La place de la cryothérapie dans le traitement de la récidive du glioblastome

The place of cryotherapy in the treatment of recurrent glioblastoma

• Auteur / Autrice : Hélène Cebula
• Direction : Michel de Mathelin, Afshin Gangi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biomédical
• Date : Soutenance le 12/10/2021
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Georges Noel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexandre Carpentier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Hugues Roche, Stéphane Palfi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cryothérapie

Récidive (médecine)

Glioblastome

Mots clés libres

Glioblastome

Cryothérapie

Thérapies focales

Barrière hémato-encéphalique

Glioblastoma

Cryotherapy

Focal therpay

Blood brain barrier

Résumé

Ce travail de thèse a pour objectif d’analyser la place de la cryothérapie guidée par IRM dans la stratégie thérapeutique de la récidive du glioblastome. La récidive du glioblastome, tumeur primitive maligne la plus fréquente chez les adultes est inéluctable avec une médiane de survie à la récidive de 8-9 mois. Par conséquent, toute nouvelle modalité thérapeutique représente une opportunité pour améliorer la survie. La cryothérapie à visée carcinologique ou cryoablation est effectuée en introduisant, sous guidage radiologique, une ou plusieurs cryosonde(s) au sein d’un processus tumoral l’exposant ainsi pendant quelques minutes à des températures extrêmement basses. En outre, la procédure s’est modernisée permettant d’appliquer avec précision des cycles de phases de congélation et de décongélation. Quatre mécanismes biologiques lésionnels sont induits et associés dans le temps et l’espace : lésion cellulaire directe ou indirecte, lésion vasculaire, apoptose et immunomodulation. Par ces mécanismes, la cryothérapie pourrait potentialiser l’effet de la radiothérapie. Ainsi, une comparaison des traitements de cryothérapie et radiothérapie seuls par rapport à leur combinaison, sur des tumeurs cérébrales murines greffées en ectopique sur des modèles de souris immunocompétentes a été réalisée. Les résultats confirment la potentialisation de la radiothérapie par la cryothérapie avec une différence significative en termes de survie dans le groupe radiothérapie combinée à la cryothérapie comparée aux autres groupes. La survie de six patients ayant bénéficié d’une cryothérapie guidée par IRM suivie d’une résection microchirurgicale pour une récidive de glioblastome a été analysée. L’absence de complication majeure était observée. La médiane de survie sans progression et de survie globale était respectivement de 7,5 mois et 22,5 mois et le taux de survie sans progression à 6 mois de 50%. L’analyse radiologique chez ces 6 patients a montré une probable rupture de la barrière hémato-encéphalique dans un délai moyen de 2,83 mois, confirmée par les résultats de l’IRM avec injection de produit de contraste et par la séquence de perfusion. L’ensemble de ces travaux permet d’ouvrir une nouvelle piste dans la prise en charge des récidives de glioblastome en introduisant la cryothérapie dans l’arsenal thérapeutique existant.

The objective of this thesis is to analyze the place of MRI-guided cryotherapy in the therapeutic strategy for recurrence of glioblastoma. Recurrence of glioblastoma, the most frequent primary malignant tumor in adults, is inevitable with a median survival rate of 8-9 months. Therefore, any new therapeutic modality represents an opportunity to improve survival. Oncologic cryoablation is performed by introducing, under radiological guidance, one or more cryoprobe (s) within a tumor process thus exposing it for a few minutes to extremely low temperatures. In addition, the procedure has been modernized to accurately apply cycles of the freezing and thawing phases. Four biological cellular injury mechanisms are induced and associated in time and space: direct or indirect cellular injury, vascular injury, apoptosis and immunomodulation. By its mechanism, cryotherapy could potentiate the effect of radiotherapy. Thus, a comparison of cryotherapy and radiotherapy treatments alone compared to their combination, on murine brain tumors grafted on immunocompetent mouse models was carried out. The results confirmed the potentiation of cryotherapy over radiotherapy with a significant difference in terms of survival in the radiotherapy combined with cryotherapy group compared to the other groups. The survival of six patients who received MRI-guided cryotherapy followed by microsurgical resection for recurrent glioblastoma was analyzed. We noted the absence of major complications. The overall follow-up was 30 months. The median progression-free survival and overall survival were 7.5 months and 22.5 months, respectively, and the 6-month progression-free survival rate was 50%. Radiological analysis in these 6 patients showed probable rupture of the blood brain barrier within an average of 2.83 months, confirmed by the results of the MRI with injection of gadolinium and by the perfusion sequence. All of this work opens up a new weapon in the management of recurrent glioblastoma by introducing cryotherapy into the existing therapeutic arsenal.