Radiothérapie des tumeurs cérébrales primitives de l’adulte
Cours de Neurologie
Bases physiques et biologiques
:
A - PRINCIPES GÉNÉRAUX. RAYONNEMENTS UTILISÉS :
La radiothérapie des tumeurs cérébrales utilise principalement les
photons dits de « haute énergie » du cobalt 60 (60Co) et surtout des
accélérateurs linéaires.
Les photons du 60Co ont une énergie moyenne de 1,2 MV, alors que
ceux des accélérateurs linéaires ont une énergie maximale qui varie
avec le type d’accélérateur utilisé (entre 6 et 25 MV principalement).
1- Appareils de télécobalthérapie :
Le cobalt a pour numéro atomique 27 ; l’isotope de masse atomique
60 est le seul utilisé.
Il est obtenu par irradiation neutronique du
cobalt stable (de masse atomique 59).
La période du 60Co est voisine
de 5,2 ans. Ainsi la valeur de la dose délivrée en un temps donné
par la source de 60Co diminue de 1 % par mois, ce qui conduit à un
changement de source environ tous les 5 ans.
Sa couche de demiatténuation (plomb) (CDA) est de 1
cm.
* Photons de haute énergie des accélérateurs
linéaires :
L’accélérateur linéaire est un tube linéaire à
l’intérieur duquel des électrons sont accélérés, le long d’une onde
électromagnétique, par la variation d’un champ magnétique.
Le freinage des électrons sur une cible métallique
produit des photons dont l’énergie maximale dépend de l’énergie des
électrons incidents.
L’accélérateur linéaire donne un débit de dose
nettement plus élevé que l’appareil de cobalt et l’énergie du
rayonnement photonique est en général bien supérieure (6 à 25 MV),
permettant un bon rendement en profondeur (ainsi qu’une moindre
diffusion latérale et une irradiation moindre des premiers
millimètres sous la surface cutanée).
Quelle que soit la sophistication des appareils
actuels de cobalthérapie, ils émettent toujours le même rayonnement,
alors que les accélérateurs linéaires ont des propriétés qui varient
avec l’énergie des photons.
2- Électronthérapie :
Les accélérateurs linéaires de radiothérapie fournissent également
des rayonnements directs par électrons (en l’absence d’interposition
de cible entre le faisceau d’électrons incidents et la zone à traiter).
En électronthérapie, la dose délivrée décroît très rapidement à partir
d’une certaine profondeur (qui augmente avec l’énergie des
électrons).
Les rayonnements d’électrons sont rarement utilisés dans
le traitement des tumeurs cérébrales.
Ils sont en revanche souvent
choisis chez l’enfant dans l’irradiation de l’axe spinal en totalité.
B -
RENDEMENT EN PROFONDEUR DES DIFFÉRENTS RAYONNEMENTS :
Avec le cobalt, la dose maximale est délivrée 5 mm sous la surface
cutanée, elle est à 3,5 cm de profondeur avec les photons de 25 MV
(l’énergie déposée est maximale à une certaine profondeur, en fin de
trajet d’une grande partie des électrons secondaires, puis décroît).
À
10 cm de profondeur, le faisceau de 60Co ne délivre plus que 50 %
de la dose maximale, alors qu’aux photons de 25 MV, on a encore
83 % de cette dose.
En radiothérapie, les faisceaux utilisés
n’atteignent généralement la tumeur qu’après avoir été atténués par
une épaisseur plus ou moins grande de tissus normaux.
L’irradiation par un faisceau unique n’est donc pas satisfaisante
puisque les tissus normaux rencontrés recevraient plus que la
tumeur profonde.
L’intérêt des photons de 25 MV n’est réel qu’en
cas de petites tumeurs médianes (telles les tumeurs hypophysaires),
cette technique entraînant un sous-dosage des plans superficiels,
cutanés et surtout cérébraux, intéressant dans ce cas précis.
L’irradiation aux photons d’énergie comprise entre 5 et 10 MV est
en général préférée pour le traitement des gliomes cérébraux.
C - DÉFINITIONS : DOSE, FRACTIONNEMENT, ÉTALEMENT
La dose s’exprime en grays (Gy). 1 Gy = 100 rads.
Elle mesure
l’énergie absorbée par la structure irradiée.
Le fractionnement est exprimé par le nombre de séances
d’irradiation permettant de délivrer la dose totale.
Le fractionnement dit « classique » correspond à cinq séances de
2 Gy par semaine (une séance par jour, du lundi au vendredi, total
de 10 Gy/semaine).
L’étalement représente la durée du traitement en jours.
Une même quantité de rayonnement est d’autant plus active qu’elle
a été administrée avec un étalement court.
Radiobiologie
:
A - BASES BIOLOGIQUES DE LA RADIOTHÉRAPIE
:
Les effets biologiques d’une irradiation sont l’aboutissement d’une
longue série de phénomènes déclenchés par le passage du
rayonnement dans le milieu.
Les événements initiaux sont les
ionisations et excitations des atomes et molécules du milieu le long
des trajectoires des particules ionisantes (10-18 à 10-16 s) après le
passage de la particule.
Ces perturbations physiques entraînent des
réactions physicochimiques (10-15 à 10-7 s), puis biochimiques (10-3 à
103 s) et finalement des effets biologiques, cellulaires, puis tissulaires
(quelques heures à plusieurs années après le passage de la
particule).
1- Stade physique :
Les radiations ionisantes transfèrent leur énergie aux molécules avec
lesquelles elles interagissent.
Les transferts d’énergie entraînent
l’ionisation ou l’excitation de ces molécules.
La densité d’ionisation
est maximale avec les particules à transfert d’énergie linéique (TEL)
élevé (neutrons, particules lourdes chargées).
Pour une dose donnée
d’irradiation, l’efficacité biologique relative (EBR) sera ainsi
maximale avec les particules de TEL élevé.
En un temps de l’ordre de 10-16 s, l’interaction de l’irradiation avec
un atome du milieu entraîne l’éjection d’un ou de plusieurs électrons périnucléaires.
Ces électrons « primaires », en perdant leur énergie,
génèrent de nombreux électrons « secondaires » qui sont finalement
responsables de la quasi-totalité des modifications chimiques
induites, qui mèneront elles-mêmes aux dommages biologiques.
Les
électrons secondaires perdent leur énergie le long de leur parcours
par des collisions avec des atomes et des molécules (d’où nouvelles
ionisations, et plus fréquemment excitations de molécules), avec
création de radicaux libres, atomes ou molécules porteurs d’électrons périnucléaires non appariés, d’où leur forte réactivité chimique.
2- Stade chimique
:
L’organisme humain étant composé à environ 80 % d’eau, la
majorité de l’énergie absorbée par les cellules irradiées le sera dans
le contingent aqueux.
C’est pourquoi toute l’attention des
spécialistes s’est portée depuis plusieurs décennies sur les
mécanismes de la radiolyse de l’eau, menant à l’apparition et à la
distribution dans l’espace de certains radicaux libres, responsables
des réactions biochimiques.
3- Stade biochimique : lésions de l’ADN
La cible cellulaire de l’irradiation par rayonnements ionisants est le
génome de la cellule, et en premier lieu l’ADN.
Il est acquis que ce
sont les lésions de l’ADN (soit directes, soit par l’intermédiaire des
radicaux libres) qui sont la cause principale de mort cellulaire induite par l’irradiation, et aussi des dégâts sublétaux tels que les
mutations, les échanges de fragments de chromosomes, les
transformations malignes.
4- Stade cellulaire : radiosensibilité cellulaire
Après une irradiation à dose très élevée, de quelques centaines de
grays, on observe l’arrêt de toute fonction cellulaire et la cytolyse.
On parle de mort cellulaire immédiate.
Pour des doses plus faibles,
de l’ordre d’une dizaine de grays, délivrées à des cellules pouvant
encore se diviser, on observe, pour une fraction d’entre elles, une apoptose ou la perte de leur capacité de prolifération (mort
mitotique différée).
Ceci est valable tant pour les cellules tumorales
que pour les cellules saines.
La plupart des effets aigus et tardifs au
niveau des tissus à potentiel prolifératif élevé peuvent s’interpréter
à partir de la létalité cellulaire.
La notion de mort différée ne peut
s’appliquer aux cellules très différenciées, ne se divisant plus.
Ces
cellules sont intrinsèquement très résistantes à l’irradiation, mais
peuvent être indirectement lésées dans les tissus auxquels elles
appartiennent par l’atteinte des cellules interstitielles ou vasculaires
indispensables à leur fonction et à leur survie.
La survie après irradiation est représentée graphiquement par la
courbe de survie cellulaire.
Les courbes de survie peuvent être
ajustées par des modèles mathématiques.
Le plus utilisé
actuellement est le modèle linéaire-quadratique, qui stipule que la
cellule peut être tuée de deux façons, soit par un événement
directement létal, soit par l’accumulation de deux événements
sublétaux ; d’où deux coefficients, considérés comme indépendants,
dans l’équation décrivant la courbe de survie cellulaire selon ce
modèle : un coefficient dit « linéaire alpha », correspondant à la létalité
due à un événement, et un coefficient dit « quadratique bêta », se
rapportant à la létalité par accumulation de deux événements.
L’équation de la survie cellulaire (fraction de cellules survivantes)
S en fonction de la dose délivrée D s’écrit alors :
S = e -(aD + bD2).
Le coefficient a, pente initiale de la courbe de survie dans le modèle linéaire-quadratique, est déterminant dans la survie à faibles doses
correspondant aux doses-par-fraction thérapeutiques (2 Gy).
Or, la
survie à 2 Gy de la lignée tumorale in vitro est corrélée à la
radiosensibilité de la tumeur in vivo.
Un paramètre alpha faible
correspond donc à une faible radiosensibilité aux doses
thérapeutiques.
5- Stade tissulaire : effets de l’irradiation
sur les tissus
La mortalité cellulaire est un phénomène de type probabiliste ou
aléatoire.
Après une irradiation, chacune des cellules d’un tissu a
une certaine probabilité d’être tuée, et cette probabilité croît avec la
dose.
Étant donné le grand nombre de cellules dans un tissu, on
peut faire correspondre à chaque dose d’irradiation une proportion
de cellules tuées au sein du tissu considéré.
Les cellules qui
composent un tissu ne sont pas indépendantes les unes des autres ;
elles forment une structure complexe dans laquelle existe, à l’état
normal, un équilibre plus ou moins stable entre naissances et morts
cellulaires.
Quand on considère les lésions tissulaires, il faut donc
envisager non seulement la mortalité cellulaire, mais aussi les
réactions provoquées dans le tissu par la mort des cellules, ou de
certains types de cellules.
Ainsi un tissu dont les cellules
parenchymateuses sont très radiorésistantes, comme le système
nerveux central, peut-il présenter des effets postradiques importants,
précoces ou tardifs, par l’atteinte du tissu de soutien (tissu glial) et
du contingent vasculaire.
L’effet différentiel entre tissu tumoral et tissu sain est basé sur le
concept d’une réparation meilleure des lésions tissulaires dans les
tissus sains qu’au sein de la tumeur, au cours et au décours de
l’irradiation : le tissu tumoral serait moins apte que le tissu sain à se
renouveler, à remplacer les cellules détruites par l’irradiation.
Avec
un choix judicieux de l’étalement et du fractionnement de la dose,
les tissus normaux auraient ainsi la possibilité de se réparer au cours
de la radiothérapie et de maintenir leur population, alors que les
tissus cancéreux verraient leur population diminuer
progressivement.
En fait, des données cliniques et d’expérience
récentes démontrent que la réparation et la repopulation au sein de
la masse tumorale maligne se produisent au cours d’irradiation
fractionnée, et parfois de façon plus importante qu’au sein des tissus
normaux avoisinants (notamment dans les tumeurs à prolifération
rapide).
Un autre aspect de l’effet différentiel est physique et non biologique ;
c’est le choix balistique optimal de l’irradiation, épargnant au mieux
les structures saines adjacentes à la tumeur.
B - PHYSIOPATHOLOGIE DE L’IRRADIATION
SUR LE SYSTÈME NERVEUX CENTRAL
:
Les lésions radio-induites du système nerveux central (SNC)
peuvent entraîner des complications redoutables dans la
radiothérapie des tumeurs cérébrales et de la moelle spinale, ainsi
que des tumeurs avoisinant ces structures.
On peut distinguer les effets selon la latence d’apparition des
syndromes.
Le seul effet aigu est la survenue d’oedème en quelques
jours ou quelques semaines après le début de la radiothérapie.
Il
peut, dans certains cas, être responsable d’une aggravation
transitoire de la symptomatologie.
Cet oedème est réversible et
généralement amélioré par l’administration de stéroïdes.
Il est
souvent lié à l’irradiation d’un large volume du cerveau, avec de
fortes doses par séance, en un temps court.
Un traitement
conventionnel avec 2 Gy ou moins par fraction entraîne rarement
un oedème aigu.
En outre, on peut observer les effets suivants :
nausées, vomissements, notamment dans les irradiations du tronc
cérébral et de la fosse postérieure, une dermite, de moins en moins
fréquente avec l’utilisation de rayonnements de haute énergie, une
alopécie focale, une otite externe, selon la région irradiée, une mucite
et une cytopénie en cas d’irradiation craniospinale, ainsi qu’une
légère fatigue.
1- Syndromes démyélinisants :
Leur séparation traditionnelle en syndromes précoces et tardifs tend
à disparaître du fait de la reconnaissance de différents types de
lésions qui se chevauchent dans le temps.
Par exemple, les réactions
observées dans les 6 premiers mois comprennent la démyélinisation
transitoire ou la leucoencéphalopathie, beaucoup plus sévère.
Une leucoencéphalopathie précoce est observée avec l’association d’une
chimiothérapie à haute dose à une irradiation de l’encéphale « in
toto ».
2- Nécrose de la substance blanche :
Elle est à la fois la lésion le plus fréquemment rapportée et celle
ayant le plus fort impact clinique.
De grandes surfaces nécrotiques
peuvent entraîner un déficit neurologique grave, voire la mort.
Ces
lésions commencent 6 mois après l’irradiation et sont parfois
appelées « lésions tardives précoces ».
La tomodensitométrie (TDM)
et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) apportent le
diagnostic.
Au sein de cette catégorie, on peut décrire des effets
allant d’un léger oedème transitoire sans prise de contraste à
l’oedème massif avec prise de contraste, à la radionécrose franche.
Sur le plan histopathologique, ces lésions concernent
strictement la substance blanche.
Avec le temps, la substance grise est à son tour
atteinte avec des lésions vasculaires prononcées : télangiectasies,
hémorragies focales.
3- Vasculopathies et atrophie gliale
:
On observe ces complications tardives plusieurs années après la
radiothérapie.
L’atteinte vasculaire prend la forme de télangiectasies.
De plus, l’utilisation systématique de l’imagerie moderne a permis
d’observer des changements subtils, diffus, progressifs de la
substance blanche, sous forme de foyers hypodenses ne prenant pas
le contraste.
Cet aspect a été observé après des doses relativement
modérées chez des patients traités pour des tumeurs bénignes, ainsi que chez ceux ayant reçu une irradiation prophylactique de
l’encéphale pour un cancer bronchique à petites cellules.
Sur le plan
histologique, ces lésions varient d’une atrophie gliale diffuse à une leucoencéphalopathie, sans atteinte vasculaire importante.
* Pathogenèse
:
Deux mécanismes peuvent expliquer les effets tardifs de la
radiothérapie :
– une perte graduelle des oligodendrocytes ou de leurs précurseurs
(les cellules O-2A), conduisant à une démyélinisation progressive et
une nécrose ; ce mécanisme s’inscrit dans les effets classiques de
l’irradiation sur le parenchyme ;
– l’irradiation ionisante touche essentiellement les vaisseaux
sanguins, la nécrose étant secondaire à une ischémie et un infarctus.
Alors que les radiobiologistes et les anatomopathologistes
privilégient l’une ou l’autre hypothèse, il est vraisemblable que ces
deux mécanismes ne sont pas exclusifs l’un de l’autre.
Le retentissement clinique de ces effets tardifs dépend bien entendu
de la localisation.
Des troubles cognitifs ou neuropsychologiques
peuvent être observés, en particulier chez l’enfant.
Citons également
une hypoacousie, des lésions vestibulaires, une rétinopathie ou un
déficit endocrinien.
Il existe enfin la possibilité de carcinogenèse radio-induite, avec un minimum de temps de latence de 5 ans.
4- Radiosensibilité du glioblastome
:
Le glioblastome est une tumeur considérée parmi les plus
radiorésistantes chez l’homme.
La probabilité de contrôle local par
irradiation est faible, voire inexistante selon certains travaux aux
doses thérapeutiques habituelles.
Trois raisons sont évoquées :
– faible radiosensibilité intrinsèque des clones tumoraux ;
– hypoxie tumorale ;
– taux de repopulation élevé.
Des gènes responsables de cette radiorésistance sont actuellement à
l’étude, ce qui permettrait d’envisager une thérapie génique.
* Études in vitro et conséquences in vivo
:
Les études de radiosensibilité intrinsèque de lignées de glioblastomes in vitro retrouvent en moyenne une survie à 2 Gy de
55 à 65 %.
Ceci est à opposer aux taux de survie observés pour les
lignées de médulloblastomes et de rétinoblastomes : survies à 2 Gy
comprises en général entre 20 et 35 %.
Selon Yang et al, un taux de survie à 2 Gy de 60% in vitro
impliquerait qu’in vivo le contrôle local par irradiation fractionnée
classique du glioblastome ne puisse être obtenu qu’avec des doses
très élevées de 75 à 80 Gy (taux de survie à 10-10 pour 40 fractions
de 2 Gy).
À l’inverse, neuroblastome et médulloblastome pourraient
être contrôlés localement par des doses en fractionnement classique
inférieures à 40 Gy.
Selon le modèle linéaire-quadratique, les lignées de glioblastomes
sont caractérisées par un coefficient alpha faible, voire très faible.
Ceci
pourrait justifier l’emploi de fortes doses par fraction dans
l’irradiation à visée curative des glioblastomes. Mais ce mode
d’irradiation est limité par la tolérance des tissus sains (substance
blanche, substance grise et, surtout, microcirculation), plus sensibles
que le tissu glioblastique.
Les effets tardifs sur les tissus sains sont
en particulier très étroitement corrélés à la dose par fraction, ce qui
est un facteur limitant de l’irradiation hypofractionnée des gliomes.
Les tissus sains du SNC, comme le tissu glioblastique, sont en effet
caractérisés, toujours selon le modèle linéaire-quadratique de survie
cellulaire à l’irradiation, par un rapport alpha/bêta faible, témoin d’une
réponse lente à l’irradiation avec susceptibilité particulière aux effets
à distance ou tardifs, effets en général irréversibles, plus qu’aux
effets précoces ou aigus, le plus souvent réparables.
C - CURIETHÉRAPIE :
Son intérêt dans le traitement des glioblastomes peut paraître
discutable sur le plan radiobiologique, tout au moins pour ce qui est
de la curiethérapie à faible débit.
En effet, la courbe de survie
caractéristique de l’irradiation à faible débit continu fait intervenir
de façon quasi exclusive le coefficient linéaire a dans le modèle linéaire-quadratique.
Or, nous avons vu que ce coefficient est
particulièrement faible dans le cas des glioblastomes.
Cependant, ce
mode d’irradiation permet de délivrer une dose totale sensiblement
plus forte sur le volume tumoral en un temps total bref, en
épargnant au mieux les tissus sains avoisinants.
D - IRRADIATION AVEC DES PARTICULES DE TEL ÉLEVÉ,
TELS LES NEUTRONS :
Elle peut se justifier sur le plan radiobiologique car, avec ce type de
particules, les différences de radiosensibilité intrinsèque entre types
cellulaires s’estompent ; ainsi, la radiorésistance relative des
glioblastomes deviendrait moindre.
Mais l’irradiation de l’encéphale
aux neutrons se heurte au problème de la tolérance médiocre des
tissus sains, avec un risque important de nécrose péritumorale.
Radiothérapie dans le traitement
des tumeurs gliales malignes :
A - TECHNIQUES D’IRRADIATION :
1- Radiothérapie externe classique
:
Elle utilise principalement les photons de haute énergie des
accélérateurs linéaires.
Le but de chaque radiothérapeute est de traiter la tumeur tout en
limitant au maximum l’irradiation des tissus sains.
Ceci est la
plupart du temps difficile en cas de tumeur gliale maligne, souvent
mal limitée et à haut potentiel d’extension intracérébrale. La
détermination du volume cible est faite en fonction du type de lésion
et des constatations chirurgicales.
Le travail du radiothérapeute est
ici grandement facilité depuis l’amélioration des techniques
radiologiques : TDM et IRM.
En cas de tumeur maligne, quel que soit le grade, il est classique
d’avoir un volume cible dépassant les limites tumorales de 2 à 3 cm
environ.
Ce volume est éventuellement réduit (toujours de façon
modérée) en cours d’irradiation (en général à la dose de 40-45 Gy) ;
cette réduction de champ n’apparaît pas souhaitable en cas de
tumeur mal limitée.
En aucun cas, il n’existe de volume cible préétabli.
Le volume cible doit être déterminé à l’aide d’un appareil
radiologique de simulation, afin de choisir les meilleures conditions
de positionnement, évitant au mieux les organes dits critiques (oeil,
hypophyse).
Le plan de traitement est choisi à partir des données de
la simulation et après étude dosimétrique et balistique sur
ordinateur.
La dosimétrie est effectuée, soit à l’aide de relevés de
contours effectués sur conformateur lors de la simulation, soit
directement à partir des clichés scanographiques ou IRM.
L’avènement de la dosimétrie tridimensionnelle (ou 3D), à partir de
l’imagerie moderne, améliore la précision des plans de traitement et
l’optimisation du choix thérapeutique.
La technique d’irradiation par deux faisceaux latéraux opposés
tend à faire place à des techniques multifaisceaux.
Par
exemple, pour des tumeurs pariétales ou temporales limitées et
latéralisées, une technique avec deux faisceaux obliques homolatéraux (± faisceau latéral) permet de préserver au maximum
les tissus sains périphériques.
Il est nécessaire de confectionner un masque de contention afin
d’obtenir une immobilisation parfaite du malade et une
reproductibilité optimale des champs d’irradiation.
L’étude
dosimétrique précisera l’éventuelle pondération de chaque faisceau
et la mise en place de coins compensateurs (ou filtres), pour obtenir
une répartition homogène de la dose dans le volume cible choisi.
Radiothérapie conformationnelle : la radiothérapie conformationnelle,
dont un élément important est l’utilisation du collimateur
multilames au sein des accélérateurs linéaires de dernière génération
, permet de délivrer une dose homogène au volume cible avec
une réduction substantielle du volume cérébral sain irradié.
Il en
résulte une meilleure tolérance immédiate et des séquelles tardives
diminuées.
Le fait d’épargner le tissu cérébral permet d’augmenter
localement la dose au niveau de la tumeur sans accroître la toxicité.
Le bénéfice concernant la survie et le contrôle local demande à être
validé.
On définit, pour la dosimétrie, les volumes suivants :
– PTV (planning treatment volume) : marges de sécurité liées aux
mouvements du patient et aux incertitudes dans le positionnement
(« enveloppe dans laquelle le CTV peut bouger ») ;
– volume traité : en général l’isodose 95 % ; proche du PTV ;
– volume irradié : volume recevant une dose significative (50 %).
Point de référence ICRU : centre du PTV.
En général, c’est le point
d’intersection des divers faisceaux isocentriques.
Quelle que soit la technique choisie, tous les faisceaux d’irradiation,
quel que soit leur nombre, seront traités à chaque séance
d’irradiation, ceci afin d’éviter le surdosage des plans superficiels.
Polémique sur la détermination du volume à irradier : irradiation
cérébrale totale ou faisceau localisé ?
Il semble s’agir d’un problème un peu dépassé.
Jusqu’à l’avènement
du scanner cérébral, la détermination du volume cible à irradier était
peu aisée.
C’est pour cela qu’à la suite des travaux de Concannon et
Kramer en 1960, de nombreux essais thérapeutiques
recommandaient l’irradiation cérébrale totale.
Puis, peu à peu, les résultats de Sheline, de Fossati et de
Payne ont montré que la survie des malades irradiés par faisceaux limités était au moins aussi bonne que celle des patients
traités sur un plus grand volume.
Les récidives tumorales
surviennent en effet très généralement au niveau de la tumeur
primitive, et très rarement à distance à l’intérieur de l’encéphale, ce
qui explique l’absence d’amélioration significative de la survie en
cas d’irradiation cérébrale large (l’irradiation de l’encéphale en
totalité comportant de plus des risques importants d’effets délétères
sur le parenchyme sain).
Dès 1980, Hochberg et Pruitt
rapportaient leur expérience concernant les récidives, en comparant
les scanners cérébraux en cours d’évolution et les constatations
nécropsiques.
Dans 80 % des cas, le scanner cérébral précisait
l’extension tumorale micro- et macroscopique.
Seulement un malade
sur 35 présentait à l’autopsie une infiltration microscopique
dépassant de plus de 2 cm les limites tumorales visibles en scanner.
Pour ces auteurs, les images scanographiques sont suffisamment
précises pour pratiquer une irradiation localisée.
Actuellement, grâce à l’amélioration de l’imagerie cérébrale, la
majorité des essais cliniques américains et européens conseillent
d’irradier la tumeur avec une marge de sécurité de 2 à 3 cm autour
de la région prenant le contraste en TDM.
Les techniques
modernes de dosimétrie 3D permises par l’explosion technologique
et informatique, avec l’utilisation notamment du recalage des images
scanner et IRM pour le même patient, conduisent encore à une
meilleure balistique de l’irradiation.
* Doses d’irradiation
:
+ Irradiation conventionnelle en fractionnement classique
:
– Pour les astrocytomes de bas grades (I et II), on délivrera une dose
de 50 Gy à raison de 9 Gy/semaine, cinq séances par semaine.
L’intérêt et la place de la radiothérapie de ces tumeurs de bas grade
(date, modalités) restent encore débattus.
– Pour les glioblastomes, la dose totale sera de 60 Gy au niveau du
volume défini par l’isodose 90 %, à raison de 9-10 Gy/semaine, cinq
séances par semaine.
+ Autres modalités d’irradiation
:
– Traitement hypofractionné : fortes doses par fraction.
La plupart des équipes délivrent une dose
voisine de 60 Gy en 6 à 7 semaines en radiothérapie exclusive ou
postopératoire des glioblastomes, bien que ces tumeurs soient
considérées comme généralement radiorésistantes.
Des doses plus
importantes sont considérées comme grevées d’un risque important
de nécrose cérébrale (qui reste le facteur limitant de la méthode).
En
fait, des revues de la littérature démontrent que cet effet n’est
pas aussi fréquent que supposé, si la dose par fraction n’excède pas
2 Gy et la dose totale 65 Gy.
*
Cas particulier des tumeurs pouvant essaimer au névraxe
:
Une irradiation de l’ensemble du névraxe en plus de l’irradiation
cérébrale peut être nécessaire pour certaines tumeurs gliales
susceptibles d’entraîner des localisations en dehors de l’encéphale
(certains épendymomes de la fosse postérieure), et pour certaines
tumeurs non gliales à haut potentiel de métastase au niveau de l’axe
spinal (médulloblastome, certains pinéalomes, neuroblastome
intracérébral).
La technique d’irradiation varie selon les équipes.
Elle
comprend trois volumes cibles :
– le lit tumoral (exemple : fosse postérieure) ;
– l’encéphale en totalité ;
– la moelle épinière.
Les photons du 60Co ou des accélérateurs linéaires sont utilisés.
Certains débutent l’irradiation par les surimpressions au niveau du
lit tumoral, au 45e jour postopératoire, d’autres par l’irradiation
cérébrale.
La dose d’irradiation est modulée en fonction de l’âge.
L’irradiation cérébrale est de 27 à 35 Gy, à raison de 9 Gy/semaine,
chez l’adulte et chez les enfants de plus de 2 ans, et de 20 Gy en 3 semaines à raison de cinq fractions de 1,5 Gy/semaine chez les
plus jeunes.
La dosimétrie vérifie d’une part l’homogénéité de la
dose dans la région sous-frontale en raison de la mise en place de
cache orbitaire, d’autre part le gradient de dose dans la région
hypothalamohypophysaire.
L’irradiation du lit tumoral délivre une dose totale de 50-55 Gy chez
les plus de 2 ans, et de 40-45 Gy chez les plus jeunes.
Le
fractionnement est de cinq séances par semaine de 1,6 à 1,8 Gy chez
les plus de 2 ans, et de 1,5 Gy chez les plus jeunes.
Cette irradiation se fait le plus souvent par deux faisceaux latéraux
opposés symétriques.
Le volume cible classique « fosse postérieure » est défini de la façon
suivante :
– limite antérieure : clinoïdes postérieures de la selle turcique ;
– limite postérieure : l’occipital ;
– limite inférieure : le trou occipital ou l’interligne C2-C3 selon
l’extension tumorale.
L’irradiation délivre à la moelle épinière une dose de 30 à 36 Gy
chez les enfants de plus de 2 ans et chez l’adulte, et de 25 Gy chez
les plus jeunes, l’étalement et le fractionnement ne changeant pas.
Ce traitement se fait par un champ postérieur direct aux photons ou
aux électrons (un ou deux faisceaux selon la longueur du rachis).
La
limite supérieure n’est pas préétablie et nécessite une étude
appropriée des jonctions de champs ; la limite inférieure est en S2-S3.
2- Irradiation cérébrale en conditions stéréotaxiques
:
L’irradiation cérébrale en conditions stéréotaxiques a été proposée
par l’école neurochirurgicale suédoise de Leksell dès 1951.
Le terme radiochirurgie est synonyme de la délivrance, en une seule
séance, d’une dose élevée d’irradiation à un volume tumoral
intracrânien sélectionné et repéré par stéréotaxie.
Ce type d’irradiation est très peu employé pour le traitement des
tumeurs cérébrales.
Les tumeurs malignes, aux limites imprécises,
ne peuvent en effet qu’exceptionnellement bénéficier de ce type de
traitement.
L’équipe de Leksell n’a traité que 25 tumeurs gliales sur
1 311 irradiations stéréotaxiques (dont près de la moitié étaient des
malformations artérioveineuses). Son utilisation dans les gliomes
malins est en cours d’évaluation.
La radiochirurgie par Linac est
utilisée avec succès dans les petits méningiomes avec 100 % de
contrôle local (aucune progression dans 76 méningiomes chez
70 patients).
La technique tend actuellement à être modifiée, les sources multiples
de cobalt 60 (le « gamma-Unit » utilise 201 sources convergentes de
60Co) tendant à faire place à des faisceaux multiples de photons de
haute énergie des accélérateurs linéaires.
On utilise de plus en plus
des cadres non invasifs, permettant le fractionnement (radiothérapie
fractionnée en « conditions stéréotaxiques »).
La radiochirurgie et la radiothérapie stéréotaxique hypofractionnée
entraînent des effets précoces à type de nausées, vertiges, céphalées
persistantes chez un tiers des patients.
3- Associations temporelles avec la chimiothérapie
:
* Tumeurs opérées (absence de cible évaluable)
:
Différents protocoles d’associations thérapeutiques sont proposés.
– Radiothérapie effectuée en même temps que la chimiothérapie.
On pense, dans ce cas, que la chimiothérapie délivrée quelques
heures avant l’irradiation agit comme potentialisateur de cette
irradiation (CCNU, VM26).
Deux essais (26 741 et 26 751) du groupe
des tumeurs cérébrales de l’Organisation européenne de recherche
sur le traitement des cancers (EORTC) n’ont malheureusement pas
montré d’amélioration de l’intervalle libre.
– Radiothérapie différée.
Deux auteurs, Poisson et Chatel, ont suggéré que la
chimiothérapie administrée avant et après la radiothérapie pouvait
entraîner de meilleurs résultats. Malheureusement, le protocole
26 812 de l’EORTC comparant une chimiothérapie par VM26 et
CCNU (trois cures en 12 semaines), suivie de radiothérapie, à une
radiothérapie exclusive, n’a pas montré de différence de survie.
D’autres essais sont en cours.
– Radiothérapie première.
La chimiothérapie ne débutera qu’après l’irradiation : ce protocole
est basé sur les travaux de Qin et al. Une irradiation à la dose de
20 à 30 Gy entraînerait la destruction de la barrière
hématoméningée, facilitant ainsi le passage des drogues dans la
tumeur et le tissu péritumoral.
* En cas de tumeurs inopérables :
La radiothérapie pourrait être délivrée à la suite de la chimiothérapie
(par voie veineuse ou intra-artérielle), celle-ci devant permettre de
réduire la masse tumorale d’où, pour certains, diminution du volume
irradié.
* Radiothérapie et témozolomide :
Des essais radiothérapie et témozolomide sont en cours
actuellement.
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