Utilisation du DTT pour définir la position du nerf facial dans les schwannomes vestibulaires

CONTEXTE ET JUSTIFICATION Les schwannomes vestibulaires (VS) sont des tumeurs de la gaine nerveuse périphérique provenant du nerf vestibulocochléaire, qui émerge du tronc cérébral à la base du cerveau et pénètre dans les structures de l'oreille interne via un petit canal osseux à l'intérieur du crâne (méat auditif interne ). Les VS représentent 8 % (Johnson J et al.) des tumeurs intracrâniennes et, bien que bénignes, ces tumeurs peuvent se développer et entraîner plusieurs symptômes potentiellement débilitants, notamment une perte auditive, des vertiges, des acouphènes, une paralysie faciale et une méningite. De plus, les grosses tumeurs peuvent provoquer une compression du tronc cérébral, ce qui peut, dans certains cas, avoir des conséquences mortelles (Johnson J et al.). Par conséquent, les patients diagnostiqués avec des tumeurs plus grosses (> 1,5 cm de composante extra-méatale) se voient fréquemment proposer une résection chirurgicale (par opposition à la prise en charge conservatrice ou à la radiochirurgie stéréotaxique). Au fur et à mesure que les techniques chirurgicales se sont améliorées, l'objectif de la chirurgie s'est élargi pour inclure non seulement l'ablation de la tumeur, mais également la préservation de la fonction des nerfs impliqués par la VS. En particulier, la résection chirurgicale vise à préserver la fonction du nerf facial, responsable de l'innervation des muscles de l'expression faciale, qui longe le nerf vestibulocochléaire et est fréquemment déplacé et aplati par le SV. Compte tenu de sa juxtaposition, le nerf facial présente un risque élevé de blessure pendant la chirurgie. Une lésion du nerf facial (et une faiblesse ou une paralysie faciale débilitante qui en résulte) est un risque potentiel sérieux de la chirurgie du schwannome vestibulaire (VS). Cependant, à l'heure actuelle, le seul moyen d'éviter les lésions nerveuses implique une combinaison de techniques chirurgicales méticuleuses et l'utilisation d'un moniteur de nerf facial (un appareil qui peut détecter l'activité dans les muscles faciaux lorsqu'il est stimulé par une sonde tenue par le chirurgien) ; cependant, malgré cela, une lésion du nerf facial peut toujours survenir. En effet, tant que le chirurgien ne commence pas à opérer, le trajet du nerf facial est inconnu. Dans une grande série (>1000 cas chirurgicaux) de Sampath et al., la position du nerf facial était retrouvée le plus souvent sur la partie médiane antérieure de la tumeur ; cependant, dans une plus petite proportion de cas, le nerf se trouvait dans 1 des 7 emplacements supplémentaires (Sampath et al.). Par conséquent, il s'ensuit que la détection et l'identification préopératoire du trajet du nerf facial seraient extrêmement utiles pour guider la chirurgie et réduire le risque potentiel de lésion neuronale.

Il existe maintenant un moyen potentiel d'identification non invasive du trajet du nerf facial à l'aide d'applications avancées de l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Cela implique l'utilisation d'une technique connue sous le nom de tractographie par tenseur de diffusion (DTT), qui a la capacité de détecter la direction (vecteur) de la diffusivité dans un volume particulier de tissu (voxel) (Mukherjee et al.). Ces données peuvent ensuite être utilisées pour révéler des structures, telles que des faisceaux de fibres nerveuses, qui sont disposées le long de vecteurs particuliers, ce qui permet de les différencier des tissus environnants (Cauley et al.). Ceci ne peut pas être réalisé en utilisant des séquences IRM standard, dans lesquelles le nerf aplati devient souvent impossible à distinguer du VS adjacent. Heureusement, comme l'IRM représente le moyen actuel de diagnostic et de caractérisation du VS, l'ajout d'une séquence DTT supplémentaire à l'examen d'un patient ne représente pas une charge importante (seulement environ 10 minutes supplémentaires de temps d'examen pour acquérir les données DTT).

Plusieurs groupes (Choi et al., Taoka et al., Gerganov et al., Zhang et al. et Song et al.) ont utilisé le DTT pour délimiter le trajet du nerf facial chez les patients atteints de VS et la majorité ont rapporté un succès élevé (> 90 % de concordance avec les résultats opératoires). Cependant, bon nombre de ces études ont utilisé la TNT «déterministe», qui présente des inconvénients qui limitent sa fiabilité dans le cadre de petits faisceaux de fibres à géométrie complexe. En particulier, il est incapable de suivre avec précision les fibres qui se croisent, se divisent ou fusionnent car la technique suppose que les voxels adjacents ont des vecteurs similaires. Afin de surmonter ces limitations, nous proposons d'utiliser la nouvelle technique DTT "probabiliste" qui calcule un vecteur pour chaque voxel analysé. Il a donc la capacité de rendre compte de géométries complexes, comme celles rencontrées au niveau du nerf facial, notamment là où son trajet est fortement déformé par le tissu tumoral. Zolal et al. ont utilisé cette technique chez 21 patients atteints de VS, aboutissant à un taux de concordance de 81 % pour la position du nerf facial et de 33 % pour le nerf cochléaire (Zolal et al.). Cependant, il y a un besoin continu d'études supplémentaires dans ce domaine.

Ce projet vise à clarifier la précision, la reproductibilité et l'aspect pratique du DTT probabiliste dans la localisation du nerf facial en préopératoire. Si la technique s'avère précise, elle aidera potentiellement à la planification préopératoire et à la prévention des lésions du nerf facial pendant la chirurgie VS. En outre, le projet cherche à clarifier les problèmes pratiques associés ; en particulier, la variabilité inter-observateur/intra-observateur (i.e. si les radiologues lecteurs sont d'accord entre eux et eux-mêmes lors de l'analyse des images DTT), si la position du nerf facial peut être partiellement déduite sur des séquences conventionnelles (en comparaison avec le DTT) et si les nerfs adjacents (comme le nerf vestibulocochléaire) peuvent être identifiés, ce qui peut en outre aider à la planification préopératoire chirurgicale.

HYPOTHÈSE:

Il est supposé que la tractographie probabiliste avancée du tenseur de diffusion (DTT) préopératoire démontrera avec précision la position du nerf facial par rapport à la partie extra-méatale d'un schwannome vestibulaire. Il est proposé que la précision soit supérieure aux études précédentes dans lesquelles la DTT déterministe a été utilisée pour démontrer la position du nerf facial. Cette cartographie préopératoire a le potentiel de réduire les taux de lésions du nerf facial pendant la chirurgie du schwannome vestibulaire et de permettre une résection accrue de la tumeur.

ÉTUDIER LE DESIGN:

Étude observationnelle de cohorte prospective.

Pour connaître l'admissibilité à l'étude et les mesures des résultats, veuillez consulter les sections pertinentes.

L'ANALYSE D'IMAGE

IRM En plus de l'évaluation d'imagerie standard, une analyse d'image supplémentaire sera effectuée hors ligne à l'aide de MRTrix 3.0 (www.mrtrix.org) en mode probabilité tensorielle. La présence d'un ou plusieurs faisceaux nerveux crâniens sera déterminée par leur représentation cohérente suite à leur interrogation systématique avec des seuils d'anisotropie variables. Il y aura une évaluation qualitative de la position du nerf crânien en divisant la circonférence du schwannome vestibulaire extra-méat en segments. L'évaluation sera effectuée par deux observateurs.

Norme de référence:

La position du nerf facial par rapport à la partie extraméatique du schwannome vestibulaire sera évaluée lors de la chirurgie sera obtenue en divisant la circonférence du schwannome vestibulaire extraméatale en plusieurs segments de la même manière que ci-dessus. Cette évaluation sera faite indépendamment des résultats du DTT probabiliste préopératoire (le neurochirurgien enregistrant les données sera aveugle aux résultats du DTT).

CONSIDÉRATIONS STATISTIQUES

Calcul de la taille de l'échantillon :

Calcul de puissance basé sur une taille d'échantillon de 32, en supposant un vrai coefficient kappa de 0,9 ; l'intervalle de confiance à 95 % aura une largeur de 0,26 (0,77 - 1,03). Le nombre (32) reflète également le nombre de cas que nous prévoyons de recruter sur une période de 2 à 3 ans.