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Induction de la dégénérescence discale lombaire chez le lapin par une approche transabdominale

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DOI :

10.3791/65409

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6 octobre 2023

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1Department of Orthopedic Surgery, Xingtai General Hospital of North China Medical Health Group, 2Orthopaedic Research Institute of Xingtai, 3Medical School, Faculty of Medicine, The University of Queensland, 4School of Chemical Engineering, The University of Queensland, 5Department of Spine Surgery, The Third Hospital of Hebei Medical University

Dans cet article

Résumé

Ici, nous décrivons un protocole chirurgical utilisant la ponction à l’aiguille pour établir la dégénérescence discale lombaire du lapin via une approche transabdominale. Des contrôles radiologiques et des analyses histologiques ont été utilisés pour confirmer l’établissement réussi de la dégénérescence discale lombaire.

Résumé

La lombalgie est un problème médical extrêmement courant dans les populations du monde entier. L’un des principaux facteurs de lombalgie est la dégénérescence du disque intervertébral (DIV). Un modèle animal idéal de la dégénérescence de l’IVD est essentiel pour étudier la physiopathologie des douleurs lombaires et étudier des stratégies thérapeutiques potentielles. Les modèles de lapins sont des modèles d’animaux fiables, économiques et faciles à établir. L’approche rétropéritonéale a été largement utilisée pour induire la dégénérescence de l’IVD chez le lapin. Cependant, des complications associées à cette technique sont signalées, telles que l’avulsion des artères segmentaires et des lésions des racines nerveuses. Dans cet article, nous visons à montrer un protocole chirurgical utilisant la ponction à l’aiguille pour établir la dégénérescence discale lombaire du lapin via une approche transabdominale. Par conséquent, les contrôles radiologiques et les analyses histologiques ont indiqué que la dégénérescence discale lombaire a été établie avec succès chez les lapins. Ce protocole chirurgical présente la localisation précise des disques cibles et une reproductibilité élevée des modèles de dégénérescence IVD avec moins de complications.

Introduction

La lombalgie est la principale cause d’invalidité dans le monde1. La dégénérescence du disque intervertébral (IVDD) est l’une des principales causes de la lombalgie 2,3,4. L’IVDD est un processus multifactoriel complexe et incomplètement compris qui peut être accéléré par différents facteurs environnementaux et biologiques 5,6,7. Les modifications pathologiques de l’IVDD sont caractérisées par une structure désorganisée de l’IVD, une teneur réduite en eau dans le noyau pulpeux et une dégradation de la matrice extracellulaire environnante 8,9. Les modèles animaux de DIV sont importants pour les études liées à la DIV 9,10,11.

Jusqu’à présent, divers modèles animaux d’IVDD ont été établis pour imiter la progression de l’IVDD chez l’homme. Les grands animaux, tels que les bovins, les ovins, les caprins, les canidés et les primates, partagent certaines similitudes avec les humains en termes de taille de disque et de composition cellulaire du disque dégénéré (l’absence de cellules notochordales, comme les moutons et les chèvres)12. Cependant, ces grands modèles ne sont pas couramment utilisés en raison de leur coût élevé, de leur longue période expérimentale, de leur faible reproductibilité et des compétences plus complexes requises pour établir la dégénérescence dans ces modèles13. En revanche, les modèles de petits animaux, tels que les rats, les souris et les lapins, sont largement utilisés dans les études liées à l’IVD car ils sont plus faciles à utiliser, rentables etfiables10. La taille du disque chez un lapin est plus grande que celle d’une souris ou d’un rat, et donc, il y a plus d’espace disque pour la manipulation chez les lapins. De plus, les lapins ont un degré élevé d’homologie avec les DIV humains, en raison de la structure anatomique similaire de la colonne vertébrale (articulations facettaires, muscles paravertébraux et ligaments)14,15. Par conséquent, les lapins sont plus appropriés que les autres petits animaux pour l’établissement de modèles IVDD.

Les modèles animaux IVDD comprennent des modèles mécaniques (compression, instabilité), des modèles structurels (blessures, produits chimiques) et des modèles animaux de dégénérescence spontanée16. Les modèles d’IVDD chez le lapin sont généralement créés en induisant des lésions à l’aide de deux approches chirurgicales différentes : l’approche transabdominale17et l’approche rétropéritonéale18. L’approche rétropéritonéale de perforation à l’aiguille des IVD cibles est largement utilisée, mais cette approche peut entraîner de nombreuses complications, telles que l’avulsion des artères segmentaires et des lésions de la racine nerveuse18,19. Ici, nous rapportons un modèle d’IVDD de lapin induit par des IVD perforant l’aiguille via une approche transabdominale, dans le but de fournir une méthode facile et reproductible pour établir l’IVDD chez le lapin.

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Protocole

Le protocole expérimental a été approuvé par le Comité de soin et d’utilisation des animaux du groupe de santé médicale de l’hôpital général de Xingtai de Chine du Nord (numéro d’approbation : ZCKT-2021-0009). Cette étude a utilisé des lapins blancs de Nouvelle-Zélande sains et matures (femelle, 1 an, 3-5 kg).

1. Préparation préopératoire

  1. Faites jeûner les lapins et les priver d’eau pendant 6 à 8 h avant l’anesthésie générale.
  2. Pesez le lapin.
  3. Tamponnez l’oreille avec de l’éthanol à 70 % à l’aide d’une éponge de gaze.
  4. Appliquez une crème anesthésique locale sur les oreilles.
  5. Appliquez une pression autour de la base de l’oreille pour distendre la veine marginale de l’oreille.
  6. Sédater les lapins à l’aide de midazolam (1-2 mg/kg) en l’injectant dans la veine marginale de l’oreille20.
  7. Administrez l’anesthésie par inhalation avec un masque. Réglez le débit d’oxygène à 1 L/min et la concentration d’isoflurane à 4 % à 5 % pour induire l’anesthésie.
    REMARQUE : Pour juger de la profondeur de l’anesthésie, tirez la patte arrière de l’animal vers l’extérieur et pincez fortement le pied à l’aide du pouce et de l’index. Les animaux ne doivent pas être opérés tant que le réflexe de retrait n’a pas diminué21.
  8. Maintenez la concentration d’isoflurane à 2,5 % à 3,5 % (en fonction du poids du lapin).

2. Procédures peropératoires

  1. Autoclavez les outils chirurgicaux (pince pour vaisseaux, ciseaux à tissus, ciseaux à coudre, manche de scalpel, lame de scalpel #22, écarteur à main à double extrémité, gaze stérile, suture résorbable 3-0, suture tressée non résorbable 4-0, porte-aiguille, gaze d’arachide [une gaze en forme de boule faite à la main], seringue de 5 ml, seringue de 1 ml, aiguille de 16 g, aiguille de 26 g, bouchon de 5 mm de profondeur) avant de procéder à l’intervention chirurgicale.
  2. Stérilisez la table d’opération avec de l’alcool à 75 %.
  3. À l’aide d’un rasoir électrique et d’une pâte dépilatoire, rasez la région définie de la côte la plus basse au niveau de la crête iliaque sur la face ventrale du lapin.
    REMARQUE : Évitez d’endommager les mamelons.
  4. Positionnez le lapin sur la table d’opération en position couchée et sécurisez les membres.
  5. Prenez la ligne de la crête iliaque des deux côtés comme point médian et tracez la ligne 2 cm au-dessus et en dessous comme points de repère pour le site d’incision chirurgicale. Marquez ces points de repère avec un stylo stérile.
  6. Désinfectez la peau avec une solution de povidone iodée deux fois. Placez un champ carré fenêtré stérile sur le site chirurgical et un grand champ carré pour couvrir la table d’opération. Maintenez un environnement aseptique strict tout au long de la procédure.
  7. Injecter 2 mL de lidocaïne à 2 % par voie sous-cutanée avant l’incision chirurgicale pour soulager la douleur postopératoire.
  8. Faites l’incision le long des points de repère à l’aide d’une lame de scalpel #22 et séparez brutalement le fascia, le muscle et la paroi abdominale à l’aide d’une pince incurvée et de ciseaux à tissus.
  9. Entrez dans la cavité péritonéale jusqu’à ce que la vessie soit visible. Utilisez l’écarteur à main à double extrémité pour tirer la vessie et les autres organes de la cavité intestinale vers la gauche avec précaution. Trouvez ensuite la bifurcation de la veine iliaque et prenez-la comme point de repère pour le disque L5-6 en dessous.
    REMARQUE : Faites attention à ne pas blesser les organes abdominaux, en particulier les intestins.
  10. Utilisez un doigt pour toucher l’aorte abdominale qui palpite sur le côté droit de la colonne vertébrale et tirez les vaisseaux sanguins et les organes vers la gauche.
  11. Après avoir manipulé le disque saillant (L5-6), incisez le péritoine postérieur puis utilisez la gaze d’arachide pour disséquer obtus le tissu musculaire prévertébral.
  12. Pour confirmer le niveau correct du disque cible et la direction de l’aiguille, utilisez une aiguille de 26 G pour percer les vertèbres à côté du disque cible et vérifiez-le sous la direction de l’arceau.
  13. Après avoir localisé le disque cible, placez la pointe de l’aiguille 16 G parallèlement aux extrémités supérieure et inférieure du cartilage. Ensuite, à l’aide de la pointe de l’aiguille, percez le centre du DIV à une profondeur de 5 mm (à l’aide d’un bouchon), en le maintenant pendant 30 s.
    REMARQUE : Prenez une radiographie lombaire antéropostérieure et latérale pour vérifier si la position de la pointe de l’aiguille est au centre de l’IVD et la direction de la pointe de l’aiguille est parallèle aux plaques d’extrémité supérieure et inférieure, respectivement.
  14. Répétez la même procédure pour le disque L6-7 suivant.
  15. Utilisez une solution saline chaude pour irriguer la cavité abdominale et vérifier l’hémorragie avant de fermer l’incision.
  16. Effectuez une fermeture en couches. Utilisez des sutures synthétiques résorbables 3-0 pour fermer la couche fasciale en continu. Suturez la peau sur toute l’épaisseur en utilisant des sutures tressées non résorbables 4-0.
  17. Éteignez le vaporisateur et arrêtez l’anesthésie. Gardez le lapin sous observation constante dans une cage métabolique jusqu’à ce qu’il puisse se déplacer normalement.

3. Prise en charge postopératoire

  1. Injecter de la ceftriaxone sodique (25 mg/kg) par voie intramusculaire immédiatement après la chirurgie.
  2. Laissez les animaux se déplacer et se nourrir librement. Continuez à observer les signes de complications neurologiques, telles que la paralysie des jambes, des problèmes de miction et de défécation, ou des complications du système digestif.

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Résultats

L’approche transabdominale a été validée dans notre précédente étude pour créer des modèles de lapins IVDD22. Des radiographies et une imagerie par résonance magnétique (IRM) ont été réalisées à la4e, 12eet 16esemaine postopératoire. Les radiographies ont révélé que la hauteur des DIV L5-6 et L6-7 a progressivement diminué au cours des 16 semaines suivant la ponction à l’aiguille (Figure 1A). L’IHM du groupe de ponction à l’aiguille a ...

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Discussion

Les étapes critiques de ce protocole sont la protection des organes abdominaux, l’identification des disques cibles, ainsi que la position et la direction de l’aiguille. L’IVD L5-6 se trouve juste en dessous de la bifurcation de la veine iliaque, et l’IVD L6-7 est identifié en fonction de la position parallèle à la crête iliaque. Ces deux marqueurs permettent un positionnement précis du disque intervertébral et améliorent la précision et la répétabilité de la chirurgie - ce qui est l’un ...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent ou relation susceptible de conduire à des conflits.

Remerciements

Cette étude a été soutenue par la Fondation des sciences naturelles de la province du Hebei (n° H2021108006).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Lame de scalpel #22Huaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.AA6468Aucun
Aiguille 16-G, aiguille 26-GZhejiang Kangkang MEDICAL-DEVICES Co., Ltd.305111
Suture résorbable 3-0Huaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.V500431None
4-0 suture tressée non résorbableHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.R413Aucun
Seringue de 5 ml, seringue de 1 mLZhejiang Kangkang MEDICAL-DEVICES Co., Ltd.301942Aucun
Enrouleur portatif à double extrémitéHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.60002066Aucun
Midazolam ;Yichang Humanwell Pharmaceutical Co., Ltd.M-908CASAucun
Porte-aiguilleHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.HC00505336Aucun
Gaze d’arachideInterneAucunGaze en forme de boule faite à la main
LapinTonghui ulture Société à responsabilité limitéeSCXK2016--002Aucun
Manche de scalpelHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.AM5100678None
StopperInterneAucunProfondeur de 5 mm  ;
Ciseaux tissulairesHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.HC00505422
Aucun VaporisateurApollo Management L.P.BW-AM503Aucun
Pince pour récipientHuaiyin MEDICAL Instruments Co., Ltd.AM5102194Aucun

Références

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