Protéger les lambeaux libres autologues des dommages d’ischémie/reperfusion grâce au stockage au froid. (PAFFIRD)

Etat de la technique La microchirurgie reconstructrice, par anastomose microvasculaire de 0,5 mm à 3 mm de diamètre de vaisseau, nécessitant un microscope opératoire, permet la transplantation autologue de blocs de tissus (lambeaux) d'un site donneur vers un site receveur distant. La procédure implique une ischémie temporaire. L'absence de perfusion et la reperfusion post-anastomose provoquent des lésions d'ischémie/reperfusion (I/R). Il existe des preuves cliniques soutenant un pourcentage accru de complications du lambeau associées à la durée plus longue de l'ischémie. À l’heure actuelle, bien qu’il existe plusieurs solutions de préservation, pour la préservation des organes solides, la solution de l’Université du Wisconsin (UW) est toujours considérée comme la référence. La chambre froide est également utilisée dans la chirurgie hépatique autologue, mais pas pour la reconstruction microvasculaire. Malheureusement, cette application de la préservation de l'ischémie ne s'est pas produite dans la reconstruction microvasculaire car les lambeaux étaient considérés comme moins sujets aux dommages, ayant un rôle moins fonctionnel, se rapportant simplement au « remplissage » ou au « remodelage ». Cependant, ce n'est pas toute la vérité, si l'on considère par exemple le lambeau péroné, contenant une abondance de muscle, qui est un tissu vulnérable, et surtout le lambeau libre péroné nécessite une grande cicatrisation osseuse, nécessaire à la suite à des implants dentaires. De plus, la préservation de la qualité des tissus d'origine est d'une importance clinique primordiale si l'on pense à l'importance d'un sein mou, d'une reconstruction faciale souple et, surtout, d'une récupération fonctionnelle d'un doigt replanté, où la dégénérescence fibreuse peut provoquer une désastre fonctionnel en termes d’amplitude de mouvement et de récupération des sensations. A notre connaissance, en chirurgie reconstructive, à l'exception de la transplantation reconstructive (Vascularized Composite Allotransplantations, VCA), l'utilisation de solution de conservation est très limitée.

Cependant, en microchirurgie reconstructive et en replantation de main/doigt, le temps d'ischémie chaude peut être considérablement plus long en raison de la préparation du lambeau et de la difficulté d'implantation dans le site receveur, ou en raison de problèmes techniques peropératoires, et certains lambeaux comprennent des tissus plus vulnérables au temps d'ischémie chaude ; par conséquent, il pourrait être utile d’utiliser les mêmes procédures que celles utilisées en VCA pour limiter les blessures I/R. Une évaluation comparative des effets de la conservation à froid des tissus auto-greffés par rapport au traitement traditionnel dans lequel aucune conservation n'est effectuée n'existe pas dans la littérature médicale. Ce manque de connaissances scientifiques justifie l’organisation d’études portant sur ces aspects inexplorés de la science chirurgicale reconstructive microvasculaire.

Objectifs L'hypothèse de recherche déterminant les objectifs de ce projet est que le stockage statique à froid des lambeaux libres autologues pourrait offrir des avantages en termes de survie des lambeaux et de meilleure préservation de tous les tissus à l'intérieur des lambeaux, réduisant ainsi l'incidence des complications, le rétrécissement des lambeaux et l'ampleur de la fibrose. induit par des dommages I/R. En effet, malgré des anastomoses microvasculaires à flux continu et perméables, la microcirculation et la perfusion du lambeau peuvent être altérées en raison d'une atteinte endothéliale, éventuellement induite par l'expérience traumatique I/R pouvant conduire à une fibrose irréversible aboutissant à une nécrose partielle du lambeau et pouvant expliquent également le taux de complications important (36,1 % en chirurgie cervico-faciale et 35 % en chirurgie mammaire selon des études récentes) en termes de perte partielle du lambeau ou d'autres complications précoces et tardives (grade III de Clavien-Dindo), plus fréquentes que la perte totale du lambeau, rapportait environ 2 à 3 % des transferts de tissus libres dans les régions du sein et de la tête et du cou (2 % dans les reconstructions microchirurgicales du sein et 1 à 3 % dans les reconstructions de la tête et du cou, sur la base des rapports publiés). La solution de l’Université du Wisconsin (UW) est toujours considérée comme la référence parmi les solutions de préservation en matière de transplantation d’organes solides ainsi qu’en VCA. La solution UW a été développée par le chirurgien Folkert Belzer et le chercheur fondamentaliste James Southard de l'Université du Wisconsin dans les années 1980 et a été introduite pour une utilisation clinique aux États-Unis en 1987. La solution UW est caractérisée par un système tampon (tampon phosphate), avec une teneur élevée en potassium et une faible teneur en sodium comme électrolytes, qui imite le milieu intracellulaire ; en outre, il contient du raffinose et de l'acide lactobionique, en tant qu'agents osmotiques imperméables à la membrane, des molécules qui ont un poids moléculaire élevé (594 et 358 Da) et qui neutralisent le déplacement transmembranaire de l'eau pour prévenir l'œdème cellulaire.

De l'hydroxyéthylamidon a également été ajouté comme substance oncotique pour empêcher l'expansion de l'espace extracellulaire. Cependant, l'amidon hydroxyéthylique confère à la solution UW une viscosité relativement élevée (5,70 cp), qui est environ quatre fois supérieure à celle de l'eau. Globalement, la composition électrolytique et les macromolécules imperméables à la membrane dans la solution UW maintiennent l'équilibre ionique et osmotique pendant l'hypothermie. L'allopurinol a été ajouté en tant qu'inhibiteur de la xanthine oxydase, qui bloque la génération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) via la voie hypoxanthinexanthine-acide urique. Le glutathion antioxydant a été ajouté pour neutraliser les ROS générés lors de la réoxygénation au moment de la reperfusion. La solution UW comprend également de l'adénosine, qui sert de substrat pour la resynthèse de l'ATP lors de la reperfusion. La solution UW a également omis le Ca2+ en raison de la concentration physiologique intracellulaire extrêmement faible de Ca2+ et des effets négatifs connus d’une concentration intracellulaire élevée de Ca2+ sur la survie cellulaire. À l’heure actuelle, dans la littérature, l’entreposage frigorifique pour les transferts de tissus libres microvasculaires autologues n’a pas été rapporté. Par conséquent, ce projet vise à réduire les risques de défaillance totale et partielle du lambeau libre ou de dégénérescence fibreuse et complications précoces et tardives qui en résultent, en utilisant la perfusion des lambeaux et leur stockage au froid dans une solution UW pour réduire les dommages I/R. En effet, bien que la durée totale d'ischémie soit significativement plus courte dans les lambeaux libres autologues par rapport à celle rapportée dans la transplantation d'organes solides, les durées d'ischémie chaude plus longues parfois rapportées en chirurgie reconstructive devraient être évitées ou neutralisées d'une manière ou d'une autre. De plus, dans le cas de la replantation de la main et des doigts, où la chirurgie n'est pas élective mais basée sur l'urgence, les durées d'ischémie peuvent souvent être considérablement plus longues.

Une interruption soudaine de la circulation modifie l’apport cellulaire en oxygène et en nutriments, provoquant des dommages mitochondriaux et affectant la fonction métabolique des tissus. La reperfusion rétablit soudainement l'apport d'oxygène et de nutriments et, après la période ischémique, représente un défi pour les tissus du lambeau qui peuvent devenir particulièrement sensibles à la production de ROS. Les ROS déclenchent une attaque radicalaire des acides gras polyinsaturés (AGPI) de la membrane cellulaire et induisent une peroxydation lipidique, avec formation d'hydro(péro)oxydes d'acides gras instables, d'eicosanoïdes et d'isoprostanes non enzymatiques (induits par les radicaux libres) capables de se propager davantage. des réactions radicales prolongeant ainsi les dégâts. Les dommages I/R ont un rôle décrit en entravant l'intégration du lambeau dans le site receveur, sa cicatrisation normale et douce avec le degré le plus élevé possible de similitude avec le tissu natif préopératoire du donneur. Les dommages I/R déterminent les réactions fibrotiques et les dommages consécutifs à la fonction neurosensorielle dus à l'interférence du tissu cicatriciel avec le réseau nerveux. En cas de reconstruction mandibulaire, les dommages I/R sont censés détériorer la qualité du capital osseux de la néomandibulaire reconstruite, réduisant ainsi la possibilité d'implants dentaires ostéointégrés. Le but de l'étude est d'évaluer l'effet de la conservation au froid sur les lambeaux reconstructifs pour les zones du sein et de la tête et du cou, en termes de multiples critères cliniques et radiologiques, en mettant l'accent sur l'évaluation peropératoire de la perfusion, la récupération neurosensorielle postopératoire et la qualité du os dans la reconstruction mandibulaire à base de péroné, en vue de l'ostéo-intégration d'implants dentaires.

Projet La présente étude est un ECR visant à évaluer l'efficacité de la conservation au froid des lambeaux libres des dommages I/R dans les reconstructions microchirurgicales post-oncologiques. La conception de l'étude sera conforme aux directives CONSORT pour les ECR. Le projet a été approuvé par l'IRB local. Une base de données anonyme (uniquement les initiales des patients) sera créée pour enregistrer toutes les données des patients inclus et elle ne sera pas disponible pour les évaluateurs des résultats en aveugle. Les données enregistrées seront le temps d'ischémie (le temps entre la division vasculaire et la reperfusion à la fin des anastomoses microvasculaires), le poids du lambeau et la durée de la chirurgie, les données démographiques des patients, l'IMC, le tabagisme et les comorbidités. Deux listes de randomisation (poitrine et tête et cou) seront créées via un générateur de listes de randomisation, disponible en ligne (random.org), avec une affectation de 5 blocs au groupe A (lambeau conservé dans une solution UW et stockage au froid pendant la période d'ischémie) et au groupe B (lambeau sans perfusion et stockage au froid). La randomisation restera aveugle aux évaluateurs des résultats et aux radiologues. Une fois récoltés et détachés de leurs sites donneurs, les lambeaux du groupe A seront rincés avec 200 ml de solution UW à 4°C dans l'artère du lambeau dans les 2 minutes suivant la division du vaisseau.

Suite à l'injection intra-lambeau des 150 premiers ml, les 50 derniers ml de solution seront utilisés pour irriguer extérieurement le lambeau externe, qui sera conservé à 4°C pendant la chirurgie au banc et les anastomoses. Avant sa reperfusion, le lambeau sera à nouveau rincé par son artère avec une solution saline à 0,9%. Les lambeaux du groupe B seront conservés à température ambiante pendant la chirurgie au banc et le temps d'anastomose.