Aqueous dynamic and histological findings after deep sclerectomy with collagen implant in an animal model

Abstract

Résumé: But de l'étude : définir un modèle animal permettant l'étude de la dynamique de l'humeur aqueuse et l'établissement d'une description histologique après opération par sclérectomie profonde avec et sans implant de collagène. Méthode : Une opération par sclérectomie profonde a été réalisée sur des yeux de lapins. Ceux-ci étaient définis au hasard pour recevoir ou non un implant de collagène. Des mesures de la pression oculaire (PIO) post-opératoire et de la résistance à l'écoulement de l'humeur aqueuse (outflow facility) ont été effectuées. Cette dernière a été mesurée par canulation de la chambre antérieure de l'œil à pression constante. Le système, étanche, était rempli avec du BSS et de la ferritine. Après énucléation, des études histologiques du site opératoire et différentes colorations (Hématoxyline, Eosine, Bleu de Prusse) ont été réalisées. Les vaisseaux de drainage de l'humeur aqueuse ont ainsi pu être identifiés suite à la réaction entre la ferritine et le Bleu de Prusse. Tous les yeux ont été codés de sorte que l'examinateur des coupes ne sache quel type de chirurgie - avec ou sans implant - avait été effectué. Résultats : Une diminution statistiquement significative de la PIO (P<0.05) a été observée pendant les six premières semaines après sclérectomie profonde avec implant de collagène (SPIC) (PIO moyenne à 13.07+/-2.95 mmHg en préopératoire et 9.08 +/-2.25 mmHg à 6 semaines); la sclérectomie profonde sans implant de collagène montrait une diminution significative de la PIO à la quatrième et huitième semaine postopératoire (PIO moyenne à 12.57+/- 3.52 mmHg en préopératoire, 9.45+/- 3.38 mmHg à quatre semaine et 9.22mmHg +/- 3.39 mmHg à huit semaines). La mesure de l'écoulement de l'humeur aqueuse était significativement augmentée pendant les 9 mois de suivi dans les deux groupes opératoires avec et sans implant (p<0.05). L'écoulement préopératoire de l'humeur aqueuse était de 0.15+/-0.02 µl/ min / mmHg. A 9 mois l'écoulement de l'humeur aqueuse était de 0.52+/- 0.28µl / min/mmHg et 0.46+/-0.07 µl/ min / mmHg pour la sclérectomie profonde avec et sans implant respectivement. Les études histologiques ont révélé l'apparition de nouveaux vaisseaux de drainage de l'humeur aqueuse dans la sclère adjacente au site opératoire, que l'intervention ait été réalisée avec ou sans implant, ainsi que l'apparition de cellules fusiformes bordant l'implant de collagène dès deux mois post- opératoires. Conclusion : Une diminution significative de la PIO a été observée pendant les premières semaines après sclérectomie profonde avec et sans implant. La sclérectomie profonde avec ou sans implant permet une augmentation significative de l'écoulement de l'humeur aqueuse pendant les neufs mois de suivi. Ceci peut être partiellement expliqué par la présence de nouveaux vaisseaux de drainage dans la sclère dans la zone adjacente au site de dissection. Les études microscopiques montrent l'apparition de cellules fusiformes bordant l'implant de collagène après deux mois dans la sclérectomie profonde avec implant. Abstract: Aim: The use of an animal model to sfudy the aqueous dynamic and the histological findings after deep sclerectomy with (DSCI) and without collagen implant. Methods: Deep sclerectomy was performed on rabbits' eyes. Eyes were randomly assigned to receive collagen implants. Measurements of intraocular pressure (IOP) and aqueous outflow facility using the constant pressure method through cannulation of the anterior chamber were performed. The system was filled with BSS and cationised ferritin. Histological assessment of the operative site was performed. Sections were stained with haematoxylin and eosin and with Prussian blue. Aqueous drainage vessels were identified by the reaction between ferritin and Prussian blue. All eyes were coded so that the investigator was blind to the type of surgery until the evaluation was completed. Results: A significant decrease in IOP (p<0.05) was obseived during the first 6 weeks after DSCI (mean IOP was 13.07 (2.95) mm Hg preoperatively and 9.08 (2.25) mm Hg at 6 weeks); DS without collagen implant revealed a significant decrease in IOP at weeks 4 and 8 after surgery (mean IOP 12.57 (3.52) mm Hg preoperatively, 9.45 (3.38) mm Hg at 4 weeks, and 9.22 (3.39) mm Hg at 8 weeks). Outflow facility was significantly increased throughout the 9 months of follow up in both DSCI and DS groups (p<0.05). The preoperative outflow facility (OF) was 0.15 (0.02) µl/min/mm Hg. At 9 months, OF was 0.52 (0.28) µl/min/mm Hg and 0.46 (0.07) µl/min/mm Hg for DSCI and DS respectively. Light microscopy studies showed the appearance of new aqueous drainage vessels in the sclera adjacent to the dissection site in DSCI and DS and the apparition of spindle cells lining the collagen implant in DSCI after 2 months. Conclusion: A significant IOP decrease was observed during the first weeks after DSCI and DS. DS with or without collagen implant provided a significant increase in outflow facility throughout the 9 months of follow up. This might be partly explained by new drainage vessels in the sclera surrounding the operated site. Microscopic studies revealed the appearance of spindle cells lining the collagen implant in DSCI after 2 months