Tumeurs hépatiques proches des voies biliaires : combinaison de traitements par électroporation irréversible et micro-ondes - Technique et exemples

De multiples techniques d’ablations thermiques sont ou ont été utilisées. Historiquement, l’ablation par radiofréquence (RFA) est la technique qui a été la plus éprouvée, en quantité ainsi que dans le temps. L’ablation hépatique par microondes (MWA) est en train de la supplanter en raison de ses avantages, notamment sur l’énergie déployée qui est moins sujette au « heat sink effect » et la durée d’ablation qui excède rarement 10 minutes. Le repositionnement des antennes de micro-ondes et l’utilisation de systèmes à multiples antennes permettent d’atteindre des ablations jusqu’à 6 cm, améliorant le contrôle local en maximisant les marges. L’inconvénient de ces ablations thermiques réside dans le fait que de nombreuses structures hépatiques et péri-hépatiques sont sensibles au chaud, et bien que des techniques de protection existent, la localisation proche des voies biliaires proximales (les conduits hépatiques droits/gauches et la voie biliaire principale) constitue une contre-indication(1). L’électroporation irréversible (IRE), technique d’ablation non thermique qui consiste à utiliser un fort courant électrique entre les électrodes, permet de s’affranchir en partie de cette contrainte car elle respecte en théorie le tissu conjonctif, et donc les voies biliaires(2). Ses contraintes résident dans l’insertion des électrodes qui doivent être proches, strictement parallèles, dans son coût et dans le temps d’ablation qui se majore à chaque électrode supplémentaire utilisée. Afin de s’affranchir en partie de ces contraintes, l’utilisation simultanée de l’électroporation irréversible à proximité des voies biliaires, ainsi que du micro-ondes pour les marges tumorales, est une approche séduisante pour optimiser le traitement(3). L’objectif de cet article est de décrire la technique et de présenter plusieurs cars illustrés.   Techniques Électroporation irréversible • Principe de fonctionnement L’électroporation irréversible est une technique d’ablation percutanée non thermique, basée sur l’impulsion d’un puissant courant électrique (3 000 volts) pendant une très courte durée, entraînant une rupture de l’appareil membranaire cellulaire et donc une apoptose. Elle est à différencier de l’électroporation réversible, qui ouvre l’appareil membranaire de manière temporaire afin d’y faire entrer un élément extérieur (notamment l’ADN ou d’autres molécules). La zone traitée au milieu des électrodes sera irréversible, donc létale, et une couronne d’électroporation réversible aura lieu autour des électrodes, ne permettant pas l’apoptose cellulaire et ne participant pas aux marges d’ablation. L’impulsion de courant électrique est réalisée en période réfractaire cardiaque, après le QRS, afin de ne pas entraîner de troubles du rythme. Une synchronisation ECG est donc obligatoire, et il est à noter que pour les ablations très proches du cœur, des troubles du rythme peuvent malgré tout apparaître. Bien qu’il s’agisse d’une technique d’ablation non thermique, l’électrode négative dégagera quand même de la chaleur 5 mm autour de sa pointe active. Elle doit donc malgré tout ne pas être directement accolée à la voie biliaire. L’ablation a lieu entre chaque électrode et de manière séquentielle : le temps d’ablation est en conséquence dépendant du nombre d’électrodes et du rythme cardiaque du patient. • Positionnement des électrodes Les électrodes sont positionnées au mieux sous contrôle TDM afin d’avoir un parallélisme optimal, notamment sur la pointe active. La proximité (1,5 cm à 2 cm) et le parallélisme strict des électrodes sont nécessaires afin d’avoir un champ électrique homogène, et donc une zone de traitement optimale. Les électrodes doivent être positionnées au mieux dans le même axe que la voie biliaire à protéger, de part et d’autre, afin d’éviter l’effet thermique. La distance de sécurité à observer la voie biliaire est d’au minimum 5 mm. L’ablation a lieu strictement entre les aiguilles. Il n’y a donc pas de marges en dehors des aiguilles si elles sont positionnées au contact immédiat de la tumeur. Micro-ondes • Principe de fonctionnement Le micro-ondes est une technique d’ablation percutanée thermique par le chaud, dont l’antenne entraîne une agitation des molécules d’eau des tissus, responsable d’une nécrose de coagulation. La chaleur peut être très importante au sein de la zone d’ablation, pour s’affranchir du « heat sink effect ». L’importante diffusion de la chaleur doit amener à être prudent lors de la planification du geste. En cas de structure à risque non protégeable, l’utilisation de thermocouples est essentielle. • Positionnement de l’antenne Contrairement à l’électroporation irréversible, des abaques sont fournies par les industriels afin de prévoir, de manière plus ou moins fiable, la zone de nécrose de coagulation attendue. Le positionnement doit prendre en compte la tumeur à couvrir, ainsi que les marges, au mieux d’1 cm, à observer autour de la tumeur. Dans le cas d’une tumeur de petite taille qui sera traitée avec les marges en un impact, le positionnement de l’antenne doit être central. Dans le cas d’une tumeur sous-capsulaire de petite taille, l’antenne peut être positionnée à la partie interne de la tumeur afin d’avoir une ablation jusqu’à la capsule hépatique en externe et d’obtenir les marges en interne. L’antenne peut être repositionnée en cas de tumeur volumineuse. Combinaison de l’électroporation irréversible et du micro-ondes (figure 1) • Positionnement des antennes Les antennes d’électroporation irréversibles doivent être positionnées pour traiter la partie la plus centrale de la tumeur au contact de la voie biliaire. À son contact, les marges sont souvent inexistantes puisqu’il n’y a plus de parenchyme hépatique. L’antenne de micro-ondes sera positionnée à la partie externe de la tumeur, afin de traiter la portion la plus périphérique et/ou d’obtenir les marges centimétriques pour améliorer le contrôle local. Attention, la température doit être monitorée au contact de la voie biliaire, car l’antenne en restera proche même si placée en périphérie de la tumeur.   Figure 1. Combinaison de l’électroporation irréversible et du micro-ondes pour une petite tumeur (< 2 cm) proche d’une voie biliaire. A : représentation schématique d’une tumeur (cercle rouge) en contact avec la voie biliaire (cercle vert), en vue coronale. Quatre électrodes d’IRE (cercles noirs) sont insérées autour de la tumeur, dans l’axe de la voie biliaire, permettant une électroporation irréversible entre elles (double flèche bleue). La distance maximale entre les électrodes doit être de 1,5 à 2 cm. B : même représentation schématique en coupe axiale. Cette disposition des aiguilles ne permet pas d’avoir des marges tumorales, l’ablation en dehors des électrodes étant réversible et non létale. C : une antenne de micro-ondes (barre noire) est insérée à la partie supérieure de la tumeur, perpendiculairement aux électrodes d’IRE, permettant une ablation plus large à la partie supérieure et autour de la tumeur (ovale bleu). La différence entre l’ovale bleu et la tumeur traitée par IRE constitue les marges. D : cette même représentation est schématisée en coupe axiale, permettant d’avoir des marges également dans le plan antéropostérieur. Pour obtenir la même ablation tumorale avec des marges uniquement en IRE, il aurait fallu rajouter de nombreuses électrodes supplémentaires avec un impact en termes de temps de positionnement, de temps d’ablation et de coût.   En pratique Exemple 1 : traitement combiné d’une métastase unique d’un cancer du côlon du segment IVA sur un foie avec antécédent d’hépatectomie droite (figure 2) Une patiente de 74 ans est adressée dans notre service, avec pour principal antécédent un adénocarcinome du côlon métastatique, synchrone, hépatique, traité par colectomie et hépatectomie droite (figure 2 A et B). L’évolution est marquée par l’apparition d’une localisation secondaire de 36 mm dans le segment IVA, au contact immédiat du conduit hépatique gauche. S’agissant d’une hépatectomie droite, cette voie biliaire draine l’intégralité du foie, et une ablation thermique est alors contre-indiquée. Il est décidé de réaliser un traitement par électroporation irréversible et d’augmenter les marges périphériques par micro-ondes (figure 2 C). Compte tenu de la taille de la tumeur, 5 électrodes d’IRE sont déployées par voie antérieure. À la partie basse proche du conduit hépatique gauche, deux électrodes sont positionnées dans le même axe, de part et d’autre afin d’avoir toujours plus de 5 mm de distance, de s’affranchir de l’effet thermique et de conserver des marges. Les trois autres électrodes sont positionnées autour de la partie supérieure de la tumeur (figure 2 D). Après deux cycles de traitement par IRE avec un retrait partiel des aiguilles, une antenne de micro-ondes est insérée par voie latérale à la partie supérieure de la tumeur afin d’augmenter les marges supérieures. Un thermocouple est inséré au contact de la voie biliaire. Une ablation est réalisée à 150 watts pendant 3 minutes, interrompue en raison d’une élévation de la température à 50 °C au contact de la voie biliaire (figure 2 E). Le contrôle final montre une large zone d’ablation avec des marges satisfaisantes (figure 2 F). Le contrôle IRM à 3 mois est en faveur d’un traitement complet. Figure 2. Traitement combiné d’une métastase unique d’un cancer du côlon du segment IVA sur un foie avec antécédent d’hépatectomie droite. A et B : la localisation secondaire (pointillés) de 36 mm est située dans le segment IVA, au contact immédiat du conduit hépatique gauche (flèche) qui est la voie biliaire unique de ce foie opéré. C : cinq électrodes d’IRE (têtes de flèches) sont déployées par voie antérieure autour de la tumeur, dans l’axe de la voie biliaire (flèche). D : une antenne de micro-ondes est ensuite insérée perpendiculairement à l’axe des électrodes d’IRE, à leur partie supérieure, afin de maximiser les marges vers le haut. Les électrodes d’IRE sont laissées en place afin de donner un repère en TDM. E : l’artério-CT réalisé après le cycle de MWA retrouve une large zone d’ablation (pointillés) couvrant la tumeur avec des marges, et semblant venir en contact de la voie biliaire (flèche). F : le contrôle IRM à 3 mois est en faveur d’un traitement complet (flèche) avec des marges satisfaisantes. Il n’y a pas de dilatation des voies biliaires. Exemple 2 : traitement combiné d’une métastase hépatique unique d’un carcinome papillaire de la thyroïde, au contact de la voie biliaire drainant le secteur paramédian droit (figure 3) Une patiente de 70 ans est adressée dans notre service pour destruction d’une métastase hépatique unique d’un carcinome papillaire de la thyroïde des segments V/VIII (figure 3 A et B). Cette métastase de 3 cm est en contact direct avec la voie biliaire du secteur paramédian droit (figure 3 C et D). Quatre électrodes d’électroporation irréversibles sont insérées par voie antérieure au sein de la partie inférieure de la métastase, proche de la voie biliaire. Un pneumothorax artificiel est réalisé pour avoir un trajet transdiaphragmatique, la conformation du foie aurait sinon posé problème pour le positionnement des antennes par rapport à la voie biliaire (figure 3 E et F). Puis, une antenne de micro-ondes est insérée toujours par l’abord antérieur à la partie supéro-externe puis repositionnée à la partie supéro-interne de la tumeur. Une ablation à 150 watts pendant 3 minutes permet d’obtenir les marges voulues. Le monitoring de la température sur la voie biliaire ne dépasse pas 49 °C (figure 3 G et H). Le contrôle IRM à 3 mois est en faveur d’un traitement complet. Il y a une discrète dilatation de voies biliaires intrahépatiques sous-segmentaires au-delà de la tumeur traitée, mais pas de dilatation directe sur la voie biliaire du segment paramédian droit. Figure 3. Traitement combiné d’une métastase hépatique unique d’un carcinome papillaire de la thyroïde, au contact de la voie biliaire drainant le secteur paramédian droit. A et B : la métastase (pointillés) apparaît très centrale, proche de la convergence biliaire mais surtout en contact direct avec la voie biliaire du secteur paramédian droit (flèche). C : quatre électrodes d’électroporation irréversible sont insérées par voie antérieure au sein de la partie inférieure de la métastase, en prenant soin d’être à 5 mm au moins de la voie biliaire. D : un pneumothorax artificiel (étoile) permet un trajet transdiaphragmatique pour ne pas être gêné par la voie biliaire. E et F : une antenne de micro-ondes (flèche) est positionnée à la partie supérieure de la tumeur en deux endroits différents, toujours au travers du diaphragme (étoile). G et H : le contrôle IRM à 3 mois est en faveur d’un traitement complet, sans complication biliaire sur le secteur paramédian droit. Exemple 3 : traitement combiné d’une métastase unique d’un cancer du côlon du segment IVA sur un foie avec antécédent d’hépatectomie droite (figure 4) Un patient de 56 ans est adressé dans notre service pour destruction d’une métastase unique d’un cancer du côlon du segment IVA. Ce patient a précédemment bénéficié d’une hépatectomie droite (figure 4 A et B). La lésion n’est pas en contact direct avec la voie biliaire restante du foie, mais sa proximité est tout de même à risque en cas de traitement par micro-ondes hépatique compte tenu des marges souhaitées (figure 4 C). Trois électrodes d’électroporation irréversible sont insérées par voie antérieure autour de la tumeur, en prenant soin d’arriver parallèlement à la voie biliaire et de rester à plus de 5 mm. Un cycle de 100 impulsions est réalisé (figure 4 D) ; puis une antenne de micro-ondes est déployée à la partie externe de la tumeur, et un thermocouple est inséré au contact de la voie biliaire. Le côlon est hydrodisséqué pour éviter une perforation. Un cycle de micro-ondes à 150 watts est effectué pendant 3 minutes mais interrompu en raison de la température sur la voie biliaire à 50 °C (figure 4 E et F). Le contrôle IRM à 1 an est en faveur d’un traitement complet. La portion traitée par IRE n’est plus visible, et il ne persiste que la cicatrice de micro-ondes. Figure 4. Traitement combiné d’une métastase unique d’un cancer du côlon du segment IVA sur un foie avec antécédent d’hépatectomie droite. A et B : la métastase (pointillés) est située dans le segment IVA, proche de la voie biliaire (flèche). C : trois électrodes d’électroporation irréversible (têtes de flèches) sont insérées par voie antérieure autour de la tumeur. D : une antenne de micro-ondes (tête de flèche) est intégrée en externe de la tumeur traitée, avec un thermocouple (flèche) inséré au contact de la voie biliaire. Le côlon est hydrodisséqué (étoile) pour éviter une perforation à l’aide d’une aiguille à bout mousse (flèche fine). E et F : le contrôle IRM à 1 an est en faveur d’un traitement complet (flèche). Il n’y a pas de dilatation des voies biliaires. En pratique L’électroporation irréversible est une technique d’ablation séduisante pour les tumeurs centrales, grâce à sa capacité à respecter le tissu conjonctif de l’arbre biliaire. La planification des électrodes doit malgré tout être minutieusement préparée de manière à arriver dans le bon axe par rapport à la voie biliaire, et à être toujours à plus de 5 mm afin d’éviter un effet thermique. Ses limites d’un point de vue coût, difficulté d’approche et temps d’ablation peuvent être compensées en y associant une ablation par micro-ondes en périphérie pour augmenter les marges de sécurité. Ces tumeurs restant centrales, un monitoring de la température de la voie biliaire la plus proche est tout de même essentiel pendant l’ablation par micro-ondes afin d’éviter toute complication.