Radiodiagnostic, médecine nucléaire TSH recombinante (rhTSH) : utilisation dans les cancers papillaires et folliculaires de la thyroïde Recombinant human TSH: its use for papillary and follicular thyroid cancers C. Corone* L a TSH est l’hormone hypophysaire qui contrôle la production des hormones thyroïdiennes (HT), en stimulant toutes les étapes de leur synthèse, et notamment la captation de l’iode, la synthèse de la thyroglobuline (Tg) et la croissance des cellules thyroïdiennes normales. Les cancers folliculaires et papillaires thyroïdiens (CTFP) et leurs métastases conservent certaines fonctions des cellules thyroïdiennes normales, dont celles de capter l’iode et de produire la Tg. Ces caractéristiques permettent le suivi et le traitement des CTFP après traitement chirurgical : traitement par l’iode 131 (131I), scintigraphies du corps entier à l’ 131I ( 131I SCE) post-thérapeutiques et diagnostiques et mesure du taux sérique de Tg. Ces procédures nécessitent une stimulation par la TSH, qui est obtenue par le sevrage en HT pendant 3 à 6 semaines, le taux de TSH augmentant pour atteindre des valeurs supérieures à 25-30 U/ml (1). Ce sevrage en HT entraîne un état d’hypothyroïdie clinique, dont les symptômes et les conséquences sur la qualité de vie des patients et sur leur capacité à travailler peuvent être sévères (2). De plus, le retour à l’euthyroïdie clinique et biologique après reprise de la LT4 peut nécessiter jusqu’à 10 semaines, délai que l’on peut diminuer par l’adjonction temporaire de LT3. Par ailleurs, la stimulation prolongée par TSH peut entraîner une croissance du tissu métastatique. * Centre René Huguenin, Saint-Cloud. 218 Pour éviter les inconvénients du sevrage en HT, l’utilisation de TSH d’origine bovine (bTSH, 10 UI/j pendant 3 jours consécutifs) a été utilisée, avec cependant une efficacité moindre que la stimulation par TSH endogène obtenue lors du sevrage, et des risques de réactions allergiques (urticaire, choc anaphylactique, production d’anticorps anti-TSH). L’utilisation des produits d’extraction animale (tout comme celle d’une éventuelle TSH d’extraction hypophysaire humaine) a été arrêtée depuis que le risque de transmission d’agents pathogènes connus (maladie de Creutzfeldt-Jacob) ou inconnus a été mis en évidence. Production de la TSH humaine recombinante (rhTSH) La TSH est une glycoprotéine hétérodimérique composée de deux sousunités : la sous-unité α, commune aux gonadotrophines, et la sousunité β, spécifique. Le gène de cette sous-unité β a pu être cloné, et la TSH a pu être produite et purifiée à partir de l’expression des deux gènes α et β complémentaires transfectés dans un système cellulaire. Cette rhTSH purifiée possède les mêmes propriétés biologiques que la TSH native hypophysaire. La rhTSH Bénéfices potentiels ✓ Efficacité pour stimuler la captation de l’131I et la production de Tg. ✓ Éviter l’hypothyroïdie du sevrage et améliorer la qualité de vie. ✓ Réduire la durée de stimulation par TSH et donc le risque de croissance tumorale induite. ✓ Facilité d’utilisation d’un protocole sur 5 jours évitant la période prolongée du sevrage. ✓ Sécurité : effets secondaires minimes et absence de production d’anticorps antiTSH. Problèmes potentiels ✓ Les taux sériques de Tg sont moins élevés sous rhTSH qu’après sevrage ; cependant, la valeur diagnostique des deux procédures est équivalente à condition d’utiliser une trousse de dosage de la Tg sensible (seuil de détection < 1 ng /ml). ✓ La clairance rénale de l’131I n’étant pas modifiée chez les patients euthyroïdiens sous rhTSH, la rétention globale de l’iode peut être écourtée et des activités d’131I plus importantes peuvent être nécessaires pour délivrer des doses de radiations suffisantes. ✓ Le risque de croissance tumorale sous rhTSH existe, mais il est a priori moins important qu’en sevrage, puisque la stimulation est plus courte. La stimulation par rhTSH étant rapide, les précautions habituelles doivent être prises, voire renforcées, en cas de localisation à risque neurologique connue ou suspectée. Figure 1. Utilisation de la rhTSH (Thyrogen®) dans le suivi des cancers thyroïdiens folliculopapillaires. Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (VIII), n° 6, novembre/décembre 2004 et (IX), n° 1, janvier/février 2005 stimule la production de cAMP dans la lignée de cellules thyroïdiennes du rat FRTL-5. Elle permet d’augmenter la concentration sérique de T4 et T3 et la captation thyroïdienne du radio iode chez le singe. Chez l’homme, l’injection de à 0,1 mg de rhTSH stimule la production d’HT et de Tg, dont le pic maximal est obtenu au deuxième jour. L’injection de 0,9 mg de TSH augmente la captation d’iode d’environ 100 % (3). Les études cinétiques montrent que le pic de TSH sérique obtenu après injection intramusculaire de 0,9 mg de rhTSH se situe autour de 110 U/ml, que la demi-vie est d’environ 22 heures et que le taux de TSH reste supérieur à 30 U/ml pendant deux jours. La stimulation par la TSH exogène de la captation d’iode et de la production de Tg dépend à la fois du taux sérique obtenu et de sa durée. Elle est donc mieux appréhendée par l’aire sous la courbe que par une mesure unique du taux de TSH lors de la prise de l’iode radioactif ou lors du dosage de Tg (4). Utilisation diagnostique de la TSH La rhTSH a obtenu son AMM sous le nom de Thyrogen® (thyrotrophine alfa) (Genzyme Therapeutics, Cambridge, États-Unis) à l’issue de deux études de phase III pratiquées chez des patients atteints de cancers thyroïdiens. Études pilotes La première étude pilote a été réalisée en 1994 chez 19 patients après thyroïdectomie totale pour cancer, démontrant la sécurité et l’efficacité de la rhTSH pour induire la captation de l’131I. Ces résultats encourageants ont été confirmés par une étude multicentrique réalisée de 1992 à 1995 aux États-Unis chez 127 patients, montrant qu’une injection intramusculaire de 0,9 mg de Thyrogen® pen- dant 2 jours consécutifs permet d’obtenir des images scintigraphiques à l’131I identiques à celles obtenues après sevrage chez 86 % des patients, et de qualité inférieure chez les autres. Cette étude avait cependant des points faibles : réalisation des scintigraphies à l’131I avec des protocoles variés, et absence de dosage de thyroglobuline chez de nombreux patients. Une deuxième étude de phase III multicentrique, américaine et européenne, a alors été mise en place (5). Cette étude a comparé deux bras recevant soit une injection quotidienne de Thyrogen® pendant 2 jours consécutifs, soit trois injections à 3 jours d’intervalle. La scintigraphie a été réalisée 2 jours après l’administration de 148 MBq (4 mCi) d’131I, et la thyroglobuline sérique a été dosée 2 à 3 jours après la dernière injection. Les résultats de la scintigraphie et de la Tg sérique obtenus après stimulation par rhTSH ont été comparés à ceux obtenus après sevrage en HT. Parmi les patients ayant une maladie persistante, l’131I SCE a été équivalente chez 80 % des patients, supérieure chez 4 % après rhTSH et chez 16 % en sevrage. La Tg sérique était détectable (≥ 2 ng/ml) chez 80 % des patients sous LT4 ; elle était devenue détectable chez 100 % d’entre eux après rhTSH et en sevrage. – Le pic de Tg est obtenu 2 à 3 jours après la dernière injection de Thyrogen®. Ce pic est habituellement moins important sous rhTSH qu’en sevrage, mais tous les patients ayant une maladie persistante ont un taux de Tg détectable sous rhTSH. Il est donc nécessaire d’utiliser une trousse de dosage de Tg sensible et de tenir compte après rhTSH de tout taux de Tg détectable, même faible ; – Par ailleurs, la captation d’iode est également plus faible après rhTSH qu’en sevrage. Cela s’explique d’une part par le fait que la stimulation par rhTSH est moins prolongée, et d’autre part par le fait que la biodisponibilité de l’131I est moins importante, l’élimination urinaire étant plus rapide chez les patients en euthyroïdie que chez les patients en hypothyroïdie. Qualité de vie, tolérance et effets secondaires La rhTSH permet d’éviter les conséquences du sevrage en HT : – Les symptômes de l’hypothyroïdie et ses effets sur le métabolisme pondéral, le psychisme, l’homéostasie thermique, le transit intestinal et le fonctionnement d’organes clés tels que le cœur, le cerveau, le foie, le rein… avec un risque d’aggravation de la maladie préexistante, notamment cardiovasculaire et psychique, ou de modification du métabolisme de certains médicaments ; – Une incapacité modérée ou sévère à travailler et danger éventuel à conduire un véhicule motorisé alors que les réflexes sont amoindris. Ces conséquences sont parfois minorées par certains patients. Elles sont d’autant plus à prendre en considération que ce sont des patients jeunes, en âge de travailler. La qualité de vie est maintenue et a été nettement meilleure sous rhTSH qu’en sevrage, et la préférence des patients pour le Thyrogen® est générale. Il a également pu être estimé une diminution du nombre de jours d’arrêt de travail de l’ordre de 14 jours sous Thyrogen® par rapport au sevrage. Par ailleurs, les effets secondaires sont minimes : les injections intramusculaires de Thyrogen® sont bien tolérées, et moins de 10 % des patients se sont plaints de nausées ou de maux de têtes transitoires et modérés. Aucun patient n’a développé d’autoanticorps anti-TSH décelables. médecine nucléaire Radiodiagnostic, Protocole d’utilisation du Thyrogen® Le protocole d’utilisation optimal du Thyrogen® a été mis au point au vu des résultats des études pilotes réalisées : – Injection intramusculaire de 0,9 mg de rhTSH une fois par jour, deux jours consécutifs ; – Administration orale d’au minimum 148 MBq (4 mCi) d’131I le jour sui- Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (VIII), n° 6, novembre/décembre 2004 et (IX), n° 1, janvier/février 2005 219 Radiodiagnostic, médecine nucléaire vant la deuxième injection de Thyrogen® ; – Réalisation d’une scintigraphie du corps entier 48 heures après l’administration d’131 I par une technologie sensible (gamma-caméra équipée d’un cristal épais et de collimateurs haute énergie, balayage lent du corps entier sur 30 minutes permettant d’obtenir au moins 140 000 coups, images statiques en pré temps de 10 minutes permettant d’obtenir au moins 60 000 coups, détermination quantitative éventuelle avec une caméra double tête ayant été calibrée et permettant l’acquisition simultanée des faces antérieure et postérieure) ; – Détermination du taux sérique de Tg 3 jours après la deuxième injection de Thyrogen® avec une technique de dosage sensible. Études cliniques additionnelles et consensus européen Des études réalisées chez plus de 2 000 patients suivis pour CTFP ont confirmé les essais pilotes décrits ci-dessus et apporté des éléments supplémentaires (6). Les résultats de ces études peuvent être résumés en différents points : – La rhTSH peut être utilisée dans le suivi des CTFP, et les taux de Tg stimulés par sevrage ou par rhTSH sont d’efficacité comparable pour la détection de la maladie persistante ou récidivante ; – To u t t a u x d e T g d é t e c t a b l e (> 1 ng/ml) au 3e jour après la seconde injection de Thyrogen® doit être pris en considération ; – Lors du premier contrôle effectué pendant l’année qui suit le traitement initial, chez 10 à 20 % des patients, la Tg indétectable sous HT devient détectable à un taux souvent faible (< 2-5 ng/ml) sous rhTSH, sans autre signe visualisable de maladie. Chez les deux tiers de ces patients, la Tg sous rhTSH, retestée quelques mois ou quelques années après, devient indétectable. Chez d’autres, elle reste détectable ou augmente, et il 220 est alors nécessaire de rechercher activement une maladie persistante ou une métastase. Au-delà d’un certain seuil de Tg sous rhTSH (> 510 ng/ml) qui reste à fixer, il est recommandé d’administrer une dose thérapeutique d’131I suivie d’une scintigraphie post-thérapeutique, notamment en cas d’augmentation du taux à deux déterminations successives ; – Il existe de rares faux négatifs de Tg sous rhTSH, qui sont liés soit à de petites adénopathies cervicales qui ne sont détectées que par échographie, soit à des résidus néoplasiques minimes préalablement traités par l’131I. En conclusion, la combinaison du dosage de Tg et de l’131I SCE est plus informative que l’131I SCE seule ; la Tg sous stimulation par rhTSH est détectable chez la grande majorité des patients ayant une maladie persistante ou récidivante ; l’131I SCE est peu informative chez la plupart des patients ; l’échographie cervicale spécialisée paraît être la méthode la plus sensible pour détecter les petites adénopathies cervicales. Sur la base de ces études et de ces conclusions, un algorithme de surveillance a été proposé lors d’une réunion de consensus d’experts européens (6) : la surveillance à 1 an est fondée sur le dosage de la Tg après rhTSH et sur l’échographie cervicale. Lorsque ces deux examens sont normaux, le risque de rechute est inférieur à 0,5 %. Lorsque le taux de Tg devient détectable, il doit être contrôlé quelques mois ou quelques années plus tard ; en cas d’augmentation, l’administration d’une activité thérapeutique est indiquée. le cadre d’un programme d’utilisation compassionnelle, plusieurs centaines de patients ont été traités par irathérapie après rhTSH, dans certaines situations particulières. Ces situations sont liées à une insuffisance hypophysaire ne permettant pas d’induire de production de TSH endogène par sevrage en HT, ou à une contre-indication au sevrage (maladies concomitantes, notamment cardiovasculaires, ou altération de l’état général chez des personnes âgées). Le résultat de ces traitements réalisés par de multiples équipes n’a pas encore fait l’objet d’une synthèse globale. Il apparaît cependant : – Que la rhTSH permet d’induire une captation nette de l’131I par les lésions métastatiques ; – Que sous rhTSH l’élimination de l’iode disponible est plus rapide et la stimulation moins prolongée qu’en sevrage. Il est donc nécessaire d’utiliser des activités d’ 131I plus importantes sous rhTSH pour obtenir une dosimétrie tumorale équivalente à celle obtenue en sevrage ; – Que la rhTSH produit une stimulation brutale et importante qui peut induire des douleurs, voire des complications sur les localisations à risque (système nerveux central, rachis ou tumeur cervicale volumineuse). Ces localisations doivent donc avoir fait au préalable l’objet d’un bilan et des techniques de consolidation possibles, et nécessitent une préparation par corticoïdes à visée anti-inflammatoire et anticompressive (7). Utilisation thérapeutique de la rhTSH Une des utilisations de la rhTSH est la préparation à l’irathérapie de totalisation dans les CTFP de bon pronostic après chirurgie complète. En effet, dans cette population de patients, ce traitement a pour but de détruire des reliquats thyroïdiens a priori normaux. Plusieurs études ont montré que l’irathérapie de totalisation sous Thyrogen® est réalisable, avec un Utilisation dans le cadre compassionnel Le Thyrogen® n’a pas l’AMM pour le traitement des patients atteins de CTFP métastatiques. Cependant, dans Utilisation de la rhTSH lors de l’irathérapie ablative des reliquats thyroïdiens Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (VIII), n° 6, novembre/décembre 2004 et (IX), n° 1, janvier/février 2005 taux de succès en termes d’ablation complète qui dépend de l’activité d’ 131I, administrée (8). Une étude internationale et multicentrique randomisée, a été menée, incluant 60 patients évaluables et comparant Patient sous hormonothérapie thyroïdienne (LT4) 0,9 mg rhTSH 0,9 mg rhTSH 148 MBq 131 I 1 Tg-TSH* 2 3 Scintigraphie Jours Dosages 4 5 Tg (TSH ?)** * Tg-TSH à J1 se fait avant l’injection de Thyrogen® et permet de vérifier le taux de Tg et l’équilibre sous HT. ** TSH à J5 permet de vérifier qu’il y a bien eu injections de Thyrogen® et stimulation. Le pic de TSH est à J3. Figure 2. Protocole d’utilisation du Thyrogen®. Protocole de surveillance des CTFP à faible risque (d’après 6) Thyroïdectomie totale et totalisation par l’ I SCE post-thérapeutique, examen clinique, Tg : pas d’évidence de maladie l’efficacité et la qualité de vie de l’irathérapie de totalisation en sevrage et sous rhTSH. Cette étude, en cours de publication (9), a montré que le taux d’ablation des reliquats thyroïdiens par 3,7 GBq d’131I est comparable dans les deux groupes. Les patients traités sous rhTSH ont gardé une qualité de vie meilleure et ont reçu des doses d’irradiation plus faibles au niveau du corps entier et du compartiment sanguin. Cela offre désormais pour l’irathérapie ablative une alternative à la stimulation par TSH endogène et donc à l’hypothyroïdie, dont les conséquences en termes d’altération de l’état général et de retentissement psychique ne sont pas négligeables chez des patients en période postopératoire. médecine nucléaire Radiodiagnostic, Conclusion 131 Surveillance à 6-12 mois : Tg stimulée par rhTSH (0,9 mg x 2), US cervicale, examen clinique sous LT4 Pas d’évidence de maladie Tg indétectable Pas d’autre anomalie Diminution de la dose de LT4 Évaluation ≥ 1 an TSH, Tg sous LT4, examen clinique, ± US cervicale Tg détectable < seuil limite institutionnel* Pas d’autre anomalie Répéter le dosage de Tg sous rhTSH à un intervalle ≥ 1 an *** Tg diminuée Tg détectable > seuil limite institutionnel* et/ou autre anomalie** Sevrage en LT4 Traitement par l’131I et/ou chirurgie SCE post-thérapeutique Tg stable ou augmentée Figure 3. Protocole recommandé pour les CTVP à faible risque. Les formes étendues (pT4 ou métastatiques) ou peu différenciées ou avec chirurgie initiale incomplète ou avec autoanticorps anti-Tg doivent être prises en charge par d’autres protocoles spécifiques. * La valeur seuil de Tg sous rhTSH doit être validée pour chaque méthode de dosage. ** Toute anomalie suspecte à l’échographie justifie une cytoponction sous échographie. *** Cet intervalle dépend du taux de Tg et du contexte clinique. La TSH recombinante humaine, ou rhTSH, est disponible sous le nom de Thyrogen® pour le suivi des cancers thyroïdiens folliculaires et papillaires. Elle permet d’améliorer considérablement la qualité de vie de ces patients. Le coût relativement élevé de ce produit est contrebalancé par le fait qu’il permet d’économiser de nombreux jours d’arrêt de travail. Une demande d’AMM est en cours pour l’utilisation du Thyrogen® lors de l’irathérapie de totalisation des cancers thyroïdiens folliculaires et papillaires de bon pronostic. ■ Références 1. Schlumberger MJ. 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AVANDAMET Mentions légales 222 Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (VIII), n° 6, novembre/décembre 2004 et (IX), n° 1, janvier/février 2005