace? Au niveau technique, de quelle manière peut-on implémenter la spatialisation dans un espace ? Comment ré-imaginer une salle de spectacle afin d'améliorer l'expérience de la musique contemporaine? Ce sont ces questions qui poussaient la composition «structured cell (cellule à structure)». La pièce a été écrite pour dix interprètes et un dôme de haut- parleurs ambiophonique en format 22.2 entourant les musiciens, pour être interprétée en utilisant MaxMSP et des sons électroniques en live, en collaboration avec Will Howie, ingénieur du son et spécialiste en audio 3D, qui en a fait la capture de son lors d'une séance d'enregistrement d'audio 3D en format 22.2
The influence of low social support and living alone on premature mortality and hospital utilization among aging Canadians
No full textThe first phase of the research involved analyses of a linked database of a large sample of Canadians surveyed in 2001 as part of the Canadian Community Health Survey (CCHS) 1.1 and followed up with recorded death events to December 31, 2011 and hospitalizations to March 31, 2004. Analyses were stratified by two age groups, 55 – 64 (n=6,822) and 65 and older (n=8,966), owing to differing patterns of mortality and health care utilization for these age divisions. Social support measures operationalized several support constructs of interest, including tangible support, affection, emotional and informational support, positive social interactions, living alone, and sense of belonging. Key covariates included sex, age, income, smoking, and a frailty index. In adjusted analyses, compared to adults with the highest levels of support, adults 55 – 64 with low levels of affection had elevated mortality risk (Hazard Ratio (HR) of 1.37 (1.07, 1.75 95% CI)). Effect estimates were similar for low positive social interactions (HR of 1.36 (1.06, 1.75 95% CI)), and low emotional/informational support (HR of 1.36 (1.06, 1.74 95% CI)). Adults 65 and older also had increased mortality risk with low levels of affection (HR of 1.17 (104, 1.31 95% CI)), low positive social interactions (HR of 1.20 (1.07, 1.34 95% CI)), and low emotional/ informational support (HR of 1.19 (1.06, 1.33 95% CI)). Tangible support and living alone were not consistently associated with mortality risk in adjusted analyses which is in keeping with past studies suggesting that tangible support might increase in response to very poor health, and living alone may not inherently put older individuals at risk for mortality. More than one third of respondents 55 – 64 (36.86%) were admitted to hospital over the morbidity follow-up period, and more than half of respondents 65 and older had admissions (54.52%). Hospitalization is not infrequent in older Canadians, especially those over 65. There was a modest signal for elevated odds of hospital admission for adults 65 and older with a weak sense of belonging (Odds Ratio of 1.14 (1.02, 1.28 95% CI)), but otherwise social support variables were not generally associated with an increased risk of admission.Low positive social interactions and living alone were associated with the number of hospital admissions in the younger age group (Incidence Rate Ratio (IRR) of 1.46 (1.08, 1.97 95% CI) and IRR of 1.22 (1.01, 1.48 95% CI) respectively). Respondents reporting low positive social interactions had a predicted number of admissions nearly one and a half times that of respondents reporting the highest positive social interactions. Those living alone had a predicted number of admissions nearly one and a quarter times those living with others. Tangible support, affection, and emotional/informational support were not generally associated with an increased number of admissions in either age group. Low positive social interactions (IRR of 1.73 (1.21, 2.51 95% CI)), low emotional/ informational support (IRR of 1.45 (1.01, 2,05 95% CI)) and living alone (IRR of 1.32 (1.06, 1.65 95% CI)) were all associated with length of stay in hospital in fully adjusted models among the younger cohort. Low levels of affection (IRR of 1.31 (1.08, 1.58 95% CI)), low positive social interactions (IRR of 1.31 (1.07, 1.57 95% CI)), low emotional/informational support (IRR of 1.34 (1.09, 1.61 95% CI)), and a weak sense of belonging (IRR of 1.13 (1,01, 1.27 95% CI)) were all associated with length of stay among the older cohort. Indeed it was length of stay that was the hospitalization measure that was particularly sensitive to multiple social support constructs, suggesting that low social support is implicated in discharge decisions and readmissions.La première phase de cette étude portait sur l'analyse de données liées sur un vaste échantillon de Canadiens ayant répondu à un sondage en 2001 dans le cadre de l'Enquête sur la santé dans les collectivités canadiennes (ESCC) 1.1, suivie d'une analyse des décès enregistrés jusqu'au 31 décembre 2011 et des hospitalisations survenues jusqu'au 31 mars 2004. Les covariables clés comprenaient le sexe, l'âge, le revenu, le tabagisme et l'indice de fragilité. Les analyses corrigées ont révélé que les adultes âgés de 55 à 64 ans qui recevaient peu de marques d'affection présentaient un risque de mortalité plus élevé (rapport de risques [RR] de 1,37 [IC à 95 %, de 1,07 à 1,75]) que les adultes qui recevaient le plus de soutien. Les estimations de l'effet étaient semblables chez les répondants qui avaient peu d'interactions sociales positives (RR de 1,36 [IC à 95 %, de 1,06 à 1,75]) et ceux qui recevaient peu de soutien affectif ou informatif (RR de 1,36 [IC à 95 %, de 1,06 à 1,74]). On a également observé un risque accru de mortalité chez les adultes de 65 ans et plus qui recevaient peu de marques d'affection (RR de 1,17 [IC à 95 %, de 1,04 à 1,31]), qui avaient peu d'interactions sociales positives (RR de 1,20 [IC à 95 %, de 1,07 à 1,34]), et qui recevaient peu de soutien affectif ou informatif (RR de 1,19 [IC à 95 %, de 1,06 à 1,33]). Plus du tiers des répondants âgés de 55 à 64 ans (36,86 %) ont été admis à l'hôpital au cours de la période de suivi de la morbidité, et plus de la moitié des répondants âgés de 65 ans et plus ont été hospitalisés (54,52 %). Les hospitalisations ne sont pas rares chez les Canadiens âgés, particulièrement chez les personnes de plus de 65 ans. On a observé une légère tendance vers une augmentation du risque d'hospitalisation chez les adultes de 65 ans et plus ayant un faible sentiment d'appartenance (rapport de cotes de 1,14 [IC à 95 %, de 1,02 à 1,28]), mais, par ailleurs, les autres variables du soutien social n'ont généralement pas été associées à une augmentation du risque d'hospitalisation.Chez les répondants âgés de 55 à 64 ans, on a observé un lien entre la fréquence des interactions sociales positives et la vie dans la solitude, d'une part, et le nombre d'hospitalisations, d'autre part (rapport des taux d'incidence [RTI] de 1,46 [IC à 95 %, de 1,08 à 1,97] et de 1,22 [IC à 95 %, de 1,01 à 1,48], respectivement). Chez les répondants qui avaient peu d'interactions sociales positives, le nombre prévu d'hospitalisations était près d'une fois et demie celui des répondants qui avaient le plus d'interactions sociales positives. Le nombre prévu d'hospitalisations chez les répondants vivant seuls était près d'une fois et quart celui des répondants vivant avec d'autres personnes. L'aide tangible, l'affection et le soutien affectif et informatif n'étaient généralement pas associés à une augmentation du nombre d'hospitalisations, quel que soit le groupe d'âge.Dans la cohorte plus jeune, la faible fréquence des interactions sociales positives (RTI de 1,73 [IC à 95 %, de 1,21 à 2,51]), le faible niveau de soutien affectif et informatif (RTI de 1,45 [IC à 95 %, de 1,01 à 2,05]) et la vie dans la solitude (RTI de 1,32 [IC à 95 %, de 1,06 à 1,65]) ont tous été associés à la durée de l'hospitalisation dans les modèles entièrement corrigés. Dans la cohorte plus âgée, le peu d'affection (RTI de 1,31 [IC à 95 %, de 1,08 à 1,58]), le peu d'interactions sociales positives (RTI de 1,31 [IC à 95 %, de 1,07 à 1,57]), le peu de soutien affectif et informatif (RTI de 1,34 [IC à 95 %, de 1,09 à 1,61]), et un faible sentiment d'appartenance (RTI de 1,13 [IC à 95 %, de 1,01 à 1,27]) ont tous été associés à la durée de l'hospitalisation. La durée du séjour est le paramètre lié à l'hospitalisation qui s'est révélé particulièrement sensible aux multiples volets du soutien social, ce qui porte à croire qu'un faible soutien social influe sur les décisions relatives aux congés accordés aux patients et sur les réadmissions
DICER1 Syndrome – new mutations, novel phenotypes and unexpected mechanisms
No full textDICER1 syndrome is a rare tumour predisposition syndrome with an autosomal dominant inheritance pattern that is characterised by a unique spectrum of rare to very rare tumours and dysplastic lesions. The prototypic tumour of the syndrome is pleuropulmonary blastoma, a rare mixed-pattern sarcoma of the lung. Other tumours prominently featured in the syndrome include ovarian Sertoli-Leydig cell tumour, paediatric cystic nephroma, and embryonal rhabdomyosarcoma of the uterine cervix, but the syndrome also includes more well-known entities such as multinodular goitre (MNG). DICER1 syndrome predominantly affects young infants and children, but first phenotypic expression occasionally extends into adulthood. Loss-of-function variants in DICER1, a gene that encodes for a member of the microRNA biogenesis machinery, was identified as the underlying genetic cause of the syndrome in 2009. Later, so-called "hotspot" missense mutations within the RNase IIIb domain of DICER1 began to emerge as characteristic somatic events in syndrome-related tumours. Subsequent research efforts, including those that comprise this thesis, have focused on further defining the DICER1 syndrome phenotype, characterising the types and distributions of genetic alterations found within the DICER1 gene, determining the effect of identified mutations on microRNA processing, and elucidating the mechanisms that underpin DICER1-related tumourigenesis. The approaches used in this thesis investigation included investigative sequencing of DICER1 in various tumour types to assess their relation to the syndrome. This led to the addition of 6 entities to the syndrome phenotype that were not previously recognised to be part of the syndrome, including the exceptionally rare pituitary gland tumour, pituitary blastoma (PitB). The employment of deep sequencing and high-sensitivity sequencing techniques allowed us to recognise that clonal distributions of hotspot mutations characterise the nodular architecture of MNG, and that rare mosaic distributions of RNase IIIb hotspot mutations predispose to development of an unusually high number of DICER1-related tumours at especially young ages in children. Thorough molecular profiling of the transcriptome and miRNome of PitB relative to normal adult and normal fetal pituitary revealed a drastic and distinct alteration in expression of miRNAs within the tumours. We observed not only a decrease in expression of miRNAs derived from the 5' arm of the miRNA hairpin precursors, but also a relative increase in the preponderance of those from the 3' arm. Furthermore, preliminary evidence suggests a possible oncofetal signature in PitBs, which may represent an oncogenic switch at the root of PitB tumourigenesis. Taken together, the results presented in this thesis represent significant contributions towards the clinical and molecular characterisation of the DICER1 syndrome.Le syndrome DICER1 est un syndrome rare de prédisposition au développement de tumeurs suivant un mode de transmission dominant. Ce syndrome est caractérisé par un éventail unique de lésions dysplastiques et de tumeurs allant de rares à très rares. La tumeur prototype du syndrome est le blastome pleuropulmonaire, une forme mixte de sarcome du poumon. D'autres tumeurs qui sont notablement représentées dans ce syndrome incluent la tumeur à cellules de Sertoli-Leydig, le néphrome kystique juvénile ainsi que le rhabdomyosarcome embryonnaire du col de l'utérus; le syndrome inclut aussi d'autres entités bien connues tel le goitre multinodulaire. Le syndrome DICER1 affecte principalement les nourrissons et les enfants, mais les premiers symptômes physiques ne se manifestent parfois qu'à l'âge adulte. En 2009, des variantes causant une perte de fonction dans DICER1, un gène encodant un membre de la machinerie de biogenèse des microARNs, furent identifiées comme étant la cause génétique sous-jacente du syndrome. Des mutations ciblées dans le domaine RNase IIIb de la protéine DICER1 se révélèrent ensuite comme étant des événements somatiques typiques dans les tumeurs reliées au syndrome. Les efforts de recherche subséquents, incluant le travail présenté dans cette thèse, se sont concentrés à mieux définir les phénotypes reliés au syndrome, à caractériser le type et la distribution des altérations génétiques dans le gène DICER1, à déterminer l'effet des mutations identifiées sur la fabrication des microARNs, et à élucider les mécanismes de tumorigenèse spécifiques au syndrome DICER1. La stratégie utilisée dans cette thèse est basée sur le séquençage de DICER1 chez plusieurs types de tumeurs pour évaluer leur relation avec le syndrome. Dû à cet effort, six nouvelles entités furent ajoutées à la liste des phénotypes associés au syndrome qui n'étaient pas précédemment reconnues comme telles, incluant le très rare blastome pituitaire. L'utilisation du séquençage en profondeur ainsi que de techniques de séquençage à haute sensibilité nous ont permis de reconnaitre qu'une distribution clonale de mutations ciblées est caractéristique de l'architecture nodulaire des goitres multinodulaires. Nous avons aussi découvert que de rares distributions mosaïques de mutations ciblées dans le domaine RNaseIIIb prédisposent au développement d'un nombre exceptionnellement élevé de tumeurs DICER1, particulièrement chez les enfants en bas âge. Un profilage moléculaire minutieux du transcriptome et du MiRNome de blastomes pituitaires relatifs aux profils de glandes pituitaires fœtales et adultes normales ont révélé des altérations drastiques distinctives dans l'expression des microARNs des tumeurs. En plus d'une diminution de l'expression des microARNs dérivés de la branche 5' des précurseurs à structure en épingle à cheveux, nous avons aussi observé une augmentation relative dans l'abondance de ceux dérivés de la branche 3'. De plus, nos données préliminaires suggèrent une signature oncofœtale potentielle dans les blastomes pituitaires, ce qui pourrait représenter l'élément oncogénique déclencheur à la base du processus de tumorigenèse des blastomes pituitaires. Dans leur ensemble, les résultats présentés dans cette thèse représentent une contribution significative à la caractérisation clinique et moléculaire du syndrome DICER1
Developing a medical photography best practice guide and teaching technical and ethical principles to clinicians: an exploratory sequential mixed methods study
No full textIntroduction: Obtaining medical photographs is becoming increasingly important in the practice of family physicians and medical specialists. Photos are used for many purposes such as clinical case management, clinical documentation, teaching, research or even as forensic evidence. There is paucity of knowledge about medical photography in the era of digital single lens reflex (DSLR) cameras, and until today, there are no published guidelines or protocols to direct medical photography users. The objectives of this study are to; 1) identify unperceived educational needs in medical photography, 2) develop a best-practice guide that can help physicians master their photography skills and change their practice accordingly, 3) teach these principles to medical specialists and family physicians. Methods: We conducted a literature review that was followed by a systematic review. An exploratory sequential mixed methods study design was applied using the results of both reviews. A qualitative research design employing a qualitative descriptive methodology was used, and followed with a quasi-experimental study to validate the results. Concerning the qualitative phase, a maximum variation purposive sampling approach was used to include medical photographers with a different range of age groups, and years of experience since training. Recruitment continued until data saturation was reached. In total, six semi-structured in-depth interviews were carried out with six medical photographers who were working in the Greater Montreal area in Canada. For the quantitative phase, twenty physicians were invited to participate in a hands-on workshop that presented the results of the qualitative phase. All twenty participants had to go through an assignment before and after the workshop. Assignments' results were compared to test and validate the best-practice guide. Finally, a questionnaire was sent to all attendees seeking their feedback, which should be considered in future studies. Results: According to the literature and the systematic review in addition to the qualitative study respondents, the main challenges that face medical photography users are adjusting camera and lens, exposure, focal length, lighting, patient positioning, photo composition, patient consent, confidentiality and copyright. The ABC camerawork guide for Dr. Photographer was crafted. The fruit of all this work was used in our final project; consisting of teaching the best-practice guide through a hands-on workshop to practicing physicians, which successfully perfected their medical photography abilities and enhanced their practice. Conclusion: This work resulted in a best-practice development that assists physicians in benefiting from the strengths of medical photography to enhance their practice and patient care.Introduction: La photographie devient de plus en plus importante dans le cadre de la pratique des médecins. Elle est devenue une habitude pour plusieurs médecins, qui s'en servent dans la prise en charge clinique, à des fins de documentation, comme outil d'enseignement ou de recherche, et même comme preuves médico-légales. Il y a un manque de connaissance sur la photographie médicale avec les appareils photo reflex mono-objectifs numériques (DSLR) et à ce jour il n'existe pas de lignes directrices ni de protocoles pour guider les utilisateurs. Les objectifs de cette étude sont; 1) d'identifier les connaissances manquantes en photographie médicale, 2) de développer un guide des règles de l'art qui aidera les utilisateurs de la photographie médicale à maîtriser leurs compétences en photographie et changer leur pratique en conséquence, 3) de partager le résultat final de cette étude avec les médecins spécialistes et les médecins de famille. Méthodes: Nous avons effectué une revue de la littérature suivie par une synthèse systématique dont les résultats ont contribué à une étude exploratoire et séquentielle à méthode mixte. Un modèle de recherche qualitative employant une méthodologie descriptive et qualitative était utilisé, suivi par une étude quasi expérimentale pour valider les résultats. En ce qui concerne la phase qualitative, les photographes étaient choisis à partir d'une méthode d'échantillonnage avec écart maximal, afin d'avoir des photographes de différents groupes d'âge et d'expérience. Le recrutement s'est réalisé jusqu'à la saturation des données était atteinte. Au total, six entrevues en profondeur et semi-structurées étaient menées avec six photographes médicaux qui travaillent dans la région métropolitaine de Montréal. En ce qui concerne la phase quantitative, vingt médecins étaient invités à participer à un atelier pratique dont les données ont contribué à la phase qualitative. Tous les vingt participants devaient accomplir une tâche avant et après l'atelier. Ensuite, les résultats étaient comparés pour évaluer et valider le guide des règles de l'art. À la fin, un questionnaire était envoyé à tous les participants en vue d'obtenir leur rétroaction pour des études futures. Résultats: Selon la recherche, l'analyse et la rétroaction des participants de l'étude qualitative, les défis pour les utilisateurs de la photographie médicale sont le réglage de l'appareil photo et de l'objectif photographique, ainsi que le temps de pose, la distance focale, l'éclairage, le positionnement du patient, la composition photographique, le consentement du patient et la confidentialité et le droit d'auteur. L'ABC de la photographie médicale était conçu avec le but d'enseigner un guide des règles d'art à travers un atelier pratique. Cet atelier a réussi à améliorer les compétences des utilisateurs de la photographie médicale et a réformé leur pratique en conséquence. Conclusions: Notre étude a abouti à une élaboration d'un guide des règles de l'art pour aider les médecins à utiliser les forces de la photographie médicale pour mieux server leurs patients
Bioprinting soft materials to create 3D heterogeneous breast cancer «in vitro» models
No full textHuman tumor progression is a dynamic process involving diverse biological, biochemical, physical, and mechanical interactions occurring between cells and the tumor microenvironment. These events are difficult to reproduce in the lab using conventional cell culture or small animal models. These challenges can be overcome using bioprinting techniques to build heterogeneous 3D tissue models whereby, different types of cells are embedded. Extrusion is currently the most widely employed bioprinting method where soft materials are extruded through nozzles and settled on a fabrication platform. Post-extrusion, a high fidelity of structure is always preferred in bioprinting. However, the quantitative definition of printability of soft materials is currently missing, and most works in the field are based on empirical evidence collected within the host lab. The physical mechanism of the extrusion of soft biocompatible materials is still not well understood. The mechanical and biological properties of the bioprinting materials and their influences on cells are less studied. Finally, the creation of heterogeneous, multicellular 3D cancer models is of great interest as they provide tools for a more direct understanding of cancer progression. In this thesis, the physical requirements to make soft materials bioprintable are first studied. It is found that the existence of apparent yield stress, as opposed to high viscosity, is the key to ensure printability. Extrusion experiments are carried out while a physical explanation is made to support our statement. Two empirical dimensionless numbers are proposed to systematically describe the printing quality. Our results yield a mechanistic quantitative understanding of the extrusion process and provide a guide for synthesizing new bioprinting materials. Next, the influences of mechanical and biological cues on cancer cell growth in bioprinted model systems are systematically studied. Tunable composite hydrogels composed of controlled concentrations of alginate and gelatin are developed. The initial mechanical characteristics of each composite hydrogel are correlated to cell proliferation rates and cell spheroid morphology spanning month long culture conditions. MDA-MB-231 breast cancer cells demonstrate high viability after printing within the composite bioinks, and the formation and size of MDA-MB-231 multicellular tumor spheroids (MCTS) are dependent upon the initial gel composition.Ultimately, we have realized the design of a bioprinted heterogeneous cancer model that incorporates multiple cell types into a single model with initial spatiotemporal control. MDA-MB-231 breast cancer cells and IMR-90 cancer associated fibroblast cells are used and their interactions are observed for over 30 days of culture. During culture the IMR-90 cells can migrate through a non-cellularized region of the hydrogel matrix and infiltrate the MDA-MB-231 spheroids after ~15 days, creating mixed MDA-MB-231/IMR-90 MCTS. This study provides insights into reconstructing biomimetic in vitro tissue co-culture models to study cell-cell interactions, cell-matrix interactions, and tumor spheroid formation mechanisms.La progression de la tumeur humaine est un processus dynamique impliquant diverses interactions biologiques, biochimiques, physiques et mécaniques entre les cellules et le microenvironnement tumoral. Ces événements sont difficiles à reproduire en laboratoire en utilisant une culture cellulaire conventionnelle ou des petits animaux modèles. Ces difficultés peuvent être surmontées en utilisant des techniques de bio-impression pour créer des modèles de tissus hétérogènes en 3D, dans lesquels différents types de cellules sont intégrés. L'extrusion est actuellement la méthode de bio-impression la plus répandue où les matériaux souples sont extrudés à travers des buses et déposés sur une plate-forme de fabrication. Post-extrusion, une haute fidélité structurale est toujours préférée pour la bio-impression. Cependant, la définition quantitative de l'imprimabilité des matériaux souples est actuellement non existante, et la plupart des études dans ce domaine reposent sur des preuves empiriques collectées au sein du laboratoire hôte. Le mécanisme physique de l'extrusion de matériaux souples biocompatibles n'est toujours pas bien compris. Les propriétés mécaniques et biologiques des matériaux utilisés pour la bio-impression et leurs effets sur les cellules sont moins étudiés. Enfin, la création de modèles de cancer en 3D, multicellulaires et hétérogènes, présente un grand intérêt, car ces modèles fournissent des outils pour atteindre une compréhension plus profonde de la progression du cancer. Dans cette thèse, les exigences physiques pour rendre les matériaux souples compatibles avec la bio-impression sont d'abord étudiées. On constate que l'existence d'une limite d'élasticité apparente, plutôt qu'une viscosité élevée, est la clé pour garantir l'imprimabilité. manipulations d'extrusion sont effectuées alors qu'une explication physique est faite pour étayer notre déclaration. Deux nombres sans dimension sont introduits pour décrire systématiquement la qualité d'impression. Nos résultats donnent une compréhension quantitative mécaniste du processus d'extrusion et fournissent un guide pour la synthèse de nouveaux matériaux pour la bio-impression. Ensuite, les effets des signaux mécaniques et biologiques sur la croissance des cellules cancéreuses dans les systèmes modèles bio-imprimés sont systématiquement étudiés. Des hydrogels composites accordables composés d'alginate et de gélatine à des concentrations contrôlables sont développés. Les caractéristiques mécaniques initiales de chaque hydrogel composite sont corrélées aux taux de prolifération cellulaire et à la morphologie des sphéroïdes cellulaires couvrant une durée de culture d'un mois. Les cellules cancéreuses du sein MDA-MB-231 démontrent une viabilité élevée après impression dans les bio-ink composites, et la formation et la taille des sphéroïdes de tumeurs multicellulaires (MCTS : multicellular tumor spheroids) MDA-MB-231 dépendent de la composition initiale du gel.En fin de compte, nous avons conçu un modèle de cancer hétérogène bio-imprimé qui intègre plusieurs types de cellules dans un modèle unique qui permet un contrôle spatiotemporel initial. Les cellules du cancer du sein MDA-MB-231 et les cellules fibroblastes associées au cancer IMR-90 sont utilisées dans le projet et leurs interactions sont observées pendant plus de 30 jours de culture. Durant cette période, les cellules IMR-90 peuvent migrer à travers une région inoccupée de la matrice d'hydrogel et s'infiltrer dans les sphéroïdes MDA-MB-231 après environ 15 jours, créant des MCTS mixtes de MDA-MB-231 / IMR-90. Cette étude fournit des nouvelles connaissances sur la reconstruction biomimétique in vitro de modèles de co-culture tissulaire pour étudier les interactions cellule-cellule, les interactions cellule-matrice et les mécanismes de formation des sphéroïdes tumoraux