Apport de la résonance magnétique per-opératoire à bas champs dans la chirurgie de l’adénome hypophysaire

© Masson, Paris, 2005

Neurochirurgie, 2005, 51, n° 6, 577-583

Article original

APPORT DE LA RÉSONANCE MAGNÉTIQUE PER-OPÉRATOIRE À BAS CHAMPS DANS LA CHIRURGIE DE L’ADÉNOME HYPOPHYSAIRE O. DE WITTE (1), O. MAKIESE (1), D. WIKLER (3), M. LEVIVIER (1), A. VANDENSTEENE (2), P. PANDIN (2), D. BALÉRIAUX (3), J. BROTCHI (1) (1) Service de Neurochirurgie,(2) Service d’Anesthésiologie,(3) Service de Neuroradiologie, Hôpital Erasme, ULB, 808, route de Lennik, B-1070 Bruxelles, Belgique.

SUMMARY: Transsphenoidal approach with low field MRI for pituitary adenoma

O. DE WITTE, O. MAKIESE, D. WIKLER, M. LEVIVIER, A. VANDENSTEENE, P. PANDIN, D. BALÉRIAUX, J. BROTCHI (Neurochirurgie, 2005, 51, 577-583). Introduction. — Appropriate evaluation of resection remains one of the major difficulties of surgical treatment of pituitary adenoma. The transsphenoidal approach does not allow direct visual control. Endoscopy provides useful information but may no distinguish well residual adenoma from the pituitary gland. Intraoperative MRI offers new perspectives for assessing the quality of resection. We report our experience with low field intraoperative MRI in surgical treatment of pituitary adenoma. Population. — Intraoperative MRI (Polestar N10, 30 patients and Polestar N20, 17 patients) was performed in 45 consecutive patients undergoing surgery for pituitary adenoma. Thirty-seven patients had a macroadenoma. Patients were in the prone position with the head fixed with a three-pin MRI-compatible headholder. Method. — Coronal T1 MRI scans with enhancement were acquired pre and per operatively. We compared scans and surgical filling (complete removal). If there was a difference, a surgical control was undertaken. Results. — Intraoperative images were unavailable for two patients due to small size of the neck and the pituitary glands which were not in the middle in the field of view. For the others, the pituitary glands were in the field of view and the intraoperative scans could be used for comparison. For four patients, there was a discrepancy between surgeon filling and the intraoperative MRI. A control showed no residual adenoma but hemostatic tissue. Conclusion. — Low field intraoperative MRI is an excellent technique for controlling the size of pituitary adenoma resection. Key-words: pituitary adenoma, low field MRI, transsphenoidal approach.

Article reçu le 5 mai 2005. Accepté le 1er août 2005. Tirés à part : O. DE WITTE, à l’adresse ci-dessus. e-mail : [email protected]

RÉSUMÉ Introduction. — L’abord transphénoïdal représente la meilleure approche pour l’exérèse de l’adénome de l’hypophyse. Cette chirurgie, partiellement à l’aveugle, ne permet pas de juger de la qualité de la résection. L’avènement de la résonance magnétique per-opératoire (RMNp) permet d’obtenir rapidement une imagerie de qualité et d’accroître de ce fait l’étendue de la résection. Nous rapportons notre expérience sur 47 patients opérés à l’aide d’une RMNp mobile à faible champ magnétique (Polestar N10 (0,12 tesla), Polestar N20 (0,15 tesla)) dans une salle non faradisée. Population. — Quarante-sept patients consécutifs porteurs d’un adénome hypophysaire ont été opérés à l’aide d’une RMNp. Trente patients ont été opéré avec la N10 et 17 patients avec la N20. Trente-sept patients étaient porteurs d’un macroadénome. Méthode. — Les patients sont positionnés en décubitus dorsal strict, la tête en légère hyper-extension. Une imagerie T1 sans et avec contraste en coupe coronale est obtenue. Sous microscope, une résection maximale est faite. Après mise en place d’un hémostatique, une nouvelle imagerie est réalisée. Un contrôle post-opératoire de l’imagerie à l’aide d’un RMN de 1,5 tesla permet une comparaison entre l’imagerie de la RMNp et ce contrôle. Résultats. — Pour deux patients, l’imagerie n’a pu être obtenue (l’hypophyse n’ayant pas pu être mise au centre des aimants). Pour tous les autres, des images utilisables ont permis l’utilisation de la neuronavigation et la localisation des adénomes. Pour quatre patients, l’imagerie post-résection était douteuse, et un contrôle chirurgical a permis de confirmer l’absence de résidu. Pour tous les autres, le contrôle post-résection est tout à fait satisfaisant. Conclusions. — La RMNp de faible champ et dans une salle d’opération non faradisée permet d’optimaliser la résection chirurgicale des adénomes hypophysaires.

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L’appréciation de la résection chirurgicale d’un adénome hypophysaire reste fondée sur des critères directs et indirects. La mise en place de cotonoïdes contenant un filament radio-opaque permet, grâce à la fluoroscopie, d’évaluer la résection. La descente du diaphragme sellaire est un autre élément qui permet d’estimer la résection. Enfin, l’endoscopie permet d’avoir une vue directe sur la selle turcique, mais la distinction entre tissu hypophysaire et adénome résiduel n’est pas simple. L’arrivée d’équipements d’imagerie par résonance magnétique dans les salles d’opération (RMNp) permet d’avoir un contrôle immédiat de la résection. Différents types de RMNp sont disponibles sur le marché. Certaines demandent une installation très coûteuse (RMNp de hauts champs), d’autres demandent un aménagement minime de la salle d’opération (RMNp de bas champs). Depuis octobre 2002, notre service a acquis une RMNp de bas champs Polestar N10 à 0,12 tesla (Medtronic Navigation/Odin Medical Technologies, Boulder, CO, USA) et depuis février 2004 un Polestar N20 à 0,15 tesla. Une cage de Faraday amovible (StarShield) a été installée dans la salle d’opération et est déployée lors de l’acquisition de l’imagerie, évitant la faradisation de toute une salle. Nous rapportons notre expérience de l’utilisation de la RMNp dans la chirurgie hypophysaire. MATÉRIEL ET MÉTHODE POPULATION Tous les adénomes hypophysaires nécessitant une intervention chirurgicale ont été opérés sous RMNp. Quarante-sept patients ont bénéficié de cette technique depuis octobre 2002 et ont été opérés par le même chirurgien (ODW). Trente-et-une femmes et seize hommes, âgés en moyenne de 46,7 ans, ont constitué notre population. Les caractéristiques sont reprises dans le tableau I.

MÉTHODE Les patients étaient en décubitus dorsal, avec la tête en légère hyper-extension et maintenue dans la têtière à picots de la résonance magnétique. L’antenne non stérile était déposée sur le pourtour de la tête (figure 1C). Le Polestar était mis en place de manière à faire correspondre le centre du champ de vue, défini par les aimants et la couverture de l’antenne, avec la lésion hypophysaire. La cage de Faraday était fermée (figure 1A, B). Une première séquence d’impulsion T1 écho de gradient 3D (3,5 ou 7 minutes) était acquise en coupe coronale de 4 mm d’épaisseur. Celle-ci était corrélée à l’espace du patient par localisation de l’équipement d’imagerie, permettant ainsi un guidage pour la neuro-navigation. La désinfection des fosses nasales était pratiquée à l’aide d’Isobétadine ® savon. Un mélange de novocaïne et d’adrénaline tapissait la muqueuse nasale et permettait une excel-

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lente vasoconstriction. Une incision de la muqueuse de la cloison nasale et, de là, un abord classique transnasale transsphénoïdal permettait de se trouver rapidement dans la loge hypophysaire. La résection de l’adénome était effectuée, et un contrôle de RMNp était obtenu lorsque cette résection était considérée comme complète. Cette deuxième séquence avait la même caractéristique que la première. Une comparaison des séquences permettait de voir l’étendue de la résection. Lorsqu’une discordance entre l’imagerie et le jugement du chirurgien était démontrée, une nouvelle exploration était directement effectuée. Une troisième imagerie était ensuite réalisée. Un contrôle par une imagerie conventionnelle d’IRM 1,5 tesla était fait, dans tous les cas, trois mois après l’intervention.

RÉSULTATS Quarante-sept patients consécutifs ont bénéficié d’une imagerie (RMNp) mais, pour deux d’entre eux, l’imagerie n’a pas été utilisable. La taille du cou (trop court) n’a pas permis de mettre la loge hypophysaire au centre de l’aimant, et cette dernière n’a pu être visualisée. Pour tous les autres, une imagerie de la loge hypophysaire a été obtenue. Pour les 45 patients chez lesquels l’imagerie a été utilisable, une discordance entre l’imagerie et l’impression chirurgicale d’avoir fait une résection complète a été observée dans 4 cas (8,9 %). POLESTAR N10 — Cas n 1. — Homme sans antécédents particuliers qui présentait une quadranopsie supérieure TABLEAU I. — Adénomes hypophysaires nécessitant une intervention chirurgicale et opérés sous RMNp depuis octobre 2002. Caractéristiques de la population (47 patients). TABLE I. — Pituitary adenomas requiring surgery. Resection performed with intraoperative MRI. Characteristics of 47 patients since October 2002. Nombre

47 patients

Sexe

31 femmes-16 hommes

Âge moyen

46,7 ans

Taille de l’adénome

micro

10

macro

37

PRL

19

non sécrétant

18

GH

7

ACTH

3

N10

30

N20

17

Types de sécrétion

Polestar

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A

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B

C D FIG. 1. — A) Polestar N10 en position d’acquisition d’image. B) Polestar N20 en position, démontrant une occupation spatiale importante. C) Patient avec l’antenne en place. D) Tente faradisée en place. FIG. 1. — A) Polestar N10 in position for intraoperative imaging. B) Polestar N20 in operative theatre with a large size in comparison with N10. C) Patient with coil in place. D) Faradized tent.

droite. L’imagerie mettait en évidence un volumineux adénome non sécrétant. La résonance magnétique a montré un adénome de 25 mm dans le sens céphalo-caudal et une infiltration des sinus caverneux (figure 2). Le patient a bénéficié d’une résection par voie transnasale transphénoïdale. Après avoir réséqué tout l’adénome (le diaphragme sellaire faisait hernie dans la selle turcique), l’imagerie ne démontrait aucun changement (figure 2).

Une nouvelle exploration a démontré que le matériel hémostatique mise en place avait pris la place de l’adénome enlevé. Un dernier contrôle a montré une résection complète de la partie suprasellaire de la tumeur. — Cas n 2. — Homme porteur d’un macroadénome non sécrétant, entraînant une compression du chiasma optique avec une hémianopsie bitemporale (figure 3). L’imagerie per-opératoire

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FIG. 2. — RMN pré-opératoire démontrant un adénome hypophysaire envahissant les sinus caverneux bilatéralement. Séquence d’imagerie acquise avec le Polestar N10. La quatrième séquence ne démontre aucune modification de la taille de l’adénome. La dernière séquence, obtenue après un contrôle chirurgical, démontre l’ablation complète de la partie supra-sellaire. FIG. 2. — Patient with an invasive macroadenoma operated on with N10. Intraoperative MRI demonstrated the same adenoma after the surgery (sequence 4). A new exploration showed hemostatic tissue. No residue was found on the last sequence.

FIG. 3. — La RMNp démontrait en fin d’intervention un résidu dans la partie supérieure et postérieure. Rien n’a été découvert à la nouvelle exploration. La RMN de contrôle, 3 mois après l’intervention, n’a démontré aucun résidu. FIG. 3. — Intraoperative MRI demonstrated a residue posteriorly and in the upper part of the sella turciqua. The MRI after three months showed no residue.

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a permis de conclure à une résection partielle de l’adénome, alors qu’il y avait une descente du diaphragme sellaire. Un bourgeon postérieur semblait rester en place, et cela, malgré une réexploration chirurgicale. Le contrôle fait 3 mois plus tard a permis, cependant, de conclure à une exérèse complète de l’adénome. POLESTAR N20 — Cas n 3. — Patiente présentant une aménorrhée dont la biologie et l’imagerie montraient un macroadénome à prolactine. Durant l’intervention chirurgicale, la quantité de matériel obtenu a fait croire à un résection large, malgré l’absence de descente du diaphragme sellaire. Mais l’imagerie a confirmé le caractère partiel de la résection. Un complément chirurgical a été exécuté, et une nouvelle imagerie a confirmé la résection complète (figure 4). — Autres cas. — Chez tous les autres patients, la corrélation a été correcte, ce qui a été confirmé par l’IRM faite 3 mois après l’intervention. Pour tester la sensibilité de la RMNp, tous les microadénomes de moins de 10 mm ont été opérés sous contrôle. — Cas n 4. — Patiente présentant un adénome de 4 mm sur la RMN 1,5 tesla (figure 5). La RMNp (N10) a montré cette même image (figure 5). L’hypodensité en pré-opératoire avait disparue sur le contrôle de la RMNp au cours de l’intervention. Le contrôle à 3 mois a démontra la guérison du patient. COMPARAISON N10

ET

N20

Tous les patients opérés sous la N20 ont eu une imagerie utilisable : la loge hypophysaire était au centre de l’image. Cependant, l’imagerie n’a pu être utilisée chez deux patients (ayant un cou court) opérés sous la N10. La qualité de l’imagerie diffère également : la taille de la région explorée par la RMNp est plus grande dans la N20. Les images sont également plus précises ; l’infiltration du sinus caverneux peut être bien mise en évidence (figure 5). L’encombrement spatial de la machine joue en défaveur de la N20 : elle est beaucoup plus imposante (figure 1) et nécessite une adaptation de la table durant l’opération (surélévation de la table). DISCUSSION L’utilisation de la résonance magnétique intraopératoire (RMNp) ne dépasse pas dix ans : la première utilisation date de 1997 par Peter Black [1]. On peut classer les RMNp en trois générations [2, 4].

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— la première génération représente les IRMs utilisés par Peter Black (GE) ou l’opérateur et le patient se trouvent dans la résonance ; — dans la seconde génération, une IRM se trouve dans une pièce adjacente à la salle d’opération, et durant l’intervention le patient migre dans la résonance ; — enfin, dans la troisième génération de RMNp, c’est l’IRM elle-même qui bouge vers le patient. La résonance de type Polestar représente la modification la plus spectaculaire. En effet, le faible champ magnétique et l’utilisation de la tente faradisée permettent l’intégration de ce type d’instrumentation dans n’importe quelle salle d’opération. Le faible champ magnétique utilisé (0,12 et 0,15 tesla) est le plus bas que l’on puisse trouver sur le marché de la RMNp. D’autres équipes, telle que celle de Fahlbusch, ont utilisé également des RMNp à faibles champs (0,2 tesla) avec une qualité d’image tout à fait satisfaisante [5, 6]. Hadani et al. ont été les premiers à utiliser le Polestar [3]. Les indications étaient identiques à celles des autres RMNp, c’est-à-dire dans la chirurgie hypophysaire pour le contrôle des résections tumorales. La qualité de l’imagerie de la N10 a permis de faire des imageries fonctionnelles [7], et une corrélation avec une imagerie fonctionnelle sur une RMN de 1,5 tesla a démontré l’étroite corrélation entre ces deux types d’imagerie. Dès lors, la RMNp de bas champs permet d’obtenir des images tout à fait satisfaisantes, particulièrement dans la chirurgie hypophysaire. Notre expérience porte sur 47 patients opérés consécutivement d’un adénome hypophysaire. Chez les 45 patients pour lesquelles une imagerie a été obtenue durant l’intervention, celle-ci a permis de voir l’étendue de la résection de la partie suprasellaire. Nous avons eu une excellente corrélation avec l’imagerie de contrôle obtenue 3 mois plus tard. La seule limitation intrinsèque de la RMNp est l’infiltration des sinus caverneux. En effet, avec cette imagerie de faible champ, les limites de l’adénome et du sinus caverneux ne sont pas bien mises en évidence, et cela malgré l’injection de produit de contraste. Lors de l’imagerie de contrôle en salle d’opération, l’interprétation est encore plus difficile du fait de la présence de sang dans le site opératoire et le sinus spénoïdal. Cette limitation est diminuée dans la version N20 où le champ magnétique est plus important (0,15 tesla). La qualité des images est augmentée, aussi bien dans la taille de la région explorée que dans la finesse de la résolution. Une seconde limitation est la longueur du cou du patient : chez deux de nos patients, la petite taille du cou (distance épaule – ptérion inférieure

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FIG. 4. — Macroadénome à prolactine refoulant les sinus caverneux. Séquence de RMNp (N20) démontrant un résidu (tissu hémostatique). Après une nouvelle exploration, la résection est considérée comme complète. FIG. 4. — Patient operated on with N20. A complete removal of the adenoma was observed on the last sequence of intraoperative MRI.

FIG. 5. — Microadénome à PRL, bien mis en évidence sur le Polestar N10. FIG. 5. — Intraoperative MRI showed very nicely a microadenoma.

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à 23 cm) a fait que la loge hypophysaire ne se trouvait pas au centre de l’imagerie, ce qui a rendu l’imagerie inutilisable. Depuis l’emploi de la seconde génération de Polestar (N20, 0,15 tesla), l’augmentation de l’espace entre les deux aimants et l’aspect biseauté de ceux-ci au niveau des épaules ont permis de centrer la loge hypophysaire au centre de l’image dans tous les cas. L’utilisation de la RMNp permet dès lors un bon contrôle de la qualité de la résection des adénomes hypophysaire, sans pour cela augmenter la durée de l’intervention chirurgicale de façon significative. Ainsi la durée moyenne d’occupation de la salle d’opération est passée de 150 minutes à 180 minutes. Cette technique devrait donc diminuer le nombre de récidives. Une étude comparative (ère pré-RMNp et ère-RMNp) est en cours afin d’évaluer le bénéfice pour le patient et pour la société. CONCLUSION La RMNp de faible champ magnétique présente divers avantages. Elle peut être installée dans n’importe quelle salle d’opération grâce à une cage de Faraday amovible. La qualité des images obtenues est excellente pour les buts recherchés (évaluation de la qualité de la résection tumorale…). La chirurgie hypophysaire représente l’indication par excellence de l’utilisation de la RMNp. Elle permet de contrôler l’étendue de la résection, même dans la visualisation de l’infil-

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tration des sinus caverneux. La seconde génération de Polestar permet d’obtenir une meilleure imagerie et peut être utilisée dans tous les cas. RÉFÉRENCES [1] BLACK P, MORIARTY T, ALEXANDER EB III, STIEG P, WOODWARD EJ, GLEASON PL, et al. Development and implementation of intraoperative magnetic resonance imaging and its neurosurgical applications. Neurosurgery 1997 ; 41 : 831-845. [2] FENCHEL S, BOLL DT, LEWIN JS. Intraoperative MR imaging. Magn Reson Imaging Clin North Am 2003 ; 11 : 431-447. [3] HADANI M, SPIELGELMAN R, FELDMAN Z, BERKENSTADT H, RAM Z. Novel, compact, intraoperative magnetic resonance imaging-guided system for conventional neurosurgical operating rooms. Neurosurgery 2001 ; 48 : 799-807. [4] LEVIVIER M, WIKLER D, DE WITTE O, VAN DE STEENE A, BALÉRIAUX D, BROTCHI J. Polestar N-10 low-field compact intraoperative magnetic resonance imaging system with mobile radiofrequency shielding. Neurosurgery 2003 ; 53 : 1001-1007. [5] NIMSKY C, GANSLANDT O, TOMANDL B, BUCHFELDER M, FAHLBUSCH R. Low-field magnetic resonance imaging for intraoperative use in neurosurgery: a 5-year experience. Eur Radiol 2002 ; 11 : 2690-2703. [6] NIMSKY C, GANSLANDT O, BUCHELDER M, FAHLBUSCH R. Glioma surgery evaluated by intraoperative low-field magnetic resonance imaging. Acta Neurochir Suppl 2003 ; 85 : 55-63. [7] SCHULDER M, AZMI H, BISWAL B. Functional magnetic resonance imaging in a low-field intraoperative scanner. Stereotact Funct Neurosurg 2003 ; 80 : 125-131.