Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/12/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-451963)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La pandémie de COVID-19 a mis en lumière les contraintes associées à la prise en charge de patients présentant une détresse respiratoire aiguë. Qu’il soit d’origine infectieuse ou non, ce syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA) nécessite, dans la majorité des cas, la mise en œuvre d’une suppléance de la fonction respiratoire impliquant une sédation pharmacologique, une intubation orotrachéale et une ventilation mécanique. Alors que cette approche permet de maintenir des échanges gazeux physiologiques, des lésions pulmonaires sont induites par la ventilation mécanique. Une étude a permi de démontrer un effet bénéfique d’une constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale, et a identifié 2 niveaux de compression optimaux. Il convient aujourd’hui de valider les effets bénéfiques de ces niveaux de constriction thoracique sur 24h.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude expérimentale comparative permettra d’obtenir une décription exhaustive de l’impact de la constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale. Des résultats en faveur d’une homogénéisation de l’aération pulmonaire régionale permettraient d’envisager le développement d’un dispositif médical qui serait un gilet permettant une constriction thoracique externe chez l’Homme en vue d’une évaluation clinique avec pour objectif de reproduire les effets de la position allongée sur le ventre mais en maintenant les patients sur le dos ; et ainsi d’améliorer le pronostic des patients placés sous ventilation mécanique en réanimation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Mise en place d’une voie veineuse périphérique sous contention manuelle douce. Induction intraveineuse de l’anesthésie générale qui sera maintenue jusqu’à la fin de l’expérimentation et la mise à mort. Mise en place d’une sonde d’intubation pour ventilation mécanique + cathéter veineux centraux (jugulaire interne droite), artériel (fémoral) et oesophagien. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines. Acquisition d’imagerie pulmonaire avant et après mise en place d’un dispositif de compression thoracique externe (niveau de pression compatible avec le maintien d’une ventilation pulmonaire efficace et d’une stabilité biologique). Mise à mort sous anesthésie générale profonde..
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La veille de l’intervention, les animaux seront isolés du groupe social en petit groupe de 2 afin d’être mis à jeun, ce qui peut etre source de stress. Mise en place d’une voie veineuse périphérique au niveau de la veine jugulaire externe sous contention physique douce des animaux peut également induire un stress de l’animal. Induction d’une lésion pulmonaire par injection intraveineuse de toxines.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort. Les procédures seront assez longues, induisant un temps d’anesthésie générale important. De plus, l’explantation des poumons est nécessaire afin d’effectuer des analyses histologiques des zones de lésions pulmonaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l’Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’interaction animal-ventilateur. Une alternative est représentée par les modèles porcins mais ceux-ci sont associés à un plus faible niveau d’hétérogénéité pulmonaire.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été reproduit à partir d’études antérieures ayant utilisé l’imagerie pulmonaire pour l’étude des lésions induites par la ventilation mécanique considérant la relative variabilité de la réponse à l’injection de toxine (entre 6 et 10 animaux par groupe dans la majorité des publications).
3. Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d’hébergement et au comportement des animaux. L’acclimatation des animaux sera de 5 jours avant d’entrer dans le protocole. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles sont enregistrés et permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d’un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. L’imagerie est une approche non invasive, qui n’est pas source de douleur. L’utilisation de la contention physique douce, possible chez la brebis, pour la mise en place de la voie veineuse jugulaire externe est préférable à l’administration d’une prémédication intramusculaire source de douleur et de stress. La mise en place d’un tissu sur les yeux lors de la contention douce de l’animal réduit les stimuli externes et donc le stress de l’animal. Une fois la voie veineuse périphérique mise en place, l’anesthésie générale est induite en quelques secondes et sera maintenue jusqu’à la mise à mort. L’ensemble des procédures seront réalisées sous anesthésie générale en présence d’un médecin anesthésiste-réanimateur qui assurera une profondeur d’anesthésie suffisante et le maintien d’une stabilité physiologique.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il s’agit d’une étude de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de ce qui se passe chez l’Homme en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’intéraction animal-ventilateur. Les modèles ovins de SDRA sont parfaitement validés. Agneau de 3 à 4 mois pesant environ 20 kg. A ce stade la taille des poumons et les réglages du ventilateur sont proches de ceux des humains. L’utilisation de brebis prépubères facilite leur manipulation notamment pour la contention physique douce et la pose de voie veineuse périphérique. De plus, le fait d’avoir des poumons sains en début d’expérimentation permet d’avoir un modèle homogène sur l’intégralité du poumon.