A point-based objective scoring tool using surgical videos for grading difficulty levels of laparoscopic cholecystectomy

Dans la salle d'opération, les mains d'un chirurgien se déplacent avec précision, mais le chemin qu'elles empruntent est rarement le même pour chaque patient. Une cholécystectomie laparoscopique, la procédure consistant à retirer la vésicule biliaire par de petites incisions, est l'une des chirurgies les plus couramment pratiquées dans le monde. Pour certains patients, l'organe repose tranquillement, facile à soulever et à retirer. Pour d'autres, des années d'inflammation ou d'infection ont transformé la zone en un enchevêtrement de tissus cicatriciels et de fluides, rendant la tâche nettement plus difficile. Cette variabilité crée un problème pour la communauté médicale : comment juger équitablement la compétence d'un chirurgien quand une opération est une simple promenade de santé et une autre une ascension d'une falaise abrupte ? Les méthodes traditionnelles de mesure de la difficulté reposent souvent sur la durée de la chirurgie ou sur le fait que le chirurgien ait dû passer à une incision ouverte plus large. Cependant, ces mesures sont imparfaites car elles dépendent fortement de l'expérience propre du chirurgien, de la compétence de ses assistants et même de la qualité de l'équipement, plutôt que du défi réel présenté par le corps du patient.

Pour résoudre cela, des chercheurs de Northern Health et de l'Université de Melbourne ont entrepris de créer une nouvelle façon de noter ces chirurgies. Ils voulaient un système qui ne regarde que ce qui peut être vu sur l'écran vidéo pendant l'opération, en ignorant tout le reste. En se concentrant strictement sur les preuves visuelles, ils visaient à construire une règle standard capable de mesurer l'objectivité de la difficulté d'un cas, indépendamment de la personne qui effectue l'intervention. Cette approche est cruciale pour la formation des nouveaux chirurgiens et pour la recherche, car elle permet aux experts de comparer les performances sur un pied d'égalité. Elle ouvre également la porte à une technologie future, où des programmes informatiques pourraient un jour regarder ces vidéos et évaluer la difficulté automatiquement, éliminant ainsi totalement le biais humain.

L'équipe a commencé par rassembler quatre-vingts enregistrements vidéo anonymes de ces retraits de vésicule biliaire. Ils n'ont sélectionné que des vidéos réalisées à l'aide d'une technique spécifique à quatre trocarts où le patient est allongé sur le dos, garantissant ainsi une vue constante. Trois chirurgiens experts, spécialisés dans les opérations du foie et des voies biliaires, ont visionné ces vidéos pour évaluer la difficulté. Avant de commencer, les experts ont été formés à l'aide de deux vidéos d'exemple ne faisant pas partie de l'étude, afin de s'assurer qu'ils comprenaient tous ce qu'il fallait rechercher. Les chercheurs avaient précédemment examiné les systèmes de notation existants et avaient décidé de se concentrer entièrement sur les caractéristiques visuelles en temps réel, telles que l'aspect de la vésicule biliaire, la difficulté de la manipuler et les obstacles apparaissant durant la procédure.

Les experts ont visionné les vidéos et ont classé chaque cas comme léger, modéré ou sévère. Ils recherchaient des signes spécifiques, comme si la vésicule biliaire était enfouie sous des couches de tissus cicatriciels collants, si l'organe était si gonflé ou endommagé qu'il ne pouvait pas être saisi avec des outils chirurgicaux, ou si les chirurgiens devaient drainer des fluides pour rendre la zone plus sûre pour travailler. L'équipe a constaté que les experts étaient très d'accord sur la plupart de ces signes visuels. Cinq des critères utilisés ont été jugés comme ayant une excellente concordance, ce qui signifie que les experts voyaient presque toujours la même chose, tandis que quatre autres montraient une bonne concordance. Aucun critère n'a été considéré comme médiocre, suggérant que ces indices visuels sont fiables et peuvent être repérés par différentes personnes de la même manière.

Lorsque les chercheurs ont comparé les vidéos étiquetées comme « sévères » à celles étiquetées comme « légères », des modèles clairs sont apparus. Les cas difficiles étaient beaucoup plus susceptibles de présenter une vésicule biliaire complètement recouverte d'adhérences, qui sont des bandes de tissu cicatriciel collant les organes entre eux. Dans le groupe sévère, treize pour cent des cas présentaient une vésicule biliaire entièrement enfouie, contre seulement un pour cent dans le groupe léger. Les experts ont également noté que dans les cas les plus difficiles, la paroi de la vésicule biliaire était souvent épaissie, et l'organe présentait des signes d'infection sévère ou de gangrène. Peut-être plus révélateur encore était la lutte physique pour manipuler l'organe ; dans près de la moitié des cas sévères, les chirurgiens ne pouvaient pas du tout saisir la vésicule biliaire, un problème qui ne s'est jamais produit dans les cas légers. Dans les deux tiers des cas sévères, les chirurgiens ont dû effectuer une décompression, ce qui consiste à drainer le liquide de la vésicule biliaire pour réduire sa taille et sa pression avant de pouvoir procéder.

Pour transformer ces observations en un outil utilisable, l'équipe a utilisé des méthodes statistiques pour déterminer quels facteurs étaient les plus importants. Ils ont remarqué que certains signes, comme une paroi épaissie ou des signes de gangrène, apparaissaient souvent ensemble, ils se sont donc concentrés sur les facteurs qui se distinguaient comme des prédicteurs indépendants d'une chirurgie difficile. Ils ont découvert que le fait d'avoir la vésicule biliaire complètement enfouie dans des tissus cicatriciels était un signal d'alarme majeur. Plus significatif encore était l'incapacité de saisir l'organe ou la nécessité de le drainer. Les chercheurs ont attribué des points à ces facteurs en fonction de la force avec laquelle ils prédisaient un cas difficile. Par exemple, la nécessité de décompresser la vésicule biliaire a reçu le poids le plus élevé, tandis que la présence d'un calcul coincé dans le col de l'organe était également un facteur clé.

Le résultat est un système de notation simple où un chirurgien ou un chercheur peut regarder une vidéo, vérifier ces signes visuels spécifiques et additionner les points. Si le score atteint un certain niveau, le cas est classé comme sévère. L'équipe a testé ce système et a constaté qu'il fonctionnait bien. Lorsqu'ils ont utilisé un score de coupure de trois, l'outil identifiait correctement les cas sévères la plupart du temps. Lorsqu'ils ont abaissé le seuil à un, il identifiait également avec succès les cas modérés. Cela signifie que le système peut distinguer les chirurgies faciles, moyennes et difficiles avec un haut degré de précision, en se basant uniquement sur ce qui est visible dans la vidéo.

Cette étude ne prétend pas avoir résolu tous les problèmes de l'évaluation chirurgicale, et elle reconnaît certaines limites. Les chercheurs n'ont examiné que la partie de la chirurgie située à l'intérieur de l'abdomen, ils n'ont donc pas inclus le temps nécessaire pour insérer les instruments ou le positionnement du patient. Ils se sont également appuyés sur le jugement subjectif de trois chirurgiens experts pour définir ce que signifiait « sévère », plutôt que de comparer leurs résultats aux résultats cliniques tels que le temps de récupération. Cependant, la force de leur travail réside dans son objectivité. En éliminant des facteurs tels que l'expérience du chirurgien ou l'heure de la journée, ils ont créé un cadre qui se concentre entièrement sur l'anatomie du patient et les défis immédiats de l'opération.

Les implications de ce travail vont au-delà de la simple évaluation d'une seule chirurgie. En prouvant que des experts peuvent s'accorder sur ce qui rend un cas difficile simplement en regardant une vidéo, les chercheurs ont jeté les bases de la prochaine génération d'outils chirurgicaux. Si un humain peut repérer de manière fiable une vésicule biliaire enfouie ou un calcul coincé sur un écran, un programme informatique pourrait éventuellement faire de même. Cela pourrait mener à des systèmes d'intelligence artificielle qui surveillent les chirurgies en temps réel, alertant les chirurgiens des difficultés potentielles ou fournissant un retour d'information automatisé pour la formation. Pour l'instant, cet outil basé sur des points offre une façon claire et reproductible de mesurer la véritable difficulté d'une cholécystectomie laparoscopique, garantissant que l'évaluation de la compétence chirurgicale est basée sur la réalité de l'opération, et non sur les circonstances qui l'entourent.