Séance du mercredi 22 novembre 2006

JEUNES TALENTS
15h00-17h00 - Les Cordeliers

Résumé
Les lésions du pancréas demeurent celles les plus graves en accidentologie
routière. Peu de publications les relatent et l’étude des
mécanismes lésionnels induits résultait surtout de constatations
anatomiques et cliniques. Connaître leurs mécanismes pourtant est
une étape essentielle à une meilleure prévention. Les chirurgiens
traumatologues sont peu documentés pour en parler, du fait de l’absence
quasi-totale de matériel expérimental utilisable jusqu’à ces
dernières années.
Après avoir réalisé une reconstruction 3D du pancréas et de son
environnement, une modélisation par maillage numérique a permis
de réaliser un modèle virtuel du pancréas doté des propriétés biomécaniques
spécifiques à sa texture et à sa position pré-vertébrale, le
rendant très performant lors des essais de « crash tests » virtuels.
Ainsi obtenues, ces procédures permettent de multiplier à l’infini
les incidences de choc, les vitesses, les décélérations et les contraintes
subies par le viscère. Il devient alors plus aisé d’analyser les
mécanismes lésionnels et de proposer des modifications des différents
moyens de protection, voire de proposer des orientations nouvelles
de recherche en accidentologie.

Abstract
Pancreas injuries appear to be the most serious in road accident.
Few data are available in literature and studies of organs injury
mechanisms were classically provided by clinical and anatomical
studies. However, knowledge of these mechanisms remains an
essential step for road safety improvement. Trauma surgeons, because
of a lack of experimental studies, cannot have guidelines for
prevention and treatment.
A 3D pancreas and surrounding tissues reconstruction was performed
and a numerical modelization permitted to obtain a pancreas
virtual model with specific biomecanic characteristics induced by
texture and prevertebral localization. These characteristics allow
studies using virtual “crash test”.
Thus, these procedures permit to perform analysis of pancreas
speed, deceleration and trauma. Study of injury mechanisms is
consequently improved and modification of prevention procedures
and accidentology research can be proposed.

Résumé
Les instruments chirurgicaux deviennent aujourd’hui de plus en
plus complexes. Pour preuve, l’utilisation de robots
(particulièrement en urologie) ou de systèmes dits de navigation
(particulièrement en orthopédie) devient de plus en plus fréquente.
Leur invention par le seul chirurgien devient de ce fait impossible et
le développement de nouveaux systèmes passe donc par une coopération
entre chercheurs et chirurgiens.
L’objectif de cette présentation est de décrire le cheminement de la
création d’un système permettant de faciliter la ponction du rein au
cours de la chirurgie percutanée qui est réalisée le plus souvent pour
l’ablation d’une lithiase. Ce système repose sur la projection virtuelle
en temps réel d’un trajet de ponction échographique dans des
images de fluoroscopie acquises antérieurement.
La problématique clinique qui a conduit au développement d’un tel
outil est présentée tout d’abord.
La naissance de la collaboration avec les chercheurs est décrite.
Après la description des technologies employées, les différentes
étapes de recherche, les premières études sur fantôme et les premiers
tests sur patients sont présentés.
Enfin la question du transfert technologique est abordée à travers le
marquage CE du système et la description de la création d’une
micro-entreprise chargée de sa commercialisation.

Abstract
The use of robots (particularly in urology) or navigation systems
(particularly in orthopedics) becomes increasingly frequent. Considering
the complexity of such systems, their invention by the
surgeon becomes impossible and cooperation between researchers
and surgeons is necessary for their development.
The objective of this article is to describe advances in the creation
of a system helping the surgeon to perform the puncture of the kidney
during the percutaneous surgery of this organ, usually for the
ablation of a lithiasis.
We believe that it is possible to improve the precision and safety of
percutaneous renal access by using computerized methods to virtually
project the ultrasound puncture tract onto pre-operative fluoroscopic
images.
Clinical problems are presented which led to the development of
such a tool with the help of a research laboratory.
We describe successively the technologies employed, the various
stages of research, the first studies on phantom and the first tests on
patients. Finally the question of the technology transfer is discussed
through labeling CE-approval of the system allowing its use in a
routine way in the operating room.

Résumé
Objectif : La neurotisation des racines du plexus lombaire au
moyen des nerfs intercostaux inférieurs est une stratégie thérapeutique
potentielle pour traiter les déficits neurologiques après une
lésion médullaire. Nous avons souhaité étudier la faisabilité de cette
technique chirurgicale sur le cadavre puis son efficacité en termes
de repousse axonale sur un modèle animal de gros mammifère.
Méthode : Les 9ème, 10ème et 11ème nerfs intercostaux ont été déroutés
chez 50 cadavres. La portion proximale du nerf a été abordée au
niveau de l’espace intercostal postérieur. L’espace intercostal latéral
a été abordé par une seconde incision latérale au travers du muscle
grand dorsal. Les nerfs intercostaux ont été alors libérés et déroutés
au niveau de la gouttière para-vertébrale par une technique utilisant
un stripper. Quinze moutons ont été utilisés pour l’étude chez l’animal.
Les racines L2, L3 et L4 ont été neurotisées au moyen des
11ème, 12ème et 13ème nerfs intercostaux. Une évaluation clinique,
électrophysiologique et histologique a été menée au recul de 6 mois
après la neurotisation.
Résultats : Les nerfs intercostaux et les racines lombaires ont été
facilement identifiés dans tous les cas. L’étude cadavérique a
confirmé que la longueur de nerf intercostal prélevée était suffisante
dans 297 cas sur 300 pour pratiquer une neurotisation intercostolombaire
dans de bonnes conditions.
L’étude chez l’animal a montré que la technique chirurgicale pouvait
être facilement reproduite. Toutefois les complications postopératoires
ont été fréquentes, notamment respiratoires dans 3 cas
aboutissant au décès des animaux.
Les études clinique, électrophysiologique et histologique ont montré
au recul de 6 mois des signes de ré-innervation sensitive et motrice
sur l’ensemble des racines lombaires neurotisées.
Conclusion : L’étude cadavérique a confirmé la faisabilité et la
reproductibilité de la technique de neurotisation multiple du plexus
lombaire au moyen des nerfs intercostaux inférieurs. Cette technique
a également pu être utilisée chez le mouton afin d’étudier la
qualité de la repousse axonale. Malgré un taux important de complications
post-opératoires, les études cliniques, électrophysiologiques
et histologiques confirment l’efficacité de la procédure de neurotisation
se traduisant par une repousse axonale sensitive et motrice
dans les territoires ré-innervés. Les neurotisations multiples intercosto-
lombaires semblent donc pouvoir être proposées comme
stratégie thérapeutique permettant d’obtenir une réinnervation après
une lésion médullaire.

Abstract
Background: Neurotization of lumbar roots with lower intercostal
nerves is a potential way to treat neurological deficits after spinal
cord lesions. We propose to examine the feasibility of multiple
neurotizations of lumbar roots using lower intercostal nerves after
spinal cord lesion. A feasibility study was conducted to precise the
surgical procedure on cadavers and axonal regrowth was assessed
in a sheep model.
Methods : Ninth, tenth and eleventh intercostal nerves of 50 cadavers
were dissected. The proximal part of the nerve in the posterior
intercostal space was exposed through a posterior approach. The
lateral intercostal space was exposed through a lateral approach,
under the latissimus dorsi that made it possible to harvest the intercostal
nerves by means of a stripping technique.
Fifteen sheep were operated on under general anaesthesia. Motor
and sensory potentials of thoracic and lumbar roots were monitored.
T11, T12 and T13 sectioned intercostal nerves were re-routed
through a lateral para-spinal route to perform the neurotization of
L2 by T11, L3 by T12 and L4 by T13. Clinical, electrophysiological
and histological studies of axonal regrowth were performed six
months after the initial procedure.
Results: Thoracic and lumbar roots were easily identified in all
cases. The length of the three re-routed intercostal nerves was sufficient
in cadavers and sheep to perform an intercosto-lumbar neurotization
in good conditions.
Three sheep had early respiratory complications responsible for the
animal’s death. Motor potentials were detected without difficulty
for the neurotized roots, six months after the neurotization procedure.
Histological study showed significant signs of axonal regrowth
in both motor and sensitive neurotized pathways.
Conclusions : Surgical feasibility study performed on cadavers
showed that the proposed technique was reliable to perform intercosto-
lumbar neurotizations in good conditions. In a sheep model,
we performed such multiple intercosto-lumbar neurotizations without
technical difficulties as a result of the size of the model or the
harvesting technique. Despite a high rate of postoperative complications,
especially due to pleural damage and respiratory compromise,
histological study demonstrated axonal regeneration and functional
improvement using this surgical procedure. The intercosto-lumbar
multiple neurotization procedure seems to be a promising technique
to obtain axonal regrowth after spinal cord lesions.

Résumé
La responsabilité du traumatisme obstétrical dans la survenue de
l’incontinence urinaire est reconnue. Différents mécanismes sont
identifiés. Dans cette étude, nous avons exploré le sphincter uréthral
en échographie 3D avec Doppler énergie et en uréthromanométrie
dans trois groupes de femmes : une cohorte de primipares au troisième
trimestre de la grossesse et à 6-8 semaines du post-partum et
un groupe de femmes nullipares témoins.
L’objectif était de caractériser le sphincter uréthral et sa vascularisation
par l’échographie 3D et de comparer les paramètres échographiques
et urodynamiques dans la cohorte de primipares et avec le
groupe témoin de nullipares. Méthode : 56 primipares ont été étudiées
entre 37 et 42 semaines d’aménorrhée et à 6-8 semaines du
post-partum, 21 nullipares ont été étudiées. Toutes les patientes ont
rempli un questionnaire sur les symptômes urinaires. Une échographie
par voie introïtale du sphincter uréthral a été effectuée en position
gynécologique à l’aide d’une sonde 7MHz. Les volumes des
sphincters externe et interne de l’urèthre ont été calculés et les index
de vascularisation ont été déterminés dans ces volumes. Les
pressions uréthrales ont été enregistrées dans les différents groupes.
Les mesures étaient prises pendant la grossesse puis dans le postpartum
chez les primipares. Résultats : on individualise deux zones
au niveau du sphincter en échographie : le sphincter externe et le
sphincter interne. Au plan urodynamique, une diminution de la
pression uréthrale de clôture (PUC) est observée pendant la grossesse
par rapport aux nullipares et cette pression reste abaissée dans
le post-partum par rapport aux nullipares. Une diminution de la
contraction volontaire du sphincter externe est remarquée dans le
post-partum chez les primipares par rapport au groupe témoin. Au
plan échographique, des modifications gravidiques transitoires de
volume, de structure et de vascularisation du sphincter interne sont
retrouvées sans modification dans le post-partum par rapport au
groupe témoin. En revanche, le volume du sphincter externe qui est
inchangé pendant la grossesse est abaissé en post-partum par rapport
au groupe témoin. La vascularisation qui semble augmentée
pendant la grossesse n’est pas abaissée en post-partum par rapport
au groupe témoin de nullipares. Conclusion : il existe un traumatisme
obstétrical au niveau du sphincter externe de l’urèthre dont les
mécanismes restent à élucider complètement. La vascularisation ne
semble pas affectée après un premier accouchement. La PUC diminue
pendant la grossesse et reste abaissée à 6-8 semaines du postpartum.

Abstract
Obstetrical trauma is a recognized cause of urinary incontinence.
Several mechanisms have been identified. In this study, we used
three-dimensional (3D) power Doppler ultrasound and urethromanometry
to explore the urethral sphincter in three groups of women:
a cohort of primiparous women in the third trimester of pregnancy,
the same cohort 6-8 weeks post partum, and a control group of
nulliparous women.
The objective was to describe the 3D ultrasound and urodynamic
characteristics of the urethral sphincter and its vascular supply in a
cohort of primiparous women compared with a control group of
nulliparous women. Method: The primiparous group included 56
women studied at 37-42 weeks gestation and 6-8 weeks post partum.
The control group included 21 nulliparous women. All patients
completed a questionnaire concerning urinary symptoms. An introital
ultrasound of the urethral sphincter was performed in the
gynecological position using a 7 MHz probe. The volumes of the
inner and outer sphincters were calculated as was the vascularization
index within the volumes. Urethral pressures were measured in
the control group and in the primiparous women during pregnancy
and at post partum. Results: Two ultrasound zones were identified:
the outer sphincter and the inner sphincter. The urodynamic study
revealed decreased urethral closure pressure during pregnancy in
comparison with nulliparous controls. This lower pressure persisted
in the post partum period. Decreased voluntary contraction of the
outer striated sphincter was marked in the post partum period compared
with the controls. The ultrasound examination revealed transient
changes in sphincter volume with pregnancy. The structure
and the vascular supply of the inner sphincter were unchanged at
post partum compared with the controls. Conversely, the volume of
the outer striated sphincter was unchanged during pregnancy and
decreased in the post partum period compared with controls. Vascular
supply appeared to increase during pregnancy and did not decline
at post partum compared with controls. Conclusion: Obstetrical
trauma affects the striated sphincter of the urethra via mechanisms
which remain to be elucidated. Vascular supply does not
appear to be affected by the first delivery. The urethral closure
pressure decreases during pregnancy and remains lower at 6-8
weeks post partum.