Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-016261)
Le cœur natif est retiré pour laisser sa place à la prothèse, si bien qu’aucun des 140 veaux ne se réveille, tous opérés sous anesthésie générale pendant huit heures puis mis à mort en fin de procédure. Ces veaux charolais de deux à six mois, entre 100 et 130 kg, servent à entraîner des équipes complètes de chirurgiens, anesthésistes, cardiologues, perfusionnistes et infirmières, à raison d’un animal par équipe. Le porteur reconnaît une douleur modérée liée à la nociception pendant l’opération, tout en écrivant ailleurs que l’anesthésie complète entraîne « aucune douleur ». La finalité est commerciale et réglementaire, former les hôpitaux à l’implantation du dispositif et obtenir le marquage CE, le porteur avançant que des milliers de patients pourraient ainsi être sauvés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à former les professionnels de santé sur la procédure d’implantation et le cœur artificiel total, afin que l’implantation puisse être réalisée en toute sécurité chez l’homme, condition préalable à l’obtention du marquage CE. Pour chaque implant on doit recueillir des informations pour optimiser la procédure, vérifier la réponse du dispositif à différentes situations physiologiques. L’insuffisance cardiaque est un grave problème de santé publique. Pour résoudre ce problème, des systèmes d’assistance cardiaque ont été introduits sur le marché, qui, cependant, ne sont pas adaptés aux patients présentant un dysfonctionnement des deux ventricules. De plus ces assistances, provoquent de graves complications qui augmentent la mortalité après opération des patients et limitent ainsi leur accès à la transplantation. Notre dispositif est le seul en Europe capable de remplacer les deux ventricules. Il est essentiel de former les personnels de santé à l’utilisation de notre dispositif car, même si la chirurgie de remplacement cardiaque se rapproche le plus possible de la chirurgie traditionnelle de remplacement d’organes humains, il existe tout de même des procédures spécifiques à réaliser. Pour minimiser les risques liés à ces procédures, il est essentiel de former les médecins sur des phases spécifiques : mise en place de la prothèse, personnalisation de la configuration en fonction des caractéristiques du patient, manipulation de la prothèse. Ces manœuvres, si elles sont mal réalisées ou si les étapes ne sont pas séquencées correctement, peuvent avoir des conséquences très graves. Toutes les complications cliniques possibles (saignement, formation de caillot, blocage d’un vaisseau sanguin, etc.) et les effets sur la circulation sanguine sont importants et significatifs, mais ils ne peuvent pas être testés par des simulateurs. Seuls les tests sur les animaux peuvent garantir que la procédure d’implantation et de retrait est correctement contrôlée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Etant donné l’indication de notre dispositif en attente de transplantation cardiaque, les procédures d’implantation et d’explantation doivent être validées et fiabilisées afin de réduire le risque de complications. La prothèse qui a des caractéristiques uniques : capacité à assurer une excellente oxygénation des organes et à maximiser la tolérance biologique, sont directement dépendantes de la bonne implantation du dispositif. De même la réalisation et la réussite de la transplantation sont directement liées au bon retrait du dispositif pour le remplacer par un cœur de donneur (préservation des tissus environnants, adaptation anatomiques au greffon…). L’utilisation de ce cœur artificiel, s’il est correctement implanté et retiré lorsque cela est possible, nous permettra de traiter plus de 4 500 patients qui bénéficient d’un cœur de donneur chaque année. Les patients qui pourront être sauvés seront des milliers de plus et pourront retrouver une vie presque normale
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chrirugie d’implantation de la prothèse biomécanique sous anesthésie générale et sédation. Durée 8 heures
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances causées aux animaux pourraient être les suivantes : 1. Possible inconfort transitoire et léger lié au stress adaptatif de la nouvelle forme de captivité a) Changements alimentaires : cause un inconfort léger b) Inconfort social : cause un inconfort léger 2. Inconforts liés aux manipulations préopératoires a) Manipulations pour l’anesthésie : cause un inconfort très léger b) Transport de l’animal : cause un inconfort très léger 3. Risques liés à l’acte chirurgical : hémorragies, réactions inflammatoires, douleur (nociception). a)Perception de la douleur pendant l’opération: cause une douleur modérée b) Implantation de la prothèse biomécanique : cause une douleur légère. Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Etant donné le retrait du coeur natif pour permettre l’implantation dans son emplacement naturel du coeur artificiel total, la mise à mort des animaux est assurée en fin de chaque procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Seule l’expérimentation animale permet d’assurer la mise en oeuvre des procédures d’implantation et d’explantation de la manière la plus représentative possible en préambule aux essais cliniques. La sécurité du patient dépend directement de la réussite de ces procédures. Les veaux ont été choisis car ils sont plus proches de l’anatomie humaine et, de plus, permettent une insertion plus facile de la prothèse dans le thorax, ce qui rend l’entraînement beaucoup plus efficace.
2. Réduction
Les procédures chirurgicales d’implantation et d’explantation du coeur artificiel total seront répétées et perfectionnées sur des veaux. Le besoin est estimé à 28 animaux dans le groupe de mise au point chirurgicale. Les tests qui seront réalisés sont relatifs à toutes les phases de l’implantation, c’est à dire les sutures, la section du coeur, le sevrage. Pour chaque veau, nous essayons de former le plus de personnes possible. Un animal est prévu pour chaque équipe complète (chirurgiens, anesthésistes, cardiologues, perfusionnistes, infirmières). Le nombre d’animaux a été soigneusement évalué pour pouvoir former correctement les hôpitaux qui doivent apprendre à implanter la prothèse afin de traiter leurs patients. Toutes les données sont stockées et utilisées pour optimiser la procédure et éviter les redondances inutiles.
3. Raffinement
La méthodologie utilisée nous permettra d’assurer l’absence de souffrance inutile et le bien-être des animaux. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum ; le milieu est enrichi). Le vétérinaire réfèrent du Laboratoire passera une fois par semaine voir les animaux ainsi qu’à la demande des zootechniciens si besoin. Afin de minimiser les risques liés à la captivité, la prise en charge des animaux utilisés est conforme à la norme ISO 10993-02 conformément à la réglementation en vigueur pour le développement des dispositifs médicaux. Les temps d’isolement et de captivité sont réduits au maximum (Max 3 jours hors journée opératoire). Afin de réduire au maximum le stress lié aux manipulations préopératoires, l’animal est confortablement sédaté et analgésié avec un mélange des drogues. Pendant la chirurgie, l’animal est sous anesthésie complète ce qui entraîne une perte totale de connaissance et donc aucune douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous privilégions, pour les expérimentations animales, le veau de race Charolaise, entre 100 et 130 kg, car il présente les caractéristiques suivantes : – espace thoracique suffisamment important pour recevoir la prothèse – morphologie et anatomie proche de celle de l’homme – réponse physiologique circulatoire représentative. Veaux de deux à six mois, soit de 100 à 130 kg. A cet âge et à ce poids, l’espace thoracique du veau est suffisant pour l’implantation du dispositif, sans que l’animal ne présente trop de contraintes hémodynamiques pour une utilisation normale du dispositif.