Traitement chirurgical des métastases de la moelle épinière et de la colonne vertébrale

Cet article fait partie du thème de recherche « Traitement chirurgical des métastases de la moelle épinière et du rachis ». Voir les 6 articles.
Contexte : Étudier l'innocuité et l'efficacité cliniques de la voie percutanée vertébroplastie (PVP) en association avec un conteneur en maille remplie d'os (BFC) dans le traitement des métastases spinales avec défauts de la paroi postérieure.
Méthodes : Les patients atteints de métastases rachidiennes et de défauts de la paroi postérieure traités par cimentoplastie percutanée (BFMC) associée à une vertébroplastie percutanée (PVP) entre janvier 2019 et décembre 2021 ont été inclus dans l’étude. Les scores de l’échelle visuelle analogique (EVA) et de l’indice d’incapacité d’Oswestry (ODI) ont été mesurés en préopératoire et 72 heures après l’intervention. Des examens radiographiques et tomodensitométriques postopératoires ont été réalisés afin de surveiller les fuites de ciment osseux et de recenser les complications. Un suivi par tomodensitométrie et imagerie par résonance magnétique (IRM) a permis d’évaluer l’état peropératoire du rachis et la récidive ou la progression d’autres métastases osseuses.
Résultats : Quarante-trois patients et quarante-quatre vertèbres opérées ont été inclus. L’intervention chirurgicale a été réalisée avec succès chez tous les patients. Le score VAS moyen a diminué de 7,35 ± 0,78 avant l’intervention à 1,63 ± 0,93 après l’intervention (p Fractures pathologiques Des métastases ont été observées. Parmi elles, 16 patients présentaient des métastases de gravité variable dans des os autres que le corps vertébral opéré.
Conclusion : En cas de métastases rachidiennes avec défauts de la paroi postérieure, le traitement par PVP associé à la BFMC est très sûr et permet de soulager efficacement la douleur des patients. Un suivi d’un an a montré un effet inhibiteur sur la tumeur locale.
La colonne vertébrale est l'un des principaux sites de métastases chez les patients atteints de cancers avancés, et son incidence augmente avec la durée de la maladie (1). Les complications osseuses qui en résultent compromettent gravement le traitement anticancéreux ultérieur et peuvent même affecter la survie des patients (2). Une intervention chirurgicale efficace est essentielle pour sauver la vie de ces patients. La vertébroplastie percutanée (VP) est utilisée en pratique clinique depuis plusieurs décennies et a démontré son efficacité et sa sécurité (3). Cependant, la fuite de ciment osseux demeure l'un des principaux risques de la VP, pouvant entraîner une paralysie, voire le décès du patient. Une lésion de la paroi vertébrale postérieure augmente le risque de fuite de ciment et constitue donc une contre-indication à la VP (4). Ces dernières années, grâce à l'amélioration des matériaux de ciment osseux et à l'application de nouvelles technologies, certains médecins ont suggéré que la VP pourrait rester une option thérapeutique, même chez les patients présentant des lésions de la paroi vertébrale postérieure. Le conteneur en maille remplie d'os (BFMC) est une technique permettant de contrôler la diffusion du ciment osseux et de réduire les fuites. Il est utilisé dans le traitement chirurgical de l'ostéoporose et des métastases osseuses. Cette étude rétrospective analyse l'utilisation de la vertébroplastie percutanée (PVP) associée au BFMC chez des patients présentant des métastases ostéolytiques rachidiennes et des défauts de la paroi vertébrale postérieure, afin d'évaluer la sécurité et l'efficacité de cette association. Cette étude respecte les recommandations STROBE.
Il s'agit d'une étude de cohorte rétrospective incluant des patients atteints de métastases spinales et de défauts de la paroi postérieure admis au Département de chirurgie de la colonne vertébraleÀ l'hôpital populaire de Shenzhen, entre le 1er janvier 2019 et le 31 décembre 2021, des patients ayant bénéficié d'une BFMC associée à un traitement PVP ont été inclus dans l'étude. Tous les patients ont fait l'objet d'une évaluation préopératoire détaillée afin de vérifier l'absence de critères d'exclusion. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) ou un scanner corps entier a permis de confirmer la localisation des métastases vertébrales, puis une tomodensitométrie (TDM) a été réalisée pour préciser le segment rachidien présentant une lésion de la paroi postérieure et l'étendue de cette lésion.
Les principaux critères d'inclusion étaient les suivants : 1) patients présentant des métastases au niveau du rachis thoracique (T9) et lombaire (L5) diagnostiquées par IRM ou scintigraphie osseuse corps entier ; 2) patients souffrant de douleurs thoraciques et dorsales d'origine métastatique, avec un score ≥ 5 sur l'échelle visuelle analogique (EVA) ; 3) patients présentant une destruction de la paroi postérieure diagnostiquée par IRM ou tomodensitométrie (TDM) ; 4) patients ayant une durée de survie ≥ 3 mois. Les principaux critères d'exclusion étaient les suivants : 1) patients atteints d'un cancer en phase terminale et/ou patients présentant une insuffisance cardiaque, pulmonaire, hépatique ou rénale, une anémie sévère ou une hypoprotéinémie ne pouvant tolérer une intervention chirurgicale ; 2) patients présentant des fractures vertébrales pathologiques ou des lésions métastatiques comprimant la moelle épinière ou les racines nerveuses, ne pouvant bénéficier que d'une décompression chirurgicale à ciel ouvert ; 3) patients présentant des troubles hémorragiques sévères, des infections systémiques sévères ou des infections cutanées au site opératoire.
Le système BFMC (Shandong Longguan Medical Instrument Co., Ltd., Chine) utilisé dans cette étude comprend une aiguille de ponction de 4,0 mm de diamètre, une fraise fine, un écarteur métallique, un poussoir spiralé et un sac en filet pour le comblement osseux (Figure 1A–C). Le système PVP (Shandong Longguan Medical Instrument Co., Ltd., Chine) comprend une aiguille de ponction de 4,0 mm de diamètre et un poussoir. Le kit de ciment osseux utilisé dans cette étude (Tecres SPA, Sommacampagna, Italie) contient principalement du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du sulfate de baryum et de la N,N-diméthyl-p-toluidine.
Figure 1. Système BFMC (AC) et déroulement opératoire (DI). (A) Le sac de compression est connecté au canal de travail. (A) Expander métallique. (C) Le sac rempli de ciment osseux est en position étirée. (D) Position de la vertèbre concernée sous l'arceau en C du dispositif. (E) L'expandeur métallique est inséré pour créer l'espace nécessaire au sac. (F) Insertion du sac de compression. (G) Injection de 1 mL de ciment osseux dans le sac en position étirée. (H) Poursuite de l'injection de ciment osseux jusqu'à sa répartition homogène et le remplissage des deux tiers antérieurs du corps vertébral. Réalisation simultanée d'une vertébroplastie percutanée controlatérale. Aucune fuite notable n'a été observée. (I) Images postopératoires : BFMC appliqué à la vertèbre gauche et vertébroplastie percutanée à la vertèbre droite.
Tous les patients ont été opérés en décubitus ventral sous anesthésie locale. Une biopsie des métastases rachidiennes a été réalisée avant l'intervention. Une approche bilatérale a été utilisée dans tous les cas. Un scanner préopératoire a permis de localiser la lésion pédiculaire osseuse. Pendant l'intervention, un implant BFMC a été implanté du côté lésé de la paroi postérieure, et une vertébroplastie percutanée (PVP) a été réalisée sur le pédicule controlatéral. Sous contrôle fluoroscopique (amplificateur de brillance), une aiguille de ponction a été insérée dans le corps vertébral cible à travers le pédicule vertébral. La tige de l'aiguille a ensuite été retirée et un foret fin a été inséré pour former un tunnel osseux. Un expandeur métallique a été utilisé pour élargir l'espace du sac osseux, puis un sac en filet a été inséré pour le remplir de tissu osseux. Simultanément, un canal de travail a été créé sur le pédicule vertébral controlatéral à l'aide d'un poussoir. Sous contrôle fluoroscopique, 1 ml de ciment osseux préparé a été injecté lentement dans le sac en filet. L'injection de ciment osseux a été poursuivie des deux côtés du sac en filet, en veillant à ce que celui-ci reste ouvert. L’injection est arrêtée lorsque le ciment osseux est réparti uniformément et remplit les deux tiers antérieurs du corps vertébral sans fuite visible (Figure 1D-I). Le canal de travail est alors retiré et l’intervention est terminée.
Les scores VAS avant et 72 heures après l'intervention ont été recueillis afin d'évaluer l'amélioration des symptômes douloureux subjectifs des patients. Les scores de l'indice d'incapacité d'Oswestry (ODI) ont été recueillis afin d'évaluer l'amélioration de la fonction motrice. Une radiographie et une tomodensitométrie (TDM) ont été réalisées 48 heures après l'intervention afin d'évaluer la diffusion et la fuite du ciment osseux. Toutes les complications postopératoires ont été consignées en détail, notamment les infections systémiques ou locales, la compression médullaire et le syndrome d'implantation du ciment osseux. Un suivi a été effectué tous les 3 mois et les résultats d'imagerie ont été recueillis 1 an après l'intervention afin d'évaluer la colonne vertébrale, de noter la nécrose et la sclérose des vertèbres opérées, ainsi que la progression des tumeurs rachidiennes, qu'elles soient chirurgicales ou non.
Les données ont été analysées à l'aide du logiciel SPSS 20.0 (IBM, Armonk, NY). Les données à distribution normale sont exprimées sous forme de moyenne ± écart-type (x ± s). Un test t de Student pour échantillons appariés a été utilisé pour comparer les données préopératoires et postopératoires. Les données de comptage sont exprimées en pourcentage (%). Une valeur p inférieure à 0,05 indique une différence statistiquement significative.
L'étude a inclus 43 patients présentant des défauts de la paroi vertébrale postérieure, admis à l'hôpital populaire de Shenzhen entre le 1er janvier 2019 et le 31 décembre 2021. Au total, 44 vertèbres ont été traitées par vertébroplastie percutanée (VPP) associée à une cimentoplastie par injection de ciment osseux (CFCO). Parmi ces patients, 20 étaient atteints d'un cancer du sein, 13 d'un cancer du poumon, 5 de tumeurs gastro-intestinales et 5 de cancers des voies urinaires (Tableau 1). L'examen histologique a révélé que le cancer primitif était identique chez tous les patients. Dix-huit vertèbres thoraciques et 26 vertèbres lombaires étaient concernées. Toutes les interventions chirurgicales se sont déroulées avec succès, sans complication grave telle qu'une infection périopératoire. Quarante-huit heures après l'intervention, le volume de ciment osseux injecté bilatéralement était de (5,98 ± 1,02) ml, et le taux de fuite était de 40,9 % (18/44 vertèbres). Cependant, les 18 patients étaient asymptomatiques et aucune fuite intrarachidienne n'a été enregistrée (Figure 2), et aucune complication postopératoire grave telle qu'une compression nerveuse spinale ou une embolie pulmonaire n'a été signalée.
Figure 2. Images typiques de fuite de ciment osseux après une chirurgie BFMC. (A) Fuite de ciment vasculaire paravertébrale. (B) Fuite de ciment paravertébrale. Les deux patients étaient asymptomatiques. BFMC : conteneur en filet rempli d’os.
Le score VAS a diminué de 7,35 ± 0,78 avant l'intervention à 1,63 ± 0,93 après l'intervention (p La durée du suivi des patients inclus s'est étendue de 7 à 30 mois. Au cours de cette période, 15 patients sont décédés et 21 patients (21 vertèbres opérées) ont été suivis pendant plus d'un an. Les examens d'imagerie de ces 21 patients n'ont révélé aucune progression des lésions chirurgicales ni de fractures pathologiques des vertèbres adjacentes. Quatorze des vertèbres opérées présentaient des signes évidents de sclérose (Figure 3). Au total, 17 cas de métastases osseuses, à des degrés variables, au niveau des vertèbres non opérées ont été recensés.
Figure 3. Cas typiques de BFMC et de PVP. La patiente était une femme de 37 ans atteinte d'un cancer du sein de stade IV. (A–D) L'IRM préopératoire (A, B) et le scanner (C, D) de la vertèbre T12 ont révélé une destruction osseuse ostéolytique et une fracture pathologique, ainsi qu'une brèche de la paroi postérieure de T12. (E, F) Radiographies immédiatement après BFMC et PVP. La patiente a subi une BFMC à droite et une PVP à gauche. (G) Coloration à l'hématoxyline-éosine de la tumeur primitive au moment du diagnostic. (H) Coloration à l'hématoxyline-éosine de la métastase de la vertèbre T12. Les résultats histopathologiques des deux images (G, H) étaient compatibles avec un cancer du sein. (I–L) IRM (I, J) et scanner (K, L) de la vertèbre T12 12 mois après l'intervention. (K) Une fuite de ciment dans les vaisseaux paravertébraux est observée, sans manifestation clinique. Comparativement aux groupes (A, B), une régression tumorale a été observée dans les groupes (I, J). Comparativement aux groupes (C, D), les groupes (K, L) présentent une sclérose vertébrale. BFMC : conteneur en maille remplie d’os ; PVP : vertébroplastie percutanée.
Les métastases osseuses constituent une complication fréquente des cancers avancés, la colonne vertébrale étant le site d'atteinte le plus courant. De nombreuses études ont montré que leur incidence varie de 30 % à 70 % (5). Les métastases rachidiennes non contrôlées peuvent entraîner des complications rachidiennes, telles que des douleurs locales, une compression médullaire et nerveuse, des fractures pathologiques et une instabilité vertébrale, pouvant aboutir à une paralysie et un handicap, et compromettre gravement le traitement antitumoral du patient. La chirurgie joue un rôle important dans la prise en charge globale des métastases rachidiennes. La vertébroplastie percutanée (VPP), technique chirurgicale mini-invasive, a démontré une efficacité significative pour soulager la douleur, restaurer la stabilité rachidienne et contrôler la tumeur localement.
La vertébroplastie percutanée (VPP) est utilisée depuis 1984 pour traiter les hémangiomes, les fractures ostéoporotiques et les métastases vertébrales, et son efficacité est reconnue depuis longtemps (6). Comparée aux traitements non chirurgicaux, l'efficacité de la VPP pour soulager rapidement la douleur, préserver la fonction nerveuse et améliorer la qualité de vie est largement reconnue. Cependant, la fuite de ciment osseux demeure une complication à ne pas négliger. Bien que généralement asymptomatique, cette fuite peut occasionnellement entraîner une embolie vasculaire, une embolie pulmonaire, une embolie intracardiaque par ciment osseux et une fuite intrarachidienne (7-10). Selon la littérature, l'incidence des fuites de ciment osseux pendant une VPP est de 31,6 % pour les fractures ostéoporotiques et de 50 % à 72 % pour les métastases vertébrales. Les défauts de la paroi vertébrale postérieure augmentent significativement le risque de fuite de ciment et constituent depuis longtemps une contre-indication à la VPP (4, 11, 12). Le traitement traditionnel pour ces patients est la chirurgie ouverte, mais il est plus traumatisant, nécessite une période de convalescence plus longue et les coûts médicaux sont également plus élevés.
Ces dernières années, grâce à l'amélioration des matériaux de ciment osseux et des techniques chirurgicales, le traitement chirurgical mini-invasif des défauts de la paroi vertébrale postérieure a gagné en sécurité et en efficacité (13). La technologie BFMC fait partie de ces améliorations. Son principe consiste à créer une cavité osseuse à l'aide d'un expandeur métallique, puis à y injecter une structure en maille multicouche poreuse, dont le volume augmente avec la quantité de ciment osseux injectée. La poche de remplissage osseux utilisée dans cette étude était composée de polyéthylène téréphtalate (PET) tissé en une maille de 0,1 à 0,2 mm. Théoriquement, la BFMC permet de contrôler la vitesse et la direction de pénétration du ciment osseux, réduisant ainsi le risque de fuite (14).
Une étude préliminaire (14) menée auprès de 29 patients atteints d'ostéoporose, de traumatismes graves, de myélome ou de métastases, et traités par des poches de contention pour des fractures vertébrales symptomatiques par tassement, a montré que cette nouvelle technique réduisait le score de douleur moyen de 8,72 ± 1,25 (écart-type) à 3,38 ± 2,35. Parallèlement, le score d'activité moyen était de 2,31 ± 1,94 avant le traitement et de 0,59 ± 1,05 après le traitement (p Dans cette étude, la vertébroplastie percutanée bilatérale (PVP) a été associée à une chirurgie de ciment osseux par voie transforaminale (BFMC) pour soulager efficacement la douleur des patients. Le score VAS postopératoire a diminué de 7,35 ± 0,78 avant l'intervention à 1,63 ± 0,93 après (p Dans cette étude, une approche bilatérale a été utilisée pour implanter du ciment osseux microstructuré (BFMC) du côté de la lésion de la paroi vertébrale postérieure, confirmée par tomodensitométrie préopératoire, tandis qu'une vertébroplastie percutanée (PVP) a été réalisée sur le pédicule vertébral controlatéral. Le choix d'une approche bilatérale plutôt qu'unilatérale vise à augmenter le taux de remplissage par le ciment osseux et à réduire le risque de fuite. Le choix de l'approche la plus appropriée, unilatérale ou bilatérale, reste controversé. Certaines études ont montré que, chez les patients présentant des fractures ostéoporotiques, l'approche unilatérale offre des avantages tels qu'une morbidité moindre, une durée opératoire plus courte, des risques liés à la ponction réduits, une exposition aux radiations moindre et des coûts médicaux inférieurs. D'autres études ont montré que l'approche bilatérale permet un taux de remplissage par le ciment osseux plus élevé et un taux de fuite plus faible, grâce à la plus petite quantité de ciment injectée de chaque côté (18-20).
Cependant, à notre connaissance, aucune étude n'a comparé ces deux approches chez les patients atteints de métastases rachidiennes, le choix du traitement dépendant généralement de l'expérience du médecin. Le ciment osseux PMMA présente un effet cytotoxique similaire à celui de l'alcool avant polymérisation. Lors de la polymérisation, la température peut dépasser 75 °C, entraînant une dégénérescence et une nécrose des fibres nerveuses du corps vertébral et, par conséquent, une diminution de la sensibilité à la douleur. Cet effet thermique peut également être cytotoxique pour les cellules situées dans un rayon de 3 mm autour de la zone affectée (21, 22). En nous appuyant sur l'hypothèse bien connue de la « graine et du sol », nous supposons que le stroma entourant les métastases pourrait être impliqué dans la progression ou la récidive tumorale (23). Ainsi, un taux de remplissage plus élevé grâce au ciment osseux pourrait agir comme un agent de comblement et d'interruption du flux sanguin, contribuant ainsi à mieux prévenir la récidive des tumeurs métastatiques. C'est sur la base de cette hypothèse qu'une approche en deux volets a été choisie pour ce groupe d'étude.
Cette étude a inclus 21 patients ayant bénéficié d'un suivi radiologique pendant plus d'un an. Parmi eux, 13 vertèbres opérées présentaient une spondylolisclérose, 16 vertèbres non opérées une progression tumorale, et aucune fracture des vertèbres adjacentes n'a été détectée. Ceci a confirmé notre hypothèse selon laquelle plus le taux de remplissage par ciment osseux est élevé, meilleur est le contrôle tumoral local. Sun et al. (24) ont évalué l'effet de l'augmentation par ciment osseux dans le traitement des lésions ostéolytiques des métastases rachidiennes. Au total, 268 vertèbres métastatiques ont été traitées par vertébroplastie percutanée (VPP) et suivies. L'étendue de la lésion a été évaluée à 3, 6, 12 et 18 mois postopératoires. Les résultats ont montré que le taux de contrôle tumoral dans le groupe où le corps vertébral affecté était complètement rempli de ciment osseux était significativement supérieur à celui du groupe où une destruction tumorale résiduelle était encore observée autour du ciment. Liu et al. (25) ont traité 268 métastases vertébrales par vertébroplastie percutanée (VPP) et ont effectué un suivi en évaluant l'étendue de la lésion à 3, 6, 12 et 18 mois postopératoires. Redel et al. ont étudié 54 patients atteints de métastases vertébrales et ont constaté que la quantité de ciment osseux, la complétude du remplissage et la vitesse de remplissage étaient des facteurs inversement corrélés à la progression de la destruction osseuse locale sur une période de 6 mois (25). Les patients présentant une vitesse de remplissage lente étaient plus susceptibles de présenter une progression précoce de la destruction osseuse que ceux présentant une vitesse de remplissage rapide. Redel et al. ont étudié 55 patientes atteintes de métastases vertébrales d'un cancer du sein (137 vertèbres traitées) afin d'évaluer l'effet du traitement par VPP sur la prévention de la progression ou de la récidive locale (26). Les résultats ont montré que le taux de progression ou de récidive tumorale locale au niveau des vertèbres traitées par PVP était de 14 % (19/137), et que 47 des 55 patients (86 %) ont développé de nouvelles métastases osseuses à distance, démontrant partiellement l'effet antitumoral du ciment osseux. Cependant, aucune corrélation statistique n'a été observée entre le taux de comblement des lésions par le ciment et la progression ou la récidive locale après traitement par PVP.
Cette étude présente certaines limites. Il s'agit d'une étude rétrospective de taille relativement modeste, portant sur une seule cohorte de patients, et les interventions chirurgicales ont été réalisées dans un seul centre. Les analyses basées sur la stratification de la cohorte sont également limitées par la petite taille de l'échantillon. Par conséquent, nos résultats doivent être vérifiés et confirmés par des études complémentaires menées auprès de cohortes plus importantes et dans un plus grand nombre de centres.
En résumé, cette étude rétrospective de cohorte a évalué l'efficacité et l'innocuité de la vertébroplastie percutanée (PVP) associée à la microfracture de cellules mononucléées du plexus brachial (BFMC) dans le traitement des métastases rachidiennes et des défauts de la paroi vertébrale postérieure. Les résultats ont montré que cette méthode de traitement est très sûre, soulage efficacement la douleur et qu'un effet antitumoral local a été observé lors du suivi d'un an. Par conséquent, la PVP associée à la BFMC est une option thérapeutique recommandée pour les patients atteints de métastases rachidiennes et de défauts de la paroi vertébrale postérieure.
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Les auteurs déclarent avoir bénéficié d'un soutien financier pour la recherche, la rédaction et/ou la publication de cet article. Ce travail a été financé par la Fondation des sciences naturelles de la province du Guangdong (2016A030310070), le Programme de recherche et de formation des jeunes et moyens professionnels techniques de l'hôpital populaire de Shenzhen (Programme Peak) (SYKYPY201920) et le Programme de développement social de la ville de Heyuan (230530081609952). Les organismes financeurs n'ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la rédaction ou la décision de soumettre cet article à publication.
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