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Method Article
* Ces auteurs ont contribué à parts égales
L’injection intratrachéale transcutanée permet une administration intrapulmonaire efficace de médicament pendant la respiration spontanée. Les injections uniques et multiples sont bien tolérées sans effet sur la survie. La technique est simple à réaliser et permet d’examiner l’effet des substances sur le développement pulmonaire et la prévention des lésions pulmonaires chez les lapins nouveau-nés.
L’administration intratrachéale (IT) de médicaments permet l’administration directe de substances pharmaceutiques dans les poumons, maximisant ainsi les avantages pulmonaires potentiels et minimisant l’exposition systémique aux médicaments. La technique transcutanée est simple et permet l’administration de substances dans les poumons de lapins nés prématurément peu de temps après la naissance. Les petits nouveau-nés sont anesthésiés avec de l’isoflurane inhalé avant d’être placés en position couchée avec le cou étendu. Le larynx est identifié et stabilisé avant la mise en place transcutanée d’un cathéter de calibre 26 (G) dans la trachée. Après le cathétérisme de la trachée, une aiguille émoussée de 30 G attachée à une seringue Hamilton est introduite dans le cathéter IT et est utilisée pour délivrer un volume précis dans la trachée pendant la respiration spontanée. Une fois l’injection IT terminée, l’aiguille et le cathéter sont retirés et le chiot est autorisé à se remettre de l’anesthésie. L’injection transcutanée d’IT délivre une grande proportion de la substance injectée dans les poumons, la majorité restant dans les poumons 3 heures après l’intervention. Les injections sont bien tolérées dès le jour de la naissance et peuvent être répétées pendant plusieurs jours consécutifs sans influencer la survie. Cette technique peut être utilisée pour étudier l’effet des agents pharmaceutiques sur le développement pulmonaire et dans la prévention des lésions pulmonaires néonatales chez les lapins prématurés.
La pneumopathie néonatale chronique (MPCN) après une naissance prématurée continue de survenir chez un nombre important de nourrissons1. L’amélioration des soins néonatals modernes a considérablement augmenté la survie et diminué la majorité des complications importantes après un accouchement prématuré. Alors que les complications neurologiques, gastro-intestinales et ophtalmologiques ont diminué, les complications respiratoires sont restées largement inchangées au cours des deux dernières décennies, près d’un nourrisson sur deux né avant 28 semaines de gestation développant une maladie pulmonaire.
La prématurité, l’inflammation, les dommages oxydatifs et les lésions associées à la ventilation jouent tous un rôle dans la physiopathologie de la maladie et dans les mauvais résultats respiratoires après une naissance prématurée 2,3,4. Malgré les progrès significatifs des soins néonatals modernes, il existe peu de traitements efficaces pour traiter ou prévenir le développement de la CNLD 5,6.
De nouvelles approches et interventions sont nécessaires pour développer une thérapie visant à prévenir et à traiter la CNLD. L’administration intrapulmonaire de médicaments est une intervention intéressante pour administrer des médicaments aux poumons et pourrait modifier l’évolution de la maladie respiratoire chez les nouveau-nés. Le traitement médicamenteux intrapulmonaire présente l’avantage d’administrer directement des agents actifs aux poumons, minimisant ainsi l’accumulation du médicament dans les organes non ciblés 7,8, limitant potentiellement les effets secondaires systémiques. Malgré plus de 2 décennies de remplacement du surfactant intrapulmonaire, aucun médicament intrapulmonaire supplémentaire n’a été validé pour améliorer les résultats respiratoires néonatals. Récemment, une combinaison budésonide-tensioactif a été décrite comme améliorant les résultats pulmonaires après un accouchement prématuré chez les nourrissons sous ventilation mécanique 9,10. Cependant, il reste encore beaucoup d’inconnues sur les effets fonctionnels et structurels de la thérapie médicamenteuse par TI, peu de nouvelles thérapies ont été identifiées et la valeur de l’administration intratrachéale de médicaments pendant la période néonatale reste incertaine. Des modèles animaux sont nécessaires pour identifier des médicaments potentiels et aider au développement d’un traitement indispensable pour le CNLD.
Les études animales portant sur les maladies pulmonaires du nouveau-né sont le plus souvent réalisées sur des modèles de petits animaux tels que les rats et les souris 11,12,13. Le lapin a l’avantage supplémentaire de l’accouchement prématuré pour imiter plus étroitement la structure et la fonction du poumon humain immature14. Une limitation du lapin prématuré est la difficulté d’accéder aux voies respiratoires pour permettre la mise en œuvre d’interventions intrapulmonaires. Alors que les modèles adultes de lapin et de rongeur permettent l’intubation endotrachéale transorale, ces techniques sont difficiles chez les nouveau-nés en raison de leur petite taille et de l’anatomie unique des voies respiratoires supérieures15,16. D’autres approches sont nécessaires pour permettre l’accès à la trachée pour l’administration de médicaments chez les bébés lapins.
Dans ce manuscrit, nous décrivons l’utilisation d’une trachéotomie transcutanée à l’aiguille pour permettre l’intubation trachéale et l’administration de médicaments.
Pour toutes les expériences impliquant l’injection d’IT, l’autorisation a été demandée à la Commission d’éthique animale de la KU Leuven, et toutes les directives de la KU Leuven en matière de bien-être animal et de soins ont été respectées.
1. Préparation
2. Livraison des chiots
REMARQUE : Les petits lapins (hybride géant blanc de Nouvelle-Zélande et géant flamand) ont été mis au monde par hystérotomie au 28e jour de gestation (terme 31 jours) pendant la phase sacculaire du développement pulmonaire telle que décrite précédemment par notre groupe17. Les petits peuvent être placés soit en normoxie pour étudier le développement pulmonaire après une naissance prématurée, soit en hyperoxie pour étudier les lésions pulmonaires aiguës.
3. Anesthésie
4. Positionnement pour l’injection intratrachéale
5. Réalisation de l’injection intratrachéale (Figure 1)
6. Rétablissement de la procédure
Des résultats représentatifs de la technique des injections transcutanées quotidiennes uniques et répétées ont été publiés et démontrent que la survie n’a pas été influencée par l’injection de TI (injections uniques ou multiples), et que l’injection de TI avec placebo (solution saline) n’a pas modifié la fonction pulmonaire ou la structure pulmonaire par rapport aux témoins18.
De plus, nous avons validé la techni...
Plusieurs étapes critiques sont à suivre pour réussir l’injection informatique. Lorsqu’elle est effectuée correctement, la méthode d’injection transcutanée IT permet une administration intrapulmonaire efficace et fiable de médicament chez le lapin prématuré. Le contrôle de la température est important car les chiots nouveau-nés deviennent facilement hypothermiques, ce qui peut influencer négativement la survie. Avant de placer les petits dans la chambre d’induction, ...
Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Cette recherche a été soutenue par une bourse C2 de la KU Leuven (C24/18/101) et une bourse de recherche de la Fondation pour la recherche en Flandre (FWO G0C4419N). A.G. est soutenu par le programme Erasmus+ de la Commission européenne (2013-0040). Y.R. est titulaire d’une bourse FWO-SB (Fondation pour la Recherche - Flandre, 1S71619N). Aucun des organismes de financement n’a participé à la conception de l’étude ainsi qu’à la collecte, à l’analyse et à l’interprétation des données.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia | |||
Heating matt to prevent cooling during anesthesia | 1 | ||
Isoflurane vaporizer with oxygen supply | 1 | ||
Isoflurane (Iso-Vet; 1000 mg/g) | Dechra Veterinary Products NV, Belgium | 2% at 2 liters/minute | |
Plexiglas induction chamber with exhaust and scavenger | In house built | 1 | |
Positioning for injection | |||
Mounting stage | In-house built (made out of styrofoam to allow flexible positioning | 1 | |
Nose cone connected to anesthetic circuit | 1 | ||
Scavenger system | 1 | ||
Tape to restrain limbs | Any | 1 roll | |
Intratracheal injection | |||
Allis tissue forceps | 1 | ||
19-mm-long 26-gauge catheter | BD Biosciences | 391349 | 1 |
Hamilton syringe (10µl with 20 mm blunt 30-gauge needle | Hamilton Company | 7638-01 | 1 |
Pharmaceutical substance of choice | as per protocol | ||
Saline (0.9% NaCl) | 5 µl per animal | ||
Animal housing | |||
Humidity- and temperature-controlled incubator | Okolab Srl. Custom built cage incubator. Alternatively, in-house built cage incubators can be used |
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