Séances ordinaires

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L'utilisation des ultrasons est aujourd’hui largement répandue en médecine que ce soit en diagnostic (échographie) ou en thérapie pour laquelle de nouvelles applications apparaissent régulièrement. La propagation des ultrasons dans les tissus biologiques donne lieu à des perturbations locales (déplacement de cellules, génération de microflux extracellulaire, variation de pression) produisant des effets thermiques et non thermiques. Aux faibles intensités, les mécanismes non thermiques tels ceux engendrés par la force de radiation, sont susceptibles d'expliquer certains des effets biologiques observés, mais à des niveaux supérieurs, la cavitation et les effets thermiques vont prédominer. Les effets biologiques qui en résultent sur les cellules sont fonction des niveaux d'exposition utilisés (doses). A de faibles doses, des effets cellulaires réversibles peuvent être ainsi produits, alors qu’à des intensités élevées une mort cellulaire immédiate est recherchée (nécrose ou lyse cellulaire). A part la lithotripsie, l’utilisation la plus courante des ultrasons de « forte puissance » en médecine est probablement celle des « ultrasons focalisés de haute intensité » (HIFU) dont les applications au traitement du cancer de la prostate et du fibrome utérin ont été approuvées dans plusieurs pays. Parallèlement aux HIFU, des progrès significatifs ont été réalisés dans le développement de systèmes d'administration de médicaments qui combinent ultrasons et micro-bulles, pour des applications telles que la thrombolyse, l’ouverture réversible de la barrière hémato-encéphalique, et la thérapie génique. Plusieurs de ces systèmes exploitent la cavitation acoustique qui est initiée par la variation de pression acoustique en présence de microbulles administrées par voie intraveineuse. Les résultats de la thérapie par ultrasons sont parfois surprenants compte tenu des bénéfices thérapeutiques obtenus ; comme par exemple ceux obtenus pour le traitement de certains troubles du cerveau. Les études cliniques en cours sont très prometteuses même si parfois les mécanismes physiques impliqués ne sont pas toujours bien compris.

Therapeutic Ultrasound: Physical basis and medical potential

The use of ultrasound is now widely spread in medicine both for diagnosis (ultrasound) and therapy for which new applications are appearing regularly. Ultrasound propagation in biological tissue leads to local disturbances (moving cells, extracellular acoustic streaming, time variable pressure) that induce both thermal and non-thermal effects. At low intensity, non-thermal mechanisms such as those induced by the radiation force, may explain some of the biological effects observed, but at higher levels, both heating and cavitation will predominate. Therapeutic effects are based on exposure levels used (doses). At low doses, reversible cellular effects must be significant, whereas at high intensities immediate cell death is sought (necrosis or cell lysis). Beside lithotripsy, the most common use of "high power" ultrasound in medicine is probably now “high intensity focused ultrasound” (HIFU) for applications such as the treatment of prostate cancer and uterine fibroids approved in several countries. Along with HIFU, significant progress has been made in the development of drug delivery systems that combine ultrasound with microbubbles, for applications such as thrombolysis, reversible opening of the blood-brain barrier, and gene therapy. Many of these systems use acoustic cavitation that is initiated by time variable acoustic pressure in the presence of intravenously administered microbubbles. The outcomes of ultrasound therapy are sometimes surprising considering the therapeutic benefits obtained; such as for example those for the treatment of some brain disorders. Ongoing clinical studies show promising results, though the physical mechanism involved is not always well understood.

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Sous l’influence des sociétés savantes (AFU, EAU, AUA) le cancer de la prostate fait l’objet d’un dépistage (dosage du PSA) .Les cancers sont détectés au stade local reçoivent traitement radical dans la majorité des cas .Le traitement radical par Chirurgie ou Radiothérapie est considéré comme un sur-traitement dans 20 à 50% des cas. La surveillance active est une alternative non invasive, mais elle aboutit un traitement radical dans 40% des cas. Le traitement par HIFU a été développé par une collaboration entre l’INSERM, la société EDAP-TMS et plusieurs services d’urologie en France et en Allemagne. Trois appareillages ont été mises sur le marché (2000, 2005,2013). Les résultats à 10 ans des traitements complets de la prostate démontrent l’efficacité carcinologique de ce traitement non chirurgical. Le traitement par HIFU permet de réaliser des traitements « focaux », limités à la zone tumorale , ce qui permet d’obtenir un contrôle local du cancer sans les effets secondaires urinaires et sexuels observés après les traitement radicaux .Le traitement focal est donc une alternative à la fois à la surveillance active et aux traitement radical pour les cancers à risques faibles ou intermédiaires .Le dernier appareil (Focal.One) a été conçu pour permettre la réalisation de traitement focaux guidés par une fusion d’image élastique obtenue entre l’ IRM multiparamétrique et l’échographie per –opératoire. Un contrôle per opératoire des zones de nécroses de coagulation est possible autorisant une complétion de traitement si la nécrose de la cible est jugée insuffisante par l’opérateur.
Intervenant/discutant : DUBERNARD JM , RICHARD F

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L’incidence du cancer de la prostate augmente dans tous les pays développés (75 000 nouveaux cas par ans en France), mais la mortalité diminue (moins 2.4% par an en France, 8000 décès). La réduction de la mortalité est due à deux facteurs principaux .Le dépistage individuel par le dosage du PSA permet dans plus de 70% des cas de déceler les cancers au stade localisé (accessible à un traitement curatif). Le contrôle local de maladie est obtenu par le traitement radical (prostatectomie radicale, radiothérapie externe, curiethérapie) chez environ 80% des patients porteurs d’un cancer intracapsulaire. Mais ces traitements radicaux engendrent une morbidité urinaire, digestive et sexuelle qui altère la qualité de vie de nombreux patients. L’étude randomisée PIVOT a montré une absence de bénéfice en terme de survie spécifique à 10 ans chez les patients porteurs de cancers localises à risque faible ou intermédiaire associé à un taux de PSA inférieur à 10 ng. Albertsen a étudié l’impact des comorbidité sur la survie globale des patients. Les résultats suggèrent que très peu de patients de plus de 65 ans ,porteurs de cancer a risque faible ou intermédiaire, et présentant des comorbidités, décèdent au final du cancer prostatique. La surveillance active est proposée comme une alternative au traitement radical mais les critères d’inclusion sont très variables selon les séries (étude canadienne de Klotz , étude européenne PRIAS).Dans ces deux études environ 40% des patients reçoivent finalement un traitement radical dans les 5 ans qui suivent le début de la surveillance. Le traitements focaux sont une alternative entre la surveillance active et les traitements radicaux avec pour objectifs l’obtention d’un contrôle local de la maladie mais sans les effets secondaires associée aux traitement radicaux .l’imagerie IRM multiparamétrique qui oriente les biopsies permet d’identifier les patients candidats au traitement focal. Dans plus de 90% des cas la tumeur principale (tumeur index) est indentifiable. Diverses technologies sont utilisées pour détruire la cible tumorale tout en préservant un maximum de tissu prostatique: cryothérapie Trans périnéale, Laser sous contrôle IRM, Thérapie photo dynamique et Ultrasons Focalisés de Haute Intensité(HIFU). L’appareil Focal. One commercialisé par la firme EDAP-TMS est conçu pour le traitement focal ; cet appareil permet à l’opérateur de visualiser la cible tumorale( grâce a une fusion d’image IRM/Echographie temps réel) puis de détruire la cible de façon précise (grâce a un transducteur « phase array » dont la focale varie électroniquement) et enfin de contrôler la nécrose de la cible par une échographie de contraste peropératoire (injection de microbulles) ce qui permet une complétion du traitement si la nécrose obtenue ne couvre pas suffisamment la zone cible .Environ 20 % des cancers localisés pourraient être traité de façon focale. Les résultats à moyen et long terme de cette nouvelle stratégie ne sont pas connus.