2 mai 2012
Nous avons développé une technique mini-invasive pour créer un lapin modèle ischémique plaie oreille en divisant l'artère centrale et le nerf et le paquet vasculo-nerveux crânienne. Un tunnel sous-cutané coupe alors tous les tissus sous-cutanés. Cette procédure entraîne des perturbations minimes et la peau peut être utilisé sans danger chez les animaux diabétiques.
L'objectif général de l'expérience suivante est de permettre la création de plaies ischémiques, non seulement chez les lapins normaux, mais également chez les lapins présentant une résistance réduite, comme les animaux âgés ou diabétiques. Toutes les techniques actuellement utilisées pour la création de plaies ischémiques sont hautement invasives, et jusqu'à présent, aucune de ces techniques ne peut être utilisée chez des animaux diabétiques. Cette procédure utilise une chirurgie peu invasive qui commence par la réalisation de trois petites incisions cutanées au-dessus des trois faisceaux vasculaires.
L'étape suivante consiste à isoler et protéger la veine centrale et le cordon vascularisé afin de réduire la circulation sanguine vers l'oreille sans toutefois l'éliminer complètement. Enfin, les vaisseaux restants, les nerfs et les tissus sous-cutanés sont tous sectionnés ou ligaturés par les incisions cutanées. L'ischémie de l'oreille est confirmée par l'absence de pouls artériel, l'aspect de l'oreille, la différence de température et la saturation en oxygène du tissu sous-cutané.
Cette chirurgie peu invasive peut sembler difficile à réaliser, mais elle est en réalité très facile. Le principal avantage de cette technique est qu'elle provoque très peu de perturbation cutanée. Depuis que nous avons publié cette technique pour la première fois en 2007, nous avons reçu de nombreuses questions.
Nous avons depuis encore simplifié cette procédure. Pour la rendre encore plus facile à réaliser sans utiliser de microscope, commencez par peser le lapin sélectionné, anesthésiez le lapin à l’aide d’un mélange de kétamine et de xylazine. Surveillez les signes vitaux du lapin ; trois faisceaux vasculaires qui vascularisent l’oreille peuvent être identifiés sur la face dorsale.
Ces éléments sont le faisceau central, qui est le plus volumineux et possède des collatéraux reliant d'autres vaisseaux, le faisceau coddle dans lequel l'artère est généralement très petite ou absente, et le faisceau crânien. Du côté ventral, la peau distale ne reçoit pas d'apport sanguin en provenance des vaisseaux proximaux.
En revanche, les faisceaux vasculaires situés au niveau de l'oreille dorsale possèdent de nombreuses branches pénétrantes traversant le cartilage afin d'assurer l'irrigation sanguine de la peau ventrale distale. Chez certains lapins, un très petit vaisseau sous-cutané est également présent sur la face ventrale, qui vascularise tout au plus un tiers de la peau ventrale. Lors d'une incision cutanée circulaire ouverte, il n'y a pratiquement aucun saignement provenant d'une incision ventrale.
Avant de poursuivre, vérifiez que le lapin ne réagit pas aux stimuli douloureux en pinçant un orteil et en testant le réflexe oculaire ; protégez les yeux de l'animal en appliquant une pommade lubrifiante pour les yeux. Maintenez le lapin au chaud pendant la chirurgie à l’aide d’un tapis chauffant. Ensuite, désinfectez les deux oreilles et les zones cutanées environnantes avec une solution de Bétadine et d’alcool, puis placez un champ opératoire de manière à ce que seules les deux oreilles soient exposées.
Une oreille sera rendue ischémique tandis que l'autre servira de témoin. Les instruments utilisés pour la chirurgie sont un bistouri avec une lame n°15, deux paires de pinces, une pour la peau et une autre pour les autres tissus mous. Trois pinces de type moustique, une ou deux paires de ciseaux microchirurgicaux courbes, une paire de petits ciseaux pour couper les sutures et les tissus résistants, une pince porte-aiguille et quelques poinçons en acier inoxydable.
Commencez la chirurgie en identifiant les trois pédicules vasculaires selon les artères et les veines. À l’aide d’un bistouri n°15, effectuez soigneusement une incision cutanée verticale sur le pédicule vasculaire central.
Isolez la veine centrale des tissus environnants et protégez-la. Cette étape encercle la veine centrale en vue de sa rétraction.
Disséquez le nerf central en le libérant. Il se situe normalement du côté coddle de la veine. On coupe le nerf avec des ciseaux.
Dissez l'artère centrale en la libérant. Elle se situe normalement du côté crânien et est plus profonde que la veine ; ligaturez l'artère et sectionnez-la. Nettoyez les tissus entourant la veine centrale au-dessus du cartilage de l'oreille.
Une seconde incision cutanée est pratiquée au-dessus du pédicule coddle. Pour préserver le faisceau, les vaisseaux sont disséqués et isolés pour protection.
Cela est particulièrement utile lorsque la veine est de grande taille, comme chez ce lapin. Créez un tunnel entre cette incision et la première. Incisez les tissus sous-cutanés situés au-dessus du cartilage.
Une troisième incision cutanée est pratiquée au-dessus du faisceau crânien. Ce faisceau entier est ligaturé et séparé. La peau recouvrant le troisième faisceau est ouverte par une incision.
Cette veine est très proche de la peau, donc ne coupez pas trop profondément. L'ensemble du cordon vasculaire est ensuite disséqué, ligaturé et séparé. À l'aide d'un couteau et de ciseaux, créez un tunnel sous-cutané.
Les trois incisions sectionnent tous les tissus sous-cutanés, muscles, nerfs et petites branches vasculaires. Utilisez des dissections supplémentaires, tant aiguës que contondantes, pour nettoyer la base, en laissant apparaître le cartilage nu sur une largeur d'environ cinq à dix millimètres. Les saignements peuvent être contrôlés par une pression avec un pansement.
La cautérisation électrique est inutile. La peau à l'intérieur de l'oreille n'est pas incisée car elle ne contient que peu de vaisseaux sanguins. L'aspect important de cette procédure consiste à assurer une dissection adéquate du tunnel sous-cutané tout en protégeant les vaisseaux.
Cette procédure ne devrait pas être si difficile. Après l’hémostase, les trois incisions cutanées sont fermées à l’aide de fils 4-0 ou 5-0 et vérifiées à nouveau pour s’assurer que les incisions sont correctement refermées et qu’aucun saignement n’est visible. Pour les tests de médicament sur les plaies, quatre plaies cutanées circulaires de pleine épaisseur peuvent être réalisées sur la face ventrale de chaque oreille à l’aide d’un poinçon en acier inoxydable de six millimètres.
La distance entre les plaies est d'au moins 20 à 30 millimètres. La peau et le périchondre à l'intérieur du punch sont retirés, mais le cartilage n'est pas endommagé. Une fois les plaies créées sur les deux oreilles, recouvrez-les temporairement avec un pansement et transférez le lapin dans une salle de procédure pour l'application du médicament.
Une fois les plaies débarrassées de tous caillots sanguins, appliquez les médicaments en cours d'évaluation et les médicaments de contrôle. Les plaies sont recouvertes d'un pansement occlusif afin d'éviter la dessiccation. Lors de la comparaison de deux médicaments, appliquez chaque médicament sur une plaie proximale et une plaie distale.
Ceci permet de contrôler les différences de taux de cicatrisation entre les régions distale et proximale de l'oreille après l'opération. L'oreille ischémique devient généralement froide et cyanosée, avec une sensibilité réduite en regard de la zone distale à l'incision. Un œdème léger peut apparaître pendant quelques jours, mais il disparaît spontanément et aucun traitement n'est nécessaire.
Le pouls de l'artère centrale est absent. Le mouvement de l'oreille est réduit, mais pas totalement éliminé car certains muscles sont encore attachés à la base de l'oreille. Si le tunnel est réalisé correctement, une indentation nette peut être observée entre les incisions.
Un patch de fentanyl est fixé sur la peau du dos pour soulager d'éventuelles douleurs postopératoires. La température cutanée est mesurée quotidiennement sur chaque oreille à l'aide d'un thermomètre. La circulation sanguine est évaluée dans l'oreille à l'aide d'un tensiomètre transcutané d'oxygène ou d'un débitmètre laser Doppler.
Une semaine après l'intervention, les points de suture des incisions cutanées peuvent être retirés depuis 2007. La procédure a été utilisée chez plus de 70 lapins, dont 23 lapins diabétiques et quatre lapins âgés.
Les différences de température entre l’oreille non ischémique et l’oreille ischémique variaient d’un à dix degrés Celsius, la plupart des lapins se situant dans la fourchette de deux à six degrés Celsius. La différence de température était plus élevée dans les premiers jours suivant la chirurgie, puis diminuait progressivement après le jour 15, tout en restant perceptible à la fin du mois. Six échantillons de tissu ont été prélevés sur chaque oreille, et les teneurs en phosphates à haute énergie ont été mesurées par HPLC, tant pour l’ATP que pour l’énergie totale.
Les concentrations étaient plus élevées dans les oreilles normales que dans les oreilles ischémiques. Les temps de cicatrisation étaient toujours plus longs pour l'oreille ischémique que pour l'oreille non ischémique chez les animaux non diabétiques et diabétiques, sur 15 lapins non diabétiques. Le temps moyen de cicatrisation était de 17,8 jours sur l'oreille non ischémique contre 21,8 jours sur l'oreille ischémique.
Chez les animaux diabétiques âgés de 10 à 12 mois, le temps de cicatrisation moyen était de 18,3 jours sur l'oreille non ischémique contre 29,1 jours sur l'oreille ischémique. Chez tous les animaux, y compris les lapins diabétiques, les incisions cutanées ont cicatrisé normalement sans aucune complication. Avec une durée de diabète de 24 mois, les plaies ventrales ont une tendance accrue à s'infecter.
Cette caractéristique le rapproche des plaies diabétiques humaines. Un échantillon d'histologie montre la cicatrisation du tunnel sous-cutané dans lequel le muscle est absent et remplacé par des tissus fibreux. Toutefois, la peau est intacte.
Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se souvenir de traiter les animaux de manière humane. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en moins d'une heure. Nous avons utilisé cette technique sur plus de 70 lapins, dont 23 lapins diabétiques, sans aucune complication telle qu'un saignement ou une infection.
Il s'agit d'une procédure très sûre suivant ce protocole. D'autres méthodes telles qu'une ischémie supplémentaire, des lésions nerveuses et une inoculation bactérienne peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires, comme celles concernant les ulcères vasculaires, les escarres et la neuropathie diabétique.
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Cette étude présente une technique peu invasive pour créer un modèle de plaie ischémique de l'oreille chez le lapin, particulièrement adapté aux animaux diabétiques. La méthode consiste en une dissection minutieuse des faisceaux vasculaires afin de réduire la circulation sanguine tout en minimisant la perturbation de la peau.
Cette technique comble un manque critique dans la recherche sur les plaies diabétiques en permettant la création de modèles de plaies ischémiques chez des animaux dont la résistance physiologique est réduite, comme les lapins diabétiques. Elle facilite l'analyse mécanistique et la réduction des risques des candidats thérapeutiques en reproduisant le composant de vasculopathie qui altère la cicatrisation dans les plaies diabétiques humaines. La conception appariée de plaies ischémiques et non ischémiques sur un même animal améliore la fiabilité prédictive et réduit la variabilité lors du criblage préclinique.
La méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de la cible à l'identification de composés candidats, jusqu'aux tests d'efficacité préclinique, en particulier pour les plaies où un défaut vasculaire constitue un facteur clé d'échec.