Comportements chirurgicaux et événements indésirables 42

Tout comme il est possible de mettre en évidence des comportements chirurgicaux diérents entre les sites opératoires ou l'expertise [50], il est envisageable que des comportements chirurgicaux soient spéciques à l'ap-parition des événements indésirables et des processus de récupération qui y sont associés. Cependant, à notre connaissance, il n'existe aucune étude utilisant les SPMs pour mettre en avant de tels comportements chirurgicaux.

1.3.3 Problématiques de la thèse

Les liens entre SPMs et EIs n'ont pas encore été beaucoup étudiés dans la littérature. Or, mettre en évidence ce lien pourrait présenter de nombreux intérêts pour les applications suivantes :

- apprentissage et évaluation : le lien SPMs-EIs permettrait de faire un retour d'informations sur la qualité de la chirurgie. En général, les cri-tères utilisés pour ce type d'application sont le temps et la gestion des mouvements. Ces critères permettent de faire la diérence entre un ex-pert et un novice, mais il est impossible de dire si la réalisation a eu lieu sans risques, ni d'identier les processus de récupération mis en place ;

- aide à la chirurgie : le lien SPMs-EIs permettrait d'avoir un système qui identie les risques probables et informe le praticien sur la manière adéquate de les éviter ces risques ou de les corriger lorsque l'événement est apparu ;

- optimisation de la salle opératoire : le lien SPMs-EIs permettrait d'an-ticiper la mise à disposition des ressources matérielles et humaines en

cas de survenue d'un EI, ou de risque important de survenue d'un EI particulier.

C'est dans ce contexte, à l'intersection entre modélisation de processus chirurgicaux et étude des événements indésirables, que se situe cette thèse. Notre problématique est d'étudier la faisabilité de la détection automatique des déviations dues à des événements indésirables intraopératoires au sein d'une chirurgie laparoscopique et de mettre en évidence des comportements chirurgicaux spéciques à ces événements an d'en comprendre les causes.

Pour répondre à cette problématique,

1. nous nous sommes intéressés à la chirurgie de la rectopexie que nous avons modélisée sous forme de représentation hiérarchique et d'une on-tologie préliminaire en incluent les concepts d'événements indésirables dans nos modèles (chapitre 2).

2. En nous concentrant sur les phases présentant le plus de risques, nous avons ensuite mis en place une méthode de détection de déviation per-mettant de distinguer celles dues à des événements indésirables de celles dues aux particularités anatomiques du patient (chapitre 3).

3. Enn, nous avons mis en évidence des comportements chirurgicaux spéciques à l'aide d'une méthode de découverte de patterns (chapitre 4).

Chapitre 2

Modélisation de la rectopexie et

des événements indésirables

An de pouvoir mettre en place une méthode de détection de déviations et d'identication de comportements chirurgicaux en relation avec des évé-nements indésirables, il est essentiel de comprendre le déroulement de l'opé-ration choisie, la rectopexie, et quels sont les événements indésirables qui y sont associés.

Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la rectopexie par laparoscopie selon la technique d'Orr-Loygue [67] eectuée au sein de l'hôpital Michallon de Grenoble. La rectopexie est un traitement chirurgical pour corriger le prolapsus rectal, c'est-à-dire l'extériorisation d'une partie du rectum à travers l'anus. Ce prolapsus est dû à une anomalie de xation du rectum et touche principalement les femmes âgées multiparturientes, c'est-à-dire ayant accouché à plusieurs reprises. Dans la technique d'Orr-Loygue, la correction de ce prolapsus est réalisée par la xation de deux bandelettes entre le rectum et le sacrum (gure 2.1). Nous avons choisi cette opération pour les raisons suivantes :

1. la rectopexie est une chirurgie relativement standardisée ;

2. la rectopexie est une chirurgie souvent réalisée à l'hôpital Michallon de Grenoble (plus de 20 par an) ;

3. des experts sont disponibles pour nous accompagner ;

4. ces experts sont intéressés par l'apport attendu de la modélisation de la rectopexie.

(a) Fixation de deux bandelettes sur les faces antérolatérales du rectum.

(b) Fixation des deux bandelettes sur le sacrum.

Figure 2.1  Rectopexie selon la technique d'Orr-Loygue. La xation de bandelettes entre le rectum (a) et le sacrum (b) permet de corriger le prolapsus rectal. Source [68].

Les objectifs de ce chapitre sont de mettre en place un vocabulaire spéci-que de la rectopexie, de décrire le déroulement normal de cette opération et les événements indésirables de manière formelle. L'enjeu de cette description est de permettre un partage des connaissances et la mise en place de mo-dèles de processus chirurgicaux. Pour cela, nous présenterons les diérentes méthodologies de modélisation des connaissances existantes. Ensuite, nous détaillerons la méthodologie que nous avons suivie et les modèles (représen-tation hiérarchique et ontologie préliminaire) que nous avons développés pour décrire non seulement cette opération, mais aussi les événements indésirables associés aux opérations laparoscopiques. Nous avons choisi de développer un modèle pour l'ensemble des EIs aux opérations laparoscopiques, et non uni-quement à la rectopexie, car les EIs ne sont pas spéciques à cette opération. Pour nir, nous aborderons les limites et perspectives des modèles dévelop-pés.

2.1 Modélisation des connaissances

La manière la plus formelle de modéliser des connaissances est sous forme d'ontologies (voir tableau 1.12, page 24, pour la dénition). Il existe plusieurs ontologies spéciques au monde médical, celles qui se rapprochent le plus de nos travaux sont :

- FMA (Foundational Model of Anatomy) [69] : dédiée aux structures ana-tomiques humaines ;

- OntoSPM (Ontology of Surgical Process Model) [54] : dédiée aux modèles de processus chirurgicaux (SPMs) ;

- OAE (Ontology of Adverse Events) [70] : dédiée aux événements indési-rables graves dans l'ensemble de la médecine ;

- OntoADR (Ontology of Adverse Drug Reactions) [71, 72] : dédiée aux eets indésirables des médicaments.

Il existe de nombreuses méthodologies dédiées spéciquement à la créa-tion d'ontologies (seccréa-tion 2.1.1), mais il existe également des méthodes plus généralistes qui permettent de modéliser les connaissances avec diérents ni-veaux de formalismes, dont l'analyse des tâches cognitives (section 2.1.2).