Place des ultrasons focalisés à haute intensité en thérapeutique

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Ultrasons ultrarapides et imagerie et thérapie 

• Au cours de la dernière décennie, l'introduction des transmissions d’ondes planes ultrasonores à l'aide de systèmes logiciels a permis d'augmenter considérablement la cadence d'imagerie par ultrasons jusqu'à 20 000 images/s, tandis que l'imagerie par ultrasons conventionnelle est limitée à 100 images/s. Une fréquence d'images aussi élevée a offert de nouvelles possibilités pour l'imagerie quantitative du corps humain. Il devient par exemple possible de suivre en temps réel les vibrations transitoires – dites ondes de cisaillement – se propageant dans les organes. Cette « sismologie du corps humain » fournit des cartes quantitatives des raideurs tissulaires locales dont la valeur ajoutée pour le diagnostic a été récemment démontrée dans de nombreux domaines de la médecine comme la radiologie ou la cardiologie. Plus récemment, l'imagerie ultrarapide a permis de caractériser précisément des flux sanguins vasculaires complexes. Elle donne également aux ultrasons la capacité de détecter un flux sanguin très subtil dans de très petits vaisseaux. Dans le cerveau, le Doppler ultrasensible a ouvert la voie à la fUltrasound (imagerie ultrasonore fonctionnelle) de l'activité cérébrale avec une résolution spatiale et temporelle sans précédent par rapport à l'IRMf. En cardiologie, l'imagerie ultrasonore ultrarapide permet l'imagerie quantitative de la fonction coronarienne des petites artères intramyocardiques. L'application des ultrasons ultrarapides au guidage et au suivi de la thérapie par ultrasons focalisés sera discutée.

Physique des ultrasons pour la thérapie

• Pendant la première guerre mondiale et ses essais pour développer un sonar, Langevin a mis en évidence le potentiel de destruction des tissus par ultrasons. Par la suite et malgré les expériences des frères Fry dans les années 50 en neurochirurgie, les ultrasons thérapeutiques étaient tombés dans l’oubli et l’utilisation clinique des ultrasons était très majoritairement à visée diagnostique. Le développement de nouvelles technologies de transducteur, de guidage et de monitorage a permis un regain d’intérêt pour les applications thérapeutiques des ultrasons au cours des trois dernières décennies. Les ultrasons peuvent induire un effet thérapeutique par le biais de différents mécanismes thermiques, mécaniques ou chimiques. Les fréquences utilisées (dans le domaine du MHz) permettent une bonne pénétration des ultrasons dans les tissus mais aussi leur focalisation pour un traitement non ou mini invasif et conforme à la cible. L'objectif de la présentation sera de décrire ces spécificités des ultrasons pour la thérapie avec un focus sur les effets thérapeutiques.

Ouverture par ultrasons de la barrière hématoencéphalique pour la diffusion de chimiothérapie et le traitement des glioblastomes

• La prise en charge des tumeurs cérébrales est chirurgicale, suivie en cas de malignité d’une radiothérapie avec chimiothérapie concomitante par témozolomide, suivie par 6 cures mensuelles de témozolomide adjuvant (protocole Stupp et al. 2005). Malgré ce traitement, la récidive médiane est à 7 mois, avec une survie médiane à 15 mois. L'échec de ce traitement standard actuel est dû non seulement à une résection chirurgicale forcément incomplète de ces tumeurs puisqu’infiltrantes, mais surtout à une faible pénétration des chimiothérapies dans le parenchyme cérébral infiltré (Hochberg et al. 1980 ; Wallner et al. 1989) de par la présence de la barrière hémato-encéphalique BHE (Abbott et al. 1996; Pardridge et al. 2002) empêchant 98 % des médicaments de la traverser (Pardridge et al. 2007). Il est maintenant connu que des ultrasons pulsés associés à des liposomes intraveineux chargés de per-fluoro-carbonne peuvent temporairement ouvrir la BHE de façon réversible, permettant une pénétration intracérébrale 7 fois meilleure des agents médicamenteux délivrés par voie veineuse. Si les premiers patients ont été réalisés à la Pitié Salpêtrière, plusieurs essais de phase 2 à l’échelle internationale confirment maintenant le bénéfice de cette approche ultrasonore, son absence de toxicité et son bénéfice patients par des survies augmentées. Puisque les ultrasons sont absorbés à 90% par la boite crânienne, l’option brevetée de la Salpêtrière a été de profiter du geste de résection tumorale pour implanter en lieu et place du volet crânien, un dispositif ultrasonore activable à la demande lors des cures suivantes de chimiothérapie (sonocloud). Cette approche permet une ouverture étendue de la BHE pour maximiser l’effet thérapeutique. L’approche anglosaxonne, complémentaire, utilise des émetteurs externes focalisants (exablate) pour atteindre des cibles cérébrales profondes et focales pour les pathologies non tumorales (i.e Parkinson).

Technique non invasive de traitement du glaucome par les ultrasons focalisés. Principes et résultats cliniques.

• Les ultrasons focalisés de haute intensité́ (HIFU) ont fait l’objet de nombreux travaux de recherches pour le traitement du glaucome et sont depuis plusieurs années en application clinique. Dans cette indication, les HIFU (contrairement aux lasers) permettent de focaliser l’énergie à travers un milieu optiquement opaque, comme la sclère qui est un milieu diffusant fortement la lumière. La cyclocoagulation par ultrasons (UCP) est une méthode non invasive de traitement du glaucome développée en France, qui au moyen d’un dispositif médical miniaturisé appliqué sur l’œil, permet de générer des faisceaux d’ultrasons focalisés qui vont coaguler une partie du corps ciliaire (la structure anatomique responsable de la production de l’humeur aqueuse, le liquide remplissant l'œil) et par conséquent induire une réduction de la pression intraoculaire et ralentir la progression glaucomateuse. L'objectif de cette communication est de présenter la technique et les résultats du traitement du glaucome par ultrasons focalisés de haute intensité.

Résultats préliminaires d’une étude sur l’efficacité de l’échothérapie dans le traitement de l’insuffisance veineuse

• L’échothérapie appliquée au traitement de l’insuffisance veineuse est une technique innovante de thermoablation utilisant les ultrasons focalisés de haute intensité. Son apport dans le traitement des varices réside dans l’absence de complications hémorragiques ou infectieuses par l’absence d’incisions cutanées. Elle permet également de traiter des patients contre indiqués sur le plan anesthésique notamment les personnes âgées puisqu’elle ne nécessite, si besoin, qu’une anesthésie locale. Enfin aucun arrêt de travail n’est nécessaire chez les patients actifs. Notre étude monocentrique analyse l’efficacité de l’échothérapie dans le traitement de l'insuffisance veineuse chez les patients symptomatiques éligibles à cette nouvelle technique. Entre septembre 2022 et mai 2023, tous les patients adressés en consultation de chirurgie vasculaire à l’Hôpital d’Argenteuil, pour la prise en charge chirurgicale d’une insuffisance veineuse symptomatique, sont inclus consécutivement. Sont éligibles les patients présentant une veine cible située entre un et deux centimètres de profondeur. Le critère de jugement principal est l’occlusion de la veine cible au contrôle écho doppler à 1 mois et le critère secondaire, l’amélioration de la qualité de vie selon le questionnaire AVVQ. A mi-parcours nous avons inclus 26 patients et traité 50 veines cibles. L’occlusion est retrouvée dans 46% des cas avec une nette amélioration de la qualité de vie chez 80% des patients. On explique cette différence par la diminution du diamètre de la veine cible restant perméable mais présentant un reflux amoindri. Ces résultats préliminaires sont encourageants au vu de la courbe d’apprentissage associée à cette technique et l’absence.

Place des traitements HIFU en gynécologie obstétrique

• Les pathologies gynécologiques sont probablement parmi les indications les plus abouties dans l’utilisation des HIFU et notamment dans les pathologies fonctionnelles telles que les fibromes utérins, l’adénomyose et l’endométriose. En effet, à la différence de la cancérologie, la notion de « marge » tumorale de sécurité n’intervient pas et de fait nous n’avons pas l’obligation d’une exérèse complète de la lésion. Au cours de cet exposé, nous vous présenterons une revue de la littérature sur les résultats des HIFU dans le traitement des fibromes utérins. Cette technique n’est quasiment pas développée en France, alors même que son efficacité est prouvée et sa pratique recommandée par les sociétés savantes notamment étrangère notamment le NICE. La situation devrait évoluer dans les prochains mois avec la création d’un acte CCAM. Nous présenterons également les résultats de l’étude Endo-HIFU R2. Il s’agit d’une étude française de « safety » multicentrique française que nous conduit, incluant 60 patientes souffrant d’une endométriose rectale. Les résultats confirment les données de l’étude de faisabilité que nous vous avions eu l’occasion de vous présenter avec, en plus, une diminution significative du volume de la lésion. Nous aborderons également les travaux de recherche en cours au LabTAU (INSERM 1032) sur les applications prometteuses en obstétrique. Il s’agit notamment de la prise en charge des grossesses gémellaires avec un syndrome transfuseur/transfusé et les accretion placentaires

Les ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) dans le traitement du cancer de la prostate.

• Les ultrasons thérapeutiques, bien connus en urologie depuis la lithotritie extracorporelle, ont fait l’objet d’études expérimentales pour le traitement du cancer de la prostate à partir des années 90. Les tissus ciblés, par navigation chirurgicale guidée par l’image en temps réel, sont électivement chauffés à plus de 80° ce qui entraine leur destruction immédiate couplée à une coagulation des micro-vaisseaux afférents et suivie par l’apparition progressive d’une fibrose cicatricielle dépourvue d’éléments glandulaires. Les premières applications cliniques ont débuté avec le siècle. Elles ont suivi le processus commun aux innovations disruptives, d’autant plus long qu’il s’agissait de démontrer une amélioration d’un service médical rendu en cancérologie curative donc exigeant un recul suffisant. L’amélioration consiste en un traitement conservateur, sans exérèse ni irradiation, réduisant de façon significative les risques d’incontinence urinaire et d’insuffisance érectile, sans risque carcinologique. Les premières grandes études, rétrospectives, furent publiées en 2014 et un remboursement dérogatoire fut obtenu, conditionné par la réalisation d’une étude contrôlée multicentrique de non-infériorité comparant HIFU au traitement chirurgical de référence (prostatectomie totale) pour cancer localisé de groupes ISUP 1 et 2, non éligibles à la surveillance active. Les résultats pré-finaux seront présentés. Ils devraient conduire à modifier la stratégie thérapeutique en limitant l’indication des traitements radicaux aux cas les plus sévères, et confirmer, pour des cas bien sélectionnés, l’orientation vers un traitement partiel de la prostate.