Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/04/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-830628)
20 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Leur coeur est prélevé puis perfusé sur machine, pour entraîner des équipes chirurgicales et médicales à la conservation d’un greffon cardiaque ex vivo, non pour produire des connaissances. Le porteur décrit cette formation comme « indispensable » avant de lancer un programme clinique chez l’humain. Il affirme qu’aucun modèle alternatif ne reproduit les conditions d’un coeur humain et justifie le choix du porc par sa physiologie circulatoire proche.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La perfusion cardiaque ex-vivo requiert une formation spécifique, à la fois chirurgicale et de réanimation, cette discipline étant innovante et actuellement non enseignée par des formations académiques diplômantes. Seule l’expérimentation sur modèle animal permet de reproduire les conditions anatomiques et physiologiques proches de l’homme afin de former les équipes médicales à la technologie de préservation du cœur sur machine de perfusion ex vivo. La formation à la perfusion ex-vivo cardiaque sous la direction de la société fabricant ce dispositif comporte une formation théorique au principe de cette technologie, et une formation pratique sur modèle de cœur porcin perfusé ex vivo. Il s’agit d’une formation indispensable avant de débuter un programme clinique de perfusion cardiaque ex vivo chez l’homme, à la fois pour appréhender les contraintes techniques chirurgicales, et pour s’initier à la surveillance et à l’entretien de la perfusion normothermique au sang d’un organe isolé.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le principal bénéfice attendu du projet est la formation des équipes chirurgicales et médicales à la perfusion cardiaque ex-vivo. Il s’agit d’une formation indispensable avant de débuter un programme clinique de perfusion cardiaque ex vivo chez l’homme, à la fois pour appréhender les contraintes techniques chirurgicales, et pour s’initier à la surveillance et à l’entretien de la perfusion normothermique au sang d’un organe isolé.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Préservation du greffon cardiaque sur machine de perfusion ex vivo : prélèvement cardiaque, instrumentation et perfusion ex vivo au sang
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des procédures impliquent l’explantation du coeur ce qui rend la réutilisation, le replacement ou l’adoption des animaux inenvisageable.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La technologie de perfusion cradiaque ex-vivo en vue d’une transplantation est une perfusion normothermique au sang qui fait reprendre une activité cardiaque avec des battements. Il est donc nécessaire pour l’apprentissage de cette technique d’utiliser des organes prélevés sur modèle animal. Il n’existe en effet aucun autre modèle alternatif capable de reproduire les conditions biologiques, anatomiques et physiologiques d’un cœur humain.
2. Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour ce projet à visée éducative, cette formation est réalisée dans un centre ayant à la fois une expertise en expérimentation animale et en perfusion d’organe ex vivo. Ainsi depuis 2019 nous réalisé plus de 50 procédures de perfusion ex vivo de cœur porcin sur machine et 8 procédures en pratique clinique. Cette double expertise permet de réduire le risque d’échec de la procédure à visée éducative. Les chirurgiens de notre équipe réaliseront les procédures sur l’animal et la mise en place du cœur sur le dispositif de perfusion ex-vivo, à la fois pour raison règlementaire et pour éviter tout échec en lien avec l’inexpérience de l’équipe en formation.
3. Raffinement
Respect d’une période d’acclimatation d’une semaine minimum entre l’arrivée à l’animalerie du laboratoire et l’inclusion dans le protocole de recherche. Hébergement en groupe de deux pour favoriser le contact régulier entre congénères. Environnement enrichi avec : promenade régulière, planche à gratter, distributeur de nourriture. Evaluation quotidienne du bien être animal selon plusieurs grilles d’avaluations. Ce protocole ne comprend aucune procédure ou acte invasif sur un animal conscient (anesthésie générale sans réveil).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle animal choisi est le porc. Le porc présente une physiologie circulatoire proche de celle de l’homme (Fréquence cardiaque proche de 100/min, débit cardiaque entre 3,5 et 4 L/min pour un poids de 50 kg). Par ailleurs son anatomie cardiovasculaire facilite la réalisation de la coronarographie et des canulations artérielle et veineuse nécessaires pour sa perfusion isolée ex vivo. Cette convergence permet une adaptation optimale de l’espèce à la formation et limitera au minimum le nombre d’animaux tests (échec techniques). Les animaux utilisés dans le protocole expérimental sont des porcs de 60 kg. A ce stade de développement les porcs ont un système circulatoire très proche de l’homme et leur gabarit permet une modélisation chirurgicale optimale