Oliver Sturman, Marcel Schmutz, Tom Lorimer, Runzhong Zhang, Mattia Privitera, Fabienne K. Roessler, Justine Leonardi, Rebecca Waag, Alina-Mariuca Marinescu, Clara Bekemeier, Katharina Hohlbaum et Johannes Bohacek

RÉSUMÉ

La surveillance de la douleur et du bien-être est essentielle pour garantir l'éthique des expérimentations animales, mais les évaluations actuelles réalisées au niveau des cages sont qualitatives et subjectives. Nous présentons ici GrimACE, un outil de surveillance entièrement standardisé et automatisé destiné à être utilisé au niveau des cages pour les souris, les animaux les plus couramment utilisés en recherche. GrimACE utilise la vision par ordinateur pour fournir une évaluation automatisée de l'échelle des grimaces chez la souris (MGS), ainsi qu'une estimation de la posture, dans un environnement sûr et obscur. Nous avons validé le système en analysant la douleur après des chirurgies cérébrales (craniotomies) avec implants dans la tête, sous deux régimes d'analgésie. Les scores MGS attribués par des experts humains et ceux obtenus par le système automatisé ont montré une très forte corrélation (rde Pearson= 0,87). Les scores experts et automatisés ont révélé qu'une augmentation modérée de la douleur pouvait être détectée jusqu'à 48 heures après les interventions chirurgicales, mais qu'une dose unique de méloxicam (5 mg/kg par voie sous-cutanée) ou trois doses de buprénorphine (0,1 mg/kg) + méloxicam (5 mg/kg par voie sous-cutanée) permettaient une prise en charge adéquate et comparable de la douleur. L'estimation simultanée de la posture a démontré que les souris recevant de la buprénorphine + du méloxicam présentaient une augmentation de l'activité motrice 4 h après l'intervention chirurgicale, ce qui indique une hyperactivité, un effet secondaire bien connu du traitement aux opioïdes. Une perte de poids significative a également été détectée dans le groupe traité par la buprénorphine + le méloxicam par rapport au groupe traité uniquement par le méloxicam. De plus, l'analyse détaillée par BehaviorFlow et le scoring MGS automatisé des animaux témoins suggèrent qu'une accoutumance au GrimACE n'est pas nécessaire et que les mesures peuvent être répétées plusieurs fois, garantissant ainsi une surveillance standardisée de la récupération postopératoire.