Preuve anatomopathologique de la migration délétère au sein des artères pulmonaires des particules

L’hémoptysie, en tant que symptôme, est fréquente au cours de la Mucoviscidose. Sa prévalence est d’environ 9% avec une incidence plus élevée chez les patients de plus de 18 ans ayant un Volume Expiratoire Maximal par Seconde (VEMS1) inférieure à 70% de sa valeur théorique1,2 . L’hémoptysie a un impact très péjoratif sur le pronostic des patients. Dans l’année qui suit un épisode d’hémoptysie, la fonction respiratoire de ces patients se détériore significativement et dans les deux ans il existe, indépendamment, une surmortalité1,2. L’hémoptysie massive est une présentation clinique gravissime, grevé d’un pronostic sombre à court et à moyen terme : jusqu’à un tiers des patients meurent la même année3,4. L’hémoptysie non massive chez les patients atteints de Mucoviscidose est, de loin, la plus fréquente des situations cliniques et correspond à une augmentation progressive de crachat hémoptoïques chroniques dont le volume reste < 240 ml par jour1,2. L’Embolisation sélective Artérielle Bronchique (EAB) utilisant des microsphères emboliques (ME) non résorbables calibrées est actuellement la principale option thérapeutique5,6. Malgré les conséquences de l’hémoptysie dans la mucoviscidose, peu de données sont disponibles dans la littérature sur ce sujet. La Fondation de la Mucoviscidose ne fournit d’ailleurs aucune recommandation claire sur les stratégies d’embolisation, et les résultats de l’EAB chez ces patients, ont été très peu étudiés .

Récemment, des cas de décès de patient atteints de Mucoviscidose ont été rapporté dans la littérature8 . La survenue, dans notre centre, comme dans d’autres, de cas d’infarctus pulmonaire post-EAB chez des patients atteints de mucoviscidose, authentifiés sur des imageries tomodensitométriques, nous a fait suggérer l’hypothèse de complication ischémique iatrogène. De plus, nous savons et nous observons, plus fréquemment chez les patients atteints de Mucoviscidose, l’opacification de shunt artériel broncho-pulmonaire lors des angiographies bronchiques8,9. Ces constatations, nous ont conduit à émettre l’hypothèse de la migration des ME, des artères bronchiques vers les artères pulmonaires, au cours des embolisations de ces patients. Plusieurs équipes de radiologie interventionnelle comme la nôtre, affirment que ces événements ischémiques iatrogène pourraient expliquer, au moins en partie, les douleurs thoraciques transitoires et / ou l’insuffisance respiratoire survenant fréquemment dans les suites des procédures d’EAB .

Nous avons décidé d’explorer cette hypothèse de migration des ME par un examen anatomopathologique des poumons explantés issus de patients atteints de mucoviscidose ayant subi une transplantation pulmonaire, et préalablement embolisés pour hémoptysie avec des ME non résorbables.

MATÉRIEL ET MÉTHODE 

Il s’agissait d’une étude monocentrique, rétrospective, non interventionnelle, menée au Centre Hospitalo-Universitaire de Marseille. L’inclusion était rétrospective, de patients porteurs de la Mucoviscidose, greffé bi-pulmonaire dans notre centre, préalablement embolisés dans notre service, pour hémoptysie, entre Juin 2013 et Juillet 2015. Ces patients étaient tous hospitalisés et suivi dans le Centre de Ressource et de Compétence de la Mucoviscidose (CRCM). Ils présentaient un ou plusieurs épisodes d’hémoptysie ayant requis une EAB. Conformément à nos pratiques cliniques de routine, un angioscanner thoracique avant l’EAB a été réalisé. Ces patients ont finalement été transplanté pulmonaire après l’EAB. Toutes les données angiographiques et tomodensitométriques disponibles ont été examinées de manière exhaustive, et les poumons explantés de ces patients ont été adressés pour examen au Département d’Anatomopathologie du CHU de Marseille. Le comité d’examen institutionnel a accordé son approbation pour l’étude (Numéro : CERC SFCTCV-2017-1-4-19-34-40-GAJe Société Française de Chirurgie Thoracique et Cardiovasculaire).

Il s’agissait d’une étude monocentrique, rétrospective, non interventionnelle, menée au Centre Hospitalo-Universitaire de Marseille. L’inclusion était rétrospective, de patients porteurs de la Mucoviscidose, greffé bi-pulmonaire dans notre centre, préalablement embolisés dans notre service, pour hémoptysie, entre Juin 2013 et Juillet 2015. Ces patients étaient tous hospitalisés et suivi dans le Centre de Ressource et de Compétence de la Mucoviscidose (CRCM). Ils présentaient un ou plusieurs épisodes d’hémoptysie ayant requis une EAB. Conformément à nos pratiques cliniques de routine, un angioscanner thoracique avant l’EAB a été réalisé. Ces patients ont finalement été transplanté pulmonaire après l’EAB. Toutes les données angiographiques et tomodensitométriques disponibles ont été examinées de manière exhaustive, et les poumons explantés de ces patients ont été adressés pour examen au Département d’Anatomopathologie du CHU de Marseille. Le comité d’examen institutionnel a accordé son approbation pour l’étude (Numéro : CERC SFCTCV-2017-1-4-19-34-40-GAJe Société Française de Chirurgie Thoracique et Cardiovasculaire).

Le rapport bénéfices-risques des EAB a été discutée pour chaque patient avec l’équipe de Pneumologie du CRCM et de Chirurgie Thoracique de notre centre. Un consentement éclairé, écrit a été obtenu, lors de la consultation de radiologie interventionnelle préopératoire du patient, ainsi que l’autorisation d’utilisation anonyme de leurs données médicales. L’EAB a été réalisée, dans plusieurs cas, chez des patients porteurs de la Mucoviscidose avec hémoptysie non massive après une évaluation au cas par cas avec leur pneumologue référent du CRCM. Les critères d’éligibilité, de ces cas, étaient basés sur le caractère chronique de l’hémoptysie ; une aggravation progressive des symptômes, à savoir une augmentation du volume et / ou de la fréquence des expectorations sanglantes ; et enfin le déclin significatif de la fonction respiratoire. Notre approche de l’EAB dans les hémoptysies de la Mucoviscidose et plus particulièrement dans les saignements non-massifs était conservatrice.

Un angioscanner thoracique a été réalisé et analysé par le radiologue interventionnel en charge du patient avant chaque EAB. L’acquisition a été réalisée, dans les limites des capacités des patients, en inspiration profonde. Du produit de contraste iodée concentré à 300mg/ml pour un volume total de 90 ml était injecté à 3,5ml/sec ou, au mieux, à 4 ml/sec. L’acquisition était déclenchée à 35 secondes après la fin de l’injection permettant un passage à un temps mixte, montrant une opacification aortique et artérielle pulmonaire. Une seule hélice était acquise de C5 jusqu’à L2.

L’angioscanner pré-EAB avait plusieurs objectifs. Une analyse vasculaire : la cartographie artérielle systémique, bronchique modale et ectopique, la recherche d’un participation artérielle systémique non bronchique dans la vascularisation pulmonaire et enfin la détection d’éventuels faux anévrismes ou irrégularités pariétales artérielles pulmonaires, qui aurait pu nous conduire à envisager une embolisation par un abord veineux12. L’autre objectif était de localiser le site suspecté du saignement, avant l’EAB. Le côté, ou la topographie lobaire du foyer hémorragique, était défini par une opacité en « verre dépoli » localisée ou une condensation alvéolaire .

Les procédures d’EAB commençaient par un abord de l’artère fémorale commune droite avec mise en place d’un introducteur à valve 5 ou 6 French. Cathétérisme exhaustif des artère bronchiques via une sonde diagnostique 5F de type COBRA, MEDULLAIRE ou AL2. Un micro-cathétérisme distal hyper-sélectif de chacune des branches de division artérielles bronchiques (ou systémiques non-bronchiques) a été réalisé afin d’obtenir plusieurs séries angiographiques diagnostiques pour identifier : les vaisseaux les plus pathologiques, les éventuelles anastomoses dangereuses mais aussi la présence de shunts broncho-pulmonaires. Seuls les vaisseaux qui alimentaient, à priori, le site du saignement, défini au scanner, ont été embolisés à hauteur d’une artère maximum par poumon et par séance d’embolisation. Les vaisseaux anormaux ont été embolisés via des ME de taille calibrée de 700 à 1100 microns (Embozene®, BOSTON Scientific et Embogold®, système médical MERIT, USA) mélangées avec du produit de contraste iodé. La quantité de ME utilisées allait de un-demi à un flacon maximum par artère. Des séries angiographique précoces et répétées au travers du microcathéter ont été réalisées pendant l’embolisation afin de dépister l’ouverture d’anastomoses dangereuses, l’apparition d’un shunt broncho pulmonaire et d’évaluer les conséquences et la progression de l’embolisation. Le « end-point » de ces embolisations, dans notre centre, correspondait au ralentissement du flux artériel systémique distal ainsi que la réduction significative de la parenchymographie pulmonaire périphérique comparativement aux angiographies diagnostiques pré-embolisation. Le flux artériel bronchique (ou systémique) proximal a été préservé dans tous les cas. Tous les patients ont été étroitement surveillés après la procédure d’EAB au cours d’une hospitalisation minimale de 48h dans le CRCM ou en unité de soins intensif selon la fonction respiratoire du patient. Au décours de cette surveillance, l’équipe de pneumologie était particulièrement attentive à la survenue de douleurs thoraciques, à la résolution de l’hémoptysie, à l’apparition de fièvre ou de signes de détresse respiratoire.

DISCUSSION

Notre étude démontre que la migration des ME des artères bronchiques vers les artères pulmonaires pourrait être un phénomène fréquent après une EAB pour hémoptysie chez des patients atteints de mucoviscidose, du moins dans le cas d’une maladie avancée avec atteinte pulmonaire sévère. À notre connaissance, cela jamais été décrit dans la littérature et cette migration pourrait expliquer, au moins en partie, les événements et les complications observées après les procédures d’EAB chez ces patients. Le réseau vasculaire pulmonaire est décrit comme une combinaison d’un système systémique à haute pression et d’un système artériel pulmonaire à basse pression. Chez les sujets sains, il existe des shunts broncho pulmonaires. Leur taille maximale est estimée à 325 μm16. D’ailleurs, la prise en charge standard actuelle des hémoptysies par EAB préconise l’utilisation de ME de diamètre supérieur à 325 μm comme agent embolique9 . Chez les patients atteint de la forme pulmonaire de la Mucoviscidose, l’hypertrophie des artères systémiques conduit à une augmentation de la taille et du nombre de ces shunts 16,17. Ce phénomène peut être responsable d’une migration importante d’ME dans la circulation pulmonaire étant donné que nous avons observé des particules mesurant jusqu’à 800 μm dans les artérioles pulmonaires. Cette migration s’est produite chez tous les patients en dépit de notre approche conservatrice avec une embolisation hyper-sélective et distale des artères systémiques. Fait intéressant, dans trois cas, des shunts se sont produits depuis des artères systémiques non bronchiques. Le mécanisme physiopathologique de ces embolisations « hors cible » pourrait, selon nous, s’expliquer comme suit. Au cours de l’embolisation, la réduction progressive du flux bronchique distal augmente le gradient de pression artériel systémique en amont et redirige le flux sanguin vers les shunts dans l’artère pulmonaire, qui suit le régime du flux à basse pression. Cela pourrait expliquer la migration des particules et être la raison pour laquelle les shunts broncho-pulmonaires ont été principalement démasqués après le début des embolisations, après la réduction du flux bronchique distal. Les shunts artériels bronchopulmonaires n’ont pas été retrouvés lors de l’examen anatomopathologique, ce qui suggère qu’ils ne sont pas ouverts en permanence et dépendent du régime de pression. Ceci suggère également la nécessité absolue de préserver la circulation bronchique proximale pour éviter l’ouverture de shunts proximaux, qui expose au risque d’une embolisation hors cible massive. Notre étude montre également que les shunts sont principalement périphériques. Un seul cas a montré l’existence d’un shunt proximal qui a d’ailleurs conduit au plus sévère des deux infarctus pulmonaires de notre série.

L’opacification de shunts broncho-pulmonaires au cours des angiographies bronchiques, notamment chez les patients atteints de mucoviscidose est fréquente. L’infarctus pulmonaires est également une complication connue des EAB mais n’as jamais été exploré 5,9,18. La douleur thoracique transitoire est l’événement clinique le plus fréquent après EAB (six cas observés dans notre série) suivi par ordre de fréquence et de gravité par : la dysphagie, l’embolisation hors cible, l’ischémie médullaire, l’infarctus du myocarde ou l’accident vasculaire cérébral18–24 . Dans notre cohorte, nous avons par ailleurs observé un cas de détresse respiratoire aiguë après EAB. Cette complication a été relativement peu rapportée dans la littérature10,23. Town et Henig ont suggérés que l’insuffisance respiratoire post-EAB pourrait être liée à l’élimination du CO2 par la circulation artérielle bronchique en phase avancé de la maladie chez des patients atteints de Mucoviscidose17,19. Dans le travail de Town et al., deux de leurs trois patients atteints de mucoviscidose qui sont décédés après un EAB ont présenté des shunts broncho-pulmonaires angiographiques. Vidal et al. ont montrés que les patients atteints de mucoviscidose qui avaient subi une EAB pour une hémoptysie, comparés à ceux qui n’avaient pas été embolisés, présentaient un risque significativement plus élevé d’aggravation de la fonction pulmonaire, de transplantation pulmonaire ou de décès10. Notre étude pourrait ajouter une explication supplémentaire à cette défaillance pulmonaire, par une atteinte ischémique pulmonaire secondaire à une migration de ME dans les artères pulmonaires. Alors que l’EAB est actuellement le gold standard de la prise en charge des hémoptysies massive de la mucoviscidose, il n’existe pas ou peu de données concernant son rôle dans le management des hémoptysies non massive qui émaillent très fréquemment les exacerbations respiratoires de la maladie avancée.

Antonelli et al. ont étudié rétrospectivement huit patients ayant eu une EAB pour une hémoptysie récidivante modérée et les ont comparés à huit patients qui n’avaient reçu qu’un traitement médicalement conservateur 25. Ils ont démontré que le groupe traité par embolisation présentaient moins d’exacerbations pulmonaires, une meilleure qualité de vie et moins de saignements. La fonction pulmonaire en revanche diminuait significativement dans les deux groupes après l’hémoptysie. Lee et al ont également rapporté l’efficacité et l’innocuité de l’EAB dans les cas d’hémoptysies récidivantes aiguës, sévères et chroniques dans leur cohorte (dont 67% de patients atteints de bronchiectasie non mucoviscidose) 9 . En l’absence de recommandations sur la prise en charge des hémoptysies non massives et récurrentes de la mucoviscidose, le peu de données littéraire disponible semble démontrer, pour l’instant, un rapport bénéfice-risque en faveur d’une EAB précoce. Notre stratégie radiologique interventionnelle conjointement avec les équipes de pneumologie et de chirurgie thoracique va dans ce sens .

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Table des matières

I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION  
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME

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