Les effets des rayonnements ionisants reposent en grande partie sur la production de ROS (. Les espèces réactives produites par radiolyse de l’eau réagissent avec l’oxygène et produisent des dommages au niveau de l’ADN. L’état d’oxygénation de la tumeur et sa vascularisation sont donc des paramètres importants pour la radiothérapie.
15 Différentes stratégies ont été développées afin d’optimiser l’apport d’oxygène à la tumeur (oxygène hyperbare, respiration de carbogène…). Le fractionnement de l’irradiation reste à l’heure actuelle le moyen le plus efficace de contourner cet obstacle. En effet, au fil des séances de radiothérapie, les couches supérieures de la tumeur, les mieux oxygénées, sont détruites et les cellules internes sont « ré-oxygénées » entre chaque séance.
v. Fractionnement
Plusieurs facteurs sont à prendre en compte lors de l’établissement d’un protocole de radiothérapie fractionnée : le nombre de fractions, la dose par fraction et l’étalement du protocole dans le temps :
- La durée totale de traitement influe à la fois sur l’efficacité de la stérilisation tumorale et sur les atteintes secondaires aux tissus sains. Un étalement plus long du protocole permettra aux tissus sains de se régénérer, au moins partiellement, entre chaque séance. En revanche, cela profitera aux tumeurs à prolifération rapide qui se repeupleront au cours du traitement. A l’inverse, un étalement court augmentera le risque d’effet secondaire mais assurera une meilleure destruction de la tumeur. La durée classique d’un protocole de radiothérapie fractionnée est de 7 semaines.
- La dose par fraction est un paramètre important, influençant notamment les risques de complications. Le schéma « étalement-fractionnement classique » compte 5 séances de 2 Gy par semaine. En général, la dose prescrite par fraction est de 1,8 à 2 Gy. En effet, l’augmentation de la dose par fraction n’a que rarement d’impact sur la stérilisation tumorale. En revanche, les doses plus élevées, à dose totale égale, induisent plus de toxicité à long terme. L’étalement du traitement permet donc de protéger les tissus sains. Néanmoins, de nombreuses études montrent l’intérêt de l’hypo-fractionnement qui consiste à réduire le nombre de fractions et donc à augmenter la dose par fraction. Pour les cancers de la prostate, des essais de radiothérapies extrêmement hypo-fractionnées ont donné de bons résultats en termes d’efficacité et de complications pour les patients. Les médecins soulignent également que ce type de traitements est moins coûteux et que la diminution du nombre de séances améliore le confort du patient (Arcangeli et Greco, 2016). A l’inverse, des études suggèrent un intérêt de l’hyper-fractionnement pour certains types de cancers. Une étude des résultats obtenus au cours de 15 essais cliniques suggère que, dans le cas des cancers tête et cou, l’hyper-fractionnement permettrait un meilleur contrôle tumoral (Baujat et coll., 2010).
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II. Radiothérapies abdomino-pelviennes
1. Cancers et organes à risque
Le dernier rapport de l’Institut National du Cancer sur les cancers en France fait état d’une projection de 384 442 nouveaux cas de cancers en France pour 2015. Ce chiffre est en augmentation constante depuis le XXème siècle. Entre 1980 et 2012, le nombre de nouveaux cas de cancers a augmenté de 109%. La sphère abdomino-pelvienne concentre la plus grande incidence de cancers : chez l’homme, la prostate, le côlon-rectum, la vessie, les testicules. Chez la femme, le côlon-rectum, le corps et le col de l’utérus, les ovaires font partie des organes à taux de cancer élevé. Ces cancers et leur incidence respective en France sont détaillés dans le Tableau 1.
Tableau 1 : projections en 2015 de l'incidence des cancers de la zone abdomino-pelvienne par sexe en France (Source : Institut National du Cancer - Les cancers en France - édition 2015). * : estimation pour 2011
Organe Sexe Incidence
Prostate* Hommes 53 913 Côlon-rectum Hommes 23 535 Femmes 19 533 Vessie Hommes 9 758 Femmes 2 547
Corps de l’utérus Femmes 8 151
Ovaire Femmes 4 575
Col de l’utérus Femmes 2 797
17 Environ 60% des patients atteints de cancer seront traités par radiothérapie au cours de leur parcours de soins. En 2014, 198 168 personnes ont été traitées par radiothérapie. Un pourcentage important de ces séances cible la sphère abdomino-pelvienne : prostate (14,2% des prises en charge), côlon-rectum-anus (4,7%) et corps et col de l’utérus (3,3%). De nombreux OAR sont compris dans cette zone et sont donc impactés par ces protocoles : intestin grêle, vessie, testicules… Le Tableau 2 liste les OAR concernés lors des radiothérapies de la sphère abdomino-pelvienne.
Tableau 2 : organes à risque en fonction de l'organe de la sphère abdomino-pelvienne traité par radiothérapie (Source : Institut National du Cancer - Les cancers en France - édition 2015).
Organe traité par radiothérapie Organes à risque
Rectum Intestin grêle
Canal anal Intestin grêle, vessie, vulve, grandes lèvres
Col de l’utérus Rectum, vessie, canal anal, intestin grêle, colon sigmoïde, vagin
Endomètre Rectum, vessie, canal anal, intestin grêle, côlon sigmoïde, vagin
Vulve Rectum, vessie, urètre, canal anal, intestin grêle, côlon sigmoïde, vagin
Prostate Rectum, vessie, canal anal
Vessie Rectum, canal anal, intestin grêle, côlon sigmoïde
Testicule Moelle épinière, rein, estomac, intestin grêle, côlon
Comme indiqué sur le Tableau 2, le côlon et le rectum sont fréquemment à risque lors des radiothérapies de la zone pelvienne. Il existe des méthodes permettant de limiter les effets secondaires à ces tissus sains. Par exemple, réaliser la séance de radiothérapie sur un patient ayant la
18 vessie pleine limite l’exposition de cette dernière lors de l’irradiation du rectum ou du col de l’utérus. A l’inverse, il est difficile de protéger l’intestin grêle qui est très mobile et pourra donc avoir changé de position entre deux séances. Il est impossible à l’heure actuelle de prévenir totalement les atteintes aux tissus sains et une forte proportion de ces patients développera des complications aigües, voire tardives dans un nombre plus limité de cas.
2. Le cancer colorectal
Le cancer colorectal est au premier rang des cancers (tous sexes confondus), représentant 15 à 20% des cancers. En France son incidence est estimée à plus de 34 000 nouveaux cas par an (avec une augmentation d’environ 40% dans les vingt dernières années) (Figure 4).
Figure 4 : incidence du cancer colorectal dans le Monde. (Taux estimé sur 100,00 personnes). Le cancer colorectal est le troisième en termes d’incidence chez l’homme (746,000 cas, 10% du total) et le second chez les femmes (614,000 cas,
9,2% du total) (source : IARC)
Les cancers du côlon et du rectum étant assez semblables, on les regroupe sous le terme de cancer colorectal. Les différents stades du cancer colorectal (Figure 5) sont :
- -Stade I : le cancer est encore localisé dans la paroi du côlon - Stade II : le cancer s'est propagé à la couche musculaire du côlon
19 - Stade III : le cancer s'est propagé à un ou plusieurs ganglions lymphatiques en place
- Stade IV : le cancer s'est propagé à d'autres organes des parties du corps, tels que le foie, les poumons ou les os (métastases).
Figure 5 : illustration des 4 grades de l’évolution tumorale, du stade 0 au stade IV avec l’invasion des cellules cancéreuses vers d’autres organes via la circulation sanguine (source :
http://www.webmd.com/colorectal-cancer/ss/slideshow-colorectal-cancer-overview)