Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Neurosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

radiochirurgie,schwannome vestibulaire,résultats à long term,audition,volumetrie,échec

Keywords

radiosurgery,vestibular schwannoma,long-term outcome,hearing,volumetry,failure

Titre de thèse

Traitement par radiochirurgie GammaKnife des schwannomes vestibulaires sporadiques - résultats à long-terme et facteurs pronostiques
Gammaknife radiosurgery for sporadic vestibular schwannomas - long term results and prognosis factors

Date

Vendredi 2 Décembre 2022 à 17:00

Adresse

Service de Neurochirurgie fonctionnelle et stéréotaxique & Gamma Unit AP-HM, La Timone, 264 rue St Pierre 13005 Marseille Amphithéâtre service Gamma Unit

Jury

Directeur de these M. Jean REGIS AP-HM La Timone, Aix-Marseille Université
Rapporteur M. Douglas KONDZIOLKA NYU Langone Health
Examinateur M. Pierre-Hugues ROCHE AP-HM Hopital Nord, Université Aix-Marseille
Examinateur M. Jean-Marc THOMASSIN Université Aix Marseille
Examinateur Mme Laura FARISELLI Instituto Neurologico
Rapporteur M. Morten LUND JOHANSON Department of Neurosurgery, Haukeland University Hospital

Résumé de la thèse

Les schwannomes vestibulaires (SVs) sont des tumeurs bénignes issues d’une surproduction de myéline par les cellules de Schwann recouvrant le nerf vestibulaire qui représentent 8% des tumeurs intracrâniennes. Trois options sont proposées dans leur prise en charge : la surveillance clinique, la radiochirurgie, et l’exérèse microchirurgicale. La décision thérapeutique initiale dépend de la symptomatologie clinique, du volume de la lésion, et de son évolution. La radiochirurgie Gammaknife est actuellement l’alternative offrant le meilleur rapport bénéfice/risque pour le traitement des SVs de faible à moyenne taille de par sa très grande efficacité et sa faible morbidité. Depuis 1992, plus de 4500 SVs ont été traités par radiochirurgie Gammaknife dans le service du Gamma Unit de la Timone (AP-HM, Marseille). Les résultats de cette cohorte historique sont ainsi rapportés. Plusieurs problématiques sont soulevées : la méthode de volumétrie, les profils d’évolution volumétrique, la conservation d’audition à long terme, ainsi que la pertinence de la radiochirurgie pour les retraitements des SVs. La notion de variation volumétrique constitue un élément clé dans la définition de l’échec post-radiochirurgie. Néanmoins les méthodes de mesure utilisées dans la littérature sont variées, limitant leur comparabilité. La volumétrie segmentaire est la technique actuelle de référence. Néanmoins celle-ci conserve différentes limites relatives à la qualité de l’imagerie et requière une délimitation de la lésion fastidieuse et de ce fait difficilement compatible avec les contraintes de la pratique clinique. Depuis 1992, la volumétrie tumorale a été effectuée dans notre équipe par une méthode utilisant 5 axes. Après comparaison de différentes méthodes de volumétrie et démonstration de la cohérence entre volumétrie 5 axes et volumétrie segmentaire, nous avons sélectionné la volumétrie 5 axes pour l’ensemble des analyses afin de conserver une cohérence entre volumes tumoraux au cours de la période d’étude s’étalant sur 3 décennies. Une des difficultés dans l’analyse du contrôle tumoral réside dans son délai d’action retardé de la radiochirurgie Gammaknife (supérieur à 3 ans), avec l’existence de différents profils d’évolution. Une analyse erronée de cette évolution et une définition imprécise de l’échec risquent de conduire à un second traitement superflu exposant le patient à de potentiels effets secondaires. Grâce à cette cohorte importante avec de très longs suivis, nous avons pu définir 5 profils d’évolution volumétrique dont un concentrant la quasi-intégralité des échecs. Les facteurs discriminants de chacun des profils sont rapportés ainsi que le délai minimum permettant de définir de manière individuelle le profil. Nous avons ainsi pu statuer sur une nécessité de suivi supérieur à 5 ans avant de conclure à l’échec. Les risques d’effets secondaires à court terme de la radiochirurgie (paralysie faciale, neuropathie trigéminale, spasme hémifacial, hydrocéphalie) sont largement rapportés dans la littérature. Une des dimensions cliniques qui reste à définir est la probabilité de conservation d’audition à très long terme (au-delà de 5-10 ans post-radiochirurgie). Nous avons dans un premier temps effectué une méta-analyse afin d’analyser les données de la littérature. Nous avons ensuite comparé ces données à nos résultats et défini les facteurs pronostiques de la conservation d’audition. Nous avons enfin pu déterminer un score pronostique individuel de conservation d’audition. Finalement nous avons analysé l’efficacité/toxicité de la radiochirurgie dans les retraitements des SVs, tout d’abord à l’aide d’une méta-analyse, puis en rapportant les données de notre équipe. Nous avons ainsi pu montrer que les retraitements étaient efficaces pour le contrôle tumoral sans augmentation des risques sur les paires crâniennes en comparaison à un traitement initial.

Thesis resume

Vestibular schwannomas (VSs) are slow-growing benign tumors originating from the Schwann cells of the vestibular nerve accounting for 8% of intracranial tumors. Three main options can be proposed in their management: observation, radiosurgery, and microsurgical resection. The initial therapeutic decision depends on the clinical symptoms, the volume of the tumor, and its evolution. Gammaknife radiosurgery is currently the main treatment option for small to medium-size VSs due to its high efficacy and low morbidity. Since 1992, more than 4500 VSs have been treated with Gammaknife radiosurgery in the Gamma-Unit of Marseille (AP-HM, la Timone). The results of this historical cohort are thus reported. Several issues are raised: the volumetry method, the patterns of volumetric dynamics, the long-term hearing preservation, as well as the relevance of radiosurgery for retreatment of VSs. The notion of volumetric dynamics is a key element in the definition of post-radiosurgery failure. Nevertheless, the measurement methods described in the literature are varied, limiting their comparability. Segmental volumetry is the current reference technique. Nevertheless, it retains various limitations related to the quality of imaging and requires a tedious delimitation of the tumor, therefore not compatible with the constraints of clinical practice. Since 1992, tumor volumetry has been performed in our team with a method using 5 axes. After comparing different volumetry methods and demonstrating the consistency between 5-axis volumetry and segmental volumetry, we selected the 5-axis volumetry for all analyses in order to maintain some consistency between the tumor volumes over the 3-decade study period. One of the challenges in the analysis of tumor control lies in the delayed time of action of Gammaknife radiosurgery (greater than 3 years), with the existence of different dynamic patterns. An erroneous analysis of this dynamics and an imprecise definition of failure may lead to a second treatment exposing patients to potential side effects. Thanks to this large cohort with very long follow-ups, we were able to define 5 patterns of volumetry dynamics, one of which gathering almost all the failures. The discriminating factors of each pattern are reported as well as the minimum delay to define the individual pattern. We were thus able to define a minimum delay of 5 years before concluding that the treatment failed. The risks of short-term side effects of radiosurgery (facial paralysis, trigeminal neuropathy, hemifacial spasm, hydrocephalus) are widely reported in the literature. One of the clinical dimensions that remains to be defined is the probability of hearing preservation on the very long term (beyond 5-10 years post-radiosurgery). We first performed a meta-analysis to analyze the data of the literature. We then compared these data with our results and defined the prognostic factors for hearing preservation. We were finally able to determine an individual prognostic score of hearing preservation. Finally, we analyzed the efficacy/toxicity of radiosurgery in VS retreatment, first using a meta-analysis, and then by reporting data from our team. We were able to show that retreatments were effective for tumor control without increasing the risks of toxicity on cranial nerves compared to the initial treatment.