Procédures sans réveil

Des rats sont opérés pendant deux heures pour l'implantation d'électrodes dans le cerveau et placés sous respiration artificielle, puis restent jusqu'à dix heures de plus sous anesthésie pendant des enregistrements, avant d'être tués sans réveil. D'autres reçoivent, lors d'une chirurgie d'une heure trente, une injection de traceurs dans le cerveau, et sont gardés en vie une semaine, pesés et observés chaque jour pour repérer douleur ou changement de comportement, avant d'être tués. 350 rats vont être utilisés dans des procédures sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour l'étude de leur cerveau. L'équipe étudie l'activité cérébrale pendant un arrêt de l'oxygénation du cerveau et lors d'une réanimation, ainsi que le rôle de la sérotonine dans les expériences de mort imminente. Le résumé ne décrit pas comment l'arrêt de l'oxygénation est provoqué chez ces rats.

Objectifs

Un arrêt de l’apport en oxygène au cerveau total et prolongé, consécutif à un arrêt cardiaque et/ou respiratoire, est souvent responsable de graves lésions neurologiques et demeure l’une des principales causes de décès. Les processus neuronaux à l’origine des lésions et ceux accompagnant la récupération des fonctions cérébrales lors d’une réanimation réussie restent aujourd’hui mal connus. L'élucidation de ces processus représente un enjeu majeur en neurosciences puisqu’elle pourrait permettre d’améliorer la prise en charge des patients. Les récentes recherches sur des modèles animaux reproduisant les conditions d’une privation en oxygène au cerveau ont cependant permis des avancées dans notre compréhension des changements électriques du cortex cérébral qui surviennent successivement dans l'électroencéphalogramme (EEG) lors d’une privation d’oxygène : une première bouffée d'activités rapides, suivie d’un ralentissement et une atténuation des activités qui finissent par s’annuler et être remplacées par un EEG plat. Survient alors une onde de grande amplitude, qui marque l’arrêt d’activité des neurones du cortex et le début des processus de mort cellulaire. Si le cerveau est rapidement réoxygéné, les neurones récupèrent leur activité. Cette restauration des activités du cortex se traduit par la survenue d’une deuxième onde EEG appelée « onde de réanimation ». Les activités rapides au début de l’arrêt de l’apport en oxygène que l’on retrouve chez les patients ressemblent à celles observées au cours de l’éveil alors que les patients sont visiblement inconscients. Il a donc été suggéré qu’elles pourraient constituer un corrélat neuronal pour les expériences de mort imminente (EMI), qui sont souvent associées à de vives perceptions sensorielles et un sentiment de bien-être profond. Il a par ailleurs été montré de fortes similitudes entre les EMI et les effets hallucinatoires des drogues psychédéliques agissant sur un des grands systèmes de neuromodulation, le système à sérotonine. L’ensemble de ces observations nous a conduit à émettre l’hypothèse d’une participation du système à sérotonine aux EMI et aux changements séquentiels d’activité dans le cortex.

Bénéfices attendus

L'anoxie cérébrale globale consécutive à un arrêt cardio-respiratoire ou à un accident vasculaire cérébral, est une cause majeure de décès et 57 pourcent des patients conservent des déficits neurologiques permanents de degrés divers, principalement causés par des lésions ischémiques/anoxiques corticales. Ce projet permettra tout d’abord de mieux comprendre les mécanismes cérébraux conduisant à la mort cellulaire lors d’une anoxie cérébrale et ceux qui sous-tendent la récupération des activités et fonctions cérébrales lors d’une réanimation. Nous espérons trouver des nouveaux marqueurs électriques permettant de prédire la capacité du cerveau à récupérer après une anoxie. Dans ce contexte, nos travaux de recherche fondamentale devraient ainsi permettre à plus long terme une meilleure prise en charge des patients qui arrivent à l’hôpital après un arrêt cardiaque. Notre étude nous permettra également de faire progresser nos connaissances sur les mécanismes neuronaux à l’origine des sensations et perceptions qui accompagnent les expériences de mort imminente. Nous déterminerons plus particulièrement le rôle d’un des grands systèmes de neuromodulation cérébrale dans ces phénomènes qui demeurent pour le moment mystérieux.

Procédures

Une partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale (une fois par animal, durée environ 2h), avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées, permettant la mise en place d’électrodes d’enregistrement au niveau de différentes régions cérébrales et la mise sous respiration artificielle. Les animaux seront maintenus sous anesthésie pendant 10h supplémentaires maximum, pendant lesquelles des enregistrements intracérébraux seront réalisés puis ils seront euthanasiés par une méthode règlementaire. Une autre partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées (une fois par animal, durée environ 1h30) durant laquelle une injection intracérébrale de traceurs sera réalisée pour colorer certains neurones. Les animaux seront gardés en vie une semaine puis seront euthanasiés selon une méthode règlementaire.

Impact sur les animaux

Les procédures chirurgicales seront associées aux nuisances et effets indésirables suivants : Les manipulations pré-chirurgicales réalisées sur l’animal générant un stress ; - La douleur induite par la procédure chirurgicale ; - Le risque rare de complications, tels que le saignement et l’infection, entraînées par la chirurgie ; - Les effets de l’anesthésie sur les variables physiologiques (hypothermie, dépression cardiorespiratoire) et une sécheresse oculaire.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures expérimentales afin de réaliser des études histologiques sur leur cerveau.

Remplacement

Nous prévoyons de tester une partie de nos hypothèses en réalisant sur ordinateur un modèle biophysique des neurones enregistrés ce qui permet de remplacer en partie les expériences chez l’animal. Cependant, ce projet de recherche fondamental, qui vise à comprendre les évènements électriques cérébraux survenant pendant l’arrêt de l’oxygénation cérébrale mais aussi lors de sa restauration, requiert de réaliser des enregistrements électrophysiologiques à différentes échelles (extracellulaires et intracellulaires) chez le rat pour être mené à son terme. En effet, ce type de préparation in vivo est la seule permettant de maintenir intacte les propriétés des neurones individuels et des réseaux neuronaux, condition absolument nécessaire à la survenue spontanée des évènements électriques cérébraux produits lors d’un arrêt transitoire de l’apport en oxygène au cerveau.

Réduction

Une stratégie expérimentale méthodique a été mise en place pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Nous combinerons également différents protocoles d’enregistrements cellulaires (différents tests sur l’activité et les propriétés des neurones à l’échelle unitaire, enregistrements de longue durée et si possible de plusieurs neurones/animal) au sein d’une même expérience, ce qui nous permettra de n’utiliser que les animaux nécessaires à l’obtention de résultats fiables et reproductibles. Enfin, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance (350 animaux au total) et il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Une durée d’une à deux semaines d’acclimatation à la zone d’hébergement est respectée après la livraison des animaux. Avant le début de chaque expérience, une période d’acclimatation de 30 à 40 minutes sera observée au cours de laquelle les animaux, placés seuls dans leur cage dans la pièce d’expérimentation, ne seront pas manipulés. Cela leur permettra de s’habituer à leur nouvel environnement et éviter toute forme de stress. Les animaux bénéficient de nourriture et d’eau à volonté ainsi que d’un environnement enrichi à l’aide de tunnels. En ce qui concerne les enregistrements électriques cérébraux chez les animaux anesthésiés, un soin tout particulier sera apporté à la réduction de l’inconfort, de la douleur ou du stress des animaux grâce à une surveillance constante des paramètres physiologiques (activité cérébrale, fréquence cardiaque, température, pression artérielle, saturation en oxygène) et un protocole d’intervention spécifique (utilisation appropriée d’anesthésiques généraux ou locaux et myorelaxants) pour chaque indicateur de souffrance (sensibilité au pincement de la patte, réflexes musculaires, variation de température ou de fréquence cardiaque, modification du patron d’activité électrique cérébral). Pour les injections intra cérébrale de traceurs neuronaux chez des animaux anesthésiés, un protocole d’intervention sera mis en place pour chaque indicateur de souffrance (modification de comportement, signes identifiables de douleur ou d’inconfort, perte de poids, difficultés d’alimentation). La chirurgie sera réalisée avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptée. La profondeur de narcose sera contrôlée tout au long de la chirurgie. La température de l’animal sera maintenue à partir de l’induction de l’anesthésie et jusqu’à son réveil complet (tapis chauffant puis chambre réveil chauffée à 37 degrés celsius). Du gel oculaire sera appliqué pour prévenir toute sécheresse oculaire et du sérum physiologique sera injecté par voie sous-cutanée pour éviter toute déshydratation. Les zones d’incisions et de chirurgie seront préalablement aseptisées. Après la chirurgie, l’animal sera surveillé jusqu’à son réveil puis il sera transféré dans sa cage. Un suivi renforcé sera assuré (pesées et observations quotidiennes) pendant une semaine post-chirurgie. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale.

Choix des espèces

Les expériences seront réalisées chez des rats. Le rat constitue une espèce de choix pour les enregistrements intracellulaires in vivo en raison de leur taille et d’une très bonne cartographie anatomique de leur cerveau permettant un positionnement précis des électrodes d’enregistrement dans les différentes structures cérébrales. Nous utiliserons des rats adultes (âgés de deux à trois mois). Ces critères nous permettent d’effectuer nos expériences sur des rats ayant terminé leur développement cérébral. Les rats adultes fournissent une représentation plus fiable des conditions cérébrales observées chez les adultes humains. Etant donné que la plupart des cas d‘anoxie cérébrale (par arrêt cardiaque) touchent des adultes, étudier les dynamiques cérébrales survenant lors de l’arrêt et la reprise de l’oxygénation cérébrale sur des rats adultes permettra de mieux comprendre ses mécanismes et ses conséquences au sein de cette population.

Chirurgies de trois heures au maximum sur 150 animaux anesthésiés, prélèvements et administrations répétés jusqu'à trois fois sur 500 autres : 520 souris et 130 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou menées sans réveil. Ces séances forment le personnel de l'animalerie aux gestes pratiqués en routine, une société extérieure intervenant pour la partie chirurgicale. L'argument avancé est que maîtriser ces gestes évite "un stress et une souffrance animale supplémentaires" et permet de "réduire le nombre d'animaux nécessaires", au prix de 650 animaux non-humains tués pour l'apprentissage. Le porteur précise que la mise à mort fait elle-même partie des gestes à acquérir, "dans le respect du bien-être animal".

Objectifs

Les personnes travaillant avec des animaux de laboratoire doivent maitriser des gestes techniques plus ou moins complexes : administrations, prélèvements, … Leur formation initiale doit parfois être complétée par une formation spécifique en chirurgie, en fonction des études qu’ils seront amenés à réaliser, et suivre un tutorat pour l’acquisition de gestes techniques ou maintenir leur compétence avec l’évolution des connaissances et pratiques. Le but de ce projet est d’acquérir de nouvelles techniques, notamment des techniques chirurgicales, se perfectionner ou de maintenir la maitrise des gestes techniques pratiqués en routine dans les animaleries expérimentales par le personnel utilisant des animaux à des fins scientifiques. Ces formations doivent lui donner les moyens d’optimiser les procédures expérimentales en évitant un stress et une souffrance animale supplémentaires liés à une non maitrise du geste technique et ainsi, réduire le nombre d’animaux nécessaires. Nous ferons appel à une société extérieure pour la réalisation des sessions de formation de chirurgie.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont, à l’issue de la formation, l’acquisition de nouvelles compétences, une maitrise des gestes techniques utilisés en routine ou des gestes chirurgicaux par les utilisateurs de l’animalerie et un maintien accru des compétences.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - des procédures chirurgicales sur animal anesthésié (150 animaux, 3h au maximum) ; - des prélèvements ou administrations sur animal vigile ou anesthésié (500 animaux, quelques secondes à 30 minutes). Chaque geste simple pourra être réalisé 3 fois au maximum, et ce avec au moins deux jours d’intervalle entre chaque geste.

Impact sur les animaux

Une infection peut apparaitre pour tout acte avec une piqure Des saignements peuvent être observés pendant quelques minutes lors des chirurgies ou des prélèvements. Un stress ou une douleur peut être occasionné par un geste non maitrisé. Détresse respiratoire, hypothermie ou hémorragie peuvent être observées lors d’anesthésie et chirurgie.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des sessions de formation. L’euthanasie fait partie des gestes à acquérir dans le respect du bien-être animal.

Remplacement

La formation aux gestes techniques du personnel travaillant avec des animaux utilisés à des fins scientifiques nécessite de se former sur animaux vivants. Cet apprentissage nécessite de le faire la première fois en présence de personne experte et ayant une excellente maitrise de la technique. Cependant, à chaque fois qu’il sera possible, les stagiaires auront accès soit à des vidéos soit à des systèmes d’entrainement sans animaux vivant. Si les gestes techniques de base peuvent être enseignés et appris sur des systèmes inertes d’entrainement, la mise en condition réelle sur le modèle animal reste essentielle pour l’apprentissage du maintien de l’animal, la mise en place et la gestion du matériel, la dissection des tissus vivants et la gestion des mouvements. La mise en condition sur modèle animal est donc d’une aide fondamentale dans l’apprentissage des conditions réelles d’utilisation des animaux à des fins scientifiques. Pour la formation pratique, il n’existe pas de méthode de substitution, qui pourraient restituer fidèlement les comportements et réactions des animaux et/ou la manipulation des tissus vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires aux formations en chirurgie expérimentale et pour la formation du personnel aux gestes techniques a été estimé à minima pour permettre la maitrise des gestes. Seuls les animaux nécessaires seront utilisés, si le personnel et les étudiants en formation acquièrent rapidement les gestes techniques, le nombre total d’animaux utilisés sur 5 ans sera réduit d’autant. La majorité des rongeurs utilisés seront des animaux surnuméraires issus des élevages de l’établissement utilisateur.

Raffinement

Les animaux utilisés pour l’apprentissage de gestes simples ou lors des travaux pratiques de chirurgie seront anesthésiés selon des méthodes appropriées et maitrisées par les formateurs. En fonction des gestes réalisés lors des sessions de tutorat et systématiquement pour les gestes chirurgicaux, une analgésie sera réalisée ainsi qu’une anesthésie locale. Le protocole d’anesthésie sera décidé par le vétérinaire formateur en chirurgie expérimentale ou par le tuteur qui a l’expérience de l’anesthésie la plus adaptée au geste réalisé. Les animaux sont maintenus sur un tapis chauffant tout au long de la chirurgie. Pour la formation chirurgicale, les procédures seront réalisées sans réveil des animaux. Pour les animaux utilisés pour l’acquisition de gestes techniques simples, ils pourront être utilisés plusieurs fois si nécessaire, mais pas plus de trois fois par geste, avec un temps de récupération de 2 jours minimum entre chaque session d’apprentissage. Certains gestes peuvent être réalisés sur animaux vigiles. Après réalisation des gestes, ils seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bon état général et tout geste potentiellement stressant sera réalisé sous anesthésie générale afin de préserver le bien-être animal et celui du personnel apprenant. Les procédures sont toujours réalisées sous la supervision de personnel ayant la maitrise des gestes. Enfin, la définition de points limites permettra de réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Ces formations sont destinées au personnel de l’établissement utilisateur travaillant sur le modèle souris et le modèle rat (bien que plus rarement utilisé). Les gestes techniques seront réalisés, si possible sur des animaux de même espèce/souche/sexe/âge que ceux prévus pour les projets nécessitant des gestes techniques ou de la chirurgie expérimentale.

Privées d'eau en dehors de dix minutes par jour du lundi au vendredi pour être "motivées" aux tests d'apprentissage, 135 souris mâles passent trois épreuves comportementales pendant quatre mois. 244 souris sont utilisées au total, 180 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 64 opérées sous anesthésie puis tuées avant tout réveil. Le porteur écrit qu'il y a "très peu d'effets indésirables attendus" et que les tests se font "sans aucune douleur ni peur induite", tout en précisant que la biopsie de queue et le tatouage des pattes sont pratiqués à sept jours sans sédation, au motif que "la nociception n'est pas encore opérationnelle" à cet âge. 100 souris sont déclarées réutilisées, les femelles gardées pour la reproduction restant en vie, les autres étant tuées, les mâles après les tests, l'apprentissage ayant selon lui "probablement modifié de nombreux paramètres cérébraux".

Objectifs

La déficience intellectuelle affecte entre 2 et 3 % de la population et de nombreuses mutations ont été identifiées dans plus de 300 gènes chez les patients. Dans ce contexte, nous nous intéressons particulièrement à un gène situé sur le chromosome X pour lequel une trentaine de mutations différentes ont été rapportées chez l’Homme. Toutes ces mutations mènent toujours à de la déficience intellectuelle (DI) mais aussi à une grande variété de traits physiques ou neuropsychiatriques associés, souvent différents d’un patient à un autre. De nombreux patients présentent par exemple des défauts morphologiques du cerveau et du cervelet (plus gros ou plus petits que la moyenne) ou des structures mal formées. Afin de pouvoir proposer des stratégies thérapeutiques adaptées, il est nécessaire de comprendre cette diversité de signes cliniques. Nous souhaitons donc comparer deux modèles souris qui portent deux mutations différentes d’un même gène. L’une d’entre elle est responsable d’une déficience intellectuelle modérée à sévère sans autre trait clinique, alors que la seconde mutation est responsable d’une déficience sévère associée à des traits autistiques, de l’anxiété, de l’auto-agressivité et des anomalies morphologiques du cerveau. Nous analyserons les différences observées au niveau des capacités d’apprentissage et de mémoire de ces animaux ainsi que les différences morphologiques du cerveau observées par IRM et par microscopie électronique (structure très fine des neurones).

Bénéfices attendus

Dans le domaine de la déficience intellectuelle et des défauts neurologiques associés, les approches thérapeutiques sont assez rares. Il est cependant communément admis qu’une médecine personnalisée est nécessaire afin d’adapter l’approche thérapeutique à chaque cas individuel au vu de la diversité des tableaux cliniques observés. Ce projet nous permettra de faire une véritable étude comparative de deux modèles souris aussi bien au niveau des défauts d’apprentissage et de mémoire qu’au niveau de l’organisation structurelle du cerveau. Cette étude nous permettra d’établir une corrélation précise entre les défauts que nous observons in vitro, les défauts cellulaires ou tissulaires et les défauts d’apprentissage…. Nous pourrons donc mieux comprendre le rôle de notre protéine d’intérêt dans le fonctionnement « normal » du cerveau ainsi que les défauts provoqués par les mutations décrites chez les patients. Nous avons pour but de mieux définir quelques paramètres (capacités d’apprentissage, morphologie de certaines zones du cerveau) qui pourraient nous permettre d’évaluer facilement dans le futur l’efficacité thérapeutique de nouvelles approches, pharmacologiques par exemple.

Procédures

Tous les animaux subissent une biopsie de queue à l'âge de 7 jours afin de réaliser le génotypage. Ainsi les animaux mâles peuvent être répartis en mélangeant les deux génotypes au sein d'une même cage au moment du sevrage. Les animaux mâles seront manipulés pour réaliser les tests d'apprentissage. Nous avons prévu de réaliser 3 tests comportementaux distincts, chacun étant effectué sur un lot de 45 souris (total de 135 souris) et pendant une durée maximale de 4 mois. Ces tests comportementaux nécessitent une restriction hydrique pour que les animaux soient motivés pour réaliser le test. Les souris ont cependant de l’eau à volonté pendant 10 minutes par jour à la fin des essais quotidiens et les biberons d’eau sont remis à disposition chaque vendredi et ré-enlevés le dimanche midi. Une partie des animaux sera anesthésiée à l'âge adulte en vue d'une chirurgie terminale qui a pour but le prélèvement post-mortem du cerveau et son étude anatomique.

Impact sur les animaux

Il y a très peu d’effets indésirables attendus chez les animaux. Les tests comportementaux sont réalisés sans aucune douleur ni peur induite. La seule nuisance légère est la restriction hydrique qui est nécessaire pour garantir un bon niveau de motivation des souris pour les tests cognitifs. Pendant cette période, les biberons sont mis à disposition pendant 10 minutes par jour du lundi au vendredi et pendant toute la journée les samedis et dimanches. En ce qui concerne les lots d’animaux qui seront utilisés pour l’analyse morphologique du cerveau, la chirurgie terminale est réalisée après administration d’analgésique et d’anesthésique. En accord avec notre vétérinaire référent, le prélèvement de queue pour réaliser le génotypage ainsi que l'identification par tatouage des pattes sont réalisés de façon précoce (à 7 jours) sans sédation car le système neurologique se met à peine en place et la nociception n’est pas encore opérationnelle. »

Devenir

A l'issue de la procédure de génotypage, les femelles pouvant servir à la reproduction sont maintenues en vie et celles qui ne peuvent pas être utilisées seront mises à mort. Tous les mâles seront maintenus en vie pour réaliser les tests comportementaux à l’âge adulte ou pour faire partie de l’étude morphologique du cerveau. A l'issue des tests comportementaux, les animaux seront mis à mort car ils ne pourront pas être réutilisés dans une autre étude, les tests d'apprentissage ayant probablement modifié de nombreux paramètres cérébraux. Les analyses morphologiques fines du cerveau nécessitent la fixation des tissus et donc la mise à mort des animaux.

Remplacement

Nous ne pouvons pas analyser la microcéphalie, l’agénésie du corps calleux ou encore l’impact d’une mutation sur les capacités cognitives sans modèle animal ; Aucune expérience in vitro ne peut donner des informations équivalentes. En revanche, toutes les étapes de caractérisation des défauts biochimiques et cellulaires induits par ces mutations sont réalisées au préalable dans des études in vitro (activité enzymatique de la protéine, interactions protéiques avec les partenaires, morphologie et migration cellulaires). Nous conservons l’utilisation des modèles animaux uniquement pour les analyses plus intégrées de type comportement.

Réduction

Pour la procédure des tests comportementaux, sur la base des études publiées et de notre expérience, nous avons estimé à 10 le nombre minimum d’animaux nécessaires par génotype dans chaque groupe (deux génotypes mutés et un groupe de WT issus des deux lignées). Avec ces premiers résultats, nous effectuerons un test de puissance afin de savoir si nous devons augmenter le nombre de souris à 12 puis à 15. Pour l’analyse, nous utiliserons des tests statistiques non paramétriques adaptés aux petits échantillons (

Raffinement

Les animaux sont élevés dans un environnement contrôlé et enrichi. Ils sont visités quotidiennement par l’équipe de zootechnie. Les évaluations des fonctions cognitives ne nécessitent pas d’isolement des animaux, sauf au moment de la tache comportementale. Afin de s’assurer que la restriction hydrique nécessaire n’altère en rien leur santé et leur bien-être, chaque souris est pesée et évaluée chaque jour à l’aide d’une grille individuelle d’observation. Sur cette grille, différents items (apparence, hydratation, poids …) sont scorés. Les performances cognitives des souris pouvant être altérées par un mal-être, si le score total dépasse 5, l’animal est retiré des tests et sa restriction hydrique est terminée.

Choix des espèces

La souris possède un génome relativement identique à celui de l’homme, les mécanismes moléculaires et cellulaires sont similaires, ainsi que de très nombreux mécanismes cognitifs. Par ailleurs, cet animal permet des approches génétiques puissantes. Enfin, les spécificités de notre gène dont deux variants sur quatre n’existent que chez les mammifères nous obligent à choisir comme modèle animal une espèce mammifère. De plus, la transgenèse permettant de reproduire les mutations humaines n’existe actuellement que chez la souris. Nous utiliserons uniquement des souris adultes. Les tests cognitifs commencent lorsque les animaux ont 2,5 mois. Nous cherchons dans un premier temps à corréler les défauts cognitifs au génotype et aux altérations morphologiques du cerveau observées après les étapes de développement. Les animaux utilisés pour l'analyse morphologique du cerveau seront âgés également de 2 à 3 mois.

Pour créer chez le lapin un modèle de déchirure de la paroi artérielle qui servira de base à d'autres projets, 24 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue. Huit sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, seize subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit un antiagrégant par sonde de gavage cinq minutes par jour pendant toute la durée du projet, et jusqu'à deux anesthésies générales, l'une pour la chirurgie de trente à quatre-vingt-dix minutes, l'autre pour l'imagerie de contrôle. Le porteur qualifie de "légères" les douleurs post-opératoires attendues sur la cicatrice et dans le dos, et justifie la mise à mort par le prélèvement de l'artère disséquée, "ce qui n'est pas compatible avec le réveil de l'animal".

Objectifs

Les dissections artérielles correspondent à une brèche de l’artère au niveau de la paroi, entrainant un vrai et un faux chenal de circulation du sang. La membrane (composée d’intima et de média) qui sépare les deux chenaux, est appelée « flap ». Cela peut entrainer des complications à type de malperfusion, de thrombose, de douleurs. Ces dissections peuvent être spontanées, post-traumatiques ou iatrogènes suite à un traitement endovasculaire (par l’intérieur des vaisseaux). Ces dissections sont souvent traitées par voie endovasculaire via implantation d’un dispositif médical (stent, endoprothèse) qui resteront en place tout au long de la vie du patient, avec les nombreuses complications potentielles, déjà bien connues, que cela induit. L’objectif du traitement est de rétablir une bonne perfusion sanguine d’organe (en traitant la sténose induite par le flap), reconstruire un seul chenal de circulation sanguine et permettre une cicatrisation artérielle. Cette cicatrisation artérielle intervient dans les 3 mois suivant la pose du stent qui n’est donc plus nécessaire au-delà de cette période aigue. - L’objectif est de créer un modèle de dissection artérielle chez le lapin. Ce modèle servira de base pour d’autres projets. - Les critères de jugement de ce modèle seront la mortalité, la reproductibilité du modèle, la présence d’un vrai chenal et faux chenal, qui pourront être confirmés par artériographies, OCT et par analyses histologiques.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité du modèle de dissection artérielle. Il permettra également d’évaluer la perméabilité des artères viscérales et la vitesse de cicatrisation de l’aorte, de solidification (épaississement) du flap intimal, pour déterminer une période de temps idéale pour le traitement de la dissection.

Procédures

Les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant (sonde de gavage, 5 minutes/jour). Ils seront soumis jusqu’à deux anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale (durée : entre 30 min et 1h30) et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort (durée 1h).

Impact sur les animaux

L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. Lors de l’identification d’un problème mettant en jeu le pronostic vital de l’animal et/ou des douleurs non contrôlées, il sera procédé à la mise à mort de l'animal, sous anesthésie. Les nuisances liées à la chirurgie et/ou à l’imagerie pourraient être en post-opératoire des douleurs sur la cicatrice d’abord chirurgical et des douleurs dorsales : nuisances légères.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures pour le prélèvement de l'artère où est effectuée la dissection, ce qui n'est pas compatible avec le réveil de l'animal.

Remplacement

Ce projet vise à étudier la faisabilité et la cicatrisation d’une dissection artérielle dans des conditions in vivo. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions en ce qui concerne la coagulation, la pression sanguine et les autres contraintes mécaniques appliquées sur la paroi artérielle ou le suivi après ces laps de temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.

Réduction

Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l’obtention de résultats préliminaires au cours d’études de faisabilité et de reproductibilité. Ces données pourront au besoin servir de base pour d’autres projets intégrant des analyses d’efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). - Dans le cadre de ce présent projet exploratoire, il a été décidé de réduire le nombre d’animal à 2 par groupe et temps de suivi : Groupe 1 : dissection concernant l’aorte thoracique descendante et Groupe 2 : dissection concernant l’aorte sous –rénale , avec dans chacun des groupes 3 temps de suivi : sans réveil, suivi 2 semaines, suivi 4 semaines. - Ce nombre étant très faible, il a été prévu la possibilité de refaire, au besoin, une/les procédures, portant à 24 le nombre maximum de lapins utilisés.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger, foin...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Au besoin, un traitement antibiotique pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort.

Choix des espèces

Le lapin est un modèle animal reconnu pour l’étude des pathologies artérielles. La biologie vasculaire a été bien étudié chez le lapin et est similaire aux mécanismes humains. Le diamètre de l’aorte du lapin varie de 3 à 7mm, ce qui correspond au calibre de nombreuses artères humaines (coronaires, mésentérique, radiales, rénales, poplités, carotides internes et autres artères périphériques). Les animaux utilisés seront des adultes de plus de 3,5 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs utilisés.