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UNIVERSITE PARIS XI
FACULTE DE MEDECINE PARIS-SUD
Année 2003 N° ………..
MEMOIRE
Pour obtenir le
D.I.U. DE PEDAGOGIE MEDICALE
Présentée et soutenue publiquement par
Laurent Salomon
Le 17 Octobre 2003
TRAINING EN LAPAROSCOPIE UROLOGIQUE
2
RESUME :
Le training en laparoscopie permet d’acquérir la gestuelle laparoscopique, d’améliorer
l’efficacité du geste chirurgical et doit être incorporé dans les programmes d’enseignement
des techniques laparoscopiques.
Un programme de training en laparoscopie comprenant les gestes de base en laparoscopie est
indispensable avant la pratique de la laparoscopie sur l’animal puis chez les patients : ce
programme doit comporter plusieurs étapes depuis les gestes les plus simples de la
manipulation des instruments jusqu’aux gestes les plus compliqués de suture.
Des modèles spécifiques aux différentes interventions urologiques pratiquées à l’aide de la
laparoscopie sont intégrés dans ce programme.
Toutes les étapes de ce programme sont soumises à une évaluation permettant d’apprécier la
progression du participant dans la pratique laparoscopique.
Ce programme de training s’intègre dans un programme plus général où il représente la
première étape. La seconde consiste en l’apprentissage sur modèle animal qui permet
l’apprentissage de la dissection et de l’hémostase laparoscopique et la troisième en
l’apprentissage sur cadavre humain qui permet la reproduction des interventions sur l’humain
et le repérage de l’anatomie.
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INTRODUCTION
Décrite comme « la seconde révolution française », la première cholécystectomie réalisée par
voie laparoscopique en 1986 par Mouret a véritablement marquée le début de la chirurgie
laparoscopique. Cette chirurgie mini-invasive permet d’effectuer des actes par l’intermédiaire
d’instruments placés au milieu de trocarts dans l’abdomen qui est gonflé à l’aide CO2. Une
caméra relié à une source lumineuse permet de visualiser sur un écran placé à côté du patient
ces actes.
La place de la laparoscopie en urologie a progressivement augmentée depuis la première
néphrectomie réalisée par Claymann et Ferry en 1993, permettant la réalisation d’intervention
plus complexes comme les syndromes de jonction, les réimplantations urétérales, les
prolapsus génito-pelviens et la prostatectomie radicale.
Cette « nouvelle » chirurgie nécessite une courbe d’apprentissage longue (par exemple, plus
de 40 interventions pour la prostatectomie radicale). Les interventions comme les
néphrectomies partielles, les curages ganglionnaires ou la prostatectomie radicale sont
considérées par les urologues expérimentés en laparoscopie comme les plus difficiles (1).
Pourquoi cette difficulté ? Avant tout, en raison de la dissociation permanente entre ce qui est
vu et ce qui est fait. Le chirurgien voit par l’intermédiaire d’une caméra qui n’est pas sous son
contrôle direct, ce qu’il fait sur un écran à distance du champ opératoire et ce qu’il fait est fait
à distance de ses mains par l’intermédiaire de longs instruments. Pour le chirurgien rompu à la
chirurgie ouverte, il est nécessaire d’apprendre une nouvelle gestuelle.
4
Des stages de laparoscopie sont organisés régulièrement dans différents services de chirurgie
comportant des interventions en directe, des sessions théoriques et enfin une journée complète
de technique chirurgicale organisée sur des modèles animaux de type cochon.
Le but de ce projet est de proposer aux internes de chirurgie l’élément antérieur à ces stages,
c’est-à-dire un training en laparoscopie permettant d’obtenir la gestuelle de base pour les
débutants (exposition, préhension et manipulation des pinces), le perfectionnement et les
gestes techniques (ligatures, sutures et anastomoses) et la possibilité de personnaliser à la
demande ce training, tout en effectuant une évaluation continue.
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MATERIELS ET METHODES :
Le training en laparoscopie sur pelvics-trainers comporte 3 niveaux
1) Manipulation des instruments et coordination dans l’espace.
L’apprentissage de la coordination dans l’espace et de la visualisation sur écran deux
dimensions comporte un plateau d’exercices comprenant 10 épreuves. (Modèle du
Presbyterian Hospital de Columbia de New York).
Toutes les épreuves sont chronométrées.
- Exercice n° 1 :
Réalisation d’un cercle et d’une croix à l’aide de perles de plastiques à placer sur des picots.
- Exercice n° 2 :
Placer ces perles sur des supports verticaux.
- Exercice n° 3 :
Dérouler et enrouler un élastique placé sur 2 pointes verticales
- Exercice n° 4 :
Mettre en place 3 clips.
- Exercice n° 5 :
Simulation de la mise en place des sondes JJ dans un uretère.
- Exercice n° 6 :
Passage de 3 boules de tissu de taille différente dans des arceaux .
- Exercice n°7 :
Réalisation d’un nœud extracorporel.
6
- Exercice n°8 :
Réalisation d’un nœud intracorporel.
- Exercice n°9 :
Réalisation d’une pyramide en sucre.
-Exercice n° 10 :
Réalisation d’un point hémostatique sur une veine.
Plateau d’exercice
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2) Apprentissage des sutures. (Modèle 2)
Cet apprentissage comporte 3 exercices :
- Exercice n °1 :
Contrôle du fil entre pince.
- Exercice n° 2 :
Réalisation de 5 nœuds.
- Exercice n ° 3 :
Réalisation d’un surjet.
- Exercice n° 4
Balle sur un tee
- Exercice n°5
Découpage d’un cercle
Modèle 2
8
3) Apprentissage des simulations des interventions reconstructrices de l’appareil
urinaire. (Modèle 3)
- Exercice n°1 :
Réalisation d’une cure de prolapsus par doubles bandelettes, antérieure et postérieure.
- Exercice n° 2 :
Réalisation d’une cure de syndrome de la jonction pyélo-urétérale.
- Exercice n° 3 :
Réalisation d’une anastomose urétro-vésicale lors de la prostatectomie radicale.
Ces 3 derniers exercices sont réalisés sur des modèles en mousse représentant exactement
l’anatomie et la situation chirurgicale.
Modèle 3
9
Une salle est uniquement dévolue au training en laparoscopie, ouverte 24 heures sur 24
(serrure à code).
Les pelvics-trainers sont des modèles permettant de venir s’entraîner seul. Il n’est pas
nécessaire d’avoir un aide pour tenir la caméra.
Modèle de pelvic-trainer
Les résultats sont consignés dans un carnet spécifique où sont notés le numéro de la session,
la date de la session et le temps réalisé.
10
DISCUSSION
Le rôle de la laparoscopie en urologie a augmenté progressivement depuis 10 ans.
L’association de la laparoscopie et de l’endoscopie a permis aux urologues de développer et
de standardiser un ensemble de procédures chirurgicales d’exérèse (néphrectomie,
surrénalectomie) et de reconstruction (pyéloplastie, réimplantation urétérale, promonto-
fixation, prostatectomie radicale) par voie laparoscopique (1, 2).
L’un des principaux reproches que l’on fait à la laparoscopie est une durée d’apprentissage
longue dûe aux changements d’environnement dans lequel a lieu la procédure chirurgicale.
En effet, pour nombre de ces procédures, il est nécessaire d’effectuer plus de 40 cas pour être
au point chirurgicalement (3).
D’un point de vue purement technique, des interventions comme la néphrectomie partielle, le
curage ganglionnaire rétropéritonéal et la prostatectomie radicale sont considérés comme
étant d’un niveau très difficile, voire même, extrêmement difficile, par les urologues
expérimentés en laparoscopie (1).
Pour les urologues qui désirent être formés en laparoscopie, des programmes de training pour
acquérir une première expérience ou pour se perfectionner en laparoscopie ont été développés.
En effet, si la laparoscopie présente des avantages pour le patient, elle offre pour le chirurgien
un certain nombre de contraintes:
Si l’amélioration de la qualité visuelle et l’amplification des images obtenues par laparoscopie
ont permis la dissection des endroits les plus difficiles à atteindre par voie chirurgicale
ouverte, la chirurgie laparoscopie nécessite de la part du chirurgien un réapprentissage
complet de la gestuel et des techniques chirurgicales.
11
1. La laparoscopie nécessite d’acquérir le passage d’un espace à 3 dimensions (le patient)
à un espace à 2 dimensions (l’écran de télévision). Il faut effectuer constamment une
« gymnastique intellectuelle » pour transformer l’image sur écran en un objet à 3
dimensions. Les objets et les structures anatomiques sont difficiles à situer en raison
de la perte de la notion de profondeur de champ. Pour corriger cela, il existe des
laparoscopes spécifiques comportant 2 canaux optiques qui reconstruisent une vision
stéréoscopique en 3 dimensions. Ces systèmes nécessitent l’utilisation d’une tête de
caméra supplémentaire avec vision binoculaire. Des études préliminaires ont montré
qu’ils pouvaient compenser cette perte de profondeur de champ et améliorer la
dissection (4).
2. La dissociation entre ce qui est vu à l’écran et ce qui est fait à distance, rend la
coordination entre le visuel et le moteur difficile.
3. Avec la laparoscopie, la sensation tactile est diminuée, elle passe à travers l’utilisation
de longs instruments et devient avant tout visuelle .
4. La mobilité des instruments est limitée par l’usage des trocarts mis en place sur des
orifices fixes et d’instruments rigides. Les mouvements obtenus avec les instruments
de laparoscopie ont seulement 4 degrés de liberté (entrer, sortir, rotation, se mouvoir le
long d’un axe x ou y) alors que la main a 6 degrés de liberté lorsqu’on effectue une
intervention chirurgicale ouverte. Certains instruments de laparoscopie ont été crées
avec une articulation supplémentaire à leur extrémité pour récupérer ces 2 degrés de
liberté mais il s’agit d’instruments robotisés contrôlés par des manettes externes,
permettant alors d’effectuer toute sorte de mouvement grâce à cette articulation
supplémentaire, qui sont d’un coût très élevé(5).
12
5. La voie transpéritonéale offre un espace chirurgical important. La distance entre les
trocarts est limitée en raison de la présence de structure osseuse lorsque l’on utilise la
voie extrapéritonéale.
6. L’utilisation de la vidéo ou de la caméra permet de visualiser le champ opératoire en
terme de millimètre. Cette nouvelle capacité visuelle crée une discordance importante
entre la vision chirurgicale et celle de la manipulation des instruments. Parce que ces
derniers sont longs, le mouvement des mains en dehors du corps est amplifié au bout
des instruments. Cela provoque un sentiment de frustration quand la précision des
mouvements opératoires se trouve diminuée alors que la vision du champ opératoire
est augmentée.
C’est pourquoi les chirurgiens en laparoscopie doivent bénéficier d’un important training
avant d’opérer des patients pour acquérir cette nouvelle gestuelle. Plusieurs types de training
ont été développés, chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Formation théorique
Apprendre la laparoscopie nécessite d’abord une formation théorique. Il faut former les
chirurgiens aux principes de la laparoscopie et aux fonctions des différents instruments
utilisés par cette technique chirurgicale.
Par exemple le positionnement du patient est très important en raison de la longueur des
procédures chirurgicales laparoscopiques qui peuvent entraîner des complications cutanées ou
neuromusculaires. L’insertion des trocarts peut être responsable de plaies vasculaires ou
intestinales. Le pneumopéritoine peut créer des complications comme l’embolie gazeuse ou
l’emphysème sous cutané. L’utilisation de la coagulation monopolaire expose le patient aux
13
risques de brûlures thermiques. De par cet échantillon de complications laparoscopiques, il est
nécessaire de connaître ces différentes complications, leur prévention et leur management.
Parce que la chirurgie laparoscopique est fondée avant tout sur des techniques vidéo, les
débutants ont l’avantage unique d’avoir la même vision opératoire que le chirurgien principal.
De plus, toutes les procédures peuvent être enregistrées. C’est pourquoi l’étudiant doit avoir
l’opportunité d’analyser en détail, de décrire et de mémoriser chaque étape de l’intervention
(6). Toutes ces étapes de l’opération doivent être bien comprises avant d’effectuer une
véritable intervention sur un patient.
Modèle inanimé
Le modèle le plus souvent utilisé est le pelvic-trainer. Il s’agit de boîtes avec un couvercle
transparent avec des trous permettant l’introduction des instruments laparoscopiques. Les
étudiants doivent être capable d’effectuer des exercices de base comme attraper et positionner
une aiguille, couper, mettre un clip ou suturer.
On peut compliquer l’exercice en rendant opaque le couvercle de la boite, en introduisant une
caméra relier à une colonne de vidéo laparoscopique (7).
Le but principal de ces pelvics-trainers est de développer la coordination entre la main et l’œil
et de familiariser le chirurgien avec les instruments laparoscopiques (8, 9).
L’utilisation de mannequin reproduisant le corps humain autorise le chirurgien à introduire
lui-même ses trocarts et à effectuer des exercices chirurgicaux comme sur un véritable
humain. Il existe ainsi des modèles commercialisés reproduisant l’abdomen, la région
inguinale, ou le pelvis de la femme. De nouveaux modèles ont être également créés plaçant à
l’intérieur de ceux-ci, des organes. Pour se perfectionner à la dissection ou à la suture,
l’étudiant peut utiliser des organes réels comme des cuisses de poulets à l’intérieur du pelvis-
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traineur. Par exemple, il peut disséquer la peau du muscle puis effectuer des nœuds.
L’introduction récente d’organes d’animaux perfusés avec un colorant, dans ce type de
pelvics-trainers permet à l’étudiant d’effectuer des exercices tout en recherchant la meilleure
hémostase (10).
Le principal avantage de ces pelvics-trainers est d’être disponible à tous moments et de
permettre avant tout un entraînement aux étapes de la chirurgie reconstructive comme la
suture de la pyéloplastie ou de l’anastomose urétrovésicale de la prostatectomie radicale. En
revanche, ils ne sont pas très utiles pour acquérir la notion de dissection.
Modèles tissulaires
Le modèle porcin :
L’utilisation de cochons a été largement développée pour l’apprentissage de la laparoscopie.
En effet, cela permet d’effectuer des procédures chirurgicales laparoscopiques sur des tissus
réels reproduisant les actes chirurgicaux effectués sur l’humain et le principe de contrôle de
l’hémastase (9).
Néanmoins, l’anatomie du cochon est très différente de celle de l’humain : l’espace
rétropéritonéal est virtuel parce que les reins ne sont pas entourés de graisse et du fascia de
Gerota. L’uretère est très épais alors que sa lumière est fine. En plus, la prostate ne peut être
clairement identifiée.
Certains ont proposer l’utilisation des chiens qui ont en effet une prostate et peuvent être
utilisés pour pratiquer la prostatectomie radicale (11). Dautres ont utilisés des animaux plus
petits comme le rat pour l’apprentissage de laparoscopie et pour évaluer l’effet de la
laparoscopie sur l’évolution tumorale (12).
15
Il y a, cependant, plusieurs limites à l’utilisation de modèles animaux qui obéit à une
législation stricte:
- La chirurgie chez l’animal nécessite une structure importante qui n’est pas toujours
présente dans tous les centres chirurgicaux.
- le coût de ces animaux, en particulier les cochons, est élevé.
- Le temps anesthésique d’autre part est limité. Les laparoscopistes inexpérimentés
ont quelques difficultés à finir les procédures complexes sur l’animal. On peut
parfaitement poursuivre la dissection sur des animaux décédés, mais à ce moment
là, les principes du contrôle de l’hémostase ne peuvent pas être effectués.
Au total, le modèle animal est un modèle unique pour l’apprentissage de la laparoscopie, en
particulier pour acquérir la maîtrise de la dissection et de l’hémostase.
Modèle cadavérique
Depuis le début de la médecine, le cadavre a été utilisé en anatomie et en chirurgie comme
instrument d’enseignement.
En laparoscopie aussi, de tels modèles ont été utilisés (13). L’avantage de tels modèles est de
permettre de se repérer dans un espace anatomique exactement identique à la réalité. La
dissection en diffère, puisqu’il n’y a pas d’hémostase à réaliser comme avec les modèles
animaux.
L’utilisation de ces modèles nécessite une structure lourde, autour des amphithéâtres
d’anatomie et des cadavres frais. Elle se heurte dans certains pays à des principes culturels et
religieux qui limitent leur usage.
Réalité virtuelle
Les images laparoscopiques obtenus sur un écran sont parfaitement comparables aux
programmes de jeux vidéos qui existent actuellement et qui sont en plein essor, tant dans leur
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nombre que dans leur perfectionnement. De la même façon qu’il existe des simulateurs de vol
pour les pilotes d’avion, des programmes informatiques ont été développés en laparoscopie et
des programmes d’exercices simples permettant de se repérer dans l’espace, de réaliser des
actes simples comme une simple coagulation ou la mise en place de clips ont été développés
(14). Puis, des programmes plus élaborés ont permis de simuler des interventions comme la
cholécystectomie (15). L’avantage de ce type de programme est de pouvoir être répété aussi
souvent que possible, sans aucune limitation de temps.
Les développements des techniques radiologiques ont permis également à partir des images
obtenus par scanner et IRM de simuler de façon virtuelle complètement une intervention
chirurgicale (16, 17) en reproduisant l’anatomie du patient qui doit être opéré.
L’inconvénient de cette chirurgie virtuelle est avant tout d’échapper à toute sensation tactile et
de reproduire artificiellement les accidents hémorragiques qui peuvent se produire. Le coût de
tels appareils est encore élevé.
Pourquoi ici s’intéresser uniquement au training en laparoscopie ? Parce qu’à ce jour il
n’existe pas de programme spécifique pour ce stade de l’apprentissage de la laparoscopie. Or,
il s’agit de la première étape d’un programme d’entraînement en laparoscopie
Il se comporte ainsi en 3 étapes :
1. l’acquisition de la gestuelle en laparoscopie à travers 10 exercices permettant
d’améliorer la coordination entre la main et l’œil
2. La réalisation d’exercices centrés avant tout sur la suture et la pratique des nœuds.
3. La réalisation d’exercices reproduisant les 3 interventions où il est nécessaire
d’effectuer des sutures, c’est-à-dire la promontofixation par double bandelette, la cure
de syndrome de la jonction pyélo-urétérale et enfin l’anastomose urétrovésicale au
cours de la prostatectomie radicale.
17
Cette apprentissage obéit à des règles importantes :
Il n’est pas nécessaire d’avoir un matériel spécifique. Nous avons démontré l’intérêt de ce
type d’apprentissage en effectuant des sutures sur de la peau de poulet (18, 19). Mais, si la
peau de poulet reproduit la structure tissulaire, il faut acheter la peau de poulet, un frigidaire
pour la conserver, il faut 30 minutes pour la décongeler, et qui pensait à nettoyer le pelvic-
trainer ?
Il s’agit d’un laboratoire « froid », froid voulant dire « propre » mais froid voulant aussi dire
« simple ». Cette notion est importante : la simplicité de la structure fait que que la seule
personne nécessaire est la personne qui fait les exercices, le pelvic-trainer porte-caméra
permettant cette simplification
Ces exercices prennent place dans une place spécifiquement dévolue à la pratique de la
laparoscopie, disponible 24 h / 24 à l’interne de chirurgie par l’intermédiaire d’une serrure à
code.
Après explications et démonstration des exercices, il s’agit avant tout d’une auto-évaluation
mais l’enseignant est toujours disponible encadrer l’étudiant
Ce programme de training en laparoscopie doit ensuite s’intégrer au sein d’un plus vaste
programme comportant une 2ème étape, où l’on utilisera un modèle animal comme le cochon
pour apprendre avant tout la gestuelle de la dissection et de l’hémostase. Dans un 3ème temps,
une troisième partie sera réalisée sur les cadavres.
Tous les exercices de laparoscopie aussi bien sur pelvic-trainer que sur cochon que sur
cadavre sont évalués et notés dans un carnet de laparoscopie où l’interne pourra ainsi
apprécier sa progression.
18
Enfin à la suite de ce carnet, seront présentes également les différentes interventions où il aura
été l’aide opératoire et les interventions qu’il aura réalisées.
19
CONCLUSION
Le training en laparoscopie doit offrir aux étudiants une gamme d’exercice progressif
permettant d’aborder les différentes étapes de l’apprentissage de la laparoscopie, coordination
mains-yeux, prise de contact avec les instruments, réalisation d’exercices de base jusqu’à des
exercices plus compliqués reflétant les gestes de reconstruction effectués sur l’humain,
apprentissage et perfectionnement de la suture.
Il doit être disponible à tout moment, sans aucune contrainte de temps ni de matériel .
Il s’intégre dans le cadre d’un programme plus vaste, d’apprentissage sur les modèles
animaux puis cadavériques.
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