Synthèse General review
Volume 100 • N◦ 11 • novembre 2013 John Libbey Eurotext
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Radiologie interventionnelle des métastases osseuses Interventional radiology for bone metastases Antoine Iannessi1 , Julien Garnon2 , Évelyne Cormier3 , Frédéric Clarencon3 , Jacques Chiras3,4 1
Article rec¸u le 29 juin 2013, accepté le 20 aoˆut 2013 Tirés à part : A. Iannessi
Centre de lutte contre le cancer, centre Antoine-Lacassagne, département d’imagerie diagnostique et de radiologie interventionnelle, 33, avenue de Valombrose, 06189 Nice cedex 2, France 2 Hôpitaux universitaires de Strasbourg, hôpital civil, radiologie interventionnelle oncologique, 1, place de l’Hôpital, BP 426, 67091 Strasbourg cedex, France 3 Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, service de neuroradiologie diagnostique et interventionnelle, 47-83, boulevard de l’Hôpital, 75651 Paris cedex 13, France 4 Université Pierre-et-Marie-Curie - Paris-VI, 47-83, boulevard de l’Hôpital, 75651 Paris cedex 13, France
doi : 10.1684/bdc.2013.1843
Pour citer cet article : Iannessi A, Garnon J, Cormier E, Clarencon F, Chiras J. Radiologie interventionnelle des métastases osseuses. Bull Cancer 2013 ; 100 : 1163-73. doi : 10.1684/bdc.2013.1843.
Résumé. La gestion des métastases osseuses nécessite une discussion multidisciplinaire incluant des traitements systémiques et locaux tels que la radiothérapie, la chirurgie et la radiologie interventionnelle (RI). Les patients sont souvent fragiles et l’imagerie permet un guidage précis pour la réalisation sûre de gestes « mini-invasif » sous anesthésie adaptée. La sélection des patients est essentielle. Si l’objectif est antalgique, la cimentoplastie offre une consolidation osseuse très efficace sur la douleur. Simple et peu risquée, la vertébroplastie est la technique de choix en cas de métastases osseuses vertébrales lytiques avec risque de fracture ou après échec de la radiothérapie antalgique. En cas d’objectif carcinologique, on dispose également de techniques d’ablation tumorale thermiques ou emboliques. La chaleur permet une destruction cellulaire au-delà de 60 ◦ C, comme c’est le cas avec la radiofréquence ou les ultrasons focalisés. Le froid permet une destruction tissulaire en dessous de - 20 ◦ C. La cryothérapie est une technique sûre et reproductible grâce à la visualisation directe de la boule de glace durant la procédure. Le développement de ces nouvelles techniques de RI permet de traiter plus précocement des métastases osseuses, parfois asymptomatiques et d’améliorer ainsi la qualité de vie à long terme de patients présentant des métastases osseuses. Mots clés : ablathermie, cryothérapie, HIFU, métastase, radiofréquence, vertébroplastie
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Abstract. The management of bone metastases requires a multidisciplinary staff to include systemic and local treatments like radiotherapy, surgery or interventional radiology (IR). Patients are often fragile. Imaging allows safe guidance to create “mini-invasive” procedures under adequate anesthesia. Patients’ selection is important. If the goal is pain relief, cementoplasty provides a very effective bone consolidation and pain control. Simple and low-risk, vertebroplasty is the technique of choice in case of lytic bone metastases with spinal fracture risk or after failure of analgesic radiotherapy. If the medical project is curative, the tumor ablation procedures are realised through thermic or embolic techniques. After 60◦ C, the heat induces a coagulative necrose. Under -20◦ C, the cold leads to destroy the tissues. The major advantage of the cryotherapy is the predictibility of the ablation zone due to the well-visualized ice ball on perprocedural images. This technique is much more adapted to spare the nervous structures closed to the metastasis. The development of these new techniques of IR will treat bone metastases earlier, sometimes asymptomatic and thus improves the quality of life in patients with bone metastases.
Key words: vertebroplasty, radiofrequency, bone metastasis, pain palliation, cancer
cryotherapy,
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Introduction L’amélioration de l’efficacité des traitements antimitotiques et le développement des médicaments de la résorption osseuse ont amélioré le pronostic des métastases osseuses. Dans ces conditions, le traitement local est fondamental pour améliorer le pronostic fonctionnel des patients dont l’espérance de vie s’allonge. Le développement de nouvelles techniques de radiologie interventionnelle durant ces dernières années a permis de modifier considérablement la prise en charge locale de ces métastases et constitue une des acquisitions majeures de cette décennie [1]. En effet, la radiologie interventionnelle peut répondre au triple problème carcinologique, antalgique et de risque de fracture que pose une lésion de l’os. Chaque technique a ses indications propres, aussi bien lors de la prise en charge carcinologique de la métastase que dans le cadre du traitement palliatif (tableau 1). Les indications de la technique à employer doivent être discutées au sein des réunions de concertation multidisciplinaires, associant chirurgiens orthopédistes, radiologues interventionnels, radiothérapeutes et oncologues. La preuve de l’efficacité biologique de ces techniques n’est pas l’objet principal de notre exposé. Le défi réside plutôt dans la compréhension des bonnes indications de chacune qui nécessite que l’on ait quelques notions de leurs limites et inconvénients. Lors de traitements non curateurs, cas le plus fréquent, le protocole thérapeutique dépendra non seulement des possibilités techniques mais également de l’état clinique du patient, de son espérance de vie et de l’objectif thérapeutique, qu’il s’agisse de stabilisation osseuse, de destruction tumorale ou d’effet antalgique simple.
Généralités en radiologie interventionnelle L’imagerie permet le guidage du geste Concernant l’imagerie du guidage, le choix est laissé à l’appréciation du radiologue. La meilleure technique étant la moins irradiante et la mieux maîtrisée par l’opérateur. Le scanner et la fluoroscopie utilisent les rayons X qui permettent d’obtenir un bon contraste des pièces osseuses. Le guidage en temps réel n’est pas possible sur le scanner seul sauf si l’on utilise le module fluoroscanner qui présente le désavantage d’être très irradiant pour le patient et pour l’opérateur [2]. Dans l’avenir, on devrait assister à une augmentation des actes réalisés sur les tables capteurs plans (fluoroscopie rotationnelle 3D) qui offrent une image tomodensitométrique et possèdent des logiciels de guidage performants pour le placement des aiguilles [3]. De la même manière, la résonance magnétique devrait prendre une place grandissante car elle allie tous les avantages d’un guidage temps réel non irradiant et permet en plus un monitorage de la température [4, 5]. Parallèlement, on dispose de matériel amagnétique pour la cryoablation qui permet de visualiser la sphère de glace en temps réel sans artéfacts.
La préparation du patient permet d’éviter les complications Les procédures de radiologie interventionnelle sont dites mini-invasives mais certaines interventions d’ablation peuvent être lourdes en termes de prise en charge pré- ou postopératoire. Il nous paraît important
Tableau 1. Classification des différentes procédures de radiologie interventionnelle sur l’os. Classe
Agent utilisé Chimique
Voie d’abord Percutanée mini-invasive
Dénomination Alcoolisation
Percutanée mini-invasive
Laser Radiofréquence Micro-ondes Cryothérapie
Non invasive
Ultrasons focalisés
Percutanée mini-invasive
Électroporation irréversible
Thermique Destruction tumorale Destruction non thermique Dévascularisation Chimiothérapie
Embolisation Cathétérisation vasculaire
Ciment acrylique
Percutanée mini-invasive
Chimioembolisation Membre isolé perfusé Vertébroplastie Cyphoplastie Cimentoplastie
Matériel d’ostéosynthèse
Percutanée mini-invasive
Ostéosynthèse radioguidée
Consolidation osseuse
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de ne pas sous-estimer les risques encourus par des patients qui sont parfois fragiles et d’obtenir un consentement éclairé au cours d’une consultation. Toute ponction nécessite une prise en charge adaptée du risque hémorragique [6]. On peut synthétiser les recommandations actuelles : – bilan biologique : le geste ne peut être envisagé que si les plaquettes sont supérieures à 50 000/mm3 et le TP de plus de 50. Des mesures de corrections doivent être appliquées si ce n’est pas le cas ; – prise d’anticoagulant oral : relais par des héparines de bas poids moléculaire et pas de prise la veille du geste ; – prise d’antiagrégant : avec l’accord du prescripteur, le clopridogel doit être arrêté cinq jours avant le geste. L’aspirine à une dose inférieure à 160 mg par jour peut être poursuivie. Ces recommandations sont à tempérer au cas par cas. Les lésions osseuses sont par définition moins à risque de saignement secondaire que les cibles viscérales mais certaines tumeurs hypervasculaires (cancer du rein ou de la thyroïde) ainsi que certaines chimiothérapies comme le bévacizumab augmentent le risque hémorragique [7]. Pour éviter les risques d’infection osseuse, toutes les précautions nécessaires doivent être prises. Des conditions de stérilité du type bloc opératoire interventionnelle sont obligatoires. L’absence de foyers infectieux évolutif est à vérifier. Durant le geste, une antibioprophylaxie aux normes en vigueur est recommandée.
L’anesthésie doit être adaptée Dans ces conditions idéales, le temps d’intervention selon le type d’intervention est de 30 à 60 minutes. Il n’y a pas de consensus sur le type d’anesthésie à mettre en œuvre. En revanche, la discussion avec l’équipe anesthésique et la balance bénéfice-risque du niveau d’anesthésie doit permettre d’obtenir des conditions de réalisation idéales et non pas minimales [8, 9]. On associe généralement une anesthésie locale du plan cutané au plan du périosté grâce à des anesthétiques de longue durée et une anesthésie générale ou une sédation.
La stratégie de prise en charge est personnalisée La radiologie interventionnelle est un traitement local qu’il convient de replacer dans la prise en charge globale du patient métastatique à l’os en détaillant les autres options thérapeutiques possibles. Celles-ci sont systémiques (traitement antitumoral spécifique ou chimiothérapie antimitotique ou biphosphonates ou antalgiques) ou locales (chirurgie, radiothérapie ou radiologie interventionnelle). En règle générale, les techniques locales et systémiques peuvent se potentialiser et la prise en charge est multimodale. Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
Techniques percutanées Les techniques percutanées se sont développées dans les dix dernières années et ont pris rapidement une place essentielle dans l’arsenal thérapeutique. Il s’agit essentiellement de la cimentoplastie, développée initialement pour stabiliser une vertèbre métastatique et par cet effet obtenir une sédation douloureuse, mais également de la radiofréquence ou de la cryoablation, qui peuvent si besoin être associées à une cimentoplastie et dont l’objectif est d’obtenir une nécrose tumorale.
Vertébroplastie et cimentoplastie extra-axiale Un pré-requis à tout geste de radiologie interventionnelle sur l’os tumoral concerne l’évaluation du risque de fracture pathologique. Si ce risque est significatif, l’indication de consolidation doit être envisagée y compris chez un patient asymptomatique [10]. La cimentoplastie peut s’envisager comme seul traitement ou en association à d’autres traitements locaux [11, 12]. En effet, après une destruction tumorale ou une radiothérapie d’une zone lytique, on doit se poser la question d’une consolidation.
Vertébroplastie Ce procédé consiste à injecter, sous contrôle radiologique au moyen d’aiguilles introduites par voie percutanée dans la vertèbre, du ciment chirurgical spécifiquement adapté de manière à consolider le corps vertébral. Ce geste permet ainsi d’obtenir dans la majorité des cas une stabilisation vertébrale et par voie de conséquence une rémission douloureuse de bonne qualité [13]. Technique L’abord du corps vertébral est réalisé sous contrôle radiologique dans un bloc de radiologie interventionnelle numérisée, permettant un contrôle de face et de profil de la vertèbre. Ce geste est réalisé sous sédation anesthésique par voie antérolatérale au niveau cervical, trans-pédiculaire dans tous les cas où c’est possible, au niveau thoracique ou lombaire, postérolatérale lorsqu’une lyse pédiculaire ou une intervention chirurgicale antérieure interdisant la voie d’abord précédente (figure 1). Au cours du geste, une biopsie coaxiale peut être réalisée dès lors qu’elle s’impose et il peut en effet être utile d’évaluer l’activité tumorale chez les patients sous traitement antimitotique ayant bénéficié au préalable d’une radiothérapie ou d’évaluer une modification des récepteurs hormonaux. Lors d’une rechute, l’injection de ciment est contrôlée en permanence en fluoroscopie et, dans les suites immédiates, un scanner de contrôle de la vertèbre est réalisé pour vérifier la répartition du ciment et l’absence de fuite
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Figure 1. Métastases multiples de cancer ORL et vertébroplastie pluri-étagé par voie trans-pédiculaire. Positionnement des aiguilles par voie trans-pédiculaire et résultat après la cimentoplastie.
extra-rachidienne ; une à quatre vertèbres peuvent être traitées au cours du même geste opératoire (figure 2) [1]. Indications Initialement utilisée pour obtenir un effet antalgique lors d’échec ou de récidive après traitement local (chirurgie ou radiothérapie), la vertébroplastie prend une part de plus en plus importante dans le traitement des métastases dès leur découverte. Son efficacité peut être attribuée en premier lieu à la consolidation du corps vertébral par le ciment induisant une réduction des douleurs mécaniques liées à la métastase, mais également à un effet cytotoxique des cellules métastatiques. En effet, certains auteurs ont montré que le ciment était responsable d’une nécrose qui ne dépasse pas 5 mm audelà du ciment, cette nécrose est liée à l’hyperthermie dégagée lors de la polymérisation du ciment (70-80 ◦ C).
Elle reste limitée à la vertèbre et n’a pas d’efficacité sur l’envahissement périvertébral [14]. Enfin, si l’atteinte du mur postérieur et une destruction vertébrale importante ne sont pas une contre-indication à la vertébroplastie, l’existence de signes neurologiques faisant craindre une compression médullaire souvent liée à une épidurite doit faire préférer une autre option thérapeutique qu’il s’agisse d’une radiothérapie ou surtout d’un traitement chirurgical. Actuellement, on pose l’indication d’une vertébroplastie dans deux circonstances cliniques [15] : – récidive ou persistance de douleurs locales après traitement local par radiothérapie associée ou non à la chirurgie. Dans ces cas, la douleur est habituellement d’origine mécanique et la vertébroplastie permettra d’obtenir un effet antalgique important dans la majorité des cas, du fait de la consolidation du corps vertébral. Le caractère très condensant de la lésion peut être un
Figure 2. Métastases uniques de cancer du sein, envahissant le corps vertébral et le pédicule. IRM avant vertébroplastie et scanner de contrôle post-vertébroplastie. Le cliché montre un remplissage complet de la lésion ostéolytique.
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obstacle à la réalisation du geste sans qu’il soit toujours possible de le prédire à l’avance. En effet, typiquement, les métastases du cancer du sein sont d’allure condensante en radiologie mais correspondent en fait à des lésions poreuses qui n’empêchent pas la vertébroplastie ; – métastases vertébrales non traitées antérieurement : la vertébroplastie apparaît actuellement comme un traitement local de premier plan au même titre que la radiothérapie. Ces deux procédés peuvent être utilisés indépendamment ou en association, le choix thérapeutique dépendant du degré de radiosensibilité mais également et surtout de chimiosensibilité de la lésion. Il est important de noter que la vertébroplastie permet d’obtenir très rapidement un effet antalgique et permet également de stabiliser la vertèbre. Elle apparaît donc particulièrement indiquée en cas de métastases instables ou présentant un risque fracturaire. Résultats L’effet antalgique est obtenu très rapidement, souvent dans les 24 heures qui suivent le geste de vertébroplastie. L’efficacité antalgique a été évaluée par différents auteurs [1]. Elle est de l’ordre de 90 % des cas, dont 60 à 70 % de sédation douloureuse complète. La stabilisation et la rémission douloureuse obtenues permettent habituellement de réduire considérablement les doses d’antalgiques et d’améliorer de manière très significative la qualité de vie, en particulier en redonnant une autonomie de déplacement et de mouvements. Si de tels résultats ont été surtout décrits en cas de métastases ostéolytiques, la vertébroplastie est également efficace dans les métastases mixtes mais l’injection du ciment est beaucoup plus délicate et le taux de complications locales est majoré par rapport à celui observé dans les lésions ostéolytiques (figure 3) [16]. Comparées
Figure 3. Métastases condensantes de cancer de la prostate causant d’importantes douleurs locales. Scanner préopératoire et contrôle postopératoire : remplissage partiel et asymétrique de la lésion lié en rapport avec son caractère condensant. Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
à cet excellent résultat antalgique, les complications sont rares et diminuent avec l’expérience de l’opérateur [17]. Il est également important de souligner que l’effet antalgique apparaît prolongé dans le temps. D’une part, du fait de la stabilisation osseuse et, d’autre part, du fait de la nécrose tumorale induite par le ciment, soulignant l’apport essentiel de la vertébroplastie dans le maintien à long ou moyen terme de la qualité de vie chez les patients présentant des métastases osseuses symptomatiques.
Cimentoplastie non vertébrale De nombreuses études rapportent l’efficacité de la vertébroplastie dans les métastases vertébrales. En revanche, moins d’études décrivent les résultats sur les os longs. Certains auteurs déconseillent la cimentoplastie sur les tumeurs diaphysaires des os longs. En effet, le ciment acrylique a des propriétés de résistance à la compression mais pas aux phénomènes de torsions qui s’exercent dans les diaphyses des os longs [18]. Ainsi, on reconnaît son utilisation dans les zones soumises à compression telles que les vertèbres, les cotyles, les métaphyses ou les épiphyses des os longs. Les principales indications, après la vertébroplastie, concernent la stabilisation du cotyle, du sacrum, de la tête humérale ou de l’omoplate, voire des régions intertrochantériennes [19, 20]. Ce geste permet d’obtenir une stabilisation de qualité en particulier au niveau du cotyle (figure 4), mais elle ne peut être réalisée dès lors
HANCHE DROITE
Figure 4. Métastase lytique bifocal de cotyle et du grand trochanter, et contrôle post-cimentoplastie.
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qu’il y a une atteinte simultanée du cotyle et du col fémoral, atteinte qui nécessite un geste d’intervention chirurgicale par prothèse. Le développement du matériel permettant la mise en place de broches percutanées cimentées permettra d’étendre ses indications dans le cadre de lésions ostéolytiques pré-fracturaires au niveau du bassin mais également des os longs. Les résultats antalgiques et la consolidation sont similaires à ceux observés au décours de la vertébroplastie [9, 10].
Embolisation et ablathermie percutanée Ces techniques percutanées ont été développées pour induire une nécrose tumorale dès lors que l’objectif principal n’était pas de stabiliser l’os mais de détruire une tumeur non contrôlée par le traitement général ou les autres procédés thérapeutiques, ou simplement pour obtenir un effet antalgique.
L’embolisation percutanée Elle consiste à mettre en place au sein de la métastase, par un abord percutané habituellement sous scanner, d’une ou de plusieurs aiguilles pour injecter de l’alcool à 98 % mélangé à un opacifiant permettant d’obtenir ainsi une nécrose chimique. Cette destruction tumorale réduit l’hyperpression sur les terminaisons nerveuses à la périphérie de la tumeur et permet d’obtenir un effet antalgique quasi immédiat et souvent très important. La durée de cet effet antalgique est variable mais habituellement ne dépasse pas trois à cinq mois [21]. On lui préfère actuellement les techniques de destruction par radiofréquence ou par cryoablation dont l’effet est plus durable.
Techniques d’ablathermie percutanée Plus récentes, elles consistent à mettre en place un applicateur thermique de chaleur ou de froid au contact direct de la tumeur. Le diamètre de l’aiguille coaxiale d’introduction est plus important mais ne dépasse pas
dix gauge. À la différence de l’alcoolisation, la prédictibilité et la reproductibilité de la destruction permet de les envisager comme de vrais traitements curatifs. Les techniques actuelles les plus éprouvées sont la radiofréquence et les micro-ondes et la cryothérapie. Ces ablathermies ont des avantages et des inconvénients propres (tableau 2). Radiofréquence Dans la radiofréquence, le mécanisme physiopathologique sous-jacent consiste à produire une chaleur supérieure à 60 ◦ C pour dénaturer les protéines et entraîner une nécrose de coagulation. Les générateurs d’ondes de radiofréquence délivrent un courant alternatif responsable d’une agitation ionique au bout de l’aiguille électrode (fréquence 460 kHz). L’effet thermique dépend des propriétés de conduction du tissu. Au-delà de 100 ◦ C, une carbonisation du tissu se produit et dégrade la conduction pénalisant l’ablation. La température est maintenue entre 60 et 100 ◦ C pour permettre une destruction optimale autour de l’aiguille. Le chauffage dure en moyenne dix minutes et peut permettre une ablation tumorale complète active de l’électrode. Lorsque la lésion est volumineuse, certains artifices permettent de mettre en place plus d’aiguilles pour augmenter le volume traité. Cette technique a été mise au point pour réaliser la destruction tumorale de lésions hépatiques. Elle s’est progressivement développée au niveau des lésions osseuses et permet d’obtenir la destruction tumorale souvent complète par l’hyperthermie qu’elle induit. Elle ne permettra pas, en revanche, d’obtenir une stabilisation osseuse et dès lors que celle-ci s’avère nécessaire, elle doit être remplacée par la cimentoplastie ou éventuellement lui être associée [11, 22]. Enfin, il faut souligner que l’hyperthermie au contact des éléments nerveux peut être responsable de complications neurologiques algiques ou déficitaires qui limitent son intérêt ou compliquent sa mise en place dans la prise en charge des métastases vertébrales (figure 5).
Tableau 2. Avantages et inconvénients des techniques d’ablathermie percutanée. Méthode Radiofréquence
Avantage Technique ancienne et disponible, permettant une destruction efficace jusqu’à 3 cm de diamètre
Micro-ondes
Destruction plus importante que la radiofréquence Procédure de chauffage plus rapide que la radiofréquence Bonne prévision de la zone d’ablation par visualisation directe de la sphère de glace Possibilité de mettre plusieurs cryo-sondes en même temps
Cryothérapie
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Inconvénient Procédure de chauffage plus longue que la radiofréquence Non-visualisation de la zone d’ablation en cours de procédure (prévision grâce à des algorithmes de chauffage) Mauvaise prévision de la zone d’ablation, moins bonne reproductibilité que la radiofréquence Encore peu utilisé sur l’os Durée plus longue que la radiofréquence Mise en place plus lourde que la radiofréquence ou les micro-ondes
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Figure 5. Procédure d’ablation par radiofréquence multipolaire (deux aiguilles insérées) d’une lésion costovertébrale droite en T5. Thermocouple (tête de flèche) inséré en zone à risque (axe médullaire) pour la surveillance en temps réel de la température qui ne doit pas dépasser 60 à 70 ◦ C.
Cryothérapie La cryoablation est une technique qui permet de placer une ou plusieurs aiguilles dont l’extrémité active entraîne une congélation des tissus environnants. Le cycle de traitement consiste en un refroidissement de dix minutes grâce à du gaz argon. Au-dessous de - 20 ◦ C, les membranes cellulaires éclatent et les protéines sont dénaturées. Une phase réchauffement par de l’hélium de cinq minutes, suivie d’une nouvelle phase de congélation est généralement réalisée pour potentialiser l’effet du traitement. L’inconvénient de la technique réside dans le coût et la durée du traitement. En revanche, la technique présente l’avantage d’une très bonne visualisation de la zone d’ablation de taille légèrement inférieure à la sphère de glace visible par toutes les techniques d’imagerie (figure 6) [23, 24]. Ainsi, elle est bien adaptée au traitement des tumeurs condensantes. Par ailleurs, plusieurs aiguilles peuvent être placées simultanément pour couvrir une zone d’ablation volumineuse et permettre le control local [15]. L’inconvénient principal reste son prix et le temps d’ablation plus long. Les études publiées rapportent de bons résultats sur la douleur [25].
L’ablation par ultrasons focalisés Il s’agit d’une technique à part car elle permet la destruction tumorale en profondeur sans effraction cutanée. Le procédé est ancien et on le représente bien Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
par le principe de focalisation des rayons du soleil au travers d’une loupe [26]. De multiples transducteurs produisent des ondes ultrasonores qui sont focalisées en un point. L’énergie mécanique du faisceau est transformée en énergie thermique. Chaque impulsion dure quelques secondes et produit un cylindre de destruction de quelques millimètres de diamètre [27]. Plusieurs applications sont nécessaires pour couvrir la zone d’ablation tumorale. Le guidage est effectué par ultrasons ou IRM. L’avantage de l’IRM est sa capacité à fournir en temps réel une cartographie de température. L’avantage de la technique réside dans son caractère non invasif puisqu’aucun applicateur interne n’est nécessaire au chauffage de la tumeur. Les applications en cours de développement sont multiples [28]. Concernant les métastases osseuses, les études rapportent de bons résultats en termes de contrôle de la douleur [29, 30]. L’inconvénient du traitement réside dans l’accès de la lésion par le faisceau d’ultrason qui de principe ne doit pas traverser la moelle épinière. Cela limite l’utilisation dans les métastases rachidiennes.
Techniques endovasculaires L’embolisation endovasculaire a été développée pour réduire le saignement peropératoire, en particulier dans l’exérèse de lésions hypervascularisées. Parallèlement, certains auteurs ont souligné son intérêt pour provoquer une nécrose tumorale et, par ce biais, obtenir un effet antalgique. Sur cette base, certains auteurs, encouragés par le succès de l’embolisation, ont développé des techniques de perfusion intra-artérielle d’antimitotiques ou de chimioembolisation qui associent chimiothérapie intra-artérielle et embolisation hypersélective [31].
Embolisation endovasculaire Technique Elle consiste à injecter, aussi distalement que possible dans les artères alimentant la tumeur, des matériaux d’embolisation pour obtenir une dévascularisation tumorale puis une nécrose tumorale. Différents agents d’embolisation ont été utilisés : microparticules calibrées (PVA, Embosphère) ou agents liquides (alcool absolu, colle biologique). Si les agents liquides permettent d’obtenir une dévascularisation définitive, ils restent peu utilisés car ils nécessitent une injection au sein de la lésion tumorale pour éviter une nécrose tissulaire extensive. Avec des particules, la dévascularisation est d’autant plus importante et distale que les particules utilisées sont de petit calibre (100 à 250 ) mais l’utilisation de telles particules accroît également le risque de nécrose des tissus adjacents à la lésion tumorale.
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Figure 6. A et B) Cryothérapie d’une métastase lytique de l’aile iliaque droite. Trois cryo-sondes sont nécessaires pour couvrir une zone suffisante (objectif curatif). C) Boule de glace visible durant l’ablation, prédisant la zone de destruction étendue dans les parties molles (tète de flèche).
Quoi qu’il en soit, ces techniques sont bien maîtrisées et sont entre des mains entraînées, les complications sont exceptionnelles avec des agents particulaires. Mais lors d’embolisations de masses tumorales volumineuses, un syndrome post-embolisation associant des douleurs, de la fièvre peut être observé dans les suites opératoires, il régresse habituellement dans les 15 jours.
gique. Différents auteurs ont rapporté l’intérêt de l’embolisation palliative chez des patients présentant une métastase osseuse inopérable chimiorésistante et difficilement contrôlable par les antalgiques classiques [31]. Si l’effet antalgique est quasi constant, sa durée est très variable, de trois semaines à huit mois, et dépend de l’agressivité de la tumeur. Actuellement, elle est abandonnée au profit de la chimioembolisation.
Indications et résultats Les deux principales indications de l’embolisation endovasculaire sont la dévascularisation préopératoire d’une lésion tumorale ou l’embolisation antal-
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Chimioembolisation L’association à l’embolisation à l’aide de microparticules d’une perfusion d’antimitotiques ou, plus Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
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récemment, l’utilisation de microparticules chargées en antimitotique est un progrès considérable dans la prise en charge de certaines lésions osseuses métastatiques. En effet, dans certains cas, cette technique permet de traiter des lésions osseuses uniques ou prévalentes, préalablement irradiées, inopérables et/ou échappant au traitement médical. Le principe est celui d’une embolisation endovasculaire, associée à une infusion locale par voie endovasculaire de produit antimitotique, ce qui permet de multiplier par 20 à 40 leur efficacité antitumorale. Les doses d’antimitotique sont relativement faibles (300 à 400 mg de carboplatine et 10 mg d’adriamycine), ce qui est habituellement insuffisant pour entraîner une toxicité générale. En revanche, au contact des racines, ces doses élevées d’antimitotique peuvent être responsables d’une toxicité nerveuse, en particulier au niveau du bassin. Quoi qu’il en soit, une réponse partielle ou complète est observée dans 50 à 70 % des cas selon la nature du cancer primitif, cette méthode s’avère souvent efficace dans la prise en charge de métastases prévalentes.
Les complications de la radiologie interventionnelle Les complications sont rares et peuvent être évitées. Les complications générales sont le plus souvent en rapport avec l’état clinique du patient et liées à une embolie pulmonaire chez des patients invalides (1,5 %).
Les complications thermiques liées aux destructions tumorales La proximité des structures nobles doit absolument être connue et visualisée avant et pendant la procédure pour éviter de les léser. En cas de procédure d’ablation vertébrale, il faut s’assurer qu’on ne va pas léser l’artère médullaire d’Adamkiewicz (un angioscanner ou une angiographie permettra sa localisation).
La protection des structures à risque est possible On peut utiliser certains moyens techniques pour isoler une structure de la zone d’ablation. Dans le rachis, on peut protéger l’axe médullaire en injectant du CO2 dans l’espace épidural [32].
La surveillance de la température est possible On peut placer des aiguilles fines de thermocouples au contact des structures nobles pour surveiller l’élévation de température et permettre l’arrêt de la procédure au besoin (figure 5). Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
La surveillance clinique est possible Dans certains cas, on peut réaliser la procédure sous anesthésie locale pour permettre de vérifier l’absence de complication neurologique sur un patient interrogeable (figure 7).
Les fuites de ciment lors des cimentoplasties Le risque lié à l’injection de ciment concerne les fuites intravasculaires avec des embolies pulmonaires qui restent exceptionnelles, des fuites intracanalaires pour les vertébroplasties et les fuites intra-articulaires pour les injections des os longs [33]. La plupart de ces fuites sont asymptomatiques mais dans certains cas, en particulier lors de fuites intrarachidiennes, celles-ci peuvent être responsables de complications neurologiques : si une compression médullaire est tout à fait exceptionnelle dans les conditions standard de qualité de suivi radiologique, une douleur radiculaire est observée dans environ 1,5 % des cas. La plupart de ces radiculalgies sont régressives spontanément mais elles peuvent nécessiter un traitement propre : infiltration ou libération radiculaire [16, 17, 21, 34].
Conclusion La radiothérapie reste le gold standard de traitement antalgique des métastases osseuses mais un tiers des patients ne répondent pas au traitement [35]. Désormais, la radiologie interventionnelle dispose de nombreux outils supplémentaires permettant de traiter la douleur osseuse ou d’assurer un contrôle local de la tumeur. L’apparition et le développement de nouvelles techniques de radiologie interventionnelle, endovasculaire et percutanée, associés à l’amélioration de leur sécurité d’utilisation permettent de traiter plus précocement des métastases osseuses, parfois asymptomatiques, et d’améliorer ainsi la qualité de vie à long terme de patients présentant des métastases osseuses. Du fait de la diversité des options thérapeutiques, nous recommandons la mise en place de réunions pluridisciplinaires pour familiariser l’ensemble des acteurs à ces armes thérapeutiques et permettre la juste indication (tableau 3). Tout comme pour la chirurgie, il n’est pas du ressort du clinicien d’apprécier une contre-indication technique à la réalisation du geste. En effet, les habitudes, l’expérience et le plateau technique varient d’un centre à un autre, le radiologue interventionnel doit être consulté pour évaluer la possibilité d’un traitement. Par ailleurs, chaque patient nécessite une réflexion globale pour permettre de coordonner les traitements systémiques et locaux. L’avenir doit permettre d’évaluer l’efficacité de stratégies combinées de traitement tel que radiothérapie + radiologie
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A. Iannessi, et al.
A
B
C
Figure 7. A et B : cryothérapie d’une métastase condensante de l’apophyse transverse droite de T9. C : dissection au C02 de l’espace épidural pour éloigner l’axe médullaire de la zone d’ablation. L’intervention est réalisée sous anesthésie locale potentialisée pour permettre un examen neurologique durant le geste. Une artériographie (ou un angioscanner s’il est contributif) est nécessaire avant le geste pour localiser l’artère médullaire d’Adamkiewicz et ne pas la coaguler. Tableau 3. Principales indications de radiologie interventionnelle osseuse.
Destruction thermique percutanée Destruction thermique par ultrasons focalisés
La bonne indication Mono- ou oligométastatique (curatif) Envahissement extraosseux (palliatif) Envahissement extraosseux (palliatif) Métastase vertébrale lytique douloureuse avec ou sans fracture (palliatif)
Cimentoplastie
Ostéosynthèse
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Zone lytique du squelette non douloureuse avec risque de fracture pathologique (prophylactique) Contrainte en torsion (palliatif)
Limites Structures nobles : risque neurologique (protection possible)
Conditionnement Anesthésie générale ou sédation
Accessibilité des ultrasons Structures nobles > 1 cm de distance Os condensant : mauvaise répartition du ciment
Anesthésie générale ou sédation → anesthésie locale Anesthésie locale potentialisée (privilégiée si peu de niveaux)
Diaphyse des os longs : mécanisme de torsion
Anesthésie générale ou sédation (privilégiée si multiniveaux)
Os friable : risque de déplacement
Anesthésie locale potentialisée → anesthésie générale ou sédation
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Radiologie interventionnelle des métastases osseuses
interventionnelle. Des techniques d’ablation nouvelles émergent également et devront trouver leur place parmi les autres techniques existantes [36]. Liens d’intérêts : le centre Antoine-Lacassagne est investigateur pour une étude dont Insightec (ultrasons focalisés guidés par IRM) est le promoteur.
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Radiologie interventionnelle des métastases osseuses Interventional radiology for bone metastases Antoine Iannessi1 , Julien Garnon2 , Évelyne Cormier3 , Frédéric Clarencon3 , Jacques Chiras3,4 1
Article rec¸u le 29 juin 2013, accepté le 20 aoˆut 2013 Tirés à part : A. Iannessi
Centre de lutte contre le cancer, centre Antoine-Lacassagne, département d’imagerie diagnostique et de radiologie interventionnelle, 33, avenue de Valombrose, 06189 Nice cedex 2, France 2 Hôpitaux universitaires de Strasbourg, hôpital civil, radiologie interventionnelle oncologique, 1, place de l’Hôpital, BP 426, 67091 Strasbourg cedex, France 3 Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, service de neuroradiologie diagnostique et interventionnelle, 47-83, boulevard de l’Hôpital, 75651 Paris cedex 13, France 4 Université Pierre-et-Marie-Curie - Paris-VI, 47-83, boulevard de l’Hôpital, 75651 Paris cedex 13, France
doi : 10.1684/bdc.2013.1843
Pour citer cet article : Iannessi A, Garnon J, Cormier E, Clarencon F, Chiras J. Radiologie interventionnelle des métastases osseuses. Bull Cancer 2013 ; 100 : 1163-73. doi : 10.1684/bdc.2013.1843.
Résumé. La gestion des métastases osseuses nécessite une discussion multidisciplinaire incluant des traitements systémiques et locaux tels que la radiothérapie, la chirurgie et la radiologie interventionnelle (RI). Les patients sont souvent fragiles et l’imagerie permet un guidage précis pour la réalisation sûre de gestes « mini-invasif » sous anesthésie adaptée. La sélection des patients est essentielle. Si l’objectif est antalgique, la cimentoplastie offre une consolidation osseuse très efficace sur la douleur. Simple et peu risquée, la vertébroplastie est la technique de choix en cas de métastases osseuses vertébrales lytiques avec risque de fracture ou après échec de la radiothérapie antalgique. En cas d’objectif carcinologique, on dispose également de techniques d’ablation tumorale thermiques ou emboliques. La chaleur permet une destruction cellulaire au-delà de 60 ◦ C, comme c’est le cas avec la radiofréquence ou les ultrasons focalisés. Le froid permet une destruction tissulaire en dessous de - 20 ◦ C. La cryothérapie est une technique sûre et reproductible grâce à la visualisation directe de la boule de glace durant la procédure. Le développement de ces nouvelles techniques de RI permet de traiter plus précocement des métastases osseuses, parfois asymptomatiques et d’améliorer ainsi la qualité de vie à long terme de patients présentant des métastases osseuses. Mots clés : ablathermie, cryothérapie, HIFU, métastase, radiofréquence, vertébroplastie
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Abstract. The management of bone metastases requires a multidisciplinary staff to include systemic and local treatments like radiotherapy, surgery or interventional radiology (IR). Patients are often fragile. Imaging allows safe guidance to create “mini-invasive” procedures under adequate anesthesia. Patients’ selection is important. If the goal is pain relief, cementoplasty provides a very effective bone consolidation and pain control. Simple and low-risk, vertebroplasty is the technique of choice in case of lytic bone metastases with spinal fracture risk or after failure of analgesic radiotherapy. If the medical project is curative, the tumor ablation procedures are realised through thermic or embolic techniques. After 60◦ C, the heat induces a coagulative necrose. Under -20◦ C, the cold leads to destroy the tissues. The major advantage of the cryotherapy is the predictibility of the ablation zone due to the well-visualized ice ball on perprocedural images. This technique is much more adapted to spare the nervous structures closed to the metastasis. The development of these new techniques of IR will treat bone metastases earlier, sometimes asymptomatic and thus improves the quality of life in patients with bone metastases.
Key words: vertebroplasty, radiofrequency, bone metastasis, pain palliation, cancer
cryotherapy,
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Introduction L’amélioration de l’efficacité des traitements antimitotiques et le développement des médicaments de la résorption osseuse ont amélioré le pronostic des métastases osseuses. Dans ces conditions, le traitement local est fondamental pour améliorer le pronostic fonctionnel des patients dont l’espérance de vie s’allonge. Le développement de nouvelles techniques de radiologie interventionnelle durant ces dernières années a permis de modifier considérablement la prise en charge locale de ces métastases et constitue une des acquisitions majeures de cette décennie [1]. En effet, la radiologie interventionnelle peut répondre au triple problème carcinologique, antalgique et de risque de fracture que pose une lésion de l’os. Chaque technique a ses indications propres, aussi bien lors de la prise en charge carcinologique de la métastase que dans le cadre du traitement palliatif (tableau 1). Les indications de la technique à employer doivent être discutées au sein des réunions de concertation multidisciplinaires, associant chirurgiens orthopédistes, radiologues interventionnels, radiothérapeutes et oncologues. La preuve de l’efficacité biologique de ces techniques n’est pas l’objet principal de notre exposé. Le défi réside plutôt dans la compréhension des bonnes indications de chacune qui nécessite que l’on ait quelques notions de leurs limites et inconvénients. Lors de traitements non curateurs, cas le plus fréquent, le protocole thérapeutique dépendra non seulement des possibilités techniques mais également de l’état clinique du patient, de son espérance de vie et de l’objectif thérapeutique, qu’il s’agisse de stabilisation osseuse, de destruction tumorale ou d’effet antalgique simple.
Généralités en radiologie interventionnelle L’imagerie permet le guidage du geste Concernant l’imagerie du guidage, le choix est laissé à l’appréciation du radiologue. La meilleure technique étant la moins irradiante et la mieux maîtrisée par l’opérateur. Le scanner et la fluoroscopie utilisent les rayons X qui permettent d’obtenir un bon contraste des pièces osseuses. Le guidage en temps réel n’est pas possible sur le scanner seul sauf si l’on utilise le module fluoroscanner qui présente le désavantage d’être très irradiant pour le patient et pour l’opérateur [2]. Dans l’avenir, on devrait assister à une augmentation des actes réalisés sur les tables capteurs plans (fluoroscopie rotationnelle 3D) qui offrent une image tomodensitométrique et possèdent des logiciels de guidage performants pour le placement des aiguilles [3]. De la même manière, la résonance magnétique devrait prendre une place grandissante car elle allie tous les avantages d’un guidage temps réel non irradiant et permet en plus un monitorage de la température [4, 5]. Parallèlement, on dispose de matériel amagnétique pour la cryoablation qui permet de visualiser la sphère de glace en temps réel sans artéfacts.
La préparation du patient permet d’éviter les complications Les procédures de radiologie interventionnelle sont dites mini-invasives mais certaines interventions d’ablation peuvent être lourdes en termes de prise en charge pré- ou postopératoire. Il nous paraît important
Tableau 1. Classification des différentes procédures de radiologie interventionnelle sur l’os. Classe
Agent utilisé Chimique
Voie d’abord Percutanée mini-invasive
Dénomination Alcoolisation
Percutanée mini-invasive
Laser Radiofréquence Micro-ondes Cryothérapie
Non invasive
Ultrasons focalisés
Percutanée mini-invasive
Électroporation irréversible
Thermique Destruction tumorale Destruction non thermique Dévascularisation Chimiothérapie
Embolisation Cathétérisation vasculaire
Ciment acrylique
Percutanée mini-invasive
Chimioembolisation Membre isolé perfusé Vertébroplastie Cyphoplastie Cimentoplastie
Matériel d’ostéosynthèse
Percutanée mini-invasive
Ostéosynthèse radioguidée
Consolidation osseuse
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de ne pas sous-estimer les risques encourus par des patients qui sont parfois fragiles et d’obtenir un consentement éclairé au cours d’une consultation. Toute ponction nécessite une prise en charge adaptée du risque hémorragique [6]. On peut synthétiser les recommandations actuelles : – bilan biologique : le geste ne peut être envisagé que si les plaquettes sont supérieures à 50 000/mm3 et le TP de plus de 50. Des mesures de corrections doivent être appliquées si ce n’est pas le cas ; – prise d’anticoagulant oral : relais par des héparines de bas poids moléculaire et pas de prise la veille du geste ; – prise d’antiagrégant : avec l’accord du prescripteur, le clopridogel doit être arrêté cinq jours avant le geste. L’aspirine à une dose inférieure à 160 mg par jour peut être poursuivie. Ces recommandations sont à tempérer au cas par cas. Les lésions osseuses sont par définition moins à risque de saignement secondaire que les cibles viscérales mais certaines tumeurs hypervasculaires (cancer du rein ou de la thyroïde) ainsi que certaines chimiothérapies comme le bévacizumab augmentent le risque hémorragique [7]. Pour éviter les risques d’infection osseuse, toutes les précautions nécessaires doivent être prises. Des conditions de stérilité du type bloc opératoire interventionnelle sont obligatoires. L’absence de foyers infectieux évolutif est à vérifier. Durant le geste, une antibioprophylaxie aux normes en vigueur est recommandée.
L’anesthésie doit être adaptée Dans ces conditions idéales, le temps d’intervention selon le type d’intervention est de 30 à 60 minutes. Il n’y a pas de consensus sur le type d’anesthésie à mettre en œuvre. En revanche, la discussion avec l’équipe anesthésique et la balance bénéfice-risque du niveau d’anesthésie doit permettre d’obtenir des conditions de réalisation idéales et non pas minimales [8, 9]. On associe généralement une anesthésie locale du plan cutané au plan du périosté grâce à des anesthétiques de longue durée et une anesthésie générale ou une sédation.
La stratégie de prise en charge est personnalisée La radiologie interventionnelle est un traitement local qu’il convient de replacer dans la prise en charge globale du patient métastatique à l’os en détaillant les autres options thérapeutiques possibles. Celles-ci sont systémiques (traitement antitumoral spécifique ou chimiothérapie antimitotique ou biphosphonates ou antalgiques) ou locales (chirurgie, radiothérapie ou radiologie interventionnelle). En règle générale, les techniques locales et systémiques peuvent se potentialiser et la prise en charge est multimodale. Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
Techniques percutanées Les techniques percutanées se sont développées dans les dix dernières années et ont pris rapidement une place essentielle dans l’arsenal thérapeutique. Il s’agit essentiellement de la cimentoplastie, développée initialement pour stabiliser une vertèbre métastatique et par cet effet obtenir une sédation douloureuse, mais également de la radiofréquence ou de la cryoablation, qui peuvent si besoin être associées à une cimentoplastie et dont l’objectif est d’obtenir une nécrose tumorale.
Vertébroplastie et cimentoplastie extra-axiale Un pré-requis à tout geste de radiologie interventionnelle sur l’os tumoral concerne l’évaluation du risque de fracture pathologique. Si ce risque est significatif, l’indication de consolidation doit être envisagée y compris chez un patient asymptomatique [10]. La cimentoplastie peut s’envisager comme seul traitement ou en association à d’autres traitements locaux [11, 12]. En effet, après une destruction tumorale ou une radiothérapie d’une zone lytique, on doit se poser la question d’une consolidation.
Vertébroplastie Ce procédé consiste à injecter, sous contrôle radiologique au moyen d’aiguilles introduites par voie percutanée dans la vertèbre, du ciment chirurgical spécifiquement adapté de manière à consolider le corps vertébral. Ce geste permet ainsi d’obtenir dans la majorité des cas une stabilisation vertébrale et par voie de conséquence une rémission douloureuse de bonne qualité [13]. Technique L’abord du corps vertébral est réalisé sous contrôle radiologique dans un bloc de radiologie interventionnelle numérisée, permettant un contrôle de face et de profil de la vertèbre. Ce geste est réalisé sous sédation anesthésique par voie antérolatérale au niveau cervical, trans-pédiculaire dans tous les cas où c’est possible, au niveau thoracique ou lombaire, postérolatérale lorsqu’une lyse pédiculaire ou une intervention chirurgicale antérieure interdisant la voie d’abord précédente (figure 1). Au cours du geste, une biopsie coaxiale peut être réalisée dès lors qu’elle s’impose et il peut en effet être utile d’évaluer l’activité tumorale chez les patients sous traitement antimitotique ayant bénéficié au préalable d’une radiothérapie ou d’évaluer une modification des récepteurs hormonaux. Lors d’une rechute, l’injection de ciment est contrôlée en permanence en fluoroscopie et, dans les suites immédiates, un scanner de contrôle de la vertèbre est réalisé pour vérifier la répartition du ciment et l’absence de fuite
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D11
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Figure 1. Métastases multiples de cancer ORL et vertébroplastie pluri-étagé par voie trans-pédiculaire. Positionnement des aiguilles par voie trans-pédiculaire et résultat après la cimentoplastie.
extra-rachidienne ; une à quatre vertèbres peuvent être traitées au cours du même geste opératoire (figure 2) [1]. Indications Initialement utilisée pour obtenir un effet antalgique lors d’échec ou de récidive après traitement local (chirurgie ou radiothérapie), la vertébroplastie prend une part de plus en plus importante dans le traitement des métastases dès leur découverte. Son efficacité peut être attribuée en premier lieu à la consolidation du corps vertébral par le ciment induisant une réduction des douleurs mécaniques liées à la métastase, mais également à un effet cytotoxique des cellules métastatiques. En effet, certains auteurs ont montré que le ciment était responsable d’une nécrose qui ne dépasse pas 5 mm audelà du ciment, cette nécrose est liée à l’hyperthermie dégagée lors de la polymérisation du ciment (70-80 ◦ C).
Elle reste limitée à la vertèbre et n’a pas d’efficacité sur l’envahissement périvertébral [14]. Enfin, si l’atteinte du mur postérieur et une destruction vertébrale importante ne sont pas une contre-indication à la vertébroplastie, l’existence de signes neurologiques faisant craindre une compression médullaire souvent liée à une épidurite doit faire préférer une autre option thérapeutique qu’il s’agisse d’une radiothérapie ou surtout d’un traitement chirurgical. Actuellement, on pose l’indication d’une vertébroplastie dans deux circonstances cliniques [15] : – récidive ou persistance de douleurs locales après traitement local par radiothérapie associée ou non à la chirurgie. Dans ces cas, la douleur est habituellement d’origine mécanique et la vertébroplastie permettra d’obtenir un effet antalgique important dans la majorité des cas, du fait de la consolidation du corps vertébral. Le caractère très condensant de la lésion peut être un
Figure 2. Métastases uniques de cancer du sein, envahissant le corps vertébral et le pédicule. IRM avant vertébroplastie et scanner de contrôle post-vertébroplastie. Le cliché montre un remplissage complet de la lésion ostéolytique.
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obstacle à la réalisation du geste sans qu’il soit toujours possible de le prédire à l’avance. En effet, typiquement, les métastases du cancer du sein sont d’allure condensante en radiologie mais correspondent en fait à des lésions poreuses qui n’empêchent pas la vertébroplastie ; – métastases vertébrales non traitées antérieurement : la vertébroplastie apparaît actuellement comme un traitement local de premier plan au même titre que la radiothérapie. Ces deux procédés peuvent être utilisés indépendamment ou en association, le choix thérapeutique dépendant du degré de radiosensibilité mais également et surtout de chimiosensibilité de la lésion. Il est important de noter que la vertébroplastie permet d’obtenir très rapidement un effet antalgique et permet également de stabiliser la vertèbre. Elle apparaît donc particulièrement indiquée en cas de métastases instables ou présentant un risque fracturaire. Résultats L’effet antalgique est obtenu très rapidement, souvent dans les 24 heures qui suivent le geste de vertébroplastie. L’efficacité antalgique a été évaluée par différents auteurs [1]. Elle est de l’ordre de 90 % des cas, dont 60 à 70 % de sédation douloureuse complète. La stabilisation et la rémission douloureuse obtenues permettent habituellement de réduire considérablement les doses d’antalgiques et d’améliorer de manière très significative la qualité de vie, en particulier en redonnant une autonomie de déplacement et de mouvements. Si de tels résultats ont été surtout décrits en cas de métastases ostéolytiques, la vertébroplastie est également efficace dans les métastases mixtes mais l’injection du ciment est beaucoup plus délicate et le taux de complications locales est majoré par rapport à celui observé dans les lésions ostéolytiques (figure 3) [16]. Comparées
Figure 3. Métastases condensantes de cancer de la prostate causant d’importantes douleurs locales. Scanner préopératoire et contrôle postopératoire : remplissage partiel et asymétrique de la lésion lié en rapport avec son caractère condensant. Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
à cet excellent résultat antalgique, les complications sont rares et diminuent avec l’expérience de l’opérateur [17]. Il est également important de souligner que l’effet antalgique apparaît prolongé dans le temps. D’une part, du fait de la stabilisation osseuse et, d’autre part, du fait de la nécrose tumorale induite par le ciment, soulignant l’apport essentiel de la vertébroplastie dans le maintien à long ou moyen terme de la qualité de vie chez les patients présentant des métastases osseuses symptomatiques.
Cimentoplastie non vertébrale De nombreuses études rapportent l’efficacité de la vertébroplastie dans les métastases vertébrales. En revanche, moins d’études décrivent les résultats sur les os longs. Certains auteurs déconseillent la cimentoplastie sur les tumeurs diaphysaires des os longs. En effet, le ciment acrylique a des propriétés de résistance à la compression mais pas aux phénomènes de torsions qui s’exercent dans les diaphyses des os longs [18]. Ainsi, on reconnaît son utilisation dans les zones soumises à compression telles que les vertèbres, les cotyles, les métaphyses ou les épiphyses des os longs. Les principales indications, après la vertébroplastie, concernent la stabilisation du cotyle, du sacrum, de la tête humérale ou de l’omoplate, voire des régions intertrochantériennes [19, 20]. Ce geste permet d’obtenir une stabilisation de qualité en particulier au niveau du cotyle (figure 4), mais elle ne peut être réalisée dès lors
HANCHE DROITE
Figure 4. Métastase lytique bifocal de cotyle et du grand trochanter, et contrôle post-cimentoplastie.
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qu’il y a une atteinte simultanée du cotyle et du col fémoral, atteinte qui nécessite un geste d’intervention chirurgicale par prothèse. Le développement du matériel permettant la mise en place de broches percutanées cimentées permettra d’étendre ses indications dans le cadre de lésions ostéolytiques pré-fracturaires au niveau du bassin mais également des os longs. Les résultats antalgiques et la consolidation sont similaires à ceux observés au décours de la vertébroplastie [9, 10].
Embolisation et ablathermie percutanée Ces techniques percutanées ont été développées pour induire une nécrose tumorale dès lors que l’objectif principal n’était pas de stabiliser l’os mais de détruire une tumeur non contrôlée par le traitement général ou les autres procédés thérapeutiques, ou simplement pour obtenir un effet antalgique.
L’embolisation percutanée Elle consiste à mettre en place au sein de la métastase, par un abord percutané habituellement sous scanner, d’une ou de plusieurs aiguilles pour injecter de l’alcool à 98 % mélangé à un opacifiant permettant d’obtenir ainsi une nécrose chimique. Cette destruction tumorale réduit l’hyperpression sur les terminaisons nerveuses à la périphérie de la tumeur et permet d’obtenir un effet antalgique quasi immédiat et souvent très important. La durée de cet effet antalgique est variable mais habituellement ne dépasse pas trois à cinq mois [21]. On lui préfère actuellement les techniques de destruction par radiofréquence ou par cryoablation dont l’effet est plus durable.
Techniques d’ablathermie percutanée Plus récentes, elles consistent à mettre en place un applicateur thermique de chaleur ou de froid au contact direct de la tumeur. Le diamètre de l’aiguille coaxiale d’introduction est plus important mais ne dépasse pas
dix gauge. À la différence de l’alcoolisation, la prédictibilité et la reproductibilité de la destruction permet de les envisager comme de vrais traitements curatifs. Les techniques actuelles les plus éprouvées sont la radiofréquence et les micro-ondes et la cryothérapie. Ces ablathermies ont des avantages et des inconvénients propres (tableau 2). Radiofréquence Dans la radiofréquence, le mécanisme physiopathologique sous-jacent consiste à produire une chaleur supérieure à 60 ◦ C pour dénaturer les protéines et entraîner une nécrose de coagulation. Les générateurs d’ondes de radiofréquence délivrent un courant alternatif responsable d’une agitation ionique au bout de l’aiguille électrode (fréquence 460 kHz). L’effet thermique dépend des propriétés de conduction du tissu. Au-delà de 100 ◦ C, une carbonisation du tissu se produit et dégrade la conduction pénalisant l’ablation. La température est maintenue entre 60 et 100 ◦ C pour permettre une destruction optimale autour de l’aiguille. Le chauffage dure en moyenne dix minutes et peut permettre une ablation tumorale complète active de l’électrode. Lorsque la lésion est volumineuse, certains artifices permettent de mettre en place plus d’aiguilles pour augmenter le volume traité. Cette technique a été mise au point pour réaliser la destruction tumorale de lésions hépatiques. Elle s’est progressivement développée au niveau des lésions osseuses et permet d’obtenir la destruction tumorale souvent complète par l’hyperthermie qu’elle induit. Elle ne permettra pas, en revanche, d’obtenir une stabilisation osseuse et dès lors que celle-ci s’avère nécessaire, elle doit être remplacée par la cimentoplastie ou éventuellement lui être associée [11, 22]. Enfin, il faut souligner que l’hyperthermie au contact des éléments nerveux peut être responsable de complications neurologiques algiques ou déficitaires qui limitent son intérêt ou compliquent sa mise en place dans la prise en charge des métastases vertébrales (figure 5).
Tableau 2. Avantages et inconvénients des techniques d’ablathermie percutanée. Méthode Radiofréquence
Avantage Technique ancienne et disponible, permettant une destruction efficace jusqu’à 3 cm de diamètre
Micro-ondes
Destruction plus importante que la radiofréquence Procédure de chauffage plus rapide que la radiofréquence Bonne prévision de la zone d’ablation par visualisation directe de la sphère de glace Possibilité de mettre plusieurs cryo-sondes en même temps
Cryothérapie
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Inconvénient Procédure de chauffage plus longue que la radiofréquence Non-visualisation de la zone d’ablation en cours de procédure (prévision grâce à des algorithmes de chauffage) Mauvaise prévision de la zone d’ablation, moins bonne reproductibilité que la radiofréquence Encore peu utilisé sur l’os Durée plus longue que la radiofréquence Mise en place plus lourde que la radiofréquence ou les micro-ondes
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Figure 5. Procédure d’ablation par radiofréquence multipolaire (deux aiguilles insérées) d’une lésion costovertébrale droite en T5. Thermocouple (tête de flèche) inséré en zone à risque (axe médullaire) pour la surveillance en temps réel de la température qui ne doit pas dépasser 60 à 70 ◦ C.
Cryothérapie La cryoablation est une technique qui permet de placer une ou plusieurs aiguilles dont l’extrémité active entraîne une congélation des tissus environnants. Le cycle de traitement consiste en un refroidissement de dix minutes grâce à du gaz argon. Au-dessous de - 20 ◦ C, les membranes cellulaires éclatent et les protéines sont dénaturées. Une phase réchauffement par de l’hélium de cinq minutes, suivie d’une nouvelle phase de congélation est généralement réalisée pour potentialiser l’effet du traitement. L’inconvénient de la technique réside dans le coût et la durée du traitement. En revanche, la technique présente l’avantage d’une très bonne visualisation de la zone d’ablation de taille légèrement inférieure à la sphère de glace visible par toutes les techniques d’imagerie (figure 6) [23, 24]. Ainsi, elle est bien adaptée au traitement des tumeurs condensantes. Par ailleurs, plusieurs aiguilles peuvent être placées simultanément pour couvrir une zone d’ablation volumineuse et permettre le control local [15]. L’inconvénient principal reste son prix et le temps d’ablation plus long. Les études publiées rapportent de bons résultats sur la douleur [25].
L’ablation par ultrasons focalisés Il s’agit d’une technique à part car elle permet la destruction tumorale en profondeur sans effraction cutanée. Le procédé est ancien et on le représente bien Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
par le principe de focalisation des rayons du soleil au travers d’une loupe [26]. De multiples transducteurs produisent des ondes ultrasonores qui sont focalisées en un point. L’énergie mécanique du faisceau est transformée en énergie thermique. Chaque impulsion dure quelques secondes et produit un cylindre de destruction de quelques millimètres de diamètre [27]. Plusieurs applications sont nécessaires pour couvrir la zone d’ablation tumorale. Le guidage est effectué par ultrasons ou IRM. L’avantage de l’IRM est sa capacité à fournir en temps réel une cartographie de température. L’avantage de la technique réside dans son caractère non invasif puisqu’aucun applicateur interne n’est nécessaire au chauffage de la tumeur. Les applications en cours de développement sont multiples [28]. Concernant les métastases osseuses, les études rapportent de bons résultats en termes de contrôle de la douleur [29, 30]. L’inconvénient du traitement réside dans l’accès de la lésion par le faisceau d’ultrason qui de principe ne doit pas traverser la moelle épinière. Cela limite l’utilisation dans les métastases rachidiennes.
Techniques endovasculaires L’embolisation endovasculaire a été développée pour réduire le saignement peropératoire, en particulier dans l’exérèse de lésions hypervascularisées. Parallèlement, certains auteurs ont souligné son intérêt pour provoquer une nécrose tumorale et, par ce biais, obtenir un effet antalgique. Sur cette base, certains auteurs, encouragés par le succès de l’embolisation, ont développé des techniques de perfusion intra-artérielle d’antimitotiques ou de chimioembolisation qui associent chimiothérapie intra-artérielle et embolisation hypersélective [31].
Embolisation endovasculaire Technique Elle consiste à injecter, aussi distalement que possible dans les artères alimentant la tumeur, des matériaux d’embolisation pour obtenir une dévascularisation tumorale puis une nécrose tumorale. Différents agents d’embolisation ont été utilisés : microparticules calibrées (PVA, Embosphère) ou agents liquides (alcool absolu, colle biologique). Si les agents liquides permettent d’obtenir une dévascularisation définitive, ils restent peu utilisés car ils nécessitent une injection au sein de la lésion tumorale pour éviter une nécrose tissulaire extensive. Avec des particules, la dévascularisation est d’autant plus importante et distale que les particules utilisées sont de petit calibre (100 à 250 ) mais l’utilisation de telles particules accroît également le risque de nécrose des tissus adjacents à la lésion tumorale.
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A
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Figure 6. A et B) Cryothérapie d’une métastase lytique de l’aile iliaque droite. Trois cryo-sondes sont nécessaires pour couvrir une zone suffisante (objectif curatif). C) Boule de glace visible durant l’ablation, prédisant la zone de destruction étendue dans les parties molles (tète de flèche).
Quoi qu’il en soit, ces techniques sont bien maîtrisées et sont entre des mains entraînées, les complications sont exceptionnelles avec des agents particulaires. Mais lors d’embolisations de masses tumorales volumineuses, un syndrome post-embolisation associant des douleurs, de la fièvre peut être observé dans les suites opératoires, il régresse habituellement dans les 15 jours.
gique. Différents auteurs ont rapporté l’intérêt de l’embolisation palliative chez des patients présentant une métastase osseuse inopérable chimiorésistante et difficilement contrôlable par les antalgiques classiques [31]. Si l’effet antalgique est quasi constant, sa durée est très variable, de trois semaines à huit mois, et dépend de l’agressivité de la tumeur. Actuellement, elle est abandonnée au profit de la chimioembolisation.
Indications et résultats Les deux principales indications de l’embolisation endovasculaire sont la dévascularisation préopératoire d’une lésion tumorale ou l’embolisation antal-
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Chimioembolisation L’association à l’embolisation à l’aide de microparticules d’une perfusion d’antimitotiques ou, plus Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
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récemment, l’utilisation de microparticules chargées en antimitotique est un progrès considérable dans la prise en charge de certaines lésions osseuses métastatiques. En effet, dans certains cas, cette technique permet de traiter des lésions osseuses uniques ou prévalentes, préalablement irradiées, inopérables et/ou échappant au traitement médical. Le principe est celui d’une embolisation endovasculaire, associée à une infusion locale par voie endovasculaire de produit antimitotique, ce qui permet de multiplier par 20 à 40 leur efficacité antitumorale. Les doses d’antimitotique sont relativement faibles (300 à 400 mg de carboplatine et 10 mg d’adriamycine), ce qui est habituellement insuffisant pour entraîner une toxicité générale. En revanche, au contact des racines, ces doses élevées d’antimitotique peuvent être responsables d’une toxicité nerveuse, en particulier au niveau du bassin. Quoi qu’il en soit, une réponse partielle ou complète est observée dans 50 à 70 % des cas selon la nature du cancer primitif, cette méthode s’avère souvent efficace dans la prise en charge de métastases prévalentes.
Les complications de la radiologie interventionnelle Les complications sont rares et peuvent être évitées. Les complications générales sont le plus souvent en rapport avec l’état clinique du patient et liées à une embolie pulmonaire chez des patients invalides (1,5 %).
Les complications thermiques liées aux destructions tumorales La proximité des structures nobles doit absolument être connue et visualisée avant et pendant la procédure pour éviter de les léser. En cas de procédure d’ablation vertébrale, il faut s’assurer qu’on ne va pas léser l’artère médullaire d’Adamkiewicz (un angioscanner ou une angiographie permettra sa localisation).
La protection des structures à risque est possible On peut utiliser certains moyens techniques pour isoler une structure de la zone d’ablation. Dans le rachis, on peut protéger l’axe médullaire en injectant du CO2 dans l’espace épidural [32].
La surveillance de la température est possible On peut placer des aiguilles fines de thermocouples au contact des structures nobles pour surveiller l’élévation de température et permettre l’arrêt de la procédure au besoin (figure 5). Bull Cancer vol. 100 • N◦ 11 • novembre 2013
La surveillance clinique est possible Dans certains cas, on peut réaliser la procédure sous anesthésie locale pour permettre de vérifier l’absence de complication neurologique sur un patient interrogeable (figure 7).
Les fuites de ciment lors des cimentoplasties Le risque lié à l’injection de ciment concerne les fuites intravasculaires avec des embolies pulmonaires qui restent exceptionnelles, des fuites intracanalaires pour les vertébroplasties et les fuites intra-articulaires pour les injections des os longs [33]. La plupart de ces fuites sont asymptomatiques mais dans certains cas, en particulier lors de fuites intrarachidiennes, celles-ci peuvent être responsables de complications neurologiques : si une compression médullaire est tout à fait exceptionnelle dans les conditions standard de qualité de suivi radiologique, une douleur radiculaire est observée dans environ 1,5 % des cas. La plupart de ces radiculalgies sont régressives spontanément mais elles peuvent nécessiter un traitement propre : infiltration ou libération radiculaire [16, 17, 21, 34].
Conclusion La radiothérapie reste le gold standard de traitement antalgique des métastases osseuses mais un tiers des patients ne répondent pas au traitement [35]. Désormais, la radiologie interventionnelle dispose de nombreux outils supplémentaires permettant de traiter la douleur osseuse ou d’assurer un contrôle local de la tumeur. L’apparition et le développement de nouvelles techniques de radiologie interventionnelle, endovasculaire et percutanée, associés à l’amélioration de leur sécurité d’utilisation permettent de traiter plus précocement des métastases osseuses, parfois asymptomatiques, et d’améliorer ainsi la qualité de vie à long terme de patients présentant des métastases osseuses. Du fait de la diversité des options thérapeutiques, nous recommandons la mise en place de réunions pluridisciplinaires pour familiariser l’ensemble des acteurs à ces armes thérapeutiques et permettre la juste indication (tableau 3). Tout comme pour la chirurgie, il n’est pas du ressort du clinicien d’apprécier une contre-indication technique à la réalisation du geste. En effet, les habitudes, l’expérience et le plateau technique varient d’un centre à un autre, le radiologue interventionnel doit être consulté pour évaluer la possibilité d’un traitement. Par ailleurs, chaque patient nécessite une réflexion globale pour permettre de coordonner les traitements systémiques et locaux. L’avenir doit permettre d’évaluer l’efficacité de stratégies combinées de traitement tel que radiothérapie + radiologie
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Figure 7. A et B : cryothérapie d’une métastase condensante de l’apophyse transverse droite de T9. C : dissection au C02 de l’espace épidural pour éloigner l’axe médullaire de la zone d’ablation. L’intervention est réalisée sous anesthésie locale potentialisée pour permettre un examen neurologique durant le geste. Une artériographie (ou un angioscanner s’il est contributif) est nécessaire avant le geste pour localiser l’artère médullaire d’Adamkiewicz et ne pas la coaguler. Tableau 3. Principales indications de radiologie interventionnelle osseuse.
Destruction thermique percutanée Destruction thermique par ultrasons focalisés
La bonne indication Mono- ou oligométastatique (curatif) Envahissement extraosseux (palliatif) Envahissement extraosseux (palliatif) Métastase vertébrale lytique douloureuse avec ou sans fracture (palliatif)
Cimentoplastie
Ostéosynthèse
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Zone lytique du squelette non douloureuse avec risque de fracture pathologique (prophylactique) Contrainte en torsion (palliatif)
Limites Structures nobles : risque neurologique (protection possible)
Conditionnement Anesthésie générale ou sédation
Accessibilité des ultrasons Structures nobles > 1 cm de distance Os condensant : mauvaise répartition du ciment
Anesthésie générale ou sédation → anesthésie locale Anesthésie locale potentialisée (privilégiée si peu de niveaux)
Diaphyse des os longs : mécanisme de torsion
Anesthésie générale ou sédation (privilégiée si multiniveaux)
Os friable : risque de déplacement
Anesthésie locale potentialisée → anesthésie générale ou sédation
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interventionnelle. Des techniques d’ablation nouvelles émergent également et devront trouver leur place parmi les autres techniques existantes [36]. Liens d’intérêts : le centre Antoine-Lacassagne est investigateur pour une étude dont Insightec (ultrasons focalisés guidés par IRM) est le promoteur.
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