# Ostéosarcome

Un ostéosarcome (sarcome ostéogène, du grec ὀστέον ostéon os et σάρκωµα sarkôma excroissance de chair) est la plus courante des tumeurs malignes osseuses primaires, chez les adolescents et jeunes adultes (10-25 ans). Il a une prédilection pour la région des métaphyses des os longs tubulaires et 50 % des cas se produisent autour du genou.
Cette forme de cancer est toujours considérée comme rare. On la différencie de l'ostéome et de l'ostéoblastome par son caractère évolutif et son envahissement important des tissus mous adjacents, associé à une rupture de la corticale de l'os. De plus, bien que tous trois soient des sarcomes, l'ostéosarcome se différencie du fibrosarcome et du chondrosarcome.

## Fréquence

L'ostéosarcome est la huitième forme la plus courante de cancer chez les enfants, comprenant 2,4 % de toutes les tumeurs malignes chez les patients pédiatriques, et environ 20 % de tous les cancers des os primaires.
L'incidence de l'ostéosarcome est estimée à 5 cas par million d'habitants par an pour la population américaine, avec une légère variation entre les individus d'ethnie noire, hispanique et blanche (respectivement 6,8, 6,5 et 4,6 cas par million de personnes et par an). Il est plus fréquent chez les hommes (5,4 par million par an) que chez les femmes (4,0 par million par an).
La tumeur se développe le plus souvent dans la région métaphysaire des os longs tubulaires, avec 42 % se produisant dans le fémur, 19 % dans le tibia et 10 % dans l'humérus. Environ 8 % des cas surviennent dans le crâne et la mâchoire, et 8 % dans le bassin.

## Prévalence

L'ostéosarcome est le sixième cancer le plus fréquent chez les enfants de moins de 15 ans. Il affecte 400 enfants de moins de 15 ans et 500 adultes (la plupart entre 15 et 30 ans) chaque année aux États-Unis. Environ 300 des 900 personnes meurent chaque année. Un second pic de fréquence se produit chez les personnes âgées, le plus souvent associé à une pathologie osseuse sous-jacente telle que la maladie osseuse de Paget. On compte 100 à 150 nouveaux cas par an en France.

## Mortalité et survie

Les décès dus à des tumeurs malignes des os et des articulations représentent un nombre inconnu de décès par cancer chez les enfants. Les taux de mortalité dus à l'ostéosarcome ont diminué d'environ 1,3 % par an. Les probabilités de survie à long terme pour l'ostéosarcome se sont considérablement améliorées au cours de la fin du XXe siècle et se rapprochent de 68 % en 2009.

## Pathologie

Découverte par le chirurgien Alexis Boyer en 1806, cette tumeur touche particulièrement les os longs comme le fémur (40 %), le tibia (20 %), le pelvis (10 %), l'humérus (8 %), les os de la face (< 10 %).
La tumeur peut être localisée à l'extrémité de l'os long. Le plus souvent, elle affecte l'extrémité proximale du tibia ou de l'humérus, ou l'extrémité distale du fémur. L'ostéosarcome tend à affecter les régions autour du genou dans 60 % des cas, dans 15 % des cas c'est autour de la hanche, 10 % à l'épaule et 8 % dans la mâchoire.
La tumeur est solide, dure, irrégulière, (décrite en « sapin » ou en « rayon de soleil » sur les examens aux rayons X) en raison des spicules tumorales d'os calcifiés rayonnant en angle droit. Ces angles droits forment ce que l'on appelle un triangle de Codman. Les tissus environnants sont infiltrés.
Au microscope la caractéristique de l'ostéosarcome est la présence d'ostéoïde (formation osseuse) dans la tumeur. Les cellules tumorales sont très pléomorphes (anaplasiques), certaines sont géantes, et de nombreuses mitoses sont atypiques. Ces cellules produisent des ostéoïdes décrivant des travées irrégulières (amorphes, éosinophiles / roses) avec ou sans calcification centrale (hematoxylinophilic / bleu, granulaire) - os de la tumeur. Les cellules tumorales sont incluses dans la matrice ostéoïde. Les ostéosarcomes peuvent présenter des cellules géantes ostéoclastiques comme multinucléées.
Selon les caractéristiques des cellules tumorales présentes (qu'elles ressemblent à des cellules osseuses, à des cellules cartilagineuses ou des cellules de type fibroblaste), la tumeur peut être classée en trois sous-types d’ostéosarcomes dit conventionnels de haut grade (75 % à 80 % des plus fréquents dans le cancer pédiatrique) :
* ostéosarcome ostéoblastique : 70 %, majoritaire ; les cellules ostéoblastiques produisent une matrice ostéoïde immature. En condition physiologique, cette matrice se minéralise et donne lieu à l’apparition d’un os. Au contraire, lors de cancer des os, cette matrice n’a pas le temps de se minéraliser et donc de durcir ;
* ostéosarcome chondroblastique : 12 % ;
* ostéosarcome fibroblastique : 10 %.

## Causes

Les causes de l'ostéosarcome ne sont pas connues. Plusieurs groupes de recherche étudient les cellules souches cancéreuses et leur potentiel de causer des tumeurs. La radiothérapie pour des conditions sans rapport peut être une cause rare.

### Prédisposition génétique

Il existe plusieurs types de prédisposition génétique dans ce cancer osseux$^,$:
* des cas familiaux où la délétion du chromosome « 13q14 » qui inactive le gène du rétinoblastome est associée à un risque élevé de développement de l'ostéosarcome ;
* les dysplasies osseuses, y compris la maladie de Paget, la dysplasie fibreuse, l’enchondromatose et la maladie des exostoses multiples augmentent le risque d'ostéosarcome ;
* le syndrome de Li-Fraumeni (mutation de lignée germinale TP53) est un facteur prédisposant au développement de l'ostéosarcome ;
* le syndrome de Rothmund-Thomson (c'est-à-dire la transmission autosomique récessive associant malformations congénitales des os, dysplasie des cheveux et de la peau, hypogonadisme, cataracte) est associé à un risque accru de la maladie ;
* le syndrome de Werner qui affecte particulièrement les os de la cheville ;
* le syndrome de Bloom qui est une forme de nanisme.

## Symptômes

Le symptôme majoritaire de cette pathologie est la douleur osseuse ou articulaire au niveau de la zone tumorale. Elle peut ne pas disparaître au repos ou sous antalgiques et peut s’intensifier par l’exercice physique.
Les autres symptômes de cette pathologie peuvent être :
* le gonflement ou la présence d’une masse palpable sur un os ;
* des difficultés à mobiliser et se servir d’un membre, pouvant conduire au boitement ;
* la fracture des os affaiblis ;
* une fatigue intense ;
* une transpiration excessive ;
* de la fièvre ;
* une perte de poids.
Dans les cas extrêmes, l'ostéosarcome est détecté lors d'une fracture spontanée de l'os. Dans cette situation, la tumeur a consumé la quasi-totalité de l'os.

## Diagnostic

Le diagnostic de cette pathologie est suggéré à l’aide de techniques d’imageries comme la radiographie, l’IRM, la scintigraphie osseuse, la tomodensitométrie, puis confirmé par biopsie$^,$.
À la suite du diagnostic, les ostéosarcomes sont classifiés en différents stades selon l’étendue et la taille de la tumeur (classification TNM) :
* Stade 1A : La tumeur mesure 8 cm ou moins et est de bas grade.
* Stade 1B : La tumeur mesure plus de 8 cm et on observe des tumeurs dans plusieurs parties différentes du même os (tumeurs fragmentées). Elle est de bas grade.
* Stade 2A : La tumeur mesure 8 cm ou moins et est de haut grade.
* Stade 2B : La tumeur mesure plus de 8 cm et est de haut grade.
* Stade 3 : On observe des tumeurs dans plusieurs parties différentes du même os. Elle est de haut grade.
* Stade 4 : Présence de métastases, préférentiellement localisées au niveau pulmonaire ou dans d’autres os.

## Traitement

Le traitement comprend le plus souvent :
* un retrait de la zone tumorale par chirurgie, voire une amputation du membre concerné, avec possible pose de prothèse remplaçant l'os ;
* une chimiothérapie combinant différents médicaments, généralement pré-opératoire et postopératoire, alors nommée néo-adjuvante ou adjuvante.
Des immunothérapies à base de cellules T γδ sécrétant des opsonines sont en cours d'évaluation. Les opsonines se lient à l'antigène tumoral GD2 (en) et activent les récepteurs Fc sur les cellules immunitaires$^,$.

## Pronostic

Depuis les années 70, le taux de survie globale à 5 ans est resté stable et est compris entre 65 à 70 % grâce aux traitements décrits plus haut. Toutefois, certains patients développent des résistances aux traitements, des récidives mais aussi des métastases, ce qui les conduit à présenter cette fois-ci un taux de survie globale à 5 ans compris entre 5 et 20 %. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de pouvoir améliorer et guérir ces patients.

## Ostéosarcome chez les animaux

L'ostéosarcome affecte tant les espèces ayant vécu il y a des millions d'années que celles d'aujourd'hui. Une étude menée sur un dinosaure du Crétacé supérieur a révélé un cas d'ostéosarcome présentant des similitudes frappantes avec les formes humaines de cette pathologie. Chez les animaux domestiques, en particulier les chiens, cette tumeur constitue la principale affection osseuse maligne, touchant de manière prédominante les grandes races.

### Dinosaures

Un article, publié dans The Lancet Oncology en août 2020, rapporte le premier cas confirmé d'ostéosarcome chez un dinosaure, un Centrosaurus apertus datant du Crétacé supérieur, il y a environ 77 à 75,5 millions d'années. L'os présentait des caractéristiques typiques du cancer, notamment des zones de destruction corticale, des formations osseuses néoplasiques et une organisation désordonnée incompatible avec une simple fracture ou une infection. Les similitudes structurelles et histologiques avec un cas humain d'ostéosarcome de haut grade ont renforcé le diagnostic. Cette étude établit que les cancers osseux, comme l'ostéosarcome, ont des racines profondes dans l'histoire évolutive des vertébrés.

### Chiens

L'ostéosarcome est la tumeur osseuse primaire la plus fréquente chez le chien et se caractérise par un comportement biologique particulièrement agressif, à la fois localement (dans l'os atteint) et à distance (dissémination métastatique). Les chiens de races grandes et géantes sont plus typiquement atteints et parmi les races prédisposées on compte : rottweiler, lévrier anglais, Irish wolfhound, races de montagne (grand pyrénéen, terre-neuve, Leonberg), grand danois (dogue allemand). Les sites les plus fréquents d'ostéosarcome dans le squelette appendiculaire sont, dans l'ordre, le radius distal et l'humérus proximal (membre thoracique), et le tibia (distal ou proximal) et le fémur distal (membre pelvien). C'est pourquoi on mentionne parfois que les localisations les plus classiques sont « loin du coude, près du genou ». Chez les petites races, les localisations sont plus souvent retrouvées sur le squelette axial et sur le crâne.
Les ostéosarcomes sont classés en centraux ou médullaires, périostaux, parostéaux et extrasquelettiques. Les localisations extrasquelettiques les plus fréquentes chez le chien sont les glandes mammaires et la rate. Comme chez l'Homme, la classification de l'OMS du chien et du chat reconnaît plusieurs types histologiques : ostéoblastique (non productif, modérément productif, productif), chondroblastique, fibroblastique, télangiectatique, à cellules géantes et mal différencié.
La vitesse de progression des tumeurs malignes est relativement importante. Au moment du diagnostic, le pronostic est déjà réservé et l'espérance de vie réduite. La dissémination métastatique des ostéosarcomes est en effet souvent précoce avec un envahissement fréquent des poumons. Lorsqu'on ne détecte pas de métastases au diagnostic, le traitement standard de l'ostéosarcome canin est l'amputation du membre atteint, suivie d'une chimiothérapie post-opératoire. Le pronostic de survie moyenne d'un chien amputé mais qui n'est pas traité en chimiothérapie est d'environ 4-5 mois, alors qu'il est de 9-11 mois lorsque l'amputation est suivie d'une chimiothérapie. La qualité de vie des chiens amputés est généralement excellente. Lorsque l'amputation n'est pas possible, une thérapie palliative, visant à améliorer la qualité de vie du chien, est possible et peut inclure : radiothérapie palliative, anti-inflammatoires, autres agents antalgiques (morphiniques et autres), aminobisphosphonates (médicaments inhibant le remodelage osseux), etc. Des études sont en cours évaluant l'innocuité et l'efficacité de l'immunothérapie afin d'améliorer le pronostic de survie de chiens avec ostéosarcome appendiculaire.
L'ostéosarcome appendiculaire (des membres) du chat est plus fréquemment rencontré sur les membres pelviens, contrairement au chien. De même, le pronostic des chats avec ostéosarcome appendiculaire est meilleur que celui d'un chien, avec une médiane de survie dépassant 18 mois avec la chirurgie seule (amputation).

### Chats

L'ostéosarcome est également la tumeur osseuse la plus courante chez les chats, bien qu'elle soit moins fréquente que chez les chiens, et elle affecte le plus souvent les pattes arrière. Le cancer est généralement moins agressif chez les chats que chez les chiens, de sorte que l'amputation seule peut conduire à une durée de survie significative chez de nombreux chats atteints. Cependant, une chimiothérapie post-amputation est recommandée lorsqu'un grade élevé est confirmé par histopathologie.