Les technologies d’imagerie peropératoire occupent une place croissante au bloc opératoire. Parmi elles, la chirurgie guidée par fluorescence suscite un intérêt grandissant dans de nombreuses spécialités, notamment en oncologie digestive, en chirurgie hépatobiliaire, en neurochirurgie ou encore en chirurgie vasculaire. Faisons le point sur ce procédé.
Qu’est-ce que la fluorescence ?
La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par l’excitation des électrons d’une molécule après absorption d’une lumière d’excitation, suivie de l’émission quasi immédiate d’une lumière de longueur d’onde différente. Elle correspond à la capacité de certaines molécules, appelées fluorophores, à émettre une lumière. Les acides aminés aromatiques (phénylalanine, etc.), certaines vitamines du groupe B, par exemple, les polyphénols (catéchine, acide gallique, etc.) sont des fluorophores naturels.
En chirurgie, ce phénomène est utilisé pour mieux visualiser certains tissus, organes ou lésions pendant l’intervention grâce à des systèmes d’imagerie spécifiques. Le fluorophore le plus utilisé actuellement est l’indocyanine verte (ICG). C’est un colorant médical utilisé dans diverses procédures diagnostiques et chirurgicales.
La chirurgie guidée par fluorescence repose donc sur trois éléments principaux :
- Un agent fluorescent ;
- Une source d’excitation lumineuse ;
- Une caméra capable de détecter le signal fluorescent et de le retranscrire en temps réel sur un écran.
La fluorescence peut aider à visualiser la vascularisation d’un tissu, le drainage lymphatique, les voies biliaires ou certaines lésions tumorales. L’objectif n’est pas de remplacer la vision chirurgicale classique, mais d’apporter au chirurgien une information visuelle complémentaire pendant l’opération.
Les premières applications cliniques ont concerné l’évaluation de la perfusion tissulaire, notamment en chirurgie digestive. La technique s’est ensuite étendue à d’autres domaines, tels que la cartographie ganglionnaire, la chirurgie hépatique et la neurochirurgie tumorale.
Les travaux présentés dans Médecine/Sciences rappellent que plusieurs longueurs d’onde et différents types de fluorophores peuvent être utilisés selon les objectifs recherchés. Les auteurs soulignent également le développement progressif de fluorophores dits « ciblés », capables de se fixer spécifiquement sur certaines cellules tumorales ou sur des biomarqueurs particuliers.
Une aide peropératoire pour mieux voir et mieux opérer
L’intérêt principal de la chirurgie guidée par fluorescence réside dans l’amélioration de la visualisation peropératoire. Au bloc opératoire, certaines limites anatomiques restent parfois difficiles à apprécier malgré l’expérience du chirurgien et les progrès de l’imagerie préopératoire. La fluorescence permet alors de rendre visibles des éléments jusque-là peu ou pas perceptibles à l’œil nu.
En chirurgie oncologique, cette meilleure visualisation vise notamment à améliorer la qualité des résections tumorales. L’identification plus précise des marges tumorales peut contribuer à limiter les exérèses insuffisantes tout en préservant davantage de tissus sains. Cette approche présente également un intérêt potentiel pour détecter des lésions satellites, c’est-à-dire des foyers tumoraux secondaires parfois difficiles à visualiser, ou de petites localisations difficilement visibles en lumière blanche classique.
Les recherches actuelles se concentrent surtout sur le développement de fluorophores ciblés capables de reconnaître spécifiquement certaines cellules cancéreuses. C’est notamment l’objectif poursuivi par la startup française See2Cure, issue d’une collaboration scientifique entre l’Institut de pharmacologie et biologie structurale (IPBS – CNRS/UT3) et l’Institut universitaire du cancer de Toulouse (IUCT-Oncopole). Cette technologie repose sur des sondes fluorescentes activables capables de s’illuminer uniquement au contact de cellules tumorales. L’objectif est d’améliorer la détection des cancers abdominaux pendant l’intervention chirurgicale et d’aider le chirurgien à distinguer plus précisément les tissus tumoraux des tissus sains.
Selon les données présentées par le CNRS, ces nouvelles générations de sondes pourraient permettre une détection beaucoup plus spécifique des cellules cancéreuses et ainsi réduire le risque de résidu tumoral postopératoire. L’enjeu est majeur puisque la qualité de la résection chirurgicale constitue un facteur pronostique déterminant dans de nombreux cancers digestifs notamment.
La fluorescence présente également un intérêt important en chirurgie mini-invasive et robot-assistée
En laparoscopie, aussi appelée cœlioscopie, la perte de perception tactile limite parfois l’identification anatomique. L’imagerie fluorescente apporte alors une aide visuelle supplémentaire pour repérer certains éléments vasculaires ou anatomiques avec davantage de sécurité.
En chirurgie colorectale, l’utilisation de l’ICG pour vérifier la bonne vascularisation des anastomoses, c’est-à-dire des zones de raccordement entre deux segments de l’intestin, est aujourd’hui l’une des applications les plus utilisées. Plusieurs études rapportent une diminution possible du risque de fistule anastomotique lorsque la qualité de vascularisation est vérifiée par fluorescence avant la réalisation de l’anastomose.
La chirurgie hépatobiliaire constitue également un domaine particulièrement concerné. L’ICG permet notamment une meilleure visualisation des voies biliaires, réduisant potentiellement le risque de plaies biliaires lors des cholécystectomies (l’ablation chirurgicale de la vésicule biliaire) difficiles. Certaines équipes utilisent également cette technologie pour mieux identifier certaines tumeurs hépatiques ou métastases.
Malgré ces avancées prometteuses, plusieurs limites persistent encore. Les performances des fluorophores varient selon les indications, la profondeur des tissus ou les caractéristiques biologiques des tumeurs. Les coûts des équipements, l’hétérogénéité des protocoles et la nécessité de standardiser les pratiques représentent également des enjeux importants pour une diffusion plus large de la technique.
La chirurgie guidée par fluorescence apparaît aujourd’hui comme l’une des évolutions les plus prometteuses de l’imagerie peropératoire. En améliorant la visualisation en temps réel, elle participe à une chirurgie plus précise, plus conservatrice et potentiellement plus sûre. Les progrès attendus dans le développement de sondes ciblées et dans l’intégration de l’intelligence artificielle pourraient encore renforcer son rôle dans les années à venir.
Céline KERUZORE
Sources :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorescence
https://essaiscliniques.fr/medicament/indocyanine-green/
https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/pdf/2019/12/msc190230.pdf
https://www.cnrs.fr/sites/default/files/press_info/2024–06/CP_see2cure.pdf
https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2018/06/medsci180117s/F2.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Anastomose_(m%C3%A9decine)
https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-fluorescence-859/
https://www.techno-science.net/definition/5133.html