Si l’idée de passer sous le couteau vous angoisse, détendez-vous. La chirurgie n’est plus cette expérience brutale et risquée qu’elle était autrefois. Grâce à des avancées remarquables telles que la laparoscopie, les solutions robotiques et, plus récemment, l’iKnife et la sonde laser, les interventions chirurgicales deviennent de plus en plus sûres et précises.
Des archéologues estiment que les interventions chirurgicales existent depuis 11 000 ans. La trépanation, une forme de chirurgie crânienne, remonte probablement à l’ère néolithique, consistant à percer un trou dans le crâne d’un individu vivant.
Cette pratique, souvent entourée de mystère, était censée guérir des affections comme les convulsions, les fractures, les céphalées et les infections. Les anciens Égyptiens, par exemple, ont utilisé cette technique pour « faire sortir » les douleurs de tête et les migraines.
Au début du 19ème siècle, des procédures que nous qualifierions aujourd’hui d’horribles étaient courantes, comme l’insertion d’un crochet dans l’œil d’un patient pour retirer une cataracte ou l’utilisation de sangsues pour provoquer des saignements. Les chirurgiens de l’époque, tout comme leurs patients, faisaient preuve d’un courage remarquable.
Avançons rapidement vers notre époque, où la chirurgie mini-invasive est devenue la norme, rendant même les transplantations cardiaques relativement routinières. Selon le Réseau uni pour le partage d’organes (UNOS), entre janvier 1988 et juillet 2016, 64 055 transplantations cardiaques ont été réalisées aux États-Unis.
Les Progrès de la Chirurgie Mini-Invasive
En 1987, un gynécologue français a été le pionnier de la première chirurgie laparoscopique reconnue pour l’ablation d’une vésicule biliaire. Depuis, cette pratique a connu une croissance exponentielle. D’après la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, plus de 2 millions de chirurgies laparoscopiques sont effectuées chaque année dans le pays.
La laparoscopie, souvent désignée comme chirurgie « à trou de serrure », utilise un petit tube équipé d’une source lumineuse et d’une caméra qui est inséré dans le corps pour visualiser l’organe concerné sur un écran. Le chirurgien manœuvre alors ses instruments à travers de petites incisions, permettant ainsi une intervention moins invasive.
Les avantages des procédures mini-invasives incluent des incisions plus petites, moins de cicatrices, un risque d’infection réduit, des séjours hospitaliers plus courts et une convalescence accélérée.
Chirurgie Robotisée
Voyons maintenant la chirurgie robotisée. En 2000, une équipe de chercheurs allemands a développé un système avec deux bras robotisés, contrôlés par un chirurgien depuis une console. Ce système, connu sous le nom d’ARTEMIS, a ouvert la voie à des avancées significatives dans le domaine.
En juillet 2000, le système chirurgical da Vinci a été approuvé aux États-Unis pour diverses interventions chirurgicales. C’était le premier système robotisé à recevoir cette approbation de la FDA, et son utilisation s’est rapidement répandue dans les salles d’opération.
Ce système comprend trois composants : un chariot de vision avec des caméras et une source de lumière, une console principale où se place le chirurgien, et un chariot mobile contenant les bras d’instruments et le bras de caméra. La caméra offre une image 3D en temps réel, permettant au chirurgien de manipuler les instruments comme s’ils étaient directement connectés à ses mains.
Néanmoins, des erreurs et des dysfonctionnements ont été signalés, certains pouvant avoir des conséquences fatales. De plus, le débat persiste quant à savoir si la chirurgie robotique apporte réellement des résultats supérieurs pour les patients.
Ce Que L’Œil Ne Peut Pas Voir
Le couteau électrochirurgical, introduit dans les années 1920, utilise un courant électrique pour chauffer rapidement le tissu, permettant ainsi des coupes précises avec une perte de sang minimale. Cet outil est devenu un incontournable dans la chirurgie oncologique.
La chirurgie guidée par l’image, comme la laparoscopie, a également réduit la portée des interventions pour de nombreuses procédures. Cependant, face au cancer, les images peuvent localiser les tumeurs, mais ni les images ni l’œil humain ne peuvent facilement distinguer les tissus sains des tissus malades.
Le Dr Zoltan Takats, de l’Imperial College de Londres, a mis au point une méthode permettant au couteau électrochirurgical de combler cette lacune.
C’est ainsi qu’est né l’iKnife. S’appuyant sur les principes de l’électrochirurgie, cet outil est capable d’identifier avec précision quels tissus doivent être retirés et lesquels peuvent être préservés.
Auparavant, la seule façon définitive de déterminer si un tissu était cancéreux consistait à réaliser une biopsie, généralement analysée au microscope. Cependant, cela impliquait de prélever un nombre limité d’échantillons pendant l’opération, ce qui pouvait prendre jusqu’à 40 minutes pour chaque analyse—un processus peu pratique pour délimiter les bords d’une tumeur durant une intervention.
En 2013, l’iKnife a fait son apparition, permettant aux chirurgiens d’examiner le tissu biologique grâce à un couplage entre l’électrochirurgie et la spectrométrie de masse. Cette technique consiste à ioniser des particules, qui sont ensuite analysées à travers des champs électriques ou magnétiques.
La spectrométrie de masse fournit des mesures du rapport masse/charge, permettant de distinguer les tissus selon leur composition chimique. En analysant ces données, il est possible d’identifier quels tissus sont sains et lesquels ne le sont pas.
Le Dr Takats a exprimé sa conviction que l’iKnife pourrait être appliqué à divers types d’interventions chirurgicales, tout en contribuant à réduire les coûts associés.
Fonctionnement de l’iKnife
Lorsqu’on utilise un électroscalpel, la vaporisation du tissu produit une fumée qui est généralement aspirée par des systèmes d’extraction. Toutefois, en reliant l’iKnife à un spectromètre de masse et en dirigeant la fumée vers celui-ci, il devient possible d’analyser la composition chimique de cette vapeur. En comparant les résultats à une base de données de référence, le chirurgien peut identifier le type de tissu en seulement trois secondes.
En 2013, le Dr Takats et son équipe ont appliqué l’iKnife pour analyser des échantillons prélevés sur 302 patients ayant subi des opérations pour retirer diverses tumeurs, qu’elles soient cancéreuses ou non. Ils ont enregistré les caractéristiques de milliers d’échantillons provenant de tumeurs cérébrales, pulmonaires, mammaires, gastriques, coliques et hépatiques. À partir de ces données, ils ont constitué une base de données de 1 624 entrées pour les tissus cancéreux et 1 309 pour les tissus non cancéreux, permettant ainsi d’apparier les futurs échantillons.
Ensuite, l’équipe a utilisé l’iKnife en conjonction avec la spectrométrie de masse par ionisation par évaporation rapide (REIMS) lors de 81 interventions chirurgicales. Les lectures réalisées pendant les opérations ont été confirmées par des analyses histologiques conventionnelles par la suite, et dans chaque cas, les résultats correspondaient exactement au diagnostic postopératoire.
L’iKnife a été conçu pour l’électrochirurgie car les chirurgiens ont rapidement reconnu son potentiel pour l’ablation des tumeurs cancéreuses. Toutefois, son utilisation pourrait également s’étendre à la chirurgie hydroélectrique et laser. À l’avenir, il pourrait servir à analyser les muqueuses et les systèmes respiratoires, urinogénitaux ou gastro-intestinaux.
Actuellement, l’iKnife est déjà utilisé à l’Imperial College de Londres et fait l’objet d’essais dans le cadre de la chirurgie du cancer du sein, du côlon et de l’ovaire.
Détection Laser des Tumeurs Cérébrales
Plus récemment, des chercheurs britanniques et canadiens ont associé l’iKnife à une sonde laser pour identifier des tissus anormaux lors de l’ablation d’une tumeur cérébrale.
Cette approche utilise une sonde laser à proche infrarouge pour déterminer si un tissu est cancéreux ou sain, en mesurant la lumière réfléchie par celui-ci.
- La première utilisation réussie de l’anesthésique à l’éther a eu lieu en 1846.
- L’acide carbolique a été introduit comme antiseptique entre 1867 et 1876.
- En 1907, le premier antibiotique synthétique a été créé.
En dirigeant le faisceau lumineux sur le cerveau exposé, les molécules des cellules vibraient. Parallèlement, les fibres optiques de la sonde captaient la lumière dispersée par le tissu.
En mesurant la fréquence des vibrations, les scientifiques ont pu déterminer avec précision quel tissu était sain et lequel ne l’était pas. Comme pour l’iKnife, cette analyse ne prenait que quelques secondes.
Dans le domaine de la chirurgie oncologique, la capacité à détecter les limites exactes d’une zone de tissu malin est cruciale, pouvant faire la différence entre la vie et la mort, et déterminer si une seconde intervention est nécessaire.
En retirant uniquement le tissu nécessaire, on parvient à éliminer entièrement la tumeur tout en préservant les tissus sains environnants, ce qui améliore considérablement les résultats pour les patients.
Les chercheurs soulignent qu’avec les tumeurs cérébrales, l’incapacité à visualiser clairement les limites d’une tumeur, même avec un microscope chirurgical, expose les patients à des risques accrus de dommages, tels que la perte de la parole. À mesure que la technologie progresse, les dangers liés à la chirurgie diminuent progressivement.
