Ultra-som focado de alta intensidade

O ultrassom focado de alta intensidade (HIFU para o inglês High Intensity Focused Ultrasound ) é uma técnica médica para fazer a remoção térmica (destruição por calor) ou cavitação (destruição por formação de bolhas) de um tecido biológico patológico ( tumor ) ou não em seres vivos.

Princípios

O uso de ultrassom focalizado de alta intensidade na área médica é baseado nos seguintes princípios:

O objetivo da técnica em um órgão é obter uma destruição de tecido muito pequena e precisamente focada. O volume em questão tem uma forma geométrica conhecida semelhante a um charuto (ou grão de arroz) quando a superfície do transdutor que emite o feixe de ultrassom tem a geometria de um segmento de uma esfera . O volume focal também pode ter uma geometria diferente de ponto, como no caso de transdutores de segmento de cilindro. A dimensão do volume focal é reduzida e depende de sua geometria e da frequência do feixe de ultrassom produzido, que pode variar de 20  mm de comprimento por 2  mm de diâmetro para aplicações de ablação de tumor com frequência de 4  MHz a 2  mm de comprimento por 0,1  mm de largura para uma aplicação como o tratamento de glaucoma com uma frequência de 21  MHz . Para tratar todo o tecido de um órgão, é necessário repetir as injeções um certo número de vezes (de várias centenas no caso do tratamento de um tumor a menos de dez no caso do tratamento do glaucoma) até movimentar o alvo entre cada disparo, de forma a obter um volume resultante equivalente à soma de cada volume elementar da lesão. Assim, a justaposição no espaço de várias centenas de lesões elementares torna possível tratar uma glândula como a próstata, total ou parcialmente, o órgão que produz o humor aquoso, o corpo ciliar, no tratamento do glaucoma.

A utilização de computadores e por vezes de robótica, bem como quando é necessário um sistema de imagem integrado, permite ter um dispositivo de tratamento preciso. No caso do tratamento do câncer de próstata ou nódulos da tireoide, algumas funcionalidades são totalmente automatizadas e uma vez que o planejamento é feito pelo cirurgião na tela e com o auxílio das imagens de ultrassom, o tratamento é feito por um sistema robótico. que segue as instruções com precisão. No caso do tratamento do glaucoma, o dispositivo executa automaticamente a sequência de disparo programada, realizando um tratamento circular na periferia ocular.

usar

Tratamento de tumores

Este princípio já é amplamente utilizado nestes casos e em particular para obter a termoablação de tumores benignos ( miomas uterinos , adenofibromas , nódulos benignos da tiróide ) ou malignos ( cancro da próstata , fígado , tiróide .

No contexto do fibroadenoma de mama , o ultrassom focalizado de alta intensidade oferece uma alternativa para o acompanhamento e a cirurgia, permitindo que as pacientes se beneficiem de uma solução não invasiva e sem cicatrizes para o tratamento de seu tumor benigno.

No caso do câncer, a termoablação obtida com ultrassom focalizado resulta de necrose de coagulação imediata e irreversível em nível celular, o que exclui qualquer risco teórico de disseminação de células cancerosas pela circulação geral.

Próstata

A indicação mais avançada é, sem dúvida, o tratamento do câncer localizado de próstata , para o qual existem dados clínicos de seguimento a longo prazo. O alvo está contido em uma glândula de pequenas dimensões, mas pode ser múltipla. O procedimento geralmente dura cerca de duas horas. A última geração de dispositivos médicos de ultrassom de alta intensidade permite, combinando todas as ferramentas de diagnóstico (fusão elástica com ressonância magnética e mapas de biópsia), atingir apenas a área da próstata afetada pelo câncer (tratamento focal do câncer de próstata localizado).

A posição anatômica da próstata, imediatamente voltada para a parede retal, a coloca em uma situação de fácil acesso ao tratamento por ultrassom, quando este é entregue por uma sonda colocada na posição endorretal. É, aliás, pouco sujeito a movimentos viscerais, que podem resultar de atividade cardíaca ou respiratória, o que reforça a precisão do gesto.

Fibibroma de mama

O ultrassom focalizado de alta intensidade é usado para o tratamento do fibroadenoma da mama. Esses adenofibromas estão presentes em 10 em cada 100 mulheres, principalmente entre 15 e 35  anos . São nódulos mamários benignos, firmes e lisos que medem entre 1 e 15  cm de diâmetro. Recomenda-se tratá-lo quando aumentar de tamanho ou for doloroso.

O tratamento usual é a cirurgia. O ultrassom focalizado de alta intensidade (também chamado de terapia de ultrassom para a mama) oferece uma alternativa suave à cirurgia, pois permite o tratamento sem incisões ou cicatrizes e sem anestesia geral.

O procedimento dura entre 20 minutos e 1 hora e 30 minutos e pode exigir apenas uma sessão. É realizado sob anestesia local, portanto o paciente pode sair assim que o procedimento for concluído. O fibroadenoma diminuirá de tamanho em 3 meses após o procedimento, causando a diminuição dos sintomas.

Nódulo da tireóide

Nódulos tireoidianos estão presentes em 30% dos adultos. Existem dois tipos, nódulos quentes que causam a produção descontrolada de hormônios, que podem levar ao hipertireoidismo, e nódulos frios que são inativos.

Alguns nódulos, mesmo os leves, requerem tratamento porque podem causar problemas de deglutição, rouquidão, pressão no pescoço ou dificuldade respiratória.

O ultrassom focalizado de alta intensidade (ou seja: ecoterapia) é oferecido como uma alternativa à cirurgia para o tratamento de nódulos tireoidianos benignos. O tratamento é realizado em regime ambulatorial, sem cicatriz ou incisão. O tratamento, que dura entre 20 minutos e 1 hora e 30 minutos, requer apenas anestesia local e o paciente pode retomar suas atividades ao final da operação. O tamanho do nódulo diminui gradualmente ao longo dos 6 meses após o procedimento, também acompanhado por uma melhora dos sintomas.

Outro

O tratamento do hiperparatireoidismo está caminhando para uma abordagem cada vez menos invasiva. O Ultrassom Focado de Alta Intensidade (HIFU) pode ser usado para a destruição de tumores secretores.

O tratamento das lesões intracerebrais com ultrassom focalizado é difícil devido à barreira óssea ( crânio ), que distorce os feixes de ultrassom. Os primeiros testes, que datam da década de 1950, foram realizados por meio de uma abertura feita no crânio. O uso de matrizes de transdutores com correção digital de distorção óssea com base em dados de tomografia computadorizada de crânio tornou possível focalizar o ultrassom em um crânio intacto e experimentar a técnica em tumores cerebrais .

Tratamento de patologias não tumorais

Glaucoma

O glaucoma é uma doença ocular em que se observa degeneração progressiva da CFNR, que afeta a função visual e pode levar à cegueira. O fator de risco mais importante é a pressão intraocular (PIO) anormalmente alta (PIO> 20 mmHg). Os HIFUs destroem parcialmente o órgão que produz o humor aquoso: o corpo ciliar . Este método resulta na redução da produção de fluido intraocular e na diminuição da PIO. Entre as soluções para obter a necrose dos corpos ciliares, a maioria recorre ao laser de diodo. Em 2010, uma equipe de Lyon experimentou pela primeira vez em humanos o uso de um dispositivo HIFU miniaturizado para realizar a ciclo-coagulação circular por ultrassom . Este método demonstrou uma eficiência pelo menos comparável à do laser de diodo e uma tolerância significativamente melhorada. A termoablação realizada por meio de HIFUs nos corpos ciliares parece ser precisa e muito seletiva, o que resulta em muito boa tolerância, pouca inflamação e nenhum impacto nos tecidos circundantes, características essas que são uma constante das HIFUs em todas as indicações em que eles são usados.

Doenças neurológicas

A destruição ou secção de certas pequenas estruturas cerebrais por cirurgia estereotáxica melhora certas doenças neurológicas. HIFUs, guiados por ressonância magnética parecem ser uma alternativa menos onerosa e foram testados em várias doenças: dor neuropática (seção do tálamo centrolateral), tremores essenciais (tálamo) e doença de Parkinson ( feixe palidotalâmico  (in) . A técnica não invasiva continua sendo a radiocirurgia, onde a lesão é obtida por radiação radioativa.

Dados econômicos

A técnica continua cara: o dispositivo custa cerca de US $ 500.000 e cada procedimento requer entre US $ 800 e US $ 2.400  em materiais (dados de 2016). Porém, é menor que uma prostatectomia radical por robô (no caso do câncer de próstata) ou radioterapia de intensidade modulada.

Termoablação

O termo termoablação inclui soluções terapêuticas para o tratamento de diferentes patologias usando calor.

Entre elas, encontramos técnicas que utilizam Ultrassom Focado de Alta Intensidade (HIFU), como a ablatermia, com a ferramenta da marca Ablatherm , para o tratamento do câncer de próstata, ou a ecoterapia , para o tratamento de nódulos tireoidianos, benignos e adenofibromas de mama.

Notas e referências

  1. (pt) Esnault O, Frank B, JP Monteil, Chapelon JY. “Ultra-som Focalizado de Alta Intensidade para Ablação do Tecido da Tiróide Localizada: Estudo Animal Experimental Preliminar” Thyroid 2004; 14 (12).
  2. (in) Esnault 0, Frank B, JY Chapelon, Lacoste F. "Localized Ablation of Thyroid Tissue by High-Intensity Focused Ultrasound: an Alternative to Surgery? » Procedimentos ISTU 2005
  3. (pt) Esnault O, Frank B, Chapelon JY. “Ablação localizada do tecido tireoidiano por ultrassom focalizado de alta intensidade (HIFU): Melhoria dos métodos de necrose tecidual não invasiva” Thyroid 2009; 19 (10): 1085-91.
  4. (em) Aptel F Charrel T Palazzi X, JY Chapelon, Denis P Lafon C. "  Efeitos histológicos de um novo dispositivo para ciclocoagulação por ultrassom focalizado de alta intensidade  " Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51 (10): 5092-8. PMID 20484580
  5. (in) Charrel T Aptel F Birer A Chavrier F, Romano F, Chapelon JY Denis P Lafon C. "Desenvolvimento de um dispositivo HIFU miniaturizado para tratamento de glaucoma com coagulação conformada dos corpos ciliares" Ultrasound Med Biol. 2011; 37 (5): 742-54. PMID 21439719
  6. [vídeo] Relatório da revista Health - Ultrassom focalizado e tumores benignos da mama no YouTube
  7. (em) S. Crouzet, FJ Murat G. Pasticier, P. Cassia, JY Chapelon e A. Gelet "  Ultra-som focalizado de alta intensidade (HIFU) para câncer de próstata: estado clínico atual, resultados e perspectivas futuras  " Int J Hyperthermia 2010 ; 26 (8): 796-803. PMID 20883113
  8. (em) T. Uchida, H. Ohkusa, H. Yamashita, S. Shoji, Y. Nagata, T. Hyodo et al. “  Cinco anos de experiência em ultrassom focalizado transretal de alta intensidade usando o dispositivo Sonablate no tratamento de câncer de próstata localizado  ” Int J Urol . 2006; 13 (3): 228-33. PMID 16643614
  9. (in) Cavallo Marincola B, "  Ultra-som Focalizado de Alta Intensidade em patologia da mama: tratamento não invasivo de lesões benignas e malignas.  » , Rev Med Devices Expert ,2014, p.  24: 1-9
  10. (in) RDKovatcheva, "  Ablação por ultrassom focalizado de alta intensidade guiada por US de Nódulos Sólidos da Tiróide Benigna: Resultados Clínicos Iniciais  " , Radiologia ,2015
  11. David Malinvaud, Gaël Potard, Cyrille Fortun et al. “Tratamento do hiperparatiroidismo primário: para uma cirurgia menos invasiva” Revue du Rhumatisme 2004; 71: 196-202. DOI : 10.1016 / j.rhum.2003.04.001
  12. (en) Kovatcheva et al. “  Ultra-som focalizado de alta intensidade para tratar o hiperparatireoidismo primário: um estudo de viabilidade em quatro pacientes  ” AJR Am J Roentgenol . 2010; 195: 830-5. PMID 20858805
  13. (em) Fry WJ Mosberg WH Jr, JW Barnard, FJ Fry "Produção de lesões destrutivas focais no sistema nervoso central com ultrassom" J Neurosurg . 1954; 11 (5): 471-8. PMID 13201985
  14. (em) JF Aubry, Sr. Tanter, Sr. Pernot, JL Thomas e Sr. Fink "A  demonstração experimental de focalização adaptativa transskull não invasiva é baseada em exames de tomografia computadorizada anteriores  " J Acoust Soc Am . 2003; 113 (1): 84-93. PMID 12558249
  15. (in) McDannold N, Clement GT Black P Jolesz F, K Hynynen, Transcranial magnética ressonância-guiada por ultrassom cirurgia de tumores cerebrais: Initial Findings in 3 patients  ' Neurosurgery 2010; 66 (2): 323-32. PMID 20087132
  16. (em) Aptel F Charrel T, C Lafon, Romano F, JY Chapelon, Blumen-Ohana E Nordmann JP, Denis P. "  Dispositivo de ultrassom focalizado de alta intensidade miniaturizado em pacientes com glaucoma: um estudo clínico piloto  " Invest Ophthalmol Screw Sci . 2011; 52 (12): 8747-53. PMID 21948551
  17. Aptel F, Denis P. "Glaucoma: um novo tratamento cirúrgico por ciclo-coagulação de ultrassom" e-Mem Acad Chir. 2012; 11 (4): 77-83.
  18. (em) Cline ET Schenck JF Watkins RD, Hynynen K Jolesz FA, Spa de cirurgia guiada por ressonância magnética  " Magn Reson Med . 1993; 30: 98-106.
  19. (en) Jeanmonod D, Werner B, Morel A. et al. “  Ultrassom focalizado guiado por ressonância magnética transcraniana: talamotomia central lateral não invasiva para dor neuropática crônica  ” Neurosurg Focus 2012; 32: E1-E1
  20. Elias WJ, Lipsman N, Ondo WG et al. Um ensaio randomizado de talamotomia por ultrassom focalizado para tremor essencial , N Engl J Med, 2016; 375: 730-739
  21. (em) Mark N. Gallay , David Moser , Franziska Rossi e Payam Pourtehrani , "  incisionless transcranial MR- oriented Focused Ultrasound in essential tremor: cerebellothalamic tractotomy  " , Journal of Therapeutic Ultrasound , vol.  4,13 de fevereiro de 2016( DOI  10.1186 / s40349-016-0049-8 , ler online , acessado em 13 de fevereiro de 2016 )
  22. (em) Anouk Magara Robert Bühler , David Moser e Milek Kowalski , "  Primeira experiência com ultrassom focalizado guiado por RM no tratamento da doença de Parkinson  " , Journal of Therapeutic Ultrasound , vol.  2,16 de maio de 2014, p.  11 ( ISSN  2050-5736 , PMID  25512869 , PMCID  4266014 , DOI  10.1186 / 2050-5736-2-11 , ler online , acessado em 20 de novembro de 2015 )
  23. Hu JC, Laviana A, Sedrakyan A, -concentrado de alta intensidade ultra-som para o cancro da próstata, a novidade ou inovação? , JAMA, 2016; 315: 2659-2660
  24. Roussanka Kovatcheva , Jean-Noël Guglielmina , Marc Abehsera e Loïc Boulanger , “  Tratamento de ultrassom com foco de alta intensidade guiado por ultrassom do fibroadenoma de mama - uma experiência multicêntrica  ”, Journal of Therapeutic Ultrasound , vol.  3,22 de janeiro de 2015( ISSN  2050-5736 , PMID  25635224 , PMCID  PMC4310188 , DOI  10.1186 / s40349-014-0022-3 , ler online , acessado em 20 de janeiro de 2017 )
  25. Huedayi Korkusuz , Niklas Fehre , Michael Sennert e Christian Happel , “  Avaliação precoce do tratamento de ultrassom focalizado de alta intensidade de nódulos benignos da tireoide por meios cintilográficos  ”, Journal of Therapeutic Ultrasound , vol.  2,30 de setembro de 2014, p.  18 ( ISSN  2050-5736 , PMID  25276352 , PMCID  PMC4179864 , DOI  10.1186 / 2050-5736-2-18 , ler online , acessado em 20 de janeiro de 2017 )