Évaluation de la résistance osseuse tumorale par simulation numérique à l'aide de la tomodensitométrie quantitative : l'étude MEKANOS

Les métastases osseuses ostéolytiques et les lésions osseuses du myélome sont responsables de fractures des os longs et vertébrales, entraînant une mobilité réduite, des interventions chirurgicales et des compressions médullaires qui altèrent gravement la qualité de vie et ont un impact médico-économique considérable. Il a été estimé que 50 % des patients présentant des métastases osseuses connaîtront des complications osseuses.

Ces dernières années, des réunions de concertation pluridisciplinaire d'oncologie osseuse ont été développées afin d'optimiser la prise en charge des métastases osseuses pour chaque patient, en cohérence avec le programme oncologique. L'évaluation du risque de fracture des métastases osseuses demeure assez empirique et repose sur la radiographie standard. Le score de Mirel, pour les os longs, est centré sur l'étendue de la lyse corticale provoquée par la métastase osseuse afin d'identifier les patients à haut risque de fracture au cours de la chirurgie.

Il est ancien, peu utilisé en routine et manque de sensibilité et de spécificité. Le score SINS (Spinal Instability Neoplastic Score) constitue la référence pour les vertèbres. Aujourd'hui, la plupart des patients présentant une métastase osseuse à risque de fracture bénéficient d'un scanner centré sur la lésion afin de mieux caractériser son étendue et sa position, mais l'interprétation demeure qualitative. Les métastases sont considérées comme une cavité aérique et les propriétés mécaniques de la tumeur ne sont pas évaluées.

Or, de nombreux autres paramètres issus du scanner sont disponibles, tels que la densitométrie du compartiment cortical ou trabéculaire, l'épaisseur corticale, le volume tumoral et la position de la lyse dans l'os.

Fort de l'expérience acquise par le service dans l'évaluation de la résistance mécanique osseuse sur des os bénins, l'investigateur souhaite intégrer dans la simulation numérique les propriétés mécaniques à la fois de l'os et de la tumeur, afin d'évaluer la résistance mécanique de l'os pathologique à l'aide d'un modèle de simulation numérique (analyse par éléments finis — AEF). MEKANOS inclura des patients présentant des métastases osseuses de cancer du sein, du poumon, du rein, de la thyroïde ou de la vessie, ainsi que des lésions myélomateuses touchant les vertèbres ou l'extrémité supérieure du fémur. La résistance obtenue sera comparée à celle d'un os intact. Les meilleurs paramètres prédictifs de la résistance mécanique (position de la lyse, nature de la tumeur et architecture osseuse) seront ensuite déterminés. Enfin, la valeur ajoutée de cette technique par rapport aux scores de fragilité historiques (scores de Mirel et SINS) sera évaluée. L'objectif final est de fournir des outils permettant d'évaluer le risque de fracture et d'améliorer la prise en charge préventive des métastases osseuses, en lien avec l'oncologue référent.