Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/02/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-471594)
17 porcs vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur injecte de la collagénase dans le tendon rotulien pour provoquer une tendinopathie, avant des séances d’imagerie répétées sous anesthésie sur 35 jours et, pour dix d’entre eux, une embolisation des vaisseaux. Les deux tendons sont prélevés après la mise à mort, geste que le porteur juge « indispensable » pour confirmer les données d’imagerie. Il affirme qu’aucune méthode sans animal ne permet d’étudier la néovascularisation dans un « organisme vivant » et retient le porc pour son accès endovasculaire proche de l’humain.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La tendinopathie est une pathologie fréquente. Celle-ci touche essentiellement les populations jeunes et adultes, elle est responsable d’une altération importante de la qualité de vie que ce soit sur le plan professionnel ou personnel. Le principal symptôme étant la douleur chronique. Le traitement initial de la tendinopathie est principalement conservateur avec une reprise physique douce, glaçage, l’administration d’anti inflammatoires non stéréoidiens, l’injection péri tendineuse de corticostéroïdes ou l’injection intra-tendineuse de plasma riche en plaquettes. De nouveaux traitements sont également apparus, ceux-ci ciblant la néoangiogénèse dans les tendinopathies, correspondant la création de nouveaux vaisseaux : électrocoagulation des vaisseaux, sclérose des vaisseaux sous guidage échographique… Plus récemment, de nombreuses études sont apparues dans le traitement des pathologies ostéoarticulaires et notamment l’embolisation intra vasculaire des néo vaisseaux avec un succès clinique important (jusqu’à 80% de succès clinique persistant à 3 ans). Cependant, de nombreux agents emboliques sont utilisés et dans de nombreuses indications différentes les unes des autres. Certaines études ont montré une efficacité précoce mais avec une récurrence rapide de la douleur. Il est donc essentiel de mieux comprendre l’ensemble de ces mécanismes. L’objectif de notre projet est de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation (création de nouveaux vaisseaux) dans les tendinopathies et leur corrélation. De plus nous évaluerons l’effet de l’embolisation sur cette néoangiogenèse.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude permettra une meilleure compréhension de la formation et de l’évolution des néovaisseaux dans un modèle de tendinopathie. De plus, l’analyse comparative de modèles de tendinopatie avec et sans traitement par embolisation ostéoarticulaire permettra d’étudier ses effets sur les néovaisseaux. Si nous montrons que l’embolisation provoque la destruction des néovaisseaux au début mais stimule la néoangiogenèse en même temps, nous pourrions expliquer l’effet transitoire (bon effet à 3 mois mais modéré à 1 an) et nous pourrions proposer une meilleure sélection des patients pouvant bénéficier d’une embolisation musculo-squelettique tels que les patients souffrant de douleurs aiguës provoquant une immobilisation douloureuse d’une articulation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le protocole se déroule sur 35 jours: 1) acclimatation des animaux 2) sessions d’imagerie (scanner et TEP-CT) sous anesthésie générale, répétées à J0, 72h, J7, J9, J14, J21 et J28, chaque session durera environ 2h (30 minutes de préparation de l’animal, 10 minutes de scanner et 20 minutes d’acquisition TEP réalisée 1h post-injection du radiotraceur). 3) induction du modèle de tendinopathie par injection intra tendineuse au niveau du tendon patellaire de collagénase de type 1. Cette injection est réalisée suite à la 1ère session d’imagerie basale, sur un animal toujours sous anesthésie générale. L’induction du modèle dure environ une quinzaine de minutes. Dix animaux recevront le traitement par embolisation, cette procédure durera 30minutes. La mise à mort est réalisée à la fin de la procédure expérimentale n°1, sous anesthésie générale, par injection intra veineuse de pentobarbital (140mg/kg) . Les tendons patellaires sont prélevés après la mise à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle de tendinopathie peut provoquer des douleurs au niveau de l’articulation. Afin de limiter celles-ci nous avons constitué des groupes hétérogènes afin de disperser les tendons recevant le modèle pour que chaque cochons puisse avoir un tendon sain ou un tendon traité. De plus, lors des phases d’observation de l’étude précédente ayant permis la validation de la dose de collagénase, aucun signe d’apparition d’inconfort ou de douleur, ni de changement de comportement chez les animaux n’ont été relevés. Enfin, pour réduire la douleur et d’éviter le stress chez les animaux, tous les gestes interventionnels seront réalisés sous anesthésie générale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux (n=17) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure n°1. Le prélèvement des 2 tendons patellaires est indispensable afin de pouvoir confirmer les données d’imagerie par les analyses histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il s’agit d’une étude ayant pour objectif de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation dans les tendinopathies ainsi que l’effet de l’embolisation sur cette néoangiogenèse. Cette meilleure compréhension permettra d’expliquer l’efficacité et la précision d’une technique de radiologie interventionnelle (l’embolisation). Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques. En effet, le mécanisme de néovascularisation ne peut etre étudié que dans un organisme vivant. Le modèle animal choisi est le Porc qui présente l’avantage d’être accessible à une exploration endovasculaire pour embolisation par rapport au petit animal.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit en veillant toutefois de travailler sur un nombre suffisant pour obtenir une différence significative entre les différents groupes pour les comparaisons. La plupart des analyses dépendront de données qualitatives, par expérience, un nombre de 10 tendons par groupe permettra d’obtenir des résultats interprétables, en tenant compte de la variabilité interindividuelle. En prenant en compte le risque que la création du modèle de tendinopathie puisse ne pas aboutir dans 10% des cas, le nombre maximum d’animaux necéssaires pour avoir le nombre de tendons voulu sera donc de 17 cochons. Le projet sera arrêté dès l’obtention du nombre de tendons souhaité (soit 10 tendons par groupe).
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, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal. Le bien-être de l’animal sera contrôlé en veillant aux conditions d’hébergement et au comportement des animaux. L’acclimatation des animaux sera d’une semaine 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. Des controles biquotidiens en postopératoire sur une durée de 5 jours seront réalisés par une personne compétente avec évaluation du bien-être et de la douleur (Annexe 2). L’évolution du score permet de noter l’amélioration ou l’aggravation de l’état de l’animal et de prendre des mesures appropriées (points limites). Chaque paramètre est ainsi quantifiable, les scores sont additionnés et l’atteinte d’un score supérieur ou égal à 6 définit un point limite et engendre la sortie de l’animal du programme et sa mise à mort après consultation du vétérinaire référent si nécessaire. 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.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il s’agit d’une étude ayant pour objectifs de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation dans les tendinopathies et leur corrélation, d’expliquer l’efficacité et la précision d’une technique de radiologie interventionnelle en étudiant l’effet de l’embolisation sur la néoangiogenèse. Le recours à un modèle in vivo est incontournable pour créer un modèle de pathologie et étudier les conséquences vasculaires d’un traitement par embolisation. Le modèle animal choisi est le Porc qui présente l’avantage d’être accessible à une exploration endovasculaire pour embolisation par rapport au petit animal. De manière générale, le Porc est un bon modèle d’étude, proche de la physiologie humaine, notamment au niveau de la vascularisation, ce qui permet de reproduire les therapeutiques utilisées chez l’Homme. De plus, le modèle de tendinopathie sur le Porc est bien décrit dans la littérature. Les animaux seront des porcs adultes. Les tendinopathies touchent en très grande majorité les populations d’adultes.