Création de deux anévrismes digérés par l’élastase sacculaire avec une hémodynamique différente chez un lapin

Summary

Ce protocole décrit les étapes de création d’un modèle de lapin avec deux anévrismes digérés par l’élastase avec une hémodynamique différente (constellation de souche et de bifurcation). Cela permet de tester de nouveaux dispositifs endovasculaires dans des anévrismes présentant différentes conditions angioarchitecturales et hémodynamiques chez un seul animal.

Abstract

Les modèles animaux précliniques présentant des caractéristiques hémodynamiques, morphologiques et histologiques proches des anévrismes intracrâniens humains jouent un rôle clé dans la compréhension des processus physiopathologiques ainsi que dans le développement et l’expérimentation de nouvelles stratégies thérapeutiques. Cette étude vise à décrire un nouveau modèle d’anévrisme du lapin qui permet la création de deux anévrismes sacculaires digérés par l’élastase avec des conditions hémodynamiques différentes chez le même animal.

Cinq lapines blanches néo-zélandaises d’un poids moyen de 4,0 (± 0,3) kg et d’un âge moyen de 25 (±5) semaines ont subi la création d’un moignon microchirurgical et d’un anévrisme de bifurcation. Un anévrisme (moignon) a été créé par l’exposition à l’artère carotide commune droite (ACC) à son origine au tronc brachiocéphale. Un clip temporaire a été appliqué à l’origine de la DPA et un autre, 2 cm au-dessus. Ce segment a été traité par une injection locale de 100 U d’élastase pendant 20 min. Un deuxième anévrisme (bifurcation) a été créé en suturant une poche artérielle traitée à l’élastase dans l’anastomose de bout en bout de l’ACC droite à l’ACC gauche. La perméabilité a été contrôlée par angiographie par fluorescence immédiatement après la création.

La durée moyenne de la chirurgie était de 221 min. La création de deux anévrismes chez le même animal a réussi chez tous les lapins sans complication. Tous les anévrismes étaient patentés immédiatement après la chirurgie, à l’exception d’un anévrisme par bifurcation, qui a montré une réaction tissulaire extrême due à l’incubation de l’élastase et à une thrombose intraluminale immédiate. Aucune mortalité n’a été observée pendant la chirurgie et jusqu’à un mois de suivi. La morbidité était limitée à un syndrome vestibulaire transitoire (un lapin), qui s’est rétabli spontanément en une journée.

La faisabilité de la création d’un modèle de lapin à deux anévrismes avec des caractéristiques hémodynamiques de souche et de bifurcation et des conditions de paroi fortement dégénérées est démontrée ici. Ce modèle permet l’étude de l’évolution naturelle et des stratégies de traitement potentielles sur la base de la biologie de l’anévrisme dans différentes conditions d’écoulement.

Introduction

L’anévrisme intracrânien est une affection grave avec un taux de mortalité après rupture atteignant 50% et une invalidité à long terme chez 10-20% des patients¹. La dernière décennie a vu un développement rapide des options de traitement endovasculaire mais, en même temps, aussi un taux croissant de récidive avec jusqu’à 33% de recanalisation d’anévrisme après enroulement ^2,3. Pour mieux comprendre la physiopathologie sous-jacente à l’occlusion et à la recanalisation des anévrismes, ainsi que pour le développement et la mise à l’essai de nouveaux dispositifs endovasculaires, il existe actuellement un besoin de modèles précliniques fiables dont les caractéristiques hémodynamiques, morphologiques et histologiques imitent celles des anévrismes intracrâniens humains ^4,5,6 . À ce jour, il n’existe pas de modèle défini comme norme pour les essais précliniques, et un large éventail d’espèces et de techniques sont à la disposition des chercheurs ^7,8.

Cependant, le lapin est une espèce d’intérêt particulier en raison de la taille et des similitudes hémodynamiques entre ses artères du cou et les vaisseaux cérébraux humains, ainsi que de ses profils de coagulation et de thrombolyse similaires. Plusieurs modèles avec des anévrismes sacculaires digérés par élastase sur les artères carotides communes (ACC) ont montré des similitudes qualitatives et quantitatives avec les anévrismes intracrâniens humains en termes de conditions d’écoulement, de caractéristiques géométriques et de caractéristiques de paroi 9,10,11,12. Cette étude vise à décrire une technique pour créer un nouveau modèle d’anévrisme de lapin avec des anévrismes digérés par souche et par élastase de bifurcation chez le même animal. Les techniques chirurgicales sont inspirées de celles de Hoh et al.13 et Wanderer et ^al.14 avec de légères modifications pour assurer une bonne standardisation et reproductibilité et pour assurer une faible mortalité et morbidité.

Protocol

NOTE: L’expérience a été approuvée par le Comité local pour la protection des animaux du canton de Berne, Suisse (numéro de demande BE108/16), et tous les soins et procédures ont été effectués conformément aux directives institutionnelles et aux principes 3R15,16. Les données sont rapportées conformément aux directives ARRIVE. La prise en charge périopératoire a été effectuée par un anesthésiologiste vétérinaire certifié. Pour l’étude,…

Representative Results

La création d’un moignon et d’un anévrisme de bifurcation a réussi chez les 5 lapins blancs néo-zélandais sans complications peropératoires. Aucune mortalité n’a été observée pendant la chirurgie ou pendant la période de suivi de 24 ± 2 jours. Un lapin a présenté des complications postopératoires avec un syndrome vestibulaire et une cécité du côté droit. L’animal s’est complètement et spontanément rétabli après 24 h. Cette complication n’interférait pas avec ses activités normales (li…

Discussion

La technique la plus courante pour la création d’anévrisme implique la création d’un anévrisme du moignon à l’origine de la CCA droite, soit par une méthode ouverte, soit par une méthode endovasculaire. Le modèle a été validé pour être un anévrisme stable sans croissance qui reste ouvert avec le temps^20,21. La deuxième technique possible consiste à créer microchirurgicalement un anévrisme de bifurcation artérielle en anastomosant le CCA dr…

Materials

4-0 resorbable suture	Ethicon Inc., USA	VCP292ZH
4-0 resorbable suture	Ethicon Inc., USA	VCP304H
6-0 non absorbable suture	B. Braun, Germany	C0766070
9-0 non absorbable suture	B. Braun, Germany	G1111140
Adrenaline	Amino AG	1445419	any generic
Amiodarone	Helvepharm AG	5078567	any generic
Anesthesia machine	Dräger		any other
Aspirin	Sanofi-Aventis (Suisse) SA	622693	any generic
Atropine	Labatec Pharma SA	6577083	any generic
Bandpass filter blue	Thorlabs	FD1B	any other
Bandpass filter green	Thorlabs	FGV9	any other
Biemer vessel clip (2x)	B. Braun Medical AG, Aesculap, Switzerland	FD560R	any other
Bipolar forceps			any other
Bispectral index (neonatal)			any other
Blood pressure cuff (neonatal)		any other
Bycilces spotlight			any other
Clamoxyl	GlaxoSmithKline AG	758808	any generic
Dexmedetomidine	Ever Pharma	136740-1	any generic
Elastase	Sigma Aldrich	E7885
Electrocardiogram electrodes
Ephedrine	Amino AG	1435734
Esmolol	OrPha Swiss GmbH	3284044
Fentanyl (intravenous use)	Janssen-Cilag AG	98683
Fentanyl (transdermal)	Mepha Pharma AG	4008286
Fluoresceine	Curatis AG	5030376
Fragmin	Pfizer PFE Switzerland GmbH	1906725
Heating pad or heating forced-air warming system
Isotonic sodium chloride solution (0.9%)	Fresenius KABI	336769
Ketamine	Pfizer PFE Switzerland GmbH	342261
lid retractor			Approach
Lidocaine	Streuli Pharma AG	747466
Longuettes
Metacam	Boehringer Ingelheim	P7626406	Medication
Methadone	Streuli Pharma AG	1084546	Sedaton
Micro-forceps  curved	Ulrich Swiss, Switzerland	U52-015-15
Micro-forceps  straight 2x	Ulrich Swiss, Switzerland	U52-010-15
Microscissors	Ulrich Swiss , Switzerland	U52-327-15
Midazolam	Accord Healthcare AG	7752484
Needle 23 G			arteriotomy
Needle holder
O2-Face mask
Operation microscope	Wild Heerbrugg
Papaverin	Bichsel		topical application
Povidone iodine	Mundipharma Medical Company		any generic
Prilocaine-lidocaine creme	Emla
Propofol	B. Braun Medical AG, Switzerland		General anesthesia
Pulse oxymeter
Rectal temperature probe (neonatal)
Ringer Lactate	Bioren Sintetica SA		Infusion
Ropivacain	Aspen Pharma Schweiz GmbH	1882249	Local anesthesia
Scalpell	Swann-Morton	210
Small animal shaver
Soft tissue forceps
Soft tissue spreader
Stainless steel sponge bowls
Sterile micro swabs
Stethoscope
Surgery drape
Surgical scissors
Syringes 1 mL, 2 mL, and 5 mL
Tris-Buffer	Sigma Aldrich	93302	Elastase solution
Vascular clip applicator	B. Braun, Germany	FT495T
Vein and arterial catheter 22 G
vessel loop			Approach
video camera or smartphone
Vitarubin	Streuli Pharma AG	6847559
Yasargil titan standard clip (2x)	B. Braun Medical AG, Aesculap, Switzerland	FT242T