La transplantation cardiaque est une intervention vitale pour les patients atteints d’insuffisance cardiaqueterminale 1. Les receveurs atteints d’allogrefes cardiaques nécessitent une thérapie immunosuppressive à vie pour éviter le rejet2. Malgré l’immunosuppression, la survie à long terme des greffes reste compromise par un rejet aigu et chronique, en particulier le rejet médié par anticorps (RAM) et la vasculopathie cardiaque allogreffée (CAV)3. De plus, ces protocoles comportent des effets secondaires importants, notamment la néphrotoxicité, le syndrome métabolique, les infections et les cancers, qui réduisent à la fois la survie des greffons et despatients 2,4. Ces défis soulignent l’urgence d’une tolérance immunitaire, un état dans lequel le système immunitaire du receveur accepte la greffe du donneur sans nécessiter d’immunosuppression à vie5. Atteindre la tolérance éliminerait les toxicités liées aux médicaments, réduirait le risque d’infection et de cancer, préviendrait les lésions allo-immunes chroniques et permettrait le sevrage des stéroïdes, améliorant ainsi le contrôle métabolique et préservant la fonction des greffons. Bien que les stratégies de tolérance multiple aient montré des résultats prometteurs dans les modèles animaux, notamment le chimérisme mixte, le blocage costimulateur, les infusions de cellules régulatrices et les approches ciblées par les gènes, la traduction clinique restelimitée 6,7,8,9. Un obstacle important est la nécessité de modèles in vivo fiables qui testent rigoureusement la tolérance spécifique audonneur 5.
La transplantation cardiaque hétérotope murine est un modèle expérimental puissant et largement utilisé pour étudier les mécanismes de rejet des allogreffes et la tolérance 10,11,12,13,14. La disponibilité de souches de souris et de modèles transgéniques définis génétiquement permet une analyse rigoureuse des voies immunitaires impliquées dans les lésions par greffe et une régulation 9,15,16. Dans les études de tolérance, une deuxième greffe cardiaque hétérotopique, soit par un donneur apparié, soit par un tiers, est souvent nécessaire pour évaluer la spécificité du don de la régulationimmunitaire 13,17,18. La région cervicale constitue un site anatomique idéal pour cette seconde greffe, offrant un accès chirurgical direct, une surveillance fiable des greffons par palpation ou imagerie, ainsi qu’une récupération efficace des tissus pour des analyses immunologiques et histologiquesultérieures 8,19. Ces caractéristiques rendent le modèle cervical particulièrement précieux pour étudier les mécanismes d’induction et de rejet de tolérance dans un large éventail de contextes de greffe.
Plusieurs techniques de transplantation cardiaque hétérotope cervicale utilisant des sutures ont été décrites au cours des trois dernières décennies. Les premiers travaux ont établi que le cou est un site envisageable pour l’implantation de greffons et la surveillance fonctionnelle directe à l’aide d’anastomoses de bout en bout basées sur suture entre les vaisseaux du donneur et le système carotide et jugulairedu receveur 20. D’autres groupes ont rapporté des configurations de manchons sans manchette comme moyen alternatif de fixer l’artère pulmonaire donneuse ou l’aorte au vascularisationcervicale 21. Un nouveau modèle cervical de suture latérale a été proposé pour préserver la continuité des carotides natives et s’approcher davantage de la géométrie de l’anastomose abdominale standard de bout encôté 22. Ensemble, ces approches mettent en avant la polyvalence du site cervical et illustrent les compromis nécessaires entre la complexité technique, l’hémodynamique et la quantité de matière étrangère à l’interface anastomotique.
Une technique vasculaire anastomotique largement appliquée dans la transplantation cervicale murine est la technique du brassardintraluminal 23,24,25,26. Les techniques cervicales à base de manchette introduisent des stents intraluminaux pour simplifier les anastomoses microvasculaires et augmenter les taux de réussite technique, en particulier chez les microchirurgiens moinsexpérimentés 24,25,26. Alors que les approches basées sur les menottes simplifient le défi technique de connexion des vases, cette technique introduit des matières étrangères dans le site anastomotique. La présence de polymères peut favoriser une inflammation péri-anastomotique, modifier l’hémodynamique locale et potentiellement compromettre les analysesimmunitaires 27,28. De plus, le rétrécissement des vaisseaux du receveur, que ce soit dû à des souches de souris génétiquement modifiées, à un traitement immunosuppresseur, à un âge avancé du receveur ou à des conditions expérimentales chroniques, peut rendre le placement des brassards techniquement difficile dans les vaisseaux de petitcalibre 29.
Pour remédier à ces limites, nous avons développé une technique totalement sans manche, basée sur des sutures, pour la transplantation cardiaque hétérotopique cervicale. Dans cette configuration, l’artère carotide du receveur est anastomosée de bout en bout à l’aorte ascendante du donneur, et la veine jugulaire externe du receveur est anastomosée d’un bout à l’autre du tronc pulmonaire du donneur, assurant un flux d’entrée et de sortie directs pour la perfusion coronaire (Figure 1A). En minimisant l’utilisation de matériaux synthétiques intraluminaux, cette approche évite le contact direct polymère-sang au site anastomotique et est conceptuellement attrayant pour les études portant sur les réponses immunitaires et inflammatoires locales. La méthode implique une préparation méticuleuse des vaisseaux donneurs et receveurs, ainsi que des micro-anastomoses de bout en bout de l’artère carotide et de la veine jugulaire externe. De plus, une évaluation de la perpétuité intraopératoire et un suivi postopératoire sont réalisés. En pratique, ce modèle cervical sans manchette est appliqué lorsqu’une greffe cardiaque secondaire est nécessaire pour tester la tolérance spécifique du donneur après une greffe abdominale avec une survie à long terme, en particulier chez les souris transgéniques ou immunosupprimées avec des vaisseaux de petit calibre. Cependant, la technique nécessite également une expertise avancée en microchirurgie et l’accès à un microscope opératoire ; D’autres limitations liées à la ligature carotide et à la sélection du receveur sont abordées ci-dessous. En fournissant une plateforme reproductible, cette technique améliore à la fois la fiabilité des modèles de transplantation secondaire et soutient les études mécanistes de la tolérance spécifique au donneur dans les systèmes murins. Ce protocole utilise des anastomoses de bout en bout en reliant l’artère carotide du receveur à l’aorte ascendante du donneur et la veine jugulaire externe du receveur au tronc pulmonaire du donneur, assurant ainsi une perfusion coronaire robuste du greffon (Figure 1B). Les anastomoses de bout en bout créent un schéma simple d’entrée-sortie qui soutient de manière fiable la perfusion coronaire dans ce modèle.