Validation de la précision diagnostique du nez électronique dans la détection du cancer de la thyroïde

Le cancer de la thyroïde est le cancer endocrinien le plus répandu dans le monde. Dans la plupart des pays développés, l'incidence du cancer de la thyroïde a rapidement augmenté au cours des trois dernières décennies. Aux Pays-Bas, 700 patients reçoivent un diagnostic de cancer de la thyroïde chaque année. Les formes histologiques les plus courantes sont les cancers papillaires et folliculaires bien différenciés, qui représentent 80 à 85 % de tous les cancers de la thyroïde.

Les patients se présentent souvent avec un nodule thyroïdien, qui peut être bénin ou malin. Le bilan diagnostique actuel comprend une échographie du cou, résultant en le système de rapport et de données d'imagerie thyroïdienne (TI-RADS). Ce système de stratification des risques pour les nodules thyroïdiens est basé sur les caractéristiques échographiques. Lorsque cela est indiqué, une cytologie par aspiration à l'aiguille fine (FNAC) est effectuée, ce qui permet à la classification de Bethesda de signaler le risque de malignité. La FNAC a été considérée comme la procédure diagnostique de référence en cas de suspicion de nodules thyroïdiens. Malheureusement, la valeur prédictive négative et positive de la FNAC est faible, ce qui entraîne souvent la nécessité d'une hémithyroïdectomie diagnostique pour un diagnostic définitif. 40 à 94 % des nodules thyroïdiens suspects semblent bénins après résection. Après ablation chirurgicale, les patients atteints d'un cancer différencié de la thyroïde reçoivent parfois un traitement adjuvant à l'iode radioactif. Par la suite, les patients font face à un suivi à long terme puisque la récidive de la maladie peut survenir des années après l'ablation de la tumeur primitive. Sur la base de la stratification des risques, les taux sériques de thyroglobuline (Tg) sont déterminés une ou deux fois par an avec ou sans imagerie supplémentaire (par ex. échographie thyroïdienne ou scintigraphie corporelle totale). Ainsi, le diagnostic et le suivi du cancer de la thyroïde sont associés à des procédures invasives et désagréables pour le patient.

Après ablation chirurgicale, les patients atteints d'un cancer différencié de la thyroïde reçoivent parfois un traitement adjuvant à l'iode radioactif. Par la suite, les patients seront soumis à un suivi à long terme puisque la récidive de la maladie peut survenir des années après l'ablation de la tumeur primaire. Sur la base de la stratification des risques, les taux sériques de thyroglobuline (Tg) sont déterminés une ou deux fois par an avec ou sans imagerie supplémentaire (par ex. échographie thyroïdienne ou scintigraphie corporelle totale). Ainsi, le diagnostic et le suivi du cancer de la thyroïde sont associés à des procédures invasives et désagréables pour le patient.

Un développement prometteur dans la détection du cancer est basé sur les composés organiques volatils (COV), des produits de dégradation gazeux de processus biochimiques détectables dans l'air expiré. Au cours des processus physiopathologiques liés à la croissance tumorale, des altérations du métabolisme cellulaire entraînent un déplacement de la production de COV. Les modèles de COV peuvent être détectés par l'Aeonose™ grâce à leur réaction aux capteurs d'oxyde métallique de cet appareil. Une étude pilote menée au Maastricht University Medical Center+ a démontré qu'en créant un réseau de neurones artificiels (ANN) à partir des modèles de COV de nombreux patients et de leur diagnostic histopathologique spécifique, l'Aeonose™ a une grande précision diagnostique pour distinguer les nodules thyroïdiens bénins des malins .

Le but de cette étude est de valider l'exactitude de l'Aeonose™, de prévenir une intervention chirurgicale inutile et d'étudier l'utilisation de l'Aeonose™ comme outil de surveillance dans le suivi postopératoire du cancer différencié de la thyroïde.

But

Cette étude comporte trois objectifs :

1. Confirmer les résultats de l'étude pilote sur l'utilisation de l'Aeonose™ pour distinguer les nodules thyroïdiens bénins des malins dans une étude de validation multicentrique.
2. Mettre en œuvre l'utilisation de l'Aeonose™ dans la pratique clinique, visant à réduire les chirurgies inutiles à <10 %.
3. Étudier l'utilisation de l'Aeonose™ pour détecter le cancer de la thyroïde récurrent d'une manière conviviale et non invasive par rapport au suivi régulier dans une étude pilote.

Nous prévoyons de mener une étude prospective internationale, observationnelle et multicentrique dans douze hôpitaux aux Pays-Bas, en Belgique et en Allemagne pour valider les performances diagnostiques de l'Aeonose™ et étudier son efficacité dans le suivi du cancer différencié de la thyroïde. Tout d'abord, une base de données des schémas respiratoires sera construite pour développer un RNA. Une étude de validation externe sera menée en utilisant les schémas respiratoires expirés d'un total de 500 patients pour répondre au premier objectif. Les données de l'étude de validation ainsi que les paramètres cliniques seront utilisés pour déterminer la nécessité d'une hémithyroïdectomie diagnostique. Le nombre de chirurgies inutiles sera évalué. Pour répondre au troisième objectif, une étude pilote sera menée. Les patients atteints d'un cancer de la thyroïde différencié histologiquement prouvé sont invités à respirer l'Aeonose™ parallèlement à chaque moment de suivi régulier. L'Aeonose™ sera formé par l'entrée de données de patients développant ou non une récidive pour développer un ANN pouvant être utilisé comme outil de surveillance pour détecter une récidive de manière non invasive.

Avant de commencer l'étude de validation, le réseau de neurones artificiels (ANN) qui a été construit dans l'étude pilote sera étendu dans l'étude de formation. Plus il y a de patients inclus avec une variété de schémas respiratoires (en raison par ex. sexe, âge, statut tabagique, apport alimentaire, consommation de médicaments), plus le modèle devient stable et robuste. Pour cette étude de formation, un total de 200 patients atteints d'un cancer de la thyroïde différencié prouvé par histopathologie est nécessaire. En supposant que la prévalence du cancer de la thyroïde parmi les nodules thyroïdiens suspects est de 20 %, un total de 1 000 patients serait nécessaire pour l'étude de formation. Les données des patients qui ont participé à l'étude pilote seront utilisées dans l'étude de formation. L'étude sur la formation sera menée dans les 12 hôpitaux.

Étude de validation Immédiatement après la fin de l'étude de formation, l'étude de validation débutera chez les « nouveaux » patients qui n'ont pas participé à l'étude de formation.

Tout patient avec un nodule thyroïdien suspecté, indiqué pour des procédures diagnostiques supplémentaires, y compris une échographie de la glande thyroïde (résultant de la classification TIRADS) suivie d'une aspiration à l'aiguille fine pour la cytologie (résultant de la classification Bethesda), sera invité à participer. Nous fournirons des informations sur l'étude et obtiendrons un consentement éclairé signé. Nous nous attendons à ce qu'en particulier, le FNAC puisse influencer les schémas des COV dans l'air expiré, mesurés par l'Aeonose™. Pour cette raison, nous inclurons des patients dans cette étude avant que la FNAC n'ait lieu.

Les patients de l'étude de validation ne seront invités à participer qu'une seule fois en respirant l'Aeonose™ pendant cinq minutes, puis en remplissant un court questionnaire sur les facteurs connus pouvant influencer les schémas respiratoires.

Un minimum de 500 patients sera nécessaire pour valider la sensibilité de l'étude pilote.

Cette étude n'a aucun avantage spécifique pour les patients participants. Les risques liés à l'utilisation de l'Aeonose sont très faibles. Les effets secondaires possibles pendant les mesures sont des étourdissements et des nausées, généralement dus à une hyperventilation. D'autres effets secondaires sont l'hypo ou l'hyper salivation lors des mesures. Le sang sera prélevé lors de la collecte de sang préopératoire régulière, ce qui n'entraînera aucune ponction cutanée supplémentaire. En outre, deux questionnaires à réponse rapide ainsi qu'un court formulaire de rapport de cas (CRF) seront remplis par les patients participants. L'utilisation de l'Aeonose comme outil de diagnostic non invasif, rapide et peu coûteux pourrait être un avantage majeur pour les patients atteints de nodules thyroïdiens en raison du processus de diagnostic plus rapide et moins invasif. Les avantages pour les patients atteints de maladies thyroïdiennes bénignes incluent la possibilité de renoncer à des traitements invasifs inutiles tels que la chirurgie (diagnostique).

Nous émettons l'hypothèse que la valeur prédictive négative élevée de l'étude pilote sera confirmée dans l'étude de validation et nous nous attendons à ce que la mise en œuvre de l'Aeonose™ dans la pratique clinique réduise par la suite le nombre d'interventions chirurgicales inutiles en dessous de 10 % pour les patients atteints de nodules de Bethesda ≥ III. Pour l'étude pilote sur le suivi, nous émettons l'hypothèse que l'Aeonose™ peut jouer un rôle important dans la détection non invasive de la maladie récurrente. D'ici quelques années, l'analyse de l'haleine expirée à l'aide de l'Aeonose™ jouera un rôle important dans la détection du cancer de la thyroïde et/ou de sa récidive et occupera donc une place dans la prise de décision clinique régulière.