Comment le Dr Sheryl Lewin utilise Artec Space Spider afin de créer de jolies nouvelles oreilles pour les patients atteints de microtie

01/02/2021

Par Matthew McMillion

Lorsque le Dr Sheryl Lewin a commencé sa carrière de chirurgienne craniofaciale, l’opération chirurgicale de « référence » pour la microtie, une malformation ou une absence de l’oreille à la naissance, était la même depuis une cinquantaine d’années.

La reconstruction de l’oreille par cartilage costal est une procédure complexe qui exige entre deux et quatre opérations, au cours desquelles un morceau du cartilage costal est prélevé chez le patient puis sculpté en forme d’oreille saine.

Après quoi l’oreille cartilagineuse est glissée chirurgicalement en-dessous de la peau incisée du crâne et cousue en place. Les opérations ayant normalement lieu avec des intervalles de 3 à 6 mois, l’obtention d’une nouvelle oreille peut prendre plus d’un an.

Après l’opération, ces oreilles en cartilage costal n’ont souvent pas un aspect naturel : l’oreille avec un cartilage costal est beaucoup plus épaisse qu’une oreille normale et est souvent trop « collée » à la tête, comparée à l’oreille de taille normale. Certains médecins « recollent » l’oreille saine pour que le visage soit symétrique.

Les enfants constituent la majorité des patients ayant besoin d’une reconstruction auriculaire. Après avoir subi de nombreuses opérations douloureuses, ils garderont une cicatrice permanente sur le torse, voire une asymétrie thoracique due à la perte du cartilage.

Les enfants doivent souvent attendre d’avoir 8 ou 10 ans pour bénéficier d’une reconstruction par cartilage costal étant donné que leur cartilage n’a pas encore atteint une taille suffisante pour créer une oreille adulte. Pendant plusieurs années, ils doivent ainsi supporter leur défaut de naissance et les nombreux regards désagréables, commentaires, voire railleries des autres.

Le Dr Lewin n’était pas satisfaite des résultats et, en particulier, de la douleur provoquée par cette méthode et des exigences quant à l’âge du patient. Elle a immédiatement commencé à chercher d’autres solutions chirurgicales.

Cette quête a finalement conduit le Dr Lewin à utiliser un matériau synthétique pour remplacer la structure de l’oreille. Souder un implant en deux parties fabriqué à partir de polyéthylène poreux offrait de nombreux avantages pour la reconstruction auriculaire, y compris la possibilité d’opérer des patients dès l’âge de 4 ans, une opération moins douloureuse et pratiquée en ambulatoire, et une meilleure apparence de l’oreille après seulement 1 ou 2 opérations.

Toutefois, dans la mesure où cette technique nécessitait de souder deux parties, il y avait un risque réel que l’implant se casse avec le temps, exigeant une nouvelle opération pour remplacer l’implant fracturé.

Afin de réduire le risque de fracture, le Dr Lewin a commencé à dessiner et à sculpter des implants d’oreille en une seule pièce à partir de polyéthylène poreux à haute densité. Pour reprendre ses propres mots, « ce matériau est la meilleure option que je connaisse pour créer des implants d’oreille parce que c’est celui qui provoque le moins une réaction de l’organisme, à la différence du silicone utilisé pour les implants mammaires ou du titane pour les implants de hanche. »

Collection d’« oreilles de Lewin » scannées en 3D et créées par Poriferous

Le Dr Lewin poursuit : « Le corps considère ces matériaux comme étrangers et construit une capsule autour d’eux pour les isoler. Mais le formidable matériau qu’est le polyéthylène poreux favorise quant à lui l’intégration des tissus grâce à ses milliers de pores dont la taille fait environ 100 micromètres. »

« Les vaisseaux sanguins et les tissus de l’organisme poussent dans ces petits orifices, qui sont aussi épais qu’une feuille de papier. Ce matériau a non seulement prouvé qu’il était sans danger pour la santé mais, en plus, il dure toute une vie. »

Le Dr Lewin a également commencé à recréer la base de l’implant d’oreille de sorte qu’une fois la nouvelle oreille en place, elle soit symétrique de l’oreille de taille normale du patient. Une fois le design de l’« oreille de Lewin » créé et la méthode mise au point, les familles des patients en ont rapidement eu connaissance, et le Dr Lewin a bientôt accueilli des patients venus des quatre coins du pays et du monde entier.

Photos avant et après l’opération chirurgicale d’un patient dont la vie a été transformée

« Créer manuellement des oreilles réalistes est une tâche difficile mais incroyablement gratifiante qui prend malheureusement beaucoup de temps. Il m’a fallu plus de 10 ans pour atteindre le niveau d’exactitude qui me satisfaisait mais je sentais que les résultats n’étaient pas parfaitement symétriques. J’ai donc continué à chercher ce petit plus spécial même si je n’étais pas sûre de ce dont il s’agirait », se souvient le Dr Lewin.

C’est en cherchant des solutions sur Internet qu’elle est tombée sur plusieurs articles sur le scan 3D pour la médecine. De fil en aiguille, le Dr Lewin a trouvé le site internet d’Artec 3D, où elle a lu une étude de cas fascinante sur un hôpital britannique qui utilisait le scanner 3D couleur portable Artec Spider pour traiter des patients atteints de microtie.

Inspirée, le Dr Lewin a rapidement trouvé le nom de son revendeur local, l’ambassadeur Artec Rapid Scan 3D, auprès duquel elle a réservé une démonstration du scanner sur le terrain. Lorsque Chris Strong, de Rapid Scan 3D, lui a montré Space Spider en action, elle a compris qu’elle avait trouvé sa solution.

Le Dr Lewin scanne l’oreille d’une patiente avec Space Spider

« Lorsque Chris a appuyé sur le bouton et commencé à scanner avec Space Spider, je suis restée bouchée bée devant le niveau de détail qui apparaissait à l’écran en temps réel. Tout ce qu’il scannait était numérisé à la perfection. En une poignée de secondes, les formes et les caractéristiques organiques de l’oreille étaient acquises et transformées en un scan 3D incroyablement réaliste. »

Le Dr Lewin a rapidement commandé le scanner, et dans les jours et les semaines qui ont suivi, elle a créé son propre workflow unique.

D’après Chris Strong, de Rapid Scan 3D, « la précision et la résolution de Space Spider conviennent parfaitement au scan d’oreilles. Lorsque j’ai appris comment les données allaient être utilisées, j’ai voulu aider et contribuer personnellement – même modestement – au travail incroyable accompli par le Dr Lewin. Le Dr Lewin est une personne remarquable, et les opérations qu’elle pratique améliore la vie de ces beaux enfants et de leurs familles. »

Photos avant et après l’opération d’une patiente du Dr Lewin

Des années plus tard, après avoir scanné les oreilles de centaines d’enfants, la chirurgienne est encore davantage confortée dans son choix : « Je suis amoureuse de Space Spider, parce qu’il a énormément changé mon métier. Vous pouvez même l’utiliser sur un enfant de trois ans et, en moins d’une minute, vous avez une image parfaite de son oreille. Une fois la technique assimilée, il est vraiment simple et rapide à utiliser. Les enfants sont assis sur le fauteuil à côté de vous et, avant même qu’ils ne s’en rendent compte, vous avez fini. »

Et de poursuivre : « Vous ne devez pas anesthésier un jeune enfant pour l’utiliser, ce que les médecins doivent normalement faire pour une tomodensitométrie de l’oreille, afin que l’enfant ne bouge pas pendant le scan. »

La méthode de travail du Dr Lewin avec Space Spider est la suivante : après un entretien pré-opératoire visant à confirmer que l’enfant est un bon candidat pour l’opération, elle examine attentivement l’oreille de taille normale, dont elle a déjà parcouru des photos, afin de s’assurer qu’elle convient au scan. Elle explique également à l’enfant et aux parents comment le scanner fonctionne et que sa lumière bleue structurée est sûre à 100 % pour l’enfant.

Scan effectué par Space Spider de l’oreille de taille normale d’un patient dans le logiciel Artec Studio

Les cheveux de l’enfant sont ensuite lissés en arrière au-dessus de l’oreille avec du gel, de façon à offrir une vue complète et dégagée de la structure entière de l’oreille. Un petit bonnet en tricot est placé sur la tête de l’enfant, étant donné que les cheveux peuvent gêner le scan.

Pour aider l’enfant à rester concentré et immobile durant le scan, un jeu sur smartphone est vivement conseillé ! Pendant que l’enfant joue, le Dr Lewin utilise Space Spider pour numériser l’oreille de l’enfant en 3D couleur haute résolution.

Elle explique sa technique de scan : « Après avoir présenté le scanner aux enfants, qui sont toujours très intrigués par celui-ci, je scanne simplement leur oreille de taille normale une ou deux fois, en veillant à avoir toutes les structures anatomiques nécessaires pour fabriquer la nouvelle oreille. Avec Space Spider, c’est très simple, et je vois immédiatement le scan sur l’écran du logiciel de scan Artec Studio. Je peux ainsi être sûre que tout a été numérisé à la perfection. »

Après le scan, le Dr Lewin et le patient, ainsi que ses parents, regardent le scan 3D de l’oreille, le font pivoter et zooment pour voir toutes ses structures, tandis que le Dr Lewin explique à quoi ressemblera la nouvelle « grande » oreille.

« Les parents sont époustouflés par l’image 3D. La plupart filment des vidéos du modèle 3D affiché à l’écran pendant que je leur parle. Il leur fait immédiatement une forte impression », souligne le Dr Lewin.

Le Dr Lewin et un patient (accompagné de sa mère) examinent un scan de son oreille effectué par Space Spider

À l’aide d’un logiciel spécialisé, des ajustements sont apportés au design de l’oreille en fonction de l’âge et de l’anatomie de l’enfant pour optimiser les résultats. Sans traitement du scan, le fichier STL est envoyé directement depuis le logiciel Artec Studio à Poriferous LLC, spécialiste des implants qui transforme le scan en implant d’oreille fabriqué sur mesure à partir de Su-Por, un mélange de polyéthylène poreux à haute densité créé par l’entreprise. Poriferous est basé dans l’État de Géorgie.

Deux semaines plus tard, le nouvel implant d’oreille stérile est envoyé au bureau du Dr Lewin, à Los Angeles. Au moment de l’opération, le Dr Lewin sculpte à la main des détails supplémentaires dans l’oreille, pour atteindre le niveau exact de réalisme qu’elle recherche. Après avoir effectué les autres parties de l’opération, elle ajuste la base de l’implant de façon à ce qu’une fois placé chirurgicalement, il soit symétrique de l’autre oreille.

Le Dr Lewin et Wes regardent un scan, réalisé par Space Spider, de son oreille et de l’anatomie environnante

« Je le fais parce que la microtie ne touche pas que l’oreille externe mais également l’os du crâne et tous les tissus mous sur ce côté du visage, explique le Dr Lewin. Dans peut-être 15 % des cas, il ne s’agit que de l’oreille elle-même, mais la majorité des patients sont également atteints d’une microsomie hémifaciale. »

« Autrement dit, le crâne est souvent différent sur le côté touché. Et la mâchoire est souvent plus petite, à l’instar de la joue et de l’orbite. Tous ces éléments doivent être pris en compte lors de la préparation de la nouvelle oreille et de sa base. »

Photos avant et après l’opération d’Ava et de sa nouvelle oreille de Lewin

L’opération dure entre 8 et 10 heures, après quoi le patient se réveille et, environ une heure plus tard, il retourne à l’hôtel avec sa famille. Dans les deux semaines qui suivent, deux visites de suivi permettent de s’assurer qu’aucune complication n’est survenue et que tout guérit comme il faut.

Les familles des patients du Dr Lewin profitent généralement de leurs visites pour organiser des sorties amusantes, par exemple des excursions aux parcs à thèmes Disneyland et Knott’s Berry Farm, ou au gisement de fossiles La Brea Tar Pits, et d’autres endroits.

Le Dr Lewin a également trouvé un autre moyen d’aider ses patients. Certains ont leur oreille non touchée par la microtie qui ressort davantage que la nouvelle oreille créée, ce qui peut présenter un contraste indésirable.

En chirurgie plastique, la solution standard pour une oreille proéminente qui ressort est une opération chirurgicale appelée « otoplastie », qui consiste à « recoller » l’oreille saine mais proéminente pour qu’elle soit plus proche de la tête. Le Dr Lewin a trouvé le moyen de résoudre ce problème en utilisant son scanner Space Spider pour atteindre une symétrie plus esthétique :

« J’ai mis au point une méthode permettant de tenir temporairement l’oreille en arrière, puis je scanne l’oreille et fais ce que j’appelle une “otoplastie virtuelle” avec Space Spider et les brillants designers de Poriferous. C’est extraordinaire parce que je peux maintenant scanner l’oreille de taille normale d’un enfant non seulement pour créer la nouvelle oreille mais également pour ajuster chirurgicalement l’oreille de taille normale de sorte qu’elle soit parfaitement identique à l’implant. »

Photos avant et après l’opération d’un patient qui adore son oreille de Lewin

« Quand vous regardez l’enfant de face après l’opération, le résultat est parfaitement symétrique, comme s’il avait toujours été là. »

Au fil des années, le Dr Lewin a placé chirurgicalement des centaines d’« oreilles de Lewin » et changé la vie de patients dans le monde entier. Elle garde contact avec ces derniers et leurs familles.

« Chaque patient et ses parents ont mon numéro de téléphone personnel, et ce sera toujours le cas tant que je serai en vie. Toujours. Le jour de la fête des mères, par exemple, je reçois des e-mails et des messages adorables de mes patients, où qu’ils soient dans le monde », raconte le Dr Lewin.

« En ce qui concerne l’impact de Space Spider sur mon métier, ce scanner m’a permis d’effectuer le plus grand bond de toute ma carrière dans ma capacité à améliorer mes résultats. »

« J’adore réellement ce scanner. Je peux facilement voyager avec parce qu’il est léger et facile à transporter dans un avion. Je l’ai pris avec moi pour participer à des conférences à travers les États-Unis, où j’ai rencontré et scanné des patients en quelques minutes. Ainsi, quand ils viennent se faire opérer à Los Angeles, tout est déjà prêt pour eux. »

Photos avant et après l’opération d’un autre patient ravi

Le Dr Lewin pratique trois opérations par semaine et ses patients prennent rendez-vous des mois à l’avance. Ils viennent la voir des quatre coins des États-Unis et du monde entier, par exemple d’Europe, de Chine, de Corée du Sud, d’Australie, du Canada et d’Amérique latine.

Outre son cabinet de chirurgie, le Dr Lewin a fondé et dirige Earicles–Miracles for Ears, une association à but non lucratif venant en aide aux enfants dont la reconstruction auriculaire a été un échec.

Sachant qu’en moyenne un enfant sur 8 000 naît avec une microtie, cette procédure révolutionnaire pourrait changer la vie d’une multitude de jeunes patients à travers le monde. Et le Dr Sheryl Lewin fait tout son possible pour que ce soit le cas, un enfant à la fois.