25 mars 2016 LES ROBOTS, PRÉCURSEURS DE LA CHIRURGIE

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Note d’étonnement
MARS 2016
Innover et entreprendre pour mieux soigner
LES ROBOTS, PRÉCURSEURS DE LA CHIRURGIE DE DEMAIN
Les technologies devront répondre aux challenges de la médecine et de la chirurgie modernes. Quels
sont ces challenges ? Il s’agit d’abord de l’augmentation de l’espérance de vie dans les pays
industrialisés ; cette augmentation entraîne une explosion de nombre de patients mais elle est aussi
assortie d’une exigence accrue de ces derniers en termes de qualité de soins : les patients
n’acceptent plus l’aléa médical ou chirurgical. Dans le même temps, les praticiens sont
proportionnellement de moins en moins nombreux ; une majorité de pays sont d’ores et déjà
confrontés à une pénurie de personnels médicaux. Dans ce contexte, la robotique médicale1 répond
à une attente forte tant des professionnels de santé que des patients. Introduction à cette
« médecine de demain » avec les robots chirurgicaux, déjà à l’œuvre dans les blocs opératoires.
En l’espace d’à peine plus de deux décennies, la robotique chirurgicale a effectué un véritable bond
en avant technologique et les robots prennent aujourd’hui une place de plus en plus prépondérante
dans les blocs opératoires. Ils ne sont toutefois que des outils intelligents qui permettent aux
chirurgiens d’effectuer des opérations de façon beaucoup plus précise et efficace en réduisant
significativement l’aléa chirurgical. Le robot n’est donc pas ici pour remplacer le chirurgien, mais pour
le suppléer en lui apportant un surcroît de précision dans ses manipulations. À l’horizon de 2020, le
marché de ces robots chirurgicaux représentera quelque chose comme 20 milliards de dollars.
Jusqu’à présent dominé par la société américaine Intuitive Surgical, le marché est en train de se
diversifier et s’ouvrir. Cette évolution profite d’ores et déjà à une jeune pousse française, implantée à
Montpellier : Medtech. Créée au début des années 2000 dans l’objectif de mettre au point un
premier robot de chirurgie orthopédique (le robot Brigit), l’entreprise s’est ultérieurement orientée
vers l’assistance en neurochirurgie (robots Rosa Brain et Rosa Spine). Entrée en Bourse fin 2013,
MedTech affiche dorénavant une progression d’activité de 100 à 150 % l’an. En septembre 2012, son
dirigeant, Bertin Nahum, a été classé par le magazine scientifique Discovery Series quatrième
entrepreneur le plus révolutionnaire au monde, juste derrière les Américains Steve Jobs, Mark
Zuckerberg et James Cameron. Parmi les critères de sélection, l'entrepreneur devait amener une
innovation révolutionnaire et améliorer la vie des gens.
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L'univers de la robotique médicale englobe des outils très variés : les robots d’assistance chirurgicale (« robots
juggle ») mais aussi les microbots magnétiques (petits robots utilisés dans diverses opérations), ainsi que des
robots aides-soignants ou encore des robots thérapeutiques.
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L’AVÈNEMENT DE LA ROBOTIQUE CHIRURGICALE
ROBOTIQUE CHIRURGICALE
Un bond technologique en l’espace de trois décennies
Le premier robot chirurgical au monde a été le Arthrobot, développé au Canada au début des
années 1980 et utilisé pour la première fois le 12 mars 1984 lors d'une opération de chirurgie
orthopédique au UBC Hospital de Vancouver. Plus de 60 interventions d'arthroscopie furent
réalisées cette première année, avant de voir apparaître toute une première génération
d’instruments robotiques, puis de robots. Les modèles et usages se diversifièrent rapidement.
Au milieu des années 1990, la société Computer Motion connut un succès commercial et clinique.
D’abord avec le modèle AESOP, permettant dans le cadre de la chirurgie mini-invasive de déplacer
l’endoscope à la demande de l’opérateur humain, sur commande vocale. Plusieurs centaines
d’exemplaires furent installés dans le monde. Puis apparut le Zeus qui permettait, en plus de
déplacer l’endoscope et de manipuler des instruments chirurgicaux. C’est avec cette machine que
le 7 septembre 2001 le Pr Marescaux réalisait à New York une première mondiale en téléchirurgie en opérant la vésicule biliaire d’une patiente hospitalisée à Strasbourg. L'opération avait
été baptisée Lindbergh. Mais le règne fut de courte durée : le Da Vinci, conçu par la société
Intuitive est lui-même venu combler une partie des lacunes du Zeus. En 2003, après un conflit de
propriété intellectuelle, Computer Motion et Intuitive fusionnaient sous le nom d’Intuitive
Surgical ; le Zeus était abandonné, ouvrant un boulevard à la domination du Da Vinci,
principalement dans la chirurgie abdominale. L’appareil assure aujourd’hui 80 % des
prostatectomies réalisées en États-Unis et 60 % de celles réalisées en France.
Deux grandes catégories de robots médicaux peuvent être distinguées : les robots de
téléopération réalisant directement des actes opératoires à l’instar du Da Vinci ; et les robots
fonctionnant dans une logique de chirurgie guidée par l’image – ces robots viennent assister le
praticien dans une opération planifiée, à travers un positionnement précis et calculé des
instruments : c'est le cas des robots Rosa créés par MedTech.
Avec Rosa, le chirurgien reste le stratège de l’opération, le robot est là pour en optimiser l’exécution.
Programmé à l’issue d’un scanner ou d’une IRM, Rosa délimite les zones saines et les zones
tumorales. En plus de la finesse de repérage et de mesure (de l’ordre du millimètre), le robot permet
au chirurgien d’effectuer des gestes plus sûrs, plus précis et plus restreints. Le robot joue comme un
GPS : grâce à lui, le praticien peut atteindre avec précision une zone définie du cerveau ou du rachis
et, au lieu d'effectuer l'opération à main levée, réalise son geste à travers le bras du robot. Le
système peut être utilisé pour tout type d’intervention nécessitant la planification de la chirurgie à
partir de données préopératoires, la localisation de l’anatomie du patient ainsi que le
positionnement précis et la manipulation d’instruments. Sa mise en œuvre est particulièrement
impressionnante dans le cadre d’utilisation auprès de patients épileptiques, parkinsoniens ou de
nourrissons.
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Le chirurgien reste le stratège de l’opération, le robot est là
pour en optimiser l’exécution.
3 ROBOTS CERTIFIÉS EN EUROPE ET AUX ÉTATS-UNIS / CANADA
Après le rachat en 2006 du portefeuille de brevets de Brigit par l’entreprise leader en matière de
prothèse orthopédique (l’Américain Zimmer), Medtech crée le robot neurochirurgical Rosa Brain,
qui reçoit très rapidement les homologations CE et FDA autorisant sa commercialisation pour un
usage clinique en Europe et aux États-Unis. Fin 2013, Rosa Brain comptait 21 bases installées dans
le monde.
Entre-temps, Medtech avait commencé de développer un nouveau projet R&D soutenu par la
Région Languedoc-Roussillon et Oséo, portant cette fois sur la chirurgie de la colonne vertébrale,
un domaine complexe pour lequel les neurochirurgiens sont demandeurs de technologies
robotiques. Rosa Spine, robot d’assistance à la chirurgie du rachis, a obtenu son marquage CE en
juillet 2014 et participé à son premier acte opératoire en novembre 2014. À ce jour, plus de 3 000
patients ont été opérés avec l’assistance de Rosa dans une soixante d’établissements. Plus de la
moitié du parc de machines est implantée outre-Atlantique.
Le robot Rosa participe pleinement à la mise en place et à la fiabilisation des techniques
neurochirurgicales mini-invasives. Il est source de bénéfices complémentaires tant pour le
chirurgien que pour le patient ainsi que l’établissement de santé. Pour le patient, c’est d’abord la
garantie d’une précision et d’une sécurité accrues ; la procédure préopératoire elle-même, réalisée
grâce à un système de registration2 sans contact, est simplifiée et dédramatisée. S’agissant enfin de
l’acte opératoire, les procédures moins invasives diminuent tant les saignements que les risques
infectieux et de douleur ; la durée d’hospitalisation s’en trouve évidemment écourtée.
Le gain de temps est significatif tout au long de la procédure. Ainsi dotés de tels systèmes, les
hôpitaux et cliniques acquièrent une plateforme multi-applicative en neurochirurgie extrêmement
efficiente. C'est donc finalement aussi un enjeu stratégique de taille pour les établissements,
techniquement mais aussi en termes d’image. Plus encore, l’accession à ces systèmes constitue pour
les établissements un moyen de fidéliser les chirurgiens spécialisés en faisant évoluer positivement
leurs conditions de travail, et d’attirer de jeunes chirurgiens souvent friands de nouvelles
technologies et à l’aise avec celles-ci.
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La registration est l’étape de repérage du patient dans l’espace qui permet d’assurer le positionnement précis
des instruments pendant la chirurgie, conformément à la planification effectuée au préalable. Ce repérage est
habituellement effectué à partir d’inserts osseux ou d’un cadre stéréotaxique fixé sur le crâne du patient.
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La robotique chirurgicale participe à la mise en place et à la fiabilisation
des techniques neurochirurgicales mini-invasives.
DU CHIRURGIEN AUGMENTÉ AU ROBOT CHIRURGIEN ?
Vers des robots chirurgiens ? Si l’idée fait fantasmer, elle n’a pas aujourd’hui véritablement raison
d’être. Pour l’heure, l’objet n’est pas de créer des robots chirurgiens mais d’augmenter les capacités
des chirurgiens et d’inaugurer de nouveaux traitements chirurgicaux, plus efficients et moins invasifs.
Comme il a été dit plus haut, même assisté d’un robot, le chirurgien demeure le stratège de
l’intervention.
L’intelligence humaine reste au cœur de l’acte chirurgical, et c’est sans doute de ce point de vue
qu’il faut examiner l’évolution de la discipline chirurgicale. Quel est, en la matière, l’intérêt de
l’innovation technologique à court et moyen terme sinon d’être mise à disposition du plus grand
nombre – soigner le plus de patients possible de la manière la plus efficace possible ? Une opération
chirurgicale ne se résume pas en une affaire de robots, c’est l’affaire de tout un environnement :
technique, humain et organisationnel.
Par ailleurs, les concepteurs et fabricants de robotique chirurgicale sont des ingénieurs, il ne leur
appartient pas de réinventer la chirurgie. Leur rôle est de travailler aux côtés des équipes
chirurgicales, de comprendre les problématiques auxquelles elles sont confrontées et de proposer
des solutions technologiques adaptées – parmi lesquels effectivement des robots.
Innover, c’est d’abord transgresser. Le milieu médical est relativement conservateur. Aussi, l’arrivée
des robots dans les blocs a été le fait de quelques chirurgiens précurseurs, peut-être dans l’usage des
nouvelles technologies mais surtout dans la mise au point de nouveaux traitements chirurgicaux : le
Pr Marescaux, déjà cité pour la première opération de téléchirurgie, et qui a également été le
premier chirurgien au monde à opérer une personne sans laisser de cicatrice, en ôtant la vésicule
biliaire d'une patiente âgée de 30 ans sans faire d'incision de la peau, en effectuant une
cholécystectomie transvaginale ; le Dr Delalande, neurochirurgien à la Fondation Rothschild, reconnu
pour l’évaluation et le traitement chirurgical des épilepsies rebelles du nourrisson et de l’enfant ;
enfin, le Dr Benabib, neurochirurgien au CHU de Grenoble, et inventeur de la stimulation cérébrale
profonde qui est devenue le traitement chirurgical de référence pour la maladie de Parkinson.
Associée au laboratoire Clinatec (aux côtés du CEA, de l’Inserm et de l'université Joseph Fourier), son
équipe travaille dorénavant sur la prévention de la maladie.
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LE POINT DE VUE DU CHIRURGIEN
La robotique chirurgicale offre au moins trois avantages considérables :
1. elle permet d’accéder à des zones difficiles et d’y effectuer des interventions plus fines ;
2. elle simplifie les suites opératoires et diminue le risque de séquelles ;
3. enfin, elle permet d’initier de nouveaux traitements chirurgicaux.
L’évolution vers la robotique est inéluctable et beaucoup de chirurgiens y sont favorables. Elle
constitue pour eux l’occasion de faire évoluer leurs spécialités à l’appui des nouvelles techniques
chirurgicales ; certains d’entre eux se forment (cette formation se réalise en général sur une
année) alors même que leurs établissements n’ont pas encore fait l’acquisition du matériel.
La chirurgie telle qu’on la connaît est en train d’évoluer ; cette évolution est déjà perceptible,
notamment dans la chirurgie cardiaque où la prouesse ne réside plus dans un pontage coronarien
à cœur arrêté sous circulation extracorporelle, mais bien dorénavant dans des techniques miniinvasives, comme par exemple la pose de stents par radiologie interventionnelle (avec d’ailleurs ici
aussi l’apparition de matériels de nouvelle génération comme les stents en acide polylactique,
bioabsorbables). En cancérologie, ces mêmes techniques permettent d'accéder à une cible
tumorale en profondeur en utilisant les voies naturelles, le réseau vasculaire ou une simple
ponction percutanée, en choisissant le chemin le plus court et le moins traumatique.
Plus loin, la chirurgie est de toute façon en train d’évoluer à cause – et au bénéfice, des progrès
considérables réalisés en médecine : c’est ainsi par exemple que l’on peut espérer épargner
prochainement une mastectomie prophylactique (ablation préventive des seins) aux femmes
présentant un risque important de développer un cancer (notamment les femmes présentant une
mutation avérée des gènes BRCA1 et BRCA2).
LE POINT DE VUE DU PATIENT
L’appréciation est claire : dès lors que l’outil a fait ses preuves, les patients deviennent rapidement
les plus importants prescripteurs de l’utilisation des robots chirurgicaux. Leur découverte des
technologies est évidemment facilitée par Internet ainsi que les émissions de TV spécialisées. Ce
phénomène a largement contribué à l’extension du marché du robot Da Vinci en France ; les
patients atteints du cancer de la prostate demandent quasi systématiquement d’être traités avec
son assistance – en particulier dans le contexte d’une prostatectomie totale qui reste une
opération extrêmement délicate à réaliser. De la même manière, ce phénomène et la « publicité »
réalisée autour de quelques interventions très symboliques (et impressionnantes) de Rosa Brain
ont favorablement appuyé l’implantation de Medtech outre-Atlantique.
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La robotique chirurgicale est chère et l’arrivée massive des robots dans les salles d’opérations,3 si
elle se fera probablement à la faveur d’une réduction progressive des coûts, nécessitera toutefois de
repenser les modèles économiques.
L’engouement témoigné aux États-Unis pour la robotique chirurgicale ne peut laisser l’Europe
indifférente. Ce n’est pas innocemment que Google et Johnson & Johnson viennent de s’associer
pour créer Verb Surgical, une entreprise dédiée à la création de robots chirurgiens – avec en
« premiers moyens » 250 chercheurs.
Martine LE BEC
rédactrice en chef adjointe de la revue Prospective Stratégique
& rapporteur du club e-Santé
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Les robots chirurgicaux ont souvent été présentés comme excessivement chers ; de fait, le Da Vinci coûtait
initialement près de 2 millions d’euros à l’achat et 10 % pour la maintenance annuelle. Pour sa part, le robot
Rosa est proposé à partir de 450 000 euros, plus 7 % par an pour les frais de maintenance (soit moins de 40 000
euros).
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