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Journal de radiologie
Volume 92, n° 9
pages 774-788 (septembre 2011)
Doi : 10.1016/j.jradio.2011.07.016
Thermoablation percutanée des cancers rénaux : radiofréquence ou cryoablation ?
Percutaneous ablation of renal tumors: Radiofrequency ablation or cryoablation?
 

X. Buy a, , H. Lang b, J. Garnon a, A. Gangi a
a Département de radiologie interventionnelle, hôpitaux universitaires de Strasbourg, Nouvel Hôpital Civil, 1, place de l’Hôpital, 67000 Strasbourg, France 
b Département d’urologie, hôpitaux universitaires de Strasbourg, Nouvel Hôpital Civil, 1, place de l’Hôpital, 67000 Strasbourg, France 

Auteur correspondant.
Résumé

Les techniques d’ablation rénale percutanée incluant la radiofréquence et la cryoablation voient leur utilisation progresser pour le traitement des petites tumeurs rénales, en alternative à la chirurgie lorsque cette dernière est contre-indiquée. Comparée à la radiofréquence, la cryoablation offre plusieurs avantages : meilleur précision de la couverture tumorale et contrôle des structures avoisinantes du fait de l’excellente visibilité du volume de glace tant par scanner que par IRM ; meilleure protection du système collecteur lors du traitement de tumeurs rénales centrales avec moindre risque de fistule urinaire. Le surcoût de la cryoablation constitue cependant une importante contrainte. Ainsi, la cryoablation devrait être privilégiée pour le traitement des tumeurs complexes. Dans cet article, nous aborderons les différentes étapes de thermoablation rénale percutanée incluant la sélection des patients, les aspects techniques de la procédure d’ablation et les modalités de suivi par imagerie.

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Abstract

Percutaneous ablation of renal tumors, including radiofrequency ablation and cryoablation, are increasingly being used for small tumors as an alternative to surgery for poor surgical candidates. Compared to radiofrequency ablation, cryoablation has several advantages: improved volume control and preservation of adjacent structures due to the excellent depiction of the ice ball on CT and MRI; better protection of the collecting system for central tumor with reduced risk of postprocedural urinary fistula. The main pitfall of cryoablation is the higher cost. Therefore, cryoablation should be reserved for the treatment of complex tumors. In this article, we will review the different steps of percutaneous renal tumor ablation procedures including patient selection, technical considerations, and follow-up imaging.

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Mots clés : Ablation thermique, Cryoablation, Radiofréquence, Cancer rénal, Protection thermique

Keywords : Thermal ablation, Cryoablation, Radiofrequency, Kidney cancer, Thermal protection


Le cancer du rein représente le troisième cancer urologique après la prostate et la vessie. Son incidence masculine et féminine dans le monde est respectivement de 13,7 et 5,6 pour 100000 personnes par an [1]. L’évolution de cette incidence au cours des 25 dernières années montre un accroissement annuel moyen de 1,8 % chez les hommes et 1,6 % chez les femmes [2]. Les améliorations des techniques des scanners multidétecteurs et des IRM ont considérablement augmenté la détection de petits cancers rénaux asymptomatiques [3]. Ces petits cancers rénaux sont associés à un meilleur pronostic car ils sont découverts à un stade précoce où le développement de métastases est rare [4]. Les modifications de présentation et de pronostic de ces petits cancers rénaux ont justifié le développement des techniques de chirurgie visant à préserver la fonction rénale. Ainsi, la néphrectomie partielle est actuellement reconnue comme traitement de référence pour toutes les tumeurs T1 (<7cm), tant que les marges de sécurité peuvent être respectées et que la morbidité escomptée est acceptable [5]. Les résultats oncologiques de la néphrectomie partielle sont identiques à ceux de la néphrectomie totale pour les tumeurs de stade T1a (<4cm) et pour des tumeurs T1b (entre 4 et 7cm) bien sélectionnées.

La préservation de la fonction rénale par ces techniques de chirurgie rénale partielle est associée à une augmentation de la survie globale. Du fait de cet intérêt pour des techniques toujours plus mini-invasives, les traitements par thermoablation in situ (radiofréquence ou cryoablation) se sont positionnés comme alternatives efficaces pour traiter des tumeurs rénales de petite taille chez des patients sélectionnés.

Principes de cryoablation [6]

Dans les années 60, la cryochirurgie a été introduite en urologie avec les premiers traitements prostatiques, avec l’emploi de sondes à azote liquide développées par Gonder. Ce n’est qu’à la fin des années 90 que la cryothérapie a connu un regain d’intérêt grâce au développement de systèmes de troisième génération ; ceux-ci utilisent l’argon à haute pression comme gaz cryogénique. Le principe de ces systèmes est basé sur le phénomène de Thompson-Joule : la décompression brutale d’un gaz entraîne une chute de température. Ainsi, la décompression d’argon de 245Bars à la pression atmosphérique produit une température de –110°C à l’extrémité de la cryosonde (–185°C à l’intérieur de la cryosonde) (Figure 1). Parallèlement, cette décompression crée un espacement entre les molécules, ce qui accroît l’énergie cinétique et donc induit de la chaleur. À pression atmosphérique, seuls les gaz de faible poids atomique (l’hydrogène et l’hélium) présentent une augmentation suffisante de l’énergie cinétique pour contrebalancer la chute thermique liée à l’effet Thompson-Joule. Les systèmes de cryothérapie de dernière génération utilisent l’hélium pour réchauffer les cryosondes à +42°C (+65°C à l’intérieur de la sonde). Si nécessaire, la glace peut être activement décongelée ; de plus l’hélium permet de retirer de retirer rapidement les cryosondes en fin de procédure. Sur le plan biologique, la congélation des tissus s’accompagne de deux effets principaux :

le premier, cellulaire, est immédiat. La formation de cristaux de glace intracellulaire produit une rupture des membranes induisant la mort cellulaire. Pour des températures au-dessous de –40°C, les cristaux sont principalement intracellulaires et la mort cellulaire certaine. Pour des températures comprises entre 0 et –20°C, les cristaux de glace sont principalement extracellulaires si un unique cycle de congélation est appliqué et la mort cellulaire reste inconstante (Figure 2). De ce fait, pour augmenter la masse de cristaux intracellulaires, deux cycles de congélation sont systématiquement appliqués, séparés par une phase de décongélation. Cette décongélation doit s’effectuer passivement pour trois raisons principales : d’abord optimiser le processus de recristallisation (homogénéisation de la glace), ensuite provoquer un déséquilibre osmotique avec diffusion intracellulaire d’eau, enfin limiter les risques de craquement de la glace (et donc de la tumeur). Cette phase de décongélation passive potentialise donc le deuxième cycle de congélation ;
le deuxième effet, vasculaire, est retardé. La glace provoque une obstruction des microvaisseaux (moins de 3mm de diamètre). Il s’ensuit un processus d’ischémie et de mort cellulaire.



Figure 1


Figure 1. 

Les systèmes de cryoablation de dernière génération sont basés sur la décompression de gaz à haute pression. L’argon est utilisé pour la congélation et l’hélium pour la décongélation active.

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Figure 2


Figure 2. 

Pour des températures comprises entre 0 et −20°C, les cristaux de glace sont principalement extracellulaires si un seul cycle de congélation est appliqué et la mort cellulaire reste inconstante. Afin d’augmenter la masse de cristaux extracellulaires, deux cycles de congélation sont systématiquement requis. De plus, la glace doit idéalement dépasser les berges de la tumeur de 5mm.

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Au total, un cycle complet comprenant trois phases (congélation-décongélation-recongélation) et une extension de la boule de glace de quelques millimètres au-delà des limites de la tumeur garantissent un traitement carcinologique complet.

Parallèlement, le passage de l’azote liquide à l’argon a permis de miniaturiser les cryosondes (Figure 3). Leur diamètre de 17gauge, équivalent à celui des aiguilles de biopsie, rend leur utilisation parfaitement compatible avec une approche percutanée [7]. De plus, leur longueur restreinte permet l’utilisation dans des tunnels de scanner et d’IRM. Ce dernier point est fondamental car ces deux modalités d’imagerie en coupes permettent un contrôle complet du volume de la glace.



Figure 3


Figure 3. 

Miniaturisation des cryosondes ; a : leur diamètre de 17gauge, équivalent à celui d’aiguilles de biopsie, rend leur utilisation possible par voie percutanée; b : cryosondes dans un tunnel d’IRM. Leur longueur restreinte permet de les utiliser dans des tunnels de scanner ou d’IRM afin de contrôler le volume complet de la glace.

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Au contraire, l’échographie n’offre qu’un contrôle limité de la glace car la surface de la glace réfléchit totalement le faisceau ultrasonore. L’extension en profondeur de la glace ne peut donc pas être correctement contrôlée. Plusieurs types de sondes de cryoablation sont disponibles, produisant des formes et des tailles de glaçon variables (de 2 à 4,5cm dans le grand axe de la sonde). Jusqu’à 25 sondes peuvent être activées simultanément. Ainsi, leur action synergique permet de traiter de larges tumeurs en une seule application.

Si la cryothérapie est utilisée depuis de nombreuses années en pathologie tumorale, les systèmes de dernière génération, basés sur l’emploi de gaz à haute pression, constituent un progrès considérable. En effet, la meilleure maitrise des cycles de congélation-décongélation, la miniaturisation des cryosondes et le contrôle tridimensionnel précis de la glace par scanner et par IRM rendent possible le traitement de tumeurs profondes par approche percutanée avec un haut degré de précision.

Position de la cryoablation rénale comparée à la radiofréquence

Conformément aux recommandations des sociétés urologiques internationales, les techniques de thermoablation in situ (radiofréquence et cryoablation) sont utilisées pour des tumeurs jusqu’à 4cm (T1a), en alternative à la néphrectomie partielle, lorsque cette dernière est contre-indiquée ou jugée à risque [5].

La radiofréquence est la technique de thermoablation la plus répandue lorsque la voie percutanée est employée. L’ablation par radiofréquence a été introduite au début des années 90 pour le traitement de tumeurs hépatiques. Son principe repose sur l’application d’un courant alternatif de 350 à 500kHz, délivré au moyen d’une électrode insérée dans la tumeur. Cela va produire une agitation ionique dans les tissus avec échauffement par friction [8]. Lorsque la température dépasse 60°C, la dénaturation des protéines va conduire à une mort cellulaire avec nécrose de coagulation. La température ne doit pas excéder 100°C car au-delà, les phénomènes de vaporisation et de carbonisation limitent la conductivité électrique. Il est donc primordial de maintenir la température entre 60 et 100°C pour obtenir une coagulation optimale. Le mode conventionnel de radiofréquence « monopolaire » utilise une seule électrode et le circuit électrique est fermé au moyen de plaques neutres collées sur les cuisses du patient. Pour accroître les volumes d’ablation, certains auteurs ont proposé une technique de radiofréquence « bipolaire » [9]. Dans ce cas, deux électrodes sont introduites sur les berges de la tumeur pour la prendre « entre parenthèses ». Le courant électrique passant d’une électrode à l’autre sans avoir recours aux plaques neutres cutanées, l’énergie est massivement concentrée dans la tumeur. Cela permet une coagulation plus rapide et mieux contrôlée avec une meilleure protection des tissus environnants (Figure 4). Des systèmes de radiofréquence multipolaires sont actuellement disponibles ; plusieurs électrodes peuvent ainsi être activées alternativement, combinant les modes monopolaire et bipolaire. Les comparaisons des séries de radiofréquence de tumeurs rénales sont rendues complexes du fait de l’hétérogénéité du matériel employé (électrodes droites ou déployables, refroidies ou non, mono- ou multipolaires).



Figure 4


Figure 4. 

Radiofréquence bipolaire; a : repérage scanographique de la tumeur. Noter le proximité du côlon ; b : introduction de deux électrodes de radiofréquence sur les berges de la tumeur ;c : vaporisation visible au sein de la tumeur en fin de coagulation. La radiofréquence bipolaire concentre l’énergie électrique entre les deux électrodes. Cela permet d’effectuer une coagulation plus rapide, mieux contrôlée, avec une meilleure protection des tissus environnants ;d : contrôle IRM à six mois montrant la nécrose complète de la tumeur.

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Au contraire, les séries récentes de cryoablation rénales utilisant les systèmes à argon sont plus facilement comparables du fait de l’homogénéité du matériel employé et des protocoles de congélation. Comparée à la radiofréquence, la cryoablation offre plusieurs avantages majeurs :

la visualisation optimale et les limites nettes de la boule de glace, lors du guidage scanographique ou IRM permettent d’adapter précisément la glace à la forme et à la taille de la tumeur, tout en contrôlant l’absence de contact avec les structures vulnérables voisines. Par opposition, le contrôle de la dispersion de chaleur lors de traitement ablatif par radiofréquence reste très approximatif ;
plusieurs sondes de cryoablation peuvent être activées simultanément et fonctionner de manière synergique pour traiter de larges tumeurs en une seule application. Au contraire, une seule électrode peut être activée avec la plupart des générateurs de radiofréquence ; dans ce cas, le traitement de larges tumeurs requiert des repositionnements de l’électrode qui peuvent conduire à un traitement incomplet ;
le traitement de tumeurs en position centrale apparaît plus sécurisé lorsque la cryoablation est utilisée. En effet, le risque de lésions thermiques sur le système collecteur (fistules urinaires, sténose thermo-induite de la jonction pyélo-urétérale) devient élevé lorsque l’électrode de radiofréquence s’approche trop du sinus rénal. Au contraire, la cryoablation réduit ces risques car la couche de tissu conjonctif supportant l’urothélium n’est pas détruite par la glace. Cela a bien été démontré dans plusieurs études animales où les auteurs ont volontairement étendu la glace sur les fond de calices [10, 11]. Ces constatations ont été confortées par les résultats de Warlick et al. [12], qui ont rapporté six patients sans complication urinaire malgré l’extension de la glace sur le système collecteur. Malgré tout, une attention particulière doit être prise pour traiter les tumeurs proches de la jonction pyélo-urétérale du fait du risque de sténose ischémique secondaire ;
concernant la douleur, la cryoablation est mieux tolérée que la radiofréquence. Si cet avantage est majeur lors de traitement de tumeurs douloureuses (typiquement les métastases osseuses), cette différence apparaît de moindre importance lors du traitement de tumeurs rénales. Cependant plusieurs auteurs ont rapporté une baisse substantielle du niveau d’analgésie per- et post-procédurale [13, 14] ;
lors du suivi par imagerie, la rétraction progressive de la zone d’ablation est plus marquée après cryoablation du fait de la résorption progressive des caillots centraux. Cette rétraction de la cryolésion est un critère important de succès carcinologique, particulièrement lors d’ablation de tumeurs hypovasculaires.

Position de l’approche percutanée compare à l’approche laparoscopique

La plus grande expérience en cryoablation rénale vient de l’approche laparoscopique. Cependant, dans une optique toujours plus mini-invasive, il apparaît licite de privilégier l’approche percutanée lorsque cette dernière peut être effectuée dans des bonnes conditions de sécurité. De plus, le scanner et l’IRM offrent un contrôle volumique optimal de la boule de glace (Figure 5). Au contraire, l’échographie utilisée pour la voie laparoscopique reste médiocre car l’ombre acoustique de la surface de la glace de permet pas d’apprécier son extension en profondeur (Figure 6).



Figure 5


Figure 5. 

Cryothérapie percutanée guidée par scanner et par IRM. Ces deux modalités permettent de parfaitement contrôler le volume de la glace ; a: tumeur rénale traitée par cryoablation sous scanner. La glace apparaît comme un ovoïde hypodense (flèche). Noter la dissection périrénale au CO2  pour éloigner la glace de la veine rénale et diminuer la déperdition thermique (cold-sink effect ) ; b :tumeur rénale traitée par cryoablation sous IRM (séquence T2 blade). La glace apparaît comme un ovoïde vide de signal.

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Figure 6


Figure 6. 

Cryothérapie peropératoire avec guidage échographique ; a: cryoablation peropératoire d’une tumeur centrale (flèche), combinée à de multiples tumorectomies sur lésions exophytiques (astérisques) ; b : échographie peropératoire en phase de congélation. L’ombre acoustique produite par la surface de la glace ne permet pas d’apprécier son extension en profondeur.

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La voie percutanée a longtemps été limitée aux tumeurs d’accès facile sous guidage radiologique, c’est-à-dire les tumeurs postérieures à distance de toute structure vulnérable. Les tumeurs antérieures et certaines lésions du pôle supérieur du rein sont longtemps restées peu accessibles à une approche percutanée. Cependant, les améliorations successives des techniques de protection thermique en radiologie interventionnelle ont permis de s’affranchir de nombre de ces limitations. Parmi ces techniques, la carbodissection semble être particulièrement intéressante [15]. La carbodissection consiste à insuffler du CO2  médical de manière ciblée, à travers une aiguille spinale de 22gauge positionnée entre l’organe vulnérable et la tumeur rénale. Le CO2  permet de déplacer l’organe à distance de l’applicateur thermique ; de plus, la couche de CO2  crée un excellent isolant du fait de la très faible conductivité thermique du CO2 . Lors du guidage scanographique, le contraste est excellent entre les tissus, la glace et le gaz (Figure 7). L’hydrodissection avec injection de sérum salé ou de dextrose 5 % est l’autre technique communément employée pour séparer les organes par voie percutanée (Figure 8). Cependant, la conductivité thermique du CO2 , très inférieure aux liquides, offre une meilleure isolation.



Figure 7


Figure 7. 

Protection thermique par insufflation ciblée de CO2 (carbodissection) lors d’une cryoablation sous guidage scanographique ; a : bilan IRM avant cryoablation percutanée d’une tumeur antérieure du rein droit. Noter la proximité du côlon et du duodénum ; b : insertion transhépatique d’une aiguille de 22gauge entre la tumeur et l’intestin ; c : la carbodissection permet le déplacement et l’isolation thermique des anses intestinales ; d : cryoablation de la tumeur. Des insufflations de CO2  doivent être répétées tout au long de la procédure pour maintenir le coussin gazeux de sécurité.

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Figure 8


Figure 8. 

Protection thermique par hydrodissection lors d’une cryoablation sous guidage IRM ; a : patiente atteinte de tumeurs rénales multiples traitées chirurgicalement. Apparition de deux nouvelles tumeurs (flèches) repérées en IRM (T2 blade). Noter la proximité de la tumeur latérale avec le côlon (astérisque) ; b : insertion d’une aiguille de 22gauge entre la tumeur et le côlon sous guidage IRM temps-réel (BEAT-IRT) pour réaliser l’hydrodissection au sérum physiologique ; c : une fois le côlon écarté, insertion des cryosondes dans les deux tumeurs. Noter l’hypersignal lié à l’hydrodissection entre le rein et le côlon ; d : cryoablation simultanée des deux tumeurs. Noter les deux ovoïdes de glace, vides de signal ainsi que la position du côlon à distance de la glace.

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Au total, la cryoablation constitue un traitement efficace pour une large majorité de tumeurs rénales, quelle que soit leur localisation. Néanmoins, les tumeurs antéro-médiales, associées aux extensions hilaires, restent particulièrement complexes pour l’approche percutanée.

Une revue de la littérature sur la cryoablation rénale de 1966 à 2010, comparant 28 séries laparoscopiques et 14 séries percutanées (avec au total 1447 tumeurs), n’a pas montré de différence significative en termes de taux de résidu tumoral (p =0,25), ou de taux de récidive (p =0,44). Les groupes de patients étaient comparables en termes d’âge, de taille tumorale et de durée de suivi [16].

Une méta-analyse portant sur 665 thermoablations rénales percutanées versus 515 traitements chirurgicaux a montré un taux de complications significativement moindre dans le bras percutané (p <0,05) [17]. Il faut souligner que les traitements par cryoablation étaient largement pratiqués par voie laparoscopique, alors que la radiofréquence était principalement effectuée par voie percutanée.

En comparant l’efficacité sans retraitement, l’approche chirurgicale apparaît significativement plus efficace (p <0,05). L’efficacité de l’approche chirurgicale pourrait être liée à l’usage préférentiel de la cryothérapie comme cela est souligné dans la méta-analyse de Kunkle et Uzzo [18] comparant radiofréquence et cryothérapie. Dans ces conditions, il apparaît licite de privilégier la voie percutanée avec la cryothérapie afin d’obtenir la meilleure efficacité carcinologique avec le moins de complications.

Cryoablation rénale percutanée
Sélection des patients

Le traitement de référence des petites tumeurs rénales reste la chirurgie. De ce fait, la thermoablation in situ, que ce soit par radiofréquence ou par cryoablation, n’est indiquée que pour les patients présentant une contre-indication absolue ou relative à la chirurgie. Les indications reconnues par les sociétés urologiques internationales incluent les patients présentant des comorbidités, les reins uniques, les insuffisances rénales, les tumeurs héréditaires ou tumeurs multiples à risque de récidive. Les contre-indications des traitements ablatifs in situ incluent les infections aiguës, les troubles de la crase sanguine, les contre-indications à toute forme de sédation, l’incapacité à maintenir une immobilité en position allongée. Pour les patients particulièrement fragiles ou dont l’espérance de vie est très limitée, la surveillance active reste une option valable car le risque de développer une forme symptomatique de cancer reste faible à moyen terme pour les petites tumeurs rénales concernées par les traitements ablatifs in situ (T1a).

Sélection des tumeurs

Taille de la tumeur : les tumeurs T1a correspondant à des lésions de diamètre inférieur ou égal à 4cm constituent les meilleures indications de thermoablation rénale percutanée. La possibilité d’activer simultanément de nombreuses cryosondes permet d’envisager de traiter des tumeurs plus grandes (Figure 9), mais le risque de traitement incomplet d’accroît rapidement pour les tumeurs supérieures à 5cm.



Figure 9


Figure 9. 

Large tumeur rénale traitée par cryoablation percutanée ; a, b : scanner axial et coronal de la tumeur avant traitement ; c, d : scanner axial et coronal en fin de cryoablation montrant la couverture tumorale complète par la glace, en une seule application. Les marges de sécurités sont respectées dans tous les plans.

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Siège de la tumeur : le siège de la tumeur est un facteur majeur influençant le succès du traitement. Concernant la profondeur, on distingue les tumeurs exophytiques, intraparenchymateuses, mixtes ou centrales [19]. Les tumeurs centrales restent les plus délicates à traiter du fait de la proximité du système collecteurs et des vaisseaux rénaux majeurs (Figure 10). Dans ces indications, la cryoablation apporte un avantage majeur par rapport à la radiofréquence : la relative protection par la glace de la couche conjonctive supportant l’urothélium permet de diminuer les risques de lésions thermiques sur le système collecteur (fistules urinaires, sténose de jonction pyélo-urétérale). Cependant, les tumeurs à large contact central exposent au risque de traitement incomplet du fait de la déperdition thermique (cold-sink effect ) par proximité des vaisseaux rénaux majeurs, ou au risque d’hémorragie par blessure vasculaire directe.



Figure 10


Figure 10. 

Cryoablation percutanée de tumeur centrale. Intérêt majeur de la cryoablation pour limiter le risque de lésion de la voie excrétrice ; a : IRM coronale T2 STIR montrant une large tumeur centrale sur le rein gauche. Noter un antécédent de néphrectomie gauche ; b : scanner axial de repérage montrant l’extension centrale de la tumeur (flèche), en avant d’une branche de division de l’artère rénale ; c : cryoablation sous guidage scanner avec couverture tumorale complète par la glace. Noter la position de l’extrémité des cryosondes affleurant le sinus rénal. Noter aussi la carbodissection périrénale pour protéger le côlon. Absence de complication. (d, e) IRM de contrôle à deux ans avec séquence T2 coronale (d) et séquence en soustraction après injection de gadolinium (e) montrant la nécrose tumorale complète avec rétraction de la cryolésion. Absence de lésion sur la voie excrétrice.

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Les tumeurs exophytiques peuvent être difficiles à traiter lorsqu’elles sont en contact avec des structures vulnérables telles que l’intestin, l’uretère, la rate ou le pancréas. Dans ces cas, l’emploi de techniques de protection thermique percutanée, incluant principalement l’hydrodissection, l’insufflation ciblée de CO2  et l’utilisation de thermocouples, est indispensable.

Place de la biopsie

La réalisation d’une biopsie avant thermoablation est indispensable car jusqu’à 25 % des tumeurs rénales de moins de 3cm peuvent s’avérer bénignes. Cette biopsie confirme le diagnostic de malignité mais procure aussi le grade de Fuhrman qui constitue un facteur pronostique majeur indépendant. Il n’y a pas de standard de pratique pour effectuer cette biopsie quelques semaines avant thermoablation ou le jour de la procédure juste avant ablation. Cette dernière solution expose au risque de traiter des tumeurs bénignes telles que les oncocytomes. D’autres équipes préfèrent cependant effectuer la biopsie le jour de la thermoablation lorsque les caractéristiques d’imagerie sont très en faveur d’une tumeur maligne ; cela limite les risques d’hématome périrénal post-biopsie qui pourrait gêner l’approche percutanée et obliger à reporter la procédure de thermoablation.

Préparation avant thermoablation

Les indications de thermoablation sont validées par le comité pluridisciplinaire d’onco-urologie. Classiquement, l’urologue s’assure de l’éligibilité du patient puis l’adresse au radiologue interventionnel qui valide l’indication, s’assure de la faisabilité technique et planifie le traitement.

Bien que la cryoablation soit moins douloureuse que la radiofréquence [14], le choix du type d’anesthésie n’est pas standardisé. Certaines équipes préfèrent l’anesthésie locale ou la sédation consciente pour rester aussi mini-invasif que possible ; l’anesthésie générale peut dans certains cas être une meilleure option lorsqu’est requise une position prolongée inconfortable en procubitus. Le bilan biologique préopératoire inclut systématiquement une évaluation de la fonction rénale (avec calcul de clairance MDRD) et une crase sanguine. Si nécessaire, les traitements anticoagulants et antiagrégants sont interrompus.

Imagerie de guidage

Le scanner et l’IRM sont deux techniques parfaitement adaptées pour surveiller l’extension de la boule de glace et vérifier la couverture tumorale optimale. L’échographie peut être utile comme aide à la balistique lors de l’insertion des sondes dans la tumeur, mais le contrôle de la couverture tumorale ainsi que des structures adjacentes est très limité dès que la phase d’ablation débute. En effet, l’ombre acoustique produite par la glace ne permet plus de visualiser les tissus profonds.

Le scanner est la modalité d’imagerie la plus employée pour l’ablation de tumeurs rénales par approche percutanée. La boule de glace apparaît comme un ovoïde hypodense à bordures régulières. Le contrôle des organes voisins est optimal. Lorsque la dissection au CO2  est utilisée, le contraste entre les tissus non-congelés, la boule de glace et le gaz est excellent.

L’IRM est moins communément utilisée. Cependant, des systèmes de cryoablation totalement IRM-compatibles sont disponibles. Les avantages majeurs de l’IRM sont l’excellent contraste spontané, la possibilité d’effectuer de l’imagerie temps-réel dans n’importe quel plan de l’espace, et l’absence de radiation. Le guidage IRM peut s’avérer particulièrement utile pour traiter des petites tumeurs intraparenchymateuses, mal visualisées par scanner (Figure 8). Les systèmes de cryoablation à argon ne produisent pas de distorsion du champ magnétique, contrairement aux machines de radiofréquence. Ainsi, l’extension de la boule de glace, apparaissant comme un ovoïde vide de signal, est parfaitement contrôlée en IRM.

Protocole de cryoablation

Après repérage initial de la tumeur par imagerie, une planification de la cryoablation est effectuée. Les sondes de cryoablation doivent être insérées en respectant un écart maximum de 1,5cm, afin d’obtenir une synergie optimale. Le choix du type et du nombre de sondes est adapté à la taille et à la forme de la tumeur. Une fois les sondes insérées, la cryoablation est effectuée selon un cycle complet incluant deux phases de congélation d’environ dix minutes séparées par une phase de décongélation passive de huit à dix minutes. Des contrôles répétés par scanner ou IRM sont effectués pour surveiller l’extension de la glace, la qualité de la couverture tumorale et l’absence de risque pour les organes voisins. Une acquisition tridimensionnelle est le plus souvent effectuée en fin de deuxième cycle de congélation pour apprécier le volume complet de la glace. Pour assurer une marge carcinologique de sécurité, la glace devrait idéalement dépasser les berges de la tumeur de 5mm dans tous les plans.

En cas de proximité avec des tissus vulnérables (intestine, uretère, pancréas…), des techniques de protection thermique percutanée sont employées, basées principalement sur l’hydrodissection et la carbodissection au CO2 . Moins fréquemment, l’interposition de ballons d’angioplastie peut être réalisée. Une fois les cryosondes fixées dans la glace (environ après 1minute de congélation), un déplacement du rein à distance de l’organe vulnérable peut être effectué en utilisant les sondes comme levier. Ces mêmes techniques sont aussi utilisées pour éloigner la glace de gros vaisseaux afin de réduire la déperdition thermique (cold-sink effect ). Enfin, des thermocouples peuvent être connectés à la machine de cryothérapie et insérés au contact de l’organe vulnérable pour mesurer en continu sa température. Par ailleurs, des recherches sont en cours promouvoir l’intérêt de la thermométrie-IRM dans ce genre de techniques ablatives. Au niveau des points d’entrée à la peau des cryosondes, l’application de gants stériles remplis de sérum tiédi est effectuée pour éviter les gelures cutanées. À la fin du cycle de cryoablation, le réchauffement actif des cryosondes par l’hélium permet leur retrait rapide. Si une large carbodissection a été nécessaire, un exsufflation du CO2  permet de réduire l’inconfort et le risque de saignement périrénal.

Suivi post-procédure

Immédiatement après cryoablation, le patient est surveillé les trois premières heures en salle de réveil, puis quitte l’hôpital le lendemain en l’absence de complication.

Le suivi clinique est généralement effectué à un mois puis tous les trois mois pendant la première année. À chaque consultation, l’état général, d’éventuelles douleurs, l’absence d’hématurie et d’autres effets secondaires potentiels sont évalués. Le suivi biologique inclut l’évaluation de la fonction rénale avec calcul de la clairance de la créatinine MDRD. En l’absence de complication, le premier contrôle d’imagerie en coupes est effectué à 1 mois. Il sert de référence pour les suivis ultérieurs, une fois les phénomènes inflammatoires précoces stabilisés. Les autres contrôles sont effectués tous les trois mois la première année, tous les six mois la deuxième, puis tous les ans. Bien que les techniques de thermoablation soient en plein essor, il n’y a pas encore de critères formels pour définir comment le suivi d’imagerie doit être effectué. Ce suivi est principalement basé sur l’imagerie en coupes incluant scanner et IRM. Le protocole de scanner comprend une acquisition sans injection et un minimum de deux séries après injection en phase artérielle et en phase néphrogénique. Le protocole d’IRM doit comprendre deux plans d’acquisition avec des séquences T2, T2 avec saturation des graisses, opposition de phases, séquences 3D dynamiques après injection de gadolinium en saturation des graisses. Des séries supplémentaires en soustraction sont ensuite obtenues pour aider la détection de discrètes prises de contraste.

Plusieurs auteurs ont souligné la supériorité de l’IRM pour caractériser des tumeurs rénales complexes telles que les petites tumeurs, les tumeurs kystiques ou les tumeurs hémorragiques [20, 21, 22]. En extrapolant leurs conclusions et en prenant en considération les effets biologiques induits par la cryoablation (éclatements cellulaires, ischémie, caillots, inflammation), l’IRM semble être la technique de choix pour évaluer la zone de cryoablation (Figure 11). De plus, l’IRM est une technique non irradiante dont peuvent bénéficier les patients soumis à un suivi régulier. De plus, la toxicité rénale du gadolinium est réduite par rapport à celle de l’iode. Les molécules de gadolinium macrocyclique n’ayant jusqu’à présent pas montré de toxicité, les contrôles IRM peuvent être effectués avec injection si celle-ci est indispensable, même en cas de fonction rénale altérée, conformément aux dernières recommandations de l’Agence Européenne du Médicament (EMA) et de la Société de Néphrologie [23]. Au contraire, les molécules de gadolinium linéaire, du fait de leur moindre stabilité, sont contre-indiquées en cas de clairance de créatinine inférieure à 30mL/min par 1,73 m2, car elles peuvent induire une fibrose systémique néphrogénique.



Figure 11


Figure 11. 

Suivi IRM après cryoablation rénale ; a : repérage IRM de la tumeur avant traitement ; b : cryoablation sous guidage IRM. Couverture tumorale complète par la glace ; c, d : suivi IRM à 1 mois post-cryoablation. Hypersignal hétérogène de la cryolésion en T2 (c), délimité par un liseré en hyposignal franc. Absence de rehaussement après injection de gadolinium en saturation de graisse (d) ; e, f : suivi IRM à 18mois. Rétraction et fibrose progressive de la cryolésion. Le signal central reste hétérogène en T2 (e) mais toujours cerclé du liseré en hyposignal. La séquence en soustraction après injection de gadolinium confirme l’absence de prise de contraste au sein de la cryolésion, témoignant du caractère complet du traitement.

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Critères de succès en imagerie

Plusieurs auteurs ont montré que l’IRM est capable de distinguer le centre de la cryolésion (nécrose de coagulation associée à des caillots, du tissu de granulation et de la fibrose) et la périphérie de la cryolésion (nécrose partielle, tissu de granulation vascularisé) [24, 25].

La séquence IRM pondérée en T2 montre un anneau hypointense séparant la cryolésion du rein normal [26]. Si la cryolésion au sein de cet anneau est très hétérogène en phase précoce du fait d’un mélange de nécrose, d’inflammation et d’hémorragie, elle tend progressivement vers un isosignal T1 et un hyposignal T2 comparé au reste du parenchyme rénal [27]. La zone d’ablation est typiquement une zone non rehaussée par l’injection de contraste, entourée par un fin liseré prenant le contraste correspondant à la réaction inflammatoire périphérique. Ce liseré disparaît progressivement après plusieurs mois mais peut persister jusqu’à 14mois [28]. Dans 15 à 20 % des cas, une prise de contraste peut persister au sein de la cryolésion pendant les premiers mois, sans tissu tumoral viable [29]. Une prise de contraste sur le trajet des cryosondes peut aussi être vue dans la phase précoce post-cryoablation ; cela correspond à une réaction inflammatoire secondaire au givre le long du trajet des sondes [30].

La taille de la cryolésion lors du contrôle à 1 mois est très variable, selon de degré de réaction inflammatoire. Elle est le plus souvent plus large que la tumeur initiale, une marge de parenchyme sain ayant aussi été coagulée. Cependant, la cryolésion va se rétracter au cours du suivi, du fait de la résorption des caillots centraux. Cette involution est beaucoup plus marquée que ce que l’on peut constater après radiofréquence où la fibrose s’installe précocement. Ainsi, la rétraction de la cryolésion constitue un important critère de succès, particulièrement lors du traitement de tumeurs hypovascularisées [27, 29].

Au contraire, des prises de contraste nodulaires, irrégulières ou en croissant, ou persistant après trois à six mois, de même qu’une progression secondaire de taille de la cryolésion sont des signes suggérant un résidu ou une récidive tumorale. Des atypies lors du suivi IRM doivent indiquer une surveillance renforcée et si nécessaire, des biopsies ciblées sont effectuées avant d’envisager un traitement de rattrapage [31].

Dans une revue rétrospective multicentrique incluant 616 tumeurs traitées par radiofréquence (n =410) ou parcryoablation (n =202), Matin et al. ont trouvé un résidu tumoral ou une récidive dans 55 cas (13,4 %) pour la radiofréquence et huit cas (3,9 %) pour la cryoablation. 69,8 % de ces traitements incomplets ont été détectés dans les trois premiers mois et 92,1 % des échecs ont été repérés dans la première année [32]. En pratique, une bonne connaissance de la séméiologie chronologique post-ablation est indispensable. En cas d’imagerie atypique, il faut souvent ne pas se précipiter mais prendre le temps d’un contrôle rapproché pour conforter la décision thérapeutique.

Résultats de la cryoablation rénale

Une méta-analyse comparant la cryoablation (n =600) versus la radiofréquence (n =775) a démontré que le taux de retraitement et de progression tumorale était significativement plus faible après cryoablation, respectivement 1,3 vs. 8,5 % (p <0,0001) et 5,2 vs. 12,9 % (p <0,0001) [18]. En analyse multivariée, le choix de la technique de thermoablation influence de manière indépendante la probabilité de récidive tumorale locale. Par ailleurs, il semble que le taux de complication majeure soit plus élevé avec la radiofréquence (hémorragie, fistule urinaire, sténose de jonction pyélo-urétérale, lésions thermiques d’organes voisins) [33]. La cryoablation permet d’obtenir une plus grande précision et une meilleure sécurité pour traiter les larges tumeurs, les tumeurs centrales et les tumeurs au contact d’organes vulnérables.

Plusieurs études de cryoablation rénale percutanée ont montré des résultats prometteurs :

sur 22 tumeurs de diamètre moyen de 3cm (1,8 à 7cm), Shingleton et al. ont traité en une seule session la totalité des tumeurs sauf une soit un taux de succès de 96 % [34] ;
sur 26 tumeurs de diamètre moyen 2,6cm (1 à 4,6cm) traitées sous guidage IRM, Silvermann et al. ont traité avec succès 24 tumeurs (92 %) dont 23 en une seule session [35] ;
sur 36 cancers rénaux traités par cryoablation sous guidage scanner, avec un suivi moyen de 1,6ans, Littrupet al. ont trouvé des signes radiologiques de récidive chez quatre patients [36]. L’un d’entre eux correspondait en fait à un granulome inflammatoire. Au total, le taux d’échec oncologique estimé était de 8,3 % (3/36) ;
la série de cryoablation rénale percutanée offrant le plus grand suivi (suivi moyen de 26mois) et fournie par Atwell et al. [37]. Une ablation complète a été obtenue pour 88 des 93 tumeurs traitées (95 %). Le taux de complications majeures était de 9 % des tumeurs traitées et 7 % des patients. Rodriguez et al. rapportent 117 tumeurs traitées par cryoablation percutanée chez 113 patients. Le suivi moyen était de 67semaines et le diamètre tumoral moyen de 2,7cm (1 à 7cm). L’ablation complète était obtenue dans 98,7 % et le taux de complications majeures était de 7 % [38].

Les résidus tumoraux ou les récidives peuvent faire l’objet d’un traitement ablatif in situ complémentaire efficace, même si l’objectif primordial reste l’ablation complète en une seule session.

Le taux de complications en cryoablation rénale percutanée dans la littérature récente varie entre 6 et 9 %, la principale complication restant le saignement. Le taux de transfusion est de 2 à 3 %, en incluant les anciens systèmes de cryoablation à azote liquide. Le recours à l’embolisation d’hémostase reste rare. La cryoablation ne permettant pas d’effectuer l’hémostase du trajet, l’incidence des saignements pourrait être supérieure à celle retrouvée en radiofréquence. Les fistules urinaires sont une complication potentielle majeure lors du traitement de tumeurs rénales centrales. Cependant, ce risqué est très largement supérieur en radiofréquence, comparé à la cryoablation [10, 11]. Ainsi, la cryoablation devrait être privilégiée pour le traitement des tumeurs centrales. Des lésions thermiques des organes de voisinage restent possibles mais le contrôle visuel optimal du volume de glace et scanner et en IRM associé au développement de nombreuses techniques de protection thermique percutanée permettent de traiter des tumeurs de siège complexe avec une plus grande sécurité et une meilleure efficacité.

Dans notre expérience personnelle de cryoablation rénale sous guidage scanner et IRM, 115 tumeurs ont été traitées chez 93 patients pour un total de 120 procédures. La taille moyenne des tumeurs était de 2,7cm (1 à 6,8cm), 65 % présentaient un contact central et 45 % étaient en situation antérieure. Six tumeurs ont présenté un résidu ou une récidive après première cryoablation ; deux ont été simplement surveillées compte-tenu de l’état général des patients, quatre ont bénéficié d’un traitement de rattrapage (deux cryoablations et deux chirurgies). Les 109 autres tumeurs (94,8 %) ont été complètement traitées en une seule session. Sur les 120 procédures effectuées, des complications majeures sont survenues dans neuf cas (7,5 %) dont six dues à des saignements. Parmi les trois autres complications graves dont aucun n’a montré de complication en zone de cryoablation, un décès secondaire à un syndrome de Meldelson est survenu immédiatement après cryoablation chez une patiente souffrant de valvulopathie sévère ; les deux autres ont concerné des accidents thromboemboliques précoces en aval de stents (un coronarien, un carotidien) chez des patients dont l’arrêt des antiagrégants avait été programmé selon les règles en vigueur. Ces deux derniers cas posent la question d’activation de facteurs pro-thrombogènes lors de la décongélation tumorale, qui pourraient accroître les risques chez les patients porteurs de stents. Nous n’avons constaté aucune fistule urinaire, aucune lésion thermique d’organes de voisinage. Le taux de filtration glomérulaire est resté inchangé à six mois.

Conclusion

La cryoablation rénale percutanée est une alternative particulièrement prometteuse pour les patients ne pouvant pas relever d’une chirurgie par néphrectomie partielle. En l’absence d’histologie permettant d’affirmer le caractère complet du traitement, les traitements ablatifs in situ ne peuvent être validés que par un suivi régulier et des critères radiologiques d’évaluation très stricts.

La cryoablation offre de nombreux avantages par rapport à la radiofréquence : la visualisation optimale de la glace, tant par scanner que par IRM, permet un contrôle très précis de la couverture tumorale ainsi qu’une surveillance des structures vulnérables adjacentes ; la meilleure protection du système collecteur par la cryoablation constitue un avantage majeur lors du traitement des tumeurs centrales ; enfin, les larges tumeurs peuvent être efficacement traitées en une seule application puisque plusieurs cryosondes peuvent être activées simultanément. Ces éléments font de la cryoablation la technique de choix pour le traitement in situ des tumeurs rénales. Malgré ces avantages, les larges tumeurs et les tumeurs centrales restent associées à un plus fort risque de complication et de traitement incomplet.

Le désavantage majeur de la cryoablation reste le prix, significativement plus élevé que celui de la radiofréquence, car l’emploi de multiples cryosondes est généralement nécessaire. Au total, la radiofréquence peut être proposée comme traitement efficace pour des tumeurs rénales plus petites et à distance d’organes vulnérable, mais la cryoablation devrait être privilégiée pour les cas plus complexes.

Déclaration d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.

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