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IRBM 30 (2009) 160–163 Communication brève Mesure par TDM et dilution de nanocolloïdes-99mTc de la surface péritonéale chez le rat insuffisant rénal au cours d’une expérience de dialyse péritonéale Peritoneal surface area measurement with CT and nanocolloids-99mTc dilution during a peritoneal dialysis procedure in renal failure rats G. Aubertin a , C. Dheu b , C. Goetz a , M. Fischbach b , A. Constantinesco a , P. Choquet a,∗ a Service de biophysique et de medecine nucléaire, université de Strasbourg, hôpital de Hautepierre, CHRU de Strasbourg, institut de mécanique des fluides et des solides, 1, avenue Molière, Strasbourg, France b Service de pédiatrie 1, CHRU de Strasbourg, hôpital de Hautepierre, Strasbourg, France Reçu le 21 avril 2009 ; accepté le 26 mai 2009 Disponible sur Internet le 30 juillet 2009 Résumé La dialyse péritonéale occupe une place importante dans la prise en charge de l’insuffisance rénale au stade terminal, notamment chez le jeune enfant. L’optimisation de son efficacité nécessite l’emploi de solutions de dialyse biocompatibles mais aussi l’amélioration du recrutement de la surface péritonéale d’échange (SPE). Les modèles expérimentaux animaux sont une étape essentielle pour mesurer la SPE. Nous proposons une méthode, rapide, de mesure in vivo de la SPE chez le rat à l’aide de données de microtomodensitométrie (TDM) et à partir de la mesure du volume de dialysat obtenu par dilution isotopique de nanocolloïdes-99mTc. © 2009 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Dialyse péritonéale ; Dilution isotopique ; Péritoine ; rat ; TDM Abstract Peritoneal dialysis takes an important place for the management of patients with end-stage renal failure, especially for young children. The optimization of its efficiency needs to use biocompatible dialysis solutions but also to improve peritoneal surface area (PSA) recruitment. Small animals experimental models are an essential step for PSA measurements. We propose a fast method using in vivo microcomputerized tomography (CT) and isotopic dilution method to evaluate the PSA. © 2009 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: Peritoneal dialysis; Isotopic dilution; Peritoneum; rat; CT 1. Introduction La dialyse péritonéale occupe une place importante dans la prise en charge de l’insuffisance rénale terminale, notamment chez l’enfant [1]. L’optimisation de son efficacité impose d’utiliser des solutions de dialyse biocompatibles mais aussi d’améliorer le recrutement de la surface péritonéale d’échange (SPE) [2–5] et donc de la mesurer chez l’homme. La mesure ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P. Choquet). 1959-0318/$ – see front matter © 2009 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.irbm.2009.05.010 de la SPE par imagerie TDM in vivo chez l’enfant est délicate car elle entraîne une irradiation non négligeable et n’est de toute façon pas validée. Pour ces raisons, l’étape expérimentale sur l’animal de laboratoire (rat) s’avère essentielle. Jusque récemment, les études [6–8] de cette SPE chez le rat utilisaient des méthodes ex vivo conduisant à l’obtention d’une surface dite « surface anatomique totale ». Toutefois, ces méthodes ex vivo négligent les propriétés élastiques du péritoine dont la surface, in vivo, varie sous l’action de nombreuses contraintes [9,10], notamment en dialyse péritonéale où l’ajout d’un liquide dans l’abdomen entraîne mécaniquement une augmentation de surface. G. Aubertin et al. / IRBM 30 (2009) 160–163 161 Nous proposons de combiner une mesure surfacique par microtomodensitométrie (TDM) précédemment décrite [11,12], avec une mesure du volume de dialysat par dilution isotopique au cours d’une dialyse péritonéale réalisée chez des rats insuffisants rénaux, afin de pouvoir calculer la SPE à n’importe quel temps. 2. Matériels et méthodes Toutes les expériences ont été conduites en accord avec la réglementation française sur l’expérimentation animale (numéro d’agrément A67-482-20). Dix rats mâles Wistar (masse : 367–510 g) ont été 5/6e néphrectomisés afin d’induire une insuffisance rénale chronique. Après six semaines, une dialyse péritonéale a été réalisée. 2.1. Protocole Les rats sont maintenus sous anesthésie gazeuse (Minerve, Esternay, France) à l’isoflurane (2–2,5 %) véhiculé par l’air et placés en décubitus dorsal sur une table chauffante à 37 ◦ C. Un premier cathéter est placé dans une veine caudale afin de réaliser des prélèvements de sang tandis qu’un second cathéter est inséré au travers de la paroi abdominale dans l’angle ventrocaudal droit afin de réaliser l’infusion et les prélèvements de dialysat au cours du temps. Le dialysat est constitué d’une solution de dialyse commerciale additionnée de 10 % (v/v) d’un produit de contraste iodé (Visipaque320, GE Healthcare) et de nanocolloïdes-99mTc (Nanocol, Amersham). Ce dialysat est chauffé à 37 ◦ C avant d’être infusé dans la cavité abdominale du rat à raison de 10 mL par 100 g de masse de l’animal. Un prélèvement de sang a été effectué à 30 et 90 minutes après l’infusion pour évaluer le passage du radiotraceur dans le sang. Des prélèvements de dialysat ont été réalisés au bout de trois, 30, 60 et 90 minutes de dialyse afin de mesurer la radioactivité (1480 Wizard3, Wallac) et d’obtenir le volume de dialysat présent dans la cavité péritonéale. Parallèlement, une acquisition Fig. 1. TEMP–TDM (SPECT–CT) eXplore speCZT Vision 120, GE, Waukesha, Etats-Unis. 1 : lit sur lequel repose l’animal ; 2 : TEMP (speCZT) ; 3 : TDM (Vision 120) seule utilisée dans le cadre de ce travail. TDM (eXplore speCZT Vision 120, GE, Waukesha, ÉtatsUnis) (Fig. 1) de la totalité de l’abdomen a été réalisée afin d’obtenir des volumes reconstruits composés de voxels isotropes (186 m3 × 186 m3 × 186 m3 ). À la fin de l’expérience, les rats ont été sacrifiés par injection de pentobarbital concentré. 2.2. Traitement des images microtomodensitométriques Une segmentation manuelle est nécessaire afin d’éliminer les os, la vessie et le rein et de ne conserver que l’abdomen (Fig. 2A–E). Ensuite le dialysat, qui du fait de l’adjonction de produit de contraste iodé présente une atténuation, en unités Hounsfield, de l’ordre de celle des os, est sélectionné par seuillage et ce volume est représenté par un rendu isosurfacique grâce à un algorithme du marching cubes [13]. Cet algorithme permet de donner une valeur de la surface rendue ainsi que du volume (Fig. 2F) (Microview, GE, Waukesha, États-Unis). La valeur du seuil est adaptée de manière à ce que le volume obtenu par application de l’algorithme soit égal au volume de dialysat Fig. 2. Exemple des étapes du traitement des volumes microtomodensitométriques. A. Exemple d’une coupe frontale de l’abdomen issue du volume TDM initial. B. Exemples illustrant à différents niveaux sur les coupes axiales correspondantes (thoracique, rénale et testiculaire) les tracés des régions d’intérêt bidimensionnelles segmentant les parties squelettiques permettant de ne conserver que la cavité abdominale. C. Généralisation tridimensionnelle des régions précédentes. D. Illustration du résultat obtenu sur la coupe frontale initiale. E. Étape de segmentation de la vessie illustrée sur la même coupe frontale. F. Rendu isosurfacique de la surface péritonéale d’échange. ID 871253 Title MesureparμTDMetdilutiondenanocolloïdes-99mTcdelasurfacepéritonéalechezleratinsuffisantrénal aucoursd’uneexpériencededialysepéritonéale http://fulltext.study/article/871253 http://FullText.Study Pages 4