La chirurgie de la cataracte (phacoémulsification et aspiration : PEA) est l’intervention ophtalmologique la plus fréquente dans les pays développés, y compris au Japon. Environ 20 % des interventions chirurgicales au Japon sont des opérations ophtalmologiques, et la chirurgie de la cataracte est considérée comme la première intervention que les internes doivent apprendre.
La chirurgie de la cataracte nécessite non seulement des compétences techniques, mais aussi des compétences cognitives, du jugement et de l’expérience pour faire face aux complications peropératoires imprévues 2). Le risque de complications dues à une chirurgie inappropriée peut dépasser les effets secondaires des traitements médicamenteux, et la manière d’enseigner les techniques chirurgicales de manière sûre et efficace est un défi mondial.
Pendant longtemps, l’enseignement de la chirurgie ophtalmologique s’est basé sur la méthodologie de Halsted. Cette approche était centrée sur le « quantitativisme », où la compétence était reconnue seulement après avoir réalisé un certain nombre d’interventions.
Cependant, cette méthode présente les problèmes suivants :
Variation des opportunités de formation : les compétences acquises varient selon l’établissement d’enseignement et la période.
Risque pour le patient : des événements indésirables peuvent survenir lorsque des chirurgiens inexpérimentés opèrent directement des patients.
Difficulté à garantir l’uniformité des compétences : même si le nombre de cas est atteint, le niveau de compétence réel varie considérablement d’un individu à l’autre.
Pour surmonter ces défis, les méthodes de formation modernes utilisant des simulateurs VR et des laboratoires humides se généralisent.
Actuellement, un chirurgien compétent est défini comme « une personne capable de démontrer de manière appropriée des connaissances, des compétences et des attitudes professionnelles ». Pour évaluer objectivement la capacité en chirurgie de la cataracte, le Conseil international d’ophtalmologie (ICO) a développé la « Rubrique d’évaluation des compétences en chirurgie ophtalmique de l’ICO : Chirurgie du cristallin (ICO-OSCAR : Phaco) ».
L’ICO-OSCAR est recommandé comme outil de suivi de l’apprentissage des résidents. Cependant, dans de nombreux pays, seul le nombre de procédures effectuées est encore utilisé comme indicateur de compétence.
Les exigences de formation à la chirurgie de la cataracte varient considérablement selon les pays.
Région/Organisation
Aperçu des exigences
États-Unis (ACGME)
86 cas par résident sur 3 ans
Société brésilienne d’ophtalmologie
150 cas ou plus de chirurgie oculaire au total
Europe (pays membres de l’EBO)
Système décentralisé délégué à chaque pays
Une enquête de 2019 en Afrique subsaharienne a montré que le nombre moyen de procédures effectuées par les résidents en ophtalmologie de deuxième année était nul. Malgré les progrès techniques, l’uniformité de la formation à l’échelle mondiale est remarquablement faible.
QCombien de formation est nécessaire pour maîtriser la chirurgie de la cataracte en toute sécurité ?
A
Le nombre requis varie considérablement selon les individus, et le nombre seul ne peut garantir la compétence. L’ACGME américaine exige 86 procédures sur trois ans, mais une évaluation objective des compétences basée sur des critères comme l’ICO-OSCAR est recommandée.
2. Techniques à maîtriser et complications pendant la formation
La chirurgie de la cataracte comporte plusieurs étapes. Les techniques de base que les débutants doivent acquérir progressivement sont présentées ci-dessous.
Techniques de la première moitié
Création de l’incision : réalisée par incision cornéosclérale, incision cornéenne ou incision cornéosclérale plane. La largeur de l’incision est généralement d’environ 2,4 mm.
Injection de substance viscoélastique (OVD) : maintient la chambre antérieure et sécurise les manipulations intraoculaires. L’utilisation différenciée des types dispersifs et cohésifs est importante.
Capsulotomie antérieure circulaire continue (CCC) : première étape cruciale de l’opération. Un cercle complet est requis, en veillant à la direction du vecteur vers l’extérieur.
Hydrodissection : libération du noyau dans le sac par injection d’eau. Une injection excessive peut endommager la capsule postérieure.
Procédure tardive
Phacoémulsification (PEA) : fragmentation et aspiration du noyau à l’aide d’une pièce à ultrasons. La technique D&C est la technique de base pour les débutants.
Aspiration du cortex (I/A) : élimination du cortex résiduel à l’aide d’une pièce d’irrigation/aspiration. Une manipulation prudente est nécessaire pour ne pas endommager la capsule postérieure.
Insertion du cristallin artificiel (IOL) : insertion du cristallin plié dans le sac et déploiement en position correcte.
Vérification de la fermeture de l’incision : vérification de l’auto-fermeture. Une suture est nécessaire chez les enfants.
La technique de division et conquête (D&C) est une procédure sûre qui permet de vérifier la profondeur du noyau, et elle est recommandée comme technique de base à acquérir en premier par les débutants. Après maîtrise, le passage à la technique de phaco chop améliore l’efficacité de la fragmentation du noyau.
Complications peropératoires fréquentes pendant la formation
Échappement de la capsulorhexis circulaire continue : la capsulotomie dévie vers la périphérie, entraînant une capsulorhexis circulaire continue incomplète. Cela peut être évité par une injection supplémentaire de substance viscoélastique.
Phénomène de surtension : une chute brutale de la pression intraoculaire pendant l’aspiration provoque un déplacement antérieur de la capsule postérieure. On y remédie par les réglages de l’appareil et une manipulation minutieuse.
Avant l’opération, il est fondamental de vérifier les informations suivantes et d’identifier à l’avance les cas difficiles pour prévenir les complications.
État de la dilatation pupillaire et dureté du noyau : Prendre une photo du segment antérieur et la rapporter au médecin superviseur.
Prise d’alpha-1-bloquants : Peut provoquer un syndrome de l’iris flasque peropératoire (IFIS).
Antécédents de diabète, d’atopie ou de crise de glaucome : Peuvent entraîner une pupille étroite ou une fragilité des zonules.
QQuelle est la préparation la plus importante avant de réaliser sa première chirurgie de la cataracte ?
A
L’habitude de l’évaluation préopératoire (vérification de la dilatation pupillaire, de la dureté du noyau et des zonules) et la pratique préalable sur simulateur ou en wet lab sont importantes. Observer à plusieurs reprises la chirurgie du médecin superviseur et revoir ses propres vidéos chirurgicales sont également essentiels pour l’acquisition des compétences.
Le logiciel enregistre automatiquement les performances des résidents et fournit des scores et des commentaires. Dans les programmes de l’Université de Montréal et de l’UNESP (Brésil), la chirurgie sur les patients n’est autorisée qu’après avoir atteint des repères définis sur le simulateur Eyesi.
Dans leur revue systématique publiée dans BMJ Open Ophthalmology en 2020, Ahmed et al. ont analysé 10 des 165 articles répondant aux critères de sélection entre 2012 et 2019, et ont conclu que la formation sur Eyesi (VRmagic) est efficace pour réduire le taux de complications chirurgicales3).
L’étude de cohorte rétrospective de Ferris et al. (2009-2015, 29 établissements du NHS britannique) a rapporté que le taux de rupture capsulaire postérieure était inférieur de 38 % chez les résidents de première et deuxième années ayant suivi une formation Eyesi4).
Staropoli et al. ont comparé des résidents du même établissement, un groupe entraîné sur simulateur (n=11) et un groupe non entraîné (n=11), et ont constaté des taux de complications de 2,4 % et 5,1 % respectivement5).
Un laboratoire humide (wet lab) est une salle de pratique où l’on utilise des matériaux biologiques pour s’entraîner aux techniques chirurgicales. Il est efficace pour acquérir des compétences motrices de base et apprendre à manipuler les instruments. Les exigences communes du programme de l’ACGME considèrent la formation chirurgicale en environnement simulé comme essentielle à la formation des résidents en ophtalmologie.
Œil de porc : facilement disponible dans les boucheries et abattoirs. Modèle le mieux documenté pour l’entraînement à la PEA. Cependant, le sac antérieur provient d’animaux jeunes, avec une viscosité et une élasticité élevées, donnant une sensation similaire à celle d’un œil pédiatrique. Le cristallin étant naturellement transparent, il est nécessaire d’induire chimiquement ou physiquement une cataracte.
Œil de lapin : il existe des preuves d’efficacité pour l’entraînement à la capsulotomie circulaire continue (capsulotomie antérieure).
Œil de chèvre : disponible à faible coût dans certaines régions comme l’Inde.
Œil humain de cadavre : modèle optimal, mais disponibilité et coût élevé sont des obstacles.
Revoir les vidéos chirurgicales, poser des questions au chirurgien superviseur et vérifier les différences avec sa propre technique est essentiel pour progresser dans toute chirurgie ophtalmique. Les points clés suivants sont soulignés pour l’acquisition des compétences.
Création minutieuse de l’incision : incision précise pour minimiser l’astigmatisme induit.
Réalisation complète de la capsulorhexis curviligne continue : première étape cruciale qui détermine la difficulté de toutes les procédures suivantes.
Division fiable du noyau : diviser suffisamment le noyau avant l’émulsification et l’aspiration.
Élimination de la précipitation : une précipitation inutile pour réduire le temps opératoire peut entraîner des complications imprévues.
QAprès avoir utilisé des yeux d'animaux en laboratoire humide, peut-on utiliser les mêmes instruments pour une vraie chirurgie ?
A
C’est strictement interdit. Les instruments utilisés sur des yeux d’animaux sont biologiquement contaminés et présentent un risque de transmission d’infections, comme la maladie de Creutzfeldt-Jakob iatrogène (MCJ). Si des yeux synthétiques sont utilisés, la réutilisation des instruments est possible.
4. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
L’analyse en temps réel des vidéos chirurgicales à l’aide de l’IA est étudiée comme une nouvelle méthode de soutien à la formation1).
Reconnaissance en temps réel des étapes chirurgicales : Un réseau neuronal (NN) reconnaît en temps réel chaque étape de la chirurgie de la cataracte (CCC, émulsification du noyau, etc.). L’objectif est d’envoyer automatiquement des avertissements et des conseils aux chirurgiens inexpérimentés1).
Détection automatique des instruments chirurgicaux : Un système utilisant un CNN (réseau neuronal convolutif) et un RNN pour détecter automatiquement les instruments utilisés à partir de chaque image de la vidéo chirurgicale a été rapporté1).
Évaluation automatique des compétences et retour d’information : La vidéo chirurgicale est divisée en phases de construction, et des recommandations pour les prochaines étapes chirurgicales ainsi que des alertes de complications sont automatiquement présentées1).
Une étude divise en temps réel les vidéos de chirurgie de la cataracte en phases à l’aide d’un NN, et extrait deux phases importantes : la capsulotomie circulaire continue (capsulotomie antérieure continue) et l’extraction du noyau. L’objectif est d’appliquer l’évaluation des techniques des chirurgiens inexpérimentés à la prévention des complications1).
Le défi CATARACTS (2017) a évalué la précision de l’annotation automatique de 21 types d’instruments chirurgicaux à l’aide de 50 vidéos de chirurgie de la cataracte totalisant plus de 9 heures. La précision des méthodes d’apprentissage profond proposées par 14 équipes était équivalente à celle de l’annotation manuelle par des experts1).
Le système VeBIRD (Video-Based Intelligent Recognition and Decision) suit automatiquement le processus chirurgical et permet également le contrôle automatique de la libération d’énergie ultrasonique en fonction de la dureté du noyau 1).
La recherche sur l’application à la chirurgie robotique progresse également, avec des tentatives de quantification par suivi électromagnétique de l’amplitude des mouvements de chaque instrument dans les cinq principales étapes de la chirurgie de la cataracte, afin de les utiliser dans la conception de systèmes d’assistance robotique 1).
Chirurgie de la cataracte assistée par laser femtoseconde
La chirurgie de la cataracte assistée par laser femtoseconde (FLACS) peut améliorer la circularité et la centration de la capsulotomie circulaire continue, augmenter la précision des incisions cornéennes et réduire la quantité d’énergie ultrasonique nécessaire 2). Cependant, à l’heure actuelle, son rapport coût-efficacité est faible et il n’a pas été démontré qu’elle surpasse la phacoémulsification standard en termes de profil de risque ou de résultats réfractifs 2).
L’impact de la FLACS sur l’environnement de formation est une question de recherche future.
Tognetto D, Giglio R, Vinciguerra AL, et al. Artificial intelligence applications and cataract management: a systematic review. Surv Ophthalmol. 2022;67(3):817-829. doi:10.1016/j.survophthal.2021.09.004.
American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Cataract/Anterior Segment Panel. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126.
Ahmed TM, Hussain B, Siddiqui MAR. Can simulators be applied to improve cataract surgery training: a systematic review. BMJ Open Ophthalmol. 2020;5:e000488. doi:10.1136/bmjophth-2020-000488.
Ferris JD, Donachie PHJ, Johnston RL, Barnes B, Olaitan M, Sparrow JM. Royal College of Ophthalmologists’ National Ophthalmology Database study of cataract surgery: report 6. The impact of EyeSi virtual reality training on complications rates of cataract surgery performed by first and second year trainees. Br J Ophthalmol. 2020;104(3):324-329. doi:10.1136/bjophthalmol-2018-313817. PMID:31142463.
Staropoli PC, Gregori NZ, Junk AK, et al. Surgical simulation training reduces intraoperative cataract surgery complications among residents. Simul Healthc. 2018;13(1):11-15. doi:10.1097/SIH.0000000000000255. PMCID:PMC5799002.
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