Impact clinique des histogrammes de déformation moyenne (SH) de l'élastographie EUS et de l'amélioration du pic de contraste dans les masses pancréatiques focales et les ganglions lymphatiques (ADVEUS)

1. Contexte L'échographie endoscopique (EUS) est une technique dont l'impact clinique est majeur dans les maladies digestives, entraînant une modification du diagnostic et de la prise en charge de plus de la moitié des patients examinés [1]. Les progrès récents des techniques EUS-FNA, mais aussi le développement de l'élastographie EUS en temps réel et de la prise de contraste, ont permis une meilleure caractérisation des masses pancréatiques focales, avec des implications possibles dans la prise en charge des patients avec EUS-FNA négatif et une forte suspicion de malignité.

1.a Élastographie L'élastographie est une méthode ultrasonore récente utilisée pour la reconstruction en temps réel de la distribution de l'élasticité tissulaire [2]. La méthode permet le calcul du module d'élasticité, montrant par conséquent les différences dans les modèles de dureté des tissus qui sont déterminés par les maladies. L'utilisation principale envisagée est de différencier les lésions focales bénignes et malignes en fonction de la souche significativement plus faible de ces dernières [3]. L'élastographie de deuxième génération introduit le rapport de déformation (SR) et l'histogramme de déformation (SH) en tant que mesures paramétriques reproductibles qui récupèrent des valeurs numériques en temps réel, ajoutant des possibilités de quantification à la technique [4]. L'élastographie estime généralement la déformation axiale (dans le sens de l'insonification/compression) en analysant les signaux ultrasonores obtenus avec les systèmes échographiques standards - les signaux RF renvoyés par les structures tissulaires avant et après une légère compression (environ 1 %) sont comparés [5]. L'élastographie tissulaire peut être facilement réalisée avec des sondes conventionnelles, y compris les sondes EUS linéaires utilisées pour l'examen du pancréas et/ou des ganglions lymphatiques. Le calcul de la distribution de l'élasticité tissulaire est effectué en temps réel sous compression à main levée et les résultats de l'examen sont représentés sous forme d'images couleur superposées transparentes superposées aux images conventionnelles en mode B en niveaux de gris [6]. Ainsi, cette méthode permet la caractérisation de nombreuses tumeurs, car elles sont plus rigides que les tissus normaux. L'élastographie échographique était autrefois utilisée pour le diagnostic des tumeurs non digestives mais aussi digestives : lésions mammaires [7], cancer de la prostate [8], nodules thyroïdiens [9], tumeurs rectales [10]. En ce qui concerne le diagnostic des masses focales pancréatiques, certains auteurs n'ont pas pu faire la différence entre la malignité et les tumeurs bénignes ou la pancréatite chronique [11], tandis que d'autres ont obtenu de bons résultats, en particulier en utilisant des moyens d'évaluation assistés par ordinateur comme l'analyse de l'histogramme de teinte [12] et les neurones artificiels. réseaux [13]. Plus récemment, l'envahissement ganglionnaire de plusieurs tumeurs a été déterminé avec succès par cette méthode : œsophage [14], carcinome épidermoïde de la bouche [15], cancer du sein [16].

Étant donné que les images et les films d'élastographie représentent une sortie de type qualitatif qui implique une interprétation subjective par l'examinateur, le biais humain est toujours susceptible d'interférer avec les résultats et les diagnostics, en raison d'erreurs de perception des couleurs, d'artefacts en mouvement ou d'un éventuel biais de sélection induit par l'analyse de images fixes. Des moyens semi-quantitatifs assistés par ordinateur plus objectifs d'interprétation des résultats ont été développés, mais ceux-ci ont l'inconvénient d'être laborieux et d'utiliser des logiciels tiers qui ne peuvent pas être utilisés en temps réel [17]. L'élastographie de deuxième génération introduit le rapport de déformation (SR) et l'histogramme de déformation (SH) comme deux mesures reproductibles qui récupèrent des valeurs numériques en temps réel, réduisant ainsi considérablement le biais humain sans avoir besoin de logiciel tiers [4]. SR calcule la contrainte relative entre deux régions d'intérêt (ROI) (normale et pathologique). SH mesure les valeurs de déformation des zones élémentaires à l'intérieur d'une ROI et divise la plage de mesure en intervalles ; si la valeur de déformation d'un élément tombe dans un intervalle, sa surface initiale normalisée par la surface totale initiale est ajoutée au total cumulé de cet intervalle ; les valeurs totales de chaque intervalle sont utilisées pour produire un graphique et une valeur moyenne. SR et SH ont déjà été utilisés in vivo pour des masses pancréatiques ou des ganglions lymphatiques, avec des résultats prometteurs [18].

1. b Amélioration du contraste Les agents de contraste ultrasonores associés à des techniques d'imagerie spécifiques au contraste sont de plus en plus acceptés dans l'utilisation clinique pour l'imagerie diagnostique [19]. L'étude du pancréas est une application nouvelle et prometteuse de l'échographie de contraste (CE-US), y compris l'échographie endoscopique de contraste (CE-EUS). La technique n'est pas indiquée pour améliorer la détection des lésions pancréatiques, mais pour améliorer la délimitation et le diagnostic différentiel des lésions pancréatiques [20-23]. L'un des agents de contraste contenant du gaz fluoré utilisé dans l'EC-US et l'EC-EUS est Sonovue®, qui consiste en des bulles d'hexafluorure de soufre (SF6) stabilisées par des phospholipides [24]. Sonovue® est isotonique, stable et résistant à la pression, avec une viscosité proche du sang. Il ne diffuse pas dans le compartiment extravasculaire restant à l'intérieur des vaisseaux sanguins jusqu'à ce que le gaz se dissolve et soit éliminé dans l'air expiré (agent de contraste du pool sanguin) [25]. Le profil d'innocuité de SonoVue a montré une très faible incidence d'effets secondaires ; il n'est pas néphrotoxique et l'incidence d'hypersensibilité sévère est similaire à celle d'autres agents de contraste d'imagerie par résonance magnétique. De plus, Sono-Vue est approuvé pour une utilisation clinique dans les pays de l'UE. L'approvisionnement en sang du pancréas est entièrement artériel, ce qui rend les examens de contraste faisables et facilement disponibles. Sur la base des directives et recommandations de la Fédération européenne des sociétés d'échographie en médecine et en biologie, mises à jour en 2008, deux phases ont été définies pour l'EC-US et l'EC-EUS du pancréas : une phase précoce/artérielle (commençant de 10 à 30 secondes) et une phase veineuse/tardive (de 30 à 120 secondes) [19].

   Distinguer l'adénocarcinome pancréatique des autres masses pancréatiques reste difficile avec les techniques d'imagerie actuelles [22-27]. La spécificité de la discrimination entre les lésions pancréatiques focales bénignes et malignes était de 93,3 % en utilisant l'EUS à contraste Doppler puissant (PD-CE-EUS) contre 83,3 % pour l'EUS conventionnel [26]. L'aspect hypovasculaire des lésions sous PD-CE-EUS semblait très sensible et spécifique (supérieur à 90 %) de l'adénocarcinome dans plusieurs études publiées [22-27]. Lors des examens PD-CE-EUS, la fréquence ultrasonore renvoyée au transducteur est la même que celle transmise, mais la méthode est associée à des artefacts résultant d'un écoulement turbulent (flash et surpeinture) [28]. Au CE-EUS, l'adénocarcinome canalaire est généralement hyporehaussé par rapport au tissu pancréatique adjacent à toutes les phases [19]. De plus, la taille et les marges de la lésion sont mieux visualisées, ainsi que la relation avec les artères et les veines péripancréatiques. Les lésions focales dans la pancréatite chronique présentent des caractéristiques de rehaussement similaires ou hyper par rapport au parenchyme pancréatique normal [19].

   Des techniques EUS harmoniques à contraste amélioré dédiées (basées sur un faible indice mécanique) sont récemment disponibles dans les nouveaux systèmes EUS. Les fréquences harmoniques renvoyées lors du CEH-EUS sont différentes de celles transmises par le transducteur et sont le résultat d'oscillations non linéaires des microbulles [24]. L'image obtenue est une addition du signal créé par la distorsion des microbulles et du signal dérivé du tissu. Ceci peut être optimisé en utilisant un faible MI, qui permet une destruction minimale des bulles et une "soustraction" complète du signal dérivé du tissu, obtenant une évaluation continue en temps réel à haute résolution de la microvascularisation pendant la période de prise de contraste (imagerie de perfusion en temps réel) [ 29-31]. CEH-EUS permet une localisation plus précise des structures vasculaires au sein du parenchyme et des anomalies focales, avec une meilleure délimitation des lésions pancréatiques que EUS, en particulier dans les cas où l'air ou la graisse provoque des artefacts et une visualisation insuffisante du parenchyme pancréatique. Une première étude pilote a décrit une technique expérimentale de CEH-EUS basée sur un prototype linéaire EUS scope, un faible indice mécanique (0,08 - 0,25) et un agent de contraste de 2ème génération (Sono-Vue), qui a permis la visualisation de la phase artérielle précoce et rehaussement tardif de la phase parenchymateuse du pancréas [32]. Une autre étude pilote a démontré à la fois des images continues en temps réel de vaisseaux finement ramifiés du pancréas et des images de perfusion parenchymateuse homogène intermittente, en utilisant un prototype radial EUS scope, un faible indice mécanique (0,4) et un agent de contraste de 2e génération (Sono-Vue) [33]. Plusieurs autres groupes de recherche ont déjà rapporté la faisabilité du CEH-EUS à faible indice mécanique [34-36]. La sensibilité, la spécificité et la précision du diagnostic d'adénocarcinome pancréatique étaient de 88 %, 89 % et 88,5 % dans une étude [34] et de 80 %, 91,7 % et 86 % dans l'autre étude [33]. Cependant, les données sont encore limitées et une étude prospective multicentrique en aveugle serait certainement nécessaire.

   Le protocole d'étude est basé sur une approche semi-quantitative multicentrique des données d'élastographie EUS en combinaison avec EUS à contraste amélioré, consistant à mesurer SR et SH pour les masses pancréatiques focales et les ganglions lymphatiques, ainsi que plusieurs paramètres de CE-EUS basés sur l'analyse de la courbe temps-intensité (TIC). Un certain nombre de paramètres doivent être pris en considération, car les ROI sont toujours sélectionnés manuellement par l'utilisateur. L'objectif de l'étude est d'établir un algorithme de diagnostic basé sur l'EUS chez les patients présentant des masses pancréatiques et des ganglions lymphatiques, avec une cytopathologie négative ou non concluante après EUS-FNA, sur la base des résultats publiés précédemment et des seuils d'élastographie et de contraste. L'algorithme proposé d'utilisation séquentielle de l'élastographie en temps réel, suivie d'une EUS avec contraste, pourrait être un bon outil clinique pour aider à sélectionner les patients avec un éventuel adénocarcinome pancréatique ou des ganglions lymphatiques malins, dans le cadre de patients avec des résultats EUS-FNA négatifs.

2. Objectifs de l'étude L'objectif de l'étude est d'évaluer les paramètres quantitatifs d'élastographie et de contraste lors des examens EUS des masses pancréatiques focales et des ganglions lymphatiques, de normaliser un algorithme pour leur utilisation et de différencier par conséquent les masses pancréatiques bénignes des malignes et d'évaluer les ganglions lymphatiques. participation à un devis prospectif multicentrique.

3. Patients et méthodes La conception de l'étude est prospective, en aveugle et multicentrique, comparant les résultats de l'élastographie échographique endoscopique (EG-EUS) et de l'amélioration du contraste (CE-EUS) pour la caractérisation des masses pancréatiques focales et des ganglions lymphatiques en utilisant des mesures paramétriques, en comparaison avec le gold standard représenté par la pathologie.

   L'étude sera réalisée avec l'approbation du conseil institutionnel (comité d'éthique) examen de chaque centre. Le protocole complet de l'étude et les centres participants seront téléchargés sur ClinicalTrials.gov, le registre des essais cliniques soutenus par le gouvernement fédéral et le secteur privé menés aux États-Unis et dans le monde.

   Critère d'intégration

   • Patients diagnostiqués avec des masses tumorales pancréatiques solides, avec confirmation cytologique / histo-logique
   • Les patients avec ou sans atteinte présumée des ganglions lymphatiques sont éligibles
   • De 18 à 90 ans, hommes ou femmes
   • Consentement éclairé signé pour les biopsies EG-EUS, CE-EUS et FNA Critères d'exclusion
   • Traitement chirurgical antérieur à visée curative ou chimio-radiothérapie
   • Patients diagnostiqués avec des tumeurs productrices de mucine, des tumeurs kystiques pancréatiques, etc.

4. Collecte de données

   • Données personnelles (nom, prénom, âge, date d'admission, SSN, diagnostic à l'admission)

5. Examens d'imagerie

   • Tous les patients avec une suspicion de masses pancréatiques ou de ganglions lymphatiques doivent subir une EUS, avec séquentielle EG-EUS et CE-EUS

   • EUS avec FNA guidée par EUS et élastographie

     • Le protocole d'EUS avec EUS-FNA doit inclure des instruments EUS linéaires avec des examens complets du pancréas.
     • Les caractéristiques tumorales (échogénicité, échostructure, taille) seront décrites ainsi que la présence/absence de signaux Doppler puissance.
     • L'EUS-FNA sera réalisée dans toutes les masses pancréatiques avec au moins trois passages
     • Tous les examinateurs doivent être en aveugle pour les résultats de la pathologie

   • Procédure EG-EUS :

     • EUS-EG sera effectué lors des examens EUS habituels, avec deux films de 10 secondes enregistrés sur le disque dur intégré afin de minimiser la variabilité et d'augmenter la répétabilité de l'acquisition.
     • Une image à deux panneaux avec l'image EUS en mode B en échelle de gris conventionnelle habituelle sur le côté droit et avec l'image d'élastographie sur le côté gauche sera utilisée. Les mêmes paramètres seront configurés dans tous les systèmes utilisés : e-dynamic range 2, persistence 3, etc.
     • La région d'intérêt pour EUS-EG sera de préférence plus grande que la masse focale (environ 50 % à 50 %), afin d'inclure les structures environnantes. Si la masse focale est supérieure à 3 cm, une partie de la masse sera incluse dans le ROI, ainsi que les structures environnantes (en évitant de préférence les gros vaisseaux). Un retour sur investissement très important pour les calculs d'élastographie sera évité en raison de l'apparition d'artefacts latéraux.
     • Les préréglages suivants seront utilisés dans tous les centres : carte de couleur d'élastographie 1, réjection de trame 2, réjection de bruit 2, persistance 3, rage dynamique 4, lissage 2, mélange 50 %.
     • SR et SH seront mesurés ; avec trois mesures effectuées et enregistrées sur le disque dur intégré. Pour la SR, la zone de référence doit être placée au même niveau que la lésion, si possible.

   • Procédure CE-EUS :

     • Une image à deux panneaux avec l'image EUS en mode B en échelle de gris conventionnelle habituelle sur le côté droit et avec l'image harmonique de contraste sur le côté gauche sera utilisée, selon des préréglages préétablis.
     • Le point de départ de la minuterie sera considéré comme le moment de l'injection intraveineuse de produit de contraste (Sonovue 4,8 mL).
     • CE-EUS sera effectué lors des examens EUS habituels, avec l'intégralité du film (T0-T120s) enregistré sur le disque dur intégré de l'échographe, pour une analyse ultérieure.
     • Une procédure à faible indice mécanique (mode d'imagerie harmonique dynamique à large bande de contraste) sera utilisée, avec un indice mécanique de 0,2 et les puissances correspondantes.
     • Les préréglages suivants seront utilisés dans tous les centres : mode de contraste dCHI-W, WPI-R/P (résolution/pénétration pour les structures superficielles vs profondes), indice mécanique (variable à partir de 0,1, de préférence 0,2), échelle de gris MI (0,03), carte grise 4, AGC 0, filtre R C, persistance 2, plage dynamique 50, couleur B 21, lissage 3, courbe gamma linéaire.
     • Afin de minimiser les préjugés humains, tout le post-traitement et l'analyse informatique des films numériques seront effectués au sein du centre informatique de coordination, tous les programmeurs et statisticiens étant aveugles aux données cliniques, d'imagerie et pathologiques.
     • L'analyse hors ligne des courbes temps-intensité sera effectuée à l'aide de Vue-Box, qui donne les paramètres quantitatifs suivants : amélioration du pic (PE), zone de lavage sous la courbe (Wi-AUC), temps de montée (RT), moyenne Temps de transit (mTT), Time To Peak (TTP), Wash-in Rate (WiR) et Wash-in Perfusion Index (WiPI). Le logiciel fournit également des valeurs référencées (exprimées en pourcentages), alignant l'ensemble des valeurs du ROI tumoral sur celles du parenchyme.

6. Diagnostic final

   • Un diagnostic cytologique positif sera considéré comme une preuve finale de malignité de la masse pancréatique ou du ganglion lymphatique. Les diagnostics obtenus par EUS-FNA seront ensuite vérifiés soit par chirurgie, soit lors d'un suivi clinique d'au moins 6 mois.
   • Le diagnostic de pancréatite chronique sera basé sur les informations cliniques (antécédents d'abus d'alcool, diagnostic antérieur de pancréatite chronique ou de diabète sucré), ainsi que sur une combinaison de méthodes d'imagerie (échographie, scanner et EUS). Au moins quatre critères de pancréatite chronique au cours de l'EUS seront considérés pour le diagnostic positif. Le diagnostic de pancréatite pseudotumorale chronique ou de ganglions lymphatiques bénins sera toujours confirmé par la chirurgie ou par un suivi d'au moins six mois permettant d'exclure une tumeur maligne chez les patients qui ne seront pas opérés.
   • Les échantillons de pathologie obtenus à partir de duodéno-pancréatectomies ou de pancréatectomies caudales réalisées à des fins curatives, ainsi que les fragments microhistologiques obtenus par biopsie EUS-FNA seront traités par inclusion de paraffine avec les colorations habituelles (hématoxyline-éosine), avec immunohistochimie ultérieure au discrétion des pathologistes des centres participants afin d'exclure les tumeurs neuroendocrines / métastases pancréatiques.
   • Les patients seront suivis pendant au moins six mois au moyen d'un examen clinique, d'examens biologiques et d'une échographie transabdominale, éventuellement avec un nouveau scanner spiralé / EUS après six mois.

7. analyses statistiques

   • Statistiques descriptives

     • Tous les résultats seront exprimés en moyenne ± écart type (SD). Les différences entre les patients atteints de cancer du pancréas et de pancréatite chronique seront réalisées par le test t à deux échantillons (deux échantillons indépendants). Étant donné que cette méthode paramétrique fait des hypothèses sur la normalité et les variances similaires, nous effectuerons initialement les tests de normalité Kolmogorov-Smirnov et Shapiro-Wilk W et vérifierons l'hypothèse d'égalité des variances avec le test F. Dans le cas du test t à deux échantillons, nous effectuerons également l'alternative non paramétrique donnée par le test U de Mann-Whitney, car dans certains cas, il peut même offrir une plus grande puissance pour rejeter l'hypothèse nulle que le test t .
     • Puisqu'avec plus de deux groupes d'observations, il est de loin préférable d'utiliser une seule analyse qui nous permet de regarder toutes les données en même temps, nous effectuerons également la méthode d'analyse de variance à un facteur (ANOVA) avec la même ligne de base hypothèses. Une valeur de p inférieure à 0,05 sera considérée comme statistiquement significative.
   • La sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive, la valeur prédictive négative et la précision de l'EG-EUS et de l'EC-EUS seront déterminées par rapport au diagnostic final. En outre, la sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive, la valeur prédictive négative et la précision pour le sous-groupe de patients avec EUS-FNA négatif et un diagnostic positif de malignité au cours du suivi qui s'ensuit seront calculées séparément.

8. Analyse de puissance

   • Le nombre estimé de patients inclus est d'au moins 210, sur la base d'au moins 10 centres d'au moins 20 patients chacun, qui seront recrutés sur une période de 12 mois. L'analyse de puissance était basée sur l'hypothèse suivante : afin d'utiliser le puissant test t pour des échantillons indépendants, une taille d'échantillon égale à 105 patients dans chaque groupe est suffisante pour fournir une puissance statistique de 95 % pour détecter une différence de 5 % en moyenne, pour une erreur de type I alpha = 0,05, et l'écart-type de la population = 10 %.
   • La différence de moyenne était basée sur des données publiées précédemment qui rapportent une précision d'environ 80 à 85 % pour EUS-FNA et de 90 % pour EG-EUS et/ou CE-EUS.