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La neuronavigation cérébrale

12/10/2018

Sauf chez le jeune enfant, le cerveau est contenu dans une enceinte rigide et inextensible : le crâne. Cette particularité conditionne une pathologie qui lui est propre, l’hypertension intracrânienne, fréquemment rencontrée dans les affections tumorales. Le traitement des tumeurs est, chaque fois qu’on le peut, basé sur la chirurgie d’exérèse. Quand ce n’est pas raisonnablement possible, le diagnostic histologique est obtenu par une biopsie. Au cours des dernières décennies, les progrès technologiques ont considérablement modifié l’approche neurochirurgicale, la rendant plus précise et plus sûre. Dans ce domaine, la neuronavigation cérébrale joue un rôle majeur. Le service de neurochirurgie du CHR Liège a été parmi les premiers centres mondiaux (dès 1995) à se doter de cet appareillage très haut de gamme. Depuis lors, plusieurs modèles, toujours plus performants, se sont succédés. Ils ont servi à des milliers de procédures.

Le problème
La rotondité de la boîte crânienne complique le repérage cutané. Or, il est évident que la précision et la qualité de la voie d’abord conditionnent directement la suite du travail. Sachant que les interventions intracrâniennes sont souvent longues, voire très longues, on imagine l’inconfort lié à une ouverture imparfaite. De même, la surface corticale ne fournit guère de point de repère fiable : rien ne ressemble plus à une circonvolution qu’une autre circonvolution. Par ailleurs, peu nombreuses sont les zones qui ne sont pas dites « éloquentes » : dans ces conditions, chaque coup de coagulation, chaque geste de résection peut avoir un impact fonctionnel important. Il n’est donc pas question de fouiller le cerveau à la manière d’un fox-terrier, image frappante avancée
par un précurseur présentant la neuronavigation.
Ce problème ne se résout évidemment pas à mesure que l’on progresse, bien au contraire …
En résumé, l’association des difficultés de repérage et de l’impact neurologique parfois majeur d’un geste mineur exige un moyen de navigation sans visibilité.

Le moyen
Basé sur le principe du sextant puis du GPS (Global Positioning System), la neuronavigation intracrânienne autorise un repérage spatial à partir d’un référentiel (cf. figure ci-dessous). En pratique, une imagerie tomodensitométrique (CT scanner) ou remnographique (IRM) est réalisée préalablement à l’intervention. Le traitement informatique de ces images consiste à pointer des repères préalablement collés sur la peau, à contourer une ou plusieurs zones d’intérêt et à définir une ou plusieurs trajectoires. Ce travail préparatoire permet de visualiser – en 3D - la ou les lésion(s) à extraire ou à biopsier, mais aussi les structures à éviter (zone rolandique, axes artériels ou sinus veineux, cavités ventriculaires …). Celles-ci peuvent être définies de manière strictement anatomique, mais aussi de manière fonctionnelle (fibertracking).
En salle d’opération, une caméra infrarouge suit en permanence les mouvements de la tête solidement fixée dans une têtière à pointes, mais aussi ceux du microscope opératoire et de différents instruments : pointeur de repérage, instruments calibrés, sonde d’échographie …
A chaque instant, l’opérateur peut consulter le monitoring et objectiver sa position.
Les différentes données de la navigation sont également injectées dans les oculaires du microscope, en sorte que le chirurgien bénéficie d’informations, en temps réel, sans avoir à quitter le champ opératoire des yeux.

neuronavigation-figure-1-(1).PNG

neuro-navigation-figure-2.jpgLes applications

  • Tumeurs cérébrales
Ce sont les indications « reines ».
Grâce à la neuronavigation, la voie d’abord peut être soigneusement planifiée, évitant les zones éloquentes, permettant éventuellement des trajectoires complexes et aboutissant au processus tumoral à un endroit précis. Afin de ne pas perdre les repères trop tôt, la résection « in toto » est parfois favorisée dans les tumeurs intraparenchymateuses molles, aux dépens de l’habituel évidement intratumoral. En effet, et à ce jour, l’imagerie acquise en préopératoire n’évolue évidemment pas en fonction de l’avancement du geste d’exérèse : en fin d’intervention, même si la résection est macroscopiquement complète de visu, l’écran de travail montre que la tumeur est toujours là, intacte ! De la même façon, il n’est pas (encore) tenu compte de l’affaissement cérébral consécutif au « debulking » tumoral et à l’aspiration de LCR.
Lorsqu’un geste large paraît déraisonnable, parce que la lésion est trop étendue ou en zone hautement fonctionnelle, on estime le plus souvent qu’un diagnostic anatomopathologique est néanmoins indispensable, autorisant peut-être alors l’administration de chimiothérapie, la délivrance d’une radiothérapie ou, dans les cas les plus défavorables, l’admission en soins palliatifs. Une biopsie cérébrale peut être réalisée à l’aide d’un bras spécifiquement conçu dans ce but. Il n’est plus nécessaire d’installer un cadre stéréotaxique, ni de déplacer le patient, intubé et ventilé, au scanner, en dehors du bloc opératoire. L’acquisition d’une imagerie préopératoire et le référencement rapide en salle d’opération permettent la réalisation d’un geste rapide, précis et efficace (cf. ci-contre).

 
  • Sonde ventriculaire
C’est le b.a.-ba de la neurochirurgie. La pose d’un cathéter, à main levée, dans une corne frontale ou dans le IVème ventricule, peut se révéler malaisée, voire impossible, en particulier dans les circonstances où ces cavités sont réduites à une simple fente. Dans ces conditions difficiles, l’aide d’une technologie comme le navigation intracrânienne peut s’avérer décisive dans la prise en charge d’un patient, en termes diagnostiques, pronostiques et, bien sûr, thérapeutiques.
  • Chirurgie fonctionnelle
Atteindre de façon fiable un noyau thalamique, sous contrôle visuel permanent, en temps réel, est une autre avancée inestimable de cette technique. Ce sujet est traité de façon détaillée dans le chapitre ayant trait à la prise en charge chirurgicale de patients parkinsoniens (pages 12 à 14).

Conclusion
S’il reste du chemin à parcourir afin de coller d’encore plus près à la réalité instantanée, il n’est pas moins incontestable que l’apport de la neuronavigation cérébrale est absolument crucial à l’exécution d’un geste souvent à très haut risque, dans un milieu « hostile » et dans
des conditions de visibilité réduites. La prise en charge des pathologies intracrâniennes est associée à un enjeu fonctionnel énorme. L’impact personnel, familial et social est majeur. Enfin, il n’est plus permis aujourd’hui de négliger l’aspect économique des évènements médicaux, en ce compris les soins post-hospitaliers, comme une revalidation.
Il y a près de 25 ans, le service de neurochirurgie du CHR Liège s’est positionné en précurseur en matière de neuronavigation intracrânienne. L’effort pour se maintenir à la pointe s’est poursuivi, sans relâche, offrant ainsi aux patients des soins conformes aux standards les plus exigeants, assurant sécurité et précision, garants des meilleurs résultats.
Cet état d’esprit se perpétue à travers toutes les générations de neurochirurgiens. La qualité et le caractère humain des soins apportés à des patients touchés dans leurs fonctions cognitives les plus fines