ABLATION THERMIQUE PAR RADIOFREQUENCE DES TUMEURS PULMONAIRES : EVALUATION DE LA SURVIE POSTTHERAPEUTIQUE. F Cornelis, J Palussière

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1 ABLATION THERMIQUE PAR RADIOFREQUENCE DES TUMEURS PULMONAIRES : EVALUATION DE LA SURVIE POSTTHERAPEUTIQUE F Cornelis, J Palussière Institut Bergonié, Bordeaux

2 Généralités

3 Les ondes de radiofréquence (RF) L onde de RF: Onde électromagnétique Fréquence: GHz, longueur d onde: 30 cm-1 km Manifestation dans le domaine de l électricité Ablation thermique par RF: utilisation d ondes de 300 à 500 khz Elévation de la température par effet Joule: agitation/friction ionique lors du passage et de la diffusion de l énergie de l onde électromagnétique

4 Les électrodes et le générateur de RF utilisés dans cette étude Electrode déployable de type «parapluie» Type LeVeen CoAccess Electrode System (Boston Scientific ) Avec un introducteur coaxial isolé (+/- biopsie) Générateur RF 3000 (Boston Scientific ) Matériel utilisé dans l ablation par RF des lésions hépatiques, rénales, pulmonaires

5 L impédance Avec type augmente, d électrode, la l énergie puissance est délivrée déposée chute en périphérie et on obtient puis alors se concentre le Roll- Off : au niveau l ablation de la sphère thermique de chauffage est réaliséequi, au final, s homogénéise Roll-Off

6 Enjeux et contraintes de la RF au niveau pulmonaire Photograph by Moredun Animal Health Ltd/Science Photo Library Tissu pulmonaire= tissu+air+vaisseaux: Tissu= le but de la RF est de: détruire les tumeurs (obtenir une nécrose de coagulation) obtenir une marge de sécurité (+/- 1cm): surdimensionner l électrode par rapport au nodule conserver le reste du parenchyme sain Air= isolant électrique (impédance élevée) et thermique (conduction thermique faible): concentre l énergie ou «effet four» Vaisseaux= convection de la chaleur par «heat sink effect» («effet radiateur»)

7 Histologie de la nécrose de coagulation au niveau du poumon Gadaleta C et al. AJR 2004 A : Nodule avant traitement B : Même lésion après ablation par radiofréquence : Zone A : zone centrale traversée par l'aiguille-électrode Zone B : vide partiel (zones noires), probablement dû à la vaporisation et à la nécrose de coagulation, avec destruction des capillaires et «ghost phenomenon» (phénomène de fantôme : tissu apparemment intact après coagulation thermique soudaine) Zone C : secteur de nécrose de coagulation à la limite du nodule contenant des alvéoles collabées, un piégeage d air et un «ghost phenomenon» Zone D : nécrose enzymatique et destruction partielle des capillaires sanguins et lymphatiques, micro thromboses, et activation enzymatique lysosomale Zone D1 : périphérie du secteur D mélangée à la couche extérieure, contenant des microhémorragies Zone E : couche extérieure, siège d œdème, de réactions inflammatoires et d une hyperhémie B B Gadaleta C et al. AJR 2004

8 Effets secondaires immédiats 1 étude: De Baère T et al. Radiology tumeurs traitées: Aucun 36% Pneumothorax 54% Surveillance simple 52% Aspiration 26% Drainage 22% Hémorragie alvéolaire 15% (peut masquer le nodule à traiter) Complication infectieuse 10% Douleur 10% Hospitalisation : 4 jours (3-15 jours) Hémorragie Epanchement Embolie Pneumothorax gazeuse alvéolaire pleural Epanchement pleural à 48h (+ souvent si nodule à contact pleural) Hémorragie massive Vaughn C et al. Anesth Analg 2002 Embolie gazeuse systémique (2 cas rapportés) Ghaye B et al. AJR 2006

9 Effets secondaires à distance À2 Mois: Aucun 82% Pleurésie 10% Pneumothorax 5% 2 mois Epanchement pleural 3 ans Mais pas de modification significative de la fonction respiratoire sur 1 an De Baère T et al. Radiology 2006 Lencioni R et al. Lancet Oncol mois Lencioni R et al. Lancet Oncol 2008 Pneumothorax

10 Tolérance de la technique Pas de dégradation de la qualité de vie à 1 an Lencioni R et al. Lancet Oncol 2008 Lencioni R et al. Lancet Oncol 2008

11 Suivi TDM après RF: 1 exemple 2 jours 2 mois Procédure Couronne de verre dépoli: Aspect nodulaire: 4 Mois 12 Mois 18 Mois aspect post thérapeutiqueéchec? Séquelle fibreuse

12 Suivi TDM après RF: 2 exemple 2 J 4 M 6 M 9 M Image nodulaire à 4 mois de la zone 12 Md ablation post RF: aspect 18 M évolutif normal? Persistance d un aspect nodulaire à plus de 4 mois+ croissance: échec! Il faut: Connaître l évolution post thérapeutique Alternative à la TDM plus sensible (permettant une prise en charge précoce des récidives)?

13 Evolution TDM M < 2cm > 2cm 20 4 types d évolution TDM: Le nodule (problème: difficulté de faire la différence entre cicatrisation et reliquat tumoral) fibrosis nodule cavitation atelectasis 4 M < 2cm > 2cm 2M 4M 6M 9M 12M <2CM % fibrosis nodule cavitation atelectasis >2CM % M Tend à disparaître! La fibrose (résorption de la zone coagulée) < 2cm > 2cm 20 < 2cm % 2M 16 4M 34 6M 50 9M 58 12M fibrosis nodule cavitation atelectasis La cavitation L atélectasie > 2cm % Apparaît à distance: séquelle Palussière J et al. CIRSE 2006/ M fibrosis nodule cavitation atelectasis < 2cm > 2cm

14 Fibrose Evolution TDM 6 M 18 M Nodule 4 M 9 M Le suivi (clinique et TDM) des patients est essentiel! Mais il faut attendre 4 mois en TDM Cavitation Atélectasie 3 M 5 M Si doute sur un échec ou une récidive: FDG-TEP? 4 M 6 M 9 M

15 Suivi TEP La FDG-PET est plus sensible que la TDM pour diagnostiquer une récidive locale (nodulaire) Akeboshi M et al. JVIR 2004 Kang S et al. WJ Surg Onc 2004 Mais mauvaise résolution spatiale (étude des nodules et/ou reliquats >1cm) Gillams A et al. Eur Radiol 2008 Non spécifique: reliquat ou cicatrisation inflammatoire en Zone Nodule périphérie du nodule traité? ablation Nécessité de surveiller parfois pendant 3 mois pour affirmer la présence ou non d un reliquat tumoral Avant Des études RF sont 1 en Mois cours après pour RFévaluer 3 Mois cette après RF technique par rapport Fixation àanormale? la TDM Normal

16 Pronostic et dépistage Facteurs de bon pronostic: Taille du nodule traité <2cm (marge de sécurité >1cm) Situation périphérique (nodule cerclé d air) Pas de vaisseaux de diamètre >3mm àproximité (moins de convection) Modalités de dépistage: TDM: Etude de la modification de la taille, de la forme et du rehaussement FDG-TEP Gillams A et al. Eur Radiol 2008 De Baère T et al. Radiology 2006

17 L ablation thermique par RF au niveau pulmonaire Traitement peu invasif Maintien de la fonction respiratoire Peu de contre-indications Mais nécessité de marge saine (1cm minimum) et d un suivi strict Efficacité reconnue pour les tumeurs de moins de 3 cm De Baère T et al. Radiology 2006 Akeboshi M et al. JVIR 2004 Steinke K et al. Br J Radiol 2003 Steinke K et al. J Surg Res 2003

18 Buts de l étude Evaluer l ablation thermique par RF par rapport au gold standard (chirurgie, radiothérapie) en terme de survie Etudier en sous groupe la survie des patients traités par RF Discuter les complications retrouvées

19 Matériels et méthodes

20 Population 145 patients suivis à l Institut Bergonié, Bordeaux, France 92 hommes et 53 femmes Age moyen de 63 ans, écart-type de 13 ans (18 à 85 ans) Patients inclus de 2002 à Août 2006

21 Caractéristiques de la population traitée Accord en réunions de concertation pluridisciplinaire de cancérologie Histoire clinique et/ou une biopsie en faveur de lésions malignes Non opérables soit par contre indication chirurgicale soit par refus: maladie trop évoluée localement une altération de l état général un âge physiologique supérieur à 80 ans un indice de Karnofsky inférieur à 50% une insuffisance coronarienne instable un VEMS < 1 litre ou inférieur à un tiers de la valeur théorique prévisible en postopératoire Le nombre des lésions pulmonaires était inférieur à 5 dont pas plus de 2 supérieur à 30 mm L espérance de vie était estimée à au moins 6 mois Pas de contre indications à l anesthésie générale Taux de prothrombine (TP) > 70% ; temps de céphaline kaolin (TCK) < 1,5 x témoin et taux de plaquettes > /mm3 Age supérieur à 18 ans

22 Nombre et taille des nodules 264 nodules pour 145 patients 75,2% des patients présentaient 1 ou 2 nodules Plus grand diamètre: de 4 mm à 5 cm Médiane: 1,2 cm (écart-type de ± 0,964 centimètres) 23 étaient des masses (plus grand diamètre >3 cm) 241 étaient inférieurs ou égaux à 3 centimètres de plus grand diamètre

23 Histologie des nodules Effectifs Pourcentage Pourcentage cumulé Primitif 31 21,4 21,7 Métastase ,2 100,0 Total ,0

24 Histologie des métastases 78,6 100,0 114 Total 7,6 100,0 9,6 11 Autre 0,7 90,4 0,9 1 TNE 12,4 89,5 15,8 18 Sarcome 1,4 73,7 1,8 2 Mélanome 3,4 71,9 4,4 5 Thyroïde 1,4 67,5 1,8 2 Ovaire 4,1 65,8 5,3 6 Sein 15,9 60,5 20,2 23 Rein 1,4 40,4 1,8 2 Pancréas 11,7 38,6 14,9 17 Rectum 18,6 23,7 23,7 27 Colon Pourcentage population totale Pourcentage cumulé Pourcentage Effectifs

25 Histologie des carcinomes bronchiques non à petites cellules (CBNPC) Effectifs Pourcentage Pourcentage Cumulé Pourcentage population totale Carcinome épidermoïde 11 35,5 35,5 7,6 Adénocarcinome 16 51,6 87,0 11,0 Autre 4 12,9 100,0 2,8 Total ,0 21,4 24 patients (77,4%) étaient porteurs d un CBNPC de stade IA (T1N0) ou IB (T2N0) et 7 patients (22,6%) de stade plus élevé

26 Avant la procédure Bilan préthérapeutique: Imagerie: TDM, IRM, TEP Biologie: TP-INR, TCK, Plaquettes Anesthésie générale (protocole AIVOC) Biantibiothérapie parentérale Mise en place des électrodes de dispersion TDM de repérage Positionnement du patient et asepsie

27 Procédure 167 procédures (1 ou 2 temps) Mise en place de l aiguille coaxiale (+/- biopsie) Mise en place de l électrode, type LeVeen, Boston Scientific, taille variable Raccordement au générateur Algorithme de chauffage adapté Contrôle TDM aiguille en place: reconstruction MPR/ VRT pour vérifier la bonne localisation de l électrode Contrôle TDM aiguille retirée

28 L algorithme de chauffage Il varie en fonction: de la taille du nodule et donc de la taille de l électrode de la position du nodule à traiter: Nodule cerclé d air? Nodule à contact pleural? Nodule à proximité d une bronche ou d un vaisseau? Il faut adapter le protocole pour obtenir un dépôt d énergie optimal

29 L algorithme de chauffage Localisation de la tumeur Puissance (Watts) 2 Taille de l électrode de radiofréquence Entourée de parenchyme P initiale Incrément 5 W 5 10 W W 5 W / 1 à 3 minutes W Contact pleural < 50% P initiale Incrément 10 W 20 W 30 W 5 10 W / 1 à 3 minutes 40 W Contact pleural > 50% P initiale Incrément 30 W 40 W 50 W 10 W / 1 minute 60 W De Baère T et al. Radiology 2006

30 L algorithme de chauffage Dans toutes les situations, il est nécessaire: de délivrer le maximum d énergie au niveau de la tumeur pour limiter les risques d échec sans majorer les risques de complications Le chauffage est réalisé en 2 temps successifs: 1 temps dure entre 5 et 15 minutes avec une pause de 1 minute entre les deux le but étant d obtenir le Roll-Off de façon retardée (au minimum après 5 minutes) Il est essentiel de prendre son temps Et d augmenter la puissance très progressivement

31 Suivi Surveillance 48h en hospitalisation Contrôles TDM et cliniques à J2, M2, M4, M6, M9 et M12 Puis contrôle clinique tous les 6 mois En plus du suivi habituel

32 Résultats

33 Procédures Aucun décès 125 complications pour 167 procédures: Majeures: 7 pneumothorax, 4 hémorragies Modérées: 51 pneumothorax, 18 hémorragies, 2 brûlures Minimes: 57 pneumothorax, 5 épanchements Aucun séjour en réanimation Effets secondaires: douleurs, fièvre

34 Suivi Médiane de recul de la série: 23 mois avec un intervalle de confiance à 95% entre 20 et 27 mois

35 Survie globale 52 patients décédés: 47 des suites du cancer 4 de causes intercurrentes 1 de cause iatrogène 93 patients vivants: 46 sans récidives 14 en évolution pulmonaire 18 en évolution extra pulmonaire 15 en évolution pulmonaire et extra pulmonaire

36 Survie globale Survie de la population totale (méthode de Kaplan Meyer) 1,0 Probabilité 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,000 6,000 12,000 18,000 24,000 30,000 Temps en mois 36,000 42,000 48,000 54,000 60,000 Médiane de survie: 33 mois, avec un intervalle de confiance à 95% entre 22 et 44 mois Taux de survie à 1, 2, 3 et 4 ans de, respectivement, 88,1%, 65,9%, 49,4% et 40,5%

37 Survie en sous groupe Probabilité Survie des patients en fonction de l origine des nodules 1,0 Origine: 0,8 0,6 0,4 Poumon Origine poumo colore n rein ct sarcom autres es Colorectal Rein poumon-censuré colorect-censuré Sarcome rein-censuré sarcomes-censuré autres-censuré Autre 0,2 0,0 0,000 6,000 12,000 18,000 24,000 30,000 36,000 42,000 48,000 54,000 60,000 Temps en mois

38 Rechute in situ Rechute in situ en fonction de la taille (2 cm) Probabilité 1,0 0,8 tailmax_p2 <=2cm >2cm,00-censuré 1,00-censuré 0,6 0,4 0,2 0,0 0,00 6,00 12,00 18,00 24,00 Temps en mois Nodules <2cm: 6 patients sur 83 (7,2%) ont rechuté Survie sans rechute in situ: 95,7% à 1 an, 88,3% à 2, 3 et 4 ans Nodules >2cm: 12 patients sur 62 (19,4%) Survie sans rechute 86,2% à 1 an et de 75,6% à 2, 3 et 4 ans Différence significative entre ces deux groupes (p=0,018) 30,00 36,00 42,00 48,00

39 Discussion

40 Complications 15% à 76% des procédures: 74,9% dans étude (aucun séjour en réanimation) Pneumothorax: 30 à 55% cas, rarement important (5%), [De Baere et al. Radiology 2004] 68.9% (115) dans étude car: Utilisation d aiguille déployable Prise de risque, plusieurs localisations Traitement: abstention, aspiration à la seringue, drainage (48) par Pleurocath Durée moyenne d hospitalisation: 4 jours Souvent recherché pour les nodules à contact pleural: facilite la procédure et le chauffage (nodule cerclé d air)

41 CBNPC Stade I ou II, +/-III Abstention: global: 10% à 20% à 1 an, survie 6-8 mois Chirurgie (25% des cas): IA et IB: 67% et 57% à 5 ans IIA ou IIB: 55% et 39% Traitement par radio et/ou chimiothérapie [Mountain et al. Chest 1997]: IA et IB: 61% et 38% IIA ou IIB: 34% et 24% RF: 82,9%, 68,3%, 56,9% et 56,9% à 1 an, 2 ans, 3 ans et 4 ans, dont 24 patients (77,4%) de stade IA (T1N0) ou IB (T2N0) et 7 patients (22,6%) de stade plus élevé Stade I: 78%, 57%, 36%, 27%, et 27% à 1, 2, 3, 4, et 5 années [Simon et al. Radiology 2007]

42 CBNPC Tumeur T1 Tumeur N2 M1 T1 (os): N0 chimiothérapie, M0, contre-indications radiothérapie chirurgicales: médiastinale RF seule et RF pulmonaire 3 indications: RF seule: T1 ou T2, N0, contre-indications chirurgicales, non opérables, curative RF+Radio/Chimio: stade III IV? RF si échec/récidive après Radiothérapie

43 Métastases des carcinomes colorectaux Chirurgie: 54.4%, 41.1% et 18% à 3, 5 et 10 ans, médiane de 26.8 mois ± 20.4 mois RF: 90,8%, 71,8%, 49,7% et 49,7% à 1, 2, 3 et 4 ans, médiane: 28 mois 96%, 54% et 48% à à 1, 2 et 3 ans [Hiraki et al. J Vasc Interv Radiol 2007] 85%, 64% et 46% à 1, 2 et 3 ans, médiane: 33 mois [Yan et al. Ann Surg Onc 2006] 78% à 1 an [Steinke et al. Ann Surg Onc 2004] 78%, 78%, 57%, 57%, et 57%, à 1, 2, 3, 4 et 5 ans [Simon et al. Radiology 2007] RF= alternative à la chirurgie? Mais pas d étude comparative Et population différente à l heure actuelle (biais de sélection)

44 Métastases des carcinomes rénaux Abstention: 0% à 18% et survie moyenne de 10 mois Chirurgie: 36 à 54% à 5 ans, survie médiane de 39.2 mois Immunothérapie: 16% à 5 ans, médiane 20 mois RF: 91,3%, 81,3%, 56,3% et 32,9% à 1, 2, 3 et 4 ans, médiane: 33 mois Problème des rechutes/extensions médiastinales: intérêt de la FDG-TEP: évaluation médiastinale pré/post thérapeutique association RF (locale: tumeur) +radiothérapie (régionale: médiastin)?

45 Métastases de sarcomes des tissus mous Chirurgie: globalement 35% à 5 ans Récidives fréquentes: 45% à 83%, 24% à 5 ans sans rechute [Casson et al. Cancer 1992] RF: 88,5%, 65,6%, 65,6% et 65,6% à 1, 2, 3 et 4 ans Nombreuses rechutes: RF bonne alternative à la chirurgie (conservation de la fonction respiratoire) Si évolution de la maladie relativement lente 9M 30M 1 RF 18M 2 RF

46 Limites de la RF Taux d échec de 7% par tumeur et de 12% par patient à 18 mois [De Baere et al. Radiology 2004] Etude: 12,4% rechute in situ (18 patients), 6,8% par nodule traité Pas de preuve anatomo-pathologique postthérapeutique (marge saine?) Cependant, chirurgie: 8-14% d échec [Intl Registry of Lung Metastases. J Th CV Surg 1997] Marge de sécurité trop faible? Fonction de la taille du nodule et de l électrode: nécessité de surdimensionner Fonction de la localisation (contact pariétal, vaisseaux): protocole de chauffage adapté+ pneumothorax volontaire?

47 Limites de l étude Un seul facteur pronostique: Taille inférieure à 2 cm (p=0.018) Rôle des RCP= population homogène Interaction possible des différents traitements

48 Conclusion

49 Conclusion RF= traitement de référence (radiothérapie) lors de contre-indications chirurgicales/ non opérables RF: moins de complications, moins de morbidités, rapides, coût moindre Limite: traitement exclusivement local, importance du bilan d extension (TEP), suivi strict à vie (TDM +/-TEP) Donc: RF complémentaire de la chirurgie et de la radiothérapie Nécessité d études de phase II et randomisées Traitement de choix des rechutes (après chirurgie et/ou radiothérapie)?

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