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L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie progressive qui touche une partie importante de la population mondiale. Il se caractérise par la perte progressive de la fonction rénale endocrinienne et filtrative au fil du temps, entraînant l’accumulation de déchets et de liquide dans le corps et un déséquilibre du système endocrinien. Des données récentes suggèrent que 9,1 % à 13,4 % de la population mondiale (entre 700 millions et un milliard de personnes) est atteinte d’IRC1. La prévalence de l’IRC augmente avec l’âge, touchant environ 34 % des personnes âgées de 65 ans ou plus aux États-Unis, contre 12 % chez les 45-64 ans et 6 % chez les 18-44 ans2.
Par conséquent, l’IRC contribue de manière significative à la charge mondiale des taux de maladie et de mortalité. La détection et la prise en charge précoces de l’IRC sont cruciales pour ralentir sa progression et réduire le risque de complications, telles que les maladies cardiovasculaires, l’anémie et, en fin de compte, l’insuffisance rénale terminale, qui nécessite une dialyse ou une transplantation rénalepour survivre3.
Les interventions thérapeutiques pour l’IRC en phase terminale ont connu une évolution remarquable au cours des dernières décennies. Historiquement, la prise en charge de l’IRC en phase terminale se limitait aux soins de soutien, la dialyse émergeant comme une modalité de maintien de la vie dans les années 1960. Depuis lors, des progrès significatifs ont été réalisés dans les techniques de dialyse, notamment le développement de membranes plus biocompatibles, un meilleur accès vasculaire et l’avènement de la dialyse péritonéale4. De plus, la transplantation rénale est apparue comme le traitement optimal de l’IRC en phase terminale, offrant une survie et une qualité de vie améliorées par rapport à la dialyse5. Cependant, la pénurie d’organes de donneurs reste un défi important, poussant la recherche sur de nouvelles stratégies telles que la xénotransplantation et les approches de médecine régénérative. De plus, la prise en charge des complications associées à l’IRC en phase terminale, telles que l’hyperparathyroïdie secondaire, a été améliorée par l’introduction d’agents calcimétiques comme l’ételcalcétide, qui modulent efficacement les niveaux d’hormone parathyroïdienne6.
Malgré ces progrès, la quête de thérapies plus efficaces et ciblées se poursuit, alimentée par la recherche en cours sur les mécanismes moléculaires sous-jacents à la progression de l’IRC en phase terminale et aux comorbidités associées. Par conséquent, l’IRC demeure une préoccupation importante dans les soins aux patients, d’où la nécessité de poursuivre des recherches approfondies sur les processus biomédicaux et les approches thérapeutiques. Des modèles biologiques robustes sont essentiels pour faciliter de telles investigations. Étant donné la nature multidimensionnelle de l’IRC, qui englobe des aspects allant de la biologie cellulaire à la signalisation endocrinienne interorgane, à l’anatomie fonctionnelle vasculaire et à la rhéologie, un modèle idéal doit posséder un niveau de complexité biologique que seul un organisme modèle complet peut fournir. Ainsi, les rongeurs apparaissent comme le modèle préféré en raison de leur capacité à englober efficacement ces différentes dimensions biologiques.
Le modèle de néphrectomie 5/6 reste de rein sert d’outil commun dans la recherche sur l’IRC pour les expériences chez le rat et la souris en raison de son induction stable de l’insuffisance rénale 7,8,9,10,11,12,13,14. Ce modèle implique l’ablation d’un rein entier et des 2/3 de l’autre. La création du rein résiduel peut être réalisée par la résection chirurgicale des pôles rénaux, appelée modèle de polectomie, ou par la ligature des artères rénales segmentaires supérieures et inférieures, entraînant un infarctus des pôles 7,15,16,17,18,19,20.
Bien que ce modèle de néphrectomie 5/6 avec polectomie soit une technique établie, il n’a été introduit que comme un protocole transparent et compréhensible avec un accès rétropéritonéal dorsolatéral21. Cet accès peut être avantageux pour une intervention unilatérale avec réduction du parenchyme rénal d’un seul côté ou pour une intervention en deux étapes avec une distance temporelle de quelques jours afin d’augmenter la survie postopératoire de l’animal22. Cependant, l’utilisation d’une approche de laparotomie médiane offre des avantages distincts par rapport à la voie d’accès rétropéritonéale latéro-dorsale conventionnelle.
En utilisant une seule incision abdominale médiane, le chirurgien accède sans entrave à l’ensemble de la cavité abdominale, facilitant ainsi une exploration et une manipulation complètes des organes intra-abdominaux. Ce champ chirurgical élargi rationalise non seulement la procédure de néphrectomie, mais permet également l’exécution simultanée d’interventions supplémentaires qui peuvent être nécessaires pour des protocoles expérimentaux spécifiques, par exemple, des procédures sur les uretères, telles que la ligature, la résection ou la reconstruction, qui peuvent être essentielles pour étudier la physiopathologie de l’uropathie obstructive. De plus, cette approche permet la résection ou la manipulation simultanée d’autres organes abdominaux, tels que le foie, la rate ou le tractus gastro-intestinal, élargissant ainsi la portée des recherches expérimentales sur les interactions multiviscérales ou les modèles de maladies systémiques.
De plus, l’approche de laparotomie médiane facilite la construction d’un conduit d’iléon ou néovessie, une intervention chirurgicale qui implique la création d’une dérivation urinaire à l’aide d’un segment de l’iléon, ce qui est particulièrement pertinent dans les études portant sur le dysfonctionnement de la vessie ou les techniques d’urologie reconstructive. Cette polyvalence dans la combinaison de la néphrectomie avec d’autres interventions chirurgicales dans le même domaine opératoire rationalise non seulement les protocoles expérimentaux, mais minimise également les traumatismes chirurgicaux cumulatifs et les risques associés pour les sujets animaux. Par conséquent, dans le cas d’une chirurgie rénale bilatérale en une seule étape ou d’interventions intraabdominales supplémentaires simultanées, l’accès ventral par laparotomie médiane devrait être l’option privilégiée.
À l’heure actuelle, il n’existe aucune publication ou protocole décrivant cette stratégie chirurgicale. Par conséquent, avec ce travail, notre objectif est de présenter un guide procédural détaillé pour la réalisation d’une résection rénale et l’induction chirurgicale de l’IRC par laparotomie médiane chez le rat, applicable à la fois aux études de survie et de non-survie. Ce modèle expérimental crée un environnement régulé propice à l’étude de la dynamique complexe de l’IRC, imitant des scénarios cliniquement significatifs. Ce protocole a été spécialement conçu pour illustrer la technique chirurgicale. L’intervention a donc été réalisée dans un cadre de non-survie sur un groupe homogène de 10 rats mâles. Comme il n’y avait aucune raison valable pour la comparaison avec une intervention de référence ou une autre intervention, il n’était pas nécessaire d’inclure un groupe témoin. La néphrectomie 5/6 fait explicitement référence à l’étendue de la résection chirurgicale du parenchyme. Cela se traduit certainement par une réduction fonctionnelle dans le sens d’une réduction du débit de filtration glomérulaire. Cependant, le degré fonctionnel exact ne peut pas être prédit, mais devra être mesuré individuellement pour chaque animal, par exemple en utilisant de l’inuline ou de l’acide p-aminohippurique 23,24 si nécessaire.