Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2026-09-17 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-154690)
Des porcs juvéniles de 35 kg sont retenus pour la proximité de leur cœur avec celui de l’humain et, le porteur l’écrit, parce que ce poids « facilite la manutention de l’animal ». 98 d’entre eux sont opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chacun subit une instrumentation chirurgicale, un arrêt cardiorespiratoire provoqué, une assistance circulatoire par ECMO et 45 mL de prélèvements sanguins, sur une procédure d’environ cinq heures. Le porteur annonce que les porcs ne ressentiront ni stress ni douleur puisque tout se déroule sous anesthésie, tout en indiquant que des échecs de réanimation et des hypotensions sont possibles « compte tenu de la difficulté et de la sévérité du modèle ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’arrêt cardiaque est une condition clinique dramatique associé à un taux de mortalité de plus de 90%. La réanimation cardiopulmonaire conventionnelle se caractérise par la mise en place d’un massage cardiaque associé à une assistance ventilatoire. Cependant, elle est insuffisante dans les cas d’arrêt cardiaque les plus sévères. Un dispositif d’assistance circulatoire, appelé ECMO, est alors nécessaire. Ce dispositif permet de soutenir la fonction cardiovasculaire, et donc la perfusion des organes, en cas de défaillance cardiaque. Il permet également d’oxygéner le sang à l’extérieur du corps des patients. Pour maintenir une fonction circulatoire suffisante à l’aide de l’ECMO, il est nécessaire d’administrer des poches de fluides pour compléter le volume sanguin, ainsi que des molécules particulières (telles que noradrénaline ou adrénaline) pour renforcer le tonus des vaisseaux sanguins. Cependant, l’administration de fluides ou de ces composés en trop grande quantité est délétère pour l’organisme, et conduit à terme à diminuer la perfusion sanguine des organes. L’objectif de ce projet consiste donc à évaluer différentes stratégies thérapeutiques pour maintenir une fonction circulatoire suffisante avec l’ECMO sans avoir besoin d’administrer trop de fluides ou de ces composés (adrénaline, noradrénaline…). Nous testerons 3 stratégies pharmacologiques différentes visant à limiter la perméabilité des vaisseaux sanguins, 1 stratégie pharmacologique visant à renforcer la force de contraction du cœur et 1 stratégie technologique d’ECMO pulsatile visant à favoriser la récupération du cœur. Nous conduirons ce projet sur un modèle porcin d’arrêt cardiaque réanimé. Ce modèle est particulièrement adapté compte tenu de sa proximité physiologique avec l’Homme et de la possibilité de transposer les techniques et dispositifs d’ECMO à l’Homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à montrer le bénéfice des stratégies thérapeutiques envisagées sur la fonction hémodynamique lors de la mise en place d’ECMO chez les patients victimes d’arrêt cardiaque sévère. Les bénéfices sont attendus au vu de la capacité selon les stratégies envisagées à : 1/ maintenir l’intégrité de la paroi interne des vaisseaux sanguins pour réduire la perméabilité vasculaire et donc l’œdème tissulaire ; 2/offrir un volume sanguin suffisant avec un apport hydrique limité ; 3/optimiser le métabolisme cardiaque et donc l’efficacité cardiaque ; 4/favoriser la récupération cardiaque ; 5/diminuer les besoins d’administration en fluides et en catécholamines. Ainsi, les résultats générés permettront d’étayer des arguments en faveur ou en défaveur de ces différentes stratégies sur l’optimisation hémodynamique dans ce contexte. Une fois le bénéfice potentiel sur la fonction hémodynamique mis en évidence, les stratégies choisies pourront être testées lors d’essais cliniques chez l’Homme. Ces stratégies représentent une opportunité majeure de faire progresser la prise en charge des patients victimes d’un arrêt cardiaque sévère pour améliorer le taux de survie de cette affection et la qualité de vie des patients survivants.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront soumis à une anesthésie générale, une instrumentation impliquant des procédures chirurgicales, à un arrêt cardiorespiratoire puis à une assistance cardiaque. 4 stratégies pharmacologiques et 1 stratégie technologique (1 stratégie par animal) seront testées en fonction des groupes d’animaux. Des prélèvements sanguins d’un volume de 45 mL sous anesthésie seront réalisés tout au long de la procédure. La procédure durera environ 5h incluant le temps de préparation de l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Toutes les procédures d’arrêt cardiaque, de mise en place de l’ECMO, de réanimation et de suivi seront réalisées sous anesthésie générale. Les animaux ne ressentiront donc ni le stress, ni la douleur liée à ces procédures. Un léger stress de l’animal associé à une légère douleur lors de l’injection intramusculaire pourront être induits lors de l’administration de la prémédication anesthésique. Dans ce projet, les échecs de réanimation et des hypotensions sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté et de la sévérité du modèle.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole, la réalisation des prélèvements terminaux n’étant pas compatible avec le maintien en vie de l’animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’arrêt cardiaque induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Le caractère intégratif de l’affection ne permet donc pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire impérativement in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
2. Réduction
Le critère de jugement principal sera le volume de fluides nécessaire à maintenir le débit de l’assistance cardiaque. En considérant une différence entre les groupes et par rapport au groupe témoin, le calcul a été déterminé par une approche statistique. Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté. Les valeurs estimées de volumes de remplissages mentionnées sont issues de travaux antérieurs.
3. Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés collectivement dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Ils bénéficieront d’une période d’acclimatation d’1 semaine. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale tout au long de la procédure avec administration d’antalgiques puissants. La procédure sera interrompue en cas d’atteinte du point limite.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie et de sa physiologie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Les procédures mises en place chez cette espèce peuvent facilement être transposées à l’Homme. Il s’agit de porcs juvéniles de 35 kg car ce poids facilite la manutention de l’animal pour les expérimentations du projet.