Une technologie intégrant l'IA améliore les chirurgies pour traiter les scolioses

Une technologie innovante a été utilisée récemment par des chirurgiens orthopédiques du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM) pour corriger une scoliose complexe chez une patiente aînée, une avancée importante considérant le contexte de vieillissement de la population et l'augmentation de la prévalence de la scoliose avec l'âge.

«Les scolioses découvertes radiologiquement, ça veut dire qu'on la voit sur des rayons X, quand on a plus de 50 ans, quand il y a de la dégénération, ça devient de plus en plus prévalent dans la population en général, mentionne le Dr Jesse Shen, chirurgien orthopédique au CHUM. Ça va devenir de plus en plus prévalent avec la population qui va vieillir. Donc, ça va être un problème de santé publique qui s'en vient, qu'on le veuille ou non.»

La scoliose est caractérisée par une déformation de la colonne, souvent en forme de «S». Il existe plusieurs types de scoliose, la plus fréquente étant la scoliose idiopathique. Des traitements non opératoires, comme de la physiothérapie, peuvent aider les patients, mais parfois la chirurgie est de mise.

Lorsqu'un patient a besoin d'une opération pour corriger sa scoliose, dans la méthode conventionnelle, le chirurgien doit modeler lui-même les tiges en métal pendant l'intervention.

«On utilise des vis et des tiges pour réaligner la colonne dans une forme plus normale. [...] Actuellement, on les plie à la main. On utilise un plieur pour essayer de faire une courbure, pour [raccorder] à travers toutes les vis. Des fois, il peut y avoir une dizaine, une quinzaine de vis une après l'autre», décrit le Dr Shen.

Par ailleurs, la scoliose chez les adultes est bien différente de celle chez les enfants, précise le Dr Zhi Wang, chirurgien orthopédique au CHUM. La difficulté pour les médecins est de plier la tige de plusieurs sens, en avant, en arrière et de côté «Chez les adultes, on doit souvent finir au bassin, au plus bas, parce qu'ils ont déjà dégénéré», dit-il.

«Également, la rigidité des courbes chez les adultes quand ils vieillissent, ils ont beaucoup d'arthrose, donc les courbes sont très, très rigides. Ils sont souvent beaucoup plus difficiles à courber versus les courbes pédiatriques qui sont encore souples à ce moment-là», explique Dr Wang.

Là où la technologie est particulièrement utile, c'est qu'elle va créer la tige selon l'anatomie de la personne, avant la chirurgie. Cela va faire gagner du temps au chirurgien et peut éviter des complications futures.

L'IA pour produire la forme parfaite

La technologie «UNiD Personalized Spine Solutions» utilise l'intelligence artificielle et des logiciels de simulation préopératoire pour proposer différents modèles au chirurgien, ce qui permet ensuite de fabriquer des tiges rachidiennes sur mesure, évitant au chirurgien de la plier manuellement pendant l'intervention.

Cela réduit entre autres les risques que la tige se brise dans l'avenir. Dans la méthode conventionnelle, le chirurgien peut se reprendre plusieurs fois pour avoir le bon angle dans la courbe. La tige devient plus fragile et elle peut se casser.

Les Drs Wang et Shen ont réalisé une chirurgie de correction d’une scoliose adulte complexe à l’aide de la technologie. La patiente, sexagénaire, présentait une scoliose idiopathique sévère associée à des changements dégénératifs importants. Elle souffrait depuis plus de trois ans d'importantes douleurs liées à une déformation d’une côte qui venait comprimer sa hanche.

«C'est la personnalisation de chaque individu qui est quand même importante, parce qu'on sait que ce n'est pas tout le monde qui va avoir la même forme de dos. Il faut s'adapter à chacun. Et donc, la chirurgie a été différente ici où on était capable de planifier d'avance, utilisant un logiciel qui est assez avancé, utilisant des algorithmes (...) d'intelligence artificielle pour produire la forme parfaite, idéale pour la personne qui bénéficie d'une intervention chirurgicale», indique le Dr Shen.

Le succès de la chirurgie représente une avancée importante pour les personnes souffrant d'une scoliose. Les deux chirurgiens font valoir à quel point la douleur de ces patients est sévère. «Ce sont des gens qui souffrent en silence. Ils ne vont pas mourir dans les salles d'urgence, ils vont juste souffrir à la maison tout seuls», se désole Dr Shen.

La technologie «UNiD Personalized Spine Solutions» est populaire aux États-Unis, rapporte le Wang, qui espère qu'elle sera davantage accessible au Québec pour traiter des cas de scoliose complexes.

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Katrine Desautels, La Presse Canadienne