Chirurgie du nerf périphérique

Conception et évaluation d’une chambre de régénération nerveuse « idéale » chez la souris

P. Croutzet, J. Braga Silva, J. Coudane, J. Valmier, M. Chammas
Société Française de Chirurgie de la Main – December 2010

Introduction

Les chambres de régénération nerveuse ou «neurotubes» ont montré leurs intérêts dans les pertes de substances nerveuses de la main. Elles sont de plus en plus souvent utilisées en chirurgie nerveuse et il existe de nombreux modèles de neurotubes.

Les neurotubes non résorbables ont l’inconvénient d’être à la fois rigides limitant la réeducation et opaques empêchant de visualiser les extrémités nerveuses.

Les neurotubes résorbables quant à eux présentent de bonnes qualités élastiques avec une excellente transparence mais nécéssitent néanmoins le prélèvement du collagène chez l’animal.

Au regard de ce qui existe déjà, nous avons voulu  développer des neurotubes en conservant les qualités existantes et en s’affranchissant de leurs défauts respectifs.

Nous avons ainsi défini les 5 caractéristiques que doit présenter le neurotube idéal :

  • produit de synthèse
  • biodégradable en 3 à 6 mois
  • transparence
  • propriété mécanique élastique permettant d’éviter l’écrasement de la lumière du tube et ne limitant pas la rééducation
  • propriété de structure pouvant incorporer une molécule d’intérêt qui favorise la régénération nerveuse

L’objet de cette étude était donc de développer un nouveau tube qui possède ces 5 caractéristiques .

 

Matériel et Méthode

Après la phase de conception, nous avons évaluer différentes caractéristiques :

1- Evaluation de la biodégradation

            La biodégradation in vivo est évaluée par des mesures hebdomadaires de la masse du tube  maintenu dans une solution continuellement agitée de sérum physiologique à 37°C.

            Après application sous cutanée chez la souris, la biodégradation in vivo est étudiée  à 1 mois, 3 mois et 6 mois sur 4 paramètres différents:

-la masse,

-la température de fusion mesurée par calorimétrie,

-la masse moléculaire par chromatographie

-l’importance de la réaction inflammatoire par examen histologique

2-Effet du polymère sur une culture de neurones

Sur des boites de culture préalablement imprégnées de notre polymère, nous avons mis en culture des neurones sensitifs du ganglion rachidien dorsal du nerf sciatique de la souris.

3-Etude de la régénération nerveuse après section du nerf périphérique.

Après section d’un nerf sciatique de souris, nous avons évalué la qualité de l’intégration du tube au contact du nerf par examen histologique ainsi que la qualité de la repousse nerveuse sur des paramètres histologiques morphométriques : nombre d’axone myélinisé et non myélinisé, épaisseur de la gaine de myéline.

Ces paramètres furent étudiés à 1 mois, 3 mois et 6 mois et comparés à leurs valeurs controles sur le nerf sciatique sain controlatéral.

 

Résultats

Conception

Nous avons conçu un neurotube transparent et élastique, constitué par une nouvelle association de 3 polymères de synthèse . A l’échelle microscopique, les polymères sont organisés en maille permettant d’incorporer facilement des molécules d’intérêt.

 Biodégradation 

Sa biodégradation est possible à 100% par hydrolyse en condition in vitro. Elle est plus rapide en condition in vivo qu’ in vitro.

 Culture neuronale

Le polymère utilisé  a permis la mise en culture de neurones sensitifs avec une bonne adhérence des corps cellulaires des neurones.

 Régénération du nerf périphérique

Il a permis un régénération du nerf sciatique de bonne qualité (critères histologiques morphométriques) avec une réaction inflammatoire limitée en périphérie du neurotube.

 

Conclusion

Ce travail a permis d’aboutir à un neurotube de synthèse transparent élastique et biodégradable présentant des caractéristiques physiques novatrices et pertinentes pour la réparation des nerfs périphériques.

Ce travail représente une première étape vers un neurotube biologiquement actif qui incorporera une molécule bénéfique à la régénération nerveuse.