Thèse Mécano-Biologie de la Cure de Prolapsus d'Organes Pelviens Féminins par Promonto-Fixation avec Implants Textiles H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Aix Marseille Université École doctorale : Recherches Biomédicales Laboratoire de recherche : LBA - Laboratoire de Biomécanique Appliquée Direction de la thèse : Frédéric TURQUIER ORCID 000900042292739X Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-04-26T23:59:59 Contexte
Le prolapsus des organes pelviens (POP) féminins concerne, à des degrés divers, près d'une femme sur trois (Lamblin 2016) (Cook 2017). Il représente un enjeu sociétal majeur. Les taux de complications après chirurgie restent très élevés quelques soient les techniques et matériels. Une meilleure connaissance de l'influence des facteurs mécano-biologique est requise pour améliorer les résultats cliniques.
La thèse proposée s'inscrit dans le programme de recherche de la Chaire d'Excellence MICH « matériaux innovants au service du corps humain » financé par la fondation A*Midex de 2025 à 2027 et portée au sein du LBA. Elle bénéficie d'une collaboration déjà engagée (mobilités, co-supervision) avec le Centre de Recherche sur les Nouvelles technologies (NTC) de l'Université de Bohême Occidentale (BWU) de la République Tchèque. NTC conduit depuis de nombreuses années des travaux de recherche sur la modélisation biomécanique du POP et participe notamment au projet européen PELVITRACK.

Objectif
Ce projet doctoral vise une meilleure compréhension mécano-biologique des résultats cliniques de patientes à différents temps après une chirurgie de prolapsus d'organes pelviens avec textiles de suspension. Ce projet s'appuie sur une méthode d'investigation expérimentale et numérique innovante.

Méthode
Des essais avec sujets humains féminins adultes sains et opérés seront menés dans deux structures hospitalières : l'Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille (APHM) et l'Institut de soins pour la mère et l'enfant (UPMD) associé à l'Université Charles en République Tchèque. Un protocole sera soumis préalablement aux comités et autorités compétentes du pays. Enfin, les chirurgies seront réalisées conformément aux normes de soins standard. Un nombre limité de sujets est envisagé (2 à 3 par type de chirurgie).
Les investigations combineront des images IRM dynamiques, des mesures de pression intra-pelvienne, des investigations d'élastographie passive et le suivi d'implants textiles visibles combinées à des travaux de simulations numériques à différents temps pré et post-opératoires.

Collaborations externes
D'étroites collaborations sont prévues avec le Centre de Recherche sur les Nouvelles technologies (NTC), Université de Bohême Occidentale BWU (République Tchèque) et les Hôpitaux Université Charles (République Tchèque) dans le cadre respectivement du développement du modèle numérique et de l'étude clinique. NTC accueillera le doctorant/doctorante pour une durée de 9 à 12 mois. De plus, des partenariats sont envisagés avec le LabTau (INSERM U1032, Lyon) pour son expertise en élastographie passive et le LaMcube (UMR9013 CNRS, Centrale Lille) pour la mise à disposition de sa sonde de pression compatible avec l'IRM et sa participation aux travaux de modélisation.
Enfin, la société FEG Textiltechnik mbH (Allemagne) assurera un accompagnement technique et l'approvisionnement en textiles visibles.

Impact
Le doctorant/doctorante bénéficiera d'une formation par la recherche en biomécanique expérimentale et numérique dans un environnement pluridisciplinaire international. Il sera exposé à des enjeux cliniques, scientifiques et industriels. Ces éléments constitueront de véritables atouts pour la suite de sa carrière.
Par ailleurs, les travaux seront valorisés par la dissémination de la connaissance (participation à ou organisation d' évènements sur la santé de la femme, publications, présentation à des congrès)
Enfin, ce travail de compréhension et de modélisation constituera une première étape dans la construction de modèles prédictifs du traitement des différents désordres pelviens. Il ouvrira aussi la voie à des améliorations de principe de technique, d'implants textiles ou de protocole de rééducation qui devront être consolidées par la poursuite éventuelle de cette étude clinique avec un recrutement plus large.
Le prolapsus des organes pelviens ou « descente d'organes » est une pathologie commune affectant entre 30% et 40% de femmes au cours de leurs vies à des degrés divers (Lamblin, 2016) (Cook, 2017). Les femmes ménopausées sont particulièrement concernées (Weber, 2005). Cette pathologie est à l'origine de nombreux disfonctionnements, dont l'incontinence et certains troubles sexuels, qui entraînent une baisse significative de la qualité de la vie des patientes. Les accouchements par voie basses, l'âge élevé au premier accouchement, l'obésité et l'âge constituent les principaux facteurs de risques. Le nombre de femme nécessitant une intervention chirurgicale au cours de leurs vies est estimé à 11% (Olsen, 1997). Sans recours à des implants textiles, les taux de récidive atteignent près de 40% à 2 ans (Muffly, 2010) (Wu, 2014).
De 2005 à 2019, les implants textiles permanents de soutien ont été largement utilisés pour traiter les prolapsus. Au fil des années, l'accumulation des complications (principalement l'érosion des tissus biologiques et les douleurs) a conduit à leur retrait du marché dans de nombreux pays dont les Etats Unis, l'Angleterre, l'Australie et la France. Les complications avaient pour principales origines la non-résorption des biopolymères permanents, la faible intégration des textiles et un temps inflammatoire trop long (Vashaghian, 2017).
Les implants de suspension restent aujourd'hui disponibles et utilisés. Ils restent cependant associés à des troubles fonctionnels avec des taux allant jusqu'à 47% (Wagner, 2009)

Comprendre, caractériser et modéliser le comportement statique et dynamique des organes pelviens, avant et après une cure de prolapsus, avec ou sans implant textile, pour en améliorer les résultats cliniques est un champ de recherche très dynamique (Yang, 2024). Cette thématique a fait l'objet de la publication en Juin 2023 du livre Biomechanics of the Female Reproductive System: Breast and Pelvic Organs. From Model to Patient » édité par Mathias Brieu, Michel Cosson et Poul Nielsen. De nombreux modèles numériques ont été développés (Bhattarai A, 2020) (Jeanditgautier, 2016) (Chanda, 2015) (Ren, 2015; Chen, 2015; Babayi, 2019; Silva, 2022; Gordon, 2019) avec chacun ses limitations notamment dues à l'absence de visualisation de l'implant textile, de caractérisation in vivo in situ des tissus et de prise en compte du temps, tout particulièrement dans la zone de fixation de l'implant textile.
La thèse proposée s'inscrit dans le programme de recherche de la Chaire d'Excellence MICH « matériaux innovants au service du corps humain » financé par la fondation A*Midex de 2025 à 2027 et portée au sein du LBA. Elle bénéficie d'une collaboration déjà engagée (mobilités, co-supervision) avec le Centre de Recherche sur les Nouvelles technologies (NTC) de l'Université de Bohême Occidentale (BWU) de la République Tchèque. NTC conduit depuis de nombreuses années des travaux de recherche sur la modélisation biomécanique du POP et participe notamment au projet européen PELVITRACK.
Ce projet doctoral a pour but, d'une part, de comprendre la mécano-biologie d'organes pelviens de patientes ciblées après une cure de prolapsus avec implant textile de suspension, et d'autre part, de corréler ces résultats avec ceux de la clinique. Une méthodologie globale et innovante sera mise en oeuvre pour le suivi des patientes. Elle intègrera des approches théorique, numérique et expérimental pour traiter de problèmes cliniques, biomécaniques, biologiques et de physique des ondes.
Ce travail de compréhension et de modélisation constituera une première étape dans la construction de modèles prédictifs du traitement des désordres pelviens. Il ouvrira aussi la voie à des améliorations de principe de technique, d'implants textiles ou de protocole de rééducation.
Des essais avec sujets humains adultes (recrutement limité à 2-3 patientes par type de prolapsus) seront menés par AMU et WBU dans le cadre du projet. Les traitements seront réalisées conformément aux normes de soins standards. Le programme de travail ne prévoit pas l'utilisation d'échantillons biologiques humains ni certains essais cliniques de médicaments.
AMU et WBU impliqués dans les essais avec des participants humains adultes respecteront lois, directives, conventions, déclarations et normes nationales et internationales en vigueur.
Les méthodes innovantes suivantes sont envisagées pour les lever les verrous scientifiques
- Les formes complexes des organes pelviens et leurs imbrications rendent la segmentation de leurs images IRM et leur modélisation géométrique difficiles. Par ailleurs, les nombreux contacts qu'ils présentent entre eux induisent en simulation des temps de calculs élevés. Pour contourner ces difficultés, le projet doctoral aura recours à l'IA pour générer des géométries fidèles et adaptées à des maillages réguliers, et aussi proposer des réductions de modèles. Des méthodes d'IA sont actuellement développées et utilisées au LBA par des chercheurs experts en IA qui ont récemment rejoint le LBA. Le projet doctoral s'appuiera sur ces compétences et ces ressources internes au LBA.
- Les tissus des organes pelviens ont été largement caractérisés. Cependant, les travaux associés portent sur des sujets post-mortem. Leur usage est limité à des modélisation et simulation de principe. Pour accéder aux propriétés in vivo in situ des tissus pelviens et des implants textiles au cours du temps, et permettre ainsi une personnalisation des loi matériaux, l'élastographie passive sera utilisée. L'équipe de Stéfan Catheline (LabTau) sera en charge des mesures et de leurs exploitations. Le projet doctoral pourra bénéficier des travaux de Jayan Zhu, actuellement en thèse au LabTau, sur la caractérisation de textiles par l'étude de propagation d'ondes.
- Les muscles du plancher pelvien et les ligaments des organes pelviens jouent un rôle critique dans la statique et dynamique pelvienne. Or l'état de contraction de ces muscles et la localisation précise de l'insertions de ces ligaments est difficile à évaluer avec l'IRM. L'approche par méthode inverse se révèle nécessaire. Pour limiter le nombre d'inconnues, nous intégrerons dans le protocole une mesure de pression (non invasive) au sein de la sphère pelvienne et l'usage d'implant visible Dynamesh développé et commercialisé par la société FEG TextilTechnik.
- A l'instar de très nombreux travaux de modélisation en mécano-biologie, ce projet doctoral fait appel de nombreuses hypothèses qui nécessitent d'être clairement formulées et dont l'impact sur les résultats d'intérêt doit être quantifié. Afin d'assurer la fiabilité et robustesse des simulations, le doctorant/doctorante appliquera la norme VV40 (ASME, 2018). Cette norme propose un cadre et une démarche rigoureuse de vérification et validation. Gage de qualité, elle est aujourd'hui requise par la FDA pour toute soumission de données de simulation numérique dans le cadre de soumission de dossier pour la mise sur le marché de Dispositifs Médicaux.

Le profil recherché est celui d'un diplômé Master 2 Recherche en mécanique ou biomécanique présentant :
- une forte appétence pour la recherche à l'intersection entre la biomécanique et la clinique,
- des bases théoriques solides en mécanique des milieux continus,
- une première expérience en développement de modèle Eléments Finis et simulation
- une exposition aux techniques d'imagerie et de traitement de données (appréciée).
- autonomie, rigueur, esprit d'équipe et aisance en communication orale et écrite