ARTICLE
Auteur(s) : Y
Mallet1, S Moriniere2, P
Ceruse3, S El Bedoui1
1Centre Oscar-Lambret, 3, rue Combemale, 59020
Lille cedex, France
2Hôpital Bretonneau, CHRU, 2, boulevard Tonnellé, 37044
Tours cedex 09, France
3Hôpital Lyon-Sud, 165, chemin du Grand-Revoyet,
69495 Pierre-Bénite, France
Article reçu le 7 Octobre 2009, accepté le 5 Novembre 2009
Introduction
La chirurgie robotisée a pris une place de plus en plus importante
dans diverses spécialités, comme la chirurgie cardiaque [1], la
chirurgie urologique [2], la chirurgie orthopédique et
gynécologique [3, 4] au cours de cette dernière décennie. Dans le
domaine de la chirurgie des tumeurs de la tête et cou, cette
activité est particulièrement récente [5].
La mise en place de cette nouvelle technologie au sein du bloc
opératoire est une histoire contemporaine d’évolution très
progressive. Bien que les robots soient utilisés depuis plusieurs
décennies dans le milieu industriel, ce transfert de technologie en
médecine a été assez lent. Ils ont été utilisés, au début des
années 1980, pour accroître la précision de certains gestes
chirurgicaux, en neurochirurgie pour les biopsies cérébrales et en
orthopédie pour la réduction de fractures des os longs [6, 7].
Ces mêmes années ont été marquées par le développement d’un
programme ambitieux en télérobotique par le centre de recherche de
la NASA (National Air and Space Administration) en association avec
l’université de recherche de Stanford. Initialement, l’objectif
était de permettre au chirurgien de traiter à distance des soldats
blessés. Bien que n’ayant pas abouti pour le moment, ce programme a
permis de développer la télérobotique, permettant ainsi au
chirurgien de manipuler à distance les bras d’un robot chirurgical
[7]. L’introduction de la télérobotique en chirurgie ORL est le
dernier épisode de cette histoire passionnante.
Premiers pas
Engelberger, l’un des pères du développement du robot industriel
disait « You know one when you see one ! », ce qui pourrait
s’inscrire comme une excellente définition d’un robot chirurgical.
Une autre définition pourrait être « la robotique est une connexion
intelligente entre la perception et l’action » [8]. En fait, il n’y
a pas de définition simple pour ce terme initialement utilisé par
l’écrivain tchécoslovaque Karel Capek dans sa pièce de théâtre RUR
(Rossum’s Universal Robots) en 1920. La traduction littérale
correspond au mot esclave [7]. Progressivement, le mot robot s’est
répandu dans le domaine de l’intelligence artificielle.
Le système télérobotisé chirurgical da Vinci™ (Intuitive
Surgical, Sunnyvale, CA), seul produit proposé actuellement,
intègre les avancées les plus récentes en termes d’intelligence
artificielle, de miniaturisation des composants mécaniques
robotiques et d’optiques à vision tridimensionnelle (figures 1A, B).
Le robot proprement dit possède quatre bras articulés, trois
bras porte-instruments et un bras central qui porte le système
optique. Les instruments sont remarquables par leur petite
taille (5 mm de diamètre) et la possibilité de les orienter
dans les trois plans de l’espace, ils sont dirigés par le
chirurgien à partir de la console chirurgicale qui possède un
système de restitution d’images tridimensionnelles et deux
télémanipulateurs. Ce nouvel instrument a semblé d’emblée très
prometteur en chirurgie endoscopique ORL, laissant espérer de
nouvelles possibilités d’exérèse tumorale par voie transorale. Cela
limiterait, en théorie et à terme, certaines indications de
mandibulotomie ou d’abord cervical, offrant ainsi des suites plus
simples pour les patients.
Cependant, la mise en place de ce nouvel outil dans l’arsenal du
chirurgien ORL a été jalonnée d’un certain nombre de
difficultés.
La première difficulté rencontrée fut la mise en place d’une
procédure simple et sûre pour l’introduction des instruments dans
le tunnel étroit correspondant à la cavité buccale au pharynx et au
larynx. Les travaux cliniques, réalisés par l’équipe
chirurgicale de l’hôpital universitaire de Pennsylvanie
(Philadelphie), ont permis de lever cette difficulté [9, 10].
L’utilisation d’un ouvre-bouche comme le FK (Gyrus Medical GMPH)
plutôt qu’un laryncoscope traditionnel permet une bien meilleure
exposition en chirurgie robotisée (figures 2A, B).
La deuxième difficulté a été d’évaluer l’utilisation du robot en
termes de sûreté de fonctionnement, en particulier concernant la
sécurité du geste vis-à-vis du patient. La même équipe a
produit deux travaux expérimentaux dans ce domaine. Le premier
a évalué la qualité d’hémostase en chirurgie robotisée endoscopique
[11]. Réalisée sur un modèle canin, elle démontre la possibilité
d’assurer le contrôle d’hémostase de l’artère linguale ou des
petites artères et veines de cette région. Ils ont également
testé sur cadavre le potentiel de dégâts susceptibles d’être
occasionnés par ce robot. En forçant sur les instruments, ils n’ont
provoqué que des plaies superficielles de la peau ou des muqueuses.
Les tentatives de fractures de dents, de la mandibule ou des
lésions de la colonne vertébrale ont échoué [12].
La dernière difficulté a consisté à évaluer le potentiel de cet
outil en termes d’exérèse chirurgicale. La chirurgie de la
base de langue a fait l’objet de travaux de faisabilité sur
cadavres et modèles canins [13]. Ils ont montré une excellente
visualisation de cette région ainsi qu’une grande manœuvrabilité
des instruments robotisés dans cette indication. Les travaux
expérimentaux de l’équipe des Drs Weinstein et O’Malley, concernant
la faisabilité d’une chirurgie aux niveaux laryngé et
pharyngolaryngé, ont également été concluants tant dans la
visualisation du site anatomique que dans la réalisation d’exérèse
[14-16]. Un certain nombre de travaux, réalisés sur cadavres et sur
modèles canins, ont permis d’évaluer la faisabilité chirurgicale en
base du crâne [17, 18]. L’équipe du MD Anderson rapporte également
leur expérience de l’abord de la base du crâne effectuée sur quatre
cadavres. Ils constatent que l’abord transantral en chirurgie
robotisée permet d’accéder, de manière satisfaisante, à la partie
antérieure et centrale de la base du crâne [19]. L’abord de
l’espace parapharyngé et de la fosse infratemporale s’est révélé
très satisfaisant et motive pour la poursuite de travaux dans le
cadre d’essais cliniques.
La première publication d’une intervention réalisée avec succès
pour cette technique sur un patient avec le système robotisé da
Vinci™ concerne l’exérèse d’un kyste valléculaire, par l’équipe
chirurgicale du Walter Reed Army Medical Center [20]. O’Malley
et al. ont publié également leur expérience d’exérèse de trois
cas de cancers débutant de la base de langue en 2006 [21].
Ces trois premiers cas d’exérèse en oncologie tête et cou se
sont révélés à marges saines en histologie définitive.
Les suites ont été simples, sans retentissement sur la voix ou
la déglutition, évaluées à un mois de l’intervention. Trois autres
patients, opérés d’un cancer supraglottique par la même équipe, ont
fait l’objet d’un rapport révélant l’absence de complication et des
marges également saines. Ils constatent que la perte sanguine
et les temps d’intervention sont comparables, voire inférieurs à
une chirurgie par cervicotomie ou à une exérèse laser par voie
endoscopique [22].
Premiers enseignements
Les premières séries chirurgicales sont très récentes [23-29].
Le partage de cette expérience nous permet, maintenant,
d’avoir une vision plus précise de l’intérêt et des limites de
cette technique.
Faisabilité
Weinstein et al. rapportent leur expérience de chirurgie
transorale robotisée dans le cas de la prise en charge de 27
patients porteurs d’un carcinome épidermoïde de l’amygdale [24].
Ils proposent la réalisation d’une endoscopie préopératoire,
permettant ainsi de sélectionner les patients candidats à une
chirurgie endoscopique robotisée. La totalité des patients de
la série d’amygdalectomies élargies de l’équipe de Philadelphie a
pu bénéficier d’un geste endoscopique robotisé lorsque l’indication
avait été posée selon cette procédure simple. Les principaux
critères d’exclusion sont liés à la situation anatomique de la
lésion, à la taille, à la qualité de l’ouverture buccale, au
caractère denté ou pas du patient et à la morphologie
maxillomandibulaire. L’utilisation d’un ouvre-bouche approprié tel
que le Crow-Davis où le FK est un paramètre de succès de cette
intervention [24] (figures 3A, B). Sur un
total de 20 patients porteurs d’une tumeur maligne des voies
aérodigestives supérieures (VADS), candidats à une chirurgie
endoscopique robotisée à l’hôpital Mount-Sinaï (New York), deux
patients se sont révélés inexposables. Les 18 patients restant
ont justifié d’une exérèse d’une tumeur T1/T2 d’amygdale, de
langue, de la paroi pharyngée postérieure ou supraglottique. Dans
cette étude, l’équipe chirurgicale rapporte les temps
d’installation par malade, révélant ainsi une courbe rapidement
décroissante avec une durée d’installation moyenne aux alentours de
30 minutes dès le sixième cas [25]. L’équipe de l’hôpital
universitaire d’Alabama (Birmingham) rapporte son expérience sur 36
patients présentant des tumeurs de la cavité buccale, de
l’oropharynx, de l’hypopharynx ou du larynx. Sept patients
présentèrent une tumeur inexposable [26]. Les facteurs
prédictifs de la non-réalisation du geste sont la taille tumorale
(p = 0,01) et la dentition (p = 0,07) [26]. Il n’a pas été
précisé si une première sélection avait été effectuée lors d’une
endoscopie préopératoire. Dans l’expérience de l’équipe de
Philadelphie, cette présélection paraît appropriée compte tenu du
très faible nombre de patients exclus en regard d’une mauvaise
exposition (trois patients sur 150 cas) [29]. En conclusion et sous
réserve d’une simple évaluation préopératoire, la faisabilité de
cette technique est particulièrement élevée, mais il faut prévenir
le patient des possibilités de réaliser une conversion par voie
externe en peropératoire.
Résultats oncologiques
Compte tenu du caractère récent de la mise en place de cette
nouvelle technique dans notre domaine, il n’est pas possible
d’évaluer les résultats oncologiques à long terme. Cependant, la
qualité des marges d’exérèses est un facteur pronostique important
dans le contrôle local [30]. Les principaux auteurs rapportent
des marges négatives dans la quasi-totalité des cas de leurs séries
respectives. Les résultats carcinologiques se sont révélés
très satisfaisants (marge in sano 27/29, 96 %) dans une série de 27
patients opérés d’un carcinome de l’amygdale [24]. Aucune marge
envahie n’est à déplorer dans la série des 18 patients opérés d’un
cancer limité (T1, T2) des VADS par Genden et al. [25]. Pour
les 29 patients opérés d’un cancer des VADS de la série de
Boudreaux et al., les marges furent négatives dans la totalité
des cas [26].
Résultats fonctionnels
Les résultats fonctionnels sont reconnus comme étant l’un des
facteurs principaux impactant sur la qualité de vie. Dans l’état
actuel de nos connaissances, il n’existe pas d’étude sur un long
terme permettant d’évaluer cet aspect. Cependant, les résultats
préliminaires sont encourageants.
Les séries précitées [24-26] révèlent un très faible nombre de
patients dépendant de la sonde nasogastrique. La série de
Genden et al. [25] est particulièrement démonstrative, avec
l’absence d’usage d’une sonde nasogastrique avec un accompagnement
intensifié orthophonique (18 patients, T1, T2 des VADS). Dans la
publication de Boudreaux et al., 13 patients (13/29)
justifièrent d’une sonde nasogastrique à l’issue de leur
hospitalisation (médiane : 2,9 jours, extrêmes :
1-13 jours). Les facteurs associés avec la dépendance
d’une sonde nasogastrique sont l’âge avancé (p = 0,02), une
localisation laryngée (p < 0,001) et la taille (p = 0,02)
[26].
La réalisation ou pas d’une trachéotomie et sa durée sont
régulièrement rapportées par les principales équipes. Un seul
patient a justifié d’une trachéotomie non programmée dans la série
des 27 cas d’amygdalectomie élargie [24]. Genden et al. ne
rapportent aucun cas de trachéotomie (18 patients) [25]. Sept
patients nécessitèrent d’une intubation prolongée (48 heures),
et un patient a justifié d’une trachéotomie dans une série de 29
patients opérés d’un cancer des VADS [26].
Complications
Les complications liées au geste qui ont été rapportées jusqu’à
présent sont mineures. Sur une série de 63 patients traités par
chirurgie endoscopique robotisée, par l’équipe de l’hôpital
universitaire de Pennsylvanie (Philadelphie), qui concerne un large
éventail de tumeurs bénignes et malignes pharyngolaryngées, le
temps opératoire, les pertes sanguines et la morbidité sont
comparables à une chirurgie par cervicotomie ou à une chirurgie
transorale au laser [23]. Dans la majorité des procédures de
chirurgie télérobotisée endoscopique, l’estimation de la perte
sanguine est très faible (< 200 mL) [32]. Cinq patients sur
27 (19 %), opérés pour un cancer des amygdales, ont développé une
complication mineure sans séquelle significative. Ils ont
observé un cas de saignement (secondaire ?) justifiant d’un
contrôle d’hémostase au bloc opératoire [24]. D’autres études
comparables [27, 28, 31] ont des résultats similaires avec, en
particulier, l’absence de cas de mortalité, de pneumonie ou de
fistule.
Limites et perspectives
Perspectives
Ce nouvel outil appliqué à la chirurgie transorale se révèle très
prometteur. Les résultats obtenus par les équipes pionnières
[24-26] confirment l’intérêt de cette nouvelle technologie en
application chirurgicale ORL par voie transorale. La vision du
site opératoire magnifié en trois dimensions, la filtration des
tremblements et la très grande mobilité des instruments portés par
le robot ont des avantages significatifs (figures 4A, B, C, D) par
rapport à la chirurgie transorale classique au laser.
La possibilité d’intervenir avec une optique à 30 degrés,
tout en conservant les mains libres pour diriger une panoplie
d’instruments adaptés à une chirurgie dans une cavité, permet de
réaliser des interventions qu’il n’était pas possible de faire par
voie transorale jusqu’à présent. Il est probable que de
nouveaux champs d’investigation en chirurgie oncologique des VADS
vont pouvoir être explorés grâce, notamment, à la possibilité
d’utiliser le laser CO2 avec le robot, instrument
maintenant routinier en chirurgie ORL endoscopique [25, 33].
Le couplage du système télérobotisé avec un système de
navigation, pour le moment expérimental, offre de nouvelles
perspectives, en particulier pour l’ablation des tumeurs plus
infiltrantes [34]. Deux études précliniques ont évalué la
faisabilité de gestes de microanastomose vasculaire à l’aide du
système robotisé da Vinci™ [35, 36]. L’emploi de lambeaux libres
microanastomosés en chirurgie reconstructrice de la tête et du cou
est maintenant très largement diffusé. Terris et al.
développent un programme ambitieux sur les applications en
chirurgie cervicale du système robotisé da Vinci™ [37-39].
Limites
De nombreuses questions restent en suspend et seront sans doute le
champ de recherches futures.
Le robot Da Vinci® a été initialement conçu pour la
chirurgie cœlioscopique abdominale et thoracique, les chirurgiens
ORL ont réussi à l’utiliser pour la chirurgie transorale, alors
qu’il n’a pas été initialement conçu pour cela.
Des améliorations ont cependant été apportées grâce à la mise
au point d’optiques et d’instruments de diamètre plus petits. Une
plus grande miniaturisation de l’instrumentation permettra
probablement d’élargir les indications de chirurgie robotique en
ORL.
Dans les interventions carcinologiques où l’infiltration
tumorale se fait en profondeur, la palpation joue un rôle majeur.
L’absence de retour de force des instruments du robot est un
inconvénient qui rend actuellement très difficile, voire impossible
l’exérèse de lésions infiltrantes de la base de la langue, de la
loge amygdalienne et, encore moins, de l’hypopharynx. Avec le
retour de force intégré au système, cette fonction pourrait
rééquilibrer l’offre « sensorielle » de cet outil pour le moment
essentiellement basée sur la vision. Elle permettra d’accroître
sensiblement la sûreté du geste et la qualité de la résection.
L’évaluation médicoéconomique de l’utilisation d’un tel outil
chirurgical reste à évaluer. Le coût (en dollars) initial
d’approximativement 1,5 million, associé à 100 mille
dollars de maintenance et 200 dollars par intervention, est un
investissement considérable [32]. Le développement rapide de
ce nouvel outil (plus de 1 000 hôpitaux équipés à travers le
monde, en octobre 2008), avec une offre concurrentielle nécessaire
et saine, ce qui n’est pas le cas actuellement, et une utilisation
pluridisciplinaire, permet d’envisager raisonnablement une
diminution sensible des coûts ces prochaines années [26]. Si les
urologues français suivent leurs collègues outre-atlantique (60 %
des protastectomies réalisées au robot en 2007), les robots sont
amenés à être disponibles dans de nombreux centres, favorisant
ainsi une utilisation pluridisciplinaire dont les équipes de
chirurgie tête et cou pourront bénéficier.
L’évaluation en termes de sûreté de fonctionnement du robot est
également un défi important pour les années à venir, sa
disponibilité doit être évaluée. En cancérologie, le délai de prise
en charge est un paramètre important de la qualité de celle-ci et
se révèle lié à la disponibilité des outils permettant de réaliser
un traitement dans de courts délais. La grande complexité en
termes d’organisation, de fonctionnement du système da Vinci™, dans
un hôpital pluridisciplinaire, est susceptible d’entamer
significativement les délais de programmation. La fiabilité
correspondant à l’aptitude du robot Da Vinci® à ne pas
tomber en panne est également un élément pouvant impacter sur la
bonne prise en charge oncologique. Un échec de mise en route ou une
panne peropératoire devront pouvoir être gérés avec le minimum de
conséquence pour le patient et entraîner un minimum de retard de
traitement. Enfin, la qualité du programme de maintenance peut être
un facteur tout aussi perturbant. D’une manière générale, des
défaillances dans le bon fonctionnement du robot ou bien dans
l’organisation de l’emploi de celui-ci peuvent être tout à la fois
préjudiciables pour le patient, comme pour le développement de
cette nouvelle technique.
Afin de répondre au mieux à certains aspects de sûreté de
fonctionnement, le robot a été développé selon un modèle robotisé
passif. Le chirurgien reste « seul maître à bord »,
c’est-à-dire, qu’en toute circonstance, les mouvements du robot
sont dictés par le chirurgien. Toujours dans sa conception, ce
robot intègre un certain nombre de verrous, lui conférant une
grande sûreté intrinsèque. Par exemple, le rappel visuel du « point
mort » du bras robotisé permet de positionner au mieux les
instruments afin d’annuler tout risque de blessure dentaire.
La procédure correspondant au maintien de la console dans la
salle d’intervention et la réalisation de l’intervention en double
équipe chirurgicale, avec un chirurgien à la console et le second
près du malade, a permis de sécuriser les principaux risques liés à
la commande à distance du système robotisé [40] (figures 5A, B, C).
Conclusion
Le développement de la télérobotique en chirurgie des VADS est
pressenti par les équipes impliquées comme une avancée majeure dans
le développement de la spécialité pour les années à venir.
Ses qualités intrinsèques, une précision inégalée dans le
geste et une liberté de mouvement des instruments chirurgicaux
inconnus jusqu’à présent, permettent d’espérer une amélioration
significative dans la prise en charge chirurgicale des cancers des
VADS. La miniaturisation et le retour de force attendu de
l’instrumentation, couplés à des systèmes de visualisation toujours
plus performants (système d’optique souple, système de navigation
intégré au robot, etc.), seront probablement déterminants dans la
vulgarisation de ce nouveau système.
Il est cependant nécessaire de faire une véritable évaluation du
service médical rendu par cet outil, très récemment mis en place
dans nos hôpitaux et cliniques. Dans notre spécialité, elle se
traduit par un effort de coordination nationale des utilisateurs de
ce robot, l’établissement d’un registre des patients opérés selon
cette technique et la création d’un groupe en France afin de
dérouler collectivement un programme de recherche et d’évaluation
structuré sur ce thème. Toute avancée technologique d’importance
justifie également d’évaluer son utilisation en termes de sûreté de
fonctionnement afin que les patients, tout comme les organisations
de soins, bénéficient au mieux de cette avancée. La qualité
des travaux à venir dans ce domaine est également déterminante afin
de rendre populaire cette technique tant au sein du corps médical
qu’auprès de nos futurs patients.
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