Analyse d'articles

Arbre de décision binaire pour évaluer la présence pré-opératoire d’un kyste péri-apical à l’aide d’un examen tomographique volumique à faisceau conique (CBCT).

Arbre de décision binaire pour évaluer la présence pré-opératoire d’un kyste péri-apical à l’aide d’un examen tomographique volumique à faisceau conique (CBCT).

917 750 SFE Endodontie

Arbre de décision binaire pour évaluer la présence pré-opératoire d’un kyste péri-apical à l’aide d’un examen tomographique volumique à faisceau conique (CBCT).

Introduction

La tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) permet une évaluation tridimensionnelle des lésions péri-radiculaires et peut faciliter le dépistage de kyste périapical. Le but de cette étude était de développer et d’évaluer la validité prédictive d’une méthode de dépistage du kyste basée sur l’analyse volumétrique seule du CBCT ou associée à des critères radiologiques déterminés.

Méthodes

Trois examinateurs indépendants ont évalué 118 CBCT pré-chirurgicaux de cas ayant subis une résection apicale et ayant eu concomitamment un examen histopathologique déterminant la présence d’un kyste ou d’un granulome. Le volume, la densité et les caractéristiques radiologiques ont été évalués à l’aide d’un logiciel spécialisé. Des modèles de régression logistique avec le diagnostic histopathologique comme variable dépendante ont été construits pour la prédiction du kyste et des courbes ROC (receiver operating characteristic curves) ont été utilisées pour évaluer la valeur prédictive des modèles.
Un arbre conditionnel d’inférence binaire basé sur un algorithme de partitionnement récursif a été construit pour faciliter le dépistage préopératoire.

Résultats 

L’accord interobservateur était excellent pour le volume et la densité, mais il variait de pauvre à bon pour les critères radiologiques. Le volume et le déplacement de la racine étaient des prédicteurs puissants pour le dépistage du kyste dans toutes les analyses. La classification par l’arbre de décision binaire a déterminé que si le volume de la lésion était supérieur à 247mm3  il y avait 80% de probabilité d’avoir d’un kyste. Si le volume était inférieur à 247 mm 3 et le déplacement de la racine était présent, la probabilité d’avoir un  kyste était de 60% (78% de précision).

Conclusions

La bonne précision et la spécificité élevée de la classification par l’arbre décisionnel le rend utile comme outil de dépistage du kyste préopératoire et dans la prise de décision clinique. Mais il n’est pas un substitut à l’étude histopathologique de certitude après biopsie. Des études confirmatoires sont nécessaires pour valider les résultats obtenus.

Commentaires

L’article choisi ce mois-ci s’intéresse à un sujet maintes fois étudié : peut-on diagnostiquer un kyste d’un granulome au moment de l’examen clinique et radiologique ?
Pour rappel, la présence d’une lésion radioclaire d’étiologie endodontique au niveau péri-radiculaire peut évoquer 3 entités histologiques différentes : le granulome inflammatoire, le kyste dit en baie ou poche et le kyste vrai. Seules les 2 premières entités peuvent être résolues par un traitement par voie orthograde. Le kyste dit vrai, est délimité par un épithélium sans communication avec l’espace canalaire et fonctionne en complète autarcie. La résolution du kyste vrai ne peut alors passer que par son éviction chirurgicale complète.
La possibilité diagnostic de différencier le kyste du granulome permettrait d’orienter la thérapeutique vers une prise en charge la plus adaptée : voie orthograde ou voie rétrograde.
Actuellement, la différenciation des ces entités cliniques ne peut se faire qu’à l’aide d’un examen histopathologique après éviction de la lésion appendue au fragment apical réséqué.

De nombreuses études ont essayé de trouver un moyen diagnostic pour déterminer la présence d’un kyste : solutions contrastantes, test d’albumine, ultrasons…C’est dans ce cadre que l’étude analysée s’inscrit en utilisant un outil de plus en plus essentiel à notre pratique : le CBCT.
L’étude est rétrospective sur une cohorte de patients soignés dans 2 centres différents entre 2010 et 2016. Chaque patient a subi une résection apicale avec une étude histopathologique associée. Donc l’investigateur principal connaît l’entité histologique de chaque cas : granulome ou kyste. Chaque patient a aussi réalisé un examen CBCT pré-opératoire. Remarquons que le dispositif est différent en fonction du centre soit le Kodak 9000 3-D soit l’Accuitomo Morita.

A partir de ces examens CBCT, l’investigateur demande à 3 examinateurs d’étudier les images radiologiques en fonction de 2 axes :

  • 1er axe : volume et densité. A l’aide d’un outil « lasso », les examinateurs délimitent les contours des lésions. Un logiciel dédié permet de reconstituer la lésion d’après les différentes coupes et d’évaluer le volume de celle-ci.

La densité plus ou moins radioclaire de la lésion est aussi étudiée. Le biais lié à l’utilisation de 2 machines est annihilé par la réalisation d’un gradient moyen sur le logiciel prenant en compte les spécificités du Kodak 9000 et de l’Accuitomo.

  • 2ème axe : critères d’évaluations radiologiques : Utilisant des critères précédemment définis dans une étude antérieure (Guo et al. JOE 2013), les examinateurs doivent étudier les images en fonction : de la position de la lésion (centrée sur la racine oui/non), de la définition précise des contours de la lésion (contours définis oui/non), de la forme courbée ou ronde de la lésion (courbe oui/non), de la radioclarté présente au centre de la lésion (radioclarté centrale oui/non), du déplacement radiculaire et/ou de la résorption de la dent adjacente (déplacement oui/non), de la perforation de la corticale (perforation oui/non).

Les résultats obtenus ont été tout d’abord traités très classiquement par voie statistique. Chaque donnée a été compilée et comparée à la présence d’un kyste ou d’un granulome. Une évaluation interexaminateur a aussi été réalisée pour déterminer la fiabilité des scores obtenus. La fiabilité se divisant en score excellent, bon, moyen et faible.
Mais l’intérêt de cette section statistique réside dans la création de courbes ROC (receiver operating characteristic curves- caractéristique de fonctionnement du récepteur) qui visent à déterminer la spécificité, la sensibilité et la précision d’un test. Les courbes ROC permettent de mesurer la performance d’un classificateur binaire visant à catégoriser des éléments en deux groupes distincts sur la base d’une ou plusieurs des caractéristiques de chacun de ces éléments.

Spécificité : capacité d’un test à correctement identifier les patients sans la maladie (vrais négatifs)
Sensibilité : capacité d’un test à correctement identifier les patients avec la maladie (vrais positifs)

L’hypothèse de départ de cette étude est que l’évaluation du volume de la lésion seule ou associée à la densité et/ou aux critères radiologiques permet de dépister la présence d’un kyste. Il sera donc attendu un test de forte spécificité et d’une grande précision : le test permettra de déterminer correctement les patients sans kyste. La forte spécificité d’un test diagnostic permet de ne pas surtraiter des patients non affectés. Rapporté à notre étude cela reviendrait à ne pas réaliser de chirurgie sur des patients n’ayant pas de kyste donc à diminuer les coûts et la morbidité associées.

Les résultats concernent 118 CBCT avec 76 granulomes et 42 kystes déterminés par l’histopathologie. Les facteurs concernant l’âge et le sexe n’ont pas été retrouvés comme déterminants ( p > 0.05). La fiabilité interexaminateur est considérée excellente pour l’étude du volume de la lésion (ICC : 0.988)  et l’analyse de la densité (ICC : 0.996). [ICC : Intraclasscorrelation intervalle de confiance 95%]. L’agrément interexaminateur est beaucoup  plus disparate concernant les critères d’évaluation radiologiques.

  • Analyse univariable : Dans cette rubrique l’influence de chaque facteur est comparée à la présence d’un kyste. Le facteur déterminant est le volume (p<0,01) devant la densité (p=0,02) et 4 critères d’évaluation radiologique (p<0,05). Seuls 4 critères d’évaluation radiologique ont été au final retenus car ils étaient le plus souvent associés à la présence d’un kyste : forme, radioclarté centrale, déplacement radiculaire et perforation de la corticale.
  • Analyse multivariables : Dans cette rubrique les auteurs associent les facteurs afin d’obtenir une valeur prédictive élevée de dépistage du kyste. Ainsi lorsque les 4 critères d’évaluation radiologiques sont présents la précision est de 76,4 %. Quand le volume de la lésion est associé comme outil prédictif, le pourcentage de précision augmente à 80,1%. D’après ces données, les auteurs peuvent réaliser les courbes ROC qui permettent de déterminer la sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive et la valeur prédictive négative.
  • Arbre décisionnel : Le troisième volet des résultats consiste en la présentation d’un arbre décisionnel fonction des résultats obtenus. Cet arbre est défini comme un arbre conditionnel d’inférence binaire basé sur un algorithme de partitionnement récursif. En d’autres termes chaque passage d’un nœud de décision à un autre est fait en fonction des résultats obtenus par l’étude multivariable et qui a servi à réaliser cette arbre (d’où le terme de partitionnement récursif). D’après cet arbre si la lésion est supérieure à 270 mm 3 alors il y a 80% de chance d’avoir un kyste. Si la lésion est inférieure à 270 mm3 et qu’il y a un déplacement radiculaire ou une résorption la probabilité d’avoir un kyste est de 60%. Si la lésion est inférieure à 270 mm3 et qu’il n’y a pas un déplacement radiculaire ou une résorption la probabilité d’avoir un kyste est de 20%.

L’étude réalisée montre une section « matériel et méthode » complète sans biais véritable. La présence du gold standard histologique permet une comparaison optimale avec les données radiologiques. Les outils informatiques et radiologiques sont suffisamment détaillés pour constater la fiabilité des données obtenues. Le logiciel dédié (Amira 3D Imaging) pour évaluer le volume lésionnel n’est pas forcément accessible en pratique quotidienne. Ce critère si important est donc difficile à connaître précisément lors de notre activité clinique car il est possible de délimiter la zone pathologique mais pas de la traduire en « volume ». Sans ce logiciel, il est impossible de savoir si le volume stratégique de 270 mm 3 est atteint. Il faut noter que des logiciels open source type 3D Slicer permettent ce type d’analyse.
Les modèles statistiques sont eux aussi très complets et mettent en évidence l’importance du facteur prédictif revêtu par le volume de la lésion. Cependant même si un diagnostic de kyste est posé, il n’est pas précisé le type de kyste : en poche ou vrai ? L’article sous-tend que seul le kyste vrai est intéressé par l’étude mais cela n’est jamais clairement mentionné tant au niveau radiologique qu’histologique. Il est alors judicieux de penser que certaines chirurgies auraient pu être remplacées par des traitements par voie orthograde.
Il faut aussi souligner l’absence de présentation des critères de sélection des dents incluses. Il est dit qu’elles ont subi une résection apicale mais pour quels motifs ? : symptomatologie, échec de retraitement, augmentation de la lésion sur plusieurs mois… Ces données auraient pu être incluses dans l’étude pour voir si une influence était décelable sur la présence d’un kyste.
De plus, il n’est pas fait mention d’autres entités lésionnelles type kératokyste, améloblastome qui peuvent aussi interférer sur le facteur prédictif majeur qu’est le volume.
Les auteurs indiquent que l’arbre décisionnel issu de l’étude peut permettre de réaliser un diagnostic facilité du kyste vrai. Donc la thérapeutique chirurgicale pourra être mise en place plus rapidement. Cette assertion est cependant bien loin de la réalité clinique. A de rares exceptions près, la chirurgie endodontique est toujours réalisée sur des dents avec une étanchéité corono-radiculaire optimale. La gestion chirurgicale apicale vient régler un problème ponctuel et assure une continuité avec le reste de l’endodonte. Donc quelque soit la taille de la lésion si la dent présente des défauts d’étanchéité il faudra d’abord traiter de manière orthograde. Puis réévaluer le cas à 6 mois et analyser la taille de lésion (progression, régression, stagnation). Ce délai de 6 mois est une valeur moyenne et peut être tout à fait réduit en fonction du tableau clinique. Une chirurgie endodontique pourra être réalisée dans un second temps si des symptômes apparaissent ou si la lésion augmente.
A l’image de nombreux tests médicaux, l’utilisation du CBCT oriente le praticien vers un diagnostic de kyste. Mais en aucun cas il n’est possible de faire un diagnostic définitif de kyste sur un examen CBCT seul. La découverte d’une volumineuse lésion permet une meilleure information du patient et une planification plus claire du plan de traitement :
«  Vous avez une volumineuse lésion qui peut cicatriser après le (re)traitement mais parfois cette lésion vit pour son propre compte et il faudra prévoir une chirurgie complémentaire ».
Il faut donc bien dissocier ces outils prédictifs qui ne peuvent que donner des suspicions ou des doutes mais en aucun cas guider la thérapeutique. Dès qu’il est possible, il est fortement conseillé de réaliser une exérèse de la lésion la plus complète possible pour permettre une analyse histologique seule garante de l’entité précise des tissus prélevés.

 

 

 

 

 

Binary decision trees for preoperative periapical cyst screening using cone-beam computed tomography
Pitcher B, Alaqla A, Noujeim M, Wealleans JA, Kotsakis G, Chrepa V.
J Endod. 2017 Mar; 43(3):383-388.

En plus :
Une seule référence pour aller plus loin…mais quelle référence ! Certainement un des articles majeurs de l’endodontie regroupant toute l’expérience du Pr Nair.
Nair PN. On the causes of persistent apical periodontitis: a review. Int Endod J. 2006 Apr; 39(4):249-81.

Résumé et analyse : Dr. Thibault BECAVIN (Lille), Dr. Grégory CARON (Paris), Pr. Etienne DEVEAUX (Lille), Dr Anne-Charlotte Floriot (Paris),Dr. Lieven ROBBERECHT (Lille), 03/2017

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