L'acte opératoire adapté à l'individu

Optimiser le rapport bénéfice/risque

Les indications de la chirurgie intracérébrale sont conditionnées par le ratio bénéfice/risque. Optimiser ce rapport implique, d'une part, de tendre vers l'exérèse lésionnelle la plus large possible, dans le but de majorer les chances d'impact sur l'histoire naturelle de la tumeur, d'autre part, de minimiser les risques de générer d'éventuels déficits neurologiques définitifs postopératoires, tout particulièrement lorsque la lésion est localisée en région cérébrale hautement fonctionnelle (zones sensori-motrices, ou du langage notamment).
Ainsi, compte tenu de l'existence d'une importante variabilité interindividuelle anatomo-fonctionnelle physiologique, majorée lors de la croissance d'un processus intracérébral, de récents développements neurochirurgicaux ont visé à étudier l'organisation fonctionnelle dynamique du système nerveux de chaque patient, afin d'adapter l'acte interventionnel spécifiquement à l'individu.

Deux techniques méthodologiques

Sur le plan méthodologique, l'essor de deux techniques essentielles a permis cette meilleure compréhension du fonctionnement cérébral : l'imagerie neurofonctionnelle et les stimulations électriques peropératoires.
-  La première, le plus souvent basée en pratique clinique sur l'utilisation d'une IRM avec des séquences dites « fonctionnelles », permet d'identifier les aires cérébrales impliquées dans une tâche réalisée par le patient durant l'acquisition des images. Cet examen donne ainsi au neurochirurgien une approximation préopératoire non invasive de la distance entre ces zones « éloquentes » et la tumeur - i.e. permet de mieux évaluer le risque chirurgical, et de planifier l'acte en fonction de ces informations. Toutefois, cette méthode n'a pas encore une fiabilité optimale concernant les structures indispensables, donc à conserver obligatoirement pendant l'intervention, tout particulièrement concernant les faisceaux d'association au niveau de la substance blanche. Des travaux de validation sont en cours dans cette direction à l'heure actuelle.
- La seconde technique, complémentaire de la première, consiste à réveiller le patient pendant l'acte chirurgical cérébral, une fois la voie d'abord cutanée, osseuse et méningée réalisée (1). En effet, le cerveau n'ayant pas « d'innervation algique » propre, il est physiologiquement impossible pour le patient de percevoir la moindre sensation lors du temps opératoire parenchymateux. Des stimulations électriques directes non délétères sont alors utilisées, induisant une réponse clinique, positive (mouvements - également déclenchables sous anesthésie générale -, dysesthésies) ou négative (blocage du langage ou d'autres fonctions cognitives telles que mémoire, calcul, écriture...), uniquement si elles sont réalisées au niveau d'une structure fonctionnelle essentielle. Cette technique est précise, fiable, et peut être utilisée en surface corticale avant même que la résection ne soit débutée, puis au niveau de la substance blanche voire des noyaux gris centraux au fur et à mesure de l'exérèse - le patient continuant à effectuer les tests contrôlés par un orthophoniste et/ou un neuropsychologue tout au long de l'acte intracérébral. Il est donc possible de vérifier à tout moment et à tout endroit de la résection tumorale s'il n'y a pas de trouble fonctionnel induit par la chirurgie. A l'inverse, toute région corticale ou sous-corticale stimulée induisant une réponse se doit obligatoirement d'être préservée. L'exérèse est ainsi interrompue selon des limites fonctionnelles individuelles, permettant de maximiser la qualité de la résection lésionnelle tout en minimisant les risques de séquelle. Par ailleurs, ce type d'intervention sous anesthésie locale est parfaitement bien toléré par le patient, à condition toutefois d'une information claire et précise en préopératoire, indispensable afin de bénéficier d'une coopération active optimale pendant l'acte.

Cartographie fonctionnelle, connectivité et plasticité

Sur le plan conceptuel, sur la base de ces progrès méthodologiques, trois paramètres essentiels ont pu être intégrés dans la stratégie chirurgicale des tumeurs cérébrales : les notions de cartographie fonctionnelle, de connectivité et de plasticité cérébrale.
- La cartographie consiste en l'étude des épicentres constitutifs d'un réseau fonctionnel, à savoir leur identification, mais aussi la compréhension de leur rôle respectif - i.e. structure essentielle à respecter chirurgicalement versus structure compensable possiblement enlevable si elle est envahie par une tumeur infiltrante : l'établissement de ces cartes individuelles est désormais tout à fait réalisable pour chaque patient, grâce aux techniques détaillées ci-dessus (1).
- La connectivité cérébrale représente les interactions, tant anatomiques que fonctionnelles entre les différents épicentres d'un réseau neuronal : la connaissance de ces connexions est là encore essentielle chez chaque patient, étant donné qu'une lésion chirurgicale à leur niveau (donc à l'étage sous-cortical) peut être génératrice de séquelle par « dysconnexion »  (2).
- Enfin, l'organisation anatomo-fonctionnelle de ces réseaux n'est pas définitivement fixée, mais est au contraire susceptible d'évoluer de façon dynamique au cours du temps : cette redistribution des cartes éloquentes, voire de leur connectivité, représente la plasticité cérébrale.
Ce concept, essentiel en physiologie puisque à la base même de l'ontogenèse et de l'apprentissage, joue également un rôle important lors de lésions intracérébrales, à savoir potentiellement à l'origine de phénomènes de compensation fonctionnelle. Dans le cadre particulier des tumeurs cérébrales, cette plasticité peut ainsi expliquer l'absence régulière de déficit si le processus est d'évolution lente, ce qui est notamment le cas dans les gliomes (tumeurs primitives les plus fréquentes du système nerveux central), surtout dits « de bas grade » (3). En effet, les patients porteurs de ce type de gliomes de grade II dans la classification de l'OMS, révélés le souvent par une épilepsie, ont généralement un examen neurologique normal (même si avec quelques troubles cognitifs mineurs potentiellement décelables sur les examens neuropsychologiques poussés) et mènent une vie socioprofessionnelle normale par ailleurs - malgré un envahissement parenchymateux possiblement déjà massif lors de la crise inaugurale : cela témoignerait donc d'une réorganisation fonctionnelle lente, dont les modalités sont essentielles à connaître avant l'intervention, afin d'adapter cette dernière aux mécanismes de redistribution individuels. A souligner toutefois que cette plasticité compensatrice a ses limites, tout particulièrement dans ces gliomes de bas grade qui, s'ils ne présentent initialement pas de signe d'anaplasie à l'examen histologique, ont un risque secondaire quasiment inéluctable de transformation cancéreuse, mettant alors en jeu les pronostics fonctionnel puis vital, dans des médianes globales de dix ans à partir du premier symptôme.

La qualité de la résection

Dans ces tumeurs infiltrantes du cerveau, l'utilisation des méthodes d'étude des cartographie, connectivité et plasticité cérébrales a ainsi permis de majorer la qualité des résections chirurgicales (jusqu'à trois fois plus d'exérèses remnologiquement complètes dans certaines séries récentes), tout en minimisant le risque de déficit postopératoire définitif - de l'ordre actuellement de 5 % (1), contre encore 15 à 27 % de séquelles rapportées dans les séries chirurgicales récentes ne s'entourant pas de ces techniques, tout particulièrement de stimulation électrique perchirurgicale.
Ces résultats très encourageants expliquent ainsi que la chirurgie soit à l'heure actuelle à considérer en première intention dans les tumeurs primitives du système nerveux central, notamment les gliomes de bas grade, la radiothérapie semblant à garder plus volontiers en réserve, et la place de la chimiothérapie restant encore à définir.

(1) H. Duffau, L. Capelle, D. Denvil et al. Usefulness of intraoperative electrical subcortical mapping during surgery for low-grade gliomas located within eloquent brain regions : functional results in a consecutive series of 103 patients. « J Neurosurg », 2003 ; 98 : 764-778.
(2) H. Duffau, L. Capelle, N. Sichez et al. Intraoperative mapping of the subcortical language pathways using direct stimulations. An anatomo-functional study. « Brain », 2002 ; 125 : 199-214.
(3) H. Duffau, L. Capelle, D. Denvil et al. Functional recovery after surgical resection of low grade gliomas in eloquent brain : hypothesis of brain compensation. « J Neurol Neurosurg Psychiatry », 2003 ; 74 : 901-907.