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MISE AU POINT

Introduction

En raison de sa position anatomique et de la relative radiosensibilité de certaines de ses structures, le cœur constitue un organe « critique » pour la radiothérapie. La radio-thérapie des lymphomes, des cancers broncho-pulmonaires, de l’œsophage et du sein exposent à des degrés variables toutes les tuniques du cœur. Il était habituellement admis que les complications cardiaques des rayonnements ionisants (RI) représentaient la deuxième cause de décès après la progression de la maladie néoplasique chez les patients qui avaient reçu une irradiation médiastinale [1, 2, 3]. Cependant, en raison de la grande variabilité des symptômes, des nombreux cofacteurs cardiotoxiques (chimiothérapie,

hypercholestérolémie, tabagisme…), et des techniques d’irradiation anciennes et très hétérogènes utili-sées, leur évaluation précise reste complexe.

Les progrès actuels (radiothérapie confor-mationnelle tridimensionnelle avec modula-tion d’intensité, asservissement respiratoire, tomothérapie, cyberknife…) devraient dimi-nuer considérablement, voire faire dispa-raître, une grande partie de ces effets secondaires [4].Les complications possibles au niveau cardiaque sont multiples : atteintes aiguës avec la péricardite aiguë, atteintes tardives avec la péricardite chronique constrictive, la myocardite, les atteintes coronariennes, les valvulopathies et les troubles de conduction.Nous rapporterons dans cet article les princi-pales complications aiguës et tardives décrites

Cœur et radiations ionisantes : les complications aiguës et tardives à ne pas méconnaître

Ph. Giraud1, J. Doyen2

1 Service d’oncologie-radiothérapie, Hôpital européen Georges-Pompidou, Université Paris-Descartes, Paris2 Service d’oncologie-radiothérapie, Centre Antoine-Lacassagne, Nicephilippe.giraud@egp.aphp.fr

dans la littérature, ainsi que les traitements proposés.

Physiopathologie

Les mécanismes physiopathologiques des effets des RI sur le cœur sont mal connus. Ils relèvent vraisemblablement tous des mêmes phénomènes successifs qui débutent par une atteinte de la microvascularisation induisant une ischémie tissulaire responsable, à son tour, de réactions inflammatoires chroniques et d’une fibrose cicatricielle tardive [5, 6]. Le péricarde est le tissu le plus souvent affecté. Son atteinte se manifeste essentiellement sous la forme d’un épaississement fibreux proba-blement lié à des phénomènes tardifs d’is-chémie par microangiopathie dont la pathogénie exacte reste inconnue [7]. Le myocarde est plus rarement atteint, mais ses lésions sont plus graves. L’atteinte myocar-dique est caractérisée par la présence de plaques diffuses de fibrose, rarement de nécrose. La biopsie n’est que rarement indi-quée en raison du peu de corrélation entre l’image histologique et la répercussion fonc-tionnelle [8]. Les mécanismes physiopatholo-giques en cause relèvent plus d’une atteinte des cellules endothéliales des capillaires myocardiques que d’une atteinte directe des myocytes [8]. L’atteinte de l’endocarde se manifeste également par la formation de plaques de fibrose résultant surtout d’une ischémie ou d’une hypoxie consécutive à l’at-teinte de la vascularisation artérielle. L’atteinte des artères coronaires se caractérise par une hyperplasie fibromusculaire endoluminale

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Atteinte de la microcirculation, ischémie secondaire et fibrose cicatricielle.

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verte fortuite, l’évolution étant alors souvent spontanément favorable en deux ans [13]. Quelques unes évoluent jusqu’au stade de péri-cardite constrictive tardive et, dans de rares cas, vers une tamponnade nécessitant une péricar-dectomie ou un drainage du péricarde. En dehors de cette présentation inhabituelle, le traitement est le plus longtemps médical [12].La réduction de la dose délivrée au cœur à moins de 30 Gy, l’utilisation d’un cache sous-carénaire adapté (figure 1) et la diminution de la dose par fraction à 2 Gy ont permis de diminuer drastiquement le taux de péricar-dites à seulement 2,5 % dans les séries récentes d’irradiation de lymphomes hodgki-niens [2, 3].

La myocardite

La myocardite se manifeste par une altéra-tion de la fonction diastolique liée à une diminution de la compliance cardiaque. Il s’agit donc d’une cardiomyopathie essentiel-lement restrictive qui survient surtout chez les patients qui ont développé une péricar-dite avec des signes d’insuffisance cardiaque diastolique sévère [14]. Les anciennes tech-niques d’irradiation de la maladie de Hodgkin s’accompagnaient de 57 % d’anomalies de la fraction d’éjection ventriculaire contre seule-ment 20 % avec les nouvelles techniques [4, 15]. Le risque augmente en cas d’associa-tion avec une chimiothérapie, et en particu-lier avec les anthracyclines [16]. Le traitement de cette myocardite radio induite n’est pas spécifique et s’attache surtout à corriger les signes d’insuffisance cardiaque [17].

avec aggravation du risque d’athérosclérose ayant comme conséquence une atteinte archi-tecturale (valvulopathies) et/ou fonctionnelle (troubles de conduction) du myocarde [9].

Symptomatologie clinique

L’élément essentiel à retenir des complications cardiaques des RI est la longueur du délai de latence entre l’irradiation et l’apparition des symptômes, sachant qu’elles sont le plus souvent asymptomatiques [10, 11]. Le tableau 1 résume les principales complications ainsi que leurs caractéristiques spécifiques.

La péricardite

Pendant l’irradiation, les symptômes sont surtout marqués par l’atteinte péricardique. Il s’agit d’une maladie inflammatoire bénigne, en fait rare, et ne nécessitant qu’ex-ceptionnellement l’arrêt du traitement. Les symptômes sont semblables aux péricardites aiguës classiques. Habituellement, ces symp-tômes disparaissent en quelques semaines. Seuls 20 % des patients qui développent une péricardite aiguë feront secondairement, 5 à 10 ans plus tard, une péricardite chronique constrictive. Cependant, une véritable péri-cardite aiguë peut survenir dans les mois qui suivent le traitement, voire jusqu’à 2 ans après l’irradiation [12].Les péricardites tardives surviennent dans les mois ou années après irradiation mais le plus souvent, la première année [12]. Elles sont fréquemment asymptomatiques et de décou-

Tableau 1. Principales caractéristiques des complications cardiaques de la radiothérapie.

Temps de survenue Symptômes Physiopathologie Incidence 1

Péricardite aiguë < 2 ans Fièvre, douleurs Inflammation ? 5 %

Péricardite chronique 1-2 ans Asymptomatique Microangiopathies 1-10 %

Myocardite > 2 ansSouvent asymptomatique, insuffisance cardiaque diastolique

Atteintes microvasculaires

30-50 %2

Atteintes coronariennes

> 5 ansAsymptomatique, non spécifique

Atteintes microvasculaires

5-10 %

Valvulopathies > 5 ans Insuffisance aortique Fibrose tardive 15-30 %

Troubles de la conduction

> 5 ansAsymptomatique, blocs de conduction infra-nodaux

Fibrose tardive ?

1: incidence moyenne selon les publications et les localisations,2: série nécropsique ancienne.

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Les atteintes coronariennes

Les complications coronariennes sont rares. Cependant, leur fréquence réelle est très probablement sous-estimée car elles sont souvent asymptomatiques ou responsables de lésions cardiaques secondaires non spécifiques (myocardiopathies, valvulopathies, troubles de la conduction…). La coronaropathie post-radique est similaire au plan physiopatholo-gique à celle consécutive à l’athérosclérose. Les autres facteurs de risque, hypercholestéro-lémie ou tabagisme semblent d’ailleurs en potentialiser le développement [12]. Elle se manifeste par une sténose coronarienne et une ischémie secondaire myocardique. La sténose coronarienne post-radique présente cependant quelques particularités comme une sténose plus fréquente de l’artère interventri-culaire antérieure liée en particulier aux fais-ceaux d’irradiation antérieurs, des sténoses plus proximales et ostiales, une disparition de la couche musculaire lisse et une fibrose plus prononcée de la média et de l’adventice, et des plaques plus fibrotiques que lipidiques [8, 9]. Des morts subites par vasospasme post-radique ont également été décrites [18]. Les présentations cliniques de l’insuffisance coro-narienne post-radique sont identiques à celles de la population générale. La douleur est cependant moins fréquente après irradiation en raison d’une probable dénervation par l’ir-

radiation [19]. Comme pour les myocardiopa-thies, la plupart des équipes retrouvent une fréquence et une gravité d’autant plus impor-tante que les patients ont été irradiés jeunes [12, 20]. Ces complications coronariennes apparaissent généralement de 5 à 10 ans après l’irradiation. Le traitement de ces atteintes coronaires n’est pas différent de celui des lésions dues aux autres causes plus classiques (athérome…).

Les valvulopathies

Le principal mécanisme serait une atteinte indirecte des valves par un processus de fibrose myocardique périvalvulaire qui entraî-nerait secondairement leur dysfonction [11, 20]. L’atteinte valvulaire peut se révéler extrê-mement fréquente si des méthodes diagnos-tiques appropriées sont employées pour la rechercher. Elle se situe alors en moyenne entre 15 à 30 %, l’incidence cumulative étant de 45 % à 20 ans et de 60 % à 25 ans [20]. Les données autopsiques ont mis en évidence plus de 70 % de fibrose valvulaire au-delà d’une dose totale de 35 Gy reçue par le cœur [21]. La traduction clinique est toutefois peu fréquente et, quand elle existe, il s’agit plus d’une insuffisance que d’une sténose. Elle atteint plus la valve aortique que les autres valves. Le délai de survenue des valvulopa-thies est en moyenne de 12 à 16 ans [21].

Figure 1. Irradiation selon une technique conformationnelle tridimensionnelle sus-diaphragmatique du médiastin et des aires ganglionnaires axillaires et cervicales avec caches sous-carénaires (flèche jaune) pour une maladie de Hodgkin.

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Les troubles de conduction

Le mécanisme le plus probable de ces lésions serait une atteinte des voies de conduction, secondaire à une ischémie ou à une fibrose post radique. Les troubles de la conduction apparaissent généralement entre 6 mois et 10 ans (jusqu’à 23 ans) après irradiation [22]. Ils peuvent être de tous types : tachycardie supraventriculaire (4 %), tachycardie ventri-

culaire (4 %), bloc sino-auriculaire, bloc auri-culoventriculaire de tous grades et allongement de l’espace QT (12,5 %) [23]. Les blocs de conduction infra-nodaux sont les plus fréquents. Ces troubles restent le plus souvent asymptomatiques [22, 23].

Prévention des complications cardiaques

Le meilleur traitement des complications cardiaques des RI reste la prévention. Leurs effets sur le cœur dépendent essentiellement de trois facteurs : la dose par fraction, la dose totale et le volume de cœur irradié [12, 15, 24]. La réduction de ces facteurs permet de diminuer le risque d’atteinte cardiaque. Le volume de cœur irradié est probablement le facteur le plus important. La radiothérapie conformationnelle tridimensionnelle avec modulation d’intensité (RCMI) et, plus récem-ment la tomothérapie et le cyberknife (figure 2), pourraient représenter une solution en diminuant le volume cardiaque irradié [15]. De même, l’asservissement respiratoire consis-tant à délivrer l’irradiation à un moment précis, toujours identique, du cycle respiratoire (figure 3), permettrait de diminuer l’irradiation cardiaque en éloignant le cœur des faisceaux d’irradiation [4]. La dose totale est un autre facteur capital. L’étude des résultats des irradia-tions pour une maladie de Hodgkin a montré que l’incidence cumulative des péricardites augmente avec la dose totale. Elle est de 4 % pour une dose de 36 Gy et de plus de 10 % pour des doses supérieures à 41 Gy [4]. L’âge des patients est également un facteur impor-tant. Les patients irradiés avant 20 ans à des doses supérieures à 35 Gy ont un risque relatif de décès par infarctus du myocarde de 44 et par une autre cause cardiaque de 22 [20]. Pour les coronaropathies, la correction des facteurs de risque classiques coronariens constitue une mesure préventive essentielle.

Conclusion

Il est certain que la radiothérapie thoracique, à côté de son rôle bénéfique indiscutable, peut être responsable de complications

Figure 2. Cyberknife (Dr L. Gras, Centre Oscar-Lambret, Lille).

Figure 3. Technique d’asservissement respiratoire avec spiromètre (SDX, Dyn’R, Muret, France) permettant une meilleure protection du cœur lors des irradiations cardiaques ou mammaires gauches (HEGP, Paris).

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constante des survies, il convient de rester prudent et une augmentation à plus long terme de ces toxicités pourrait être observée. Naturellement, le dépistage et la correction des facteurs de risque cardiovasculaire clas-siques sont toujours nécessaires. L’ensemble des données de cet article ne concerne que le cœur sain ; la problématique de l’irradiation du cœur tumoral est encore plus mal connue.

Déclaration d’intérêts : les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.

cardiaques potentiellement graves. Le risque est majoré chez les patients qui ont des facteurs de risque cardiovasculaire classiques, chez ceux irradiés jeunes et lors des associa-tions avec une chimiothérapie comme les anthracyclines ou certaines thérapies ciblées. Des progrès considérables ont été réalisés sur le plan technique pour réduire ces risques. La réduction des volumes irradiés, les améliora-tions de la balistique et la diminution des doses totales ont d’ores et déjà permis de réduire drastiquement le risque de ces compli-cations cardiaques. Avec l’amélioration

En pratiqueRéduction des volumes irradiés : radiothérapie conformationelle 3D, modulation d'intensité, asservissement respiratoire. Surveillance prolongée à distance.

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