UE4 - Appareil respiratoire VERGIER Date: 09/11/16 Plage horaire: 14h00-17h00 Promo: 2016/2017 Enseignant: Vergier Béatrice Ronéistes : Gouled Talïé/DCB Antoine/Metzger Valentin Anatomopathologie Respiratoire I. Méthodes diagnostiques anatomopathologiques en pathologie respiratoire 1) Rôle de l’anatomopathologie 2) La qualité du diagnostic anatomopathologique 3) Les facteurs influençants le choix des méthodes de prélèvement en pathologie tumorale. 4) Les différents types de prélèvements en fonction des pathologies A) Endoscopie bronchique B) Pathologie tumorale C) Pathologie pleurale D) Pathologie interstitielle non tumorale 5) Les clés d’un bon diagnostic A) Cytologie B) Lavage broncho-alvéolaire C) Histologie II) Pathologies broncho-pulmonaires 1) 2) 3) 4) Maladies bronchiques obstructives Pathologies touchant les alvéoles et la barrière alvéolo-capillaire Pathologies vasculaires et hémodynamiques Pathologies tumorales III) Annales I. Méthodes diagnostiques anatomopathologiques en pathologie respiratoire 1) Rôle de l’anatomie pathologique L’anatomie et cytologie pathologique (ACP) a pour mission: - de poser des diagnostics de maladie à partir de prélèvements cellulaires et/ou tissulaires. - de fournir des informations pronostiques et théranostiques (prédiction de la réponse à la thérapie ciblée). 2) La qualité du diagnostic anatomopathologique La qualité du diagnostic anatomopathologique va dépendre de plusieurs facteurs : - de la bonne indication du type de prélèvement en fonction du problème posé (exemple: ce jour là, la prof a reçu une biopsie bronchique alors que la question posée pour ce patient était une pneumopathie interstitielle. Le prélèvement n’est ici pas adapté à la question car il n’informera pas le clinicien sur la qualité du parenchyme pulmonaire à la périphérie). - de la qualité du prélèvement (qui dépendra notamment de la qualité du matériel). - de la qualité de la prise en charge du prélèvement par l’équipe clinique: bon d’envoi bien rempli, étalement cytologique de qualité, délai de transport, fixation adéquate… - de la qualité de la technique au laboratoire d’ACP. - de la compétence du pathologiste. - de la communication entre le clinicien et le pathologiste (la prof demande à ses internes de mettre dans leur conclusion pas plus de 5 mots pour que les choses essentielles soient données). 3) Les facteurs influençant le choix des méthodes de prélèvement en pathologie tumorale Les facteurs qui vont influencer le choix des méthodes de prélèvement en pathologie pulmonaire sont : - Le type de pathologie: tumeur bénigne/maligne, pathologie inflammatoire, pathologie mécanique/ obstructive (même si ces types de prélèvements ci sont rares). ! - La localisation de la lésion à prélever. (image de gauche) Ici vous avez un poumon il a réellement un aspect d’éponge, on voit la bronche principale qui se divise en bronches puis en bronchioles etc…En anatomopathologie il y a deux grandes zones pulmonaires qu’on étudie pour les pathologies : les pathologies qui vont concerner la bronche et puis les pathologies qui concerneront le parenchyme pulmonaire, plus distal. S’il y a une tumeur bronchique on fera une endoscopie et une biopsie bronchique, par contre si on a une tumeur touchant le parenchyme, ou une pneumopathie interstitielle le prélèvement peut se faire en passant par la bronche grâce à une biopsie trans-bronchique. Le prélèvement peut aussi être fait par une ponction sous scan (TDM) en passant par le thorax, où l’on va ponctionner à travers la plèvre…tout dépendra de la question posée. (méthodes détaillées juste après). (image en haut à droite) ici image d’un épithélium respiratoire vous rappelant vos vieux souvenirs de P1 (xD), il est cilié et pseudo-stratifié car toutes les cellules sont rattachées à la lame basale. (image en bas à droite) On voit ici les alvéoles avec des murs alvéolaires où circulent les capillaires. 4) Les différents types de prélèvements en fonction des pathologies A)Le prélèvement endoscopique ! Le prélèvement endoscopique va être intéressant pour toutes les pathologies bronchiques pures. On va passer au niveau de la carène et réaliser des biopsies (elles sont toutes petites: 1cm). ! A partir de la biopsie on peut faire de l’histologie (flèche du bas) ou de la cytologie (flèche du haut), en étalant le prélèvement délicatement sur une lame pour recueillir les cellules. B) Pathologie tumorale En pathologie tumorale on a deux cas de figure: - Pour une tumeur centrale (relativement proximale) on fera une biopsie par endoscopie bronchique, on peut éventuellement passer en trans-bronchique (pour récupérer une lésion dans le parenchyme). ! - Pour les tumeurs plutôt distales, on pourrait faire une chirurgie (mais c’est assez peu fait car généralement on n’a pas le droit d’opérer un patient sans avoir eu de preuves histologiques du diagnostic de la tumeur). On fera le plus souvent une ponction sous scanner (TDM) : on passe à travers les côtes en passant une fois avec un trocart. Ce sont des prélèvements aussi appelés « carottes biopsiques ». Exemple de procédure utilisant la chirurgie: Si la tumeur n’est pas très facilement accessible on peut faire une biopsie chirurgicale dans un premier temps, on envoie en examen extemporané pour déterminer si c’est malin ou bénin, et si nécessité il y a, faire une lobectomie dans un second temps. C) Pathologie pleurale ! Pour la pathologie pleurale où on peut suspecter une tumeur: - on pourra faire des biopsies grâce à une thoracoscopie. - à partir d’une ponction pleurale, une centrifugation est réalisée pour analyse cytologique. D) Pathologie non tumorale interstitielle Pour les pathologies interstitielles, qui sont des pathologies pouvant toucher l’ensemble du poumon (on n’aura pas de zones précises à prélever). Le geste qui va être fait est le lavage bronchoalvéolaire: il va consister à injecter du liquide sous pression qui va aller dans les alvéoles. On va récupérer ensuite le liquide en éliminant le « début du liquide » qui est passé par les bronches et en ne récupérant que le liquide qui est resté en périphérie car la formule cytologique de ce liquide va être corrélée à ce qui se passe au niveau du parenchyme pulmonaire. Dans les pathologies interstitielles un peu dramatiques comme les fibroses pulmonaire, on peut faire des biopsies chirurgicale, mais ça reste rare. Généralement, grâce à une bonne analyse du TDM et du lavage broncho-alvéolaire (complémentarité) on arrive globalement à faire des diagnostics de pathologies interstitielles. 5) Les clés d’un bon diagnostic A) Cytologie - Sur le plan de la cytologie, elle peut être réalisée seule (rare) réservée aux lésions difficiles d’accès (IR sévère ,rapport avec des gros vaisseaux , patient emphysémateux etc…), car moins invasif (aiguilles fines , brossage…) - la cytologie est le plus souvent associée à une biopsie(prélèvements tissulaires). Sur l’image d’en dessous on voit différentes lames de cytologie après étalement d’une biopsie bronchique.(de gauche à droite). La première est interprétable et bien réalisée. La deuxième présente une tache de sang -> ininterprétable. Sur la troisième lame le prélèvement a été écrasé sur la lame et pas apposé délicatement -> ininterprétable. Et sur la dernière lame il n’y a RIEN (pas de cellule, donc pas de cytologie possible). B) Lavage broncho-alvéolaire (LBA) Critères de qualité du lavage broncho-alvéolaire : - Il faut qu’on récupère une quantité suffisante de liquide pour que la formule cytologique soit interprétable, on doit récupérer plus de 40% du liquide injecté à la base et il faut qu’il y ait plus de 10^4 cellules/mL. - La qualité du lavage passe aussi par le fait qu’il ne soit pas contaminé par les cellules bronchiques. C) Histologie Pour les prélèvements de tissu (histologiques): - Il faut une fixation adéquate avec du formol tamponné 10% - Congélation si besoin d’études moléculaires. Pour les pièces opératoires pulmonaires comme ci dessous la fixation se fera par injection : on injectera le formol au lieu de laisser tremper le prélèvement dedans car la plèvre empêche la pénétration du tissu par le fixateur. ! Dans tous les cas, il faudra que le bon soit bien rempli avec les renseignements cliniques et les questions posées. ! Donc toute cette partie est un préambule avant d’aborder les pathologies broncho-pulmonaires. La partie qui va suivre va vous permettre à partir de ce qu’il se passe au niveau des tissus de comprendre ce qu’il se passe au niveau clinique. Il y aura des pathologies où il y a très peu, voire jamais de prélèvement (exemple asthme) et d’autres où les prélèvements seront très important comme dans les pathologies tumorales. II. Pathologies broncho-pulmonaires ! 1) Maladies bronchiques obstructives ! Dans les pathologies bronchiques obstructives, généralement n’y a pas de prélèvements anatomopathologiques, mais la compréhension de ce qu’il se passe au niveau du tissu permet de comprendre ce qu’il se passe au niveau clinique. Maladie bronchique chronique obstructive = toute les affections qui entrainent une réduction du passage de l’air. 2 mécanismes : -diminution du calibre des bronches => résistance accru du flux aérien (BPCO/asthme) -diminution de la pression de l’air expiré (pression qui sert a renvoyé l’air hors des alvéoles et des poumons) elle devient insuffisante comme par exemple dans l’emphysème : éclatement des alvéoles pulmonaire avec perte d’élasticité pulmonaire avec une pression réduite de l’air expiré. Souvent BPCO (broncho pneumopathie obstructive chronique) et emphysème sont associé avec un rôle du tabac important. Cas clinique : patiente dyspnée d’effort avec sifflement, toux, allergies : acariens, pollens, moisissures. Tousse le soir. A l’effort on a une chute du VEMS mais réversible par un bronchodilatateur (salbutamol). Diagnostique : Asthme ! 1) Affections qui augmentent les résistances du flux aérien. Asthme = syndrome obstructif réversible lié à une hyper réactivité bronchique avec une réponse exagéré du muscle lisse a tout stimulus extérieur qui se contracte. Cette hypertrophie musculaire entrainant une réduction de la lumière bronchique et s’accompagnant d’une inflammation qui viendra renforcer l’obstruction. A terme cette pathologie va entrainer un remodelage bronchique qui deviendra du coup moins réversible. ! ! Commentaire : ici on a du cartilage, un épithélium respiratoire : cylindrique cilié et pseudo stratifié avec du mucus qui permet une plus grande fluidité dans les lumières bronchiques, quelques glandes séro-muqueuses et du muscle. Dans la crise aigüe de l’asthme on va avoir une hyperréactivité du muscle qui va devenir plus gros avec une hyper production de mucus qui va former une sorte de bouchons muqueux qui accentuera l’obstruction, une inflammation avec des dilatations vasculaires qui entraineront un œdème. Le remodelage : ! ! -L’épithélium devient métaplasique malpighienne c’est-à-dire que l’épithélium respiratoire va devenir comme celui de la peau : Malpighien kératinisée. -Hyperplasie des cellules muco-sécrétante. -recrutement d’éléments inflammatoires. -des nécroses. -une hypertrophie du muscle lisse. -des dépôts de collagènes sous l’épithélium. On voit des images de bronche anormal sur un scanner ( ci-dessous) typique du remodelage bronchique avec une épaississement des parois bronchiques : ! Le but dans l’asthme sera de traiter l’inflammation au stade aigue pour ne pas arriver à ce remodelage bronchique qui sera moins facilement régressif. Au point de vue cellulaire : ! Patient qui sont plus ou moins allergique donc dès qu’il va y avoir un antigène qui arrive on va avoir une réaction d’hypersensibilité de type 2 qui entraine l’arriver d’anticorps et quand il vont reconnaitre de nouveau l’antigène en question il va y avoir une réaction d’hypersensibilité avec cascade inflammatoire. Ce qui explique que 80% des asthmatiques sont des gens atopiques ( qui ont des allergies) => Asthme allergique : -1ère inhalation = sensibilisation à l’antigène -2ème inhalation = réaction inflammatoire allergique avec crises d’asthmes Cellules impliqués dans la réaction inflammatoires : -mastocytes -lymphocyte T -polynucléaires éosinophiles -polynucléaires neutrophiles Qui vont avoir comme rôle de libérer des médiateurs de l’inflammations et chacun de ces médiateurs seront responsables de modifications des bronches ex : -leucotriènes aboutissent à une contraction bronchique -les prostaglandines et thromboxanes stimulent la contraction des fibres musculaires lisses -facteur d’activation des plaquettes ont un rôle d’hyper-stimulation du muscle lisse. Autre impact qui est la stimulation des nerfs afférents par ces même médiateurs qui conduisent à la libération de peptide (substance P) à l’origine de l’œdème et de l’hypersécrétion bronchique. 2ème cas clinique : ! -tousse tous les jours depuis une dizaine d’années, grasse et productive. -râles bronchiques. -VEMS très diminué et VR (volume résiduel=air piégé) très important. Diagnostic : BPCO => définition : toux avec expectoration apparaissant presque tous les jours pendant 3 mois et ce pendant au moins 2 années consécutifs. C’est une sécrétion excessive de mucus qui diminue le calibre des bronches ce qui provoque une hypoventilation alvéolaire a l’origine d’une hypoxémie et d’une hypercapnie. ! On voit ici que les lumières bronchiques sont bourrés de mucus ce qui va entrainer une inflammation. ! 2) Affection qui entraine une pression réduite de l’air expiré. 3e Cas clinique : Emphysème : perte d’élasticité pulmonaire qui diminue la pression d’air expiré. ! On aura donc un patient essoufflé au moindre effort, pathologie qui sera souvent accompagné d’une BPCO et d’antécédent tabagique, VR qui augmente énormément et une capacité pulmonaire total qui augmente aussi car les parois alvéolaires vont éclater, on aura donc une augmentation de l’espace aérien comme le schéma ci-dessous : ! ! On voit ici plusieurs murs alvéolaires détruits avec des grandes surfaces remplit d’air. Ici on voit que la lésion est au centre du lobule ce qui est plus caractéristique des patients tabagiques avec une BPCO. Il existe aussi des emphysèmes pan-lobulaires qui implique TOUT le lobule mais qui sont généralement lié à une autre éthologie. Physiopathologie de l’emphysème : patient souvent tabagique avec une bronchite chronique (=inflammation chronique). Cette inflammation va libéré des protéases dont de l’élastase (libéré par les neutrophiles et macrophages) et cette dernière est responsable de la destruction des fibres élastiques des parois alvéolaires. Naturellement on a un mécanisme de protection contre cette élastase qui est : l’inhibiteur des protéases : alpha1-antitrypsine. Seulement, certaines infections vont entrainer un déficit en alpha1antitrypsine qui va donc permettre à l’élastase de détruire les parois. ! L’emphysème centrolobulaire est le plus fréquent et touche le plus souvent les lobes supérieurs, et associé au tabac + bronchite chronique + inflammation des voies aériennes. L’emphysème pan-lobulaire quant a lui est plus rare et lié à un trouble génétique qui entraine un déficit en alpha 1 antitrypsine , ( et maladie hépatique et pulmonaire et rôle tabac) ! Conclusion : Les pathologies chroniques obstructives sont le plus souvent des pathologies mixtes avec des patients qui font à la fois de l’asthme, une BPCO et de l’emphysème car ils ont à peu près les même facteurs de risques à savoir le tabac. La fumée de cigarette a une action sur les épithéliums bronchiques (altération qui entraine un remodelage de la bronche) et sur les éléments inflammatoires (macrophages qui libèrent des médiateurs qui attirent les neutrophiles etc … qui entrainent la production d’élastase et donc d’emphysème) 2) Pathologies touchant les alvéoles et la barrière alvéolo-capillaire A. Pathologies aigües PNEUMOPATHIE INTERSTITIELLE. Intéresse le parenchyme pulmonaire distal où on a des alvéoles, des parois … et c’est à ce niveaux là qu’on va avoir la barrière alvéolo-capillaire avec l’hématose. 2 types de pathologies interstitielle : les aigues et les chroniques Aigue : souvent avec dommage alvéolaire diffus des parois alvéolaires. Où on peut aboutir, quel que soit la pathologie a un SDRA : syndrome de détresse respiratoire aigu. CAS CLINIQUE ! Ici on a donc un patient en détresse respiratoire aigüe avec une très forte hypoxie résistante a l’oxygénothérapie seule. A la radio on voie une image alvéolaire bilatérales diffus qui correspond à un œdème pulmonaire. SDRA : SYNDROME DE DETRESSE RESPIRATOIRE AIGÜE SDRA : lié à une atteinte des alvéoles avec divers éthologies : ! Notamment des causes -infectieuses : pneumopathies… -inhalations : noyade -embolies -toxique : chimio qui peuvent avoir une toxicité pulmonaire -tumorales Soit la cause peut être directe : avec une atteinte directe des alvéoles ou, indirect avec une atteinte des alvéoles par le biais d’une réaction inflammatoires ou autre. SDRA PHYSIOPATHOLOGIE : On a un facteur d’agression qui agresse à la fois les cellules alvéolaires et les cellules endothéliales dans les capillaires. On va avoir un œdème interstitiel => exsudat riche en protéine dans les alvéoles qui vont se comporter comme une membrane (on appelle ça une membrane hyalines) qui va empêcher tout échange d’oxygène. => on a ici 70% de mortalité en phase aigüe. Si l’individu survit on va avoir une réaction de cicatrisation avec régénération des pneumocytes et production de fibroblastes qui entraineront soit: -une fibrose locale avec des séquelles fonctionnelles minimes -une fibrose interstitielle prononcé avec un poumon en nid d’abeille => mort par insuffisance respiratoire sévère dans 20% des cas. Quand on a une agression des pneumocytes et des cellules endothéliales, la paroi alvéolaire est perméabilisée. Il y a donc des éléments inflammatoires tels que des protéines qui sortent sous forme d’un exsudat : il constitue une sorte de couverture que l’on appelle la membrane hyaline. A travers cette membrane, il n’y a plus d’échange de gaz : troubles de l’hématose, hypoxie sévère et parfois décès (70% des cas). ! ! Si le sujet passe la phase aigüe, il y aura formation de bourgeons cicatriciels. Les pneumocytes deviennent alors hyperplasiques, ce qui peut aboutir à de la fibrose : celle-ci peut être soit localisée/limitée et il n’y aura pas de séquelles ; soit la fibrose est très importante et à ce moment là , le patient aura des séquelles menant à une pneumopathie interstitielle fibrosante. Il peut par la suite mourir d’insuffisance chronique. B. Pathologies chroniques ! SARCOÏDOSE ! Sur le scanner, on aperçoit de nombreux nodules au niveau des lymphatiques. Ce type d’image nous fait penser à deux diagnostics : - Soit une sarcoïdose - Soit à la lymphangite carcinomateuse (dissémination de cellules carcinomateuses au niveau des lymphatiques) ! C’est pour cela que l’on fait une biopsie, qui peut être par exemple trans-bronchique (on descend au niveau des bronches puis on passe à travers). On observe ici de petites formations arrondies qui sont des histiocytes (ou granulomes), des éléments inflammatoires, et des cellules géantes (plusieurs noyaux). Lésions inflammatoires granulomateuses avec histiocytes bien limitées entourées de capsules fibrosantes : élément caractéristique d’une sarcoïdose. Note : on peut trouver des granulomes inflammatoires épithéliaux-giganto-cellulaires dans la tuberculose également (mais présence de nécrose également contrairement à la sarcoïdose). Géographiquement, on peut trouver des sarcoïdoses un peu partout. Elles sont donc caractérisées par des granulomatoses multisystémiques, mais on ne connaît pas son étiologie précise. On peut penser qu’il y a probablement un agent environnemental car souvent les poussées de sarcoïdose sont à peu près à la même saison (+ prédispositions familiales). Clinique : La sarcoïdose est le plus souvent asymptomatique, et n’est découverte que de façon fortuite par une radiographie thoracique (RT) ou TDM. Mais il existe aussi de formes symptomatiques qui peuvent être : - Aigües avec présence de signes généraux, de granulomes au niveau de la peau (érythème noueux), de douleurs articulaires, répondant bien aux corticoïdes - Chroniques se manifestant par une toux, des crépitants, des sibilants, une dyspnée car les granulomes se trouvant au niveau des lymphatiques et des bronchioles terminales, ils peuvent rentrer dans la bronchiole et l’obstruer. ! (Diapo peu commentée) Complications ! Rappel : La lymphangite carcinomateuse constitue le diagnostic différentiel de la sarcoïdose. Pour distinguer les deux, on effectue donc une biopsie. Mais histologiquement, on peut confondre tuberculose et sarcoïdose (présence de granulomes). La tuberculose se différencie par la présence de nécrose caséeuse. Autre moyen pour diagnostiquer la tuberculose : le lavage broncho-alvéolaire. Celui-ci permet également de diagnostiquer le CMV (cytomégalovirus), une mycose, ou un pneumocystis carinii (pneumocystoses). ! 3) Pathologies vasculaires et hémodynamiques ! A. Œdème pulmonaire ! Un OAP peut être dû à une infection (grippe), à un toxique qui va agir directement sur les parois pulmonaires entraînant une augmentation de la perméabilité alvéolaire : passage de sérum de la voie endo-capillaire vers les lumières alvéolaires. La deuxième cause peut être hémodynamique : insuffisance ventriculaire gauche entraîne une augmentation brutale de la pression capillaire pulmonaire -> passage des sérosités dans les alvéoles. On a alors un œdème dans les deux poumons. En clinique, le patient présentera une dyspnée, des expectorations mousseuses, des râles crépitants, une hypoxie. ! Les macrophages essaient alors de résoudre l’œdème, et on a alors une abondance d’hémosidérine dans les poumons ce qui leur donne cet aspect brun. ! 4) Pathologies tumorales ! On fera une ponction sous TDM si la tumeur est périphérique (distale), ou une biopsie transbronchique si elle est centrale (proximale). ! Explication du diagnostic : métaplasie bronchique, c’est-à-dire transformation de l’épithélium cylindrique cilié (respiratoire) en épithélium Malpighien kératinisant (sous l’effet du tabac par exemple) -> carcinome épidermoïde. ! On enlève soit un lobe soit un poumon en entier. Le médecin pathologiste par la suite devra classer la tumeur avec la classification TNM (Tumor Node Metastases). Note : il y a classifications. La cTNM (c pour clinique) à partir de la radio ; puis le pTNM (p pour pathologie) à partir de la pièce opératoire qui conditionnera les traitements à suivre (chimiothérapie par exemple). ! ! ! On vérifiera également au niveau de la théranostique si on prévoit une bonne réponse ou non au traitement par le patient (s’il est métastatique bien évidement). On fait cette classification à partir de la pièce opératoire ! ! (La classification n’est pas à savoir mais comprendre le principe) Enfin le pathologiste doit confirmer si l’exérèse est complète, et si les limites sont saines. ! ! ! Rappel : la théranostique (récent) permet ensuite grâce à la génétique du patient de prédire la réponse au traitement chimiothérapique, et éventuellement de mieux cibler les métastases si le sujet possède certaines mutations. ! CONCLUSION : III. Annales