- ICH GCP
- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT07531602
Effet de la PEEP sur la fonction cardiaque
L'effet de la pression positive de fin d'expiration sur la mécanique biventriculaire en contexte périopératoire
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
La pression positive en fin d'expiration (PEEP) est une modalité essentielle de la ventilation mécanique, mais elle a des effets importants et souvent sous-estimés sur la mécanique biventriculaire. La PEEP est fréquemment sélectionnée principalement sur la base de la mécanique respiratoire et des objectifs d'oxygénation ; cependant, l'augmentation de la pression intrathoracique peut réduire la précharge du ventricule droit en augmentant la pression auriculaire droite, tandis que l'augmentation de la pression transpulmonaire peut augmenter la postcharge du ventricule droit en comprimant les vaisseaux pulmonaires intra-alvéolaires et en redistribuant le flux sanguin pulmonaire. Cela est particulièrement important dans le contexte de la chirurgie cardiaque, où la fonction ventriculaire droite (VD) joue un rôle essentiel dans la détermination de la morbidité et de la mortalité postopératoires. La dysfonction ventriculaire droite périopératoire a été systématiquement associée à des résultats défavorables, notamment des besoins prolongés en vasopresseurs et inotropes, des difficultés de sevrage de la circulation extracorporelle, des séjours plus longs en unité de soins intensifs et une mortalité accrue.
Le couplage ventriculaire droit-artère pulmonaire (VD-AP) fournit une évaluation physiologiquement intégrée de la performance ventriculaire droite en quantifiant la relation entre la contractilité ventriculaire droite et la postcharge. Des études animales ont montré que des augmentations progressives de la PEEP peuvent altérer la mécanique biventriculaire et précipiter le découplage VD-AP. Cependant, ces effets physiologiques n'ont pas été systématiquement caractérisés dans le contexte périopératoire de la population de chirurgie cardiaque. Ce protocole vise à combler cette lacune de connaissances en évaluant systématiquement la mécanique biventriculaire et le couplage VD-AP à différents niveaux de PEEP dans un cadre contrôlé, en utilisant des outils déjà employés dans les soins chirurgicaux cardiaques de routine (cathéter artériel pulmonaire et échocardiographie transœsophagienne peropératoire).
L'objectif général de cette proposition est de définir comment la pression positive en fin d'expiration périopératoire modifie la mécanique biventriculaire et le couplage ventriculaire droit-artère pulmonaire, afin d'éclairer des stratégies ventilatoires guidées par la physiologie et protectrices du ventricule droit pendant la chirurgie cardiaque.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
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Massachusetts
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Boston, Massachusetts, États-Unis, 02115
- Beth Israel Deaconess Medical Center
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
La description
Critères d'inclusion :
- 1. Âge ≥ 18 ans
- 2. Programmé pour une chirurgie cardiaque nécessitant une anesthésie générale
- 3. Utilisation prévue d'une échocardiographie transœsophagienne (ETO) peropératoire dans le cadre des soins cliniques de routine
4. Pose prévue d'un cathéter artériel pulmonaire dans le cadre des soins cliniques (La pose du cathéter artériel pulmonaire sera effectuée uniquement sur la base du jugement clinique des équipes d'anesthésie et de chirurgie traitantes. Dans notre établissement, les cathéters artériels pulmonaires sont systématiquement posés chez les patients de chirurgie cardiaque présentant des indications cliniques incluant :
- hypertension pulmonaire préopératoire (par exemple, PCWP estimée >20 mmHg ou pressions de remplissage élevées à l'échocardiographie préopératoire),
- dysfonction ventriculaire droite ou suspicion d'insuffisance ventriculaire droite (évaluation visuelle préopératoire par échocardiographie transthoracique),
- comorbidité cardiopulmonaire significative,
- ou chirurgie cardiaque complexe, prolongée ou de haute acuité anticipée. L'équipe de recherche n'influencera pas les décisions concernant la pose du cathéter. Seuls les patients déjà programmés pour recevoir un cathéter artériel pulmonaire cliniquement indiqué seront éligibles à l'inclusion.)
- 5. Capable et disposé à fournir un consentement éclairé écrit avant la chirurgie
Critères d'exclusion :
- 1. Arythmie significative (par exemple, fibrillation auriculaire avec réponse ventriculaire non contrôlée ou autres troubles du rythme) qui interférerait avec des mesures fiables de la forme d'onde de pression ou échocardiographiques.
- 2. Valvulopathie sévère où les modifications de PEEP liées au protocole pourraient présenter un risque hémodynamique inacceptable, selon l'équipe clinique.
- 3. Maladie pulmonaire chronique significative ou autre pathologie pulmonaire où les ajustements de PEEP pourraient être dangereux (par exemple, BPCO sévère avec hyperinflation dynamique, maladie bulleuse), à la discrétion de l'équipe d'anesthésie.
- 4. Contre-indication aux changements de PEEP, y compris l'incapacité à tolérer la titration de PEEP prévue en raison d'une instabilité hémodynamique ou de préoccupations du clinicien.
- 5. Toute contre-indication à l'ETO (si l'ETO cliniquement requise n'est pas réalisée ou est contre-indiquée, le sujet ne sera pas éligible)
- 6. Discrétion de l'investigateur ou de l'équipe clinique (par exemple, préoccupations de sécurité, incapacité à obtenir des mesures fiables, ou conflit avec d'autres protocoles de recherche périopératoires)
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Groupe PEEP optimisé
Ces patients subissant une chirurgie cardiaque subiront un essai PEEP incrémental/décrémental à l'aide de la Tomographie par Impédance Électrique (EIT).
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La tomographie par impédance électrique (TIE) sera utilisée pour guider l'identification de la « PEP optimale » sur la base de la mécanique pulmonaire.
Après l'induction de l'anesthésie et le début de la ventilation mécanique contrôlée, les données de TIE seront recueillies lors d'une brève manœuvre de titration de PEP standardisée pour évaluer le recrutement pulmonaire et la surdistension.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Couplage ventricule droit-artère pulmonaire (Ees/Ea)
Délai: Pendant la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'intervention chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Ratio de couplage ventricule droit-artère pulmonaire (RV-PA) (Ees/Ea) évalué par échocardiographie transœsophagienne et surveillance hémodynamique simultanées à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]) lors d'une séquence de titration de PEEP progressive standardisée.
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Pendant la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'intervention chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Volume télédiastolique du ventricule droit à des niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence de titration de la PEEP (environ 20-25 minutes après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale)
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Volume télédiastolique du ventricule droit tridimensionnel (RVEDV) mesuré par échocardiographie transœsophagienne à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Pendant la séquence de titration de la PEEP (environ 20-25 minutes après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale)
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Volume télésystolique du ventricule droit à des niveaux prédéfinis de PEP
Délai: Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Volume télésystolique ventriculaire droit tridimensionnel (RVESV) évalué par échocardiographie transœsophagienne tridimensionnelle à quatre niveaux de PEP prédéfinis (PEP optimal + 5 cmH₂O, PEP optimal, PEP optimal - 5 cmH₂O, et PEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Volume d'éjection systolique du ventricule droit à des niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence de titration standardisée de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Volume d'éjection systolique du ventricule droit dérivé de l'échocardiographie transœsophagienne tridimensionnelle à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Pendant la séquence de titration standardisée de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression télé-diastolique du ventricule droit à des niveaux prédéfinis de PEEP
Délai: Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression télé-diastolique du ventricule droit mesurée via un cathéter de l'artère pulmonaire à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O, et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression ventriculaire droite télé-systolique à des niveaux de PEP prédéfinis
Délai: Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression télésystolique ventriculaire droite estimée à l'aide de méthodes de calcul basées sur la forme d'onde à partir des données du cathéter de l'artère pulmonaire à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression systolique de l'artère pulmonaire à des niveaux de PEP prédéfinis
Délai: Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression artérielle pulmonaire systolique mesurée par cathéter artériel pulmonaire à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O, et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Au cours de la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression artérielle pulmonaire moyenne aux niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression artérielle pulmonaire moyenne mesurée via un cathéter artériel pulmonaire à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Élastance ventriculaire droite télésystolique à des niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Élastance télésystolique ventriculaire droite (Ees) dérivée par analyse pression-volume à un seul battement à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Élastance artérielle effective à des niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Élastance artérielle effective (Ea) dérivée de l'analyse pression-volume à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O, et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Lors de la séquence de titration du PEEP standardisée après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Fraction d'éjection ventriculaire droite tridimensionnelle
Délai: Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Fraction d'éjection ventriculaire droite tridimensionnelle (FEVD 3D) évaluée par échocardiographie transœsophagienne à quatre niveaux de PEP prédéfinis (PEP optimale + 5 cmH₂O, PEP optimale, PEP optimale - 5 cmH₂O, et PEP 0 cmH₂O [référence]) lors d'une séquence standardisée de titration progressive de la PEP.
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Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Fraction d'éjection ventriculaire gauche à des niveaux de PEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Fraction d'éjection ventriculaire gauche (FEVG) tridimensionnelle évaluée par échocardiographie transœsophagienne à quatre niveaux de PEP prédéfinis (PEP optimal + 5 cmH₂O, PEP optimal, PEP optimal - 5 cmH₂O et PEP 0 cmH₂O [référence]).
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Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Volume systolique ventriculaire gauche à des niveaux de PEEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Volume d'éjection systolique du ventricule gauche dérivé des mesures échocardiographiques à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Pendant la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Saturation en oxygène à des niveaux de PEP prédéfinis
Délai: Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression de crête des voies aériennes enregistrée par le ventilateur à quatre niveaux de PEEP prédéfinis (PEEP optimal + 5 cmH₂O, PEEP optimal, PEEP optimal - 5 cmH₂O et PEEP 0 cmH₂O [baseline]).
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Pendant la séquence standardisée de titration de la PEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression de plateau à des niveaux de PEP prédéfinis
Délai: Durant la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Pression de plateau des voies aériennes mesurée pendant des manœuvres de blocage inspiratoire à quatre niveaux de PEP prédéfinis (PEP optimale + 5 cmH₂O, PEP optimale, PEP optimale - 5 cmH₂O, et PEP 0 cmH₂O [ligne de base]).
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Durant la séquence standardisée de titration de la PEEP après l'induction de l'anesthésie et avant l'incision chirurgicale (environ 20-25 minutes)
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Publications et liens utiles
Publications générales
- Bellofiore A, Vanderpool R, Brewis MJ, Peacock AJ, Chesler NC. A novel single-beat approach to assess right ventricular systolic function. J Appl Physiol (1985). 2018 Feb 1;124(2):283-290. doi: 10.1152/japplphysiol.00258.2017. Epub 2017 Oct 12.
- Araos J, Glocker F, Owyang CG, Teran F, Kim J, Nieman G, Heerdt PM. Biventricular Response to Positive End-expiratory Pressure in Swine: Assessment Based on Beat-to-beat Pressure Waveform Analysis. Anesthesiology. 2025 Apr 1;142(4):767-769. doi: 10.1097/ALN.0000000000005363. Epub 2025 Feb 13. No abstract available.
- Wood G, Madsen TL, Kim WY, Lyhne MD. Increasing Levels of Positive End-expiratory Pressure Cause Stepwise Biventricular Stroke Work Reduction in a Porcine Model. Anesthesiology. 2024 Feb 1;140(2):240-250. doi: 10.1097/ALN.0000000000004821.
- Acosta P, Santisbon E, Varon J. "The use of positive end-expiratory pressure in mechanical ventilation". Crit Care Clin. 2007 Apr;23(2):251-61, x. doi: 10.1016/j.ccc.2006.12.012.
- Ahmed U, Mahmood F, Nicoara A, Kiarad V. Right Ventricular Function and Echocardiographic Pressure-Volume Loops: Overview and Perioperative Clinical Implications. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2025 Oct;39(10):2857-2865. doi: 10.1053/j.jvca.2025.05.019. Epub 2025 May 17.
- Kiarad V, Mahmood F, Hedayat M, Yunus R, Nicoara A, Liu D, Chu L, Senthilnathan V, Kai M, Khabbaz K. Intraoperative right ventricular end-systolic pressure-volume loop analysis in patients undergoing cardiac surgery: A proof-of-concept methodology. JTCVS Open. 2024 Sep 26;22:225-234. doi: 10.1016/j.xjon.2024.09.020. eCollection 2024 Dec.
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Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
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Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
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- 2026P000077
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