Chirurgie du cholestéatome assistée par microrobotique – muRoCS

Le cholestéatome est une excroissance de peau qui apparaît dans l’oreille moyenne. Il est souvent dû à des infections répétées dont le nombre de cas par an est estimé à 1 cas pour 10 000 personnes. Le cholestéatome croît avec le temps et remplit les espaces vides de la cavité autour des osselets et attaque les osselets et la mastoïde, le nerf facial, etc. Il est souvent infecté conduisant à un drainage chronique de l’oreille et peut être responsable des pertes auditives, de méningite, d’abcès cérébral, etc. Par conséquent, il y a un réel besoin de traitement minimalement invasif et efficace de cette pathologie.

Le projet µRoCS s’inscrit dans le Défi 4 : Vie, Santé et Bien-Être, de l’appel ANR-PRC. Il traitera de la mise en œuvre d’un nouveau protocole chirurgicale des maladies de l'oreille moyenne et plus particulièrement du cholestéatome. Il relève clairement la recherche fondamentale en robotique, microrobotique, méthodes de diagnostic différentiel et les interventions guidées par l'imagerie. En clair, il s’agit de développer une approche interdisciplinaire et originale des pathologies récurrentes de l’oreille moyenne.

Les objectifs cliniques de µRoCS sont la réduction drastique des procédures chirurgicales actuelles très invasives (ouverture de la mastoïde). Il s’agit également de traiter efficacement le problème de récidive du cholestéatome (10% à 50%) qui nécessitent une 2e intervention dans les 18 mois suivants. Pour ce faire, µRoCS propose un nouveau système robotique hautement intégré qui consiste en le système robotique robOtol (développé initialement par une partie du consortium et marqué CE depuis 2016) et un instrument chirurgical fondé sur un système microrobotique dextre et flexible original porté par le premier. Le microrobot permettra d’atteindre avec une grande précision tous les endroits de l’oreille moyenne grâce à sa grande maniabilité et réséquer efficacement le cholestéatome, en particulier dans la zone située derrière l'os mastoïdien (cavité épitympanique) et entre le tympan et la chaine ossiculaire. Idéalement, le système proposé traversera le conduit auditif et pénètrera dans l'oreille moyenne par une petite incision sous le tympan et la paroi du conduit auditif ou via un petit tunnel opérateur réalisé à travers l'os mastoïdien, tout en évitant le nerf facial.

Par ailleurs, grâce à la technologie choisie lors de la conception du microrobot (robot continu à base de tubes concentriques), ce dernier dispose d’un canal opérateur d’environ 1mm de diamètre permettant le passage d’un ensemble de moyens d’investigation et d’intervention. Ainsi, la partie distale du microrobot sera équipée d’un moyen d’imagerie médicale multimodale fibrée. Il consistera en un dispositif optique couplant un dispositif de fluorescence hyperspéctrale et de tomographie par cohérence optique (OCT). Cette combinaison permettra au clinicien de différencier, en temps-réel, les cellules pathologiques résiduelles (responsables de la récurrence du cholestéatome), la kératine et les tissus sains. La classification s’effectuera grâce à des modèles de classification robustes et temps-réel. Ainsi, les zones de cholestéatome seront traitées par un laser chirurgicale fibré qui passera aussi via le canal opérateur dont dispose le microrobot. Les coordonnées de chaque position « pathologique » seront utilisées comme consignes dans une boucle de commande de type asservissement visuel permettant de contrôler avec une grande précision la position de la partie distale du système robOtol (porteur du laser) lors de la résection par laser (vaporisation des cellules cholestéatomateuses résiduelles).

En résumé, µRoCS en complète rupture avec les pratiques actuelles dans le traitement des pathologies de l’oreille moyenne, a un fort potentiel innovation clinique, scientifique et technique. Il conduira à des percées significatives dans le domaine de la chirurgie mini-invasive assistée robotique.