Contribution de la modélisation à l'analyse des modifications mictionnelles induites par le TVT® : étude des débitmétries libres

05 juillet 2004

Mots clés : incontinence urinaire d'effort, TVT®, débitmétrie, modélisation.
Auteurs : FRITEL X., VALENTINI F., NELSON P., BESSON G.
Référence : Prog Urol, 2004, 14, 197-202
But de l'étude: Rechercher à partir de l'analyse modélisée des modifications de la débitmétrie observées en post-opératoire, si l'on peut proposer une hypothèse unique d'action de la bandelette TVT qui expliquerait à la fois la restauration de la continence et la modification de la miction. Population et Méthodes: 50 patientes ayant une incontinence urinaire d'effort traitée par TVT ont été inclues dans cette étude rétrospective. En pré- et post-opératoire (1, 6, 12 et 24 mois) étaient réalisés un examen clinique et un bilan urodynamique. En pré-opératoire, la mobilité de l'urètre proximal était évaluée sur les clichés d'urétrocystographie (retenue et poussée). L'analyse des débitmétries était qualitative (superposition des courbes) et quantitative (méthode VBN). La modélisation a permis de tester les hypothèses d'obstruction induite (compressive ou constrictive) et de rechercher une anomalie du contrôle.
Résultats : L'analyse modélisée est en faveur d'une obstruction post-opératoire chez 34 patientes (68%). Chez ces patientes obstruées, la modélisation a permis de tester deux mécanismes obstructifs différents. Une obstruction compressive (avec une contre-pression comprise entre 10 et 35 cm H2O) qui expliquerait à la fois les modifications de la débitmétrie et la restauration de la continence, est possible pour les 34 patientes. En revanche, une obstruction constrictive (avec une réduction de la surface de l'urètre allant jusqu'à 60%) qui expliquerait les modifications de la débitmétrie mais pas la restauration de la continence ne peut être formulée que pour 27 des 34 patientes obstruées.
Conclusion : Les résultats de l'analyse modélisée sont en faveur d'une contre-pression induite par la bandelette lors d'efforts per-mictionnels. Cette contre-pression pourrait être le résultat de l'angulation dynamique (c'est à dire à l'effort) de l'urètre sur la bandelette. Cette contre-pression permet la restauration de la continence et peut, pendant la miction, avoir un effet obstructif si la patiente exerce une poussée abdominale.



La cure d'incontinence urinaire d'effort (IUE) par le TVT’ donne d'excellents résultats à court et moyen terme y compris dans les cures d'IUE récidivante [7, 10]. La bandelette assure la continence sans que la pression de clôture de l'urètre soit modifiée [3, 6] en créant une angulation dynamique de l'urètre à l'effort [5]. Il a été montré que les chances de succès de cette technique étaient liés à la mobilité pré-opératoire de l'urètre proximal [2]. Par ailleurs, des modifications significatives de la phase mictionnelle ont été rapportées [11].

Comment intégrer ces résultats dans une interprétation globale du processus mictionnel ? D'une manière tout à fait générale, il y a continence tant que la pression hydrostatique dans le système vésico-urétral, pression due à l'excitation du detrusor et à des contractions musculaires, reste inférieure à la contre-pression, exercée le plus souvent par le seul sphincter, tendant à refermer l'urètre. Il y a non-continence (soit pendant la miction, soit pendant des épisodes d'incontinence) lorsque cette inégalité n'est pas respectée : pression exercée par le detrusor ou pression abdominale élevée avec un sphincter relâché ou incompétent. On conçoit dès lors que, au moins théoriquement, la manière la plus efficace de corriger l'incontinence est d'ajouter artificiellement une contre-pression à celle créée par le sphincter (c'est le principe du sphincter artificiel). Mais cette hypothèse ne peut s'appliquer sans précaution à l'action du TVT puisque la bandelette doit être posée sans tension [12] et qu'il a été montré que la pression de clôture urétrale (mesurée au repos) n'était pas modifiée par l'intervention [3, 6]. Notre hypothèse de travail suppose que, lors de l'effort, une angulation dynamique de l'urètre se produit [1, 5], le contact entre la bandelette et l'urètre créant une contre-pression qui améliore la continence. Nous nous attendons à ce que cette contre-pression modifie également la phase mictionnelle en cas d'efforts abdominaux. Elle devrait donc pouvoir être analysée en comparant les débitmétries libres avant et après TVT. Cette comparaison est rendue possible grâce à l'utilisation d'un modèle mathématique de la miction [13]. Ce modèle permet de simuler indépendamment deux mécanismes d'obstruction urétrale : soit constrictif (intrinsèque), soit compressif (extrinsèque). En l'absence d'instantanés mictionnels renseignant sur la pression d'ouverture de l'urètre, le choix entre l'un ou l'autre de ces mécanismes requiert des raisonnements indirects.

Population et methodes

Population

Cinquante patientes d'âge moyen 53 ans [34-85 ans] ayant bénéficié d'une cure d'IUE par TVT dans le service de gynécologie de l'hôpital Rothschild entre Janvier 1998 et Décembre 2000 ont été inclues dans cette étude rétrospective. Le bilan pré-opératoire comportait un auto-questionnaire, un examen clinique, un bilan urodynamique (successivement : pad-test, débitmétrie libre, profilométrie et cystomanométrie) et une urétrocystographie avec clichés en retenue et en poussée permettant de mesurer la mobilité de l'urètre proximal [2]. Les visites post-opératoires à 1, 6, 12 et 24 mois comportaient un auto-questionnaire, un examen clinique et un bilan urodynamique (protocole de suivi des patientes ayant bénéficié d'une cure d'incontinence urinaire dans ce service).

Les bilans urodynamiques étaient réalisés en position demi-assise, inclinaison du tronc de 30°. La chaïne d'urodynamique était une chaïne Uromedic 2000 (Vermed). Les débitmétries s'effectuaient avant cathétérisme, en position assise dans un espace isolé.

La durée moyenne opératoire était de 30 min [15-140 min]. Pour 11 patientes (22%) un autre geste était associé : 2 hystérectomies par voie basse, 9 myorraphies des releveurs, et 1 sacrospinofixation.

L'ablation de sonde était réalisée le lendemain de la chirurgie sauf pour 5 patientes ayant eu une complication per-opératoire (4 perforations vésicales et une lésion de l'urètre). Pour 6 patientes, de sévères difficultés mictionnelles ont requis une période additionnelle de sondages.

Les principales caractéristiques de la population sont rassemblées dans le Tableau I.

Les critères de succès : absence de fuite à l'effort et pad-test négatif ont été remplis par 41 patientes (82%).

Méthodes

Analyse qualitative des débitmétries d'une même patiente

L'utilisation d'outils graphiques adaptés permet de superposer sur une même figure (Figure 1) toutes les débitmétries d'une même patiente. Les courbes de débitmétrie se caractérisant principalement par leur pente pendant la phase ascendante (dQ/dt) et le débit maximum Qmax, il est possible de comparer visuellement des courbes même quand les volumes émis sont différents. Les courbes ont été classées en trois groupes selon les changements d'aspect de la portion ascendante après TVT’ (Figure 2): aspect inchangé, nette diminution de la pente, ou courbes trop irrégulières pour permettre une conclusion. Cette classification, bien que subjective, était identique à 98% pour deux observateurs, en aveugle. Analyse quantitative des débitmétries

En complément de paramètres objectivés par d'autres examens (volume vésical initial, pression de clôture de l'urètre, mobilité urétrale), l'analyse modélisée des débitmétries libres fournit les valeurs de divers paramètres (détaillés ci-après) non accessibles directement ; ces paramètres induits ou susceptibles d'être modifiés par le TVT peuvent perturber le processus mictionnel. L'analyse modélisée utilise la méthode VBN [13] (disponible sur certaines chaïnes urodynamiques). Ses conditions d'utilisation sont un volume mictionnel supérieur à 100 mL et une miction ne présentant pas d'interruption supérieure à 2 s. Toutes les débitmétries répondant à ces critères ont été analysées. Paramètres caractérisant une obstruction urétrale (Figure 3)

Figure 3 : Courbes théoriques montrant l'effet des différents types d'obstruction sur la débitmétrie (volume initial = 300 mL). Registre inférieur courbes de débitmétrie, registre supérieur courbes de pression du detrusor ; pointillés : courbes normales (a) dp = 0, (b) g = 1,0, traits pleins : courbes avec obstruction. (a) obstruction compressive, dp = 20 cm H2O, (b) obstruction constrictive, g = 0,5.

Deux mécanismes obstructifs différents peuvent être proposés pour interpréter la forme des courbes de débitmétrie. Chacun est caractérisé quantitativement par un paramètre spécifique. Bien que l'association des deux mécanismes soit concevable, par souci de simplicité, seuls les paramètres correspondant soit à l'un, soit à l'autre des mécanismes ont été successivement identifiés. Les valeurs des paramètres ont ensuite été discutées en fonction des valeurs d'autres paramètres physiologiques.

Mécanisme 1 : l'obstruction compressive serait analogue à celle observée dans l'hypertrophie bénigne de prostate [14]. Elle est quantifiée par une contre-pression dp appliquée sur l'urètre. Cette contre-pression est crée par le TVT’ et s'ajoute à la pression exercée par le sphincter (estimée par la pression de clôture en phase de continence). Les conséquences d'une obstruction compressive sont une augmentation de la pression d'ouverture et une diminution du débit mictionnel. Les patientes ont été classées en trois groupes: dp nul, dp constant, dp variable selon les mictions.

Mécanisme 2 : l'obstruction constrictive ou réduction de la surface efficace de l'urètre a été mise en évidence chez des patientes ayant un prolapsus génital [13]. Elle est estimée par le paramètre urétral g défini comme le rapport entre la surface de section actuelle de l'urètre et celle d'un urètre normal. Ce mode d'obstruction ne modifie pas les propriétés élastiques de l'urètre et donc ne modifie pas la pression d'ouverture. La seule conséquence est une diminution du débit mictionnel (associée à une diminution de g). Les patientes ont été classées en deux groupes selon la valeur de ce paramètre après TVT : g inchangé, g réduit. Aucune augmentation de g n'a été observée. Paramètres caractérisant l'excitation nerveuse du detrusor (Figure 4)

Figure 4 : Effet d'une variation de l'excitation nerveuse du detrusor sur la débitmétrie. Bas : courbes de débitmétrie enregistrée et calculée volume initial = 400 mL, g = 1,0. Haut : pointillés : excitation standard du detrusor ; trait plein : excitation du detrusor. La flèche à tc = 4,4 s indique l'instant de cassure (affaiblissement) de l'excitation

La force contractile exercée par le detrusor dépend de son excitation Ev(t) qui, dans tous les cas, varie en fonction du temps. Valentini et al. [15] ont montré que, pour de nombreuses mictions, l'excitation obéit à une loi standard. Lorsque l'excitation n'est pas standard, elle obéit cependant à des lois simples: le début de l'excitation suit la loi standard jusqu'à l'instant tc (temps de cassure) où la pente de la courbe Ev(t) varie brusquement; après cet instant tc la courbe est régulière et l'excitation ne dépend que de la proportion de motoneurones (rr) restant actifs après tc. Dans les conditions standard rr a la valeur 1 ; dans les conditions non-standard, rr prend, après tc, une valeur constante comprise entre 0 et 1. Analyse statistique

L'analyse statistique, outre le calcul des moyennes (et déviations standard), utilisait le test non-paramétrique de Wilcoxon.

Résultats

Evaluation de la variation des paramètres urodynamiques (Tableau II)

Les pressions de clôture urétrales ne variaient pas de manière significative en post-opératoire. On constate en revanche une diminution persistante et significative (p < 0,001) du débit maximal et une augmentation du volume résiduel (p = 0,036).

Superposition des courbes de débitmétrie (Figure 1)

Figure 1 : Superposition des débitmétries d'une même patiente. En trait plein, plusieurs débitmétries réalisées dans le mois pré-opératoire. En pointillés, 4 débitmétries post-opératoires (1, 3, 6 et 12 mois). (Pour une meilleure visualisation des courbes, la superposition est réalisée en utilisant des couleurs différentes).

Toutes les courbes d'une même patiente sont superposées, la ou les courbes avant TVT’ servant de référence. La figure 2 montre les diverses situations rencontrées. Pour 22 patientes les courbes pré et postopératoire avaient même allure, en particulier des pentes à l'origine (dQ/dt) voisines bien que les Qmax et les volumes urinés puissent différer. Pour 17 patientes, les courbes post-opératoires formaient une famille nettement différente des courbes pré-opératoires, avec en particulier des pentes à l'origine plus faibles. Enfin pour 11 patientes les courbes étaient trop irrégulières pour qu'une tendance générale se dégage (ce qui n'excluait pas leur analyse modélisée).

Figure 2 : Exemples des différents patterns de courbes de débitmétrie avant et après TVT. Seules ont été représentées une courbe pré-opératoire (trait plein) et une courbe post-opératoire (pointillés). (a) courbes d'aspect inchangé, (b) modification importante de la courbe post-opératoire, (c) courbes n'entrant dans aucune des catégories (a) ou (b).

Caractérisation de l'obstruction

Trois situations différentes ont été rencontrées (Tableau III) :

- absence d'obstruction après TVT (16 patientes),

- obstruction explicable par 2 hypothèses concurrentes (dg ou dp) (27 patientes). En l'absence d'épreuves débit-pression, seuls des raisonnements indirects permettraient de choisir,

- seule l'obstruction compressive (dp) permet de rendre compte de courbes d'allure compliquée (7 patientes).

Evaluation des paramètres obstructifs

Obstruction compressive, paramètre dp

Pour 22 patientes, on trouve pour toutes les mictions après TVT une contre-pression dp constante dans l'intervalle [10-35 cm H2O]. Enfin pour 12 patientes, on trouve une contre-pression n'agissant que lors de certaines mictions, les autres mictions s'effectuant à dp = 0. Obstruction constrictive, paramètre g

Pour 27 patientes les mictions peuvent s'interpréter avec une diminution significative de g, le rapport gpost/gpré étant voisin de 0,40 (soit une réduction de la section d'urètre de 60%).

Corrélation entre obstruction et mobilité de l'urètre proximal

Pour 8 patientes, le TVT est un échec franc. La mobilité urétrale moyenne de ce groupe (35,6 ± 19,4) est nettement inférieure à celle des autres patientes (49,3 ± 26,3). Ce résultat nous incite à examiner les corrélations entre obstruction et mobilité ou entre échec et obstruction. Obstruction compressive et mobilité

Les 34 patientes (cf. supra) pour lesquelles une telle hypothèse est posée pour toutes ou une partie des mictions ont une mobilité moyenne de 48,9 ± 28,1; pour les 16 autres patientes chez lesquelles aucune compression per-mictionnelle n'est identifiée, la mobilité moyenne est de 49,9 ± 23,0, très proche de celle du groupe précédent. Obstruction constrictive et mobilité

Les 27 patientes (cf. supra) pour lesquelles l'hypothèse d'une obstruction constrictive peut être posée ont une mobilité moyenne de 49,7 ± 26,8 ; pour les 23 autres la mobilité moyenne est de 48,7 ± 26,2, très proche de celle du groupe précédent. Echec et obstruction

L'hypothèse d'une obstruction (compressive ou constrictive) secondaire à la pose du TVT est possible pour 3 (37,5%) des 8 patientes 'échec' ; la mobilité était de 29,0 ± 12,3 pour ces patientes alors que les 5 autres avaient une mobilité de 39,6 ± 18,2.

Effet du TVT sur le contrôle du detrusor

Chez les 34 patientes pour lesquelles l'hypothèse d'une obstruction compressive induite par la bandelette est étudiée, la proportion de mictions gouvernée par une excitation standard du detrusor est de 43,1% en pré-opératoire, chute à 26,5% à 1 mois post-opératoire pour ré-atteindre sa valeur initiale (43,8%) à 6 mois ou plus.

Discussion

Nous savons que, par définition l'IUE survient lors d'un effort de poussée, qu'après TVT l'urètre se déforme sur la bandelette en phase de poussée et que cette déformation entraïne la restauration de la continence [5]. Le but de cette étude était de rechercher si cet effet avait un retentissement sur la phase mictionnelle et pouvait s'expliquer par la création d'une obstruction compressive.

Une obstruction de type compressif est qualitativement admissible

Cette hypothèse est cohérente avec les études ayant mené au développement de cette technique. En effet, selon la théorie intégrale [8, 9], le TVT renforce les structures de soutien de l'urètre moyen en recréant artificiellement le ligament pubo-urétral et, dans leur revue sur le TVT, Brophy évoque la création par le TVT d'un plancher sur lequel l'urètre se comprime pendant la toux ou l'effort [1]. De plus, Lo [5] a montré par échographie le développement, en poussée maximum, d'une angulation de l'urètre sur la bandelette dans une population de patientes guéries ou améliorées ; il rapporte dans sa série une dysurie post-opératoire chez des patientes présentant une angulation trop importante.

Les contre-pressions que nous avons identifiées seraient d'un ordre de grandeur vraisemblable

Nous supposons, qu'en phase de continence comme en phase de miction, la bandelette est un obstacle passif qui s'oppose au déplacement de l'urètre en poussée. S'opposer au déplacement signifie développer une force antagoniste, c'est à dire une contre-pression qui vient s'ajouter à la pression exercée par le sphincter : le libre déplacement de l'urètre est limité par la réaction de la bandelette à une position telle que la contre-pression contrebalance les forces internes (en particulier la pression hydrodynamique locale) sans les dépasser. On peut donc s'attendre à ce que cette contre-pression soit égale ou légèrement inférieure à la pression du detrusor. Sachant que les pressions du detrusor chez la femme peuvent avoisiner 20 cm H2O au débit maximum [4], il n'est pas étonnant de trouver des contre-pressions de l'ordre de 15 cm H2O. Il en découle, puisque la valeur de la contre-pression est déterminée par la pression du detrusor, que la contre-pression n'est pas corrélée à la mobilité.

Une obstruction de type constrictif semble peu vraisemblable

Outre le fait que l'hypothèse d'une obstruction constrictive, liée ou non à la mobilité, n'expliquerait pas le retour à la continence (les fuites diminueraient comme la section de l'urètre mais sans être supprimées), les valeurs identifiées pour le paramètre urétral avec cette hypothèse sont si basses qu'elles paraissent invraisemblables. En effet, le TVT entraïnerait un rétrécissement de la surface de section de l'urètre de l'ordre de 60% (avec des valeurs post opératoires de g comparables à celles trouvées chez des patientes ayant une cystocèle de grade > III). Seule l'analyse d'épreuves débit-pression permettrait de rejeter sans ambiguité cette hypothèse en comparant les pressions d'ouverture de l'urètre avant et après chirurgie. Signalons enfin que, au cours du suivi, aucune diminution progressive du paramètre g n'a été observée, ce qui, au moins dans cette série, conduit à éliminer l'apparition secondaire d'une obstruction de type constrictif. *

La mobilité de l'urètre proximal comme facteur prédictif de succès du TVT

Dans les cas de très faible mobilité, le libre déplacement maximum de l'urètre est trop faible pour atteindre la position qui permettrait de contre-balancer les forces internes. L'écoulement reste gouverné par une partie plus distale de l'urètre (le méat par exemple) ce qui signifie que la bandelette reste inefficace. Les faibles mobilités sont donc un facteur d'insuccès ce qui est en accord avec les résultats de l'étude de Fritel [2] sur le caractère prédictif de la mobilité urétrale.

Cas des mictions sans poussée

L'effet d'obstruction compressive du TVT peut ne pas s'exprimer si la miction s'effectue sans poussée donc sans déformation de l'urètre. Ainsi s'expliquerait le fait que pour certaines patientes l'effet obstructif ne soit mis en évidence que lors de certaines des mictions. Là encore, l'analyse d'épreuves débit-pression pourrait étayer la discussion.

Influence du TVT sur le contrôle nerveux

La modification du mode mictionnel est connue [11] mais n'a jamais été analysée en terme d'anomalie du contrôle. L'hypothèse d'une obstruction compressive induite par le TVT est clairement en faveur de la survenue en post-opératoire précoce d'une anomalie du contrôle, probablement par mécanisme irritatif, génératrice d'une dysurie résolutive à long terme comme cela est fréquemment rapporté. *Remarque : Bien évidemment, des situations associant les 2 types d'obstruction dans une proportion arbitraire sont théoriquement concevables mais leur discussion serait inextricable.

Conclusion

L'analyse modélisée des débitmétries libres avant et après cure d'incontinence urinaire d'effort par bandelette sous-urétrale (TVT) révèle l'apparition d'un phénomène obstructif post opératoire. Celui-ci, très probablement de type compressif, est d'une amplitude d'environ 15 cm H2O. L'absence de modification de la pression de clôture urétrale après TVT implique que cette obstruction ne se produit que lorsqu'un effort de poussée est réalisé par la patiente. Ce phénomène obstructif, survenant à l'effort c'est à dire dans les conditions où se produisaient les fuites avant chirurgie, expliquerait l'effet curatif du TVT. Pour confirmer les résultats de cette étude rétrospective, une étude prospective incluant des épreuves pression-débit est envisagée.

Références

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