Prélèvement de moelle osseuse

La moelle osseuse dite “rouge” est localisée dans les os courts et plats tels que le sternum, les côtes et les os du bassin, alors que la moelle osseuse dite “jaune” se situe dans la cavité médullaire des os longs [¹]. La moelle osseuse “rouge” est un tissu conjonctif composé de macrophages, de cellules graisseuses, de cellules souches mésenchymateuses et de cellules hématopoïétiques qui fournissent les futures cellules sanguines [¹, ²]. Les cellules souches mésenchymateuses sont dites « pluripotentes » car elles ont la capacité de se différencier en cellules osseuses, cartilagineuses ou adipeuses [²]. Dans un souci d’uniformiser les méthodes de caractérisation de cellules souches mésenchymateuses équines, une définition a été proposée récemment : une cellule souche mésenchymateuse équine est définie comme une cellule qui a le pouvoir d’adhérer au plastique, qui est pluripotente et qui exprime les antigènes de surface CD38, CD29, CD44 et CD90, mais qui n’exprime pas les antigènes CD14, CD79 et MHC-II (CD, cluster differenciation ; MHC, major histocompatibility complex) [³]. Actuellement, plusieurs laboratoires européens comme Vet Cell, EqStem ou encore 2F Stemcells proposent, de manière commerciale, un service d’extraction et de mise en culture de cellules souches mésenchymateuses à partir d’un prélèvement de moelle osseuse réalisé par le vétérinaire.

Cette fiche technique présente les différentes techniques d’extraction de moelle osseuse effectuées communément par le praticien.

Site de prélèvement

Les cellules de la moelle osseuse chez le cheval sont prélevées au niveau du sternum et moins fréquemment à la tubérosité coxale du pelvis. La technique de ponction au sternum est réalisée couramment en pratique vétérinaire équine, mais des complications très sérieuses peuvent survenir, comme la ponction cardiaque iatrogénique et la pneumo-péricardite [⁶].

Un article récent a décrit la troisième sternèbre comme étant l’endroit le plus sécuritaire pour réaliser une ponction, car elle est large et se situe cranialement à l’apex du cœur [⁵].

Préparation

Une sédation légère du cheval est requise à base d’α2-agonistes (détomidine 5 à 10 µg/kg par voie intraveineuse) qui sont éventuellement associés à des opiacés (butorphanol 5 à 15 µg/kg par voie intraveineuse). Un tord-nez peut être utilisé.

Un carré de 10 × 10 cm est tondu en regard de la troisième sternèbre et une échographie peut être réalisée pour localiser le site de prélèvement. Pour l’échographie, de l’eau chaude, puis du gel échographique sont appliqués sur une zone caudalement au coude. Une palpation des sternèbres est réalisée, puis le positionnement est confirmé à l’aide d’une sonde échographique de 5 à 10 MHz. Deux sternèbres et un espace intersternébral sont alors localisés (^{photos 1a} à ^1c) [⁴]. Le site peut être signalé avec un marqueur de bureau de type Tipp-Ex®, du côté où l’opérateur va se positionner [⁶]. Enfin le site est nettoyé puis préparé stérilement.

Technique de prélèvement

• Une anesthésie locale sous-cutanée est effectuée au site de ponction, dans le plan médian et juste en arrière du coude avec 5 ml de lidocaïne 2 % et une aiguille de 21 G. Une incision cutanée avec un scalpel n° 11 ou 15 est réalisée quelques minutes plus tard pour faciliter l’introduction de l’aiguille de biopsie médullaire de type Jamshidi (^{photos 2a} et ^2b).

• Avant de commencer la procédure, il convient de s’assurer que le cheval ne soit pas trop tranquillisé car une chute pendant la procédure avec l’aiguille de Jamshidi en place pourrait avoir des conséquences désastreuses. L’aiguille présente un diamètre de 11-12 G. Elle est introduite dans le plan médian jusqu’à ce que le contact avec l’os soit obtenu. Un assistant doit être positionné en avant du cheval et regarder vers l’arrière. Il indique à l’opérateur si l’aiguille est bien orientée dans le plan médian (^{photos 3a} à ^3c). Dans le cas contraire, la position est modifiée et l’assistant confirme que la nouvelle angulation est optimale. L’aiguille est ensuite avancée de 1,5 à 2 cm à travers l’os cortical de la sternèbre dans la cavité médullaire. Comme le sternum présente une crête sternale assez saillante cranialement, il est facile de glisser de part et d’autre de celle-là. Si besoin, l’aiguille est repositionnée et il convient de vérifier avec l’aide de l’assistant que l’angulation dans le plan médian est maintenue.

• Il est important de garder un doigt à 2 cm de la peau une fois que l’aiguille est en contact avec l’os pour pouvoir arrêter le mouvement et prévenir une pénétration intrathoracique [⁴]. Une fois l’aiguille introduite dans la sternèbre, le stylet de l’aiguille est retiré et une seringue stérile de 30 ml remplie au préalable de 5 000 UI d’héparine ou d’un anticoagulant équivalent est connectée à l’aiguille de Jamshidi. L’aspiration de moelle osseuse est généralement lente et une succion négative assez importante est nécessaire pour initier l’aspiration. Entre 20 et 30 ml de moelle osseuse sont prélevés par cheval (^{photo 4}). Une seconde seringue peut être utilisée si besoin.

• Une fois l’aspiration terminée, la seringue est déconnectée, le stylet repositionné et l’aiguille retirée. Le contenu de la seringue est mélangé doucement plusieurs fois pour obtenir une distribution homogène d’héparine dans l’échantillon puis le tout est transféré dans un contenant stérile. Une compresse stérile est appliquée localement pour effectuer une compression au site de ponction pendant quelques minutes si un saignement est observé. La plaie cutanée n’est pas suturée. Un bandage adhésif (Primapore® ou équivalent) est mis en place ou un peu de spray/onguent antiseptique est appliqué localement une fois le saignement sous contrôle.

• L’utilisation de l’échographie pour repérer le site de ponction n’est pas obligatoire mais est recommandée, particulièrement chez les jeunes chevaux dont la taille des sternèbres est encore relativement petite par rapport au cartilage de croissance autour qui s’ossifie progressivement avec l’âge. Il est donc assez facile d’introduire l’aiguille dans un espace intersternébral cartilagineux et de ne pas récolter de moelle osseuse. Si c’est le cas et que l’aiguille a été introduite sur plus de 2 cm une fois le contact osseux obtenu, il convient de retirer l’aiguille et de l’introduire plus cranialement ou caudalement par rapport à la position de départ. Continuer à introduire l’aiguille dorsalement sans la repositionner augmente le risque d’insertion intrathoracique et de complications sérieuses.

Gestion après prélèvement

Il convient de vérifier que la couverture antitétanique est à jour et, dans le cas contraire, un sérum antitétanique est administré. Une dose d’anti-inflammatoire est recommandée pour limiter la douleur liée à la procédure. Un repos de 48 heures est préconisé, mais, dans la grande majorité des cas, le cheval est déjà au repos pour l’affection primaire. Bien que les complications soient rarissimes, la plaie doit être observée durant les 5 à 7 jours qui suivent la procédure et le box doit être nettoyé fréquemment pour s’assurer d’une bonne hygiène. La température rectale est contrôlée matin et soir pendant 5 jours, en même temps que le confort respiratoire. Si le cheval présente de la fièvre, de l’abattement, des difficultés respiratoires, ou des anomalies au niveau de la plaie (gonflement, écoulements, douleur), une réévaluation est vivement conseillée dans les plus brefs délais. Même si, dans la grande majorité des cas, le cheval est au repos pour la lésion traitée à l’aide des cellules souches, les chevaux qui restent à l’exercice ne doivent pas être sanglés pendant les 7 jours qui suivent le prélèvement. Si de la douleur persiste au site de ponction après 7 jours, un repos supplémentaire est indiqué.

Autres techniques de prélèvement

Il existe d’autres sites de prélèvement de la moelle osseuse comme la tubérosité coxale du bassin (moins riche en cellules souches par rapport au sternum chez les chevaux d’âge mûr), la région proximale du tibia ou de l’humérus. La tubérosité coxale est le deuxième site le plus couramment utilisé. La ponction est réalisée au tiers ventral de l’aile iliaque, 4 cm médialement à la tubérosité coxale (^{photo 5}) [⁷]. La ponction peut éventuellement être effectuée entre les bords dorsal et ventral du tuber coxae chez les chevaux d’âge mûr où le tuber coxae n’est plus recouvert de cartilage.

Références

• 1 – Barone R. Structure des os. Dans : Anatomie comparée des mammifères domestiques : ostéologie. Ed. Vigot, Paris. 1999:1:49-62.
• 2 – Caplan AI. Mesenchymal stem cells. J. Orthop. Res : official publication of the Orthopaedic Research Society. 1991;9:641-650.
• 3 – De Schauwer C, Meyer E, Van de Walle GR, Van Soom A. Markers of stemness in equine mesenchymal stem cells: a plea for uniformity. Theriogenol. 2011;75:1431-1443.
• 4 – Desevaux C, Laverty S, Doize B. Sternal bone biopsy in standing horses. Vet. Surg. 2000;29:303-308.
• 5 – Kasashima Y, Ueno T, Tomita A et coll. Optimisation of bone marrow aspiration from the equine sternum for the safe recovery of mesenchymal stem cells. Equine Vet. J. 2011;43:288-294.
• 6 – Taylor SE, Clegg PD. Collection and propagation methods for mesenchymal stromal cells. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 2011;27:263-274.
• 7 – Toupadakis CA, Wong A, Genetos DC et coll. Comparison of the osteogenic potential of equine mesenchymal stem cells from bone marrow, adipose tissue, umbilical cord blood, and umbilical cord tissue. Am. J. Vet. Res. 2010;71:1237-1245.