Séances ordinaires

Le remplacement trachéal reste un problème non résolu et l’un des
plus grands défis en chirurgie thoracique. En effet, plus de cinquante
années de recherche n’ont pas permis de trouver un substitut
idéal, synthétique ou biologique, à la trachée. Nous avons proposé
une solution originale : l’utilisation d’un greffon aortique. Matériel
et Méthodes : Cinquante et une brebis ont été opérées dans trois
études successives : remplacement du segment antérieur de 2 anneaux
trachéaux par un patch artériel autologue (n=10), remplacement
segmentaire de la trachée par une autogreffe aortique (n=21)
et par une allogreffe aortique fraîche (n=20). Une endoprothèse a
été placée dans les remplacements étendus (n=41). L’évaluation
post-opératoire a été clinique, fibroscopique et anatomopathologique
après sacrifice des animaux avec une durée de suivi
maximale allant jusqu’à 3 ans. Dans l’étude portant sur les allogreffes,
un tissu aortique de bélier a été utilisé pour le remplacement
d’un segment trachéal de brebis (n=6). La technique de PCR
(détection du gène SRY du chromosome Y) a permis d’étudier
l’origine des modifications tissulaires observées. Résultats : L’évolution
post-opératoire a été simple dans 46 cas. Il n’y a pas eu de
sténose en dehors de la première étude, de lâchage anastomotique ni
de rupture du greffon. L’ablation de l’endoprothèse a été possible
après 6 mois. L’étude anatomo-pathologique a montré une transformation
progressive du greffon aortique en un tissu proche de celui
de la trachée comportant un épithélium malpighien puis mucociliaire
ou mixte et une néoformation de cartilage immature puis
organisée en anneaux. La recherche du chromosome Y dans le
cartilage néoformé a été négative. Discussion : Ce travail a montré
une régénération trachéale à partir d’un greffon aortique. Les possibilités
bien connues de réparation épithéliale à partir de la trachée
native ont été confirmées. La régénération cartilagineuse, phénomène
n’ayant jamais été rapporté avec les autres substituts, a été
possible à partir de cellules du receveur issues de la trachée native
ou de la circulation. Ces résultats ouvrent d’importantes perspectives
dans la compréhension des mécanismes de régénération tissulaire
et dans le domaine du remplacement trachéal chez l’homme.

Tracheal replacement using an aortic graft.

Tracheal replacement remains an unsolved problem and one of the
main challenges in thoracic surgery. More than 50 years of research
did not provide an ideal synthetic or biologic substitute. We proposed
an original solution : the use of an aortic graft. Methods :
Fifty-one sheep were operated in 3 successive studies : replacement
of the anterior segment of two tracheal rings (n=10), tracheal replacement
using an aortic autograft (n=21) or allograft (n=20). A
tracheal stent was placed for extensive replacements (n=41). Postoperative
evaluation included clinical, bronchoscopic and histologic
examinations with a 3-year maximal follow-up. In the last study, an
aortic allograft from male sheep was used for the tracheal replacement
in 6 female sheep. The use of the PCR technique (detection of
the SRY gene of the chromosome Y) allowed to analyze the origin
of histologic transformations. Results : Postoperative course was
uneventful in 46 animals. There was no stenosis except for animals
of the first study, no anastomotic leakage, nor graft rupture. Removal
of the stent was possible after 6 months. Histologic examinations
showed a progressive transformation of the aortic graft into a
tracheal tissue with epithelium and newly formed rings of cartilage.
Chromosome Y was not found in newly formed cartilage. Comment
: This work showed a tracheal regeneration from an aortic
graft. The well-known possibilities of epithelial reparation from the
native trachea have been confirmed. The regeneration of cartilage
which has never been observed with other substitutes, was possible
from recipient tracheal or circulating cells. These results offer major
perspectives in the comprehension of tissue regenerative processes
and in human tracheal replacement.

La transplantation pulmonaire est toujours le seul traitement curatif de l’insuffisance respiratoire chronique au stade terminal. Ses résultats restent néanmoins médiocres en raison du nombre insuffisant de donneurs, du rejet chronique et des complications liées aux immunosuppresseurs. La mise au point d’un poumon bio-artificiel régénéré à partir de cellules autologues pourrait apporter une solution majeure à ces problèmes non résolus. Nous avons démontré qu’il était possible d’obtenir une régénération in vivo épithéliale et cartilagineuse au niveau trachéo-bronchique en utilisant une matrice de tissu aortique. D’autres études ont permis une régénération trachéo-bronchique in vitro par ingénierie tissulaire ou in vivo après implantation hétérotopique d’une allogreffe. La problématique est encore plus complexe au niveau pulmonaire puisqu’il faut trouver une matrice élastique capable d’induire une régénération des différents éléments bronchiques, alvéolaires et vasculaires du poumon sur de plus une large surface permettant ainsi une ventilation, une perfusion et des échanges gazeux. Des études récentes ont démontré la possibilité de régénération des différents constituants du poumon in vivo et in vitro à partir de cellules autologues, en particulier de cellules souches. La recherche en ce domaine, qui en est à ses débuts, s’oriente aujourd’hui vers l’utilisation préférentielle d’une matrice pulmonaire décellularisée dont la recolonisation épithéliale et endothéliale in vitro est obtenue par utilisation de cellules autologues. L’implantation in vivo chez l’animal semble permettre l’obtention d’un poumon bio-artificiel fonctionnel. Ces premiers travaux laissent entrevoir une application chez l’homme dans 10 à 20 ans d’après les prévisions les plus optimistes.
Intervenant : M. AUBIER (Paris), Pneumologue, Chef de Service à l’Hôpital Bichat