Notions générales concernant les examens d’ACP
CHAPITRE 1 - Introduction générale
Auteurs : Dominique Wendum, Arnaud Uguen
I. Anatomie et cytologie pathologiques et médecine
II. Anatomie et cytologie pathologiques et 2e cycle des études médicales
I. Anatomie et cytologie pathologiques et médecine
A. Généralités
A Les examens d’anatomie et cytologie pathologiques (ACP) font partie des examens complémentaires (item 3). Ils sont particuliers car :
• ils nécessitent un prélèvement de tissus ou de cellules. Ces actes de prélèvement sont souvent invasifs et/ou de mise en œuvre plus ou moins complexe (ex : ponction sous scanner ou échoendoscopie, chirurgie, etc.) avec un risque de complication. Il faut donc toujours réfléchir sur les informations apportées par l’analyse, l’accessibilité, la « rentabilité » et les risques associés au prélèvement : la balance bénéfice/risque doit par conséquent toujours être étudiée soigneusement ;
• le prélèvement destiné à l’ACP doit être systématiquement considéré comme extrêmement précieux car, à la différence de la plupart des prélèvements biologiques (prises de sang par exemple), il est difficile, voire impossible à répéter. Il est donc primordial de connaître les modalités de transmission du prélèvement au laboratoire d’ACP, car toute déficience à ce niveau peut entraîner des conséquences néfastes sur la qualité du diagnostic (cf. item 293 – chapitre 2) ;
• l’analyse ACP repose classiquement sur la morphologie (macroscopie/microscopie) et l’interprétation d’images ou de marquages dans les cellules et ou tissus. Deux grands axes de développement sont cependant en train de la modifier en profondeur.
Remarque : l’autopsie médicale (dite aussi médicoscientifique) est en général faite par un pathologiste alors que l’autopsie médico-légale est faite par un médecin légiste (item 13).
B. Axes de développement
1. Pathologie moléculaire
C’est le premier axe de développement (items 46 et 293), qui consiste à extraire les acides nucléiques du prélèvement (prélèvement congelé ou fixé par le formol et inclus en paraffine).
2. Pathologie numérique
Il s’agit du deuxième axe de développement (item 18). L’analyse morphologique ACP a comme support classique une lame en verre sur laquelle est déposée une coupe tissulaire ou bien des cellules qui sont ensuite observées au microscope. Il est aujourd’hui possible de numériser les lames (via des « scanners de lames ») pour en réaliser une copie numérique à résolution élevée. Ces lames numériques, appelées aussi lames « virtuelles », sont observées sur des écrans d’ordinateur et peuvent être transmises par les réseaux informatiques.
C. Informations apportées
• diagnostiques (ex : mise en évidence d’un granulome épithélioïde pour le diagnostic de sarcoïdose, diagnostic d’un type de tumeur, etc.) ;
• pronostiques (ex : facteurs « histopronostiques » des cancers [item 292], stade pTNM [pathology tumor, node, metastasis], évaluation de la fibrose lors d’une hépatopathie chronique, etc.) ;
• thérapeutiques. Ce dernier aspect est parfois appelé « théranostic » et correspond à l’évaluation d’éléments qui permettent de prédire la réponse à certains traitements (item 292). Elle permet la mise en œuvre de traitements dits ciblés ou « personnalisés ». Ces éléments peuvent être d’ordre moléculaire, mis en évidence par des techniques morphologiques (ex : recherche d’une amplification du gène HER2 par hybridation in situ), ou par des techniques non morphologiques (ex : recherche de mutation de EGFR pour un traitement par inhibiteur d’EGFR [epidermal growth factor receptor]). Ces éléments « théranostiques » peuvent aussi ne pas être d’ordre moléculaire (recherche de l’expression de PD-L1 [programmed-death ligand 1] en immunohistochimie pour un traitement d’immunothérapie par exemple).
II. Anatomie et cytologie pathologiques et 2e cycle des études médicales
En raison du caractère particulier des analyses d’ACP, les modalités de prélèvement, conditionnement et acheminement des prélèvements sont à connaître (item 293).
Le vocabulaire spécifique du compte rendu et les principes des techniques mises en œuvre doivent aussi être connus (item 292, situations de départ 179 Réaction inflammatoire sur pièce opératoire/biopsie, 180 Interprétation d’un compte rendu d’anatomopathologie, 181 Tumeurs malignes sur pièce opératoire/biopsie).
Si l’analyse morphologique (reconnaissance de lésions, démarche diagnostique) relève du 3e cycle des études médicales, les mises en situations en amont et en aval de ces analyses sont tout à fait adaptées et envisageables dans le cadre d’évaluations de deuxième cycle de type ECOS (examen clinique objectif et structuré).
CHAPITRE 2 - Item 293 - Le médecin préleveur de cellules et/ou de tissus pour des examens d’anatomie et cytologie pathologiques.
Auteur : Arnaud Uguen
Objectifs : Connaître les principes de réalisation, transmission et utilisation des prélèvements à visée sanitaire et de recherche.
Situations de départ
178. Demande/prescription raisonnée et choix d’un examen diagnostique.
180. Interprétation d’un compte rendu d’anatomopathologie.
Hiérarchisation des connaissances : tableau 1a et tableau 1b
I. Introduction
II. Trois questions s’imposant au médecin préleveur
III. Notions sur les analyses appliquées aux prélèvements d’ACP
IV. Rendu du résultat et devenir du prélèvement
I. Introduction
• les trois questions très pratiques que doit se poser le médecin préleveur ;
• les notions principales à connaître sur les techniques mises en œuvre ;
• le rendu du résultat de l’analyse anatomopathologique et le devenir du prélèvement.
La figure 2.1 résume ce plan depuis la prescription, la réalisation et la transmission du prélèvement vers son analyse jusqu’au compte rendu de l’analyse pour la prise en charge du patient.
II. Trois questions s’imposant au médecin préleveur
A. Comment poser l’indication d’un prélèvement cellulaire ou tissulaire pour analyse d’ACP ?
Les informations attendues de l’analyse doivent être questionnées au préalable.
• conditionnent le choix du mode de prélèvement ;
• dictent les modalités de transmission du prélèvement en fonction de contraintes de temps de résultats et de techniques ;
• permettent la transmission de renseignements, d’hypothèses cliniques et de demandes d’analyses spécifiques via la fiche de renseignements accompagnant le prélèvement.
L’acte de prélèvement lui-même est toujours réalisé :
• par un professionnel de santé qualifié, le plus souvent un médecin ;
• suivant les recommandations de bonne pratique du prélèvement considéré ;
• en s’assurant de l’absence de contre-indication à l’acte de prélèvement.
Le prélèvement peut concerner :
• un tissu : une biopsie ou une pièce opératoire, de tailles variables depuis la microbiopsie inframillimétrique jusqu’à un organe ou un groupe d’organes (prélèvement à visée d’examen « anatomopathologique » ou « histopathologique ») ;
• des cellules séparées de leur tissu : dans un liquide biologique, ou obtenues par frottis/raclage – en cas de lésion en surface d’un organe accessible – ou par cytoponction à l’aiguille – en cas de lésion profonde (prélèvement à visée d’examen « cytopathologique ») ;
• parfois les deux au cours d’un même acte de prélèvement (ex : liquide et fragments tissulaires obtenus au cours d’un même acte de ponction).
La qualité (et la quantité) du matériel tissulaire et cellulaire prélevé, son mode de conservation et de transmission conditionnent la qualité du résultat.
Certains prélèvements opératoires sont difficiles (voire impossibles) à orienter dans l’espace une fois prélevés : en cas de nécessité d’information sur l’orientation spatiale d’une pièce opératoire (ex : pour situer dans l’espace les limites d’exérèse d’une lésion tumorale), le médecin préleveur peut être amené à ajouter des repères sur la pièce opératoire prélevée (ex : fil de suture ou encrage) pour permettre au médecin pathologiste de réorienter la pièce afin d’interpréter les lésions dans le contexte anatomique du patient.
B. Comment préserver et acheminer les prélèvements ?
Aussi, il faut d’abord se demander : « Doit-on fixer ou non le prélèvement ? »
La réponse à cette question est « non » en cas :
• de demande d’examen extemporané ;
• de pathologie tumorale nécessitant une conservation de matériel tissulaire congelé, selon les recommandations de l’INCa (Institut national du cancer), à visée sanitaire : tumeurs pédiatriques, suspicion de lymphome ou de sarcome ;
• d’indication d’immunofluorescence : biopsies rénales à visée néphrologique (non tumorales), certaines pathologies cutanées (maladies bulleuses par exemple) ;
•
• de protocole de recherche mentionnant explicitement la nécessité de congélation de matériel tissulaire tumoral.
À noter que si les pièces opératoires peuvent être adressées telles quelles, il est recommandé que les petits prélèvements biopsiques soient protégés pendant leur transport par une compresse imbibée de sérum physiologique pour éviter leur dessèchement. Le transport se fait à température ambiante.
En cas de doute, il faut contacter le laboratoire pour s’assurer des modalités de transmission du prélèvement.
Dans les autres cas où la transmission du prélèvement à l’état frais n’est pas nécessaire, le prélèvement peut être fixé :
• pour les prélèvements histopathologiques par le formol tamponné à 10 %.
• pour les prélèvements cytologiques :
– par séchage à l’air, fixation à l’alcool ou par application de laque pour les cellules étalées sur lames d’emblée par le préleveur,
– dans un liquide de préservation après recueil par le préleveur.
C. Comment renseigner une demande d’analyse d’ACP ?
Les éléments de cette fiche de renseignements sont :
• l’identité du patient (nom, prénom, date de naissance, sexe, données d’identification du patient, ex : adresse, identifiant hospitalier ou numéro de sécurité sociale – appelé aussi NIR [numéro d’inscription au répertoire]) ;
• l’identité du médecin prescripteur (nom, prénom, structure de soin et service, identifiants professionnels) ;
• l’identité du préleveur (qui peut différer du prescripteur, mêmes informations que le prescripteur) ;
• la date et l’heure de l’acte de prélèvement ;
• la nature précise du (ou des) prélèvements (mode[s] de prélèvement, siège[s] précis du [des] prélèvement[s] avec au besoin détail et identification précise de chaque prélèvement en cas de prélèvements multiples) ;
• le degré d’urgence de la demande (ex : demande d’examen extemporané, ou besoin de résultats d’analyses urgents au regard de l’évolution du patient nécessitant un traitement rapide) ;
• les renseignements cliniques et hypothèses diagnostiques soulevées ainsi que les demandes d’analyses particulières.
III. Notions sur les analyses appliquées aux prélèvements d’ACP
A. Examen extemporané
Cette contrainte de temps ne permet pas la réalisation d’une technique morphologique classique (cf. infra), et encore moins de techniques d’analyses complémentaires (immunohistochimie par exemple). Aussi, le résultat d’un examen extemporané est de moindre qualité morphologique. Il ne présente pas de caractère définitif et doit toujours être vérifié par poursuite du processus standard d’analyse d’un prélèvement d’ACP.
Il s’agit au cours d’une intervention chirurgicale :
• de définir la nature tumorale (ou non) d’une lésion ;
• de définir le caractère malin ou bénin d’une lésion ;
• de préciser l’extension d’une lésion tumorale (ex : appréciation d’une marge d’exérèse chirurgicale suffisante ou non, extension cancéreuse au « ganglion sentinelle » ou non) ;
• ou encore de s’assurer que l’acte de prélèvement a intéressé un matériel suffisant pour permettre la poursuite des analyses.
La nécessité d’un examen extemporané, sa justification et les renseignements attendus doivent être mentionnés par écrit sur la fiche de renseignement adressée avec le prélèvement. Le prélèvement en question doit être acheminé immédiatement à l’état frais (non fixé) au service d’ACP.
B. Du prélèvement à l’interprétation microscopique des lésions
Les prélèvements cytologiques peuvent être d’emblée utilisés pour coloration, interprétation morphologique microscopique et au besoin réalisation d’analyses complémentaires. Ces prélèvements cytologiques permettent ainsi d’obtenir une interprétation rapide, à visée d’orientation diagnostique, mais généralement plus limitée que les prélèvements histologiques.
Les prélèvements tissulaires nécessitent, après leur fixation, une étape de déshydratation et inclusion en paraffine pour permettre la conservation et le durcissement du tissu. Ensuite, il peut être fait de coupes tissulaires (environ 3 µm d’épaisseur par coupe), étalées sur lames de verre et utilisées pour les différentes analyses morphologiques. Cette inclusion en paraffine est, pour les pièces opératoires, précédée d’une étape d’examen macroscopique du prélèvement pour description et sélection des prélèvements tissulaires pour inclusion en paraffine.
La coloration standard est la coloration HES (H : hématoxyline ou hématéine ou hémalun, éosine et safran) ou HE (idem mais sans safran). D’autres colorations dites « spéciales » ou complémentaires sont réalisées en fonction de recherches particulières (bleu alcian pour mise en évidence de mucus, rouge Congo pour mise en évidence d’amylose, Ziehl pour mise en évidence de mycobactéries, etc.).
Un diagnostic morphologique à partir d’un prélèvement tissulaire est ainsi possible après 1 (biopsie) à 2 jours (pièce opératoire nécessitant une analyse macroscopique) mais ce délai est augmenté si des techniques complémentaires sont nécessaires pour préciser le diagnostic et/ou des critères pronostiques, ou théranostiques.
C. Analyses complémentaires sur le prélèvement
1. Techniques morphologiques
1.1 Immunohistochimie (IHC) ou immunocytochimie
Le préfixe histo signifie « appliquée au tissu » et cyto « appliquée aux prélèvements cytologiques ». Ces techniques permettent de mettre en évidence la présence d’antigènes protéiques. Elles reposent sur l’utilisation d’anticorps ciblant les protéines d’intérêt et s’y fixant en cas de présence dans le prélèvement. Cette fixation des anticorps est visualisée grâce un système de révélation, qui peut être une réaction enzymatique chromogénique (avec un résultat coloré observable en microscopie à fond clair) ou un fluorochrome (nécessitant alors une interprétation en microscope à fluorescence).
Certaines de ces techniques, en particulier l’immunofluorescence, sont mal adaptées aux prélèvements fixés en formol et inclus en paraffine, et nécessitent d’être appliquées à des prélèvements frais (non fixés) congelés. On décrit des méthodes directes où l’anticorps est directement fixé au système de révélation (ex : immunofluorescence directe) et des méthodes indirectes où l’anticorps spécifique de la protéine d’intérêt est révélé par un second anticorps lui-même couplé au système de révélation.
Un délai de 24 heures supplémentaire est en moyenne nécessaire pour réaliser ces techniques complémentaires, les interpréter et les intégrer à l’analyse du prélèvement.
1.2 Hybridation in situ (HIS)
C’est une autre technique morphologique ayant pour objet la mise en évidence de séquences d’acides nucléiques (ARN ou ADN) au sein du prélèvement. La complémentarité des bases entre la séquence cible au sein ces cellules du prélèvement et la sonde (couplée à un système de révélation, chromogénique ou fluorescent) permet de visualiser et de quantifier la séquence cible dans le prélèvement. Sa mise en œuvre technique et son interprétation nécessitent un délai de 1 à 2 journées supplémentaires.
2. Techniques non morphologiques
Remarques
Les techniques d’analyses non morphologiques d’extraits d’acides nucléiques offrent la possibilité de réaliser plusieurs recherches d’altérations moléculaires différentes sur plusieurs gènes d’intérêt en une seule et même analyse, ce qui en constitue un avantage par rapport aux techniques morphologiques, souvent dédiées à une cible donnée par analyse. Cet avantage de « multiplexage » des analyses est particulièrement intéressant en cas de prélèvement de faible abondance nécessitant une multiplication des analyses et à risque d’épuisement tissulaire.
La figure 2.5 présente des exemples d’indications d’analyses moléculaires dans différentes pathologies cancéreuses.
3. Qualification morphologique du prélèvement
La fixation au formol entraîne une fragmentation des acides nucléiques, ce qui entrave partiellement l’amplification par PCR souvent nécessaire dans les analyses de biologie moléculaire. L’analyse ciblée de séquences de tailles réduites demeure néanmoins possible à partir des acides nucléiques fragmentés des prélèvements fixés en formol et inclus en paraffine. Toutefois, pour des analyses nécessitant une meilleure qualité des acides nucléiques, l’extraction d’ARN/ADN à partir de prélèvements tissulaires congelés et conservés à –80 °C doit être privilégiée et est donc recommandée dans certains types tumoraux.
IV. Rendu du résultat et devenir du prélèvement
A. Interprétation et synthèse anatomoclinique
L’analyse d’un prélèvement d’ACP est réalisée par un médecin anatomopathologiste qui intègre les données macroscopiques, microscopiques et des techniques complémentaires au contexte clinique. Le résultat est communiqué sous la forme d’un compte rendu écrit et signé comportant les informations diagnostiques, pronostiques et théranostiques nécessaires à travers un vocabulaire spécifique.
Pour certaines pathologies tumorales rares ou complexes, une double lecture dans le cadre d’un réseau national de référence anatomopathologique est nécessaire et nécessite la transmission des lames et/ou blocs tissulaires pour seconde lecture (lymphomes, sarcomes, mésothéliomes par exemple).
Remarques
B. Conservation et utilisation des prélèvements
Points clés
• Le médecin préleveur est responsable du choix et de la réalisation du bon prélèvement de cellules et/ou tissu à visée d’analyse anatomocytopathologique et de sa transmission adaptée au laboratoire.
• La transmission d’une fiche de renseignements accompagnant le prélèvement et correctement remplie par le médecin préleveur est indispensable.
• Certains prélèvements doivent être adressés « à l’état frais » (= non fixés) pour permettre la réalisation de certaines analyses telles que l’examen extemporané.
• L’examen extemporané nécessite l’acheminement « à l’état frais » du prélèvement en urgence permettant, par un rendu de résultat préliminaire en moins de 30 minutes, de guider la poursuite d’un geste chirurgical en cours.
• L’analyse anatomocytopathologique repose sur l’analyse morphologique macroscopique et microscopique de lésions en corrélation avec les données cliniques. Cette analyse peut être aidée par des techniques morphologiques complémentaires ou de biologie moléculaire non morphologique sur des acides nucléiques extraits des prélèvements.
• La synthèse des différentes données permet la rédaction d’un compte rendu comportant des informations diagnostiques, pronostiques et/ou théranostiques.
• La conservation des prélèvements anatomocytopathologiques permet la réalisation d’analyses supplémentaires a posteriori dans un cadre sanitaire ou de recherche dans le respect de la réglementation en vigueur.
Tableau 2a et tableau 2b : exemples de différentes techniques particulières en dehors de la fixation formolée/inclusion en paraffine et coloration d’HE appliquées dans les items traités dans l’ouvrage (ces données sont synthétiques et à titre d’exemple ou d’information).
CHAPITRE 3 - Item 292 - Diagnostic des cancers : signes d’appel et investigations paracliniques ; caractérisation du stade ; pronostic
Auteure : Dominique Wendum
Situations de départ
180 Interprétation d’un compte rendu d’anatomopathologie
181 Tumeurs malignes sur pièce opératoire/biopsie
Items : voir tableau 3
I. Généralités
II. Compte rendu d’anatomie pathologique d’une pièce opératoire en cancérologie
III. Double lecture systématisée
I. Généralités
• le dépistage (ex : frottis cervico-utérin [FCU] pour le cancer du col) ;
• le diagnostic ou « preuve anatomopathologique » (concerne quasiment tous les cancers « solides ») ;
• la détermination du stade d’extension d’une tumeur maligne sur pièce opératoire (TNM anatomopathologique = pTNM) ;
• l’évaluation du pronostic ;
• la recherche de cibles thérapeutiques spécifiques
Les médecins anatomopathologistes participent de ce fait souvent activement aux réunions de concertation pluridisciplinaires (RCP) organisées pour déterminer le traitement le plus adapté à chaque patient.
II. Compte rendu d’anatomie pathologique d’une pièce opératoire en cancérologie
De manière générale, sur une pièce de résection à but curatif d’un cancer, il est précisé :
• le type histologique de la tumeur (suivant la classification de l’OMS [Organisation mondiale de la santé] en vigueur, les principaux éléments de vocabulaire sont définis plus loin) ;
• les facteurs histopronostiques (§ 3.1) propres à chaque type de cancer ;
• l’extension, en précisant les points nécessaires pour établir le stade d’extension suivant la classification pTNM ;
• le stade (§ 3.2) pTNM (en précisant l’année d’édition du TNM appliqué) ; la qualité de l’exérèse chirurgicale (§ 3.3).
§ 3.1 Facteurs histopronostiques
Exemples :
• présence d’un contingent non séminomateux pour un cancer du testicule ;
• grade d’Elston et Ellis pour le cancer du sein, score de Gleason pour le cancer de prostate ;
• index de marquage de Ki-67 pour les tumeurs neuroendocrines digestives.
§ 3.2 Stade d’un cancer
• T traduit l’extension de la tumeur dans l’organe ;
• N traduit la présence ou non de métastases ganglionnaires locorégionales (N pour node signifiant ganglion en anglais) ;
• M traduit la présence ou non de métastases à distance.
N.B. : Chaque organe a une classification TNM propre. Il existe une mise à jour des stades TNM avec parfois des modifications des définitions. Il faut donc toujours préciser l’année d’édition du TNM utilisée.
Le pTNM est le TNM établi sur les données anatomopathologiques.
ypTNM est le TNM établi sur les données anatomopathologiques après traitement néoadjuvant préalable à la chirurgie.
Pour certains organes, en cas de métastase ganglionnaire, il doit être précisé la présence éventuelle d’une rupture capsulaire. Cela correspond à la destruction de la capsule périphérique du ganglion par la prolifération tumorale métastatique au départ intraganglionnaire avec infiltration du tissu conjonctif adjacent.
§ 3.3 Qualité de l’exérèse chirurgicale
• R0 = absence de reliquat tumoral : exérèse complète avec limites saines ;
• R1 = présence d’un reliquat tumoral microscopique : la tumeur est au contact de la limite de résection microscopique ;
• R2 = présence d’un reliquat tumoral macroscopique : de la tumeur visible a été laissée en place lors du geste opératoire (si impossibilité chirurgicale de réaliser une exérèse complète).
Parfois il y a aussi une évaluation :
• du tissu non tumoral (présence de lésions tissulaires précancéreuses ou liées à un traitement préopératoire ?) ;
• de la réponse à un traitement antitumoral préopératoire (néoadjuvant) sous forme le plus souvent d’un grade de régression ;
• de facteurs prédictifs de réponse ou non-réponse à certains traitements (encadré 3.4).
Encadré 3.4
Facteurs prédictifs de réponse ou non-réponse à certains traitements
Ce domaine est en évolution constante et permet de prescrire des traitements en fonction du phénotype individuel de chaque tumeur (« médecine personnalisée » avec prescription de « thérapies ciblées »).
Exemples :
• expression des récepteurs hormonaux dans le cancer du sein évaluée par immunohistochimie ;
• surexpression du récepteur HER2 dans le cancer du sein et de l’estomac évaluée par immunohistochimie ± hybridation in situ ;
• absence de mutation du gène KRAS dans le cancer du côlon évaluée par biologie moléculaire.
III. Double lecture systématisée
Points clés
• En pathologie tumorale, l’examen anatomocytopathologique fait très souvent partie des examens clés pour le dépistage, le diagnostic, la détermination du stade d’extension d’une tumeur maligne (pTNM), l’évaluation du pronostic et le choix du traitement.
• De manière générale, sur une pièce de résection à but curatif d’un cancer, il doit être précisé :
– le type histologique de la tumeur ;
– les facteurs histopronostiques propres à chaque type de cancer ;
– l’extension, en précisant les points nécessaires pour établir le stade d’extension pTNM ;
– le stade pTNM ;
– la qualité de l’exérèse chirurgicale.
• Parfois, il y a aussi une évaluation :
– du tissu non tumoral (présence de lésions tissulaires précancéreuses, lésions secondaires à un traitement préopératoire [néoadjuvant] ?) ;
– de la réponse à un traitement antitumoral néoadjuvant sous forme d’un grade de régression ;
– de facteurs prédictifs de réponse ou non-réponse à certains traitements.
• Pour certains cancers, il y a une double lecture systématisée par des réseaux de référence anatomopathologiques nationaux.