Les effets du tabac sur l`appareil respiratoire

Les effets du tabac sur l’appareil respiratoire
Les trois modes d’action de la fumée du tabac
La fumée du tabac agit directement ou indirectement sur presque tous les organes
du corps. Elle agit de trois façons : par la chaleur, par une action directe sur les
voies respiratoires et par passage de certains produits dans le sang.
• La température de combustion du tabac est de l'ordre de 850°C. Lorsque la fumée
de cigarette est inspirée, elle est refroidie par le passage à travers le filtre et par
la partie non consumée de la cigarette si le fumeur laisse un mégot long. Mais, chez
les fumeurs de pipes, la fumée reste très chaude ; la fumée est alors capable de
provoquer des brûlures chroniques. Ces brûlures chroniques, même minimes,
détériorent le goût et favorisent la survenue de cancers, en particulier des lèvres
et de la langue.
• La fumée une fois inhalée par la bouche entre directement en contact avec les
revêtements de la bouche, de la gorge et du poumon. Les composants toxiques se
déposent sur le revêtement muqueux interne qui tapisse l’intérieur du corps. Ils
peuvent y exercer durablement leurs effets, car ils ne sont parfois que
difficilement éliminés.
• Le poumon permet les échanges des gaz, en particulier oxygène et gaz carbonique
entre les voies respiratoires et le sang. Il permet également le passage d'un certain
nombre de substances toxiques inspirées de l’air vers le sang. Les gaz ou les très
fines particules de taille inférieure au dix millième de millimètres sont capables de
passer à travers la membrane air/sang du poumon et gagner le sang. Une fois
passées dans les poumons, ces substances toxiques sont véhiculées par le sang dans
les artères vers tous les organes du corps.
Les deux fumées du tabac sont concernées. Le courant primaire pris par le fumeur
et le courant secondaire qui s’échappe dans l’air ambiant de la cigarette. Une
cigarette quand on la laisse brûler dans un cendrier libère 5 milliards de particules
de 0,1 micron de diamètre. Quand on la fume elle libère 1 milliard de particules de
0,1 micron de diamètre, car la combustion est meilleure avec l’aspiration de la fumée
qui attise le foyer. En fumant dans une voiture de 2 m3 non ventilé, le fumeur
inhalera plus de fumée par tabagisme passif qu’il n’en prend en tirant 15 bouffées
de 45 ml sur sa cigarette. Les effets du tabagisme passif concernent donc aussi
bien les non fumeurs que les fumeurs.
La fumée du tabac agit par 3 mécanismes : sa température élevée, l’effet direct de
la fumée sur les voies respiratoires et par passage dans le sang de certains
composés.
Bouche, nez, gorge et œsophage
• Les lèvres, la langue et les autres parties de la bouche sont les plus exposées à la
fumée du tabac. La bouche est cependant naturellement armée pour se défendre
contre les agressions de la chaleur et les agressions chimiques. Les impuretés et les
produits toxiques en sont généralement rapidement éliminés. Les cancers des lèvres
et de la langue sont cependant plus fréquents chez les fumeurs de cigarettes, mais
ils ne surviennent qu’après de longues années d’exposition. Chez les fumeurs de
pipes, les effets de la chaleur sont souvent rapides et intenses provoquant des
brûlures chroniques des lèvres et du bout de la langue qui font le lit du cancer.
• Les dents n’ont pas de moyens efficaces de défense. Le tabac noircit les dents,
augmente les dépôts de tartre brun. A ces effets esthétiques, on peut associer la
mauvaise haleine des fumeurs, surtout le matin quand l’haleine prend une odeur de
tabac froid. Le tabac est surtout nocif pour les dents du fait de son action sur les
gencives. L’altération des gencives est responsable d’un déchaussement et
d’altérations graves des dents.
• Le nez est peu atteint par la fumée du tabac, sauf chez les patients qui expirent la
fumée par le nez, provoquant alors une irritation du nez (rhinite). Il faut noter que
le nez est spécialement irrité chez les personnes qui prisent le tabac sans le faire
brûler. La « prise » consiste à placer un petit tas de tabac le plus souvent au dos du
pouce. Le priseur « sniff sa prise » en inspirant violemment. La nicotine atteint
rapidement le cerveau à travers la muqueuse du nez, mais les réactions
inflammatoires du nez sont importantes, provoquant souvent des écoulements
nasaux et une sensation de nez bouché.
• Les papilles gustatives sont placées au sein de la muqueuse, dans la partie haute et
postérieure du nez. Ces papilles sont au contact direct de la fumée du tabac.
Progressivement, leurs propriétés gustatives vont s’altérer entraînant une
incapacité à différencier le goût des aliments. Cette perte du goût est dans un
premier temps régressive à l’arrêt du tabac, puis devient définitive.
• Les organes olfactifs sont de véritables excroissances du cerveau, arrivant
directement au contact de la muqueuse de la partie postérieure du nez permettant
d’apprécier bonnes et mauvaises odeurs. Le nombre de vésicules et de cils olfactifs
est modifié par la fumée du tabac. Les altérations sont parallèles à l’ancienneté et à
l’intensité du tabagisme. Le tabac altère ces organes olfactifs, de façon d’abord
transitoire, puis après un certain temps de façon définitive. Si le fumeur quitte
trop tard le tabagisme, il ne retrouvera jamais la possibilité de différencier les
odeurs : c’est l’anosmie.
• Le pharynx (la partie haute de la gorge) et le larynx (la partie basse de la gorge)
sont particulièrement touchés par la fumée du tabac. La fumée du tabac y est très
dense et les grosses particules en suspension de la fumée s’y déposent
préférentiellement. Les cordes vocales sont particulièrement touchées car elles
forment un rétrécissement sur les voies respiratoires, où beaucoup de particules de
la fumée vont s’impacter.
Les modifications de la voix chez les fumeurs sont liées à cette atteinte des cordes
vocales. Les fumeurs et les fumeuses ont un timbre de voix plus rauque que les non
fumeurs. En arrêtant de fumer la voix ne revient pas toujours à la normale.
• l’œsophage, qui conduit les aliments de la bouche à l’estomac, n’est atteint
qu’indirectement. Les produits de la fumée qui se sont déposés dans la bouche et la
gorge sont déglutis vers l’œsophage. L’œsophage irrité est à l’origine de douleurs
d’œsophagite.
• Les gastrites et ulcères de l’estomac sont aussi beaucoup plus fréquents chez les
fumeurs que chez les non-fumeurs.
Action du tabac sur le revêtement muqueux
Les bronches sont revêtues d’une muqueuse constituée d’une couche de cellules qui
les protège. Les cellules des bronches sont pour la plupart des cellules à bordures
ciliées, munies chacune de centaines de petits cils battant ensemble. Ces
battements bien organisés permettent d’éliminer les sécrétions, les poussières et
les microbes, qu’il s’agisse de bactéries ou de virus. Les cellules glandulaires
sécrètent le mucus bronchique qui aide à engluer les impuretés et les éliminer par
un véritable escalator muco-ciliaire.
L'irritation par le tabac du revêtement bronchique a 2 conséquences :
• Dés les premières bouffées de tabac, les cils bronchiques se paralysent.
L'escalator muco-ciliaire devient incapable de faire remonter les particules et les
sécrétions bronchiques vers la bouche. En cas de prolongation du tabagisme, les cils
disparaissent progressivement rendant ces cellules incapables de jouer leur rôle
dans l'évacuation des sécrétions et de toutes les particules polluantes contenues
dans l'air inspiré. La toux devient le seul recours pour éliminer mucus et particules.
• Parallèlement sous l’effet de la fumée du tabac, les cellules glandulaires et les
glandes bronchiques sécrètent des quantités excessives de mucus. En fin de nuit,
au moment du réveil, l'amoncellement de sécrétions dans le poumon durant la nuit
obligera le fumeur à tousser durant quelques temps pour assurer l’évacuation des
crachats permettant une « toilette bronchique ». Cette toilette bronchique
matinale évite l'encombrement, si le fumeur prend soin de bien cracher en toussant.
La poursuite de l'irritation va transformer profondément le revêtement muqueux
bronchique et provoquer une transformation dite « métaplasie » de la muqueuse. Les
cellules au lieu de rester sur une seule couche, vont s’empiler. Cette métaplasie fait
le lit du cancer des bronches (le plus souvent appelé cancer du poumon). La
métaplasie met plus d'un an pour disparaître après l'arrêt total du tabac.
L’altération progressive du revêtement muqueux des bronches par la fumée du
tabac, conduit à paralyser les cils. Avec la poursuite du tabagisme les cils s’altèrent
puis disparaissent. Enfin au dernier stade se produit une transformation métaplasie
de la muqueuse qui fera le lit du cancer.
Action du tabac sur les macrophages alvéolaires pulmonaires
Les macrophages alvéolaires pulmonaires sont les « cellules à poussière » du poumon.
Les macrophages alvéolaires assurent en grande partie l'épuration des particules de
très petite taille (<1 micron) qui arrivent jusqu'aux alvéoles pulmonaires au plus
profond du poumon. Chez les fumeurs, malgré l'augmentation de leur nombre, les
macrophages alvéolaires sont incapables d'assurer correctement leur fonction. Les
tests mesurant l'adhérence et l’habilité des macrophages alvéolaires à digérer les
particules par phagocytose sont très perturbés chez le fumeur.
Le nombre des macrophages alvéolaires est tellement augmenté par la fumée du
tabac qu’il est ainsi impossible d'interpréter correctement le résultat de l’examen
du produit d’un « lavage alvéolaire » pulmonaire sans savoir si le malade est fumeur
ou non fumeur. Il a été établi une norme "fumeur" et une norme "non fumeur" pour
cet examen. Les macrophages alvéolaires, s’ils sont trop enfumés, ne peuvent jouer
leur rôle normal dans l’élimination des poussières. La fumée du tabac est non
seulement toxique en elle-même pour les macrophages alvéolaires, mais elle rend
également le poumon plus sensible aux autres polluants que ces macrophages sont
censés éliminer.
Le poumon : un merveilleux organe antipollution !
Notre poumon reçoit chaque minute de notre vie environ 6 litres d’air, un peu moins
chez les enfants et au repos, parfois beaucoup plus lors des efforts intenses ; ainsi
au bout de sa vie on aura inspiré 250 000 m3 d’air. L’air inspiré contient des
quantités variables de particules, pouvant être considérables en cas de pollution
générale ou de tabagisme. En respirant un air contenant 1/10 de mg de poussière
par mètre cube, on aura inhalé 25 kg de poussière au cours d’une vie.
L’air expiré par les voies respiratoires est très chargé en humidité mais ne contient,
en dehors des périodes de toux pratiquement plus de particules en suspension. Le
système respiratoire les a capturé.
Chez un fumeur de cigarettes qui a fumé toute sa vie un paquet de cigarettes par
jour, c’est plus de 500 000 cigarettes qui ont été fumées. Chaque cigarette dépose
environ 1/100 de gramme de particules.
Cela représente plus de 5 kg de particules toxiques déposées dans les poumons
(alors que l’on discute pour certaines de ces substances le rôle toxique au niveau du
millionième de gramme). C’est grâce à l’efficacité du système de protection et
d’épuration du poumon que le poumon ne devient pas qu’un tas de poussière (nez,
épuration muco-ciliaire, macrophages alvéolaires).
Action du tabac sur la fonction respiratoire
L’encombrement des bronches par les sécrétions du fumeur participe à gêner
l’écoulement d’air dans les bronches. L'arrêt du tabagisme, même pour une période
courte de 48 heures, diminue parfois très rapidement et de façon importante les
sécrétions qui obstruent les voies respiratoires chez les personnes qui gardent un
poumon sain. En revanche chez les patients atteints de BPCO (Bronchopathies
chroniques obstructives), il existe à l’arrêt du tabac une exacerbation, avec
augmentation du volume des secrétions bronchiques qui atteint un maximum entre 3
et 10 jours pour disparaître après 3-4 semaines.
Les dix ou quinze premières années du tabagisme, la fonction respiratoire reste
proche de la normale. Des examens respiratoires fins, comme la mesure de la partie
terminale de la courbe expiratoire débit/volume, mesurée au cours d’une
spiromètrie peuvent cependant déceler des anomalies. Les maladies des petites
bronches seront d’autant plus fréquentes que le tabac est inhalé profondément.
C’est ainsi qu’ils sont plus importants avec les tabacs blonds, moins irritants qui font
l’objet d’inhalations profondes, alors que les tabacs bruns irritants sont
principalement responsables d’atteintes des grosses bronches occasionnant toux et
expectoration. La fumée de narguilé qui est inhalée en très grande quantité (plus de
100 fois plus de fumée qu’avec une cigarette) et très profondément, atteint
particulièrement les petites bronches.
Après une dizaine d'années de tabagisme, s'installe une atteinte plus importante
des petites bronches que l'on peut déceler par un simple examen spirométrique, en
particulier par la mesure de la baisse du volume expiratoire maximum expiré en une
seconde (VEMS). Le fumeur commence à se rendre compte par lui-même de cette
perte du souffle. Cette atteinte des petites bronches responsable de la perte du
souffle n’est pas toujours parallèle à l'atteinte des grosses bronches responsables
de l’augmentation des sécrétions. Elle peut parfois être révélatrice. A ce stade, la
perte de la fonction respiratoire n'est plus réversible, c'est le stade de bronchite
chronique obstructive. L'arrêt du tabagisme stabilise la fonction respiratoire à un
stade d’autant moins dégradé que l’on s’est arrêté de fumer tôt.
A un stade de plus, l'obstruction chronique des petites bronches provoque un
emphysème de type centrolobulaire : les centres des lobules pulmonaires sont
soufflés. Les parois des alvéoles disparaissent diminuant le volume d’air qui peut
être inspiré (la capacité vitale) au profit d'une augmentation de la quantité d’air qui
reste en fin d’expiration dans le poumon (le volume résiduel) l’essoufflement va
devenir de plus en plus intense, gênant le moindre effort, puis vont apparaître les
signes de retentissement sur le cœur droit (cœur pulmonaire chronique) liés à la
difficulté des cavités droites du cœur à chasser le sang à travers le poumon malade.
La courbe du débit en fonction du volume est obtenue en demandant au sujet de
faire une inspiration puis une expiration forcée maximum. L’appareil mesure les
débits et permet d’afficher le débit d’air à la bouche lors des différents volumes
pulmonaires. En cas de bronchite chronique tabagique, l’obstruction bronchique,
quand elle survient, altère d’abord les débits expiratoires de fin d’expiration.
Les stades de la destruction des bronches et du poumon sous l'effet de la fumée de
tabac conduisent progressivement à l'emphysème dit « centrolobulaire » et à
l'insuffisance respiratoire chronique grave.
Action du tabac sur le la membrane alvéolocapillaire.
Comme la membrane du glomérule rénale entre le sang et l’urine, la membrane des
alvéoles pulmonaires entre l’air alvéolaire et le sang laisse passer des petites
molécules. On peut estimer la taille des « trous » dans la membrane par la plus
petite taille des molécules bloquées par cette membrane. Dans le cas du rein c’est
l’albumine qui est parfaitement bloquée par un rein sein mais qui passe dans l’urine
d’un rein malade. Dans le cas du poumon, l’EDTA (acide éthylène-diaminetétracétique) délivrée en aérosol est parfaitement bloquée par une membrane saine
mais passe à travers une membrane altérée. Le tabac augmente considérablement la
perméabilité de la membrane alvéolocapillaire : 2 bouffées de cigarettes doublent la
clairance du DTPA.
Action du tabac sur le transport d'oxygène de l’alvéole pulmonaire au sang.
La fumée du tabac contient une concentration en monoxyde de carbone (CO) plus
forte que celle du pot d'échappement des automobiles (> 3 % contre <2%). L'oxyde
de carbone inspiré passe très facilement du poumon au sang. Elle prend la place de
l’oxygène sur 2 à 15 % de l'hémoglobine des globules rouges du sang des fumeurs.
L’hémoglobine ainsi parasitée par le CO est alors impropre au transport d'oxygène.
Le manque chronique d’oxygène transporté conduit à une synthèse excessive de
globules rouges. Cet excès de globules rouges est appelé « polyglobulie ». Les
fumeurs ont, en moyenne, plus de globules rouges que les non fumeurs (et également
un plus grand nombre de globules blancs). Le sang des fumeurs est plus visqueux que
le sang des non-fumeurs. Du fait de l’excès de globules rouges, le sang trop riche en
globules rouges peut engorger les petits vaisseaux gênant l’apport d’oxygène au plus
profond des tissus.
Epidémiologie des cancers respiratoires
Le cancer du poumon est le plus fréquent des cancers liés au tabac. C’est le cancer
qui est le responsable du plus grand nombre de décès. Il est existe le plus souvent
des symptômes au moment de sa découverte, mais c’est parfois une radiographie
faite pour une autre raison qui conduit à la découvrir inopinément.
Les symptômes les plus fréquents sont une modification de la toux, des infections
respiratoires à répétition, un crachat de sang (hémoptysie). La compression des
organes de voisinage peut être responsable de nombreux troubles. Une modification
de la voie peut être liée à une compression du nerf récurrent gauche qui commande
la corde vocale gauche. Un gonflement du cou peut être provoqué par une
compression de la veine cave qui véhicule au cœur tout le sang de la partie haute du
corps. Un hoquet ou essoufflement peut être provoqué par une irritation ou une
compression du nerf phrénique qui innerve le muscle diaphragme. Le cancer n’est
parfois découvert que devant des métastases. Les métastases touchent en
particulier le cerveau ou elles sont à l’origine de troubles moteurs, de perte de
connaissance, de crises d’épilepsies ou de troubles du comportement. Les
métastases osseuses sont responsables de douleurs souvent intenses. Les
métastases hépatiques sont parfois responsables de jaunisse, d’amaigrissement
massif. Tous les organes peuvent être touchés par les métastases.
Le diagnostic suspecté sur ces signes doit être confirmé par une biopsie. La biopsie
est le plus souvent pratiquée au cours d'un examen direct des bronches par une
fibroscopie bronchique. Le scanner thoracique et les autres examens aideront à
prendre la décision du meilleur traitement en fonction du type de cancer
bronchique, de sa situation dans le thorax et de son étendue.
Le traitement repose parfois sur la chirurgie qui consiste à enlever la tumeur et la
partie du poumon qui l’entoure (souvent tout un poumon). La radiothérapie et la
chimiothérapie seules ou associées sont proposées à de nombreux malades. Malgré
le traitement le devenir de ces malades est sombre. En effet environ 90% des
malades décèdent dans les 5 ans qui suivent le diagnostic de cancer du poumon.
Le seul traitement vraiment efficace du cancer du poumon est la prévention. Alors
que le traitement ne permet de guérir qu’un malade sur 10, la disparition du
tabagisme permettrait d’éviter 9 cancers du poumon sur 10.
Le risque de cancer du poumon croit très rapidement avec le tabagisme. Il est par
exemple 30 fois supérieur à celui d'un non fumeur pour un sujet qui a fumé 60
paquets/années de tabac. Le tabac est le principal agent favorisant le cancer du
poumon. Le cancer du poumon est exceptionnel chez le non fumeur qui n'a que 7/100
000 chance de contracter chaque année cette maladie.
Multiplication du risque de mourir d’un cancer bronchique en fonction de la quantité
de tabac fumé.
Chez un fumeur ayant consommé 60 paquets/années (2 paquets durant 30 ans), le
risque est multiplié par 36 par rapport au risque d'un non fumeur.
Le cancer du poumon qui était exceptionnel chez la femme deviennent de plus en
plus fréquent dans es pays où les femmes ont commencé à fumer en grand nombre il
y a 30 ans. Ainsi aux USA, le tabac est devenu la première cause de décès par
cancer chez la femme, avant le cancer du sein. En 30 ans, le nombre de nouveaux cas
de décès par cancer chaque année chez la femme américaine a été multiplié par 4.
Plus de 20 000 cas de cancers du poumon sont attribués au tabac chaque année en
France. L’incidence diminue chez l’homme et augmente chez la femme. L'estimation
est de 300 000 aux USA et de 1 500 000 dans le monde. Ce cancer touche de plus
en plus les femmes car elles fument de plus en plus. Du fait de l’augmentation du
tabagisme dans le tiers monde, en 2025 le nombre, le cancer du poumon lié au tabac
devrait être chaque année de 10 millions.