La première greffe d’oreille moyenne au monde facilitée par l’impression 3D guérit la surdité

Une procédure qui change la vie à ceux qui souffrent d’une perte auditive de transmission

La première greffe mondiale d’os de l’oreille moyenne fabriqués à l’aide de composants imprimés en 3D a permis de restaurer l’ouïe d’un homme de 40 ans souffrant de surdité de transmission. Mashudu Tshifularo, chef du département d’otorhinolaryngologie de la faculté des sciences de la santé de l’Université de Pretoria (UP) et son équipe médicale au sein de l’hôpital universitaire Steve Biko, en Afrique du Sud, ont été les pionniers de cette intervention chirurgicale révolutionnaire.

La perte d'audition est acceptée depuis longtemps comme faisant partie du processus de vieillissement. Selon le National Institutes of Health, environ un tiers des Américains âgés de 65 à 74 ans souffrent de déficience auditive et près de la moitié des plus de 75 ans ont des difficultés à entendre. Cette nouvelle procédure offre de l'espoir aux personnes souffrant de tout type de déficience auditive : perte d'audition par transmission, problème d'oreille moyenne causé par des anomalies congénitales, infections, traumatismes ou maladies métaboliques.

L’audition fonctionne en partie grâce à la transmission des vibrations du tympan à la cochlée, l’organe sensoriel de l’ouïe, via trois minuscules os de l’oreille moyenne appelés osselets. Une perte auditive liée à la transmission osseuse survient lorsque les osselets - les plus petits os du corps humain - sont endommagés. Ce patient, par exemple, a eu un accident de voiture qui lui a causé un grave traumatisme à l'oreille.

La perte auditive de transmission est traditionnellement traitée par une reconstruction chirurgicale utilisant des prothèses spécifiques au patient en acier inoxydable et en céramique. Cependant, cette opération présente un taux d'échec élevé. « Les osselets sont de très petites structures, et l'une des causes de l'échec de l’opération est probablement un mauvais dimensionnement des prothèses », déclare Jeffrey D. Hirsch, professeur adjoint de radiologie à l’University of Maryland School of Medicine (UMSOM) à Baltimore. « Si vous pouviez concevoir sur mesure une prothèse avec un ajustement plus précis, la procédure devrait avoir un taux de réussite plus élevé. »

C’est exactement ce que le Dr Hirsch et ses collègues ont fait. Ils ont fait appel à l’impression 3D pour créer des prothèses personnalisées pour les patients malentendants. Les chercheurs ont retiré l'os de liaison moyenne de la chaîne ossiculaire de trois cadavres humains, ont imagé les structures avec la CT, puis ont imprimé des implants spécifiques à chaque cadavre.

Quatre chirurgiens ont ensuite été invités à placer chaque prothèse dans l'oreille moyenne correspondante. Ils n’ont pas su au préalable pour quel cadavre chacune avait été conçue. Les quatre chirurgiens ont pu placer correctement le modèle de prothèse à l'os temporal correspondant - l'os contenant les parties moyenne et interne de l'oreille. Les chances que cela se produise au hasard sont de 1 sur 1 296, selon le Dr Hirsch. « Cette étude met en évidence la force fondamentale de l’impression 3D, à savoir sa capacité à reproduire très précisément les relations anatomiques dans l’espace au millimètre près », déclare-t-il. « Avec ces modèles, c'est presque encliquetable. »

L’opération de greffe, réalisée avec succès par le Dr Tshifularo et ses collègues d’Afrique du Sud, a fait avancer le travail de Hirsh. Il s’agit de la première greffe d’oreille moyenne au monde utilisant des os imprimés en 3D. Ceux-ci ont remplacé efficacement le marteau, l’enclume et l’étrier - les osselets qui constituent l’oreille moyenne. Grâce à la technologie d’impression 3D, l’équipe médicale a pu imprimer ces os et reconstruire les osselets en chirurgie. Dr Tshifularo explique que grâce à l’impression 3D, son équipe a été en mesure d’utiliser un scan afin d’obtenir « la taille, la position, la forme, le poids et la longueur exacts d’un os, et le placer précisément là où il doit être - presque comme un remplacement de la hanche ».

Il poursuit : « En ne remplaçant que les osselets qui ne fonctionnent pas correctement, la procédure comporte beaucoup moins de risques que celle utilisant des prothèses et les procédures chirurgicales associées. Nous avons utilisé du titane pour cette procédure, qui est biocompatible, ainsi qu’un endoscope pour effectuer le remplacement. La greffe a donc été rapide. Elle a pris moins de deux heures, avec un minimum de cicatrices », a déclaré le Dr Tshifularo. Deux semaines après la chirurgie, lorsque les bandages ont été retirés, l’ouïe du patient s’était nettement améliorée.

La procédure vise en outre à simplifier la reconstruction des osselets lors des opérations de l'oreille moyenne, telles que l'ossiculoplastie et la stapédectomie, car elle réduit le risque de traumatisme par intrusion.

Les chercheurs espèrent réduire les risques liés à la chirurgie traditionnelle, notamment le risque de paralysie du nerf facial, qui peut survenir lorsque le nerf facial qui traverse l’oreille moyenne est endommagé.

Jusque-là, la chirurgie, qui peut être pratiquée sur des personnes de tout âge, a déjà été utilisée pour traiter deux patients. Dr Tshifularo a transplanté des os d'oreille imprimés en 3D sur un deuxième patient présentant une oreille moyenne sous-développée, remplaçant le marteau, l'enclume et l'étrier. Le processus consistait essentiellement à reconstruire les osselets de l’oreille moyenne du patient à l’aide de l’impression 3D au titane.

Selon le Dr Tshifularo, « la technologie 3D nous permet de faire des choses que nous n'aurions jamais pensé pouvoir faire ».

Publié le 1 Août 2019