Procédures sans réveil

Perfusées au cœur avec un liquide glacé sous anesthésie profonde, après deux injections, 112 souris de trois à quatre semaines sont tuées sans reprendre conscience. Le cerveau est prélevé, puis découpé en tranches sur lesquelles la neurostimulation par ultrasons focalisés est appliquée. Le porteur annonce une douleur "légère et de courte durée" comme seul effet indésirable et ne dit pas ce que contiennent les deux injections. L'intitulé annonce une étude chez la souris, alors que la stimulation porte sur du tissu prélevé après la mise à mort.

Objectifs

La neurostimulation par ultrasons est une forme non invasive de stimulation des régions profondes ou superficielles du cerveau, dans diverses conditions pathologiques neurologiques. Elle doit permettre de réduire le risque associé à la chirurgie pour les patients qui ont besoin de ces procédures, améliorant ainsi leur qualité de vie. Néanmoins, les caractéristiques précises des paramètres de stimulation, leur effet précis et le mécanisme d’activation par utltrasons sont encore à préciser. Ce projet expérimental sera mené sur tissu cérébral de rongeur. A cette fin, après une analgésie puis une anesthésie profonde les souris recevront une perfusion directement dans le coeur d'un liquide glacé et oxygéné qui permet de refroidir et d’oxygéner le cerveau pour le préserver avant son prélèvement puis son étude. La neurostimulation par ultrasons focalisée sera alors menée. 112 animaux seront nécessaires pour étudier les diverses conditions expérimentales.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre et d’optimiser les paramètres d'ultrasons pour la neurostimulation et facilitera la mise en œuvre de futures technologies en milieu médical. Le caractère moins invasif de la neurostimulation par ultrasons permettra de mieux prendre en charge la rééducation de pathologies cérébrales.

Procédures

Les souris recevront deux injections (20 secondes chacunes), puis sous analgésie et anesthésie profonde, une perfusion dans le coeur d'un liquide glacé et oxygéné (2 minutes).

Impact sur les animaux

Les injections occasionnent une douleur légère et de courte durée.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin d'étudier leur cerveau.

Remplacement

Comme nous voulons étudier l'effet des réseaux neuronaux, nous ne pouvons pas remplacer les animaux par un modèle de calcul ou de culture cellulaire.

Réduction

En utilisant la perfusion intracardiaque, nous augmentons la viabilité des tranches individuelles, ce qui réduira le nombre d'animaux en limitant le nombre d’animaux nécessaire. La taille des lots expérimentaux a été définie en fonction du nombre d’expérimentation. 112 animaux seront utilisés, répartis en 28 expérimentations. Nous utiliserons des tests statistiques pour l'analyse des résultats.

Raffinement

Pour garantir le bien-être des animaux, les animaux sont élevés en groupes sociaux et en environnement enrichi. Nous appliquons des points limites stricts et spécifiques au projet. Les animaux bénéficieront d'une analgésie et d'une anesthésie.

Choix des espèces

La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le fonctionnement des circuits neuronaux, principalement en raison de la similarité des mécanismes du développement du cerveau. Nous étudierons des souris âgées de 3 à 4 semaines, car la région du cerveau que nous souhaitons étudier est alors entièrement formé et apte à être stimulé.

Mettre des porcelets à disposition de chirurgiens du rachis venus se former : c'est la finalité déclarée, sans aucune production de connaissances. 28 porcelets de trois à quatre mois et d'environ 40 kg sont opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, au cours d'une intervention de trois heures. Le porteur décrit l'anatomie du porcelet comme proche de celle de l'humain et la pratique sur le vivant comme "indispensable" pour acquérir les gestes. Il indique pourtant recourir déjà à des simulateurs pour réduire le nombre d'animaux, et réutiliser des carcasses issues de formations précédentes.

Objectifs

Ce projet consiste à mettre à disposition des porcelets dans les conditions d'intervention chirurgicale humaine pour la formation des chirurgiens orthopédistes spécialistes du rachis qui veulent se former aux techniques de neurophysiologie per-opératoires du système nerveux central et périphérique. La pratique sur le vivant est indispensable pour acquérir et maîtriser les gestes. En effet, l'anatomie du porcelet est similaire à celui de l'humain.

Bénéfices attendus

Proposer aux chirugiens une formation d'apprentissage et de perfectionnement sur des gestes chirugicaux dans des conditions similaires à celles du bloc opératoire de l'hôpital

Procédures

une procédure chirugicale - durée 3 h -

Impact sur les animaux

Le transport de l’animal au bloc opératoire et la chirurgie, sont les deux points où l’animal pourrait ressentir du stress, douleur ou souffrance. Afin de d’éviter cela, des protocoles dédiés sont réalisés pour la sédation, l’anesthésie et l’analgésie.

Devenir

Procédure sans réveil

Remplacement

Nous n'avons pas les moyens techniques, à ce jour, pour remplacer totalement cette formation par des méthodes alternatives. La pratique sur le vivant est indispensable pour acquérir et maîtriser les gestes. En effet, l'anatomie du porcelet est similaire à celui de l'humain. Nous utilisons des sous-produits comme les carcasses de cochon provenant de formations précédentes.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux nous utilisons également des simulateurs.

Raffinement

La pose d'un cathéter permet de réduire le nombre d'injections. L'utilisation d'un monitoring lors de l'anesthésie ( avec mesure des constantes : saturation d'oxygène, fréquence cardiaque, pression artérielle...) permet de définir des points limites précoses et de prendre les décisions sur le devenir de l'animal

Choix des espèces

Le porcelet est l'animal le plus proche de l'homme. Son anatomie, la taille de ses organes et son métabolisme permettent aux chirurgiens d'opérer dans des conditions similaires à la chirurgie d'un patient humain. Nous pouvons utiliser la même instrumentation et les gestes techniques sont les mêmes que chez un patient opéré. Les porcelets utilisés sont des jeunes adultes de 3 à 4 mois d'environ 40 kg. Le choix de ce stade de développement est tout simplement dû au poids de l'animal approchant du poids moyen d'un jeune humain.

Un lavage pulmonaire suivi de deux heures de ventilation artificielle agressive provoque chez chaque cochon la détresse respiratoire aiguë que le projet veut étudier. 32 cochons adultes de 50 kg vont être utilisés dans ce volet du projet, maintenus sous anesthésie générale pendant trente-six heures de mesures puis tués avant tout réveil. Les effets indésirables déclarés se limitent au stress des injections intramusculaires, à la douleur de la pose d'une voie veineuse et à une perte de sang modérée au moment de la mise en place des canules. L'induction de la détresse respiratoire elle-même n'y figure pas.

Objectifs

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est une maladie grave des poumons qui empêche l'oxygène de bien passer dans le sang. Il peut être causé par des infections sévères, comme ce fut le cas pour de nombreux patients atteints de Covid-19 en 2020. Les personnes touchées sont souvent placées en réanimation et traitées avec différents médicaments et techniques, allant des corticoïdes au coma artificiel. Dans les cas les plus graves, quand les poumons ne parviennent plus du tout à oxygéner le sang malgré tous les traitements, une machine appelée ECMO (oxygénation par membrane extracorporelle) peut être utilisée. Cette technique remplace temporairement la fonction pulmonaire en faisant passer le sang du patient dans une membrane qui l’oxygène avant de le réinjecter dans le corps. Depuis 2019, un type particulier d’ECMO, appelé ECMO veino-pulmonaire (ECMO-VP), a été développé avec une canule spéciale nommée ProtekDuo. Cette canule permet à la machine d'oxygéner le sang et de l'envoyer directement vers les poumons. Bien que cette technique soit déjà utilisée pour traiter certaines défaillances cardiaques, elle n’a été testée qu’exceptionnellement dans le SDRA, notamment lors de la crise du Covid-19, faute d’autres solutions disponibles. Cependant, les rares études menées sur cette approche sont rétrospectives (basées sur des observations passées), avec très peu de patients et sans comparaison rigoureuse avec d’autres traitements. Il est donc impossible de savoir si cette technique est réellement efficace et sécurisée. Quelques rapports médicaux ont suggéré une possible réduction du risque de décès et des complications rénales, mais sans en comprendre les mécanismes. Ce projet vise donc à étudier en détail cette méthode sur un modèle porcin, un animal dont l’organisme fonctionne de manière proche de celui des humains. L’objectif est d’analyser son effet sur la circulation sanguine, la respiration et les reins, afin de mieux comprendre son fonctionnement et d’évaluer son potentiel avant toute application plus large chez l’homme. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs différents (appelés EU1 et EU2)

Bénéfices attendus

Cette étude est une recherche menée sur l’animal pour mieux comprendre comment l’ECMO veino-pulmonaire (ECMO-VP) pourrait aider les patients atteints de SDRA sévère. Cette étape est essentielle avant d’envisager son utilisation à grande échelle chez l’humain. Le SDRA réfractaire est une maladie extrêmement grave, avec un taux de mortalité d’environ 40%. De plus, les patients ont plus de chances de survivre s’ils ne développent pas de problèmes rénaux, ce qui fait de la protection des reins une priorité dans leur traitement. À court terme, cette étude pourrait permettre de voir si l’ECMO-VP peut protéger les reins en améliorant la circulation sanguine, ce qui pourrait encourager son utilisation en réanimation. À long terme, si les résultats sont positifs, cela ouvrira la voie à des essais cliniques de grande envergure chez des patients en réanimation. L’objectif final est d’améliorer les traitements du SDRA et de repenser les stratégies de prise en charge pour augmenter les chances de survie.

Procédures

Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation (durée 2 minutes) dans l'EU2 puis ils seront transférés dans l'EU1 où une perfusion intraveineuse sera posée (2minutes) afin de permettre une anesthésie générale. A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde. L'assistance circulatoire sera installée (durée 30 minutes) sans chirurgie. Ensuite la détresse respiratoire sera mise en place par lavage pulmonaire et respiration artificielle agressive (2h). Le suivi des paramètres étudiés se fera sur 36h avec des prélèvements sanguins réguliers. L'animal est sous anesthésie générale durant toute l'étude.

Impact sur les animaux

Les injections intra-musculaires d'anxiolytiques pour le transport et l'installation de l'animal peuvent induire un stress léger et une courte douleur (quelques secondes). La contention de l'animal et l'installation d'une voie veineuse périphérique peut induire un stress modéré et une douleur légère. Une perte de sang modérée peut avoir lieu lors de la pose des canules.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvements d'organes en vue de l'étude des tissus.

Remplacement

Le SDRA est une pathologie qui implique des interactions complexes entre les systèmes respiratoire, cardiovasculaire et rénal. Les modèles in vitro ou informatiques ne permettent pas de reproduire de manière fidèle ces interactions systémiques. L'utilisation d'animaux vivants est essentielle pour étudier l'assistance circulatoire et les échanges gazeux. Enfin, une étude pré-clinique est essentielle pour la ProtekDuo avant de conduire des études cliniques de grande envergure en pathologie humaine.

Réduction

Le modèle de SDRA est déjà maitrisé par notre équipe ce qui permet de s'affranchir d'une mise au point du modèle. Nous avons utilisé un test statistique pour calculer le nombre d'animaux nécessaire pour mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en petits groupes pour réduire leur stress et leur angoisse. Leur environnement est aménagé avec des jouets (balles, cordes) pour les stimuler et favoriser leur bien-être. Avant le début de l'expérience, ils ont une période d'acclimatation d'au moins sept jours pour s'habituer à leur nouveau cadre de vie et réduire le stress. Avant l'intervention, on leur donne des médicaments pour les détendre et pour soulager la douleur. Durant l'expérience, les animaux sont sous anesthésie et analgésie profonde, et leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, respiratoire, pression artérielle) sont surveillés en continu. Si un signe de douleur ou de réveil apparaît, les médicaments sont ajustés immédiatement pour garantir leur confort. Des points limites à chaque étape du protocole ont été établis.

Choix des espèces

Le choix du porc comme modèle animal et le stade préclinique de cette étude sont justifiés par la nécessité de pouvoir mettre en place une assistance circulatoire et le modèle de détresse respiratoire. Les cochons adultes présentent en effet un volume de sang circulant et une anatomie cardio-pulmonaire comparables à celle de l'humain, ce qui nous permettra de valider nos observations pour envisager des études randomisées chez l'humain par la suite. Cette démarche est essentielle pour faire progresser la recherche médicale, améliorer les traitements et garantir la sécurité des thérapies avant leur application clinique. Un animal adulte de 50kg a été choisi afin de reproduire la prise en charge d'un patient adulte à l'hôpital.

Les cochons reçoivent une injection de calmant, sont transportés d'un établissement à l'autre, reçoivent une perfusion intraveineuse, puis passent sous anesthésie générale pour toute la suite. L'assistance circulatoire est installée en trente minutes, puis une détresse respiratoire aiguë est provoquée pendant deux heures par lavage pulmonaire et ventilation artificielle agressive, avant trente-six heures de suivi et de prélèvements sanguins réguliers. 32 cochons adultes de 50 kg vont être utilisés dans ce volet du projet, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Leurs organes sont prélevés pour l'étude des tissus.

Objectifs

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est une maladie grave des poumons qui empêche l'oxygène de bien passer dans le sang. Il peut être causé par des infections sévères, comme ce fut le cas pour de nombreux patients atteints de Covid-19 en 2020. Les personnes touchées sont souvent placées en réanimation et traitées avec différents médicaments et techniques, allant des corticoïdes au coma artificiel. Dans les cas les plus graves, quand les poumons ne parviennent plus du tout à oxygéner le sang malgré tous les traitements, une machine appelée ECMO (oxygénation par membrane extracorporelle) peut être utilisée. Cette technique remplace temporairement la fonction pulmonaire en faisant passer le sang du patient dans une membrane qui l’oxygène avant de le réinjecter dans le corps. Depuis 2019, un type particulier d’ECMO, appelé ECMO veino-pulmonaire (ECMO-VP), a été développé avec une canule spéciale nommée ProtekDuo. Cette canule permet à la machine d'oxygéner le sang et de l'envoyer directement vers les poumons. Bien que cette technique soit déjà utilisée pour traiter certaines défaillances cardiaques, elle n’a été testée qu’exceptionnellement dans le SDRA, notamment lors de la crise du Covid-19, faute d’autres solutions disponibles. Cependant, les rares études menées sur cette approche sont rétrospectives (basées sur des observations passées), avec très peu de patients et sans comparaison rigoureuse avec d’autres traitements. Il est donc impossible de savoir si cette technique est réellement efficace et sécurisée. Quelques rapports médicaux ont suggéré une possible réduction du risque de décès et des complications rénales, mais sans en comprendre les mécanismes. Ce projet vise donc à étudier en détail cette méthode sur un modèle porcin, un animal dont l’organisme fonctionne de manière proche de celui des humains. L’objectif est d’analyser son effet sur la circulation sanguine, la respiration et les reins, afin de mieux comprendre son fonctionnement et d’évaluer son potentiel avant toute application plus large chez l’homme. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs différents (appelés EU1 et EU2)

Bénéfices attendus

Cette étude est une recherche menée sur l’animal pour mieux comprendre comment l’ECMO veino-pulmonaire (ECMO-VP) pourrait aider les patients atteints de SDRA sévère. Cette étape est essentielle avant d’envisager son utilisation à grande échelle chez l’humain. Le SDRA réfractaire est une maladie extrêmement grave, avec un taux de mortalité d’environ 40%. De plus, les patients ont plus de chances de survivre s’ils ne développent pas de problèmes rénaux, ce qui fait de la protection des reins une priorité dans leur traitement. À court terme, cette étude pourrait permettre de voir si l’ECMO-VP peut protéger les reins en améliorant la circulation sanguine, ce qui pourrait encourager son utilisation en réanimation. À long terme, si les résultats sont positifs, cela ouvrira la voie à des essais cliniques de grande envergure chez des patients en réanimation. L’objectif final est d’améliorer les traitements du SDRA et de repenser les stratégies de prise en charge pour augmenter les chances de survie.

Procédures

Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation (durée 2 minutes) dans l'EU2 puis ils seront transférés dans l'EU1 où une perfusion intraveineuse sera posée (2minutes) afin de permettre une anesthésie générale. A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde. L'assistance circulatoire sera installée (durée 30 minutes) sans chirurgie. Ensuite la détresse respiratoire sera mise en place par lavage pulmonaire et respiration artificielle agressive (2h). Le suivi des paramètres étudiés se fera sur 36h avec des prélèvements sanguins réguliers. L'animal est sous anesthésie générale durant toute l'étude.

Impact sur les animaux

Les injections intra-musculaires d'anxiolytiques pour le transport et l'installation de l'animal peuvent induire un stress léger et une courte douleur (quelques secondes). La contention de l'animal et l'installation d'une voie veineuse périphérique peut induire un stress modéré et une douleur légère. Une perte de sang modérée peut avoir lieu lors de la pose des canules.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvements d'organes en vue de l'étude des tissus.

Remplacement

Le SDRA est une pathologie qui implique des interactions complexes entre les systèmes respiratoire, cardiovasculaire et rénal. Les modèles in vitro ou informatiques ne permettent pas de reproduire de manière fidèle ces interactions systémiques. L'utilisation d'animaux vivants est essentielle pour étudier l'assistance circulatoire et les échanges gazeux. Enfin, une étude pré-clinique est essentielle pour la ProtekDuo avant de conduire des études cliniques de grande envergure en pathologie humaine.

Réduction

Le modèle de SDRA est déjà maitrisé par notre équipe ce qui permet de s'affranchir d'une mise au point du modèle. Nous avons utilisé un test statistique pour calculer le nombre d'animaux nécessaire pour mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en petits groupes pour réduire leur stress et leur angoisse. Leur environnement est aménagé avec des jouets (balles, cordes) pour les stimuler et favoriser leur bien-être. Avant le début de l'expérience, ils ont une période d'acclimatation d'au moins sept jours pour s'habituer à leur nouveau cadre de vie et réduire le stress. Avant l'intervention, on leur donne des médicaments pour les détendre et pour soulager la douleur. Durant l'expérience, les animaux sont sous anesthésie et analgésie profonde, et leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, respiratoire, pression artérielle) sont surveillés en continu. Si un signe de douleur ou de réveil apparaît, les médicaments sont ajustés immédiatement pour garantir leur confort. Des points limites à chaque étape du protocole ont été établis.

Choix des espèces

Le choix du porc comme modèle animal et le stade préclinique de cette étude sont justifiés par la nécessité de pouvoir mettre en place une assistance circulatoire et le modèle de détresse respiratoire. Les cochons adultes présentent en effet un volume de sang circulant et une anatomie cardio-pulmonaire comparables à celle de l'humain, ce qui nous permettra de valider nos observations pour envisager des études randomisées chez l'humain par la suite. Cette démarche est essentielle pour faire progresser la recherche médicale, améliorer les traitements et garantir la sécurité des thérapies avant leur application clinique. Un animal adulte de 50kg a été choisi afin de reproduire la prise en charge d'un patient adulte à l'hôpital.

Mis à mort par exsanguination sous anesthésie, sans jamais être réveillés, 36 cochons vont être utilisés dans un projet qui prélève leur foie pour le perfuser hors du corps. Chaque animal subit une prémédication par injection à l'état vigile, puis une anesthésie générale et un prélèvement hépatique de trois heures, avec une biopsie du foie et des prises de sang toutes les heures. L'objectif déclaré est de mesurer l'effet de la durée d'ischémie chaude sur le greffon et de tester des stratégies de perfusion, les reins et d'autres organes étant prélevés après la mort au titre de la réduction. Le porteur écarte la récupération de foies à l'abattoir au motif qu'il doit contrôler le décès de l'animal pour reproduire les conditions du don à cœur arrêté.

Objectifs

Les lésions d'ischémie-reperfusion sont essentielles en transplantation hépatique, car le foie est soumis à plusieurs périodes où il est privé d’oxygène. Il s’agit d’une première phase lors de sa conservation pour l’acheminer du donneur au receveur dite « d’ischémie froide » car le greffon est conservé à 4°C. Puis il est exposé à deuxième phase dite « d’ischémie chaude receveur » lors de la réalisation des anastomoses vasculaires. Ces différentes phases peuvent modifier la qualité du greffon impactant les suites post-opératoires chez le receveur. Le principal défi est ainsi de réduire ces lésions pour améliorer le pronostic de ces greffons notamment via l’utilisation de machines de perfusion, permettant un apport d’oxygène et une perfusion dynamique du foie lors de sa conservation. Cependant, bien que des données cliniques montrent que la durée de l’ischémie chaude receveur affecte la survie du greffon, peu d'études expérimentales ont exploré cette question et aucune stratégie thérapeutique n’a été validée. Ce projet a pour but : - (A) Évaluer l’impact de la durée de l’ischémie chaude receveur sur le greffon - (B) Explorer des stratégies thérapeutiques pour réduire l'impact de cette phase avec des machines de perfusion

Bénéfices attendus

Cette étude permettra d’analyser l'impact de l'ischémie chaude receveur sur les lésions d’ischémie-reperfusion. De plus, elle permettra d'évaluer l'impact de différentes stratégies de perfusion visant à diminuer l'impact de l'ischémie chaude receveur. En présence de résultats favorables, elle pourra être un support pour l'implémentation d'étude pilote chez l'humain. Les résultats comparés seront des résultats anatomopatholgiques sur les biopsies réalisées (marques d'inflammation ou de necrose cellulaire), mais aussi des analyses biochimiques (cytolyse, lactate), de débimétrie vasculaire et de métabolomiques.

Procédures

Une période d’acclimatation préalable de 4 à 7 jours sera respectée avant le début des expériences, permettant aussi de faciliter cette prémédication qui sera réalisée dans des conditions moins stressantes pour l’animal. Le premier et seul acte invasif réalisé vigile concerne la réalisation d’une prémédication, réalisée très rapidement en une injection, permettant ensuite le transport et la réalisation de l’anesthésie générale dans de bonnes conditions. Par la suite, il s'agit d'une procédure chirurgicale sans réveil au cours de laquelle l'animal sera anesthésié et analgésié en continu sans réveil. La chirurgie consiste en la réalisation d’un prélèvement hépatique, qui dure environ 180 minutes. Lors de la procédure chirurgicale, sous anesthésie générale, des prélèvements sanguins sont prévus afin de contrôler l’état physiologique de l’animal toutes les heures (pendant 3 heures) Une biopsie hépatique sera réalisée en début de procédure pour avoir une histologie hépatique de base avant toute manipulation mais sera là encore réalisée sous anesthésie générale. Tous ces prélèvements ne durent que quelques secondes.

Impact sur les animaux

Les nuisances habituellement rencontrées dans ce type de modèle comprennent le choc anesthésique et le risque hémorragique. Concernant le premier point, le déroulé des sessions respecte la période d’acclimatation de ces animaux et l’anesthésie débute par une pré-médication de l’animal afin de faciliter son transfert sur le plateau technique. Par ailleurs après le début de l’anesthésie, une courte période est respectée pour permettre une stabilisation de l’animal sous anesthésie générale. Toute cette période est couverte par un monitorage approprié de l'anesthésie/analgésie et des administrations médicamenteuses adaptées, permettant aussi de limiter le risque de réveil. Concernant le second point et le choc hémorragique, le modèle animal utilisé fait partie intégrante de notre dynamique de recherche et est parfaitement maitrisé, limitant se risque avec une dissection soigneuse des vaisseaux tout au long de la procédure. Cependant, l’exsanguination reste la méthode de mise à mort choisie, mais est encadrée par une analgésie et une anesthésie dépassée limitant là encore le risque de réveil et d’inconfort. La procédure étant sans réveil, il n’y a par ailleurs pas de nuisances ou effets secondaires attendus après la procédure

Devenir

Il s’agit d’une procédure chirurgicale sans réveil qui est principalement motivée par des raisons scientifiques qui justifient l’utilisation du modèle décrit. En effet, dans le respect du bien-être animal, par soucis de standardisation, mais aussi pour permettre une analyse pertinente et exhaustive du greffon hépatique, seule la première partie nécessitant le prélèvement d’un greffon hépatique est réalisé chez l’animal. Dans la mesure où il s’agit d’un prélèvement d’organe la mise à mort de l’animal est indispensable en fin de procédure

Remplacement

Pour limiter au maximum, le nombre de biais, il est important que la procédure expérimentale reflète au plus près les conditions réelles d'une procédure de transplantation chez l'humain. C'est pourquoi un modèle uniquement cellulaire n'est pas envisageable pour cette étude. De plus pour se servir des machines de perfusion, il est d'indispensable d'obtenir un organe entier à perfuser de taille comparable à l'humain, éliminant le modèle murin. Il n'est pas possible de récupérer cet organe en abattoir car nous devons contrôler le décès de l'animal pour que celui-ci soit semblable aux conditions d'obtention des greffons issues de donneur à cœur arrêté en transplantation hépatique chez l'humain. Cela permet aussi de prélèver l’organe dans les mêmes conditions qu’en pratique clinique et de limiter ainsi le risque de thromboses vasculaires qui pourraient compromettre la perfusion de l’organe au décours du prélèvement.

Réduction

Comme énoncé précédemment, à la place d’une transplantation hépatique chez des porcs receveurs, nous avons fait le choix de remplacer cette étape par une reperfusion normothermique oxygénée du foie par machine de perfusion ex-vivo. Cette technique permet de réduire par 2 le nombre d’animaux utilisés. Après vérification de la mort de l’animal, nous réaliserons des prélèvements d’organes. Si l’objectif premier reste l’étude de la conservation du foie, les reins, voire d’autres organes, feront l’objet d’une étude complémentaire et donc d’un prélèvement post mortem. Cette démarche s’inscrit dans un souci de réduction afin d’optimiser les données recueillies sur un même animal.

Raffinement

Afin de réduire la souffrance animale, seul le premier temps de l’expérimentation, c’est-à-dire le prélèvement hépatique, sera réalisé sur les animaux sous anesthésie générale, sans réveil. Les animaux seront anesthésiés et monitorés pendant la totalité du prélèvement afin d’éviter tout stress.

Choix des espèces

Le foie de porc présente une taille, un poids et une microstructure similaire au foie humain. Ces caractéristiques anatomiques et histologiques permettent d’effectuer un prélèvement d’organe standardisé et reproductible, ainsi que d’utiliser des machines de perfusion d’organes identiques à celles utilisées en pratique clinique. Un argument supplémentaire est l’utilisation et la validation de ce modèle animal dans la littérature scientifique sur la préservation des greffons hépatiques. Ceci permettra de comparer et de discuter les résultats obtenus au cours de ce projet avec les données déjà publiées. Enfin, en comparaison avec un modèle murin, les prélèvements de tissus et les analyses sanguines seront plus faciles compte tenu de la taille de l’animal. Ceci permet également de diminuer les erreurs d’analyse et le nombre d’animaux à inclure dans le projet. De plus, la reperfusion normothermique sur machine de perfusion avec du sang non-dilué est difficilement réalisable sur un modèle murin compte-tenu du petit volume sanguin. Jeunes porcs sevrés d’un poids de 25 à 30 kg à réception.

80 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Une collagénase injectée dans le cerveau y provoque une hémorragie, trois à quatre prélèvements de 4 mL de sang suivent, puis une IRM mesure le volume de l'hématome avant la mise à mort et le prélèvement du cerveau. Une partie des animaux reçoit aussi des anticoagulants, ce qui aggrave le saignement, afin de tester une molécule censée inverser leur effet sans avoir à identifier lequel a été pris. Le bénéfice annoncé consiste à "permettre à l'industriel de valider le composé" avant d'éventuels essais cliniques.

Objectifs

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une atteinte neurologique soudaine, secondaire à une lésion vasculaire. On peut distinguer 2 types d’AVC : l’AVC ischémique ou infarctus cérébral (85% des cas), et l’AVC hémorragique (15% des cas). Les hémorragies cérébrales (HC) représentent 10 à 30 % des AVC, soit environ 25 000 nouveaux cas par an. Les HC sont à l’origine d’une très lourde morbi-mortalité, avec une mortalité précoce de plus de 40% à 30 jours dont la moitié des décès surviennent dans les 48 premières heures. Seuls 20% des patients seront autonomes à 6 mois. Le mauvais pronostic des hémorragies cérébrales est directement lié à la croissance de l’hématome ainsi qu’aux complications survenant à la phase aiguë (hypertension intracrânienne, hydrocéphalie aiguë et crises convulsives). L’objectif thérapeutique principal est de contrôler la croissance de l’hématome et ses complications neurologiques. Une grande proportion de patients atteint d’HC sont bien souvent sous traitement anticoagulant ce qui à pour conséquence d’augmenter considérablement la probabilité et la gravité de l'HC. L'une des principales raisons de ces mauvais résultats est que les patients sont tout simplement traités trop tard avec des agents d'inversion. Les thérapies actuelles nécessitent une prise d’information multifactorielle (identification de l'anticoagulant, calcul de la dose, poids du patient…), processus chronophage qui réduit les chances du patient. Ainsi, le projet propose d’évaluer une nouvelle molécule de première ligne ayant un mode d’action universel ne nécessitant pas d’identifier l’anticoagulant et dont la mise en œuvre est simple et rapide ce qui permettrait une prise en charge plus rapide du patient. Il est donc prévu d’utiliser cette molécule dans un modèle d’AVC hémorragique chez le porc en vue de passer ce nouveau traitement au plus vite en phase clinique.

Bénéfices attendus

Ce projet à pour but de participer au développent d’une nouvelle molécule à visée clinique dans la prise en charge de l’hémorragie intracérébrale. Les travaux réalisés devraient permettre à l’industriel de valider le composé dans un modèle animal dont l’anatomie cérébro-vasculaire est proche de l’homme et ainsi augmenter le taux de succès des futures études cliniques.

Procédures

Les animaux seront soumis à une anesthésie générale au cours de laquelle, il y aura une chirurgie permettant d'induire l'AVC hémoragique. cette dernière conistera à ladminstration intracérébrale de collagénase qui va produire le saingement cérébral. Des prélèvements sanguins (3 à 4 de 4mL) sont prévu afin de controler les paramètres physiologiques de l'animal pendant l'anesthésie. Puis chaque animal fera l'objet d'une imagerie cérébrale par IRM afin de mesurer les volumes de l'hématome intracérébral avant leur mise à mort.

Impact sur les animaux

Dans cette étude, les animaux ne seront pas réveillés. Il n’est donc pas attendu de nuisances qui pourraient être associées à un réveil. Toutefosi, l'induction de l'hémoragie cérébrale pourra provoquer une augmentation de la pression intracrânienne au cour de la procédure chirurgicale. Les traitements anticoagulants pourraient provoquer l'apparition d'hématomes.

Devenir

A la fin de la préocédure les animaux seront mis à mort afin de prélever les cerveau et ainsi réaliser des études histologiques.

Remplacement

Les études de développement de stratégies thérapeutiques nécessitent leur validation sur un modèle animal proche de l’homme avant un potentiel essai clinique. Cette étude se positionne dans la validation in vivo d’un nouveau traitement thérapeutique faisant suite à de nombreuses études in vitro. Il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux dans ce contexte

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au maximum afin de pouvoir conclure à un effet de la molécule testée à l'aide d'analyse de puissance statistique basée sur la littérature et les résultats d’une étude pilote. Le facteur d'évaluation principal étant la comparaison des volumes d'hémorragie entre les différents groupes expérimentauxs. Le nombre d’animaux nécessaire est important du fait de l’utilisation de toirs différents anti-coagulant couramment utilisés en clinique. Pour réduire au maximum le nombre d’animaux, nous allons utiliser des animaux contrôles provenant de l’étude pilote précédemment réalisée. Ainsi nous allons réaliser que 2 animaux pour le groupe contrôle et pour chaque groupe avec anticoagulant seul.

Raffinement

Au cours de cette étude, toutes les dispositions seront prises afin de réduire au maximum la souffrance et le stress et l’angoisse des animaux. L’étude est menée par du personnel formé et expérimenté, sensible au bien-être et soins spécifiques des animaux. Une acclimatation à l’arrivée après transport du fournisseur est prévue. Les animaux seront hébergés 2 par 2 pour favoriser les interactions sociales dans des boxes contrôlés en hygrométrie et température. Enrichissement et alimentation seront adaptés pour limiter les comportements anormaux (stéréotypies, prostration…) avec un suivi journalier des comportements individuels et alimentaires ainsi que des interactions sociales. Pour la chirurgie et le suivi en imagerie, les animaux seront anesthésiés et sous couverture analgésique. Les paramètres physiologiques (température, hydratation) seront contrôlés.

Choix des espèces

Les modèles d’hémorragies cérébrales ont été développés chez les rongeurs mais l’anatomie et la physiologie vasculaire du porc est plus proche de celle de l’Homme. En effet, les résultats d’une étude chez le porc apportent des informations plus probantes pour une utilisation ultérieure en clinique chez l’Homme, notamment pour les pathologies cérébro-vasculaires. Pour ces raisons, nous avons choisi le porc comme modèle d’étude. De plus, le laboratoire a de l’expérience dans les manipulations chez le porc, les séquences d’imagerie sont connues et les installations sont ad hoc pour le bon déroulé des expériences. Les animaux seront utilisés à un stade jeune (autour de 4 mois, 35 à 40 kg). A ce stade, le cerveau a terminé son développement. Ce poids permet de concilier ses animaux à la manipulation et aux études d’imagerie.