SYSTÈME RESPIRATOIRE PHYSIOLOGIE ET PATHOLOGIE Richard Gauthier Service de pneumologie HMR SRSAD OBJECTIFS n n n Revoir l’anatomie pulmonaire Discuter de la physiologie pulmonaire et de son investigation Aborder les syndromes obstructifs q q n n MPOC et l’obstruction peu ou pas réversible L’asthme et l’obstruction réversible Néoplasies pulmonaires Syndromes d’apnées du sommeil ANATOMIE DE SURFACE 1 n Thorax antérieur q q q lobes supérieurs lobe moyen lingula ANATOMIE DE SURFACE 2 n Thorax postérieur q q lobes inférieurs lobes supérieurs ÉCHANGES GAZEUX n n n n n Diffusion passive CO2 diffuse facilement O2 moins soluble PaO2 mesure O2 dissout dans le sang PaO2 varie avec l’âge ±100 - 0,3 âge TRANSPORT D’OXYGÈNE n n 95 % O2 transporté par Hb 5 % O2 dissout dans le sang MESURE DE LA SATURATION n n Une molécule d’hémoglobine fixe 4 molécules d’oxygène La relation entre l’oxygène dissoute dans le sang et la saturation n’est pas linéaire MESURE DE LA SATURATION n n L’hémoglobine chargée d’oxygène change de «couleur» Variation de la «couleur» est proportionnelle à la quantité d’oxygène fixée à l’hémoglobine LA RESPIRATION n VENTILATION q q n ÉCHANGES q q q n 8-10 L/min PAO2 150 mm Hg PaO2 100 mm Hg Hb lie 1,36 ml O2/g CaO2 20ml O2/100ml sang MÉTABOLISME q q 200-250 ml O2/min CvO2 16ml O2/100 ml sang L’ÉLASTICITÉ PULMONAIRE P1V1 = P2V2 n n n Le poumon est dans une boite étanche Variations de pression vont faire varier le volume Pression négative va aspirer l’air INSPECTION PULMONAIRE MUSCLES RESPIRATOIRES n Inspiration diaphragme q SCM et scalènes : effort ↑ q intercostaux externes q n Expiration q q q passive, recul élastique grands droits : efforts ↑ intercostaux internes MÉCANISME DE L ’OBSTRUCTION SPIROMÉTRIE Débit de pointe Volume résiduel VR Capacité pulmonaire totale CPT RÉVERSIBILITÉ DE L ’OBSTRUCTION Post β2 agoniste n Réversibilité VEMS q q n VEMS ↑ 12-15 % 150-200 ml Réversibilité DP q DP ↑ 20 % IMPORTANCE DU DÉPISTAGE DE LA MPOC ↓ VEMS 30 ml/an ↓ VEMS 60 ml/an Lung Health Study JAMA 1994 ; 272(19) : 1502 LE VOLUME RÉSIDUEL n n n n VR : volume pulmonaire en expiration maximale Peux-t-on vider complètement le poumon : NON ! VR est fonction de l’expansion ou de la vidange du poumon > 75 % du poumon se vide en 1 seconde LA MALADIE PULMONAIRE OBSTRUCTIVE CHRONIQUE n Maladie imputable en grande partie au tabagisme et caractérisée par une obstruction évolutive et partiellement réversibles des voies respiratoires avec des manifestations systémiques et des exacerbations de plus en plus fréquentes et graves. MPOC ET INFLAMMATION Eur Resp J 2009 ; 33(5) : 1165-1185 SOUPÇONNER LA PATHOLOGIE ET INDICATION DE SPIROMÉTRIE n n MPOC est sous-diagnostiquée ± 50 % MPOC q Fumeur ou ex-fumeur >20 paquets/année q Patients symptomatiques n toux, expectorations, dyspnée, sibilances n Dosage α1 anti-trypsine chez les jeunes patients Exposition aux irritants industriels q Antécédents familiaux de MPOC q La MPOC est la seule maladie chronique avec une hausse de la mortalité depuis 1970 Source: Jemal A. et al. JAMA 2005 24 DÉTRESSE RESPIRATOIRE n Signes de détresse q q q q q q q muscles accessoires tirage état de conscience respiration paradoxale pouls paradoxal diaphorèse cyanose RESPIRATION À LÈVRES PINCÉES • Augmentation de la pression 1 2 positive dans les voies respiratoires à l’expiration donc... • Diminution du collapsus bronchique donc... • Meilleure vidange pulmonaire donc ... baisse du cloisonnement aérien i.e. le volume résiduel donc... • Meilleure position sur la courbe pression/volume 1→2 donc... • Diminution du travail respiratoire et de la dyspnée ÉVOLUTION DE LA MPOC MPOC vs ASTHME MPOC • Début tardif > 40 ans • Symptômes progressifs et persistants • Expectorations fréquentes • Tabagisme > 10 pqts/an • Dyspnée d’effort • Obstruction irréversible <120 ml ASTHME • Début précoce < 40 ans • Symptômes variables, nocturnes/ petit matin • Expectorations rares • Tabagisme facteur aggravant • Allergie, rhinite, eczéma • Obstruction réversible > 300 ml BUTS DU TRAITEMENT DE LA MPOC n n n n n n n Prévenir la progression de la maladie Prévenir, réduire la sévérité des exacerbations Soulager les symptômes Améliorer la tolérance à l’effort Améliorer l’état de santé Prévenir et traiter les complications Réduire la mortalité Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B ARRÊT TABAGIQUE n n n n n ASK ADVISE ASSESS ASSIST ARRANGE Identifier les fumeurs. Suggérer fortement de cesser Évaluer la motivation Aider le patient à cesser Suivi SEVRAGE NICOTINIQUE n n n n n Demander, conseils, évaluer, aider et réévaluer Gommes 2 et 4 mg : efficacité ± équivalente Timbres : 21 mg/4 sem (50 % de 1½ pqt/j), 14 mg/2 sem, 7 mg/2 sem Bupropion: 150 mg/j pendant 3 à 4 jours et si tolérance : 150 mg BID pendant 7 à 12 semaines Efficacité équivalente 1,7 à 1,9 p/r placebo NEJM 2002 ; 346(7) : 506-512 VARENICLINE : CHAMPIX ® BLOQUEUR DU RÉCEPTEUR nAChR 2 α4 3 β2 n n n Agoniste partiel : bloque le récepteur nicotinique tout en produisant une stimulation dopaminergique moindre En théorie, baisse de la rage nicotinique et du sevrage Alcaloïde végétal cytisine était utilisé en Bulgarie et en Russie pour l’arrêt tabagique. Agoniste nicotinique faible avec biodisponibilité cérébrale faible EFFICACITÉ DE LA VARENICLINE 12 semaines : 1. Varenicline 1 mg BID 2. Bupropion 150 mg BID 3. Placebo JAMA 2006 ; 296(1) : 47-55 PAROIS BRONCHIQUE Anti-Ach BRONCHODILATATEURS COURTE DURÉE D’ACTION (BDCA) n n n Patients symptomatiques avec VEMS > 60-65 % ??? ↓ tonus musculaire, ↓ hyperinflation, ↑ débit BDCA ß2 agoniste ou anti-cholinergique : q q q ↑ fonction pulmonaire et la performance, ↓ dyspnée (MPOC avec VEMS < 65 %) Qualité de vie ± Association ß2 agoniste avec anti-cholinergique produit une bronchodilatation statistiquement supérieure (Consensus canadien 2007) BRONCHODILATATEURS LONGUE DURÉE D’ACTION (BDLA) n ß2 agoniste LA (salmeterol Serevent formoterol Oxeze ®) : q q ® et LA > CA : fonction, dyspnée et qualité de vie Salmeterol : ↓ EA-MPOC et la sévérité (DMCI ?) β2 -AGONISTES n Salbutamol Ventolin® Salmeterol Serevent® BRONCHODILATATEURS ANTICHOLINERGIQUES Iprotropium Atrovent® Tiotropium Spiriva® CORTICOSTÉROIDES INHALÉS n Fluticasone Flovent® Budesonide Pulmicort® BRONCHODILATATEURS LONGUE DURÉE D’ACTION (BDLA) n BDLA anti-cholinergique (tiotropium Spiriva ®) q q q Tiotropium > ipratropium Tiotropium ~ ß2 agoniste LA i.e. amélioration marginale (i.e. DMCI) de la fonction pulmonaire (Consensus 2007) Tiotropium ~ ß2 agoniste LA-CSI (Advair®) sur la fonction pulmonaire (études court terme) CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n Effets secondaires généraux: diminués avec une chambre d’espacement, peu d’effets sur l’axe surrénalien (< 1000 µg fluticasone ) ou la croissance (< 200 µg) ÉTUDE TORCH 1 Towards a Revolution in COPD Health n But principal : q n Réduction de la mortalité Buts secondaires : q q q Réduction des exacerbations MPOC Amélioration de la qualité de vie Amélioration du VEMS Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] ÉTUDE TORCH 2 Towards a Revolution in COPD Health n n Durée de l’étude : 3 ans 4 groupes q q q q Placebo : 1524 patients (retraits : 44,2 % N = 851) salmeterol : 1521 patients (retraits : 36,9 % N = 960) Fluticasone : 1534 patients (retraits : 38,3 % N = 947) Association fluticasone-salmétérol : 1533 patients (retraits : 34,1 % N = 1011) Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] ÉTUDE TORCH : MORTALITÉ GLOBALE Towards a Revolution in COPD Health n 4 groupes/décès en 3 ans q q q q n Placebo : 15,2 % (p = 0,052 NS vs combo) Salmeterol : 13,5 % Fluticasone : 16 % Association fluticasone-salmétérol : 12,6 % Variables neutres pour la mortalté : q Âge, sexe, VEMS, stade GOLD, tabagisme actif ou passé, pqts/année, IMC Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] SURVIE ET ÉTUDE TORCH Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] CAUSES DE DÉCÈS ÉTUDE TORCH 17 % Divers 35 % Maladies pulmonaires 21 % Néoplasies 27 % Maladies cardiaques Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] ÉTUDE TORCH : EXACERBATIONS MPOC/ANNÉE SÉVÉRITÉ PLACEBO SALMÉTÉROL FLUTICASONE ASSOCIATION S/F Modérée sévère 1,13(↓ 25 %*) 0,97(↓ 14 %*) 0,93(↓ 11 %*) 0,85 Hospitalisations EAMPOC 0,19 0,16 0,17 0,16 * Diminution des exacerbations p/r SAL-F Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 ÉTUDE TORCH : PNEUMONIES n Risque accru de pneumonies/3 ans : q q q q Placebo : 12,3 % Salmeterol : 13,3 % Fluticasone : 18,3 % Association fluticasone-salmeterol : 19,6 % (↑1,6 RR p/r placebo AJRCCM 2007 ; 176 :162) Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : 775-789 [22 février 2007] SCHÉMAS THÉRAPEUTIQUE CONSENSUS CANADIEN 2007 MPOC LÉGÈRE MPOC MOD-SÉVÈRE < 1 EA/an n BDT n ACLA CA prn n BDT CA prn avec BDT LA soit ACLA ou ß2 LA ou ß2 LA avec BDT CA n ACLA + ß2 LA avec BDT CA n ACLA + combo avec BDT CA [ACLA : anti-cholinergique LA, ß2 LA : bêta-agoniste LA, combo : corticoïde inhalé avec bêta-agoniste LA] MPOC MOD-SÉVÈRE > 1 EA/an n ACLA + combo avec BDT CA ± théophylline n ACLA + combo avec BDT CA Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B EXACERBATIONS n Critères d’Anthonisen (Ann Intern Med 1987 ; 106 : 196-20) q q q q n Prévention selon Consensus 2007 Arrêt du tabac q Vaccinations q ACLA, combo Durée de l’antibiothérapie : 5 jours q n Augmentation de la dyspnée Augmentation du volume des expectorations Augmentation de la purulence des expectorations (culture + 84 % et 38 % si mucoïdes Chest 2000 ; 117 : 1638) > 48 heures HISTOIRE NATURELLE EA-MPOC N = 136 patients Lancet 2007 ; 370 : 786-796 selon Fletcher, Peto, Thinker 1976 RÉADAPTATION MPOC n Programme multi-facettes : q conditionnement et entraînement q éducation q support psychosocial q plan d’autogestion ENTRAÎNEMENT n Bénéfices : q q q n ↓ dyspnée ↑ endurance > 50 m au test de marche de 6 minutes Support psycho-social est important Modalités : q q Membres inférieurs : aérobie et endurance Peu disponible < 1,2 % des MPOC au Canada INDICATIONS DE L ’OXYGÉNOTHÉRAPIE À LONG TERME n n n n Patient stable Traitements médicaux appropriés Acceptation par le patient Échanges gazeux perturbés CRITÈRES GAZOMÉTRIQUES DE L’OXYGÉNOTHÉRAPIE À LONG TERME n Gaz du sang artériel q PaO2 < 55 mm Hg q PaO2 < 60 mm Hg avec : n HTP n CPC n polyglobulie (hct > 55 %) CONTROVERSES n n Désaturation nocturne isolée : aucune indication Oxygénothérapie de déambulation : q q Désaturation isolée à l’effort : effets modestes et cliniquement peu importants Désaturation repos : effets modestes et cliniquement peu importants Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B FIN DE VIE n Facteurs de mauvais pronostic : q q q q q n VEMS < 30 % Exacerbations fréquentes Oxygénothérapie à long terme Évaluation du clinicien < 12 mois CPC, IMC < 19, , dyspnée IV-V/V Discussion avec le patient q «Espérons le mieux et préparons-nous au pire» Seamark DA et al. Palliative care in COPD. J R Soc Med 2007 : 100 : 225-233 RETENONS.... n n n Importance du dépistage < 50 % des MPOC sont connus Sous-utilisation de la différence minimale cliniquement importante Schémas thérapeutique DMCI ??? q q n BDT CA ± ACLA ou ß2 LA CSI ???, ↑ pneumonies , ↑ ostéoporose Importance d’un plan d’autogestion et de rééducation [email protected] QU’EST-CE QUE L’ASTHME 1 ? n n Un diagnostic clinique Une maladie pulmonaire caractérisée par des symptômes et des anomalies physiologiques q Sibilances, dyspnée, oppression thoracique et de la toux q q q Une obstruction réversible des voies aériennes Une inflammation des voies aériennes Une hyperexcitabilité à de nombreux stimulis CARACTÉRISTIQUES CLINIQUES FAVORISANT UN DIAGNOSTIC D’ASTHME n Au moins un symptôme : Sibilances, dyspnée, oppression thoracique et de la toux surtout si… q q q n n n n Majoration durant la nuit et le matin Symptômes à l’exercice, au froid ou au contact allergénique Symptômes après la prise ASA ou β-bloqueur Histoire personnelle ou familiale d’atopie Sibilances mais «all that wheeze is not asthma» VEMS ou DP abaissé sans raison Éosinophilie inexpliquée ÉDUCATION DU PATIENT L’éducation est essentielle NP 1 n But : améliorer le contrôle NP 3 n Renforcement à chaque visite NP 2 n Plan de traitement NP 1 n ASTHME - THÉRAPIE Contrôle de l’environnement intérieur Identifier les allergènes auxquels le patient est sensible NP 1 n Éliminer les antigènes incriminés NP 2 n ASTHME : ENVIRONNEMENT INTÉRIEUR n n n n n n Aspirateur 1-2 fois/semaine. Masque. Filtre HEPA Climatisation pour isoler les pollens Déshumidifier 30-50 %. Pas d’humidificateur Filtre ± utile, non recommandé Nettoyage des conduites d’air ? Peu d’évidence Fumée de cigarettes, foyers, poêle CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n n n n n n n Anti-inflammatoires de choix NP 1 Bénéfice majeur à faible dose. Effet plafond : fluticasone 500 µg/j, budesonide 800 µg/j Dose initiale : fluticasone 125 µg BID, budesonide 200 µg BID Réduisent l’usage de la prednisone Peu de différences entre les diverses molécules 10 à 20 % est déposé dans les bronches Chambre d’espacement, rinçage bouche CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n n Effets secondaires : 1/3 des patients auront de la dysphonie, une candidose oropharyngée et de la toux irritative. Diminution avec une chambre d’espacement ou par l’usage des poudres et le rinçage NP 1 Éviter ASA et AINS classique CONTINUUM DE LA PRISE EN CHARGE DE L’ASTHME PÉDIATRIQUE (6 ANS ET PLUS) ET ADULTE Prednisone Anti-IgE‡ ≥12 ans : Ajout d’un ARLT 6-11 ans : Ajout d’un BALA ou d’un ARLT Réévaluer régulièrement • • • • • • La maîtrise La spirométrie ou le DEP La technique d’inhalation L’observance au traitement Les facteurs déclenchants Les comorbidités ≥12 ans : Ajout d’un BALA* 6-11 ans : Augmentation des CSI Corticostéroïdes inhalés (CSI)* *Deuxième ligne : Antagoniste des récepteurs des leucotriènes (ARLT) Faible dose Dose moyenne ≥12 ans : ≤250 mcg/jour† 6-11 ans : ≤200 mcg/jour† 251 – 500 mcg/jour † 201 – 400 mcg/jour † Dose élevée >500 mcg/jour † >400 mcg/jour † Bronchodilatateur à action rapide au besoin Assainissement de l’environnement, éducation, plan d’action écrit Confirmation du diagnostic Maîtrisé † Non maîtrisé Béclométhasone HFA ou l’équivalent; * Deuxième ligne: ARLT; ‡ Approuvé pour les 12 ans et plus Revue canadienne de pneumologie 2010 ; 17(1) : 15-24 Qvar Pulmicort Flovent Ciclesomide Alvesco 80-160 mcg 160-320 mcg 320-1280 mcg NAEPP 2007 CONSÉQUENCES SUR LA SANTÉ DENTAIRE n Respiration buccale q q n Xérostomie Œdème de la gencive Effets des médicaments q β2- agonistes (Ventolin-salbutamol, Bricanyl-terbutaline) n n q Xérostomie Variation du pH Caries dentaires Maladie gingivale Corticostéroïdes inhalés n n Baisse de l’immunité locale : candidase Baisse DMO CANCER DU POUMON ADN ET LES GÈNES DU CHROMOSOME À L’ADN CONTRÔLE DU GÈNE CYCLE CELLULAIRE INFLUENCES PROPRIÉTES DES CELLULES CANCÉREUSES n n n n n n Indépendance vis-à-vis des facteurs de croissance : prolifération active Insensibilité aux facteurs anti-prolifératifs Insensibilité à l’apoptose Potentiel réplicatif illimité Néo-angiogénèse Mobilité et potentiel invasif : métastase SYSTÈME DE CONTRÔLE n Gènes suppresseurs des tumeurs : p53 q q q q blocage du cycle cellulaire activation de la réparation de l’ADN inhibition de la synthèse de vaisseaux ou angiogénèse activation des gènes pro-apoptiques L’ENNEMI DE L’INTÉRIEUR n n Gènes transformants vont produire des protéines oncogéniques : origine virale Protéines oncogéniques sont impliquées dans les dérèglements causant une prolifération tumorale anarchique. q q q q les protéines analogues de facteurs de croissances ; les protéines analogues de récepteurs de facteurs de croissances ; les protéines enzymatiques contrôlant des protéines cellulaires ; les protéines à activité nucléaire contrôlant le cycle cellulaire. ÉTAPES CONDUISANT À LA CARCINOGÉNÈSE CARCINOGÈNE ET ADDUIT D’ADN Sem Cancer Biol 2004 ; 14 : 473-486 PROGRESSION DE LA CANCÉRISATION Ann Rev Pathol Mech Dis 2006 ; 1 : 331-348 ANGIOGÉNÈSE NÉOPLASIE PULMONAIRE TEMPS DE LATENCE MODIFICATION DU RISQUE NÉOPLASIQUE ET ARRÊT DU TABAGISME SYMPOMATOLOGIE FRUSTE n n n n n n Toux : 45 – 75 % Hémoptysies : 27 – 57 % Douleur thoracique : 27 – 49 % Dyspnée : 37 – 58 % Perte de poids : 8 – 68 % Symptômes à distance : métastases SYMPTÔMES DU CANCER DU POUMON n n n n n Signes respiratoires : 60 % des cas Symptômes médiastinaux Symptômes généraux Symptômes paranéoplasiques Aucun symptôme dans 10 % des cas SYMPTÔMES RESPIRATOIRES DU CANCER DU POUMON n n n n n n n n Toux : 8-61 % Dyspnée : 7-40 % Douleur thoracique : 20-33 % Hémoptysies : 6-31 % Anorexie : 55-88 % Voie cassée : 3-13 % Dysphagie : 1-5 % Pleurésie : 12-33 % AJRCCM 1997 ; 156 :320 n n n n n Douleurs osseuses : 6-13 % Hippocratisme digital : 0-20 % Ganglion susclaviculaire : 26-42 % Hépatomégalie : 3-20 % Signes neurologiques : 4-21 % STRATIFICATION N2 TRAITEMENTS DU CANCER PULMONAIRE n 75 % des cas sont jugés inopérables q q q Métastases loco-régionales ou extra-thoraciques Condition médicale précaire Traitements palliatifs n n n n Radiothérapie Chimiothérapie Chirurgie : < 25 % des patients Survie globale : 10-15 % /5 ans RADIOTHÉRAPIE n À visée curative 50 Gy/25 séances : q q n N2 contre-indication à la chirurgie : MPOC, MCAS À visée palliative 3 séances : q q métastases osseuses ou cérébrales brachythérapie endo-bronchique CHIMIOTHÉRAPIE n Indication reconnue : EIPC q q n CAV cis-platinol/VP16 Indication variable : non-EIPC STRATIFICATION ET SURVIE survie 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 stade 1 stade 2 stade 3A stade 3B stade 4 0 12 24 36 48 60 mois