Modélisation de la cavité pelvienne : vers une évaluation fonctionnelle et thérapeutique personnalisée des troubles de la statique pelvienne

par Malik Boukerrou

Thèse de doctorat en Gynécologie. Obstétrique

Sous la direction de Michel Cosson.

Soutenue en 2007

à Lille 2 .


  • Résumé

    Les troubles de la statique pelvienne sont responsables de l'incontinence urinaire et fécale et du prolapsus ou « descente d'organes ». Le prolapsus correspond à une issue de tout ou partie des organes pelviens (vessie, vagin et ou rectum) à travers l'orifice vulvaire. Les troubles s'expriment à l'effort ou spontanément au repos. Cette pathologie fréquente représente un grave problème de santé public, bien qu'il ne s'agisse que d'une pathologie fonctionnelle. La physiopathologie est mal connue et les étiologies du prolapsus sont nombreuses et diversement intriquées en fonction des patientes et de leurs histoires cliniques. Il semble qu'il existerait une composante héréditaire, reliée aux pathologies du collagène et plus largement aux tissus conjonctifs et leurs faiblesses. Les modes de traitement des troubles de la statique pelvienne sont représentés par la kinésithérapie de rééducation pelvi-périnéale, la mise en place de pessaires ou la chirurgie. Les techniques de cure chirurgicale sont multiples et encore mal évaluées, elles tendent à suspendre la colonne utero vaginale et à remplacer les fascias conjonctifs altérés. Lors d'une première étape, nous avons évalué la faisabilité de la mise au point d'un modèle mécanique de cavité vaginale adapté à chaque situation et à chaque patiente, ce modèle est réalisable et doit pouvoir constituer une aide précieuse pour la gradation objective pré et post opératoire des prolapsus. L'objectif de ce travail est de faire évoluer et de préciser les différentes étapes de mise au point du modèle informatique et mécanique de cavité pelvienne. Nous avons mené plusieurs axes de recherche pour le développement de ce modèle de cavité « vaginal » et par extension de cavité « pelvienne ». Le modèle géométrique de cavité pelvienne est spécifique de chaque patiente, il est développé à partir d'IRM pelviens dynamiques et statiques. Les images sont obtenues dans les trois axes spatiaux. Les coupes sont jointives et les plus fines possibles pour un minimum de perte d'information et un temps de reconstruction et de calcul acceptable et compatibles avec le matériel informatique disponible. Les organes pelviens reconstruits sont la vessie, le rectum, le vagin et l'utérus. Le logiciel Artimed® permet de définir un volume avec épaisseur de paroi à partir du contour manuel de chaque organe pelvien sur chaque coupe d'IRM. Le logiciel permet une fusion de chaque surface contourée pour cette reconstruction. Les organes sont géométriquement assemblés en respectant les rapports anatomiques. Cette reconstruction conserve les coordonnées DICOM de chacun des points de la reconstruction géométrique effectuée. Le modèle éléments finis est construit à partir de géométrie issue de l'IRM, sur le logiciel KATIA®. Les points de coordonnées tridimensionnelles sont épurés et permettent la facettisation de la géométrie volumique initiale. Cette facettisation informatique permet d'obtenir un ensemble de trois volumes avec épaisseur. Les conditions aux limites du modèle sont déduites des connaissances anatomiques, physiologiques, physiopathologiques et mécaniques. Chaque point de ce modèle peut être pondéré de caractéristiques mécaniques spécifiques. Les caractéristiques mécaniques des tissus pelviens correspondent aux propriétés mécaniques des volumes du modèle informatique. Ces propriétés mécaniques des tissus concernent le vagin, la vessie et le rectum. Les tissus sont obtenus sur patientes nécessitant un traitement chirurgical de leur prolapsus, après consentement éclairé ou sur cadavre ayant fait don de leur corps à but scientifique. Notre protocole de mesure des propriétés mécaniques des tissus mous et donc des tissus pelviens à été mis au point à partir de tissu de vagin de brebis. Les mesures exhaustives ont permis d'établir un protocole strict de mesures objectives dans les conditions requises et en faisant abstraction des éléments de mesure non nécessaire. Les échantillons de tissu humain collectés ont bénéficié, selon le protocole de mesure, de tests répétés et exhaustifs. Cette partie du travail a permit d'approcher les lois de comportement du tissu vaginal sain et pathologique et de réaliser une première évaluation du comportement mécanique de la vessie et du rectum. Nous avons développé et modifié la sonde de mesure de pression intra vaginale que nous avons initialement mit au point à partir des sondes de mesure de manométrie oesophagienne. Cette sonde permet des mesures de contraintes au niveau de la cavité vaginale au cours d'efforts de toux, et de poussée. La sonde a été perfectionnée, les capteurs hydriques remplacés par des capteurs électroniques et la chaîne de mesure informatisée est simplifiée pour une ergonomie de tests plus aisée. Nous avons effectué un retour sur modèle physique de cavité pelvienne mit au point spécifiquement pour nous permettre une évaluation et un contrôle des grandeurs mesurées, un étalonnage de la sonde et des vérifications des mesures après modifications cliniques des réplétions et modifications des localisations d'organes. Nous avons également mené une étude visant à évaluer les caractéristiques mécaniques des tissus de renforcement chirurgicaux des fascias pelviens déficients. Nous avons étudié les propriétés intrinsèques des mèches, les modifications apportées par la cicatrisation et les moyens de maintien tissulaire de ces prothèses posées sans tension au travers des tissus. L'étude des caractéristiques et comportement des prothèses synthétiques in vivo ont étés réalisées sur modèle animal et au cours de dissections de cadavres. Cette partie du travail consiste dans un premier temps à comprendre les phénomènes physiques, mécaniques en jeu dans la cure chirurgicale de prolapsus par interposition de prothèses, comprendre les échecs, les défauts de tolérance et les possibilités techniques à mettre en oeuvre pour améliorer les résultats cliniques. Dans un second temps cette étude permettra de définir un cahier des charges des prothèses idéales en corrélation avec l'étude des propriétés des tissus pelviens. Dans un troisième temps, les notions de réparation par renforcement prothétiques pourront être intégrées au modèle informatique de cavité pelvienne en simulations de traitement. Ces simulations permettront d'envisager plusieurs thérapeutiques chirurgicales, selon la voie d'abord, selon différentes techniques ou différentes prothèses. Le modèle devra également permettre d'évaluer les étages de la statique pelvienne à traiter immédiatement et permettra une évaluation secondaire du déséquilibre engendré par la cure chirurgicale et des préventions à apporter. Une dernière voie de travail nous permet d'envisager une corrélation entre les propriétés mécaniques des tissus et les qualités des constituants comme le collagène. Cette étude est réalisée à partir de prélèvements de tissus au cours d'interventions pour cure de prolapsus, après consentement éclairé


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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 202-212

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  • Bibliothèque : Université du droit et de la santé. Service Commun de la Documentation. BU Santé - Learning center.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50.379-2007-4-C
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 7409
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