Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-342196)
Dix binômes de praticiens hospitaliers viennent s’entraîner à manier un ventilateur liquidien, à raison d’un animal par binôme. 20 cochons de 40 à 100 kg vont être utilisés au total, tous tués, une partie sans jamais avoir été réveillée, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit deux heures de chirurgie sous ventilation gazeuse puis une heure de ventilation des poumons par un liquide, avec des prélèvements de sang tout au long, avant d’être tué une heure ou vingt-quatre heures plus tard et autopsié. La formation comprend d’abord le visionnage d’une vidéo, et le porteur juge le passage par l’animal vivant « primordial » pour valider les échanges gazeux selon les cas cliniques présentés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’arrêt cardiaque extra-hospitalier est à l’origine d’environ 700 000 décès chaque année en Europe et aux Etats-Unis. Afin d’améliorer la prise en charge de ces patients, une piste thérapeutique prometteuse est le refroidissement rapide de l’organisme après la réanimation d’un arrêt cardiaque. Le projet de ventilation liquide hypothermisante (VLT) consiste à ventiler les poumons avec des liquides permettant des échanges gazeux au décours d’un arrêt cardiaque. Dans la perspective d’un essai clinique, il est donc nécessaire de former les praticiens hospitaliers pour l’utilisation du ventilateur liquidien chez les patients. En parallèle de l’essai clinique, des tests pré-cliniques pourront être aussi nécessaire de façon à tester d’éventuelles modifications du dispositif dans les suites des résultats cliniques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous évaluerons la capacité des praticiens hospitaliers à se familiariser avec la procédure de VLT qui est spécifique et différente avec les procédures usuelles de ventilation conventionnelle en service de réanimation. Nous permettrons à chaque session de formation de présenter une partie théorique et une partie pratique sur le ventilateur liquidien. Au terme des 4 heures de formation, nous validerons par des situations cliniques la capacité du praticien à gérer de manière autonome le ventilateur. Suite aux premiers tests cliniques, il pourrait être nécessaire de modifier divers éléments du dispositif (par exemple, interface homme-machine, éléments de « usability »), qui nécessiteront éventuellement une validation chez l’animal avant implémentation sur le dispositif clinique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale de 2 heures sous ventilation gazeuse et à une ventilation liquide de 1 heure. Les animaux seront maintenus sous ventilation gazeuse puis mis à mort selon la procédure à 1 heure ou 24 heures après la fin de la ventilation liquidienne totale. Des prélèvements sanguins à l’état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certains animaux seront anesthésiés tout au long du suivi. D’autres animaux seront réveillés. Dans ce cas, le principal effet indésirable susceptible d’être provoqué par la ventilation liquidienne totale est une insuffisance respiratoire au décours de la VLT en cas de défaillance du dispositif. Cet effet n’est pas attendu avec les versions actuelles qui contrôlent précisément les paramètres ventilatoires.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin de protocole, une autopsie sera réalisée. Tous les animaux seront donc mis à mort en fin de protocole.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans le cadre de la formation des praticiens, nous distinguerons 2 étapes. La première partie sera théorique, les praticiens prendront connaissance du dispositif par le visionnage d’une vidéo. La seconde partie sera sous forme de travaux pratiques en lien avec la vidéo présentée au préalable. Le dispositif de ventilation liquide doit être utilisé in vivo pour évaluer l’ensemble de ses performances et la sécurité d’emploi auprès des utilisateurs. En effet, les effets du dispositif sont très intégratifs avec l’induction d’une hypothermie par l’intermédiaire du poumon. La nécessité d’évaluer les échanges gazeux sanguins selon les cas cliniques présentés dans la vidéo de visionnage est primordiale. Le suivi des échanges gazeux, des paramètres hémodynamiques et des échanges thermiques entre les différents compartiments de l’organisme ne peut se faire que in vivo.
2. Réduction
La procédure 1 est basée sur la formation des praticiens hospitaliers à raison d’un binôme d’utilisateurs (un praticien et un soignant paramédical) pour un animal. Nous formerons 10 binômes hospitaliers représentant 10 animaux. La procédure 2 est basée sur l’évaluation de modifications susceptibles d’être requises après les premières évaluations chez l’homme. Ainsi un seul groupe est suffisant dans chaque procédure. Dans la procédure 1, nous prévoyons d’utiliser 10 animaux. Dans la procédure 2, afin de limiter le nombre de tests sur animaux, la plupart des évaluations sont effectuées in vitro pour valider les performances du dispositif sur tous les éléments possibles dans ces conditions. Le nombre d’animaux utilisés sera donc de 10 animaux pour cette procédure. Nous envisageons donc d’inclure un total de 20 animaux.
3. Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long des procédures. Des points limites précis ont été définis pour détecter les signes précurseurs d’effets indésirables de la procédure (i.e., troubles respiratoires potentiels après le réveil des animaux), afin de les prendre en charge, voire mettre à mort les animaux si nécessaire avant l’apparition d‘un inconfort non traitable.
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 cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Porcs de 40 à 100 kg, correspondant aux poids des patients susceptibles d’être traités par la procédure.