Techniques mini-invasives dans les tumeurs localisées du rein de l'adulte de moins de 40 mm : aspects techniques et résultats

16 juillet 2004

Mots clés : Tumeur du rein, thérapie mini-invasive, radiofréquente, Cryothérapie, ultrasons de haute intensité, micro-onde.
Auteurs : MURAT F.J., LEZREK M., MARTIN X.
Référence : Prog Urol, 2004, 14, 237-242
La néphrectomie partielle s'est récemment imposée comme le traitement de référence des cancers localisés du rein de l'adulte de moins de 40 mm. Le développement de la coelioscopie reste freiné par les difficultés d'hémostase dans ces indications. Ainsi, dans ce contexte, se sont développées des techniques 'mini-invasives' qui visaient deux objectifs : épargne parenchymateuse et faible morbidité. Différentes voies utilisant la cryothérapie, les radiofréquences, les micro-ondes ou les ultrasons focalisés de haute intensité sont en cours d'exploration. Les résultats cliniques préliminaires semblent prometteurs mais les critères d'évaluation de l'efficacité de ces traitements restent à évaluer ainsi que les résultats, en terme de survies, qui nécessitent des suivis à plus long terme. Toutefois, si les bons résultats initiaux se confirmaient, ces techniques pourraient dans l'avenir constituer une alternative thérapeutique à la chirurgie dans la prise en charge des cancers du rein de moins de 40 mm.
L'objectif de cet article est de faire le point sur ces différentes techniques, de résumer les travaux publiés dans la littérature et de discuter les premiers résultats oncologiques.



La généralisation de l'imagerie médicale abdominale a fortement contribué à l'augmentation du diagnostic de cancer du rein chez l'adulte. En 2000, le registre des cancers aux Etats-Unis d'Amérique estimait à 31200 le nombre de nouveaux cas de cancer du rein avec 11900 décès pour la même période [20]. Actuellement, plus de 60% des masses rénales opérées ont été découvertes fortuitement [28]. Parallèlement, certaines études ont montré que ces tumeurs rénales asymptomatiques sont généralement de plus petit volume, de plus faible grade histologique et de plus bas stade clinique et qu'elles sont associées à un risque métastatique moindre avec un meilleur pronostic en terme de survie que lorsqu'il s'agit de tumeurs diagnostiquées chez des patients symptomatiques [21, 28, 33].

Ainsi, l'incidence croissante des diagnostics de tumeurs rénales de petite taille, asymptomatiques, a relancé le débat sur la justification et l'intérêt de la chirurgie conservatrice. Alors même que ce type de chirurgie a montré des résultats pour les tumeurs de moins de 40 mm, en terme de survies, superposables à ceux de la chirurgie radicale[14, 22, 26], se sont développées des techniques devant permettre, par leur caractère 'mini invasif', de réduire considérablement la morbidité liée à l'acte chirurgical.

C'est dans cette optique que la laparoscopie a connu ces dix dernières années un considérable essor. La néphrectomie radicale laparoscopique a ainsi montré des résultats oncologiques équivalents à ceux de la chirurgie ouverte à 36 et 54 mois [7, 36]. L'objectif suivant se devait d'être l'épargne parenchymateuse. L'usage de la néphrectomie partielle laparoscopique a été freiné par des difficultés techniques, notamment celles liées à l'hémostase. Parallèlement, certaines équipes ont mis au point des techniques utilisant des agents physiques dont les objectifs étaient d'associer épargne parenchymateuse et faible morbidité. Leur développement s'est inscrit dans la suite logique de travaux initiés pour le traitement des cancers hépatiques. Différents agents physiques sont utilisés. La cryothérapie et les radiofréquences, mais aussi les ultrasons de haute intensité et les micro-ondes sont en cours d'évaluation. L'objectif de cet article est de faire le point sur ces différentes techniques, de résumer les travaux publiés dans la littérature et de discuter les premiers résultats oncologiques.

La cryotherapie

Le principe de destruction tumorale par congélation in situ a été décrit il y a 150 ans par Arnott [2]. Il repose sur l'association entre congélation et décongélation. La phase de congélation, générant une lésion sphérique dont le noyau est porté à une température de -180°C, induit au niveau cellulaire, une cryonécrose qui se complète et se majore lors de la phase de décongélation. Son développement, longtemps retardé en raison de difficultés techniques liées à un contrôle imparfait du processus de congélation, date d'une vingtaine d'années et a, d'abord, été appliqué à des lésions de surface en dermatologie, ORL ou gynécologie. Le traitement des organes profonds, plus récent, a pu se développer grâce au monitorage échographique. Ainsi, la faisabilité de la cryochirurgie est, actuellement, établie pour les tumeurs hépatiques non résécables.

En urologie, après des expérimentations dans le traitement des cancers de la prostate [10, 32] et de l'hypertrophie bénigne [4], la technique s'est étendue aux tumeurs du rein.

Uchida a montré qu'une cryonécrose était observée au sein du tissu rénal sain et/ou néoplasique pour des températures inférieures à -20°C [46]. Toutefois, pour des températures comprises entre -20° et 0°C, la nécrose tissulaire n'est observée que dans 80% des échantillons de parenchyme rénal traité [46]. Campbell a montré que la température létale de -20°C était toujours observée dans un rayon inférieur de 3.1 mm par rapport au rayon de la cryolésion, et ceci pour des lésions dont le diamètre maximal était de 32 mm, soulignant ainsi l'importance de générer des lésions dont le diamètre dépasse largement celui de la tumeur si l'on veut être sûr de l'efficacité du traitement [6].

Des études expérimentales sur modèle animal (chien, porc, mouton) ont objectivé la faisabilité et la parfaite reproductibilité de la technique en chirurgie conventionnelle, percutanée et laparoscopique [4, 6, 11, 43]. Stephenson a montré, qu'au-delà d'une semaine suivant le traitement, les reins traités objectivaient une nécrose de coagulation complète dont les limites étaient inférieures à celles de la cryolésion elle-même, avec une zone de transition de 1 à 2 mm pour des cryolésions de 20 à 30 mm de diamètre. Dans son expérience, toutes les lésions involuaient avec le temps et s'accompagnaient de la disparition progressive mais complète in fine du parenchyme rénal traité au profit d'une fibrose séquellaire [43]. Prenant en considération la nécessité de 'surtraiter', Campbell conclut que pour des lésions de plus de 1.25 cm de rayon, il est nécessaire d'implanter plusieurs cryosondes, notion confirmée par Stephenson [43]. Ainsi, Campbell estime que 5 à 6 sondes seraient nécessaires pour traiter des tumeurs de 4 cm de diamètre, 4 pour des tumeurs de 3 cm, enfin 3 lorsqu'elle est comprise entre 2.5 et 3 cm [6]. Outre l'augmentation du volume des cryolésions, l'implantation de plusieurs sondes permettrait de réduire le temps de congélation et diminuerait significativement le taux de retraitement [42]. Pour certaines équipes, c'est l'allongement du temps de congélation ou la répétition de 2 séquences de congélation qui augmenteraient le volume de la cryolésion sans pour autant, toutefois, augmenter la zone tissulaire détruite [4].

Chez l'homme, les séries publiées dans la littérature recensent plus d'une centaine de patients [4, 8, 13, 19, 27, 39-42, 45] (Tableau I). Le diagnostic de cancer est prouvé histologiquement dans plus de 50% des cas. La taille moyenne des tumeurs est de l'ordre de 20 mm, avec une lésion de 50 mm [42]. L'ensemble de ces études confirment la faisabilité technique, la parfaite tolérance au traitement, son absence de mortalité et sa très faible morbidité. Le suivi est radiologique (scanner ou IRM réguliers) chez la totalité des patients avec généralement plus de 90% de réponse objectivée par l'absence de rehaussement de la tumeur traitée [4, 8, 19, 27, 39-42]. La persistance d'un rehaussement lésionnel en post opératoire immédiat peut justifier d'un retraitement [4, 27, 40, 42]. Une diminution du volume tumoral est observée dans 100% des cas dans un délai variable, le plus souvent entre 3 à 6 mois, et peut aboutir dans certains cas à la disparition complète de la lésion [8, 45].

Chen rapporte la série la plus importante avec 35 tumeurs, dont 24 cancers prouvés, chez 34 patients opérés par voie laparoscopique [8]. Dans 21 cas, une biopsie tumorale, sous guidage scanographique, pratiquée entre 3 et 6 mois après le traitement, montrait l'absence de cellules tumorales. Parmi les 17 patients ayant un suivi de plus de 1 an, 5 objectivaient sur l'IRM de surveillance une disparition complète de la lésion initiale. Lors du suivi, aucune récidive ni métastase n'étaient observées.

Avec un recul moyen de 14.2 mois, aucune des 7 tumeurs, dont 5 cancers prouvés, incluse dans l'étude de Rodriguez ne présentait de critères radiologiques évoquant une récidive tumorale locale [39].

La série la plus récemment publiée par Lee et collaborateurs inclut 20 tumeurs, dont 11 cancers, entre 1.4 et 4.5 cm, chez 20 patients [27]. Parmi les 8 patients pour lesquels le suivi était supérieur ou égal à 2 ans, le contrôle scanographique montrait l'absence de toute lésion résiduelle.

Actuellement, aucune de ces études ne dispose d'un recul suffisant pour confirmer les bons résultats obtenus à court terme pour la plupart des études [4, 8, 13, 19, 39], et à moyen terme [19, 27, 40, 42] pour les autres.

En termes de complications, le risque théorique de fistule urinaire est quasiment inexistant si ne sont prises en charge que des tumeurs dont la localisation est périphérique. Enfin, le risque hémorragique reste la principale complication de cette technique. Il est lié à la ponction de la tumeur et survient lors du retrait de l'électrode active dans la phase de décongélation. Il impose des manipulations prudentes de la sonde, en particulier lors de son retrait. Gill insiste sur la nécessité de ne pas tirer sur la sonde avant que celle-ci ne se détache spontanément de la cryolésion. Enfin, il conseille une hémostase soigneuse avec application et compression de Surgicel® en regard du point de pénétration de la sonde, et contrôle de l'absence de saignement par abaissement de la pression intracavitaire si une voie coelioscopique est choisie [18].

La radio frequence

L'électrocautérisation par radiofréquence (RF) est une technique utilisée depuis plus de 70 ans pour la destruction de tissus, en particulier lors de l'hémostase chirurgicale. Le principe de destruction tissulaire repose sur la création au sein du tissu d'une agitation ionique produisant de la chaleur. Parallèlement à l'augmentation de température des tissus, se produit un phénomène de dessication qui conduit à la mort de la cellule.

Déjà développée dans le traitement de l'hypertrophie bénigne prostatique [37], quelques équipes ont introduit cette modalité thérapeutique aux tumeurs rénales sur des modèles animaux [35] mais aussi chez l'homme [12, 17, 30, 31, 34, 38, 44, 49, 51].

Par voie percutanée ou laparoscopique, les sondes, de diamètre inframillimétrique, sont plantées dans la tumeur à traiter. La configuration tumorale détermine le nombre de sonde à implanter. La RF conventionnelle utilise des électrodes 'sèches'. Une technique récente de perfusion préalable par des solutés hypertoniques permettrait d'obtenir des lésions de plus grand volume [35]. Pour Walther, le diamètre maximal des lésions pouvant être traité par RF est de 3 cm [49].

En fonction de la puissance (entre 10 et 60 W), de la fréquence (de l'ordre de 500 kHz), du temps d'exposition (entre 30 secondes et 20 minutes), la RF émise à l'extrémité de la sonde irradie progressivement autour de celle-ci, décrivant une lésion sphérique, à l'intérieure de laquelle la température varie entre 50 et 100°C.

Les études expérimentales ont montré la faisabilité et la reproductibilité de la technique.

Chez l'homme, neuf études ont été publiées [12, 17, 30, 31, 34, 38, 44, 49, 51] (Tableau II). Gervais rapporte la plus large série de RF avec 34 patients porteurs de 42 carcinomes à cellules claires traités par 140 tirs de RF au décours de 54 séances [17]. La taille moyenne des tumeurs était de 32 mm (11-89 mm), avec des tumeurs volumineuses requérant la juxtaposition de lésions par réimplantation de l'électrode active dans le but de couvrir la totalité du volume lésionnel. Les critères de succès du traitement incluaient l'absence de rehaussement et la diminution de taille de la lésion traitée sur des scanners ou IRM successifs. La totalité des 29 tumeurs exophytiques (moyenne : 32 mm, 10-50 mm) a été traitée avec succès, ainsi que 2 tumeurs intraparenchymateuses. Pour les 11 tumeurs en contact avec le sinus rénal, le traitement a échoué dans 6 cas. La tumeur la plus volumineuse traitée avec succès mesurait 53 mm. Pour les tumeurs de plus de 30 mm, le taux de succès diminuait significativement lorsque la tumeur était en contact avec le sinus rénal mettant en évidence le rôle négatif des vaisseaux du rein. Aucun cas de récidive locale chez les patients traités avec succès ni aucune augmentation de volume des tumeurs traitées avec succès n'ont été observés au cours d'un suivi moyen de 13.2 mois (3-42.6 mois).

L'étude de Su collige 35 tumeurs de moins de 40 mm chez 29 patients [44]. Six pour cent ont nécessité un retraitement dont l'indication résidait dans la persistance d'un rehaussement tumoral lors du contrôle scanographique post opératoire. Le suivi moyen dans cette étude était de 9 mois. Toutefois, dans 13 cas, il dépassait 12 mois avec un taux de réponse au traitement de 85% et de 100% après une et deux séances respectivement.

Les autres études présentent des résultats tout a fait superposables avec toutefois de plus faibles casuistiques [12, 30, 31, 34, 38, 49, 51].

Walther [49], incluant 4 patients porteurs de maladies héréditaires (Von Hippel Lindau, cancer rénal papillaire héréditaire), avait traité par RF, préalablement à leur exérèse chirurgicale classique, 11 cancers rénaux, de 22 mm de taille moyenne (entre 6 et 40 mm). L'analyse histologique des pièces opératoires montrait l'absence de toute cellule carcinomateuse au sein des volumes traités, démontrant ainsi la parfaite efficacité de la RF en termes de destruction histologique tumorale. Cette notion a été remise en question par deux articles récents [30, 38]. Le même protocole d'étude a été utilisé par Michaels chez 15 patients porteurs de 20 tumeurs dont 17 cancers, de 15 à 35 mm [30]. Il a montré la présence de tissu tumoral viable dans 100% des cas au sein des tumeurs prétendument traitées.

Dans l'hypothèse ou les lésions de nécrose de coagulation pourrait se compléter dans un délai retardé par rapport au traitement par RF, Rendon a scindé son groupe d'étude en un sous groupe aigu et un chronique [38]. Dix patients, porteurs de carcinome à cellule claire unique ou multiple (<35mm) N0M0, devant subir une néphrectomie totale ou partielle ont donc été inclus. Les quatre premiers patients (groupe aigu), porteurs de 5 tumeurs, ont subi un traitement par radiofréquence immédiatement avant la chirurgie. Pour les 6 autres patients (groupe chronique), le traitement a eu lieu 7 jours avant la prise en charge chirurgicale. Administré sous anesthésie générale dans le groupe aigu, et sous sédation avec anesthésie locale dans le groupe chronique, le traitement était effectué sous guidage échographique ou scanographique. L'analyse microscopique des pièces de néphrectomie révélait 5% de tissu tumoral viable dans 4 des 5 tumeurs traitées dans le groupe aigu, et 3 des 6 dans le groupe chronique. Rendon conclut que, compte tenu de la très lente évolution de ces petites tumeurs découvertes fortuitement, il est indispensable d'interpréter avec une grande prudence les bons résultats à court terme observés dans les autres équipes. Toutefois, il n'abandonne pas cette technique et envisage d'y apporter les améliorations nécessaires à une meilleure efficacité.

Les micro ondes

Le principe de coagulation des tissus par utilisation de micro ondes a été initialement décrit, en urologie clinique, au Japon, dans le cadre de la chirurgie rénale conservatrice [23]. Les micro ondes, dont la fréquence est de 2450 MHz, sont générées par un magnétron et transmise par un câble à l'électrode de traitement. L'utilisation d'électrode de 1 millimètre de diamètre à une puissance de 100 W permet d'élever le tissu à des températures de l'ordre de 84°C et 55°C pour des distances de 5 et 10 millimètres, respectivement. L'électrode nécessite d'être implantée dans la tumeur à traiter.

L'étude de Kigure a étudié la faisabilité par voie coelioscopique et l'efficacité d'une sonde à micro ondes dans le traitement de tumeurs VX2 implantées au sein du parenchyme rénal de 15 lapins [24]. A 5 jours, trois groupes étaient réalisés en fonction du traitement : surveillance, néphrectomie ou micro ondes. Un abord du rein pathologique était effectué par laparoscopie. La sonde était implantée dans la tumeur à traiter une fois que celle-ci avait été exposée. La totalité des lapins du groupe surveillé étaient décédés, dans un délai maximum de 6 semaines, d'une évolution multimétastatique de leurs tumeurs rénales. Dans les 2 autres groupes, la survie était effective, en absence de métastase, au-delà de 24 semaines et était parfaitement superposable dans les 2 groupes. Kigure conclut que ce traitement était faisable par voie coelioscopique et particulièrement efficace lors des expérimentations animales sur des tumeurs rénales induites. Toutefois, il faut noter que le diamètre des tumeurs traitées ne dépassait pas 5.2 mm dans tous les cas (4.1 mm +/- 1.1) [24].

Aucune étude clinique n'a été publiée à ce jour.

Les ultrasons de haute intensite

Le principe des ultrasons de haute intensité est de générer, à l'aide d'un transducteur acoustique, des ondes mécaniques qui seront plus ou moins absorbées par le tissu traité, entraïnant à ce niveau une brutale élévation de la température locale associée a un phénomène transitoire de cavitation concourant à majorer encore la température locale. Cette augmentation de température est à l'origine d'une nécrose tissulaire. Deux types d'ondes ultrasonores sont utilisées selon que les ultrasons sont focalisés ou non. La première application dans le sarcome humain fut entreprise, en 1949, par Fry [15]. Par la suite, cette technique fut utilisée chez l'animal pour la destruction de tissu cérébral, testiculaire, prostatique.

Concernant les ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU), les études en urologie ont porté sur des sondes endorectales destinées au traitement soit de l'hypertrophie bénigne [29,48], soit du cancer (Ablatherm®) [16] de la prostate. Pour le rein, deux types de sonde ont été décrites dans la littérature : les sondes endo et extra corporelles. Adams a montré la faisabilité et l'efficacité de sondes HIFU endocorporelles sur une étude animale (lapins) [1]. Dans 100% des cas, il observait des lésions, à type de nécrose de coagulation, limitées à la zone focale. Des résultats encourageants ont été décrits par la suite par Adams [1] mais aussi Watkin [50] lors de l'expérimentation animale (lapin, porc) d'une sonde extra corporelle. Toutefois, la lésion est inconstamment retrouvée et des complications à type de brûlures cutanées sont fréquemment observées.

Vallancien, dans un essai de phase 1, a effectué chez 4 patients porteurs de cancers rénaux T2, T3, un traitement par une sonde extra-corporelle et ceci 2, 6, 8 et 15 jours, respectivement, avant une néphrectomie programmée [47]. Le volume moyen des lésions obtenues était de 4 cm3. Une nécrose de coagulation était toujours observée au sein des zones insonifiées. Dans un cas, une brûlure cutanée, en rapport avec une erreur dans les paramètres de tir, était observée.

A ce jour, une seule étude ayant traité des cancers rénaux par des ultrasons focalisés avec un recul de 6 mois est disponible dans la littérature [25]. Un patient porteur de 3 carcinomes à cellules claires, de 14, 23 et 28 mm, respectivement, a subi un traitement, par voie extracorporelle, grâce à une sonde HIFU. Le suivi (6 mois) avait consisté en des IRM itératives montrant l'involution de 2 des 3 lésions traitées et leur absence de rehaussement. Pour une des 3 tumeurs, le traitement s'était révélé un échec en raison de l'interposition d'une cote interdisant la progression transpariétale des ondes ultrasonores jusqu'au rein. Cette étude montrait par ailleurs la parfaite tolérance clinique et biologique de ce traitement et sa faible morbidité.

Compte tenu des très faibles recul et casuistique des études publiées, il est difficile de porter un jugement sur l'efficacité de ce traitement à plus long terme.

Conclusion

Avec l'amélioration des techniques d'imagerie moderne, la plupart des cancers rénaux qui sont diagnostiqués sont de bas grade et stade. Dans le passé, seules deux options thérapeutiques étaient envisageables : la surveillance ou la chirurgie, partielle ou radicale. Bien qu'il soit admis que les cancers rénaux de moins de 30 mm ont un faible potentiel métastatique [5, 9], l'histoire naturelle des cancers du rein reste malgré tout imprévisible et l'option de la surveillance est une source d'angoisse pour les patients. La néphrectomie partielle s'impose actuellement comme le traitement de référence des tumeurs rénales de moins de 40 mm. Ainsi, dans ces indications particulières, la place des techniques mini-invasives reste encore à préciser. En effet, ces nouvelles techniques, qui sont pour la plupart en cours d'évaluation, à des stades préclinique pour les micro-ondes et clinique pour les ultrasons de haute intensité, cryothérapie et radiofréquence, semblent très prometteuses. Si, actuellement, les ultrasons de haute intensité restent un peu en retrait, cryothérapie et radiofréquence totalisent déjà un nombre appréciable de tumeurs traitées. Les résultats à court et moyen termes sont plutôt encourageants mais la pertinence des critères d'évaluation de l'efficacité du traitement dans la plupart des études (biopsies rénales, imagerie scanographique ou RMN) restent à démontrer. Enfin, l'efficacité à long terme de ces traitements, en terme de contrôle tumoral, n'est pas encore établie et nécessite, compte tenu de l'évolution naturelle des cancers du rein, le suivi à distance des tumeurs traitées. Toutefois, si les bons résultats préliminaires se confirmaient, ces techniques mini-invasives pourraient constituer dans l'avenir une alternative thérapeutique dans la prise en charge des tumeurs rénales de l'adulte de moins de 40 mm.

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