(i) l`asthme bronchique

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Année universitaire 2014-2015
COURS 6
PHYSIOPATHOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE (I)
Plan du cours:
L’ASTHME BRONCHIQUE
LA BRONCHO-PNEUMOPATHIE CHRONIQUE OBSTRUCTIVE (BPCO)
LA BRONCHIECTASIE
LA MUCOVISCIDOSE (ou la FIBROSE KYSTIQUE)
L’ASTHME BRONCHIQUE
I. DÉFINITION
 L’asthme bronchique est une maladie inflammatoire chronique des voies respiratoires
distales (petites bronches et bronchioles ayant le diamètre  2 mm) qui présentent les
caractéristiques clinico-fonctionnelles suivantes:
a) cliniques  des crises paroxistiques de dyspnée expiratoire, toux et wheezing
b) fonctionnelles  des épisodes d’ obstruction bronchique diffuse, variable et réversible déterminée
par le bronchospasme, l’oedème de la muqueuse et l’hypersécrétion de mucus visqueux et adhérent,
au fond de l’hyperréactivité bronchique.
 l’obstruction bronchique représente la réduction anormale du flux d’ air dans les voies
respiratoires
 l’hyperréactivité bronchique (HRB) représente la réponse bronchoconstrictrice exagérée à l’
action des stimuli qui produisent une réponse nondétectable chez les sujets sains
II. CLASSIFICATION ÉTIOPATHOGÉNIQUE
A) L’asthme bronchique EXTRINSÈQUE (l’asthme ALLERGIQUE)
 Caractéristiques:
 Représente 25-35% des cas d’ asthme bronchique
 Apparaît avec prédilection chez les enfants et les jeunes adultes (
40 ans)
 Apparaît chez les sujets atopiques qui présentent des antécédents cliniques allergiques
(eczéma, rhinite allergique), tests cutanés positifs, niveau sérique augmenté d’IgE (réagines)
 La crise d’ asthme bronchique est déclenchée par l’exposition aux facteurs trigger spécifiques
= les allergènes d’inhalation:
o pollen (caractère saisonnier)
o poussière de maison contenant des acariens (Dermatophagoides pteronyssinus)
o salive d’ animaux (chat)
o poil d’ animaux (chien)
o duvet/plumes
o moisissure (caractère pérennant)
 Les crises baissent en sévérité avec l’évolution de la maladie (bon pronostic)
DEPARTEMENT DES SCIENCES FONCTIONNELLES
PHYSIOPATHOLOGIE
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 Mécanisme PATHOGÉNIQUE: la réaction d’ hypersensibilité de type I (Fig. 1)
(a) Au premier contact avec l’allergène (le contact sensibilisant):
 Les cellules dendritiques, présentatrices d’ antigène, captent l’allergène, migrent dans les
ganglions lymphatiques et le présentent à la sous-population des lymphocytes Th2
 Les lymphocytes Th
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activés libèrent IL-4 et IL-13 qui stimulent la différenciation des
lymphocytes B en plasmocytes produisantes d’ IgE spécifiques (réagines)
 Les IgE se fixent sur les mastocytes de l’interstice pulmonaire
(b) Au deuxième et aux suivants contacts avec l’allergène (les contacts declanchants de la
symptomatologie):
 La fixation de l’allergène sur l’IgE de la surface du mastocyte et la formation du complex
allergène-IgE déterminent la dégranulation mastocytaire par le mécanisme IgE-
dépendant
 L’histamine et les leukotriènes libérées par les mastocytes déclenchent la crise
d’asthme bronchique extrinsèque - la réaction aiguë (ou la réponse immédiate)
 IL-4, IL-5 et GM-CSF libérés par les mastocytes et la sous-population Th2 recrutent et
activent les éosinophiles responsables pour l’inflammation chronique neurogène et
l’HRB - la réaction tardive (ou la réponse en retard)
Fig. 1. La pathogenèse de l’ asthme bronchique extrinsèque.
(Modifié d’après Ali et al. Pulmonary Pathophysiology. A Clinical Aprroach.3rd Ed, 2010)
VOIES RESPIRATOIRES
GANGLIONS LYMPHATIQUES
ALLERGÈNE
Présentation de
l’antigène
CELLULE
DENDRITIQUE
REPONSE TARDIVE
(inflammation chronique, HRB)
REPONSE IMMEDIATE
(bronchospasme, œdème, hypersecretion de
mucus)
Histamine
Leukotryènes
Activation
Degranulation
La protéine
basique
majeure et
cationique
Hypersensibilisation

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B) L’asthme bronchique INTRINSÈQUE (l’asthme IDIOSYNCRASIQUE)
 Caractéristiques:
 Représente 30-50% des cas d’ asthme bronchique
 Appaît avec prédilection chez les adultes, sans signes d’atopie, mais associé souvent à la polypose
nasale
 Débute d’habitude à quelques jours après une infection du tractus respiratoire par paroxysmes de
dyspnée et wheezing qui peuvent persister de quelques jours jusqu’à quelques mois
 La crise d’asthme bronchique est déclenchée par l’exposition aux facteurs
trigger non-
spécifiques (Tab.1)
 Les crises augmentent en sévérité et associent des lésions de BPOC (pronostic plus réservé)
 Mécanisme PATHOGÉNIQUE: incomplètement précisé, mais il suppose la dégranulation des
mastocytes en présence des facteurs trigger non spécifiques, par un mécanisme d’IgE-
indépendant.
Tableau 1. Les facteurs déclencheurs non spécifiques de l’asthme bronchique intrinsèque.
Catégorie
Mécanisme PATHOGÉNIQUE
1. Stimuli infectieux et viraux
 Chez les enfants: le virus syncytial
respiratoire, le virus paragrippal
 Chez les adultes: des rhinovirus, le
virus grippal
La production de cytokines par les lymphocytes
T
activés par l’infection virale favorise l’infiltration
avec des cellules inflammatoires des voies aériennes
avec l’ installation de l’HRB
2. Facteurs irritatifs
d’inhalation
 Fumée de cigare
 Polluants atmosphériques: NO2, O3, SO2
 Facteurs professionnels: sels
métalliques (platine, chrome, nickel),
poussières organiques, détergents,
laques, teintures
 Reflux gastro-oesophagien
 Stimulation directe ou réflexe des voies respiratoires
 Dans le cas de l’asthme professionnel, les crises
d’obstruction respiratoire apparaissent à la fin du
programme de travail et s’intensifient après
l’abandon du lieu de travail
 Le reflux gastro-oesophagien est responsable pour
l’asthme nocturne
3. L’effort physique intense en air
froid
L’hypothèse du
réchauffage de
s voies respiratoires
:
 perte de chaleur et d’eau au niveau des voies
respiratoires par l’exposition aux températures
baissées
 hypérémie et congestion de la paroi bronchique
pendant l’effort physique
4. Le stress emmotionel
L’augmentation de la réactivité
des voies
respiratoires à d’autres “trigger”
5. Stimuli pharmacologiques
 L’aspirine et d’autres AINS (inhibiteurs
COX)
Déséquilibre dans la production de métabolites de
l’acide arachidonique, en faveur de la production de
leukotriènes avec effet bronchoconstricteur
(suractivation de la voie de la lypo-oxygénase)
2-blocantes (1-blocantes en grandes
doses)
L’inhibition du tonus sympathique bronchodilatateur
et l’augmentation du tonus parasympathique
bronchoconstricteur
III. PATHOGENÈSE
 Caractéristiques:
 l’existence des interactions complexes entre les cellules inflammatoires: mastocytes,
éosinophiles, lymphocytes Th2, neutrophiles, macrophages et les cellules épithéliales & les
cellules musculaires lisses au niveau des voies aériennes

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 l’événement commun est la dégranulation des mastocytes au niveau de l’interstice
pulmonaire, déclenchée par un mécanisme IgE-dépendant (dans l’asthme extrinsèque) ou IgE-
indépendant (dans l’asthme intrinsèque) avec 2 conséquences (Tab.2):
a) la réaction aiguë (la réponse immédiate)  le déclenchement de la crise d’asthme
bronchique (obstruction réversible) par bronchospasme, oedème et hypersécrétion de mucus
visqueux et adhérent.
b) la réaction tardive (la réponse en retard)  le déclenchement du processus
inflammatoire chronique responsable pour l’instalation de l’hyperréactivité bronchique
(obstruction aggravée) et pour le remodelage des voies respiratoires (obstruction
permanente).
Tableau 2. Les conséquences de l’activation et de la dégranulation mastocytaire.
Caractéristiqu
es
Réaction AIGUË
(la réponse immédiate)
Réaction TARDIVE
(la réponse en retard)
Évolution temporelle
Début
: minutes
Maxime: 10-20 minutes
Rémission: 60-90 minutes
Debut
: 3
-
5 heures
Maxime: 8-24 heures
Rémission: jours/semaines
Manifestation
majeure
La c
rise d’asthme
bronchique:
 bronchospasme
 oedème de la muqueuse
bronchique
 hypersécrétion de
mucus visqueux et
adhérent
L’inflammation bronchique chronique:
 dénudation de l’épitelium bronchique
 infiltration/épaississement de la
muqueuse bronchique
 fibrose sous-muqueuse
 hypertrophie de la musculature lisse
 hypertrophie des glandes muqueuses
Cellules impliquées
Mastocytes
Éosinophiles
Neutrophiles
Lymphocytes Th2
Macrophages
Mastocytes
Conséquence
Obstruction bronchique
réversible
Le prolongement et l’amplification de la
réaction immédiate, avec l’aggravation
de l’obstruction bronchique par l’
installation de
l’ HRB
 Obstruction bronchique permanente
par le remodelage des voies respiratoires
(Fig. 2)
Observation!
 La prédisposition génétique augmente le risque et la sévérité de l’asthme bronchique et intervient dans la
pathogenèse de cette maladie sous 2 aspects:
 la prédisposition augmentée de développer l’ATOPIE (production de l’ IgE)
 la prédisposition augmentée de développer l’HRB (indépendamment de la présence de
l’atopie)

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Figure 2. L’évolution de l’obstruction dans l’asthme bronchique.
(Modifié d’après http://esngent.be/positive-impact-air-conditioning-asthma-patients)
 Le rôle des MASTOCYTES
 elles sont les cellules principales de la crise d’asthme bronchique et
libèrent les médiateurs chimiques qui peuvent être groupés en 3 catégories:
a) Médiateurs à effet BRONCHOCONSTRICTEUR  induisent la crise d’ asthme bronchique dans le
cadre de la réaction aiguë (la réponse immédiate):
 mediateurs primairs: l’histamine
 mediateurs secondairs: les leukotriènes LTC4, LTD4, LTE4 (nommés antérieurement SRS-A –
Slow Reactive Substance of Anaphylaxia)
b) Médiateurs à effet CHÉMOTACTIQUE et ACTIVATEUR  déterminent la formation d’ un
infiltrat inflammateur local dans le cadre de la réaction tardive (la réponse en retard):
 pour les éosinophiles: LTB4, cytokines (IL-4, IL-5, GM-CSF), TNF-
 pour les neutrophiles: TNF
c) Médiateurs avec un rôle dans le REMODELAGE DES VOIES RESPIRATOIRES  TNF
 initie
la réponse inflammatoire chronique responsable pour le remodelage des voies respiratoires par la:
 stimulation de la prolifération des fibroblastes
 augmentation de la production des glicoprotéines de la structure de la matrice extracellulaire
 l’hyperplasie des celluleles muqueuses
 Le rôle des ÉOSINOPHILES  ce sont les cellules principales de la réaction tardive, responsable
pour l’inflammation neurogène et l’HRB:
1. Sous l’action de IL-4, IL-5 et GM-CSF, produits par les mastocytes et les lymphocytes Th2, les
éosinophiles libèrent (par dégranulation) la protéine basique majeure et la protéine
cationique, tous les deux étant citotoxiques pour les cellules de l’épithélium respiratoire
2. La dénudation épithéliale déclenche et entretient le réflexe d’axone médié par les fibres
amyéliniques du type C (conduction rétrograde) des parois des voies respiratoires (Fig.7.1.3)
 l’activation des fibres amyéliniques du type C détermine la libération de la substance P qui
déclenche le bronchospasme par dégranulation mastocytaire (libération de l’histamine) et
entretient l’inflammation locale par un effet vasodilatateur
3. Les cellules épithéliales dénudées tombent dans le lumen bronchique et peuvent être
identifiées sous la forme des corps Créola dans la spute des patients à asthme bronchique