TEP et maladies infectieuses

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1 JRI - 22 novembre 2012 TEP et maladies infectieuses Van der Bruggen et al, 2010, Semin Nucl Med 40:3-15 David Bourquard Médecine nucléaire CHU de la Réunion david.bourquard@chu-reunion.fr

2 Plan Généralités Applications Localisation d'un foyer devant une fièvre d'origine indéterminée Diagnostic positif d'infection Infection osseuse (chronique, rachidienne, sur prothèse des membres inférieurs, sur pied diabétique) Infection chez l'immunodéprimé Infection de greffon vasculaire Suivi de la réponse à une antibiothérapie En pratique à la Réunion

3 Généralités TEP : tomographie par émission de positons TEP = PET = PETscan Technique d'imagerie médicale scintigraphique permettant en particulier une imagerie fonctionnelle avec très bonne détection du signal et assez bonne résolution spatiale Administration au patient d'un médicament radiopharmaceutique émetteur de positons Distribution du médicament radiopharmaceutique vers un organe ou une maladie cible Acquisition d'images en coupes de la distribution du médicament radiopharmaceutique par une gammacamera dédiée Souvent associée à une acquisition d'images scanner medical.siemens.com

4 Généralités La TEP au TDG utilise des radiations ionisantes : expositions aux patients de l'ordre de celles rencontrées en tomodensitométrie (classe III : 5 à 10 msv) La TEP au FDG est coûteuse pour une technique d'imagerie, mais les études coût-bénéfice réalisées sont toujours en faveur de la réalisation de la technique La TEP au FDG n'est pas compatible avec l'imagerie d'urgence Le cyclotron local produisant le FDG n'est ouvert que 3 semaines sur 4 et jamais les lundis Une seule production quotidienne de FDG est réalisée, en fin de nuit, en fonction d'une commande passée au préalable par le service de médecine nucléaire

5 Généralités 18F-fluorodésoxyglucose (FDG) Médicament radiopharmaceutique émetteur de positons le plus utilisé Analogue du glucose marqué au fluor 18 Principalement utilisé en cancérologie L'une des formes commerciales du FDG a obtenu l'amm pour certaines indications en infectiologie en 2009 (Gluscan 500) HO O OH OH HO F

6 Généralités 18F-fluorodésoxyglucose (FDG) Dans les cellules inflammatoires activées (neutrophiles, macrophages, lymphocytes) CELLULE INFLAMMATOIRE ACTIVEE FDG GLUT La source d'énergie provient essentiellement du métabolisme glucidique Les transporteurs du glucose sont surexprimés Hexokinase Le FDG est donc capté avidement, mais n'est ni métabolisé, ni efflué : il est stocké massivement P P FDG-6-P P G6P isomérase P P P P P

7 Généralités Principes généraux d'interprétation Recherche de foyers hypermétaboliques Kostakoglu et al, Radiographics 2004 ; 24;

8 Généralités Principales causes de foyers hypermétaboliques pathologiques Foyers infectieux Foyers inflammatoires non infectieux (pathologiques ou iatrogènes) Tumeurs avides de FDG La plupart des cancers solides (sauf le cancer de la prostate bien différencié) Le lymphome de Hodgkin et les lymphomes non hodgkiniens agressifs Certains foyers intenses peuvent êtres sans valeur pathologique Sites physiologiques avides de FDG (cerveau, système urinaire, parfois le myocarde et le tube digestif...) Fixation de graisse brune, hyperactivation médullaire...

9 Généralités Homme de 36 ans, évaluation de la réponse à la chimiothérapie d'un lymphome de Hodgkin : maladie résiduelle + foyers non pathologiques Kostakoglu et al, Radiographics 2004 ; 24;

10 Généralités Homme 25 ans avec lyses osseuses multifocales : suspicion de cancer Tuberculose osseuse multifocale (seong woo go et al, Intern Med 51: ,2012)

11 Généralités La plupart du temps, l'examen TEP au FDG est très sensible et souvent bien spécifique car les populations étudiées sont ciblées Exemple : chez un diabétique présentant une neuropathie périphérique et une porte d'entrée cutanée plantaire, la prévalence d'une infection osseuse du pied est plus grande que celle d'un ostéosarcome du pied

12 Généralités Possibilité de réaliser une semi-quantification du métabolisme glucidique d'une région donnée Peut permettre des comparaisons Seuil de valeur pathologique Suivi de la réponse thérapeutique d'un foyer Technique la plus utilisée : mesure du Standardized Uptake value (SUV) SUVmax SUVmoyen Taille d'un volume hypermétabolique

13 Généralités Suivi de la réponse à l'antibiothérapie d'une spondylodiscite L4-L5 Nani et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

14 Généralités Dans la littérature médicale, les études concernant l'intérêt de la TEP au FDG dans les maladies infectieuses concernent des centres d'intérêt variés, souvent guidés par La difficulté qu'a l'imagerie conventionnelle À diagnostiquer les foyers infectieux non abcédés À distinguer un foyer infectieux actif d'un aspect séquellaire, d'un aspect pathologique non infectieux, d'un aspect remanié post-chirurgical La volonté de comparer les performances de la TEP au FDG avec celles des autres examens de médecine nucléaire dans ces indications Les études prospectives sont peu nombreuses et les métaanalyses sont très rares La place de la TEP au FDG dans les recommandations proposées par les sociétés savantes est encore infime Cette présentation n'évoque que les points les plus documentés

15 Fièvre d'origine indéterminée Fièvre prolongée sans cause retrouvée après utilisation des moyens diagnostics traditionnels Environ 200 causes possibles... Dans les séries étudiées, la TEP au FDG est utile au diagnostic dans 30 à 70 % des cas (populations et méthodologies très hétérogènes) La TEP au FDG est positive dans de nombreuses causes de fièvre et permet un examen «corps entier»

16 Fièvre d'origine indéterminée Infections (20 à 30 % des cas) : FDG + Cancers et hémopathies malignes (10 % des cas) Lymphome de Hodgkin et lymphome B à grandes cellules : FDG + ; Autres lymphomes : FDG +/- Leucémies Carcinomes rénaux : FDG +/- Métastases hépatiques : FDG + (sauf cancer de la prostate) Maladies inflammatoires Lymphomes Connectivites (FDG +/-), vascularites (FDG +/-), maladies ganulomateuses (FDG +/-) Autres causes Fièvres induites par les médicaments, AVC, maladies thromboemboliques (FDG +/-)...

17 Fièvre d'origine indéterminée Homme de 44 ans avec fièvre d'origine indéterminée (contexte de transplantation cardiaque semi-récente) : médiastinite Basu et al, Semin Nucl Med 39:36-51 (2009)

18 Fièvre d'origine indéterminée Homme de 58 ans avec fièvre d'origine indéterminée (contexte de remplacement valvulaire aortique semi-récent) : sarcoïdose Bleeker-Rovers et al, Semin Nucl Med 39:81-87 (2009)

19 Fièvre d'origine indéterminée Femme de 78 ans : maladie de Horton Blockmans et al, Vol. 55, No. 1, February 15, 2006, pp

20 Fièvre d'origine indéterminée La réalisation systématique précoce d'une TEP au FDG en cas de septicémie gram+ permettrait de retrouver plus souvent des métastases septiques, et la prise en charge thérapeutique qui en découlerait améliorerait le pronostic de ces patients (et serait coûtefficace) : Vos et al, J Nucl Med Aug;51(8): ; Vos et al, J Nucl Med Nov;52(11): Patient ayant présenté une fièvre dans les suites d'une endocardite à s. aureus : anévrisme mycotique de l'artère iliaque commune gauche

21 Fièvre d'origine indéterminée La TEP au FDG est conseillée en remplacement des autres techniques scintigraphiques (Gallium 67, leucocytes marqués) par la plupart des auteurs dans cette indication

22 Infection osseuse chronique L'ostéomyélite chronique demeure de diagnostic difficile Deux situations particulièrement problématiques Suspicion de récidive (foyer précédemment documenté) Symptômes évocateurs > 6 semaines La TEP au FDG est l'examen d'imagerie le plus sensible et le plus spécifique après méta-analyse (Termaat et al, J Bone Joint Surg Am 2005 Nov;87(11): ) Particulièrement utile concernant le squelette axial (les autres techniques scintigraphiques sont moins performantes à ce niveau)

23 Infection osseuse chronique Homme de 43 ans avec antécédent de fracture tibia-fibula ayant nécessité la pose d'un fixateur externe : ostéomyélite chronique Basu et al, Semin Nucl Med 39:36-51 (2009)

24 Infection osseuse rachidienne La TEP au FDG est la méthode d'imagerie ayant les meilleures performances diagnostiques (sensibilité 94 à 100 % ; spécificité 87 à 100 %) concernant les spondylodiscites / discites Utile en cas d'irm impossible ou d'irm douteuse Utile en cas de contexte post-opératoire Utile dans le suivi de la réponse à l'antibiothérapie

25 Infection osseuse rachidienne Spondylodiscite T2-T3 (Brucella) Van der Bruggen et al, 2010, Semin Nucl Med 40:3-15

26 Infection osseuse rachidienne Homme de 60 ans sous corticothérapie avec syndrome grippal, malaises, amaigrissement : Spondylodiscite L3-L4 ; abcès du psoas droit Gemmel et al, Eur Spine J (2010) 19:

27 Infection osseuse rachidienne Femme de 19 ans présentant des douleurs et un syndrome inflammatoire biologique 18 mois après stabilisation rachidienne chirurgicale sur scoliose sévère : infection pluri-étagée rachidienne et des tissus mous périphériques Stumpe et al, 2009, Semin Nucl Med 39:27-35

28 Infection osseuse sur prothèse des membres inférieurs La TEP au FDG est un outils diagnostique validé en cas de suspicion d'infection osseuse péri-prothétique des membres inférieurs (hanches, genoux) Selon une méta-analyse (Kwee et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2008) 35: ), les performances diagnostiques de la TEP au FDG dans cette indication sont Moyennes à bonnes (Sensibilité groupée : 82.1 % ( %) Spécificité groupée : 86.6 % ( %)) Comparables à celles de l'association scintigraphie aux anticorps antigranulocytes + scintigraphie médullaire L'étude des prothèses âgées de moins de 6 mois est impossible

29 Infection osseuse sur prothèse des membres inférieurs La confusion avec un aspect non pathologique ou un descellement non septique est possible, et les critères de lecture ne sont pas encore bien définis (risque de faux positifs) Seuls les foyers hypermétaboliques de l'interface os prothèse peuvent être d'origine infectieuse Certains auteurs rendent nécessaire une extension aux tissus mous périprothétiques pour affirmer le diagnostic d'infection (Steinartz et al, J Bone Joint Surg [Br] 2005;87-B:465-70) Gemmel et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

30 Infection osseuse sur prothèse des membres inférieurs Homme de 65 ans avec prothèses totales de hanches : infection périprothétique fémorale gauche avec trajet fistuleux Basu et al, Semin Nucl Med 39:36-51 (2009)

31 Infection osseuse sur pied diabétique Les performances de la TEP au FDG dans la suspicion d'ostéite sur pied diabétique sont bonnes Sensibilité un peu inférieure à l'irm Spécificité nettement supérieure à l'irm (bonne distinction : neuroarthropathie de Charcot / ostéite) Les performances s'améliorent encore si la TEP est couplée à la TDM La plupart des auteurs proposent la TEP au FDG (ou les scintigraphies hors TEP) en deuxième intention, chez les patients ayant une IRM positive ou douteuse en première intention chez les patients pour qui une IRM est impossible

32 Infection osseuse sur pied diabétique Homme de 73 ans diabétique insulino-dépendant avec neuropathie périphérique : ostéite du 5e métatarsien gauche Basu et al, 2009, Semin Nucl Med 39:36-51

33 Infection osseuse sur pied diabétique Femme de 71 ans diabétique : ostéite de la tête du 1er métatarsien droit et de la base de la phalange proximale du 1er orteil droit Homme de 61 ans diabétique : infection des tissus mous du pied droit sans ostéite Kagna et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

34 Infection après chirurgie vasculaire L'association TEP et TDM est importante Pour distinguer une atteinte vasculaire d'une atteinte des tissus environnants Pour étudier l'aspect TDM des greffons vasculaires Les performances de la TEP-TDM au FDG sont assez bonnes Sensibilité bonne Spécificité variable, de moyenne à bonne selon les critères d'interprétation

35 Infection après chirurgie vasculaire Spacek et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2009) 36: Infection très probable Foyer circonscrit et intense (TEP) + bords irréguliers du greffon (TDM) Infection plutôt probable Foyer circonscrit et intense (TEP) + bords réguliers du greffon (TDM) Foyer hétérogène (TEP) + bords irréguliers du greffon (TDM) Infection plutôt peu probable Absence de foyer + bords irréguliers du greffon (TDM) Foyer hétérogène (TEP) + bords réguliers du greffon (TDM) Infection très peu probable Absence de foyer + bords réguliers du greffon (TDM)

36 Infection après chirurgie vasculaire Pontage fémoro-tibial gauche avec foyer intense et circonscrit + bords irréguliers : infection Pontage ilio-fémoral droit avec fixation faible et homogène + bords réguliers : pas d'infection

37 Infection chez l'immunodéprimé Infection par le VIH La TEP au FDG peut permettre la distinction entre un lymphome cérébral (très hypermétabolique) / une complication cérébrale non maligne (peu ou pas hypermétabolique) Hoffman et al, J NucI Med 1993 ; 34 : Toxoplasmose Lymphome

38 Infection chez l'immunodéprimé Infection par le VIH Chez les patients infectés par le VIH-1, la présentation en TEP-FDG est particulière Phase aiguë : foyers ganglionnaires cervicaux et splénique Charge virale modérée : foyers ganglionnaires plutôt sus diaphragmatiques Charge virale importante : foyers ganglionnaires sus et sous diphragmatiques Patient sous traitement : Absence de foyer Sathekge et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2009) 36:

39 Infection chez l'immunodéprimé Autres populations particulières chez qui une infection est suspectée Patients sous chimiothérapie anti-cancéreuse Patients transplantés pulmonaires Patients de réanimation Une TEP au FDG négative exclut la nécessité d'une antibiothérapie prolongée ou d'un drainage Patients pédiatriques porteurs de maladies chroniques ou transplantés

40 Infection chez l'immunodéprimé Homme de 60 ans traité pour leucémie myéloïde avec neutropénie fébrile et septicémie : abcès hépatiques Guy et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

41 Suivi de la réponse à une antibiothérapie Plusieurs études ont montrés sur de petites séries un rôle potentiel de la TEP au FDG dans l'étude de la réponse précoce à l'antibiothérapie Echinococcose alvéolaire non réséquable Tuberculose Ostéomyélite chronique, dont certaines spondylites Aspergillose Certaines pneumopathies (pneumocystose, candidose) Une diminution d'au moins 1/3 du SUVmax entre une TEP au FDG préthérapeutique et une TEP au FDG réalisée 2 à 4 semaines après le début de l'antibiothérapie serait prédictive de la réponse au traitement chez 38 patients atteints de spondylodiscite Nanni et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

42 Suivi de la réponse à une antibiothérapie Spondylodiscite cervicale (staphylococcus aureus : patient répondeur Spondylodiscite lombaire (pseudomonas aeruginosa) : patient non répondeur Nanni et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging (2012) 39:

43 En pratique à la Réunion À JEUN! Indications Échange préalable d'informations Patients pouvant poser problème Circuit du patient Résultats d'examen À L'HEURE!

44 En pratique à la Réunion Indications Demande de la part des autorités sanitaires d'un respect strict de la liste d'indications donnée par l'amm du Flucis (l'un des FDG commerciaux) Mais seul le Gluscan 500 (un autre FDG commercial) évoque dans son AMM les maladies infectieuses et inflammatoires «Dans l'indication en pathologie infectieuse ou inflammatoire, la cible diagnostique est le tissu ou la structure comportant un nombre anormalement élevé de leucocytes activés. Pour les maladies infectieuses ou inflammatoires, les indications suivantes sont suffisamment documentées: À L'HEURE! À JEUN!

45 En pratique à la Réunion Localisation d'un foyer anormal pour guider le diagnostic étiologique en cas de fièvre d'origine inconnue Diagnostic d'infection en cas de Infection chronique suspectée de l'os et/ou des structures adjacentes: ostéomyélite, spondylite, discite, ostéite, même en présence d'implants métalliques, Patient diabétique dont le pied présente une possible neuroarthropathie de Charcot, une ostéomyélite et/ou une infection des tissus mous, Prothèse de hanche douloureuse, Prothèse vasculaire, Fièvre chez les patients atteints du SIDA. À JEUN! À L'HEURE!

46 En pratique à la Réunion À JEUN! Détection de l'extension de l'inflammation en cas de Sarcoïdose, Maladies inflammatoires intestinales, Vascularite impliquant les gros vaisseaux. Suivi de la réponse thérapeutique Echinococcose alvéolaire non résécable à la recherche de localisation active du parasite, au cours du traitement médical ou après l'interruption du traitement.» => Nécessité d'une validation des demandes d'examen par le médecin de médecine nucléaire À L'HEURE!

47 En pratique à la Réunion ATTENTION : à ce jour, en raison de l'utilisation hors AMM Les indications doivent être validées au cas par cas, et théoriquement rester peu fréquentes Le patient doit obligatoirement être informé que le test diagnostique est réalisé au moyen d'un médicament prescrit hors AMM À JEUN! À L'HEURE!

48 À L'HEURE! En pratique à la Réunion À JEUN! Échange préalable d'informations Dans l'établissement : demande informatisée via le logiciel «Crossway» Après validation, le secrétariat de médecine nucléaire appelle le service d'hospitalisation pour donner la date et l'heure du rendez-vous et rappeler les consignes Hors établissement : Bon de demande d'examen TEP dédié Disponible sur demande auprès du secrétariat de médecine nucléaire ( ) À retourner une fois complété au secrétariat du service de médecine nucléaire par fax (ou courrier) Après validation, le secrétariat de médecine nucléaire appelle directement le patient (externe) ou le service d'hospitalisation pour donner la date et l'heure du rendez-vous et rappeler les consignes

49 En pratique à la Réunion À JEUN! À L'HEURE!

50 Patients pouvant poser problème La grossesse est une contre-indication à la réalisation de l'examen Les performances de la TEP au FDG ne sont pas altérées en cas d'hyperglycémie pour l'étude des maladies infectieuses / inflammatoires (contrairement à l'étude des cancers) : Rabkin et al, J Nucl Med 2010; 51: Mais la sensibilité de l'examen est probablement très altérée chez les patients non à jeun perfusés avec un soluté glucosé en cours de nutrition parentérale À JEUN! À L'HEURE! Les antécédents de cancers, de maladies inflammatoires et infectieuses doivent être connus Les patients non coopérants ou incapables de respecter une immobilité stricte en décubitus sont récusés

51 Patients pouvant poser problème Signaler les interactions médicamenteuses potentielles (antibiothérapie, facteur de croissance cellulaire, corticothérapie) Signaler un allaitement en cours, une garde d'enfant en bas âge, un contact avec des femmes enceintes : interruption pendant 12 heures Signaler une claustrophobie ou une obésité importante : venir essayer avant En cas d'incontinence urinaire : pose d'une sonde urinaire avant l'arrivée en médecine nucléaire Patient (ou brancardier) non ponctuel : être quand-même à l'heure au rendezvous (le F18 a une 1/2 vie de moins de 2 heures, et l'activité à administrer est fonction du poids du patient) À L'HEURE! À JEUN!

52 Bibliographie sélective PET/CT imaging in infectious conditions Israel and Keidar, 2011, Ann. N.Y. Acad. Sci (2011) À JEUN! Positron Emission Tomography as a Diagnostic Tool in Infection : Present rôle and Future Possibilities Basu et al, 2009, Semin nucl Med 39:36-51 À L'HEURE! 2 Numéros thématiques consécutifs «médecine nucléaire et maladies infectieuses» Seminars in nuclear medicine de janvier et mars 2009