Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-468164)
60 rats vont être opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. L’intervention dure environ trente minutes, le temps d’exposer les glandes parathyroïdes du cou, de les éclairer avec différentes longueurs d’onde et de les prélever, avant l’injection létale. L’objectif est de repérer les couleurs de lumière qui distinguent ces glandes de la graisse voisine, pour éviter de les retirer par erreur au cours des thyroïdectomies humaines, complication qui touche 15 à 25 % des patients. Le porteur indique que des études existent sur des glandes déjà prélevées, mais que les bandes lumineuses cherchées ne s’évaluent que sur une glande vascularisée, donc sur un animal dont le cœur bat encore.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’hypoparathyroïdie est une complication fréquente après l’ablation de la thyroïde, touchant 15 à 25 % des patients, et pouvant causer de graves problèmes rénaux, cardiaques et psychiatriques. Elle résulte principalement d’une ablation accidentelle des glandes parathyroïdes ou de la lésion de leurs vaisseaux, en raison de leur petite taille et de leur ressemblance avec la graisse environnante. Prévenir cette complication repose actuellement sur une meilleure identification de ces glandes lors de l’intervention chirurgicale. Des recherches récentes s’intéressent à l’utilisation de lumières spécifiques, adaptées à chaque chirurgie, pour améliorer la visibilité des parathyroïdes et de leurs vaisseaux. Cette méthode exploite les différences d’interaction de la lumière avec les tissus, dues à leur composition chimique. L’étude des propriétés fluorescentes des parathyroïdes chez le rat, très similaires à celles de l’homme, permet de développer cette technique innovante. Ce projet est mené par une équipe spécialisée en chirurgie thyroïdienne. À ce jour, l’identification directe des parathyroïdes reste la seule méthode efficace pour limiter le risque d’hypoparathyroïdie. L’optimisation de la visualisation peropératoire représente donc une avancée majeure dans la prévention de cette complication.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude sur le modèle rat permettra d’identifier des spectres d’intérêt permettant de distinguer les parathyroïdes des tissus avoisinants ainsi que les vaisseaux assurant leur vascularisation. Elle fournira de nouvelles pistes d’exploration en utilisant notamment des systèmes d’imageries différents sur des bandes spectrales identifiées dans l’étude. Les bénéfices attendus du projet sont de mieux comprendre le comportement lumineux de la glande parathyroïde et de ses vaisseaux afin de préserver sa fonction et ainsi diminuer le taux d’hypoparathyroïdie post-opératoire tout en utilisant des systèmes d’imagerie déjà à notre disposition. Cela permettra à moyen terme de réaliser une étude clinique afin d’établir de nouvelles pistes d’identification et de préservation des glandes parathyroïdes lors des thyroïdectomies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une procédure chirurgicale sous anesthésie générale d’environ 30min. 2 injections seront réalisées avant l’intervention l’anesthésiant et l’analgésiant. En fin d’intervention les parathyroïdes seront prélevées avant la mise à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Il est possible que les contentions et manipulations le jour de l’intervention engendrent un stress. Une douleur per opératoire est susceptible d’être ressentie en cas d’insuffisance analgésique L’injection intra-péritonéale de la « substance lumineuse peut induire un inconfort dû à l’injection.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La mise à mort des rats se fait par injection létale IV. L’animal sera toujours sous anesthésie lors de ce geste.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Bien qu’il existe des études ex-vivo afin d’identifier des fluorophores présents dans la glande parathyroïde les bandes d’intérêt ne peuvent être évaluées que sur une glande vascularisée. En effet il existe des différences déjà connues d’émission entre des glandes bien vascularisées et non vascularisées. Ces différences imposent de réaliser l’étude sur des glandes vascularisées d’animaux conservant leur fonction cardiaque.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe est défini comme le nombre minimum nécessaire afin de mettre en évidence une différence significative entre les deux groupes. Compte tenu de la difficulté à évaluer ce nombre, étant donné le caractère novateur de cette étude, nous utiliserons le minimum de rat pour mettre en évidence une différence significative. Une phase de mise au point lumineuse a été faite en amont des expérimentations in vivo. Une étape préliminaire , sur animaux mis à mort au préalable, a été réalisé avant le début du projet afin de surmonter les difficultés techniques possibles (microchirurgie, conditions nécessaires à l’interprétation des images obtenus).
3. Raffinement
Lors de l’hébergement d’au moins une semaine dans le respect des conditions réglementaires, des manipulations quotidiennes de création de contact permettront d’habituer les animaux et de diminuer le stress lors de la procédure. La procédure sera réalisée intégralement sous anesthésie générale. L’intervention sera réalisée sur des tapis chauffants et prise en charge de la douleur adaptée par analgésique. Il sera également réalisé un contrôle visuel constant de vitalité et d’absence de réveil ou de souffrance pendant l’intervention. Des gouttes d’anesthésiques locales seront instillées avant la réalisation des prélèvements des glandes parathyroïdes afin d’éviter toute douleur. En cas de signes de souffrance pendant l’intervention une mise à mort (dans les mêmes conditions qu’en fin de procédure) sera immédiatement réalisée. Les injections de la substance lumineuse et du produit euthanasiant seront injectés directement en intraveineuse sur le site de la chirurgie ce qui est plus rapide et moins douloureux qu’une injection intrapéritonéale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Pour notre étude, nous avons choisi d’utiliser le rat Wistar. C’est l’animal le plus couramment utilisé pour les recherches sur la chirurgie thyroïdienne, car il offre une base de connaissance déjà bien établie. Grâce à des méthodes d’exposition bien connues, on peut accéder facilement aux glandes parathyroïdes sans complications techniques supplémentaires. De plus, l’absence de graisse dans la région du cou des rats Wistar facilite l’observation directe de ces glandes et la capture d’image. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte soit à partir de 6 semaines. Ce stade de développement permet de réaliser les expérimentations sur des animaux avec des thyroïdes suffisamment volumineuse.