15 octobre 2017
La dégénérescence des cellules ganglionnaires rétiniennes (CGR) secondaire survient généralement dans le glaucome. Cette étude décrit une approche innovante du dispositif pour la résection partielle du nerf optique. L’utilisation de cette approche du dispositif encombrant étend le champ d’application du modèle et permet l’exploration des mécanismes de la lésion secondaire au CGR d’une manière nouvelle.
La dégénérescence secondaire des cellules ganglionnaires de la rétine se produit principalement dans le glaucome. Cet article illustre un modèle innovant d’approche opérationnelle de la transection partielle du nerf optique. Cette approche opératoire peu encombrante améliore la capacité de l’investigateur à administrer des médicaments ou des transporteurs ou des traceurs sélectifs de CGR sur le moignon du nerf optique partiellement transecté et permet aux chercheurs d’étudier les mécanismes de lésion secondaire des CGR d’une nouvelle manière.
Le glaucome est une maladie neurodégénérative chronique, et la neuropathologie progressive persiste pendant longtemps. L’hypertension oculaire est une cause évidente de glaucome, et la diminution de l’hypertension oculaire s’est avérée être le seul traitement efficace confirmé pour le traitement du glaucome. Mais la situation de certains patients se détériorera davantage, même après que l’hypertension oculaire ait été contrôlée.
Par conséquent, on pense qu’une dégénérescence secondaire des CGR se produit dans le glaucome. Cependant, les mécanismes spécifiquement liés à la dégénérescence primaire ou secondaire ne sont pas encore clairs. Le mécanisme de dégénérescence secondaire des CGR guidera le traitement des neurotraumatismes et des maladies neurodégénératives du CES.
Pour aider à la section quantitative partielle du nerf optique, nous présentons un instrument chirurgical nouvellement conçu et peu coûteux. L’instrument se compose de deux parties, une perche tenue à la main et une tête rainurée. La tête rainurée est semi-circulaire avec une profondeur verticale de 200 micromètres, et la surface rainurée permet au nerf optique ventral de se poser à l’intérieur et d’être stabilisé pour la transition.
Posez le nerf optique dans le sillon de l’instrument. La surface rainurée de l’instrument permet de stabiliser le nerf optique pour la tranquillisation. Ensuite, transectez verticalement le nerf optique avec la pointe de l’aiguille ou du couteau appropriée.
Veuillez noter que seule la partie dorsale du nerf optique est coupée puisque la partie ventrale est protégée par l’instrument. Séparez et dissociez la dure-mère autour du nerf optique, en veillant à ne pas couper l’artère ophtalmique associée à la gaine méningée. La lésion primaire a été réalisée dans les CGR correspondant aux axones du nerf optique transectés quantitativement, côté dorsal, tandis que la lésion secondaire serait réalisée dans les CGR correspondant aux axones du nerf optique non transectés, côtés central et ventral, sans lésion directe.
Des rats ont été anesthésiés à l’aide d’un vaporisateur vétérinaire d’isoflurane. L’anesthésie a été surveillée pendant l’intervention chirurgicale et la posologie de l’isoflurane a été ajustée en conséquence. Évaluez constamment la profondeur et le rythme de la respiration, et effectuez une évaluation du pincement des orteils toutes les cinq minutes pour vous assurer de l’absence de douleur profonde.
Placez le côté droit du rat vers le haut sur la table d’opération, la tête face à la chirurgie. Ajustez l’orbite droite au centre du champ de vision chirurgical. Ensuite, nettoyez la zone d’incision plusieurs fois le long du canthus latéral jusqu’au foramen acoustique externe de la peau orbitaire droite avec l’application de 0,5 % de chlorhexidine et 75 % d’éthanol.
Retirez la fourrure entre le canthus latéral et le foramen acoustique externe, à l’aide de ciseaux à iris. Faites une incision cutanée, à l’aide de ciseaux à iris, le long du canthus latéral jusqu’au foramen acoustique externe d’une longueur de 0,5 à un centimètre. Pincez ensuite le fascia et tirez vers le haut pour créer un coin triangulaire à l’aide d’une pince dentée de 0,12 millimètre.
Insérez la lame inférieure des ciseaux à ressort Vannas dans la zone d’incision et coupez le fascia dans la même direction de cisaillement que la peau des ciseaux. En particulier lorsque vous coupez le fascia sous-cutané dans le canthus latéral externe, utilisez la pince dentelée pointue pour tirer vers le haut le fascia sous-cutané à la surface du fascia verticalement, et coupez le fascia avec des ciseaux à ressort Vannas pour éviter d’endommager la veine orbitaire au niveau du canthus externe pour provoquer une défaillance du modèle par saignement excessif. Coupez le fascia avec des ciseaux à iris et exposez la veine orbitaire.
Utilisez une dissection émoussée pour ouvrir les deux côtés de l’incision. L’avantage de cette procédure est qu’elle peut prévenir les saignements en coupant directement les vaisseaux sanguins. Ensuite, utilisez des ciseaux à iris pour couper le canthus latéral droit le long de la ligne d’incision afin d’exposer complètement l’approche chirurgicale et d’exposer pleinement le champ de vision pour la dissection contondante de suivi des muscles orbitaires.
Continuez à serrer le dossier du muscle orbitaire sous-fascial et émoussez la séparation verticalement dans la direction de la peau et de l’incision du fascia. Puis séparez-les le long des côtés progressivement pour atteindre la profondeur orbitaire jusqu’à l’apparition du tissu adipeux orbitaire. Cette procédure ouvrira des parties plus profondes de la cavité orbitaire, offrant une fenêtre chirurgicale plus grande pour travailler et permettant un accès sans entrave aux tissus qui recouvrent le nerf optique.
Dans les procédures ci-dessus, en cas de saignement, appliquez une pression à l’aide d’écouvillons chirurgicaux stériles ou de cotons-tiges. Après l’exposition du tissu adipeux dans l’orbite, transformez la direction de la tête du rat de face au chirurgien verticalement vers le côté droit du chirurgien. Coupez les tissus adipeux orbitaires recouverts du cône musculaire orbitaire autour du nerf optique.
Cette action peut assurer, exposer l’approche chirurgicale appropriée. Veuillez noter qu’il faut maintenir le volume de tissu adipeux réséqué dans une fourchette rationnelle afin d’éviter des saignements prolongés. Après avoir coupé le tissu adipeux, le droit latéral est exposé.
Fixez le droit latéral vers l’extérieur, puis coupez-le à l’aide de ciseaux à ressort Vannas. Le but de cette procédure est d’obtenir une meilleure exposition du nerf optique, car le droit latéral est beaucoup plus large et bloque évidemment la vue du nerf optique. S’il y a encore du tissu adipeux sous le droit latéral, tirez vers le haut la graisse recouvrant le nerf optique, à l’aide d’une pince dentée de 0,12 millimètre, et coupez avec les ciseaux à ressort Vannas.
Ensuite, la gaine de tissu autour du nerf optique est visible. Continuez à séparer la gaine tissulaire le long de la direction du nerf optique dans la profondeur de l’orbite jusqu’à l’exposition totale du nerf optique. Gardez la zone propre en utilisant des écouvillons chirurgicaux pour nettoyer de petites quantités de sang résultant de l’ablation des tissus.
Maintenant, le nerf optique devrait être visible. Afin d’accéder au nerf, retirez la gaine méningée qui entoure le nerf sans endommager l’artère ophtalmique. Faites pivoter doucement la gaine pour examiner le motif vasculaire de la dure-mère avec un grossissement plus élevé du microscope opératoire.
Recherchez une zone dépourvue de vaisseaux sanguins et permettant une coupe longitudinale sur la dure-mère. Déchirez soigneusement la gaine parallèlement à la direction du nerf optique avec la pointe de l’aiguille ou du couteau afin d’éviter d’endommager le système vasculaire avec des coupures latérales. La seule membrane arachnoïdienne qui recouvrait le nerf était la seule qui restait.
Il est très fin et transparent. De la même manière que pour l’étape précédente, déchirez doucement la membrane arachnoïdienne, avec la pointe de l’aiguille ou du couteau, parallèlement à la direction du nerf optique. Placez le nerf optique dans la rainure de l’instrument doucement et soigneusement, de sorte que le nerf optique dorsal soit légèrement plus haut que le bord de la tête de la rainure.
Ensuite, transectez le nerf optique dorsal au-dessus du bord de la plate-forme de la tête de la rainure avec la pointe de l’aiguille ou la pointe du couteau pour compléter la transection partielle du nerf optique. Déplacez l’instrument un peu plus profondément, vers la direction verticale du nerf optique, pour libérer le nerf optique. Retirez ensuite délicatement la tête du sillon de l’instrument.
Essayez de ne pas gratter les muscles oculaires ou d’autres tissus pour éviter des dommages supplémentaires. Ensuite, le moignon de la section partielle du nerf optique peut être observé. Replacez le droit latéral, le fascia et d’autres autour des tissus de l’œil dans leur position d’origine.
Suturez ensuite la couche musculaire et la couche cutanée de l’orbitaire en séquence. Appliquez une pommade antibiotique sur la plaie pour prévenir l’infection après la suture. Dans le processus de réanimation du rat, préparez l’isolation thermique à l’aide d’un tapis chauffant ou couvrez avec un rembourrage sec dans la cage.
Couvrez-les pour les garder au chaud. Assurer la perméabilité des voies respiratoires du rat pendant le processus de récupération. Les animaux ont été logés de manière indépendante et surveillés attentivement après l’opération.
Afin de vérifier le succès de l’établissement du modèle de blessure secondaire avec une nouvelle approche opératoire en utilisant l’instrument d’assistant chirurgical conçu par l’utilisateur, les RGC ont été étiquetés rétrogradement immédiatement après l’établissement du modèle. Le but de cette procédure était de marquer les CGR rétrogradativement en injectant un colorant traceur neural dans le colliculus supérieur. Le colorant serait rétrogradamment absorbé par les CGR dans la rétine et fournirait un marqueur pour les CGR vivants avec les axones non transectés dans l’œil droit.
Alors que les CGR correspondant aux axones du nerf optique qui étaient partiellement transectés dans l’œil droit n’ont pas pu être marqués avec de l’or fluoré, en tant qu’œil de contrôle, l’œil gauche sans aucune opération, les CGR le long du nerf optique sur la rétine ont tous été marqués avec un colorant d’or fluorescent de manière rétrograde à partir du colliculus supérieur. Les résultats des CGR marqués par fluorescence avec ou sans section partielle du nerf optique ont été présentés. Seuls les CGR de la rétine droite correspondant à la partie non transectée du nerf optique ont été marqués à l’or fluorescent, et la limite claire des CGR non marqués et marqués a été visualisée, ce qui a démontré la section partielle du nerf optique.
En tant qu’œil de contrôle, tous les CGR de la rétine de l’œil gauche ont été marqués par de l’or fluorescent. Ces images montrent que l’apport sanguin de l’œil droit a été observé avant et après l’opération. Après l’opération, les artères étaient encore remplies de sang et aucune obstruction des veines n’a été observée.
Cela indique qu’il n’y a pas eu de dommages au système d’approvisionnement en sang pendant l’opération. Le modèle de dégénérescence secondaire des CGR a été établi avec succès. Le modèle de transsection potentielle du nerf optique est un modèle animal utilisable pour l’étude du mécanisme de la dégénérescence secondaire et le dépistage des médicaments neuroprotecteurs dans la lutte contre la dégénérescence secondaire.
Le mariage de ce modèle est la capacité de séparer la dégénérescence primaire de la dégénérescence secondaire avec précision dans l’emplacement, à la fois dans le nerf optique et la rétine. Le principal avantage de notre instrument est plus reproductible et plus facile à utiliser. Avec de la pratique, toutes les étapes de l’intervention chirurgicale complète peuvent être accomplies en 10 à 15 minutes par œil une fois que les coupes d’entrée initiales ont été effectuées.
Cette étude présente une approche chirurgicale innovante pour la transection partielle du nerf optique, visant à explorer la dégénérescence secondaire des cellules ganglionnaires rétiniennes (CGR) dans le glaucome. La méthode améliore la capacité d'étudier les mécanismes de lésion secondaire dans les CGR tout en offrant un modèle opératoire économe en espace.
Partial optic nerve transection in rats provides a robust preclinical model to dissect primary versus secondary degeneration of retinal ganglion cells, a key challenge in neurodegenerative disease research. This model enables precise localization and mechanistic de-risking of secondary injury pathways relevant to glaucoma and related disorders. Its reproducibility and operational efficiency support translational continuity and portfolio triage for neuroprotective drug discovery.
This model integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis-driven testing of secondary degeneration mechanisms and candidate interventions.