Contention des carnivores vigiles à l’aide de sacs en radiologie vétérinaire

Le consensus international actuel sur les effets biologiques des rayonnements ionisants admet que toute exposition peut avoir un impact sur la santé des personnes exposées, et ce quel que soit le niveau d’exposition (encadré). Il est donc indispensable de s’en protéger autant que possible. En radiologie vétérinaire, l’une des principales méthodes pour limiter l’exposition aux rayonnements est d’assurer une contention non manuelle des animaux, physique ou chimique. Notre travail de thèse de doctorat vétérinaire a cherché à comparer la méthode de contention manuelle (l’animal est immobilisé et maintenu en position par des opérateurs) et une méthode de contention physique non manuelle (l’animal est immobilisé et maintenu en position par des sacs de sable et des liens). Les trois axes principaux de comparaison de notre étude étaient l’évaluation de la qualité des clichés radiographiques obtenus, l’estimation du temps nécessaire à la réalisation de ces clichés et la mesure de l’exposition des opérateurs aux rayonnements associés. Le nombre de tentatives pour la réalisation de chaque radiographie et la taille du faisceau primaire de rayonnements X ont également été intégrés à l’étude.

MÉTHODES DE CONTENTION

1. Intérêt de la contention non manuelle

La radioprotection est un enjeu de santé publique par lequel les personnels vétérinaires sont directement concernés compte tenu de l’importance de l’examen radiographique dans la pratique quotidienne, et dans une moindre mesure de l’examen tomodensitométrique. La profession doit ainsi se soumettre à de nombreuses obligations réglementaires afin d’encadrer l’exercice lors de l’exposition aux rayonnements X (locaux adaptés, protections collectives et individuelles, fiches de poste, relevés dosimétriques, etc.) et de vérifier que, pour chaque travailleur concerné, les seuils d’exposition maximale annuelle ne sont pas dépassés. Afin d’y parvenir, il existe différentes méthodes pour se protéger des rayons X : l’une d’elles consiste à s’éloigner au maximum de la source de rayonnement (du tube radiogène dans l’exercice vétérinaire) puisque la dose reçue est inversement proportionnelle au carré de la distance séparant la source de l’individu. Autrement dit, lorsque cette distance est multipliée par quatre, la dose reçue est divisée par seize. Or, la contention des carnivores en radiologie vétérinaire est un obstacle à ce principe de protection car l’immobilisation des animaux, à l’instar de celle des enfants en radiologie pédiatrique, nécessite une contention physique ou chimique.

2. Deux méthodes de contention étudiées

→ La méthode manuelle est la plus pratiquée en Europe actuellement et fait appel à une contention directe de l’animal par des opérateurs. Son inconvénient majeur est d’imposer la présence d’opérateurs à proximité immédiate du tube radiogène.

→ La seconde méthode repose sur l’utilisation de matériel pour immobiliser les animaux. Elle est largement utilisée aujourd’hui dans les pays anglo-saxons et permet aux opérateurs présents de s’éloigner de la source de rayonnement et de s’abriter derrière des équipements de protection collective (type paravent plombé).

La contention chimique n’a pas été intégrée à l’étude car nous considérons que le recours à la sédation n’est pas une solution alternative fonctionnelle en routine dans la pratique quotidienne en raison de l’existence d’un risque anesthésique, de contre-indications nombreuses, de contraintes en temps et en personnel (délai d’action des molécules, durée et surveillance du réveil, etc.), de l’atélectasie pulmonaire limitant l’interprétation des radiographies thoraciques, et du coût pour le propriétaire.

MATÉRIEL ET MÉTHODE

1. Recrutement des animaux

Cent quarante chiens et chats ont été recrutés au sein du centre hospitalier universitaire vétérinaire (CHUV) Oniris afin de réaliser des radiographies thoraciques de profil et de face (en incidence ventro-dorsale ou dorso-ventrale) avec l’une ou l’autre des méthodes. Ils pouvaient présenter ou non une affection quelconque.

Cette étude comportait des animaux du CHUV nécessitant un examen radiographique, d’autres animaux du CHUV, et des chiens et chats en bonne santé appartenant au personnel ou aux étudiants de l’école. Seuls ceux atteints d’un déficit respiratoire ont été exclus de l’étude par précaution. La restriction aux radiographies de thorax est un choix justifié par l’importance de l’examen dans la pratique : la radiographie reste un examen de premier choix pour l’exploration thoracique, et le grand nombre de clichés réalisés permet une exploitation statistique fiable.

Les radiographies abdominales sont moins nombreuses, et les radiographies ostéo-articulaires sont plus variées et doivent être réalisées sous sédation pour obtenir de bons clichés. Ces examens sont donc difficiles à intégrer dans une telle étude.

2. Réalisation des clichés

Les radiographies ont été réalisées en deux phases de 3 semaines chacune. La première a eu recours à la méthode manuelle : un opérateur tient les membres antérieurs et la tête de l’animal, tandis qu’un second maintient les membres postérieurs et qu’un troisième déclenche le rayonnement depuis le poste de contrôle. Pour des raisons pédagogiques, des étudiants ont pris part à la contention en plus des quatre opérateurs permanents.

Dans la seconde phase, c’est la méthode non manuelle qui a été utilisée : des sacs en polyester remplis de sable (de forme et de poids variés) sont posés sur l’animal de façon à l’immobiliser, et des liens accrochés à un autre sac suspendu placés autour des carpes de façon à étirer les membres antérieurs pour dégager le thorax (^{photos 1} à ³).

Lors de l’émission de rayonnement X, les opérateurs sont positionnés derrière un paravent plombé. Durant cette phase, seuls les quatre opérateurs permanents sont intervenus. Une banque de 266 clichés numériques a ainsi été constituée. Le générateur de rayons X utilisé est un appareil fixe numérique à cassettes de type Picker Convix, et durant toutes les manipulations, les opérateurs permanents ont été équipés d’un dosimètre à luminescence stimulée optiquement (dosimètre OSL réglementaire, placé sur le thorax et sous le tablier de plomb lorsque celui-ci était porté).

3. Mesure de l’exposition aux rayonnements X

Pour chaque examen radiographique, l’exposition du personnel aux rayonnements X a été mesurée par des pastilles dosimétriques thermoluminescentes (TLD) de type GR-200A placées à différents endroits sur les opérateurs (yeux, doigts et paumes de main, thorax, pieds) et dans la salle de radiographie, révélant la dose reçue par chacune d’entre elles lors d’un processus spécifique de chauffage. Chaque examen a été chronométré, et le nombre de tentatives nécessaires à l’obtention d’un cliché satisfaisant ainsi que l’identité des opérateurs ont été notés. De plus, chaque animal a fait l’objet d’une collecte complète de données afin d’étudier d’éventuelles variations en fonction de son profil : espèce, race, âge, sexe, statut sexuel, poids, motif de l’examen radiographique le cas échéant, temps passé à l’école, nombre et type d’examens subis avant l’examen radiographique.

4. Évaluation de la qualité des radiographies

Dans un second temps, trois vétérinaires radiologues ont attribué à chacun des 266 clichés obtenus six notes correspondant à six critères de qualité majeurs d’une radiographie pouvant être impactés par la contention : rendu général, netteté, positionnement, centrage, cadrage et phase respiratoire. La note attribuée devait être égale à 0 (mauvais), 1 (médiocre) ou 2 (bon). La notation s’est faite en aveugle, le score maximal théorique étant égal à 12 (^{photos 4} et ⁵). L’interprétabilité de chaque cliché a également été jugée par l’un des radiologues. Enfin, les dimensions des clichés ont été mesurées avant (dimensions réelles du faisceau de rayonnement) et après (dimensions utiles pour l’interprétation du cliché) le recadrage informatique.

Les analyses statistiques, après construction de différentes variables à partir des données récoltées, ont été réalisées à l’aide du logiciel R dans sa version 2.10.0 et l’intervalle de confiance était de 95 %.

RÉSULTATS

1. Taux de réussite, d’infaisabilité et d’élimination

Les résultats obtenus ont montré que le taux de réussite (égal au nombre de radiographies conservées divisé par le nombre de tentatives effectuées) était significativement plus élevé pour la méthode manuelle que pour celle avec sacs (90,1 % contre 69,4 %). Pour cette dernière, le taux de réussite est plus élevé dans l’espèce canine que dans l’espèce féline (78,3 % contre 62,1 %). De même, 98,5 % des animaux radiographiés avec la méthode manuelle ont pu l’être sous deux incidences, tandis qu’ils n’étaient que 64,8 % avec la méthode non manuelle. Enfin, 1,5 % seulement des animaux présentés lors de la phase de contention manuelle n’ont pas pu être radiographiés, ils étaient 12,2 % lors de la phase non manuelle. Le taux d’infaisabilité correspond au rapport du nombre de radiographies non réalisables sur le nombre de tentatives, et le taux d’élimination au nombre de clichés non retenus (jugés ininterprétables par les techniciens) divisé par le nombre de tentatives (^{figures 1} et ²).

2. Qualité des clichés

Concernant la qualité des clichés, aucune différence significative n’a pu être établie entre les deux procédés, et ce pour chaque critère de qualité. Les critères liés à l’animal (issus de la collecte de données à l’admission de l’animal), les critères d’examen (incidence du cliché et identité des opérateurs l’ayant réalisé) et l’identité du radiologue qui a évalué les clichés n’ont eu aucun impact sur les résultats. Ainsi, les radiographies retenues sont équivalentes en termes de qualité et il n’existe pas de différence en termes d’interprétabilité entre les deux méthodes, l’étude ayant par ailleurs montré qu’il existait une très forte corrélation entre la note totale (somme des différentes notes) d’un cliché et son interprétabilité.

3. Mesures d’exposition aux rayonnements X

Les mesures d’exposition se sont révélées nettement plus élevées pour la méthode manuelle. Tandis que la dose équivalente moyenne reçue par les pastilles TLD témoins a été de 35 µSv sur les 2 dernières semaines de la phase de contention manuelle, celle reçue par les pastilles TLD situées sur les opérateurs a été largement supérieure : d’un facteur 12 pour le majeur gauche (DG Sup) et d’un facteur 6 pour le cristallin gauche (Cr G) et les mains de l’opérateur situées à la tête de l’animal (représenté en rouge). L’opérateur situé au niveau des membres postérieurs de l’animal (représenté en bleu) a reçu des doses moins importantes mais nettement supérieures à celles des témoins, d’un facteur 2 à 3 pour les yeux et les mains (^{figure 3}). Lors de la phase de contention non manuelle, les valeurs restituées par les pastilles TLD placées sur les opérateurs n’étaient pas différentes de celles des pastilles TLD témoins.

4. Durée de réalisation des clichés

La durée de réalisation des radiographies était significativement plus courte pour la méthode manuelle, avec 57 secondes par cliché en moyenne, contre 87 secondes pour celle avec des sacs. En revanche, il a été montré que pour cette dernière, la durée d’examen a été significativement réduite au cours des 3 semaines consécutives de manipulation, et qu’il n’existait plus de différence entre les deux procédés lors des troisièmes semaines respectives de manipulation. L’étude a donc mis en évidence un effet entraînement pour la méthode non manuelle. De plus, il n’existait pas de différence significative dans le nombre de tentatives nécessaires à l’obtention d’un cliché entre les deux procédés.

5. Taille du faisceau primaire

Enfin, ce travail a montré que la taille du faisceau primaire de rayons X était significativement augmentée lorsque les sacs de sable étaient utilisés, d’environ 18 % pour la longueur (selon le grand axe de l’animal) et de 13 % en largeur.

DISCUSSION

1. Champ d’application de la méthode non manuelle

La contention non manuelle permet de réaliser environ 80 % des radiographies thoraciques souhaitées chez les chiens et 60 % chez les chats. Dans le cadre de notre étude, nous avons expliqué nos choix concernant l’absence de recours à la contention chimique. Cependant, la très grande majorité des radiographies serait réalisables grâce à cette méthode en ayant recours à la sédation pour les animaux qui le nécessitent. Ainsi, seuls ceux présentant une contre-indication à la sédation ou à la méthode de contention ne pourraient être radiographiés de cette façon. Mais le principe ALARA (As Low As Reasonably Achievable) justifie à lui seul l’utilisation de cette méthode qui permet de réaliser la majorité des radiographies thoraciques chez des chiens et chats vigiles. Nous avons également justifié précédemment la restriction à l’examen du thorax. Le deuxième grand groupe de radiographies rassemble les clichés réalisés pour visualiser les structures osseuses et les articulations associées. Or, les indications étant très variées (région anatomique, nature de l’affection, etc.), de multiples contentions différentes sont nécessaires et doivent donc être étudiées séparément, ce qui nécessite une étude approfondie. Mais il serait intéressant de mener la même étude pour ces indications car les radiographies thoraciques et osseuses représentent ensemble la grande majorité de l’ensemble des clichés réalisés dans une clinique vétérinaire (environ 90 % au service d’imagerie d’Oniris). Pour les indications osseuses, la sédation reste indispensable dans la plupart des cas.

2. Qualité des clichés

L’absence de différence entre les deux méthodes en termes de qualité est démontrée.

→ L’évaluation de la netteté, avec près de 80 % des clichés notés 2 pour la méthode non manuelle (90 % pour la méthode manuelle), montre que le flou cinétique n’est pas un problème majeur, car l’animal est immobilisé par les sacs de manière satisfaisante, d’autant qu’il existe d’autres sources de flou indépendantes de la contention (flou géométrique, flou lié au système de détection).

→ L’évaluation du positionnement de l’animal montre que ce critère est un point de difficulté pour les deux méthodes puisque 10,2 % des radiographies sans sac et 18,1 % avec sacs ont obtenu la note 0. Ce sont essentiellement la position du thorax et l’étirement des membres qui posent problème, et ce pour les deux procédés.

→ En ce qui concerne le centrage, environ 80 % des clichés sont optimaux pour les deux méthodes, et les résultats sont semblables pour le cadrage. Ces deux critères sont donc bien maîtrisés dans la méthode manuelle, ce qui signifie que la présence des sacs autour de la zone d’intérêt ne gêne pas le centrage et le cadrage du faisceau primaire.

De plus, près de 90 % des clichés sans sac et plus de 70 % des clichés avec sacs ont été notés 2 pour le critère appelé “inspiration”, ce qui signifie que la grande majorité des radiographies est prise en fin de phase inspiratoire, élément déterminant pour une interprétation optimale. Les chiffres sont inférieurs pour la méthode non manuelle mais sans qu’il existe toutefois de différence statistiquement significative.

Environ 13 % des radiographies, quelle que soit la méthode, sont jugées ininterprétables : bien que différents défauts soient relevés sur un bon nombre de clichés, correspondant aux critères cités précédemment, la plupart des clichés restent interprétables. Ainsi il est possible de conclure que la méthode non manuelle, en comparaison à la méthode manuelle, ne présente pas de point faible en termes de contention et permet l’obtention de clichés de qualité égale, très largement interprétables.

Les résultats montrent également que les radiographies sont de qualité égale quelle que soit la nature des données liées aux animaux, en particulier, les critères épidémiologiques n’affectent pas la qualité des clichés. La méthode non manuelle s’applique donc aussi efficacement aux chiens de grande taille qu’aux chiens de petite taille ou aux animaux entiers qu’aux animaux stérilisés. La méthode est moins performante pour les chats car le taux de faisabilité est plus faible dans l’espèce féline. Mais lorsque les radiographies sont réalisables, elles sont d’aussi bonne qualité que celles effectuées chez les chiens.

Enfin, l’étude ne met pas en évidence de différence de qualité selon les incidences : les radiographies de profil, de face en décubitus ventro-dorsal et de face en décubitus dorso-ventral sont de qualité égale.

3. Exposition aux rayonnements X

Les mesures de radioexposition révélées par les pastilles TLD montrent que les opérateurs sont clairement exposés aux rayonnements X lors d’une contention manuelle, en particulier au niveau des mains et des yeux. L’opérateur situé à la tête de l’animal est également plus exposé que son homologue situé au niveau des membres postérieurs. Ces résultats concordent avec la théorie selon laquelle la distance joue un rôle majeur en radioprotection, puisque les mains et les yeux de l’opérateur situé à l’avant sont les régions anatomiques les plus proches du tube radiogène ou du faisceau primaire (distantes du tube d’environ 50 cm, contre environ 1 m pour l’opérateur situé à l’arrière). Cependant, en extrapolant ces doses reçues sur une année, celles-ci restent bien inférieures aux seuils réglementaires : par exemple, la dose annuelle estimée pour le cristallin de l’opérateur situé à l’avant s’élève à 5,64 mSv pour une limite annuelle de 45 mSv. Mais encore une fois, le principe ALARA justifie l’emploi de toutes les mesures de radioprotection possibles.

4. Durée de réalisation des clichés

La durée nécessaire à l’obtention d’un cliché est globalement plus longue pour la méthode non manuelle que pour la méthode manuelle. Or, les résultats ont objectivé une diminution de cette durée au cours des 3 semaines de manipulation avec sacs, de telle sorte qu’il n’existe plus, en troisième semaine, de différence entre les deux méthodes. Cela montre donc que la méthode non manuelle, si elle est mise en œuvre par une équipe entraînée, est tout à fait compétitive sur le plan de la durée de réalisation, ce qui est crucial pour son application dans la pratique quotidienne. Les radiographies non réalisables ont généralement fait suite à des tentatives infructueuses dont le temps nécessaire à leur réalisation n’a pas été pris en compte dans l’analyse (aucune différence notée dans le nombre de tentatives entre les deux méthodes pour les radiographies qui ont été retenues).

5. Taille du faisceau primaire

L’étude montre que la taille du faisceau primaire est significativement augmentée pour la méthode non manuelle, la présence de sacs poussant les opérateurs à agrandir ce faisceau pour être certains d’atteindre la zone d’intérêt dans son intégralité. Cela a pour conséquence d’augmenter l’irradiation de l’individu radiographié, donc le rayonnement diffusé. Or, cette augmentation du rayonnement diffusé a elle-même deux conséquences : la diminution du contraste du cliché et l’augmentation de la radio­exposition du personnel. Cependant, la qualité des radiographies étant égale (pour le rendu général en particulier, car le contraste n’est pas un critère de qualité à part entière) pour les deux méthodes et la radio­exposition étant très faible pour la méthode non manuelle, cette augmentation de la taille du faisceau primaire n’a aucune conséquence clinique en pratique.

6. Perspectives d’études

D’autres travaux sont nécessaires afin d’étudier la pertinence de cette méthode pour d’autres indications, ostéo-articulaires notamment. Il conviendrait alors d’y inclure la sédation et d’en étudier l’impact (temps, coût, qualité des clichés). Il serait également intéressant de mener la même étude sur les radiographies thoraciques en y incluant un groupe dans lequel les animaux sont sédatés, afin d’y évaluer les avantages et les inconvénients. Dans ce cadre, l’intégralité des clichés, hors contre-indications médicales à la sédation, pourrait alors être réalisée dans des conditions optimales. Les pinces de clipnose pourraient également être intégrées à l’étude, pour les chats notamment. Enfin, le matériel utilisé pourrait également faire l’objet d’un travail, car nous avons utilisé dans notre étude un matériel très simple et peu coûteux dont l’efficacité peut être très certainement améliorée. En particulier, il serait intéressant de travailler avec des outils tels que le Doggy Relax®, le Loc-A-Leg® ou encore le Pawsitioner®.

Conclusion

Motivée par le principe ALARA, reposant lui-même sur l’existence d’effets stochastiques sans seuil des rayonnements X, notre étude a montré qu’il est possible de réaliser avec une qualité satisfaisante 80 % des radiographies thoraciques canines et 60 % des radiographies thoraciques félines. Les clichés ont été obtenus sur animaux vigiles, dans des délais compatibles avec la pratique quotidienne et en se protégeant efficacement des rayonnements X, la contention ayant été assurée par un matériel simple et peu coûteux. Bien que cette méthode ait quelques limites, les résultats sont encourageants et doivent être approfondis afin de la rendre plus performante tant dans sa réalisation que dans ses indications. Parce qu’elle est encore peu utilisée en France et pourtant à la portée de tout praticien, les deux points forts de cette étude peuvent participer à la promotion et à la généralisation de la contention avec sacs dans les indications où elle se révèle efficace. Toute exposition aux rayonnements X doit être limitée au minimum quels que soient le niveau et la fréquence de celle-ci, et la contention non manuelle de chiens et de chats vigiles est possible et compatible avec la pratique quotidienne.