Les principaux objectifs des soins chirurgicaux chez le patient cancéreux atteint d’une maladie métastatique de la colonne vertébrale comprennent la décompression pour préserver la fonction et la stabilisation pour réduire la douleur mécanique et prévenir ou corriger la déformation de la colonne vertébrale. Les objectifs auxiliaires comprennent le contrôle local de la maladie et la facilitation du traitement radiochirurgical. Une intervention chirurgicale avec reconstruction extensive ne doit être réalisée qu’après une évaluation approfondie de l’étendue de la maladie systémique et avec une compréhension claire des attentes réalistes des patients et de leurs soignants. La radiothérapie et la résection chirurgicale (spondylectomie ou résection intralésionnelle) sont désormais les traitements privilégiés pour contrôler la maladie locale.
Le but de la décompression est de préserver la fonction neurologique liée à la compression néoplasique de la moelle, des racines nerveuses ou des deux. La décompression peut être focale comme une laminectomie (lorsque la compression postérieure seule sans instabilité) ou une foraminotomie, mais peut aussi être extensive impliquant une décompression de la moelle épinière antérieure avec une fixation circonférentielle concomitante. Dans le cadre d’une maladie épidurale étendue, la décompression facilite la radiothérapie ; appelée « chirurgie de séparation », la création d’un espace entre la tumeur et la moelle épinière facilite l’administration de doses plus élevées de radiation à la tumeur tout en réduisant la toxicité pour la moelle. La décompression est souvent associée à une stabilisation en raison de l’importante destruction de la colonne antérieure et moyenne ainsi que de la mauvaise qualité osseuse liée à l’invasion tumorale.
Tout patient présentant une métastase spinale et des douleurs doit être évalué pour une instabilité mécanique. Le Spinal Instability Neoplastic Score (SINS) est un guide utile pour déterminer si la plainte douloureuse est de nature mécanique. Classiquement, le mal de dos mécanique est décrit comme une douleur à la mise en charge de la colonne vertébrale, qui est soulagée lorsqu’elle est déchargée. Les techniques d’augmentation par ciment vertébral peuvent être utilisées pour aider à soulager la douleur ; elles peuvent être réalisées de manière autonome ou en complément d’une stabilisation ouverte.
Dans le cas de fractures de compression pathologiques où la fracture de compression implique la colonne vertébrale antérieure, l’augmentation du ciment vertébral est une option. En utilisant le guidage par image, le pédicule est canulé et le corps vertébral injecté avec du ciment ; le processus est exothermique et donc antinéoplasique localement et est généralement une procédure ambulatoire. Il peut être utilisé en complément d’une stabilisation à ciel ouvert.
La résection tumorale agressive et en bloc n’est pas recommandée universellement en raison de l’augmentation significative de la morbidité et de la mortalité par rapport à la résection intralésionnelle ; les résultats à quatre ans sont comparables. Une reconstruction chirurgicale mini-invasive ou ouverte est utilisée pour décompresser les éléments neuraux, assurer la stabilisation et corriger la déformation de la colonne vertébrale. Des preuves de niveau 1 soutiennent le rôle de la décompression et de la stabilisation chirurgicales, suivies d’une radiothérapie chez les patients présentant une compression métastatique de la moelle épinière. La stabilisation doit être envisagée en cas de douleur mécanique lorsque l’augmentation vertébrale est contre-indiquée ou lorsque la déformation progressive entraîne une débilitation. Des options percutanées mini-invasives sont disponibles pour assurer la stabilité et réduire la taille de l’incision qui subira l’irradiation mais peuvent ne pas permettre un canal de travail adéquat pour décompresser la moelle épinière.
Considérations générales sur le contrôle de la maladie locale
La radiothérapie est plus efficace pour obtenir un contrôle de la douleur (67%) que la chirurgie (36%). Il convient de noter que la chirurgie seule est le moyen le moins efficace de traiter les métastases rachidiennes. Environ 20 à 26% des patients qui subissent une chirurgie ont une détérioration supplémentaire en termes de mobilité ou de contrôle du sphincter, alors que 17% de ceux qui reçoivent une radiothérapie ont une détérioration supplémentaire.
L’avancée de la chirurgie mini-invasive et des nouvelles formes de radiochirurgie stéréotaxique a radicalement changé le paradigme de gestion de la maladie des métastases à la colonne vertébrale. L’idée actuelle est de pratiquer une résection radicale précoce d’une lésion unique dans la colonne vertébrale et d’administrer une radiothérapie stéréotaxique adjuvante pour éradiquer la maladie. Cette approche permet la décompression, la stabilisation et la suppression de la récidive locale.
Indications de la chirurgie et de la radiothérapie
Le traitement traditionnel des métastases rachidiennes est la radiothérapie et/ou les stéroïdes. Dans de rares cas, la chirurgie est préconisée en dernier recours. Des études récentes, cependant, soutiennent une approche combinée avec la chirurgie et la radiation. Les objectifs sont de réaliser une décompression osseuse et neuronale, de préserver la fonction et de stabiliser pour réduire la douleur mécanique et prévenir ou corriger la déformation de la colonne. Les objectifs secondaires comprennent le contrôle local de la maladie et la facilitation de la radiothérapie/radiochirurgie.
Radiothérapie
La radiothérapie reste le pilier du traitement des métastases rachidiennes. La plupart des tumeurs lymphoréticulaires et le carcinome de la prostate sont relativement insensibles ; le poumon et le sein sont relativement insensibles. Les tumeurs du système gastro-intestinal et du rein sont résistantes à la radiothérapie, tout comme les mélanomes. Néanmoins, la radiothérapie suscite une certaine réponse dans les mélanomes. Environ 80 % des patients présentant une douleur avant le traitement obtiennent un soulagement symptomatique ; 48 % des patients présentant un dysfonctionnement moteur ou sphinctérien répondent au traitement.
Le schéma habituel est de 30 Gy en 10 fractions. La quantité de rayonnement est empirique et basée sur le ratio thérapeutique, fonction de la dose de fractionnement et de la dose biologiquement efficace, ainsi que sur la dose de tolérance de la moelle épinière et de sa vascularisation associée, des racines et de la moelle. La dose de tolérance pour un tissu spécifique est fonction du volume d’irradiation, de la dose totale par fraction utilisée et du niveau de risque acceptable. L’effet de l’irradiation dépend du pouvoir prolifératif du tissu. Ainsi, la peau et la moelle osseuse sont affectées précocement, tandis que le cerveau et la moelle épinière sont affectés tardivement. Un effet subaigu est dû à la démyélinisation secondaire à la lésion des oligodendrocytes et de l’arbre vasculaire. Par exemple, la dose fractionnée traditionnelle pour la nécrose de la moelle épinière est de 1,8-2,0 cGy/d.
L’efficacité du fractionnement de la dose est dérivée du raisonnement biologique, comme suit :
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Réparation des dommages sublétaux : La dose biologiquement efficace est la probabilité de survie des cellules après des doses uniques de rayonnements ionisants. Elle est fonction de la dose absorbée mesurée en grays et repose sur le simple fait que l’irradiation provoque la rupture de l’ADN double brin. Cependant, la dose nécessaire pour qu’une particule unique provoque une rupture double brin est faible, alors que celle nécessaire pour une rupture simple brin est élevée. Pourtant, deux cassures simple brin se produisant de manière rapprochée dans l’espace et dans le temps peuvent entraîner une rupture double brin avec une létalité similaire à celle de la rupture double brin et donc jugée irréparable.
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Réoxygénation des cellules hypoxiques : La réoxygénation est importante car la tumeur comporte des cellules hypoxiques, et la fraction des cellules hypoxiques augmente après l’irradiation. L’oxygène est le plus puissant sensibilisateur aux rayonnements. Les cellules hypoxiques sont résistantes aux radiations jusqu’à un facteur 3.
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Réassortiment des cellules en prolifération dans le cycle cellulaire et repeuplement : Une seule fraction d’irradiation élimine une partie des cellules dans les phases G2 et M. Cependant, dans les 4 à 6 heures suivantes, la population cellulaire reprend son cycle et sa redistribution. La sensibilité aux rayonnements varie d’un facteur 3 au cours du cycle cellulaire, d’où une dose standard de 30-60 Gy. Environ 18% des patients présentent un risque de myélopathie.
Les progrès de la planification basée sur la tomographie et/ou l’IRM améliorent la précision des informations concernant la localisation de la tumeur et des structures normales critiques. Le plan de traitement traditionnel, ou port d’irradiation, consiste à inclure 2 corps vertébraux au-dessus et 2 au-dessous de la lésion. Cette fourchette est basée sur le fait que la récidive est plus fréquente dans les corps contigus au site de l’atteinte. Ces progrès dans la radiothérapie ciblée guidée par l’image ont conduit au développement de la radiothérapie à modulation d’intensité (IMRT) et de la radiochirurgie stéréotaxique.
L’IMRT peut délivrer une irradiation avec des intensités non uniformes optimisées dans chaque champ de rayonnement. Elle améliore la conformation à la tumeur et permet d’épargner les tissus normaux. L’avantage est qu’elle peut générer des distributions de dose concaves et complexes. L’IMRT optimise le système de planification tridimensionnelle (3D) et inclut la planification inverse pour délivrer au mieux un profil de faisceau-fluence modulé. Elle est précise à 12-15 mm.
L’utilisation de la radiochirurgie stéréotaxique et de l’IMRT pour traiter les métastases rachidiennes est devenue de plus en plus courante.
Au cours des deux dernières décennies, la technologie émergente permet l’utilisation d’un accélérateur linéaire robotisé (LINAC) qui peut se déplacer librement dans l’espace 3D (CyberKnife : Accuray, Sunnyvale, CA). Cette méthode augmente le nombre d’orientations possibles du faisceau. Le suivi de la cible en temps réel permet de se déplacer avec une précision spatiale de 1 mm. En outre, cette forme d’irradiation thérapeutique présente les avantages suivants :
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C’est un système sans cadre.
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Il référence la cible à des repères internes (par exemple, des caractéristiques anatomiques radiographiques, des repères osseux, des repères implantés).
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Il suit avec un dispositif d’imagerie en temps réel et aligne dynamiquement la cible avec les faisceaux.
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Il vise chaque faisceau individuellement.
L’auteur actuel favorise l’utilisation de cette technologie robotique dans le traitement des métastases spinales. Ainsi, délivrer une dose de rayonnement relativement élevée à une petite cible avec une chute de dose rapide est réalisable. Des faisceaux hautement conformes guidés par imagerie 3D sont utilisés, ce qui donne une précision submillimétrique (0,4-0,7 mm).
Une étude du Radiation Therapy Oncology Group (RTOG97-14) a montré que 50-80% des patients ont un contrôle adéquat de la douleur en 3 mois avec une irradiation à fraction unique. Environ 78% des patients traités par irradiation sont restés ambulatoires, et 16% des patients non ambulatoires et 4% des patients paralysés ont retrouvé une fonction. Parmi les patients traités par laminectomie suivie d’une irradiation, 83 % sont restés ambulatoires, tandis que 29 % des patients non ambulatoires et 13 % des patients paralysés ont retrouvé une fonction. Dans une étude de taille raisonnable rapportée par Dwright et al, la radiochirurgie stéréotaxique en une seule séance semble avoir un meilleur taux de contrôle de la douleur et les séances multiples de radiochirurgie semblent avoir un meilleur taux de contrôle à 96% contre 70%.
Chirurgie radiale et stabilisation de la colonne vertébrale
L’intervention chirurgicale pour les métastases vertébrales sert deux rôles majeurs : la décompression des éléments neuraux et la création d’un espace pour le dosage maximal du SRS. Le premier a été précédemment discuté en détail. La chirurgie de séparation, qui consiste à décompresser le cordon de la tumeur, permet de réduire la toxicité médullaire résultant de l’irradiation de la tumeur en créant un espace d’à peine 2 mm entre la tumeur et le sac thèque. Typiquement, cela est fait par une approche transpédiculaire, qui est intrinsèquement déstabilisante ; ainsi, une fixation est effectuée, ce qui peut aider à toute instabilité sous-jacente.
Le groupe d’étude sur l’oncologie de la colonne vertébrale (SOSG) définit l’instabilité de la colonne vertébrale comme « la perte de l’intégrité de la colonne vertébrale à la suite d’un processus néoplasique qui est associé à une douleur liée au mouvement, à une déformation symptomatique ou progressive et/ou à un compromis neural sous des charges physiologiques. » La chirurgie est indiquée comme procédure de stabilisation et/ou pour le diagnostic des tissus. Elle est également utilisée dans certains cas où une compression de la moelle épinière est imminente ou s’est produite. Dans le passé, la chirurgie n’était envisagée que chez les patients dont la maladie progressait malgré la radiothérapie et chez ceux dont les tumeurs étaient connues pour être résistantes à la radiothérapie. Maintenant, certains chirurgiens ont préconisé la résection et la stabilisation du corps vertébral comme mesure préventive de l’instabilité vertébrale éminente et/ou comme complément à la radiothérapie.
La douleur axiale secondaire à une instabilité mécanique peut entraîner une morbidité importante. Dans cette circonstance, la stabilisation de la colonne vertébrale est le traitement de choix. Avec les progrès de la stabilisation vertébrale, une amélioration neurologique satisfaisante se produit chez 48%-88% des patients, avec des taux de 80%-100% de soulagement de la douleur. Au contraire, la radiothérapie ne peut pas inverser la compression secondaire à l’os, et la réponse thérapeutique est retardée de plusieurs jours, même chez les patients présentant des tumeurs très radiosensibles (par exemple, lymphome, neuroblastome, séminome, myélome).
La résection extensive avec chirurgie de fixation permet non seulement la stabilisation, mais confère également un diagnostic tissulaire et réduit la charge tumorale. Elle est particulièrement bénéfique chez les patients dont la maladie progresse malgré la radiothérapie et chez ceux dont les tumeurs sont connues pour être résistantes à la radiothérapie. La décompression et la stabilisation chirurgicales, associées à la radiothérapie, constituent le traitement le plus prometteur. Elle stabilise l’os malade et permet la déambulation avec un soulagement de la douleur, la préservation de la continence, la diminution de la perte du score de Frankel et l’augmentation de la durée de survie. La résection du corps vertébral et la stabilisation antérieure par agumentation au ciment et/ou reconstruction matérielle (par exemple, cages en titane) sont couramment utilisées comme indiqué précédemment. Ceci peut être complété par une instrumentation postérieure du segment court à l’aide de vis et de tiges.
En général, les patients non ambulatoires au moment du diagnostic se portent mal, tout comme les patients chez qui plus d’une vertèbre est impliquée. La résection radicale est indiquée chez les patients présentant des tumeurs résistantes aux radiations, une instabilité vertébrale, une compression vertébrale par des fragments osseux ou discaux, une détérioration neurologique progressive, une exposition antérieure aux radiations et un diagnostic incertain qui nécessite un diagnostic tissulaire. L’objectif est toujours palliatif plutôt que curatif. L’objectif principal est le soulagement de la douleur et l’amélioration de la mobilité.
En bref, les auteurs préconisent une chirurgie de séparation en cas d’atteinte du canal et de compression neurologique pour faciliter la radiothérapie. L’augmentation par ciment doit être envisagée en cas de maladie limitée à la colonne antérieure avec compression pathologique. La décompression avec stabilisation offre de multiples avantages en cas de compression de la moelle épinière. Les procédures d’ablation tumorale peuvent également être envisagées comme mesures palliatives lorsque les médicaments ou les radiations sont contre-indiqués ou ne sont plus tolérés. Les considérations oncologiques et systémiques de l’histologie de la tumeur, de la radiosensibilité, du statut de la maladie et de l’espérance de vie doivent également être prises en compte. Ainsi, les patients atteints de carcinome mammaire, thyroïdien, prostatique ou rénal sont de meilleurs candidats que ceux atteints de mélanome ou de cancer du poumon. Dans les séries publiées, des chirurgiens expérimentés ont utilisé une approche antérieure-postérieure radicale et simultanée avec résection de la tumeur (spondylectomie en bloc), reconstruction et stabilisation.
Approches chirurgicales
Laminectomie
La laminectomie est indiquée moins souvent que les autres procédures décrites car la plupart des lésions ont une base antérieure et la décompression postérieure peut déstabiliser davantage le rachis. La laminectomie ne traite pas les colonnes antérieures et moyennes (dans le modèle à 3 colonnes de la colonne vertébrale de Denis) et peut compromettre davantage la stabilité de la colonne. Avec la laminectomie, la mortalité postopératoire est de 10 à 15 %, et la morbidité (blessure) peut atteindre 35 %. La décompression postérieure seule n’est pas une bonne solution dans la plupart des cas de métastases rachidiennes ; les tumeurs métastatiques sont le plus souvent déposées antérieurement en raison de l’implication anatomique de la maladie. Même lorsque la tumeur implique la face latérale postérieure de la colonne vertébrale, la décompression postérieure n’apporte aucun soulagement supplémentaire ni avantage fonctionnel substantiel. Cette approche a été évaluée chez 84 patients présentant une maladie épidurale à prédominance dorsale. Avant l’intervention, 80 % d’entre eux étaient non ambulatoires et 56 % présentaient un dysfonctionnement du sphincter. Après l’intervention, le taux de morbidité global était de 45 %, et aucun des patients n’a retrouvé de fonction neurologique. Le taux de complication était de 4,7 %. Cependant, la laminectomie complétée par une stabilisation avec des dispositifs de fixation neutralisants, tels que des vis pédiculaires, offre un soulagement de la douleur et un certain degré de récupération fonctionnelle chez un nombre substantiel de patients.
Approche transpédiculaire
L’approche transpédiculaire est populaire lorsque la tumeur implique l’aspect dorsal du corps vertébral, en particulier lorsque la maladie s’étend dans le pédicule et les éléments dorsaux associés. La facetectomie couplée à la pédiculectomie permet un accès dans le corps vertébral. C’est l’approche privilégiée pour réaliser la chirurgie de séparation et elle est intrinsèquement déstabilisante pour la colonne vertébrale. Suivie d’une instrumentation au-dessus et au-dessous selon l’emplacement et la qualité de l’os, cette procédure donne un excellent résultat chirurgical. Certains chirurgiens suggèrent que la pédiculectomie bilatérale permet une vertébrectomie complète (spondylectomie), et que l’augmentation antérieure avec du polyméthylméthacrylate (PMMA) et le placage optimisent les objectifs chirurgicaux. Cependant, dans certaines études, le taux global de complications atteignait 50 %.
Approche postérieure
Les avantages de l’approche postérieure sont (1) qu’elle permet une identification précoce de la moelle, (2) qu’elle peut traiter les éléments dorsaux malades, (3) qu’elle permet l’utilisation de constructions rigides ou de longues constructions dans les zones postérieures, et (4) qu’elle traite le déséquilibre du plan sagittal et la douleur due à la micro instabilité.
Costotransversectomie et approche extracavitaire latérale
Ce sont des approches latérales postérieures qui peuvent avoir accès à la partie dorsale du corps vertébral tout en minimisant la manipulation de la moelle épinière.
Procédures endoscopiques mini-invasives
Certains ont récemment préconisé l’utilisation d’approches mini-invasives, notamment la décompression de la moelle épinière assistée par endoscopie, la vertébroplastie et/ou la cyphoplastie percutanées (variation de l’augmentation du ciment), la résection tumorale et la reconstruction vertébrale guidées par l’image mini-invasives, et l’approche percutanée pour placer les vis pédiculaires. Ces techniques ont révolutionné la prise en charge chirurgicale des maladies métastatiques de la colonne vertébrale. Considérant que la plupart des patients opérés évolueront vers une radiothérapie, les techniques d’incision plus petite et de fractionnement musculaire permettent une récupération plus rapide après la stabilisation percutanée.
La kyphoplastie
La kyphoplastie est une procédure peu invasive qui peut jouer un rôle central dans le traitement des métastases vertébrales. En une seule intervention, l’opérateur peut accéder au corps vertébral par les pédicules pour prélever ou enlever une quantité raisonnable de tumeur. Une perfusion de PMMA dans l’os affecté stabilise et/ou restaure l’os malade. Cette modalité peut être utilisée chez les patients dont l’état de santé est défavorable et qui ne sont pas forcément adaptés à d’autres formes de chirurgie ouverte. La kyphoplastie a été utilisée comme thérapie conjointe pour la chirurgie de stabilisation postéro-latérale. La kyphoplastie peut également être utilisée comme une thérapie autonome de stabilisation structurelle pour les fractures de compression pathologiques chez les patients atteints de cancer. Il a été prouvé qu’elle est très efficace (84-90%) pour soulager la douleur aiguë due à une fracture pathologique, en particulier chez les patients ayant une bande de tension postérieure compétente.
Spondylectomie en bloc radicale et reconstruction
C’est l’approche la plus agressive de l’arsenal chirurgical. Elle vise à réaliser une excision en bloc du corps vertébral affecté et à stabiliser la colonne vertébrale antérieurement et postérieurement avec une instrumentation. Dans le cas du rachis cervical, cela inclut la squelettisation des artères vertébrales. Généralement, l’atteinte tumorale ne doit pas inclure les pédicules pour permettre le détachement du corps vertébral des éléments postérieurs.
Le résultat global de l’intervention chirurgicale est plutôt controversé. Dans une étude statistique nationale, le taux de mortalité hospitalière était de 5,6 % et le taux de complications de 21,9 %. Malheureusement, dans cette étude, les auteurs n’ont pas abordé les complications et l’impact socio-économique sur les patients, leurs familles et leurs soignants lorsque les patients sont traités de manière conservatrice. Dans une autre étude multinationale, une analyse coût-efficacité a favorisé une intervention chirurgicale précoce.