Séances ordinaires

L'allogreffe d'îlots de Langerhans représente une alternative potentielle à l'insulinothérapie chez les patients atteints de formes sévères de diabète de type 1 (Robertson New Engl J Med 20004). La maîtrise de l'isolement des îlots humains conditionne cependant le développement clinique de cette nouvelle approche thérapeutique (Shapiro Lancet 2003). Nous rapportons ici notre expérience du prélèvement de pancréas en vue de l'isolement et de l'allogreffe d'îlots de Langerhans au cours des 12 derniers mois.
Cet essai clinique a été réalisé dans le cadre d'un programme de recherche multidisciplinaire développé depuis une dizaine d'année au CHRU de Lille. Les pancréas ont été prélevés chez des donneurs en état de mort cérébrale et conservés en ischémie froide moins de 8 heures. Les îlots étaient isolés à l'aide des techniques développées au cours des années précédentes et validées chez le porc puis chez l'homme (isolement enzymatique automatisé et purification isopycnique à l'aide d'un séparateur de cellules). La greffe d'une préparation donnée était décidée après contrôle quantitatif (= 4000 îlots d'un diamètre de 150µm / kg de receveur), qualitatif (viabilité, sécrétion d'insuline) et microbiologique. Les îlots ont été transplantés chez des patients diabétiques de type 1 déjà transplantés rénaux ou atteints de diabète sévère et/ou instable, après mise en place d'un cathéter intra portal par voie percutanée ou chirurgicale (Mc Burney). Les patients ont bénéficié du protocole d'immunosuppression dit d'Edmonton, associant une induction par les anticorps anti Rc IL2 (dacluzimab), et un traitement de fond sans corticoïdes (Tacrolimus et Sirolimus). Les greffes étaient répétées une ou deux fois jusqu'à obtenir une quantité totale d'îlots transplantés = 10000 IEQ / kg.
Entre le 1er mars 2003 et le 28 février 2004, 22 pancréas ont été prélevés et 11 préparations ont pu être greffées chez 5 patients. Les greffes ont été réalisées 9 fois par voie percutanée et 2 fois par voie chirurgicale. Nous avons observé 2 complications hémorragiques (anévrysme et hématome sous capsulaire) dont le traitement a pu être conservateur. La fonction initiale des 11 greffons a pu être confirmée par la sécrétion de C-peptide et la diminution des doses d'insuline, voire chez les 4 patients ayant reçu au moins deux greffes l'interruption de toute insulinothérapie. Le sirolimus a dû être interrompu chez un patient après 6 mois en raison de ses effets secondaires.
Ces résultats cliniques préliminaires nous ont permis de confirmer notre maîtrise de la technique d'isolement des îlots humains. Si les résultats de cet essai (évaluation un an après la greffe) confirment les espoirs actuels, nous pourrons proposer l'allogreffe d'îlots à un nombre croissant de patients atteints de diabète sévère.

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Objectifs. La transplantation trachéale soulève deux problèmes : l’absence de pédicule vasculaire individualisé, qui autoriserait une revascularisation immédiate du greffon et le rejet immunologique rendant nécessaire une immunosuppression, contre-indiquée en cancérologie. Pour résoudre ces problèmes, et compte tenu du rôle essentiel joué par l’épithélium respiratoire dans le rejet, nous avons expérimenté l’allogreffe trachéale dénudée d’épithélium et cryopréservée.
Méthodes. Onze lapins New Zealand femelles furent donneurs de trachée laquelle fut dénudée de son épithélium et cryopréservée. Lors de la première phase (transplantation hétérotopique), 13 lapins mâles ont reçu des segments longs de trachée (10/12 anneaux), avec ou sans tuteur interne, enveloppés dans un lambeau de fascia latéro-thoracique. Puis, 14 transplantations orthotopiques ont été effectuées : 3 avec des segments longs, après revascularisation fasciale hétérotopique et 11 en un temps, de segments moyens (6/8 anneaux) ou courts (4/5 anneaux), revascularisés in situ par les muscles sous hyoïdiens. Un suivi bronchoscopique a été effectué. Aucun traitement immunosuppresseur n’a été administré.
Résultats. Après transplantation hétérotopique, les greffons avec tuteur ont gardé une morphologie satisfaisante, jusqu’à J91. Après transplantation orthotopique, quatre animaux ont été sacrifiés de J33 à J220. La survie des autres a varié de zéro à 47 jours (moyenne 19,6 ± 16,7). En dehors des trois animaux décédés de complications lors de la deuxième phase, les greffons avaient une rigidité satisfaisante et étaient revascularisés. Microscopiquement, la néo angiogenèse était présente et l’inflammation variable, mais dépourvue de lymphocytes. Les événements apoptotiques évoquaient un rejet a minima. Les anneaux cartilagineux se calcifiaient progressivement, assurant la rigidité des greffons. Après transplantation orthotopique, des degrés variables de prolifération endoluminale fibroblastique provenant de la lamina propria étaient observés, s’organisant en fibrose collagène après 45 jours. La régénération épithéliale était constante. Finalement, la fibrose de la lamina propria a entraîné une sténose critique, essentiellement chez les animaux ayant reçus des greffons longs et moyens.
Conclusion. Nous avons démontré la revascularisation, la tolérance immunitaire et la conservation des qualités biomécaniques de l’allogreffe trachéale dénudée d’épithélium et cryopréservée en hétérotopie, ainsi que la faisabilité de la transplantation trachéale orthotopique sans immunosuppression avec ce greffon. Des investigations dans une espèce de grande taille sont nécessaires avant d’envisager des applications cliniques.

Tracheal transplantation without immunosuppressive therapy in a rabbit model

Objectives: Tracheal transplantation raises 2 major issues: the lack of an individualized vascular pedicle, which impedes immediate revascularization of the graft, as in solid organ transplantation, and immune rejection with the need for immunosuppressive therapy, strictly contraindicated in malignancies. Given that respiratory epithelium plays an essential role in the immune response of tracheal allografts, we have investigated the epithelium-denuded-cryopreserved tracheal allograft in a rabbit model.
Methods: Eleven adult female New Zealand rabbits served as donors of tracheas that were denuded of their epithelium and then cryopreserved. During the first phase of the study, 13 males were used as recipients. Following graft wrap using a lateral thoracic fascial flap, long allograft segments (10/12 tracheal rings) were implanted under the skin. During the second phase of the study, tracheal transplantation was performed in 14 male recipients receiving: (i) long allograft segment with prior heterotopic revascularization; (ii) average allograft segment (6-8 tracheal rings) or (iii) short allograft segment (4-5 tracheal rings), with single-stage orthotopic revascularization by graft wrap with the strap muscles. Bronchoscopic follow-up was performed. No immunosuppressive therapy was administered.
Results: After heterotopic transplantation allografts displayed satisfactory tubular morphology up to Day 91 provided that an endoluminal tube was inserted. After orthotopic transplantation, four animals were sacrificed from Day 33 to Day 220. The survival time of other recipients was 0 to 47 days (mean 19.6±16.7.3 days). Aside from 3 animals that died from complications, all allograft segments had satisfactory stiffness, were well vascularized, showed varying levels of neoangiogenesis and inflammatory infiltration devoid of lymphocytes, and showed evidence of only low levels of apoptosis suggestive of minimal rejection. Cartilage rings exhibited calcification deposits increasing over time, ensuring graft stiffness. After orthotopic transplantation, varying degrees of fibroblastic proliferation originating from the lamina propria was observed in the lumen of allografs and evolved over time into collagenized fibrosis in animals surviving over 45 days. Epithelial regeneration was constantly observed. Intense fibroblastic proliferation led to stenosis mainly in animals receiving long and average allograft segments.
Conclusion: We have demonstrated satisfactory neoangiogenesis, immune tolerance and strain abilities of the epithelium-denuded-cryopreserved tracheal allograft in heterotopy despite the absence of immunosuppressive drugs, and then the feasibility of orthotopic transplantation with such allografts. Similar studies need, however, to be conducted in bigger mammals before considering clinical applications.