Séances ordinaires

Résumé
La "NBIC convergence" (convergence entre la Nanotechnologie, la Biotechnologie, les technologies de l'Informatique et les sciences Cognitives) est un concept apparu en 2002 dans un rapport de la National Science Fondation. Il a fait suite à une réflexion sur l'impact potentiel de cette convergence dans l'amélioration des possibilités humaines tant au niveau humain que sociétal. Si ce nouveau concept et surtout ses applications possibles ont généré un débat philosophique et éthique, il est déjà source de progrès dans les technologies de la santé, en particulier en Neurochirurgie avec la réalité virtuelle, la stimulation cérébrale, l’interface cerveau machine et la robotique.

Résumé
La chirurgie cérébrale chez un patient éveillé est maintenant couramment pratiquée pour la chirurgie des tumeurs cérébrales. Elle permet, en utilisant une électrode qui inactive transitoirement la zone cérébrale en contact, de cartographier les aires corticales et leurs connexions impliquées dans une tâche que réalise le patient. Les fonctions cartographiées en routine sont la motricité, et pour l’hémisphère dominant (le gauche généralement), le langage. D’autres fonctions, comme les processus attentionnels, la cognition visuo-spatiale, et la cognition sociale, localisées dans l’hémisphère dit « mineur » (généralement le droit) sont plus rarement explorées par manque de tests adaptés à la chirurgie éveillée. On sait cependant maintenant que les patients opérés de tumeurs de l’hémisphère droit ont une qualité de vie aussi détériorée que ceux opérés d’une lésion de l’hémisphère dominant.
Les lunettes de réalité virtuelle permettent, en immergeant le patient dans un monde virtuel et contrôlable, de tester en peropératoire les fonctions complexes de l’hémisphère droit et donc de les épargner. L'activation de l'hémisphère droit pouvant entrainer un état de conscience modifié, les applications en antalgie ouvrent un autre champ de recherche. Nous développons ces approches depuis 2013 avec des équipes d’ingénieurs et de neuropsychologues et les premières applications sont actuellement utilisées au bloc opératoire.

Résumé
La modulation électrique des circuits neuronaux a remplacé les techniques lésionnelles irréversibles et non-modulables développées aux débuts XXème siècle. La stimulation électrique continue a ainsi montré une efficacité remarquable pour traiter les symptômes de maladies neurologiques telles que les maladies de Parkinson, les tremblements, les dystonies ou bien certaines maladies psychiatriques. Bien que la neuromodulation électrique a l ‘avantage d’être réversible et modulable en fonction de la sévérité des symptômes, il existe actuellement un réel besoin d’obtenir une couverture de stimulation plus spécifique et plus précise pour limiter les effets indésirables à long terme.
L’optogénétique est une technologie émergente qui permet de moduler avec la lumière l’activité de réseaux neuronaux. Parce que les neurones ne sont pas naturellement sensibles à la lumière, il est indispensable au préalable de transférer des gènes exprimant les protéines constitutives de canaux ioniques sensibles à la stimulation optique. Ainsi selon la nature du canal ionique exprimé, selon les fréquences de lumière utilisées ou selon le scintillement provoqué, la stimulation lumineuse pourra avoir un rôle activateur ou inhibiteur sur des groupes de neurones. Cette technologie aidera à une meilleure compréhension du fonctionnement du cerveau normal ou pathologique ce qui permettra de définir de nouvelles cibles de modulation pour traiter d’autres maladies neurologiques ou psychiatriques.

Résumé
Le développement des systèmes de neuronavigation a représenté une première révolution dans le domaine de la chirurgie guidée par l’image. Cette technique permet de mettre en correspondance le foyer opératoire et l’IRM préopératoire. Elle représente une aide précieuse pour le centrage des voies d’abord, la délimitation des cortectomies, l’abord de tumeurs profondes et la définition des limites de tumeurs difficilement identifiables en lumière blanche. Cependant cet outil présente des limites rapidement atteintes au cours d’une intervention neurochirurgicale, principalement une perte de précision due au déplacement précoce du cerveau secondaire à la déplétion de LCS. Par ailleurs, il n’est pas rare malgré la neuronavigation d’ignorer un reliquat d’une lésion cérébrale difficile à distinguer du parenchyme cérébral. L’IRM peropératoire constitue incontestablement une nouvelle révolution dans le domaine de la chirurgie guidée par l’image. En effet, elle permet en cours d’intervention de réactualiser la neuronavigation avec une nouvelle acquisition d’imagerie per opératoire et d’apprécier en même temps l’existence ou non d’un reliquat tumoral. La neuronavigation retrouve ainsi la précision nécessaire à son usage même en fin d’exérèse malgré le déplacement des structures anatomiques cérébrales. Nous disposons de cet outil depuis juillet 2014. Dans notre expérience, l’utilisation de l’IRM per opératoire a permis d’améliorer l’exérèse des tumeurs cérébrales. Elle permet d’atteindre une étendue de résection moyenne de 95% pour les gliomes de bas grade (difficilement différenciables du tissu cérébral sain en lumière blanche), équivalente à celle des gliomes de haut grade (en grande partie visibles en lumière blanche), tout en préservant le pronostic fonctionnel des patients. Elle permet aussi de calibrer très précisément la taille d’un reliquat tumoral quand la lésion est en zone fonctionnelle, afin d’optimiser la sensibilité au traitement adjuvant.

Résumé
Chez 30% des patients ayant une épilepsie partielle pharmaco-résistante, la chirurgie de l’épilepsie consiste à ôter la zone cérébrale responsable de l’épilepsie, appelée zone épileptogène, si elle ne concerne pas une zone fonctionnelle. Cette chirurgie n’est pas possible sans l’aide de nombreux outils tels que l’électroencéphalogramme (EEG), la magnétoencéphalographie (MEG), l’IRM cérébrale 3D, et parfois l’enregistrement intracérébral par électrodes (SEEG) de la zone épileptogène. D’importants progrès faisant appel à des interfaces cerveau-machine ont pour but d’augmenter le nombre de patients pouvant être guéris. Tout d’abord l’EEG haute résolution a pour but de déceler, en dehors d’une crise épileptique, la zone épileptogène par l’analyse d’anomalies intercritiques, couplée à la localisation de ces anomalies sur l’IRM. Ensuite des techniques de stimulation du nerf vague permettent de diminuer la fréquence des crises chez environ 40% des patients. Enfin la stimulation chronique des noyaux gris centraux comme le noyau antérieur du thalamus ont permis d’améliorer 69% de patients à 5 ans mais au prix d’effets secondaires mnésiques et dépressifs. Coté recherche, des stimulations magnétiques trans-crâniennes répétées sont en cours d’évaluation pour diminuer la fréquence des crises. La résection d’anomalies appelées Oscillations Hautes Fréquences visibles en EEG et SEEG a montré de meilleurs résultats postopératoires notamment dans les épilepsies d’origine temporale.

Résumé
L’évolution de la chirurgie du rachis est vers des approches « mini-invasives » permettant une récupération rapide à nos patients après une intervention. Le développement de ces techniques est limité par la technicité et le caractère irradiant de ces techniques pour le chirurgien, son équipe et ses patients.
L’idée du projet robotique est de créer et d’appliquer de nouvelles approches en chirurgie rachidienne - dégénérative, traumatique et tumorale – sous assistance robotisée (Robot Rosa® Zimmer biomet robotic) afin de faciliter et sécuriser les approches mini-invasives.
Le robot Rosa® permet

1) Une planification précise de l’acte opératoire tel que le positionnement des vis d’ arthrodèse (optimisation de la taille, diamètre, longueur et positionnement au sein de la vertèbre), le placement d’un endoscope dans l’espace inter somatique, d’un implant intra-corporéal
ou encore l’optimisation du positionnement d’une sonde de radiofréquence.
2) Un suivi en temps réel des mouvements du patient lors des chirurgies grâce à ses capacités de tracking : Les mouvements du patient tels que ceux liés à la respiration ou liés à l’interaction avec des gestes du chirurgien avec le patient sont pris en compte en temps réel.
3) fait office de 3e bras porte-instruments et permet à chaque instant de connaître la position des instruments (endoscopes, sondes, tourne vis...) dans l’espace sur l’imagerie 3D peropératoire.
4) Le couple robotique imagerie intra-opératoire permet – enfin – d’évaluer la qualité du geste en peropératoire permise par l’imagerie intra-opératoire et d’adapter directement le geste si besoin.
L’assistance robotisée a été utilisé avec succès dans plus de 100 procédures rachidiennes au sein de notre institution et permet dans notre expérience de faciliter, fiabilisé et rendre plus reproductible les techniques mini-invasives. En outre elle ouvre de nouvelles perspectives dans la prise en charge globale de nos patients, tel que la large diffusion de l’ambulatoire ou des traitements combinées en pathologie tumorale.