Pendant des décennies, des techniques d’imagerie de plus en plus sophistiquées ont permis aux médecins d’examiner le corps humain avant de l’ouvrir, de réduire l’incertitude et de les aider à se préparer à des procédures compliquées. Aujourd’hui, les progrès de la réalité virtuelle peuvent décupler cette dynamique, permettant aux médecins de faire face à l’inconnu avant même d’entrer dans le corps
Au cours d’une carrière de 18 ans en médecine, Daniel Saltzman, chef en chirurgie pédiatrique de l’hôpital maçonnique de l’Université du Minnesota, s’est habitué à regarder les rayons X comme s’ils étaient des cartes routières imparfaites du corps humain.
Il compare cet exercice à une carte du trafic unidimensionnelle sur votre smartphone et pense à cette image en termes 3D dans votre esprit.
Comme toute autre carte routière, une image radiographique est une réduction incomplète de la réalité qui peut déformer les défis ou inclure des distorsions, ce qui explique pourquoi, même en 2017, les chirurgies à haut risque peuvent impliquer un degré choquant de conjectures et d’improvisation.
« C’est pourquoi la médecine est encore un art autant qu’une science », souligne Daniel Saltzman.
La dernière preuve de ce changement révolutionnaire dans les soins de santé est la séparation réussie de deux sœurs siamoises nées dans le Minnesota. Jusqu’à leur séparation en mai, Paisleigh et Paislyn Martinez étaient attachés de leur thorax jusqu’au ventre – une condition connue sous le nom de thoraco-omphalopagus. Les deux bébés ont survécu à la procédure dangereuse de neuf heures, un développement que Daniel Saltzman et d’autres chirurgiens impliqués lient directement à leur utilisation de la réalité virtuelle avant la chirurgie.
« Il semblait que je travaillais dans le futur », a déclaré Daniel Saltzman. « C’était extraordinairement excitant ».
Des jumelles siamoises sont extrêmement rares, se produisant aussi peu fréquemment qu’un cas toutes les 200 000 naissances jusqu’à un sur un million de naissances, selon la façon dont les bébés sont attachés, et selon les médecins de l’Université du Minnesota.
Le fait de les séparer est une procédure risquée, bien que les taux de survie diffèrent en fonction de la relation entre les frères et sœurs et des organes qu’ils partagent, selon le Centre médical de l’Université du Maryland. Le Centre médical note que les jumeaux « qui sont joints au sacrum à la base de la colonne vertébrale ont 68 % de chances de séparation réussie, alors que, dans les cas de jumeaux avec des cœurs conjoints au niveau ventriculaire (chambre de pompage), il n’y a pas de survivants connus. « Dans ce dernier cas, les cœurs sont complètement joints.
Les experts ont déclaré qu’ils se savaient pas si un autre exemple d’utilisation de la réalité virtuelle pour préparer la séparation des jumeaux partiellement conjugués au niveau du cœur avaient déjà été réalisé. La réalité virtuelle a été utilisée pour aider à la séparation des jumeaux conjoints à la tête à trois reprises.
Anthony Azakie – chef de la chirurgie cardiaque pédiatrique et co-directeur du Heart Center de l’hôpital maçonnique de l’Université du Minnesota – a qualifié la procédure de l’université d’«événement unique dans sa vie».
A l’aide de lunettes de réalité virtuelle semblables un mois avant la chirurgie, Daniel Saltzman, Anthony Azakie et leur équipe ont pu explorer un modèle 3D des cœurs des jumelles, s’incrustant pratiquement dans les organes de la taille d’une noix comme si l’anatomie des nourrissons avait été agrandie jusqu’à la taille d’un salon.
« C’était complètement surréaliste et la résolution était incroyable », a déclaré Anthony Azakie. « Les détails étaient absolument superbes ».
Les médecins ont reçu un modèle 3D des coeurs de Paisleigh (rouge et bleu) et de Paislyn (violet) pour les aider à se préparer à la chirurgie.
L’expérience n’était pas seulement fascinante, mais révélatrice, ont dit les médecins, à tel point que les chirurgiens étonnés ont décidé de modifier leur stratégie opérationnelle entière. Quelques minutes après avoir mis les lunettes, Daniel Saltzman et Anthony Azakie ont découvert quelque chose d’inattendu : le nouveau tissu conjonctif – un «pont» – reliant les cœurs entrelacés des filles, dont l’un était fortement tributaire de l’autre pour filtrer les impuretés et demeurait en train de battre à cause d’un grave défaut cardiaque congénital.
Ce défaut signifiait que la vie des deux bébés était menacée et que les médecins devaient procéder à la chirurgie plusieurs mois plus tôt, avant que les jumeaux ne soient aussi solides et sains comme les médecins l’avaient espéré.
Debout à l’intérieur du rendu 3D du cœur des nourrissons, le défi pour les médecins était intimidant. Ils se sont rendus compte que la séparation sévère de cette connexion pouvait conduire à la mort des jumelles. Une pression exercée sur les cœurs pourrait entraîner une perte de sang ou une arythmie si grave que les organes cesseraient de battre entièrement. Ils devaient trouver un moyen de naviguer autour de la connexion qui n’avait pas endommagé chaque organe délicat.
Les membres de l’équipe ont interagi avec le modèle 3D en utilisant un « système de suivi » qui leur a permis de tourner la tête sans distorsion. Les médecins ont déclaré que la facilité de l’interaction virtuelle a permis à l’équipe d’arriver à une solution simple, mais élégante, qu’ils ont rédigée sur un tableau blanc quelques instants plus tard. Ils devaient trouver un moyen de naviguer autour de la connexion sans endommager chaque organe délicat.
Les chirurgiens ont décidé de retourner les bébés autour de la table d’opération afin que la procédure se produise dans l’angle opposé. En fin de compte, les médecins ont dit que la solution directe à un dilemme complexe pourrait avoir sauvé la vie des jumeaux.
« Dans notre ligne de travail – en particulier dans la chirurgie cardiaque pédiatrique – il est important que l’on puisse réfléchir et planifier l’inattendu », a déclaré Anthony Azakie. « L’imagerie nous a aidé à se préparer en développant une approche dans le cas où nous aurions rencontré quelque chose à laquelle nous ne nous attendions pas ». C’était comme le Rift Oculus de la chirurgie cardiaque pédiatrique ».
L’effort de planification pour atteindre ce point était méthodique, avec des réunions hebdomadaires, des tests sans fin et des essais avec une équipe de près de 50 employés hospitaliers qui pratiquaient chaque étape de la chirurgie en utilisant des poupées qui avaient été cousues ensemble.
Pour créer le modèle virtuel des cœurs des nourrissons, Daniel Saltzman et Anthony Azakie et d’autres membres de l’équipe ont collaboré avec le Centre médical Earl E. Bakken de l’Université du Minnesota, où les experts ont utilisé un logiciel pour transformer les IRM et les tomodensitogrammes des deux nourrissons en un modèle virtuel détaillé . Le laboratoire Visible Heart de l’université a également créé un modèle imprimé 3D des cœurs en utilisant une imprimante achetée en ligne pour 300 $.
Deux mois après leur séparation, les jumeaux continuent de se remettre, mais les médecins disent qu’elles mèneront une vie saine et autonome, avec une cicatrice sur leurs thorax, la seule preuve qu’elles ont déjà été jointes ensemble.
