Tumeur s osseuses et des tissus mous Ostéosarcomes : diagnostic et résultats du traitement Osteosarcoma: diagnosis and results of the treatment ● P. Anract, D. Biau, A. Babinet, V. Dumaine, B. Tomeno* DÉFINITION L’ostéosarcome, encore appelé “sarcome ostéogène”, est un sarcome fabriquant de l’os tumoral (ostéoïde) ; c’est d’ailleurs la condition nécessaire et suffisante pour que la tumeur soit classée dans les ostéosarcomes. Cet os tumoral peut être associé à une composante fibroblastique et/ou cartilagineuse tumorale (1). Il existe plusieurs formes anatomopathologiques. Les ostéosarcomes habituels (forme la plus fréquente) sont classés en 4 degrés de malignité selon la classification de Broders (avec un risque métastatique croissant avec le grade). Les ostéosarcomes sont presque toujours de degré 3 ou 4 (figure 1). Les ostéosarcomes télangiectasiques sont des formes très vascularisées souvent épiphysaires, de haut grade (figure 2) [2]. Les sarcomes juxtacorticaux se développent à la surface de l’os et sont de basse malignité (figure 3). Il existe aussi de rares ostéosarcomes centromédullaires de basse malignité (3). a a c b Figure 1. a) Radiographie et pièce de résection d’un ostéosarcome de haut grade du fémur distal. b) Photographie d’une lame d’un ostéosarcome de haut grade montrant la production d’os tumoral et les anomalies cytonucléaires. * Service de chirurgie oncologique orthopédique, hôpital Cochin (AP-HP), université Paris-V, Paris. La Lettre du Rhumatologue - n° 325 - octobre 2006 b Figure 2. Radiographies (a) et IRM (b) d’un ostéosarcome télangiectasique du tibia proximal montrant la localisation métaphysoépiphysaire et l’aspect très lytique de cette tumeur. c) Coupe frontale d’une pièce de résection d’un ostéosarcome télangiectasique d’un fémur distal. Cette image permet de visualiser les larges lacunes vasculaires. ÉPIDÉMIOLOGIE Les tumeurs osseuses sont des pathologies beaucoup moins fréquentes que les tumeurs des parties molles. Aux États-Unis, l’incidence des tumeurs osseuses malignes primitives (TOMP) 31 Tumeur s osseuses et des tissus mous a b Figure 3. a) Radiographie de la pièce de résection d’un sarcome juxta-cortical du fémur distal. Il s’agit de la localisation de loin la plus fréquente pour cette forme d’ostéosarcome. b) Photographie de la coupe sagittale de la pièce de résection. est de 10 cas par an pour un million d’habitants. Parmi ces tumeurs, c’est l’ostéosarcome qui est le plus fréquent (30 % à 35 %) [4-7] ; il représente 0,2 % de tous les cancers, et son incidence est de 100 à 154 cas par an en France (2 cas par million d’habitants). Il touche l’adolescent et l’adulte jeune dans 80 % des cas ; il est très rare avant 10 ans et après 30 ans. La plupart des ostéosarcomes sont primitifs ; il existe de rares cas d’ostéosarcomes radio-induits et d’ostéosarcomes sur lésions bénignes préexistantes (sur maladie de Paget, sur dysplasie fibreuse, sur tumeur à cellules géantes, etc.) [1]. DIAGNOSTIC Les signes cliniques ne sont pas spécifiques : une douleur, une tuméfaction sont les premiers signes ; la banalité de la symptomatologie localisée au genou chez un adolescent peut entraîner des retards pour le diagnostic. Les fractures pathologiques sont rares. Les radiographies standard suffisent à fortement suspecter le diagnostic dans la majorité des cas en montrant une association de zones d’ostéolyse, de calcifications intramatricielles et de réactions périostées en “feu d’herbe” (figure 4). La localisation est habituellement métaphysaire et “près du genou”. Une fois ce diagnostic suspecté, le patient doit être adressé sans tarder à un centre spécialisé dans la prise en charge des tumeurs osseuses afin qu’une biopsie soit réalisée dans la semaine qui suit. En effet, il a été montré qu’une prise en charge en milieu non spécialisé multiplie par trois le risque d’erreur diagnostique et par dix le risque de traitement inadapté (tableau) [8]. La biopsie permettra d’affirmer le diagnostic, le type histologique et le grade. Le bilan d’extension général repose sur une scintigraphie osseuse au technétium et sur une TDM pulmonaire avec injection ; le bilan d’extension locorégional nécessite des radiographies standard ainsi qu’une IRM du segment osseux atteint et des articulations adjacentes afin de préciser les limites de la tumeur et de rechercher une skipmétastase (métastase intra-osseuse sur le même segment osseux que la tumeur ou sur le segment adjacent) [figure 5] (5). 32 a b Figure 4. a) Radiographie de face d’un ostéosarcome du tibia distal montrant les réactions périostées en “feu d’herbe”. b) IRM de cette tumeur montrant l’extension extraosseuse. Tableau. Augmentation du risque de diagnostic erroné et d’entrave au traitement pour les patients atteints d’une tumeur osseuse maligne et qui ne sont pas pris en charge dans un centre spécialisé (d’après [8]). Biopsie Total Services Centres non (n = 597) spécialisés spécialisés Erreur de diagnostic (%) Complication peropératoire (%) Problème dans le traitement (%) Modification du pronostic (%) 18 12 27,4 10 4,1 29 19,3 4,1 36,3 10 3,5 17,4 TRAITEMENT Le traitement des ostéosarcomes dépend du grade histologique et de l’extension de la tumeur. Afin d’affirmer le diagnostic, fortement suspecté sur les radiographies, une biopsie est indispensable. Cette biopsie est de préférence chirurgicale, afin de ramener une grande quantité de tissu. Elle fait partie intégrante du traitement, et doit être réalisée par un chirurgien senior dans un centre spécialisé. Elle va permettre d’affirmer le diagnostic d’ostéosarcome en mettant en évidence du tissu ostéoïde tumoral (sa présence signe l’ostéosarcome), de préciser le grade de la tumeur selon Broders (de 1 à 4) [figure 1]. Les armes thérapeutiques disponibles sont la chimiothérapie et la chirurgie ; la radiothérapie, initialement proposée, n’a plus, actuellement, que des indications à visée palliative. Traitements disponibles (figure 6) Chimiothérapie La chimiothérapie est délivrée en néoadjuvant, c’est-à-dire une fois le diagnostic établi et avant la résection chirurgicale. Cette méthode présente l’avantage de permettre une diminution du La Lettre du Rhumatologue - n° 325 - octobre 2006 Tumeur s osseuses et des tissus mous a b plication liée au traitement. Ces drogues ont une toxicité hématologique, rénale, hépatique et neurologique. Une évaluation est effectuée au bout de deux cures afin de s’assurer de l’absence de progression tumorale avec ce traitement (ce qui ferait avancer la date opératoire). S’il existe une réponse favorable, le traitement est poursuivi pendant deux ou trois cures. Après la résection chirurgicale, de nouvelles cures de chimiothérapie sont administrées (5). Si le patient est bon répondeur, les mêmes drogues sont utilisées pendant 4 cures ; si le patient est mauvais répondeur, les drogues sont remplacées (chimiothérapie de rattrapage) par de l’ifosfamide (Holoxan®) à hautes doses. Traitement chirurgical c d Figure 5. a) Radiographie d’un ostéosarcome du fémur distal chez une patiente âgée de 16 ans. b) IRM montrant l’étendue de la tumeur et une skip-métastase. c) Radiographie montrant la reconstruction par plaque et ciment après résection tumorale conservant l’épiphyse. d) Radiographie montrant la reconstruction définitive par plaque, allo- et autogreffe. 4 à 5 cycles de chimiothérapie 4 cycles de chimiothérapie Bilan d’extension Biopsie et bilan d’extension Surveillance prolongée Résection chirurgicale Appréciation de la nécrose Figure 6. Schéma thérapeutique des ostéosarcomes de haut grade. volume tumoral avant la résection chirurgicale dans de nombreux cas et d’apprécier la réponse clinique et, surtout, histologique à la chimiothérapie. Cette réponse est appréciée selon les critères proposés par Huvos et al. (in 9). La chimiothérapie associe classiquement plusieurs drogues ; le méthotrexate hautes doses constitue la base de ce traitement depuis les travaux de Rosen en 1970 (10, 11). Cette drogue est associée à l’adriamycine et au cisplatine. Ces cures sont répétées toutes les 3 semaines en l’absence de comLa Lettre du Rhumatologue - n° 325 - octobre 2006 Une nouvelle évaluation locale et générale est effectuée avant l’intervention ; elle va préciser l’extension osseuse (hauteur de la tumeur par rapport à des structures anatomiques facilement repérables pendant l’intervention), rechercher des skip-métastases et apprécier l’extension dans les parties molles. Si un envahissement vasculaire est suspecté, une angio-IRM ou une angiographie numérisée viendra compléter ce bilan. Le traitement chirurgical reste indispensable ; il s’agit d’une résection chirurgicale large, en “monobloc”, qui doit rester à distance de la tumeur ; il doit exister une couche de tissu sain entre la tumeur et les coupes chirurgicales afin de diminuer le risque de récidive locale (12, 13). En effet, les limites des tumeurs malignes ne sont pas aussi nettes que l’aspect macroscopique le laisse présager ; il existe des îlots tumoraux microscopiques en dehors de la pseudo-capsule tumorale. Dans plus de 80 % des cas, il est possible d’effectuer une résection du segment osseux et des parties molles adjacentes et de réaliser une reconstruction qui permettra de restaurer une fonction correcte du membre atteint ; il s’agit d’une résection conservatrice. La reconstruction fait appel aux divers procédés d’ostéosynthèse, greffe et prothèse (figures 5, 7, 8 et 9) En effet, il a été montré que, lorsqu’une résection conservatrice était possible, une amputation n’apportait pas de gain de survie (12, 14-17). Chez le jeune enfant, il est possible d’utiliser des prothèses de croissance qui, grâce à un mécanisme plus ou moins complexe, pourront suivre la croissance de l’enfant. Ces prothèses exposent cependant à un pourcentage important de complications. Chaque fois que cela est possible, il est préférable d’utiliser une reconstruction biologique (n’utilisant pas de prothèse), qui procure au patient des résultats durables dans le temps (figure 5). En effet, les prothèses massives s’usent, et leur durée de vie moyenne est de 10 ans ; leur changement est difficile et entraîne des pertes de substance osseuse (16). Dans 10 % à 20 % des cas, il est encore nécessaire d’effectuer une amputation afin de réséquer la tumeur (16). Les indications d’amputation sont les énormes tumeurs envahissant toutes les structures adjacentes, la plupart des récidives locales, les tumeurs infectées, les tumeurs du très jeune enfant, chez qui un acte conservateur entraînerait en fin de croissance une énorme inégalité de longueur des membres. Ce geste chirurgical est effectué 3 semaines après la dernière cure de chimiothérapie afin que le patient ne soit plus en aplasie (les polynucléaires neutrophiles doivent être supérieurs à 500/mm3). La pièce de résection est analysée selon la méthode de Huvos afin de savoir si le patient est bon répondeur à la chimiothérapie (plus de 95 % de nécrose) ou mauvais répondeur (moins de 95 %). 33 Tumeur s osseuses et des tissus mous come radio-induit ; elle ne fait plus partie du traitement habituel de ces tumeurs ; elle est réservée aux sarcomes inopérables et au traitement palliatif. a b c d Figure 7. a) Radiographie d’un ostéosarcome du fémur distal. b) IRM de cette tumeur. c) Reconstruction par prothèse massive à charnière après résection. d) Résultat fonctionnel de cette reconstruction. Résections de métastases osseuses et pulmonaires Elles sont indiquées devant une seule métastase ou pour des localisations secondaires proches et peu nombreuses ; associées au traitement habituel, elles permettent de procurer des rémissions prolongées chez 30 % des patients métastatiques (18). Radiothérapie Elle doit être administrée à hautes doses (60 à 70 grays), ce qui a pour conséquences d’importantes séquelles et un risque de sar34 Indications ✓ Les ostéosarcomes de bas grade (juxta-cortical et central de basse malignité) ne sont pas sensibles à la chimiothérapie ; seule une résection chirurgicale large est indiquée. ✓ Les ostéosarcomes de haut grade, les plus fréquents, sont traités par chimiothérapie néoadjuvante, résection chirurgicale large puis, à nouveau, chimiothérapie adaptée à la réponse histologique au traitement néo-adjuvant. ✓ Les ostéosarcomes inopérables, du fait de leur volume et de leur localisation, sont traités par chimiothérapie et irradiation. ✓ Les ostéosarcomes métastatiques sont traités par chimiothérapie première ; si la réponse à la chimiothérapie est satisfaisante, la tumeur primitive sera réséquée ainsi que, si possible, la ou les métastases. Résultats du traitement Les facteurs pronostiques reconnus et utilisés couramment sont : ✓ Le grade histopronostique de Broders. Les ostéosarcomes de bas grade, comme les juxtacorticaux, ont un taux de survie à 5 ans supérieur à 85 %. Pour les ostéosarcomes habituels (grades 3 et 4 de Broders), la survie à 5 ans est de 70 à 80 % (6, 19, 20). ✓ Le taux de réponse à la chimiothérapie, évalué selon les critères de Huvos et al. sur la pièce de résection, constitue le critère pronostique le plus fiable actuellement. Le taux de survie à 5 ans pour les bons répondeurs est proche de 90 %, alors qu’il est de 40 % pour les mauvais répondeurs (9, 20). a b c Figure 8. Radiographie (a) et IRM (b) d’un ostéosarcome de l’extrémité supérieure du fémur. c) Radiographie de la reconstruction par prothèse entourée d’une allogreffe après résection. … /… La Lettre du Rhumatologue - n° 325 - octobre 2006 Tumeur s osseuses et des tissus mous … /… a b c d Figure 9. a) Radiographie d’un ostéosarcome de l’hémi-bassin gauche atteignant la branche ilio-pubienne et le cotyle. b) IRM de cette lésion. c) TDM. d) Radiographie montrant la reconstruction par une prothèse en selle. Actuellement, aucune chimiothérapie de rattrapage n’a prouvé son efficacité pour améliorer le pronostic de ces patients mauvais répondeurs. ✓ Les ostéosarcomes à composante cartilagineuse sont probablement moins chimio-sensibles, donc de moins bon pronostic. ✓ La présence de métastases : essentiellement pulmonaires et osseuses, elles sont présentes au moment du diagnostic dans 3 % des cas ; la présence de skip-métastases est aussi péjorative que celle des autres métastases ; l’existence de métastases est péjorative, mais, si elles sont peu nombreuses, un traitement associant chimiothérapie et résection des métastases par thoracotomie permet d’obtenir 30 % de survie à 5 ans (18, 20). ✓ La taille de la tumeur : les tumeurs de plus de 100 ml sont de moins bon pronostic (20). ✓ Le taux de phosphatases alcalines, qui est un reflet du volume tumoral, constitue aussi un facteur pronostique classique. ✓ La localisation : les ostéosarcomes du tronc et du bassin ont un pronostic beaucoup plus sombre que ceux des membres. Cela est probablement le fait d’une diffusion métastatique plus rapide, en raison d’un réseau vasculaire plus riche, et aussi de la difficulté de réaliser une résection carcinologiquement satisfaisante. ✓ Des marqueurs de biologie moléculaire sont en cours d’évaluation, avec des résultats souvent discordants ; c’est le cas de P53, mDR, BMP, etc. (21-23). Résultats du traitement Avant l’arrivée des chimiothérapies, 80 % des patients mouraient de métastases, essentiellement pulmonaires, et 80 % des patients étaient amputés. L’arrivée de la chimiothérapie postadjuvante a un peu amélioré le pronostic, mais c’est surtout l’arrivée de la chimiothérapie néo-adjuvante, avec le méthotrexate haute dose, qui a bouleversé le pronostic de ces tumeurs (10, 24). Aujourd’hui, la survie à 5 ans est de l’ordre de 70 %, et une résection La Lettre du Rhumatologue - n° 325 - octobre 2006 chirurgicale conservatrice est possible dans plus de 80 % des cas. Ce protocole thérapeutique a été introduit dans les années 1970 par Rosen et al. Depuis, aucune avancée notable n’a été enregistrée. Les protocoles multicentriques évaluent actuellement les résultats de chimiothérapies sans méthotrexate chez l’adulte, car cette drogue est très toxique et difficile à manier dans cette population. Aucune nouvelle drogue n’a permis de modifier le pronostic depuis plus de 15 ans. Des travaux expérimentaux chez l’animal évaluent l’effet des bisphosphonates associés à la chimiothérapie et celui de thérapeutiques ciblées (25). Au point de vue fonctionnel, la possibilité de conserver le membre lors de la résection dans plus de 80 % des cas a permis une amélioration du résultat chez ces patients. Il convient cependant de préciser que la majorité de ces patients jeunes ne retrouvent pas une fonction normale. Par exemple, les atteintes du genou (les plus fréquentes) imposent une reconstruction par prothèse massive. Ces prothèses permettent de marcher normalement, mais n’autorisent pas la pratique sportive. Ces résections-reconstructions exposent à un pourcentage important de complications immédiates, notamment des complications infectieuses qui surviennent dans 15 % des cas ; elles sont favorisées par la baisse de l’immunité due à la chimiothérapie, l’importance des sacrifices musculaires et la mise en place d’un implant massif. Par ailleurs, la durée de vie de ces prothèses est limitée ; à 10 ans, la moitié d’entre elles ont dû être remplacées (16). Chaque changement de prothèse expose le patient à de nouvelles complications : infectieuses, perte de substance osseuse, etc. ; il convient aussi de noter que 10 % des patients porteurs d’une prothèse massive devront être amputés secondairement, soit pour récidive locale, soit pour complication infectieuse ou mécanique. CONCLUSION L’ostéosarcome est une tumeur qui touche l’adolescent et l’adulte jeune ; il s’agit d’une tumeur de haut grade dans la majorité des cas. Son traitement repose sur la combinaison chimiothérapierésection chirurgicale, qui permet d’obtenir une survie à 5 ans de l’ordre de 70 %. Il est indispensable que la prise en charge soit effectuée dans un centre spécialisé dès la biopsie. Le facteur pronostique le plus fiable actuellement est la réponse histologique à la chimiothérapie. Depuis les travaux de Rosen, aucune avancée majeure n’a été notée dans le traitement de ces tumeurs. Des travaux de recherche sur les thérapeutiques ciblées permettront sans doute d’améliorer leur pronostic. ■ Bibliographie 1. Forest M. Vascular tumors. In : Forest M, Tomeno B, Vanel D, eds. Orthopedic surgical pathology: diagnosis of tumors and pseudotumoral lesions of bone and joint. Édimbourg: Churchill Livingstone, 1998:233-91. Rosen G, Huvos AG, Marcove R, Nirenberg A. Telangiectatic osteogenic sarcoma. Improved survival with combination chemotherapy. Clin Orthop 1986;(207):164-73. Katabi M, Anract P, Forest M, Tomeno B. Low grade intramedullary osteosarcoma. A propos of 8 cases. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot 1996;82(3):208-15. 2. 3. 37 Tumeur s osseuses et des tissus mous 4. Bertoni F, Bacchini P. Classification of bone tumors. Eur J Radiol 1998;27(Suppl. 1):S74-76. 5. Bacci G, Ferrari S, Bertoni F et al. Long-term outcome for patients with non- metastatic osteosarcoma of the extremity treated at the Istituto Ortopedico Rizzoli according to the Istituto Ortopedico Rizzoli/Osteosarcoma-2 protocol: an updated report. J Clin Oncol 2000;18(24):4016-27. Campanacci M. Bone and soft tissue tumors. New York : Ed. Springer, 1986:267-304. Dahlin DC. Bone tumors : general aspect and data on 6,221 cases. 3rd ed. Springfield, Illinois : Charles C. Thomas, 1978:190-225. Mankin HJ, Mankin CJ, Simon MA. The hazard of the biopsy revisited. J Bone Joint Surg 1996;78:656-63. Dyke JP, Panicek DM, Healey JH et al. Osteogenic and Ewing sarcomas: estimation of necrotic fraction during induction chemotherapy with dynamic contrastenhanced MR imaging. Radiology 2003;228(1):271-8. Rosen G, Marcove RC, Caparros B et al. Primary osteogenic sarcoma: the rationale for preoperative chemotherapy and delayed surgery. Cancer 1979;43(6):2163-77. Rosen G, Marcove RC, Huvos AG et al. Primary osteogenic sarcoma: eightyear experience with adjuvant chemotherapy. J Cancer Res Clin Oncol 1983;106 (Suppl.):55-67. Campanacci M, Bacci G, Bertoni F et al. The treatment of osteosarcoma of the extremities: twenty years’ experience as the Istituto Ortopedico Rizzoli. Cancer 1981;48:1569-81. Marcove RC, Huvos AG, Meyers PA, Caparros-Sison B, Rosen G. En bloc surgery for osteogenic sarcoma: analysis and review. Compr Ther 1988;14(5):3-6. Anract P, Missenard G, Jeanrot C, Dubois V, Tomeno B. Knee reconstruction with prosthesis and muscle flap after total arthrectomy. Clin Orthop 2001;384:208-16. Cottias P, Jeanrot C, Vink TS, Tomeno B, Anract P. Complications and functional evaluation of 17 saddle prostheses for resection of periacetabular tumors. J Surg Oncol 2001;78(2):90-100. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Mascard E, Anract P, Touchené A, Pouillard P, Tomeno B. Complications from the hinged GUEPAR prosthesis after resection of knee tumor. 102 cases. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot 1998;84(7):628-37. Gherlinzoni F, Picci P, Bacci G, Campannaci D. Limb sparing versus amputation in osteosarcoma. Correlation between local control, surgical margins and tumor necrosis: Istituto Rizzoli experience. Ann Oncol 1992;3(Suppl. 2):S23-S27. Skinner KA, Eilber FR, Holmes EC, Eckardt J, Rosen G. Surgical treatment and chemotherapy for pulmonary metastases from osteosarcoma. Arch Surg 1992;127(9):1065-70[discussion 1070-1]. Forest M. Osteosarcoma. Forest M, Tomeno B, Vanel D. In: Orthopedic surgical pathology. Édimbourg: Churchill Livingstone, 1998:103-36. Burgers JM, Van Glabbeke M, Busson A et al. Osteosarcoma of the limbs. Report of the EORTC-SIOP 03 trial 20781 investigating the value of adjuvant treatment with chemotherapy and/or prophylactic lung irradiation. Cancer 1988;61(5):1024-31. Scotlandi K, Serra M, Manara MC et al. Clinical relevance of Ki-67 expression in bone tumors. Cancer 1995;75(3):806-14. Franchi A, Arganini L, Baroni G et al. Expression of transforming growth factor beta isoforms in osteosarcoma variants: association of TGF beta 1 with highgrade osteosarcomas. J Pathol 1998;185(3):284-9. Baldini N, Scotlandi K, Serra M et al. P-glycoprotein expression in osteosarcoma: a basis for risk-adapted adjuvant chemotherapy. J Orthop Res 1999;17(5):629-32. Rosen G, Nirenberg A. Neoadjuvant chemotherapy for osteogenic sarcoma: a five year follow-up (T-10) and preliminary report of new studies (T-12). Prog Clin Biol Res 1985;201:39-51. Lipton A, Small E, Saad F et al. The new bisphosphonate, Zometa (zoledronic acid), decreases skeletal complications in both osteolytic and osteoblastic lesions: a comparison to pamidronate. Cancer Invest 2002;20 (Suppl. 2):45-54. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. BANDEAU WYETH p. 38