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

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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

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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.

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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).

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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

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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).

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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.

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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.

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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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