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Xavier DRAY
D.I.U. de Pédagogie Médicale
Année Universitaire 2009-2010
Modèle pédagogique porcin
d’hémorragie gastrique d’origine ulcéreuse
1
Remerciements
Merci et félicitations au Dr Marine Camus-Duboc, interne, représentante des internes du DES
d’Hépato-Gastroentérologie d’Ile-de-France, pour le développement du modèle décrit dans
ce mémoire.
Merci aux internes du DES d’Hépato-gastroentérologie d’Île de France et aux endoscopistes
experts pour leur participation, ils se reconnaîtront.
Merci àu Pr Philippe Marteau, pour son soutien et l’élan qu’il a donné au projet.
Merci à l’équipe du Pr Drouet de l’Institut des Vaisseaux et du Sang pour leurs conseils
Merci au Pr Anne Lavergne-Slove, anatomo-pathologiste pour son expertise.
Merci au Pr Coffin et à la Coordination du DES d’Hépato-gastroentérologie d’Île de France
pour leur intérêt.
Merci à Karl Storz Endoscopy pour le prêt des endoscopes et pour leur implication dans nos
projets de recherche à l’Ecole de Chirurgie de l’AP-HP.
Merci aux sociétés Boston Scientific, Cook Medical, Lifeurope Partners, Olympus France
pour leur soutien au projet et leur partenariat.
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Résumé
Introduction L’endoscopie digestive souple est la technique de référence de
traitement de l’hémorragie ulcéreuse gastro-duodénale. Nous avons développé un modèle
porcin simulant une hémorragie ulcéreuse active, par mucosectomie endoscopique chez des
animaux vivants sous fortes doses d’anti-agrégants plaquettaires et d’anticoagulation. L’objet
de notre travail était l’évaluation de ce modèle pour la formation des internes en Hépato-
Gastroenterérologie.
Méthodes
Dix endoscopistes expérimentés et 16 internes du DES d’hépatogastro-entérologie
(lors d’ateliers de formation avec pré-test et post-test) évaluaient le modèle selon notamment
des critères de satisfaction globale, de vraisemblance d’abondance et d’intérêt pédagogique
(échelle de Likert en 4 points).
Résultats
L’expertise indépendante par les endoscopistes confirmés concluait à une note
globale de 7,7 +/- 2,0 sur 10 du modèle. Les scores des internes étaient de 1,9 +/- 0,6 lors du
pré-test et de 3,5 +/- 0,0 lors du post-test. La satisfaction globale des internes a été de 4,0 +/-
0 et son intérêt pédagogique était côté à 3,9 +/- 0,3.
Conclusion
Le modèle animal proposé simule de façon réaliste une hémorragie ulcéreuse active.
Son intérêt pédagogique a été évalué favorablement par des experts et des étudiants en
formation initiale. Des ateliers pratiques en animalerie utilisant le modèle proposé sont
désormais intégrés dans la maquette du DES d’Hépato-Gastroentérologie.
Mots-clés :
Pédagogie médicale ; formation pratique ; endoscopie digestive; modèle animal
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Introduction
Généralités sur les hémorragies digestives sur ulcère peptique
L’hémorragie digestive haute (HDH) est définie par la survenue d’un saignement
digestif en amont de l’angle de Treitz. C’est un motif majeur de recours aux soins et
d’hospitalisation. L’incidence des HDH varie de 48 à 160 cas pour 100 000 habitants par an
selon les études [1-4]. Malgré les progrès réalisés dans leur prise en charge, la mortalité des
HDH est de l’ordre de 5 à 10 % [5-7]. La première cause d’HDH est l’ulcère gastro-duodénal
dans 40 à 60 % des cas [8, 9]. Les patients concernés sont âgés : 68 % des ulcères
hémorragique survenant après 60 ans et 27 % après 80 ans [10]. Plusieurs données suggèrent
une diminution d’incidence des HDH ces dernières années avec cependant un nombre stable
d’HDH sur ulcère peptique [3, 4]. Cette inégalité tient en partie à l’usage croissant des anti-
inflammatoires non stéroidiens (AINS) et de l’aspirine chez des patients âgés souffrant de
pathologies cardiovasculaires ou rhumatologiques.
L’endoscopie est une étape majeure du diagnostic et de la thérapeutique des HDH sur
ulcères gastro-duodénal. Trois techniques d’hémostase endoscopique sont utilisées en
pratique courante : l’injection sous-muqueuse de sérum physiologique adrénaliné dans les
berges de l’ulcère, la pose de clip hémostatique et l’électrocoagulation [11, 12]. Ce traitement
endoscopique constamment associé à un traitement médical par inhibiteurs de la pompe à
protons. La récidive hémorragique est la cause la plus fréquente de mortalité [13, 14]. Un
score endoscopique (classification de Forrest) a été validé pour classer les hémorragies
ulcéreuses en fonction de leur risque de récidive, et pour juger de la nécessité de réalisé un
traitement endoscopique systématique sur des lésions à haut risque [15, 16]. Les taux de
récidive hémorragique varient respectivement de 5 à 55 % selon l’aspect de l’ulcère dans la
classification de Forrest (cf annexe 2). Les lésions à haut risque incluent : les saignements en
4
jet (Ia), les saignements en nappe (Ib), les vaisseaux visibles (IIa), le caillot adhérent (IIb).
Les lésions de risque peu élevé incluent quant à elle : l’ulcère à fond pigmenté (IIb) ou à fond
propre (III).
La formation pratique des endoscopistes dans la prise en charge des HDH, affection
fréquente et grave, est capitale, ainsi que l’évaluation pré-clinique de nouveaux outils et
techniques d’hémostase endoscopique. Le développement d’un modèle animal simulant un
saignement actif d’origine ulcéreuse permettrait de répondre à ces besoins.
Description et limites des modèles animaux d’hémorragie ulcéreuse
Depuis le début des années 1940, des efforts constants ont été mis en œuvre afin de
développer un modèle d’ulcère peptique hémorragique chez l’animal. Le premier modèle de
création d’ulcère a été décrit en 1945 par Shay et al, une ligature pylorique chez le rat
entraînait 18 heures après la manipulation une perforation gastrique et simulait un ulcère
perforé. A partir des années 1960, l’administration systémique d’agents pharmacologiques a
largement été utilisée pour induire des ulcérations gastroduodénales expérimentales chez
différents animaux. Ces agents incluaient l’histamine, la sérotonine, les cathécholamines, la
pentagastrine, les salicylates, l’indomethacine, le phenylbutazone, …[17-19] Des agents
chimiques ont également été testés localement sur la muqueuse gastrique soit par diffusion
soit par injection sous-muqueuse : HCl (0.1N), alcool à 95 %, et acide acétique [20].
Cependant, ces ulcères chimiques obtenus dans des délais variables allant de quelques jours à
quelques semaines étaient rarement hémorragiques et souvent perforants. Ces modèles
animaux ont été très utilisés pour la compréhension de la physiopathologie de la maladie
ulcéreuse mais ont perdu de leur intérêt après la découverte de l’implication d’Helicobacter
pylori dans la pathogénie de l’ulcère gastro-duodénal.
5
Des méthodes mécaniques ont été testées afin de créer des ulcères hémorragiques :
biopsies multiples de la muqueuse gastrique sur estomac de chien [21], excision au scalpel ou
aux ciseaux d’une partie de la surface muqueuse après laparotomie [22], création d’une
gastrotomie et suture au jéjunum adjacent [23]. Malheureusement ces méthodes mécaniques
ne produisaient qu’un saignement minime et rapidement tarissable de localisation, de taille et
de profondeur inconstantes.
Afin de simuler une hémorragie de grande abondance, des modèles animaux
d’hémorragie digestive gastrique alliant endoscopie et chirurgie ont été développés chez le
chien [24, 25] puis chez le porc [26-28]. Le modèle canin est créé en 2 temps opératoires
séparés de plusieurs jours, avec chirurgie ouverte première et endoscopie seconde. Sur ce
modèle, plusieurs dispositifs endoscopiques : hémoclips, laser, pinces chaudes ont été
comparés et testés [24, 29-31]. De même chez le porc, seules des techniques lourdes
impliquant des abords combinés de laparotomie et d’endoscopie ont permis l’obtention d’un
modèle reproductible. Le principe de base de ces modèles porcins réside dans l’invagination
d’une artère de 2mm de diamètre à travers une gastrotomie chirurgicale. Le saignement est
modulé soit par un clamp soit par la fixation d’un ballonnet dans l’artère d’intérêt. Une seule
hémorragie est induite par animal. L’utilisation d’une artère de gros calibre sans création
d’une perte de substance ne permet pas l’étude de la cicatrisation muqueuse en raison des
remaniements de la paroi digestive dus à la gastrotomie. De plus de tels modèles
d’hémorragie ne peuvent être que difficilement utilisé à des fins d’enseignement en raison de
leur coût élevé et de leur durée de réalisation. Un système de suture endoscopique appelé
Eagle Claw [27, 32] ainsi qu’une nouvelle poudre hémostatique (Hemospray) ont été validés
sur ce type de modèle.
6
En parallèle des modèles in vivo (essentiellement dévolus la recherche), un modèle ex
vivo d’œsophage et d’estomac de porcs exclus a été proposé et reproduit partiellement les
conditions anatomiques d’une endoscopie digestive haute. Il s’agit du Compact Erlangen
Active Simulator for Interventional Endoscopy model (‘‘compact EASIE model’’). Ce
modèle facilite l’apprentissage des techniques endoscopiques, en particulier lors de la
formation initiale [33-36]. Dans ce modèle, des cathéters de perfusion sont tunnélisés dans la
paroi gastrique et reliés à des régulateurs de débit diffusant des liquides artificiellement
colorés pour mimer un saignement artériel ; il ne simule donc pas la physiologie d’une
hémorragie active. Aussi le succès d’une hémostase endoscopique ne pas être évalué de
façon fiable sur un tel modèle. Seul des modèles animaux vivants permettraient de simuler
correctement l’anatomie et la physiologie d’une HDH.
Il n’existe donc pas à ce jour un modèle d’hémorragie gastrique d’origine ulcéreuse
satisfaisant pour l’enseignement.
7
Objectif du travail
L’objectif de notre travail était le développement puis la validation d’un modèle
porcin d’hémorragie digestive de type ulcéreux obtenu par endoscopie seule, reproductible,
réaliste et de réalisation rapide, permettant d’obtenir une hémorragie active sans tarissement
spontané.
Notre travail s’est déroulé en deux étapes successives.
La première s’est attachée à la mise au point du modèle d’hémorragie sur ulcère
mécanique. Elle a fait l’objet d’une année de recherche de Master d’une interne d’Hépato-
Gastro-Entérologie. Cette phase de développement ne sera pas détaillée dans ce mémoire.
La deuxième phase, objet de ce mémoire, s’est intéressée à la validation de ce modèle
pour l’enseignement des techniques d’hémostase endoscopique.
Matériel et méthodes
Description du modèle porcin d’hémorragie ulcéreuse
L’approbation d’expérimentation a été obtenue par le comité local d’éthique animal
(Ecole de Chirurgie, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris).
Animaux
Les expériences étaient effectuées sur modèle porcin de 25-30Kg de type Sus
Domesticus Scrofus, sans survie de l’animal. Le porc a été choisi comme animal pour ce
8
modèle en raison de son anatomie digestive proche de celle de l’homme, sa taille permettant
également une manipulation du matériel endoscopique standard.
Les animaux étaient acclimatés durant 5 jours aux conditions d’hébergement et
d’alimentation du Laboratoire de Chirurgie Expérimentale avant leur intervention. Leur
alimentation solide était interrompue la veille de l’endoscopie. L’accès à l’eau restait illimité.
Le développement du modèle et les interventions endoscopiques étaient menés sous
anesthésie générale, intubation endotrachéale et ventilation artificielle. La prémédication
anesthésique se composait de Kétamine (7mg/Kg), d’Azapérone (2mg/Kg), et d’Atropine
(1mL/25Kg), toutes administrées par injection intramusculaire. L’anesthésie générale était
réalisée en utilisant 1,5% à 2% d’Isoflurane administré par la sonde d’intubation et
1mg/20Kg de Penthotal administré par voie intraveineuse. L’analgésie se composait d’une
perfusion intraveineuse continue de Nalbuphine (0,2 mL/Kg) et d’Oxyde nitreux (0,2 mg).
Procédures endoscopiques
L’ensemble des procédures endoscopiques étaient réalisées au moyen d’un
gastroscope double canal (G28/34, Karl Storz Endoscopy, Guyancourt, France) et d’un
module de section/coagulation ICC 300 (ERBE Elektromedizin GmbH, Tuebingen,
Germany). Une mucosectomie par technique « grasp and snare » était réalisée au moyen
d’une pince à biopsie (Grasp Forceps 2.2, Karl Storz, Tuttlingen, Germany) enserrée dans une
anse de polypectomie (Symmetrical polypectomy snare, 30mm, 2mm, 180cm, MTP,
Neuhausen, Germany). Une traction de la muqueuse gastrique était pratiquée avec la pince à
biopsie, l’anse de polypectomie était ouverte puis refermée sur la muqueuse tractée avec
application d’un courant de section pure de 120W. On réalisait 8 à 12 mucosectomies
successives sur chaque animal.
9
Modifications de la crase sanguine
Des modifications de la crase sanguines étaient nécessaires pour que les pertes de
substance soient quasi-constamment hémorragiques. Les animaux recevaient 450 mg/jour de
clopidogrel, et 2g/jour d’acide acétyl salicylique pendant 5 jours (en deux prises par jour,
mélangés à leur alimentation), pendant leur période de stabulation à l’Ecole de Chirurgie. Des
tests d’agrégométrie plaquettaire permettaient de vérifier qu’une agrégation de moins de 20%
pour l’aspirine et de moins de 30% pour le clopidogrel était obtenue. Dès après l’induction de
l’anesthésie générale, ils recevaient un bolus de 25 000 UI et une dose de 10 000 UI/h
d’héparine sodique non fractionnée (HNF). Les doses d’HNF étaient équivalentes à celles
utilisées lors des circulations extracorporelles chez le porc (conseil apporté par le bureau de la
CEC, Paris).
Figure 1 : Vue endoscopique de la technique de mucosectomie « grasp-and-snare »
Anse de
polypectomie
Muqueuse
gastrique
Pince à biopsies
10
Figure 2 : Schéma explicatif de la technique de mucosectomie « grasp-and-snare »
Figure 3 : Exemple d’hémorragie en nappe sur ulcère gastrique créé selon notre modèle.
Endoscope
Anse de
polypectomie
Capuchon
1 2
3 4 Paroi
gastrique
11
Résultats du modèle
Les principales caractéristiques du modèle sont rapportées au tableau 1 et à la figure 4.
Tableau 1: Caractéristique des ulcères créés chez 6 animaux au décours de la phase de
développement
Caractéristiques des ulcères
Nombre total d’ulcère réalisés 53
Nombre moyen d’ulcère par animal (écart-type) 8,8 +/- 1,5
Rendement hémorragique % (N) 98,1 % (52/53)
Classification de Forrest % (N) Ib: 100 % (53/53)
Abondance : minime, modérée, abondante % 20,6 %, 60,4 %, 17,0 %
Durée de l’hémorragie > 20 min : 96,2 % (51/53)
Taille moyenne de la pièce de mucosectomie (cm2) 3,4 +/- 1,8
- nombre d’ulcère traité efficacement par une seule
technique (injection de sérum adrénaliné au 1/10
000) % (N)
56,2 % (18)
- nombre d’ulcère traité efficacement par une
technique combinée (injection de sérum adrénaliné
au 1/10 000 + clip) % (N)
43,8% (14)
Volume moyen de serum adrenaline injecté 6,7 ml +/- 0,9
Nombre moyen de clip posés 1,3 +/- 1
Nombre d’échec du traitement hémostatique % (N) 6,2% (2)
12
Figure 4: Abondance de l’hémorragie chez chaque animal de reproductibilité
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
nombre d'ulcères
créés
animal 1 animal 2 animal 3 animal 4 animal 5 animal 6
Abondance de l'hémorragie
abondante > 20 min
modérée > 20 min
minime > 20 min
<20 min
absente
Evaluation pédagogique du modèle
Evaluation du modèle par les experts
Afin d’organiser une évaluation indépendante de notre modèle, un appel à expertise
auprès d’endoscopistes expérimentés dans la prise en charge des hémorragies digestives
hautes était lancé. Les endoscopistes contactés par courrier électronique soit appartenaient à la
Grande Garde d’Endoscopie Digestive de l’AP-HP, soit participaient aux gardes d’une Unité
de Soins Intensifs d’Hépato-Gastroentérologie prenant en charge les hémorragies digestives
graves.
Pour chaque expert, trois ulcères étaient réalisés selon la technique précédemment
développée. Chaque expert étaient interrogé, pour chacun des trois ulcères, sur les items
suivants : gravité de l’hémorragie cotée selon la classification de Forrest, abondance de
l’hémorragie (minime, modérée ou abondante), nécessité de réaliser une technique
d’hémostase (oui/non), vraisemblance de l’ulcère, vraisemblance de l’hémorragie, intérêt du
modèle pour l’enseignement, intérêt du modèle pour la recherche. Ces quatre derniers points
13
étaient évalués selon une échelle de Likert en 4 points (1= improbable, 4= très probable, 1=
pas du tout satisfait, 4= très satisfait).
Lors de cette expertise, il était mesuré le temps nécessaire à la réalisation d’un ulcère
hémorragique selon notre modèle, et le temps nécessaire le cas échéant à la réalisation de
l’hémostase endoscopique par l’expert.
Evaluation du modèle par les étudiants
Après accord du comité de pilotage du DES d’Hépato-gastroentérologie et de son
coordonnateur, les 16 internes les plus avancés dans le cursus du DES d’Hépato-
gastroentérologie participaient à 5 heures de formation sur les techniques d’hémostase
endoscopiques sur notre modèle porcin vivant d’hémorragie digestive. Deux sessions de 8
internes chacune étaient organisées en collaboration avec les sociétés Cook Médical
(Limerick, Irlande), Olympus France (Hambourg, Allemagne), Lifeurope Partners (Bagnolet,
France), et Boston Scientific (Nanterre, France). Deux animaux étaient utilisés, pour chaque
session, permettant de constituer deux binômes d’internes par animaux. Au sein de chaque
binôme, les internes avaient successivement le rôle d’endoscopiste et d’infirmière
d’endoscopie.
L’évaluation du modèle pour l’enseignement s’est déroulée selon la séquence suivante.
(figure 5)
Les participants répondaient à un premier questionnaire concernant leur connaissance
de trois méthodes d’hémostase endoscopique classiques (injection sous muqueuse de sérum
physiologique adrénaliné au 1/10 000, pose de clip et électrocoagulation bipolaire), afin de
savoir s’il en connaissait les principes, s’il avait déjà assisté ou bien réalisé l’une d’entre-elles.
Ce questionnaire déterminait également leur semestre d’internat et le nombre de semaines
passées dans une unité d’endoscopie digestive.
14
Ensuite, 2 endoscopistes séniors, provenant de 2 centres hospitaliers différents,
évaluaient chacun successivement 4 internes sur chaque méthode hémostatique au moyen
d’un pré-test. Si l’interne n’avait ni assisté ni réalisé une des techniques d’hémostase une note
de 1 était donnée d’office. Puis chaque binôme d’interne avait une ½ heure de formation sur
chaque technique hémostatique, soit un total de 1 heure 30 de formation par binôme, avec le
même endoscopiste. Un post-test était réalisé à l’issue de la formation, chaque instructeur
évaluant les 4 internes formés par l’autre endoscopiste sénior. Les items d’évaluation du pré
et du post-test étaient les suivants : préparation du matériel, instruction donnée à l’infirmière
d’endoscopie, positionnement de l’endoscope, procédure hémostatique en elle-même,
assurance de l’étudiant. Ces items étaient cotés selon une échelle de Likert allant de 1 à 4 (1=
mauvais, 4= excellent).
Enfin les internes remplissaient un questionnaire de satisfaction concernant leur désir
de participer à la formation, leur satisfaction globale de la formation, leur satisfaction
concernant notre modèle porcin vivant d’hémorragie digestive, la vraisemblance du modèle
hémorragique, leur satisfaction quant aux connaissances acquises durant la formation et le
pourcentage de connaissances qu’ils jugeaient réutilisables. Ces items étaient également côtés
selon une échelle de Likert en 4 points (1= pas du tout satisfait, 4= très satisfait).
15
Figure 5 : Schéma du déroulement de la formation aux internes.
Injection
de
sérum
adrénaliné
Pose
de
clips
Electro-
coagulation
bipolaire
P
R
E
-
T
E
S
T
P
O
S
T
-
T
E
S
T
Questionnaire
de
satisfaction
Questionnaire
de
Satisfaction
Questionnaire
de
Compétences
Ateliers de formation
16
Résultats
Validation par les experts (tableau 2)
Dix endoscopistes experimentés (un gastro-pédiatre et neuf gastroentérologues-
adultes) faisant partie de 6 centres hospitaliers différents participaient à l’expertise du modèle.
Trente ulcères étaient créés, chacun des 10 experts cotant 3 ulcères. Quatre animaux étaient
nécessaires pour cette expertise indépendante.
La note moyenne globale de satisfaction donnée par les endoscopistes à notre modèle
était de 7,7/10 +/-2,0. Tous des ulcères réalisés étaient hémorragiques. Les experts estimaient
le saignement comme minime, modéré ou sévère dans respectivement 26,7 %, 50,0 % et 23, 3
% des cas. La cotation selon la classification de Forrest était la suivante : Ia (saignement actif
en jet) 3,3 %, Ib (saignement actif en nappe) 96,7 %.
Les endoscopistes estimaient nécessaire un traitement hémostatique pour 100 % des
ulcères : simple dans 26,7 % des cas, combinée dans 73,3 % des cas. La vraisemblance de
l’ulcère était estimée à 3,2 +/- 0,7 selon l’échelle de Likert (improbable= 1, très probable à
certain=4), et la vraisemblance de l’hémorragie a été estimée à 3,6 +/- 0,7 selon cette même
échelle. Les principales critiques émises étaient le manque de caillots sanguins et la taille un
peu élevée des pertes de substance.
Les experts jugeaient que le modèle était utile pour l’enseignement avec
respectivement un score de 3,9 +/- 0,4 et de 3,8 +/- 0,5 sur l’échelle de Likert en 4 points
(certainement pas= 1, certainement= 4).
17
Tableau 2: Evaluation du modèle par 10 experts endoscopistes.
Caractéristiques de l’expertise
Note globale du modèle (sur 10) 7,7 +/- 2,0
Rendement hémorragique % (N) 100 % (30/30)
Cotation selon la classification de Forrest % (N) Ia 3,3 % (1/30)
Ib 96,7 % (29/30)
Ic, II, III 0 % (0/30)
Abondance de l’hémorragie % (N) Minime : 26,7 % (8/30)
Modérée : 50,0 % (15/30)
Abondante 23,3 % (7/30)
Nécessité d’un traitement hémostatique
(simple et double) % (N)
100 % (30/30)
Simple : 26,7 % (8/30)
Double : 73,3 % (22/30)
Vraisemblance de l’ulcère* 3,2 +/- 0,7
Vraisemblance de l’hémorragie* 3,6 +/- 0,7
Intérêt du modèle pour l’enseignement** 3,9 +/- 0,4
Intérêt du modèle pour l’évaluation de nouvelles techniques
d’hémostase**
3,8 +/ -0,5
Temps moyen nécessaire à l’hémostase endoscopique 9 min 20 +/- 3 min 3
Temps moyen nécessaire à la réalisation de l’ulcère hémorragique 3 min 47 +/- 39 s
Echelle de Likert :
* improbable= 1, peu probable=2, probable=3, très probable à certain=4 ;
** certainement pas= 1, peut être pas= 2, peut être bien= 3, certainement= 4.
18
L’expertise indépendante par 10 endoscopistes experts concluait à une note globale
de 7,7 sur 10 +/- 2,0 pour notre modèle, et à son intérêt pour la pédagogie (figure 6).
Figure 6 : Représentation synthétique de l’évaluation du modèle par les experts
Evaluation du modèle par les étudiants
Les 16 internes ayant participés à la formation était en moyenne en 7ème
semestre +/- 1,2
d’internat, et étaient pour 37,5 % des hommes. Ils avaient passés en moyenne 16,3 +/- 7,4
semaines de formation dans une unité d’endoscopie digestive. Tous avaient déjà assisté à une
injection de sérum adrénaline, 93,75% à la pose d’un clip, 68,75% avaient déjà pratiqué ces
deux procédures contre seulement 18,75% pour la coagulation bipolaire (tableau 3)
Vraisemblance de
l’ulcère
Intérêt pour la
recherche
Intérêt pour
l’enseignement
Vraisemblance de
l’hémorragie
1
4
2
3
19
Tableau 3 : Niveau des internes ayant participé à la formation aux techniques d’hémostase
endoscopiques sur notre modèle porcin vivant d’hémorragie digestive.
Caractéristiques des internes
Sexe (homme) (%) 37,5%
Semestres d’internes effectués 7 +/- 1,2
Nombre de semaines passées
dans une unité d’endoscopie
digestive
16,3 +/- 7,4
Proportion d’internes
connaissant le principe
de la technique (%)
Proportion d’internes
ayant vu faire la
technique (%)
Proportion d’internes
ayant déjà réalisé la
technique (%)
Injection de serum adrénaliné 100% 100% 68,8%
Pose de clip 100% 93,8% 68,8%
Electrocoagulation bipolaire 81,2% 50,0% 18,8%
Une amélioration significative des performances des internes était observée entre le pré-test et
le post-test (1,89 +/- 0,64 versus 3,50 +/- 0,03) (tableau 4).
Pour l’injection de sérum adrénaliné, le score moyen en pré-test a été de 2,5 +/- 0,7 et
de 3,5 +/- 0,4 en post-test (p = 0,001). Pour la pose de clip, le score moyen des internes est
passé de 2,0 +/- 0,6 en pré-test à 3,5 +/- 0,4 en post-test (p < 0,0001). Pour
l’électrocoagulation bipolaire, le score initial au pré-test a été de 1,1 +/- 0,2, et a augmenté à
3,5 +/- 0,4 en post-test (p < 0,0001).
20
Tableau 4 : Evaluation des internes. Résultats du pré-test et du post-test.
Echelle de Likert : 4= excellent, 3=bon, 2=passable , 1=mauvais.
Pré test Post test P*
Score
(échelle de Likert)
Score
(échelle de Likert)
-
Injection de sérum adrénaline au
1/10 000ème (moyenne+/- ET)
2,6 +/- 0,7 3,5 +/- 0,4 0,001
Pose de clip (moyenne+/- ET) 2,0 +/- 0,6 3,5 +/- 0,4 < 0,0001
Electro coagulation bipolaire (moyenne+/- ET) 1,1 +/- 0,2 3,5 +/- 0,4 < 0,0001
Total 1,9 +/- 0,6 3,5 +/- 0,0 < 0,0001
* Test Wilcoxon
En ce qui concerne le questionnaire de satisfaction (tableau 5), tous les internes
rapportaient un important désir de participer à la formation (moyenne de 3,9 +/- 0,2 sur une
échelle de Likert en 4 points : 4= oui beaucoup, 1= non pas du tout). Ils déclaraient une
excellente satisfaction globale (moyenne de 4 +/- 0) et un important degré de satisfaction
concernant l’utilisation de notre modèle pour cette formation (moyenne 3,9 +/- 0,3 sur
l’échelle en 4-point de Likert : 1= pas du tout satisfait, 4= très satisfait). Ils considéraient le
modèle comme vraisemblable (moyenne 3,5 +/- 0,5 sur l’échelle en 4-point de Likert avec 1 =
improbable, 4 = très probable à certain). Ils rapportaient une bonne satisfaction quant aux
connaissances acquises durant l’atelier de formation (moyenne de 3,6 +/- 0,5). Les internes
jugeaient qu’ils réutiliseraient les connaissances acquises lors de la formation à hauteur de 75
à 100 % pour 75 % d’entre-eux, à hauteur de 50-75 % pour 18,8 % d’entre-eux et à hauteur de
25-50 % pour 6,2 %.
21
Tableau 5: Satisfaction des internes
Items du questionnaire de satisfaction Score
(échelle de Likert)
Désir de participer à la formation (moyenne+/- ET) * 3,9 +/- 0,2
Satisfaction globale de la formation (moyenne+/- ET) ** 4,0 +/- 0,0
Satisfaction de notre modèle pour la formation (moyenne+/- ET) ** 3,9 +/- 0,3
Vraisemblance du modèle (moyenne+/- ET) *** 3,5 +/- 0,5
Satisfaction des connaissances acquises (moyenne+/- ET) ** 3,6 +/- 0,5
Pourcentage de compétences jugées réutilisables (moyenne+/- ET)
75-100 %
50-75 %
25-50 %
< 25 %
75,0 % (12/16)
18,8 % (3/16)
6,2 % (1/16)
0 % (0/16)
Echelle de Likert :
*4= oui beaucoup, 3= oui, assez, 2= non, pas vraiment, 1= non, pas du tout ;
** 4= très satisfait, 3=satisfait, 2= peu satisfait, 1= pas du tout satisfait;
*** 4= très probable à certain, 3= probable, 2= peu probable, 1= improbable.
22
La formation aux techniques d’hémostase sur notre modèle vivant d’hémorragie
digestive a fait significativement progresser 16 internes. La satisfaction globale des
internes était importante ainsi que leur intérêt pour le modèle (figure 6).
Figure 6 : Représentation synthétique de l’évaluation du modèle par les étudiants
Satisfaction sur les
connaissances acquises
Pourcentage de
connaissances jugées
réutilisables
Désir de participer
à la formation Vraisemblance
du modèle
Satisfaction devis à
vis du modèle
pédagogique
Satisfaction
globale 4
3
1
2
23
Discussion
Nous avons développé un modèle animal simple (de création strictement
endoscopique, non chirurgical) et hautement reproductible, d’hémorragie digestive active sur
ulcère mécanique. Nous avons évalué ce modèle, pour l’instant court-terme, pour
l’enseignement.
Notre implication dans ce projet a été complète, de la conception jusqu’à la réalisation
du modèle, puis à sa validation à travers des ateliers de formation. Depuis, ces ateliers ont été
intégrés à la maquette du DES d’Hépato-Gastroentérologie et du DIU d’Endoscopie
Pédiatrique. De nombreux partenariats ont été mis en place : avec les internes, et notamment
la représentante des internes Hépato-Gastroentérologie (Dr Marine Camus), avec le Comité de
Pilotage du DES d’Hépato-Gastroentérologie, avec l’industrie (obtention de matériel lourd
d’endoscopie et de matériel ancillaire) et avec le Comité Pédagogique de l’Ecole de Chirurgie
de l’AP-HP.
Un des intérêts de notre modèle créé par endoscopie est sa reproductibilité. En effet,
l’ulcère est obtenue dans 100% des cas par la technique de mucosectomie « grasp-and-
snare », avec l’induction d’une hémorragie dans 96,2 % des cas. Bien que les animaux
reçoivent de fortes doses d’anti-agrégants et d’anticoagulants, l’hémostase endoscopique était
obtenue dans 93,8 % des cas. Il était obtenu des ulcères de grande taille (3 cm2), sièges de
saignements actifs, non tarissables spontanément, d’abondance modérée à abondante dans
77,4 % des cas, mais contrôlables le plus souvent après application d’un traitement
endoscopique. Notre modèle était reconnu comme vraisemblable à la fois par des
endoscopistes expérimentés et novices, avec respectivement un score de vraisemblance de
3,6 +/- 0,7 et de 3,5 +/- 0,5.
24
L’expertise indépendante de notre modèle par des endoscopistes experts a permis de
valider le réalisme de notre modèle. La note globale de satisfaction des endoscopistes
expérimentés était de 7.7 +/- 2.0 sur 10. Ils ont jugé de la vraisemblance de l’hémorragie
ulcéreuse, et confirmé l’intérêt potentiel de notre modèle comme outil d’enseignement.
Nous avons choisi l’utilisation de l’échelle de Likert, plutôt qu’une valeur numérique
comme note pour l’évaluation du modèle. L’échelle de Likert est une échelle de référence en
sciences sociales et permet d’obtenir un score total à partir de l’ensemble des items de
l’échelle. Cela lui confère l’aptitude à mesurer des construits de façon globale. Cette échelle
est facile à comprendre et à utilisée, flexible, plus nuancé qu’une variable binaire (oui/non) et
plus précise qu’un simple chiffre où il est difficile de dire ce qu’est une bonne et une
mauvaise note. Nous avons décidé de faire une échelle en quatre points car il existe une
tendance naturelle à choisir une réponse médiane. Sur une échelle en 4 points, il n’existe pas
de proposition moyenne.
L’évaluation du modèle par des étudiants en formation initiale en endoscopie
digestive souligne encore son intérêt pédagogique. Il existait une différence significative du
score entre le pré et le post test chez des internes avancés dans leur cursus, 7ème
semestre en
moyenne, et ayant passés 16,3 +/- 7,4 semaines dans une unité d’endoscopie lors de leur
formation. Ceci illustre l’intérêt d’une formation sur animal vivant en parallèle de
l’apprentissage quotidien en service hospitalier. La satisfaction des étudiants concernant la
vraisemblance de l’hémorragie induite a permis une mise en conditions jugée comme réaliste
par les intéressés.
La possibilité de réaliser rapidement plusieurs ulcères chez le même animal, avec un
temps moyen de réalisation d’environ 4 minutes par ulcère hémorragique, permet la
formation de plusieurs internes en un temps réduit, réduisant le coût de la formation.
25
Afin d’évaluer l’impact à plus long terme de cette formation, en proposant un
nouveau post-test à distance. Celui-ci est organisé 6 mois plus tard (novembre 2010).
En fonction de la localisation de l’hémorragie, l’hémostase endoscopique était plus ou
moins difficile notamment lorsque la lésion est tangentielle à l’endoscope ou lorsqu’elle
nécessite une rétrovision, il est donc envisageable de définir des niveaux de difficulté
croissante dans l’utilisation de notre modèle.
D’autres modèles d’hémorragie digestive ont été proposés.
Jensen et al ont développé un modèle canin d’ulcères hémorragiques créés en 2 temps
opératoires séparés de plusieurs jours, avec chirurgie ouverte première et endoscopie seconde
[24, 25]. Après création chirurgicale d’une hypertension portale par ligature du tronc porte,
une endoscopie haute était pratiquée chez des chiens héparinés ; les ulcères hémorragiques
étaient créés par biopsies multiples à la pince. Dans ce modèle, les hémorragies induites sont
similaire à celles obtenues dans notre modèle (Ib), sans qu’il ait été contrôlé la profondeur
des ulcérations. Cependant notre modèle est plus rapide de réalisation (quelques minutes
versus plusieurs jours), et pose moins de problème éthiques (douleurs post-opératoires).
Un autre modèle canin développé par Randall et al consiste, après la réalisation d’une
gastrotomie lors d’une laparotomie, à repérer les branches de l’artère gastro-épiploïque
plongeant dans l’épaisseur de la paroi gastrique, à les inciser après un repérage par
grossissement à 2,5. Le volume sanguin perdu est mesuré et les traitements hémostatiques
sont comparés en masse sanguine perdue [37, 38]. Ce modèle non endoscopique ne permet
pas de tester la maniabilité des outils endoscopiques et ne peut être utilisé pour
l’enseignement.
Chez le porc des modèles animaux d’hémorragie digestive gastrique alliant
endoscopie et chirurgie ont été développés afin de simuler une hémorragie de grande
26
abondance [26-28]. Seules des techniques lourdes impliquant des abords combinés de
laparotomie et d’endoscopie ont permis l’obtention d’un modèle reproductible. Le principe
de base de ces modèles porcins réside dans l’invagination d’une artère de 2mm de diamètre à
travers une gastrotomie chirurgicale. Une dose d’héparine de 100 UI/kg à 300 UI/kg entoure
le geste. L’avantage notable de ces modèles est la production d’un saignement artériel intra
gastrique en jet de grande abondance. Ces modèles chirurgicaux présentent néanmoins des
limites. Leur coût est élevé : un seul ulcère hémorragique par animal peut être créé. La durée
de leur réalisation est un autre obstacle. Hu et al relatent une durée opératoire moyenne de
75,3 minutes +/- 5,1 à 110,5 minutes +/- 22,8 selon le modèle effectué chez le porc contre
seulement 3 minutes 47 +/-39s par ulcère pour notre modèle. L’utilisation d’une artère de
gros calibre sans création d’une perte de substance ne reflète que partiellement la
physiopathologie de l’hémorragie sur ulcère gastrique ou duodénal. L’étude de la
cicatrisation muqueuse est donc impossible en raison des remaniements de la paroi digestive
dus à la gastrotomie. De plus de tels modèles d’hémorragie ne peuvent être que difficilement
utilisé à des fins d’enseignement en raison de leur coût élevé et de leur durée de réalisation.
Le modèle de référence utilisé pour l’enseignement est le modèle EASIE (bloc
œsophage, estomac, cadre duodénal ex vivo). Dans ce modèle, des cathéters de perfusion sont
tunnélisés dans la paroi gastrique et reliés à des régulateurs de débit diffusant des liquides
artificiellement colorés pour mimer un saignement artériel. Ses avantages notables sont son
caractère mobile, son coût modéré et son respect des principes éthiques concernant
l’utilisation d’animaux en recherche biomédicale. Son coût est moins élevé qu’un modèle sur
animal vivant avec comme différence les frais de fonctionnement d’une animalerie.
Cependant la possibilité de créer en moyenne 8 à 10 ulcères par animaux dans notre modèle,
permettrait de réduire le nombre d’animaux nécessaires et par la même, le coût de formation.
Il n’a pas été réalisé d’étude coût efficacité dans ce travail en raison de la variabilité des
27
coûts d’une animalerie en fonction des structures. Le compact EASIE permet en plus d’un
entrainement aux techniques d’hémostase, une initiation à la polypectomie, à la ligature de
varices œsophagiennes et à la cholangiopancréatographie rétrograde endoscopique (CPRE).
Notre modèle pourrait également être modulable et intégrer ces autres apprentissages ainsi
que celui de la gastrostomie endoscopique. S’agissant de l’infusion artificielle d’eau colorée
en rouge à travers la paroi de l’estomac, le modèle compact EASIE ne simule pas la
physiologie d’une hémorragie active. Aussi le succès d’une hémostase endoscopique ne pas
être évalué de façon fiable sur un tel modèle. Seul des modèles animaux vivants
permettraient de simuler correctement l’anatomie et la physiologie d’une HDH.
En conclusion, notre modèle d’hémorragie se présente comme un modèle porcin
d’hémorragie digestive de type ulcéreux obtenu par endoscopie seule, reproductible, fiable,
réaliste, permettant d’obtenir une hémorragie active sans tarissement spontané. Une
évaluation par des experts indépendants et par des étudiants souligne son intérêt
pédagogique. Une évaluation à moyen terme par les étudiants formés est prévue dans le mois
suivant la soutenance de ce mémoire. Des ateliers d’hémostase endoscopique sur ce modèle
porcin sont désormais intégrés la maquette du DES d’Hépato-Gastroentérologie d’Ile-de-
France (2 ateliers par an) et du DIU d’Endoscopie Pédiatrique (1 atelier par an). Nous
travaillons à la diffusion de ce modèle à une échelle plus large.
28
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