Les robots prennent le contrôle de vos opérations chirurgicales (et vous devriez être enthousiasmé)

Les robots prennent le contrôle de vos opérations chirurgicales' (et c'est excitant)

26 septembre 2023 – À bord de son vol à destination d’Atlanta, Robin Pollack grignotait des oursons en gélatine et sirotait un cocktail de jus de canneberge. Cela faisait une semaine qu’elle avait subi une chirurgie robotique pour retirer une tumeur cancéreuse de l’estomac au centre de lutte contre le cancer MD Anderson à Houston, et elle rentrait chez elle – se sentant étonnamment bien.

La chirurgie nécessitait cinq petites incisions. “Maintenant, j’ai quatre petits points et une fente de 2 pouces qu’il a refermée avec de la colle superglue”, a déclaré Pollack. “Après la chirurgie, je me suis réveillée affamée.”

Elle s’est levée et a marché en une journée, et est sortie en ville avec son mari en une semaine, savourant de la crème brûlée et des œufs Florentine.

“Je n’ai ressenti aucune douleur depuis”, a-t-elle déclaré deux semaines après la chirurgie. “Je n’ai pas pris de médicaments contre la douleur, pas même un Tylenol. J’ai marché 2 miles hier.”

Une meilleure qualité de vie post-opératoire est l’un des avantages de la chirurgie robotique, a déclaré le chirurgien oncologue Naruhiko Ikoma, MD, qui a réalisé la procédure de Pollack.

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Il y a aussi des avantages pour le chirurgien. “Je me sens plus précis en termes de dissection et de suture”, a déclaré Ikoma. “Dans les opérations ouvertes conventionnelles, les chirurgiens utilisent des instruments. … Dans la chirurgie robotique, les chirurgiens ont l’impression d’opérer avec leurs propres doigts avec des extrémités précises.”

La chirurgie robotique, ou chirurgie assistée par robot, existe depuis plus de 20 ans, mais les experts estiment qu’elle est maintenant prête à se développer. Les avantages mêmes que Pollack et Ikoma décrivent – une précision améliorée, des temps de récupération plus courts et moins de douleur – propulsent la technologie vers l’avant.

Environ 644 000 chirurgies robotiques ont été réalisées aux États-Unis en 2021, et ce chiffre devrait approcher 1 million d’ici 2028. Des millions d’autres ont eu lieu dans le monde entier. Le marché mondial a atteint 6,3 milliards de dollars en 2022 et devrait atteindre 26,8 milliards de dollars dans 10 ans.

Les dispositifs assistés par robot ont été approuvés par la FDA dans de nombreuses spécialités. Pour les ablations de la prostate et les hystérectomies, l’utilisation de robots chirurgicaux est désormais plus courante que jamais. Elle se développe également rapidement dans la chirurgie bariatrique et la réparation de hernies, et a augmenté régulièrement dans les remplacements de hanche et de genou. Plusieurs équipes chirurgicales ont été pionnières dans les greffes de rein assistées par robot, et récemment, l’école de médecine de l’université Washington à St. Louis a rapporté la première greffe de foie assistée par robot aux États-Unis.

Le système robotique le plus largement utilisé aux États-Unis est le da Vinci d’Intuitive Surgical. La FDA a d’abord approuvé un da Vinci en 2000 et a depuis approuvé de nouveaux modèles. Aujourd’hui, plus de 7 500 systèmes chirurgicaux da Vinci sont utilisés dans 69 pays sur six continents.

Des dizaines d’autres entreprises ont également investi le marché. Les avancées dans la science des matériaux permettent des conceptions souples et flexibles qui peuvent parcourir des trajets sinueux ou opérer sur certains des tissus les plus délicats du corps.

Le système endoscopique robotique flexible Monarch d’Auris Health pénètre par la bouche dans la trachée et les bronches pour examiner les tissus potentiellement cancéreux des poumons. La plateforme a récemment été autorisée pour l’élimination des calculs rénaux. D’autres robots flexibles pénètrent dans le rectum et se déplacent à travers les intestins, comme pour une coloscopie. D’autres encore se faufilent par le nez pour atteindre le cerveau, ou par la veine fémorale de la cuisse pour atteindre le cœur.

Une mise à niveau du robot Mako de Stryker, actuellement utilisé pour les remplacements de hanche et de genou, permettra son utilisation dans la chirurgie de la colonne vertébrale et de l’épaule et pourrait être lancée dès l’année prochaine. (Les médecins interviewés pour cet article ne font la promotion d’aucun produit mentionné.)

Pendant ce temps, l’intelligence artificielle, ou IA, permet aux chercheurs et aux développeurs de rendre les robots plus autonomes, capables d’effectuer des sous-tâches chirurgicales ou même des procédures chirurgicales entières.

“C’est une période excitante”, a déclaré Michael Yip, PhD, professeur agrégé de génie électrique et informatique, et directeur du Laboratoire de robotique avancée et de contrôle de l’Université de Californie à San Diego. “La diversité des technologies robotiques s’élargit de manière exponentielle.”

Avantages pour les patients

Les données montrent que la chirurgie robotique peut aider à réduire les saignements, les cicatrices et le temps de récupération, et permet des séjours hospitaliers plus courts par rapport à la chirurgie traditionnelle.

L’un des avantages les plus frappants : de nombreux patients, comme Pollack, n’ont pas besoin d’opioïdes – ou de tout autre analgésique, d’ailleurs. C’est remarquable si l’on considère la norme.

Pour la transplantation rénale, “l’utilisation de narcotiques est de 100% après une transplantation ouverte”, a déclaré Thomas Pshak, MD, un chirurgien en transplantation rénale et hépatique robotique à l’hôpital universitaire UCHealth de l’Université du Colorado. Les patients opérés par chirurgie ouverte rentrent chez eux avec jusqu’à une semaine de réserve d’opioïdes et ont parfois besoin de morphine ou d’oxycodone par voie intraveineuse après la chirurgie.

Les patients opérés par chirurgie robotique guérissent beaucoup plus rapidement, reprenant le travail et les activités normales en quelques semaines, par rapport aux 8 semaines recommandées après une transplantation rénale ouverte.

“Une transplantation rénale indolore semble être de la science-fiction, mais nous y sommes”, a déclaré Pshak.

Il utilise un système robotique chirurgical da Vinci avec quatre bras minces, chacun ayant à peu près la taille d’un crayon, qui tiennent des instruments chirurgicaux et une caméra haute définition. Pendant l’opération, il est assis à une console d’ordinateur à quelques mètres de distance, regardant à travers des jumelles qui fournissent une vue en 3D hautement grossie du site de l’opération. Avec les deux mains sur des commandes de type joystick, il guide les bras dans les incisions pour effectuer des “mouvements délicats et précis”, tels que la suture du nouveau rein aux vaisseaux sanguins. Des pédales activent et désactivent les bras du robot.

Pshak a réalisé la première transplantation rénale robotique de UCHealth en 2021 et en a fait plus d’une douzaine depuis, ainsi que de plus nombreuses ablations de rein de donneur, en utilisant le robot. Avec la transplantation rénale robotique, “la plus grande incision mesure environ 2 pouces, près du nombril”, a-t-il déclaré. Pour mettre en contexte, une transplantation rénale ouverte traditionnelle implique une incision de 10 à 12 pouces.

La robotique peut également améliorer l’accès à la chirurgie. Un tiers des patients en attente d’un rein donné ont un indice de masse corporelle supérieur à 35. Un IMC plus élevé peut signifier des incisions plus longues et plus profondes, augmentant le risque de complications et de résultats négatifs. La procédure robotique moins invasive pourrait rendre la transplantation rénale possible pour ces patients.

Avantages pour les médecins

En un sens, la robotique confère aux chirurgiens des capacités surhumaines. Le robot peut corriger tout tremblement dans la main du chirurgien et permet à celui-ci de visualiser des plis difficiles à voir, déplaçant la caméra et les petits outils dans des endroits inaccessibles à la main humaine.

“Je peux régler les mouvements du bras [robotique] pour qu’ils se déplacent à un dixième de mon mouvement normal de la main”, a déclaré Pshak. “Cela permet une précision incroyable.”

En chirurgie de la colonne vertébrale, la robotique réduit au minimum le mauvais positionnement d’une vis. Cela signifie “un taux de révision plus faible – devoir revenir en arrière et retirer et remplacer une vis mal positionnée”, a déclaré Mohamad Bydon, MD, neurochirurgien et clinicien-chercheur à la Mayo Clinic à Rochester, Minnesota, où des neurochirurgies robotiques sont pratiquées depuis 2018.

Bydon était l’auteur principal d’une étude publiée dans le Mayo Clinic Proceedings qui a rapporté que sur 402 vis placées chez 77 patients ayant subi une chirurgie de la colonne vertébrale assistée par robot, aucune n’a dû être refaite après l’opération.

D’autres avantages, a noté Bydon, comprennent la possibilité de planifier la chirurgie à l’avance et une précision submillimétrique autour des nerfs et de la moelle épinière du patient. “Cela préserve les muscles, les tendons et les ligaments”, a-t-il déclaré.

Corey Walker, MD, est un neurochirurgien à Cedars-Sinai à Los Angeles qui a réalisé une chirurgie du dos robotique mini-invasive sur un joueur de football lycéen l’année dernière après que le joueur ait fracturé sa colonne vertébrale à trois endroits. Les robots collectent des données qui sont ensuite intégrées à des algorithmes d’intelligence artificielle pour améliorer la planification et la précision. “Le robot ne nous donne pas seulement un avantage technique”, a noté Walker, “mais aussi un avantage en termes de données”.

Après l’opération, le joueur de football est revenu à ses activités normales et à l’entraînement en quelques semaines au lieu des 6 mois habituels.

Avec les patients plus jeunes, a déclaré Walker, il est important de préserver leur longévité et d’éviter les blessures aux muscles entourant la colonne vertébrale. Les procédures robotiques “laissent le moins de traces possible sur la structure de la colonne vertébrale”.

Chirurgie robotique : ce que les patients et les médecins doivent savoir

Aux États-Unis, les institutions médicales universitaires et les hôpitaux ont développé leurs propres parcours de certification. De nombreux chirurgiens robotiques se forment aux techniques chirurgicales conventionnelles avant de passer aux procédures robotiques, en suivant des cours en ligne et en personne avec les fabricants d’équipement, en pratiquant sur des tissus d’échantillon, dans des simulations de réalité virtuelle et sur des objets inanimés (comme ramasser de petits objets ou décoller du ruban adhésif d’une surface).

Certains chirurgiens et centres médicaux proposent une formation en robotique pour ceux qui ne font pas partie de leur institution. À la faculté de médecine de l’Ohio State University, des chirurgiens intéressés du monde entier peuvent venir observer les procédures robotiques existantes et émergentes pour 500 dollars par jour.

« Le plus grand défi avec la robotique, c’est qu’elle est tellement automatisée qu’elle enlève parfois aux résidents la capacité d’apprendre l’anatomie », a déclaré Walker. « Notre défi est de pouvoir toujours enseigner aux résidents l’anatomie et de ne pas devenir dépendants de la technologie. »

Les patients devraient se renseigner sur l’historique d’un hôpital en matière de robotique et demander combien de procédures leur établissement et leur chirurgien ont réalisées, comme l’a fait Pollack avant son intervention chirurgicale. Toutes les interventions ne conviennent pas à la robotique ; les patients et les chirurgiens devraient discuter des avantages et des inconvénients.

Défis

La chirurgie robotique n’est pas sans controverse. Une revue de 50 essais randomisés comparant la chirurgie assistée par robot à la laparoscopie et/ou à la chirurgie ouverte pour les interventions abdominales ou pelviennes a révélé peu de différence dans les résultats.

Certaines études plus anciennes suggèrent des risques ou des résultats potentiellement moins bons pour certaines interventions. En 2018, une étude multicentrique publiée dans le New England Journal of Medicine et dirigée par des chercheurs du MD Anderson Cancer Center a révélé que chez les femmes atteintes d’un cancer du col de l’utérus précoce, l’hystérectomie radicale par laparoscopie ou robotique, une intervention minimalement invasive, était associée à des taux de survie sans maladie et de survie globale plus faibles par rapport à l’hystérectomie radicale abdominale ouverte. Et en 2021, la FDA a mis en garde contre l’utilisation d’appareils chirurgicaux assistés par robot pour la mastectomie.

Pourtant, de nombreuses études récentes soutiennent les avantages de la chirurgie assistée par robot.

Un inconvénient : ce n’est pas disponible partout. « Il faut être dans un endroit prêt à investir et qui croit en cette technologie », a déclaré Walker.

Pour certaines spécialités, le coût élevé (le da Vinci est rapporté à 2 millions de dollars) peut ne pas compenser le retour sur investissement, a déclaré Yip, freinant ainsi sa croissance.

Selon Francis Sutter, DO, chef de la chirurgie cardiaque au Lankenau Medical Center, faisant partie de Main Line Health, et chirurgien robotique de longue date, le nombre d’opérations cardiaques robotiques a diminué au cours des 10 dernières années.

« Il n’y a pas de marché pour cela », a-t-il déclaré. « J’espère qu’il y aura plus d’intérêt de la part des chirurgiens cardiaques dans les années à venir. »

Qu’est-ce qui vient ensuite ?

Des dispositifs semi-autonomes capables d’effectuer des tâches chirurgicales – comme maintenir une pince en place ou retirer des tissus endommagés – pourraient commencer à apparaître cliniquement dans les 10 prochaines années, a déclaré Yip.

Tout comme une voiture autonome, ils utilisent des capteurs pour se localiser par rapport à l’anatomie et cartographier l’environnement.

Un jour, nous pourrions voir des robots entièrement autonomes capables d’effectuer une procédure complète. L’année dernière à Johns Hopkins, des chirurgiens ont testé une nouvelle technologie robotique appelée Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) qui visualise et planifie presque en temps réel son prochain mouvement chirurgical. Ils l’ont utilisée avec succès lors de quatre expériences, en suturant des intestins de porc, un tissu doux, souple et difficile à opérer.

Pour le contrôle des hémorragies, Yip a déclaré : « L’ordinateur reconnaît le sang et essaiera immédiatement de l’aspirer, de trouver la source et de la pincer ». De tels robots pourraient être parachutés pendant, par exemple, des catastrophes naturelles pour stabiliser les personnes blessées. La technologie pourrait également ouvrir la porte à la « téléchirurgie » à distance.

Pourtant, les craintes selon lesquelles les robots remplaceront complètement les chirurgiens sont exagérées, selon les experts. Pour l’avenir prévisible, les robots amélioreront le travail du chirurgien, sans le remplacer, a déclaré Bydon de la Mayo Clinic.