Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-233215)
Remplacer un dispositif médical de mesure de l’oxygène cérébral retiré du marché en 2025, seize cochons vont être utilisés pour évaluer les prototypes, maintenus sous anesthésie générale pendant cinq à huit heures et tués sans jamais se réveiller. Les cochons subissent une chirurgie de trente minutes pour implanter les sondes, jusqu’à quatre heures cumulées d’épreuves faisant varier la pression en oxygène et en dioxyde de carbone, des prélèvements sanguins, et pour dix d’entre eux une séance d’IRM. Le porteur écrit que le porc est « désormais pour des raisons éthiques le modèle recommandé », et retient des animaux de trois mois pesant environ 50 kg pour que leurs hémisphères cérébraux dépassent 2 cm de large. Après la mort, leur cerveau est prélevé pour rechercher les lésions provoquées par la sonde et quantifier la zone à risque.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La prise en charge spécialisée des patients souffrant de certaines pathologies neurologiques, comme le traumatisme crânien sévère, est notamment guidée par de nombreux paramètres reflétant l’état du cerveau, dont la pression intracrânienne et la pression tissulaire en oxygène. Un certain nombre de dispositifs sont actuellement disponibles, en pratique clinique, pour la surveillance de ces paramètres. Néanmoins, le principal produit utilisé pour le monitorage de la pression tissulaire en oxygène chez l’homme en Europe vient d’être retiré du marché (2025). Pour le maintien et l’amélioration de la qualité de la prise en charge des patients, l’évolution de ces dispositifs est primordiale afin de proposer des solutions de plus en plus efficaces et sûres Toutefois, avant de pouvoir être considérés dans le cadre d’une utilisation clinique, ces dispositifs doivent satisfaire à des tests techniques et à une évaluation in vivo qui permet de vérifier, dans des tissus représentatifs la réactivité des paramètres mesurés à un certain nombre de facteurs connus et décrits dans la littérature, comme les variations des niveaux sanguins d’oxygène ou de dioxyde de carbone. Le protocole a pour objectif d’évaluer, chez le cochon sous anesthésie générale (AG) profonde, des méthodes de mesure de la pression tissulaire en oxygène et dioxyde de carbone du cerveau.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus du projet sont d’une part l’obtention de données in vivo concernant la fiabilité de nouveaux dispositifs médicaux dans un modèle animal proche de l’Homme. Ces dispositifs innovants visent en premier lieu, à proposer une alternative au dispositif standard qui vient d’être retiré du marché, à améliorer la fiabilité de la mesure par rapport aux dispositifs restants, et à s’adapter par design à davantage de patients, y compris des patients pédiatriques. Par suite l’intégration de plusieurs monitorages au sein d’un même capteur sera étudiée pour limiter le risque de complications. Ces données in-vivo sont une étapes clef dans la perspective d’obtenir les autorisations d’utilisation chez les patients cérébrolésés afin de guider la prise en charge clinique des patients en réanimation neurologique. D’autre part, sur le plan de l’imagerie, cette étude interroge la corrélation entre les mesures invasives et les mesures par imagerie de l’oxygénation cérébrale. L’intérêt à moyen-terme sera d’extrapoler cette recherche pour argumenter l’utilisation de ces séquences dans des situations où la balance bénéfice-risque est défavorable à l’implantation d’un capteur invasif mais où l’information de l’oxygénation cérébrale est contributive.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’étude comprend : – Une anesthésie générale (AG) tout le long de la procédure et des actes (5 à 8h) – Des procédures d’imagerie (IRM) (30 minutes) étape optionnelle selon la procédure – Une chirurgie pour la mise en place des sondes de mesure (30 minutes) – Les épreuves de variation de la pression en oxygène et dioxyde de carbone dans les tissus d’une durée maximale de 30 minutes chacune et pour un maximum de 4 heures cumulées d’épreuves au total- Les prélèvements sanguins (3 minutes par prélèvement sanguin) – Les prélèvements tissus après le décès (30 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une sédation de l’animal aura lieu avant son transport dans la structure d’expérimentation. La pose d’une voie veineuse périphérique de petit calibre, permettra d’injecter les produits de l’anesthésie générale. Pendant toute la partie interventionnelle du protocole, les animaux sont sous anesthésie générale. Les effets indésirables attendus pourraient être une détresse cardio-respiratoire des animaux qui nous obligerait à euthanasier l’animal plus tôt dans la procédure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront maintenus sous anesthésie générale profonde pour être euthanasiés. Après le décès le cerveau est prélevé pour être observé macroscopiquement lors de l’explantation. Des échantillons seront ultérieurement étudiés par analyse histologique et biologique afin de nous permettre d’observer d’éventuelles lésions tissulaires, de quantifier la zone à risque et d’évaluer ainsi la sécurité de notre sonde implantée in vivo.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études préliminaires in vitro dans des liquides aux concentrations d’oxygène et de dioxyde de carbone connues ont été réalisées pour affiner le design des prototypes. Néanmoins, il est impossible au modèle in vitro de reproduire la physiologie fonctionnalisée du cerveau.
2. Réduction
Le nombre de porcs correspond à l’effectif minimum permettant d’évaluer et de comparer les méthodes. Au vu des données disponibles dans la littérature, cette justification repose sur les délais d’expérimentation, sur la stratégie considérée en termes de plan expérimental et sur une simulation en termes de puissance statistique permettant d’assurer la fiabilité des mesures recueillies, avant son utilisation éventuelle en pratique clinique. MODIFICATION : Un effectif total de maximum 16 animaux (10 pour procédure avec IRM et 6 pour procédure sans IRM) doit toutefois permettre d’assurer la validité des mesures, s’agissant de données répétées (avec plusieurs paliers sur chaque épreuve). Si les résultats sont exploitables sur 10 animaux sans avoir encore atteint l’effectif maximal, l’effectif réel utilisé sera inférieur à 16 animaux.
3. Raffinement
Pour réduire le mal être et la souffrance de l’animal lors de nos interventions : – L’entrée des porcs dans la structure expérimentale est programmée de façon à fournir aux animaux un environnement optimum (mise en loge d’expérimentation au minimum 7 jours avant l’intervention, avec un enrichissement du milieu). – Les porcs sont hébergés dans les conditions adaptées à leur espèce, logés sur copeaux, en groupes sociaux, avec jeux à leur disposition. Un suivi quotidien leur est apporté. Un vétérinaire assure le suivi sanitaire. – Avant le jour de la procédure expérimentale, l’animal est isolé dans un box de l’animalerie la veille de son départ (durée inférieure à 24 heures), à proximité de ses congénères permettant de garder le lien visuel et olfactif, pour une mise à jeun inférieure à 12 heures. – Pour le transport vers le site d’expérimentation d’une durée de 30 minutes l’animal est tranquillisé par un sédatif (MODIFICATION étape lié à 1 seule procédure avec IRM – NA dans l’autre procédure) – Les animaux sont placés sous anesthésie générale pendant toute la procédure chirurgicale et d’imagerie ; pendant ces procédures, la gestion de la douleur induite par la procédure est atténuée par des perfusions continues et lentes d’antalgique. – Durant la procédure sous anesthésie générale, la température corporelle des animaux sera maintenue grâce à une couverture chauffante ou des bouillottes d’eau chaude (dont l’eau chaude sera régulièrement renouvelée). Le maintien de la température à 36-37°C fait partie intégrante du dispositif de stabilisation et de confort de l’animal. – Pour l’euthanasie, l’animal est toujours maintenu sous anesthésie générale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le projet vise à développer des techniques de mesure de la pression tissulaire cérébrale pour l’être humain. Les dispositifs et les séquences IRM utilisées doivent donc nécessairement être les mêmes que celles utilisées en clinique humaine, avec les mêmes contraintes physiologiques. Il n’est pas possible de remplacer le porc par un rongeur, dont le cerveau et bien plus petit et qui nécessiterait des imageurs dédiés qui ne sont pas équipés des techniques d’imageries développées dans le cadre du projet pour une application humaine. Nous devons aussi nous approcher le plus possible de la physiopathologie humaine et le porc est désormais pour des raisons éthiques le modèle recommandé. Nous utilisons des porcs mâle ou femelle, de 3 mois car nous avons besoin d’animaux ayant un poids d’environ 50 kg, afin que les hémisphères cérébraux fassent plus de 2cm de large. L’âge ou le stade n’ont pas d’impact autres que dimensionnels pour cette étude. Le comportement de ces animaux est bien connu de l’équipe et limite le risque d’effet secondaire.