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Un modèle imprimé en 3D permet de retirer 50 tumeurs par une opération complexe

 
Dr. Singh is pointing the tumour on the 3D print screen

Tout en tenant dans ses mains le modèle 3D de l’utérus de Maureen, le Dr Sony Singh examinait les résultats d’IRM et les représentations 3D – des images affichées sur les écrans des salles d’opération que les médecins peuvent manipuler pour obtenir une vue tridimensionnelle de la partie du corps à opérer.

L’utérus tient dans la paume de la main du Dr Sony Singh. Les grosses masses roses à l’intérieur du plastique transparent du modèle imprimé en 3D sont des fibromes, ou tumeurs. Il y en a plus de 50. Pour permettre à sa patiente de porter un enfant un jour, le Dr Singh devait faire ce qui n’avait encore jamais été tenté.

Pendant des années, Maureen (qui préfère taire son nom de famille) a enduré des douleurs abdominales. Au cours des six dernières années, cinq médecins lui ont répété qu’elle avait tellement de fibromes dans l’utérus que sa seule option était l’hystérectomie : l’ablation complète de son utérus. Elle a refusé.

« Je mourrai avec mon utérus. Personne n’y touchera », a-t-elle affirmé.

Hands with 3D printing model

Le modèle imprimé en 3D était huit fois plus petit que l’utérus de Maureen, mais en réalité ce dernier était 20 fois plus gros que la normale en raison des fibromes.

On l’a alors dirigée vers le Centre de santé pour les femmes Shirley-E.-Greenberg de L’Hôpital d’Ottawa, où elle a rencontré l’équipe de médecins et d’infirmières spécialisés en chirurgie gynécologique mini‑invasive. Le Dr Singh, chirurgien et titulaire de la Chaire de recherche Dre Elaine Jolly sur la chirurgie gynécologique, a alors dit à Maureen qu’il pouvait retirer tous les fibromes sans lui enlever son utérus.

« Maureen était atteinte de près de 50 fibromes et nous tenions à ce que son utérus puisse fonctionner normalement et porter un bébé un jour, raconte le Dr Singh. Toutefois, il nous fallait planifier une opération complexe pour les retirer. »

Teresa Flaxman, Ph.D., associée de recherche à L’Hôpital d’Ottawa, explique qu’avec l’IRM, il était difficile de voir les tumeurs à l’intérieur de l’utérus de la patiente. Elle a donc communiqué avec le laboratoire d’impression 3D de l’Hôpital. Elle avait entendu dire que les modèles imprimés en 3D étaient très utiles aux chirurgiens orthopédistes pour visualiser exactement les parties du corps à opérer et mieux planifier leurs interventions.

En 2016, grâce à la générosité d’un donateur, l’Hôpital a acheté une imprimante médicale 3D qui utilise de l’acrylique et du plastique pour créer des répliques exactes des os et des organes de patients à partir d’une tomodensitométrie ou d’une IRM. L’Hôpital, qui a ouvert son laboratoire d’impression 3D en février 2017, est le premier au Canada à intégrer un programme d’impression médicale 3D à ses activités d’enseignement et de planification avant une chirurgie.

Le Dr Adnan Sheikh, directeur médical du Programme d’impression 3D de l’Hôpital, explique que le service d’orthopédie est l’un des principaux utilisateurs du laboratoire, qui imprime des modèles pour les chirurgiens orthopédistes afin qu’ils planifient leurs opérations, ce qui réduit la durée des interventions et les coûts connexes.

« L’impression 3D révolutionne notre perception de l’anatomie », déclare le Dr Joel Werier, chirurgien orthopédiste et oncologue, qui a eu recours à des modèles en 3D de hanches et d’autres os de patients depuis l’ouverture du laboratoire. « Elle ajoute une autre perspective à notre manière de voir les tumeurs et de planifier nos techniques de chirurgie, ainsi qu’à notre capacité d’offrir des opérations de précision. »

Il est relativement facile de reproduire des os à partir de tomodensitométries et d’IRM, souligne Mme Flaxman. Par contre, les tissus mous comme ceux de l’utérus sont plus difficiles à distinguer. Aucun modèle d’utérus n’avait été produit auparavant.

Mme Flaxman et d’autres chercheurs du Centre de santé pour les femmes ont collaboré avec Waleed Althobaity et Olivier Miguel, du laboratoire d’impression 3D, afin de créer des images en trois dimensions à partir d’une IRM de l’organe de Maureen. Ensuite, le laboratoire a imprimé un modèle qui leur permettait de voir exactement l’emplacement des fibromes et de la paroi de l’utérus.

Tomour MRI

Dans la salle d’opération, l’équipe de chirurgie gynécologique a eu recours à un modèle en 3D de l’utérus.

« Ce cas était très difficile, confie le Dr Sheikh. La multitude de fibromes à l’intérieur de la cavité utérine rendait l’impression très difficile. De plus, il fallait distinguer chacun des fibromes pour en répliquer l’anatomie exacte en trois dimensions. Nous avons donc utilisé un matériau souple, qui s’apparentait aux tissus utérins. »

Il a fallu 14 heures pour imprimer le modèle. Même si le modèle était huit fois plus petit que l’utérus réel de Maureen, ce dernier, avec tous les fibromes, était 20 fois plus gros que la normale. Le modèle imprimé en 3D a été d’une aide énorme à l’équipe de chirurgie gynécologique, dont le Dr Singh et la Dre Innie Chen.

« Ce modèle nous a donné un bon aperçu visuel. C’était incroyable de l’avoir en mains pendant l’opération, s’exclame le Dr Singh. Nous avions aussi des images en 3D que je pouvais voir sur un écran dans la salle d’opération. Cela paraît très futuriste, mais dans la salle, je pouvais faire pivoter l’image de l’utérus dans tous les angles. Je pouvais ainsi le visualiser selon différentes perspectives, ce qui a été utile pendant l’intervention. »

Une image vaut peut-être mille mots, alors une version tridimensionnelle de celle-ci en vaut-elle un million? Le modèle imprimé en 3D aide non seulement les chirurgiens, mais aussi les patients comme Maureen à comprendre leur maladie ainsi qu’à se préparer à leur chirurgie. Pour les patients, voir un modèle tridimensionnel du problème à l’intérieur de leur corps le rend tangible et réel.

« Juste avant ma chirurgie, le Dr Singh m’a apporté le modèle, relate Maureen. Il m’a expliqué qu’il pouvait l’utiliser pendant l’opération pour voir où se trouvaient les fibromes et m’a demandé la permission de l’utiliser. »

Elle a accepté, sachant que cela servirait à d’autres femmes souffrant de problèmes similaires. Le Dr Singh a réussi à retirer les fibromes et à éviter l’hystérectomie à Maureen.

Dr. Flaxman and Dr. Singh

La chercheuse Teresa Flaxman, Ph.D. (à gauche), et le Dr Sony Singh ont collaboré avec le laboratoire d’impression 3D pour créer un modèle en trois dimensions de l’utérus.

« Nous voulions sauver son utérus dans l’espoir qu’elle puisse vivre une grossesse un jour, ce qui était hors de question jusqu’ici », affirme le Dr Singh.

« Grâce à cette collaboration avec le laboratoire d’impression 3D, L’Hôpital d’Ottawa sera l’un des premiers dans le monde à étudier comment offrir de meilleurs soins aux femmes en utilisant des modèles imprimés en 3D pour planifier les opérations », souligne Mme Flaxman.

Selon le Dr Sheikh, depuis ce premier succès avec un modèle imprimé en 3D en chirurgie gynécologique, le laboratoire d’impression 3D a entrepris quelques autres projets du même genre avec l’équipe de chirurgie gynécologique mini‑invasive, dans le but d’épargner à d’autres femmes de lourdes interventions.

Extrêmement reconnaissante envers l’équipe de gynécologie qui a sauvé son utérus, Maureen a fait un don au Programme des Anges gardiens.

L’Hôpital d’Ottawa améliore les soins aux patients en transformant et en perfectionnant les méthodes et les protocoles médicaux. Pour les patients, cela se traduit par des séjours plus courts à l’hôpital et de meilleurs résultats. Pour les hôpitaux, cela se traduit par des vies sauvées et des économies sur les soins de santé. De nombreuses méthodes étudiées et mises en place à Ottawa sont maintenant employées dans d’autres hôpitaux, partout dans le monde.

 
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