Caractérisation de la morphologie vasculaire de la dégénérescence maculaire néovasculaire liée à l’âge par angiographie au vert d’indocyanine
Summary
Actuellement, l’angiographie à la fluorescéine (AF) est la méthode privilégiée pour identifier les modèles de fuite dans les modèles animaux de néovascularisation choroïdienne (CNV). Cependant, l’AF ne fournit pas d’informations sur la morphologie vasculaire. Ce protocole décrit l’utilisation de l’angiographie au vert d’indocyanine (ICGA) pour caractériser différents types de lésions de CNV induites par laser dans des modèles murins.
Abstract
La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est l’une des principales causes de cécité chez les personnes âgées, et sa prévalence augmente rapidement en raison du vieillissement de la population. La néovascularisation choroïdienne (NVC) ou DMLA humide, qui représente 10 à 20 % de tous les cas de DMLA, est responsable de 80 à 90 % des cécités liées à la DMLA. Les traitements anti-VEGF actuels montrent des réponses sous-optimales chez environ 50 % des patients. La résistance au traitement anti-VEGF chez les patients atteints de CNV est souvent associée à une CNV artériolaire, tandis que les répondeurs ont tendance à avoir une CNV capillaire. Bien que l’angiographie à la fluorescéine (AF) soit couramment utilisée pour évaluer les modèles de fuite chez les patients atteints de DMLA humide et les modèles animaux, elle ne fournit pas d’informations sur la morphologie vasculaire de la CNV (CNV artériolaire vs CNV capillaire). Ce protocole introduit l’utilisation de l’angiographie au vert d’indocyanine (ICGA) pour caractériser les types de lésions dans des modèles murins de CNV induits par laser. Cette méthode est cruciale pour étudier les mécanismes et les stratégies de traitement de la résistance aux anti-VEGF dans la DMLA humide. Il est recommandé d’intégrer l’ICGA aux côtés de l’AF pour une évaluation complète des fuites et des caractéristiques vasculaires de la CNV dans les études mécanistes et thérapeutiques.
Introduction
La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est une affection répandue qui entraîne une perte de vision sévère chez les personnes âgées1. Rien qu’aux États-Unis, le nombre de patients atteints de DMLA devrait doubler, atteignant près de 22 millions d’ici 2050, contre 11 millions actuellement. À l’échelle mondiale, le nombre estimé de cas de DMLA devrait atteindre 288 millions d’ici 20402.
La néovascularisation choroïdienne (NVC), également connue sous le nom de DMLA « humide » ou néovasculaire, peut avoir des effets dévastateurs sur la vision en raison de la formation de vaisseaux sanguins anormaux sous la rétine centrale. Cela entraîne une hémorragie, une exsudation rétinienne et une perte de vision importante. L’introduction de thérapies anti-facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), qui ciblent le VEGF extracellulaire, a révolutionné le traitement par CNV. Cependant, malgré ces progrès, jusqu’à 50 % des patients présentent des réponses sous-optimales à ces thérapies, avec une activité continue de la maladie telle qu’une accumulation de liquide et des hémorragies non résolues ou nouvelles 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.
Des études cliniques ont indiqué que la résistance aux anti-VEGF chez les patients atteints de CNV correspond souvent à la présence d’une CNV artériolaire, caractérisée par des artérioles ramifiées de gros calibre, des anses vasculaires et des connexions anastomotiques9. Un traitement anti-VEGF répété peut contribuer à l’anomalie des vaisseaux, au développement de la CNV artériolaire et, en fin de compte, à la résistance aux traitements anti-VEGF14,15. Dans les cas de CNV artériolaire, une fuite de liquide persistante est probablement due à une exsudation accrue causée par des jonctions serrées insuffisamment formées au niveau des anses anastomotiques artérioveineuses, en particulier dans des conditions de flux sanguin élevé9. À l’inverse, les personnes qui répondent bien au traitement anti-VEGF ont tendance à présenter une CNV capillaire.
Dans nos études utilisant des modèles animaux, nous avons démontré que la CNV induite par laser chez les souris âgées développe une CNV artériolaire et montre une résistance au traitement anti-VEGF16,17. À l’inverse, la CNV induite par laser chez les souris plus jeunes conduit au développement d’une CNV capillaire et à une grande réactivité au traitement anti-VEGF. Il est donc crucial de différencier les types vasculaires CNV pour les investigations mécanistes et thérapeutiques.
En milieu clinique, la CNV est généralement classée en fonction des profils de fuite de l’angiographie à la fluorescéine (FA) (par exemple, type 1, type 2), qui utilise un colorant à la fluorescéine pour suivre l’exsudation et identifier les zones de fuite pathologique. Dans la recherche sur la DMLA, la CNV est principalement étudiée à l’aide de l’AF dans des modèles animaux. Cependant, l’AF ne parvient pas à révéler la morphologie vasculaire de la CNV. De plus, l’AF ne capture que des images dans le spectre de la lumière visible et ne peut pas visualiser le système vasculaire choroïdien sous l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR). En revanche, le vert d’indocyanine (ICG), qui présente une forte affinité pour les protéines plasmatiques, facilite la rétention intravasculaire prédominante et permet de visualiser la structure vasculaire et le flux sanguin9. En utilisant la propriété de fluorescence proche infrarouge de l’ICG, il devient possible d’imager le pigment rétinien et choroïdien à l’aide de l’angiographie ICG (ICGA). Dans ce contexte, un protocole est présenté qui combine l’AF et l’ICGA pour étudier la fuite et la morphologie vasculaire de la néovascularisation choroïdienne induite par laser (CNV) chez des souris jeunes et âgées, où des CNV capillaires et artériolaires sont observés.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette étude a démontré l’utilisation de l’angiographie au vert d’indocyanine (ICGA) pour identifier la morphologie vasculaire de la néovascularisation choroïdienne artériolaire et capillaire (CNV) dans des modèles murins avec CNV induite par laser. Les propriétés liées à l’hémoglobine et à la lumière infrarouge du colorant vert d’indocyanine (ICG) ont permis de détecter la morphologie des CNV, ce qui est difficile à réaliser à l’aide de l’angiographie à la fluorescéine (FA), la méthode …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par des subventions de la Fondation BrightFocus, de la Fondation de recherche sur la rétine, de la Fondation Mullen et de la Sarah Campbell Blaffer Endowment in Ophthalmology à YF, de la subvention de base 2P30EY002520 des NIH au Baylor College of Medicine et d’une subvention sans restriction au Département d’ophtalmologie du Baylor College of Medicine de Research to Prevent Blindness.
Materials
| 32-G Insulin Syringe | MHC Medical Products | NDC 08496-3015-01 | |
| Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit secondary antibody | Invitrogen | A11008 | |
| Anti-α smooth muscle Actin antibody | Abcam | ab5694 | |
| Bovine Serum Albumin | Santa Cruz Biotechnology, Inc. | sc-2323 | |
| C57BL/6J mice (7-9 weeks) | The Jackson Laboratory | Strain #:000664 | |
| Fluorescein Sodium Salt | Sigma-Aldrich | MFCD00167039 | |
| Gaymar T Pump Heat Therapy System | Gaymar | TP-500 | Water circulation heat pump for mouse recovery after imaging |
| GenTeal Gel | Genteal | NDC 58768-791-15 | Clear lubricant eye gel |
| GS-IB4 Alexa-Flour 568 conjugate | Invitrogen | I21412 | |
| Heidelberg Eye Explorerer | Heidelberg Engineering, Germany | HEYEX2 | |
| Indocyanine Green | Pfaultz & Bauer | I01250 | |
| Ketamine | Vedco Inc. | NDC 50989-996-06 | |
| Paraformaldehyde | Acros Organics | 416785000 | |
| Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution (0.5%) | Sandoz | NDC 61314-016-01 | |
| Spectralis Multi-Modality Imaging System Heidelberg Engineering, Germany SPECTRALIS HRA+OCT Tropicamide ophthalmic solution (1%) Bausch & Lomb NDC 24208-585-64 for dilation of pupils GenTeal Gel Genteal NDC 58768-791-15 clear lubricant eye gel Ketamine Vedco Inc NDC 50989-996-06 Xylazine Lloyd Laboratories NADA 139-236 Acepromazine Vedco Inc NDC 50989-160-11 32-G Needle Steriject PRE-32013 1-ml syringe BD 309659 Indocyanine Green Pfaltz & Bauer I01250 | Heidelberg Engineering, Germany | SPECTRALIS HRA+OCT | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100-1L | |
| Tropicamide ophthalmic solution (1%) | Bausch & Lomb | NDC 24208-585-64 | For dilation of pupils |
| Xylazine | Lloyd Laboratories | NADA 139-236 |
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