Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/04/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-397554)
Les rats dont le pontage se bouche sont tués dès le premier ou le septième jour, les autres au quatorzième. 27 rats vont être utilisés dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère, tous tués pour prélever la prothèse et l’analyser. Chacun subit une chirurgie abdominale de quarante à soixante minutes au cours de laquelle un segment de son aorte est remplacé par une prothèse synthétique, avec un risque de paralysie des pattes arrière si la circulation reste interrompue trop longtemps. Le porteur présente l’essai comme une preuve de concept pour la « chirurgie en situation de catastrophe », préalable à une étude de confirmation sur « gros animal ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies cardiovasculaires, notamment les pathologies touchant les vaisseaux sanguins, demeurent encore aujourd’hui un problème majeur de santé publique. Malgré le développement de nouvelles techniques chirurgicales et peu invasives, la réparation des artères pose encore problème. Il existe une importante demande clinique en nouvelles prothèses vasculaires synthétiques et durables. Les prothèses synthétiques sont performantes pour la réparation des artères de moyen et gros diamètres, mais donnent des résultats médiocres lorsqu’il s’agit de réparer des artères de petit diamètre (< 6 mm). L’objectif de cette étude est d'évaluer des biomatériaux comme prothèses vasculaires pour le remplacement de vaisseaux malades ou blessés de petit diamètre. La prothèse vasculaire doit supporter la chirurgie ainsi que la pression du sang qui s’exerce sur la paroi. Les propriétés mécaniques de la prothèse doivent être proches de celles du vaisseau receveur afin de limiter les perturbations dues à la circulation du sang. Nous souhaitons déterminer le devenir de ces prothèses dans un modèle de remplacement vasculaire chez le rat, au cours du temps : vérifier l’intégration, la dégradation et la colonisation par les cellules du receveur. L’intervention sur des rats sera réalisée sous anesthésie. Un segment de l'aorte sera alors remplacé par une prothèse vasculaire. Nous allons suivre la circulation du sang dans les prothèses (vérifier que les prothèses ne sont pas bouchées) à 1 jour, 7 jours et 14 jours après implantation, par imagerie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet doit permettre de montrer que l’utilisation qu’une de nos formulations de substitut vasculaire est acceptable en termes de circulation du sang sur 14 jours, en regard des solutions actuelles insatisfaisantes, en particulier pour la chirurgie en situation de catastrophe. Cette preuve de concept sera un préalable à une étude de confirmation sur gros animal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Sur 6 rats de chaque groupe testé (soit 27 rats en tout pour 4 formulations testées), une chirurgie abdominale sera réalisée. Le temps de chirurgie est estimé à 40-60 min par animal. A cela, ajoutera le temps d’anesthésie et de réveil de l’animal (variable selon les individus). Les rats seront l’objet de 4 injections en tout de buprénorphine : pré/post op (J0 et J1) et euthanasie, par un geste de quelques secondes réalisé par un technicien compétent. Un suivi par imagerie de la circulation du sang sera réalisé à J1, J7 et J14: cet examen n’est pas douloureux en soi et dure 40 à 60 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’expérimentation implique la réalisation d’une chirurgie abdominale et l’exposition de l’aorte. Les conséquences de la chirurgie peuvent être une paralysie des pattes arrière si l’arrêt de ma circulation sanguine est prolongé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les rats seront euthanasiés après 14 jours d’implantation, ou plus tôt à J1 ou J7 si au moment du contrôle par imagerie, le pontage s’avère bouché. Les pontages seront prélevés pour analyse histologique
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Devant la complexité de la formation des bouchons sanguins, l’évaluation de la circulation du sang dans les prothèses ne peut s’apprécier que sur modèle animal. Actuellement aucun autre modèle ne peut simuler cet évènement.
2. Réduction
Le nombre minimum d’animaux à utiliser a été déterminer d’après un test statistique prenant en compte la variabilité biologique entre individus et les risques dus à la chirurgie. Un nombre de 6 animaux par groupe est nécessaire pour assurer des résultats statistiquement pertinents. Ne seront implantées que les prothèses qui répondent aux bonnes propriétés mécaniques (supporter une pression, résister à la suture …) après des tests en laboratoire. Au total, 27 prothèses seront implantées (soit 1 par animal).
3. Raffinement
Les rats seront hébergés dans une animalerie conventionnée, avec eau et alimentation ad libitum, dans des conditions de température et d’hygrométrie contrôlées, avec un cycle jour/nuit de 12h. Les animaux seront hébergés en cage collective, dans un milieu enrichi avec des maisonnettes, de la paille, du coton et des bois à ronger. Différents enrichissements seront proposés en alternance pour introduire de la nouveauté. L’acquisition des images n’étant pas douloureuse, l’animal est maintenu sous anesthésie gazeuse légère uniquement pour limiter ses mouvements et son stress. Après l’intervention chirurgicale, les animaux sont surveillés jusqu’à la phase de réveil puis tous les jours par du personnel bien formé. Une injection sous cutanée d’un analgésique sera réalisée pour réduire la douleur. Une grille d’évaluation de la douleur (points limites sont stricts, adaptés et précoces), tout au long de l’étude, a été mise en place et si l’animal atteint un certain score, il recevra une injection sous cutanée d’un analgésique, au-delà, l’animal sera euthanasié.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’objectif de ce projet est de tester de nouvelles prothèses vasculaire pour le remplacement vasculaire. Les prothèses sont de petit calibre inférieur à 6mm de diamètre, ce qui correspond à la taille de l’aorte abdominale chez le rat Wistar adulte (1.5-2mm de diamètre). Les animaux seront des rats Wistar adulte (au moins 400 gr) afin d’avoir des animaux de bonne taille et poids pour le remplacement vasculaire.