Modélisation anatomique, hémodynamique et physiologique en chirurgie hépatique

L’acte chirurgical est, par essence même, patient-spécifique. Pourtant, force est de constater que le chirurgien applique souvent des stratégies pré-établies en fonction de son expérience et de son ressenti, sans prise en compte rigoureuse et systématique de l’ensemble des éléments objectifs disponibles. Nous proposons ici un travail de modélisation numérique multi-échelles pour aider le chirurgien à planifier et réaliser une intervention hépatique:1/ Nous avons adapté à l’Homme un modèle électrique dit « 0D » permettant, via une analogie entre le système cardio-vasculaire et un circuit électrique, de prédire le risque d’hypertension portale post-hépatectomie, principal facteur de risque d’insuffisance hépatique postopératoire. Adapté puis validé chez 47 patients hépatectomisés par laparotomie, ce système, utilise actuellement des données d’entrée pré- et peropératoires, et permet d’anticiper la valeur de la pression porte et du gradient porto-cave post-résection. Cet outil pourrait permettre (en utilisant des données uniquement préopératoires) de récuser des chirurgies à haut risque de décompensation, ou inversement, de valider des gestes autrement récusés.2/ Nous avons mis au point un modèle mathématique permettant de prédire le risque de dysfonction précoce du greffon hépatique. Ce système quantifie la cinétique de montée du signal de la fluorescence parenchymateuse après injection systémique de vert d’indocyanine en fin de greffe. Il permet d’alerter le chirurgien face au risque de non-fonction primaire d’organe, et ainsi de planifier une surveillance armée et des mesures correctrices éventuelles.3/ Grâce à une modélisation de l’écoulement 3D du flux sanguin sus-hépatique post-hépatectomie droite, nous décrivons le lien entre régénération et modification de l’arbre vasculaire, et expliquons ainsi les observations de croissance hétérogène du parenchyme restant. Cet outil, applicable à d’autres situations cliniques, pourrait permettre au chirurgien de modifier la géométrie vasculaire pour favoriser l’écoulement et éviter l’outflow block, parfois infraclinique.4/ Nous avons mis au point un système de guidage peropératoire en temps réel par réalité augmentée permettant une navigation chirurgicale optimisée. La visualisation de l’anatomie réelle du patient, ajustée aux déformations, permettra un repérage plus sûre des structures internes et ainsi une amélioration des résultats oncologiques.