APG CM10 Inflammation Aiguë - TORTEREAU - 14/10/2024 PDF

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APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Pauline AERTS S5 Maëlle SIMONIN Manon GRUFFAZ APG Inflammation Margo HOAREAU 14/10/2024 CM 10 L’inflammation aiguë Chloé JEGAT Amandine POYAU Antonin SIF TORTEREAU Sommaire I. Phase vasculaire ou exsudative......................................................................................... 2 A. Variations du diamètre des vaisseaux et du flux sanguin............................................... 2 B. Augmentation de la perméabilité vasculaire................................................................. 3 C. Morphologie............................................................................................................... 4 II. Phase cellulaire................................................................................................................ 4 III. Terminaison..................................................................................................................... 6 IV. Principaux types morphologiques..................................................................................... 7 A. Exsudat séreux............................................................................................................ 7 B. Exsudat catarrhal......................................................................................................... 7 C. Exsudat fibrineux......................................................................................................... 7 D. Exsudat suppuré........................................................................................................... 8 E. Exsudat nécrotique....................................................................................................... 9 V. Nomenclature.................................................................................................................10 Page 1 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Le mécanisme de l’inflammation aiguë peut être divisé en deux parties : La phase vasculaire ou exsudative : il s’agit d’une vasodilatation des vaisseaux de petit calibre combinée à une vaso-perméabilisation responsables d’une augmentation du flux sanguin et de l’extravasation des protéines plasmatiques et de leucocytes. La phase cellulaire : il s’agit de l’intervention leucocytaire au niveau du site inflammatoire ainsi que leur accumulation, qui se fait par extravasation et migration des leucocytes afin d’exercer leurs activités de destruction et d’élimination de l’agent pathogène. Les sites d’action sont les parties terminales du réseau vasculaire, appelées micro-vaisseaux : artérioles, capillaires, veinules. Les leucocytes concernés sont les neutrophiles et les macrophages. I. Phase vasculaire ou exsudative Les modifications vasculaires ont pour but de maximiser la sortie des protéines plasmatiques et des leucocytes du réseau circulatoire au niveau du site de l’agression tissulaire. Cela est permis par un changement dans le flux sanguin et la perméabilité des vaisseaux. Ce passage de fluide, protéines et cellules sanguines dans le tissu interstitiel ou les cavités se nomme exsudation. Un exsudat est donc un fluide extravasculaire riche en protéines et contenant des débris cellulaires. Il est synonyme d’inflammation. Il ne doit pas être confondu avec un transsudat (cf. pathologie vasculaire), et n’est pas synonyme d’œdème (qui regroupe à la fois transsudats et exsudats). A. Variations du diamètre des vaisseaux et du flux sanguin Ces modifications dans la phase vasculaire résultent : d’une vasodilatation : elle est permise par l’action de médiateurs sur les vaisseaux sanguins. Elle conduit à une augmentation du flux sanguin qui s’exprime cliniquement par une rougeur (érythème) et une chaleur du tissu. Figure 1 : Mécanisme de vasodilatation lors de la phase vasculaire Page 2 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF d’une augmentation de la perméabilité vasculaire (cf paragraphe suivant). d’une stase sanguine du fait d’une réduction du débit sanguin (lié à la perte de fluide et à l’augmentation du débit sanguin). On parle de congestion active. d’une accumulation de leucocytes (PNN) le long de l’endothélium des vaisseaux. Figure 2 : Etapes de la phase vasculaire de l'inflammation B. Augmentation de la perméabilité vasculaire On distingue 2 mécanismes possibles : la contraction des cellules endothéliales : permet l’ouverture de pores entre les cellules endothéliales. Elle est contrôlée par des médiateurs tels que l’histamine, les bradykinines ou les leucotriènes (entre autres). C’est un mécanisme rapide (action en 15-30 min) et de courte durée (4 à 24h), à quelques exceptions près (certaines brûlures, coups de soleil). Figure 3 : Sortie de leucocytes grâce à la contraction des cellules endothéliales les lésions des cellules endothéliales : nécrose et le détachement des cellules endothéliales. Cela est causé par certaines lésions (brûlures, actions de microbes ou toxines) ou certaines cellules (neutrophiles adhérant à la paroi, c’est aussi le cas lors de mécanisme de défense ou lors de mécanisme de protection biaisé, dans le cas d’hypersensibilité). Ce mécanisme peut être rapide mais peut durer longtemps (plusieurs jours). Figure 4 : Sortie de leucocytes à cause de la lésion des cellules endothéliales Remarque : il existe 2 autres mécanismes que sont la transcytose et la néo-angiogenèse. Pour la transcytose, des médiateurs de l’inflammation stimulent les cellules endothéliales (des veinules post- capillaires) pour réabsorber du liquide du côté vasculaire et le transporter à travers la cellule dans des vésicules, du côté extravasculaire. Lors de la néoangiogenèse, les nouveaux vaisseaux sont moins étanches que les “vieux” vaisseaux. Page 3 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF C. Morphologie Cette phase vasculaire se caractérise histologiquement par la présence de nombreux capillaires dilatés et souvent remplis d’érythrocytes (témoins de la stase sanguine). Cliniquement elle se traduit par une rougeur et la chaleur tissulaire. Les vaisseaux sanguins apparaissent nettement visibles, rouge vif. Figure 5 : Morphologie de la phase vasculaire II. Phase cellulaire Cette phase se caractérise par le recrutement des leucocytes, sous le contrôle de molécules d’adhésion et de chimiokines. Dans le processus inflammatoire, les leucocytes jouent un rôle majeur, permettant l’élimination des agents agresseurs, via notamment leur rôle dans la phagocytose. C’est le cas des polynucléaires neutrophiles et des macrophages, qui peuvent phagocyter bactéries, tissus nécrotiques et certains corps étrangers. Les neutrophiles sont des cellules arrivant sur site rapidement dans les inflammations aiguës. A l’inverse, les macrophages constituent une population caractéristique des inflammations Figure 6 : Phase cellulaire de l'inflammation aiguë chroniques, intervenant en outre dans les mécanismes de réparation tissulaire. La phase cellulaire peut être schématiquement divisée en plusieurs étapes : 1ère étape, adhésion des leucocytes à l’endothélium vasculaire : permise par les modifications vasculaires précédemment décrites. Étape de margination : migration des leucocytes du centre vers la paroi des vaisseaux, permise par la congestion active. Phase de « rolling » et d’adhésion des leucocytes à l’endothélium : interactions permises par la présentation de molécules d’adhésion des leucocytes détectées par les cellules endothéliales. Le flux sanguin ralentit, ce qui permet de débuter la phase d’adhésion. La première phase d’adhésion consiste en des interactions faibles via des protéines de la famille des sélectines. Il y a enchaînement de phases de fixation et détachement (« rolling »). Cette étape est insuffisante pour bloquer les leucocytes. Page 4 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF La deuxième phase consiste en l’intervention du couple intégrine-ligand, qui permet des interactions fortes entre leucocytes et cellules endothéliales, entraînant un arrêt des leucocytes. 2ème étape, migration des leucocytes au travers de l’endothélium (diapédèse) : principalement dans les veinules postcapillaires, sous la dépendance d’un gradient de concentration de chimiokines produites sur le site lésé. Il y a d’abord passage des leucocytes entre les cellules endothéliales, suivi par le franchissement de la membrane basale (permis par l’action de collagénases), et l’entrée dans le milieu extravasculaire. Son importance est illustrée par des maladies génétiques, comme la CLAD (Canine Leukocyte Adhesion Deficiency). 3ème étape, chimiotactisme : permet la progression des leucocytes dans les tissus vers le site lésé/infecté, selon un gradient de concentration chimique. Il existe plusieurs substances chimio attractives, permettant de diriger la locomotion des leucocytes, comme certains peptides et lipides bactériens, des médiateurs endogènes (cytokines (IL-8), composantes du complément (C5a), métabolites de l’acide arachidonique (leucotriènes B4 LTB4)). Ces médiateurs du chimiotactisme se fixent sur des récepteurs leucocytaires, induisant des signaux intracellulaires à l’origine d’une réorganisation du cytosquelette et de la formation des filopodes, permettant le déplacement de la cellule. Les polynucléaires neutrophiles sont les cellules prépondérantes au début de la phase inflammatoire, arrivant sur site en 6 à 24h et sont progressivement remplacés par des monocytes (passage à une inflammation chronique). 4ème étape, phagocytose et élimination de l’agent agresseur : permise par la reconnaissance et l’attachement de l’élément à phagocyter par les leucocytes. Il y a alors la formation du phagosome, et la fusion avec des lysosomes. La destruction de l’agent est permise par l’intervention d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), d’espèces réactives de l’azote (NOS), des enzymes et autres composantes lysosomiales. Pour les polynucléaires neutrophiles, il existe des granules dits spécifiques, contenant des molécules telles que le lysozyme, des collagénases, gélatinases, la lactoferrine, l’activateur du plasminogène, des histaminases et des phosphatases alcalines. Dans des granules dits azurophiles, sont présentes la myéloperoxydase (MPO), des lipoprotéines bactéricides ou encore des hydrolases. Figure 7 : Etapes de la phagocytose Page 5 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Histologiquement, on peut remarquer de nombreux neutrophiles adhérant à la paroi endothéliale. Mais il est rare d’en observer car ce phénomène est transitoire. Le plus souvent, on voit les neutrophiles ayant déjà migrés dans le tissu interstitiel. Il y a alors une accumulation de neutrophiles si la lésion est aiguë, ou de macrophages et leucocytes, si la lésion est un peu plus ancienne. Figure 8 : Aspect histologique de la phase cellulaire de l'inflammation aiguë Les lésions tissulaires secondaires à l’action des leucocytes se développent selon des mécanismes similaires à ceux ciblant des agents infectieux ou des cellules lésées. Ces mécanismes de phagocytose et d’élimination ne sont en effet pas spécifiques et peuvent donc cibler les cellules voisines. Au cours de la phagocytose notamment, les granules (des neutrophiles ou des macrophages) peuvent être libérés dans le milieu extracellulaire. Les molécules ainsi libérées auront une action sur les cellules adjacentes entraînant des lésions. En plus du rôle inflammatoire, les leucocytes activés peuvent entraîner une modulation de la réponse immunitaire, par la sécrétion de diverses cytokines. Ces cellules sont également à l’origine de la prolifération de cellules endothéliales et de fibroblastes, de synthèse de collagène, via la libération de facteurs de croissance, qui permettront ainsi la phase de réparation tissulaire. III. Terminaison Il y a trois évolutions possibles pour l’inflammation aiguë : Résolution complète : c’est le cas des inflammations de courte durée ou avec peu de destruction tissulaire. Il n’y a alors plus de stimulus pour le maintien de l’inflammation et pour le recrutement de nouveaux leucocytes. Les leucocytes et les médiateurs de l’inflammation ayant une durée de vie courte, ils disparaissent rapidement. Par ailleurs, il existe des médiateurs de fin de l’inflammation produits par les macrophages et d’autres cellules (lipoxines, TGF-β, IL-10, …). Il y a alors restauration du tissu, élimination de l’agent agresseur et des débris, résorption de l'œdème. Les phénomènes vasculaires disparaissent progressivement. Réparation tissulaire et cicatrisation : cela se produit après une destruction tissulaire importante ou après un exsudat fibrineux marqué et qui a évolué en fibrose (transformation de la fibrine en fibrose). Evolution vers une inflammation chronique : c’est le cas lorsque le problème initial n’a pas été résolu, l’inflammation aiguë ne suffit plus, il y a alors passage à une inflammation chronique. Page 6 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF IV. Principaux types morphologiques Au cours de l’inflammation aiguë, les phases vasculaire et cellulaire sont à l’origine de l’accumulation de fluide et de leucocytes dans les tissus et/ou les cavités. Il s’agit d’un exsudat. L’exsudat est riche en protéines (>3 g/dL), a une densité élevée (>1020) et est riche en leucocytes (> 1 500 /μL). Rappel : le transsudat est pauvre en protéines (< 2,5 g/dL), en leucocytes (< 1 500/μL) et a une densité faible (< 1,012). Un œdème correspond à l’accumulation de fluide dans le tissu interstitiel, sans préjuger de sa nature (transsudat ou exsudat). A. Exsudat séreux Cet exsudat est plutôt pauvre en cellules et en fibrine. Il caractérise généralement la phase débutante, suraiguë, de l’inflammation. On retrouve généralement cet exsudat s’accumulant dans les cavités, voire dans les tissus (comme dans certains tissus épithéliaux sous forme de bulles lors de certaines infections virales). Macroscopiquement, cet exsudat reste très clair et d’aspect liquidien. C’est le plus difficile à diagnostiquer car il n’est pas aussi riche en protéines ou en cellules que les autres exsudats. De plus, il ressemble Figure 9 : Exsudat séreux à un transsudat. Il n’est cependant pas très fréquent car il est rare que l’on ait à caractériser une inflammation récente. B. Exsudat catarrhal Cet exsudat se développe dans les tissus renfermant un contingent de cellules produisant du mucus (cavités nasales, tube digestif). Ce type d’exsudat est donc retrouvé dans certains contextes de rhinite ou d’entérite. L’exsudat est plus épais que l’exsudat séreux, du fait de la production de mucus. Figure 10 : Exsudat catarrhal C. Exsudat fibrineux Dans ce type d’exsudat, l’élément dominant est la présence de fibrine. Ce type d’inflammation est assez caractéristique dans les contextes d’inflammation des grandes cavités (sérosite). L’augmentation de la perméabilité vasculaire est telle que des molécules de grande taille comme le fibrinogène peuvent sortir des vaisseaux. Le fibrinogène dans le tissu interstitiel coagule en fibrine. Après 3 à 5 jours, cette fibrine commence à s’organiser en tissu conjonctif. La fibrine non organisée est éliminée par fibrinolyse. Un exsudat riche en fibrine mais sans aucun signe de réorganisation conjonctive date donc de moins de 3 jours. Macroscopiquement la fibrine se présente sous la forme de flammèches, pâles à jaunâtres, élastiques, n’adhérant pas aux tissus adjacents. La fibrine baigne souvent dans un liquide variablement abondant. Page 7 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Figure 11 : Aspect macroscopique de l'exsudat fibrineux Histologiquement, on reconnaît la fibrine par la présence d’un matériel fibrillaire éosinophilique amorphe, dans lequel on retrouve les autres éléments cellulaires de l’inflammation. Figure 12 : Aspect microscopique de l’exsudat fibrineux D. Exsudat suppuré On parle d’exsudat suppuré dans les contextes où il y a abondance en polynucléaires neutrophiles, viables ou dégénérés, associés à la présence de débris cellulaires nécrotiques. Cela correspond à du pus. Deux grandes causes sont à retenir : une infection par des bactéries extracellulaires pyogènes ou des contextes de nécrose tissulaire. Macroscopiquement, un exsudat suppuré (ou pus ou suppuration) apparait sous la forme d’un liquide épais, dense, de couleur pâle à verdâtre (grande étendue de couleur possible), malodorant ou non. L’aspect du pus varie en fonction des espèces et de la cause initiale. Les tissus adjacents sont rouges, avec une vascularisation évidente. Figure 13 : Aspect macroscopique de l'exsudat suppuré A l’examen microscopique, on observe des polynucléaires neutrophiles abondants viables ou dégénérés à nécrotiques, associés à des débris de cellules nécrosées (fragments de noyaux ou de membrane). Dans un certain nombre de cas d’infections bactériennes, on peut observer des colonies au sein de cet exsudat suppuré. Les tissus adjacents périphériques présentent des signes d’inflammation aiguë. Figure 14 : Aspect microscopique de l'exsudat suppuré Page 8 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF On distingue deux cas particuliers d’exsudat suppuré : Phlegmon : collection de pus mal délimitée se développant selon le plan des différents fascias tissulaires. Le phlegmon ne doit pas être confondu avec des abcès ou des micro-abcès. Empyème : inflammation suppurée se développant au sein d’une cavité préformée. En médecine vétérinaire ce terme est utilisé principalement chez le cheval lors d’inflammation des poches gutturales. Figure 15 : Phlegmon (à gauche) et empyème (à droite) E. Exsudat nécrotique L’exsudat est nécrotique lorsque l’élément dominant est la nécrose tissulaire qui entraîne l’inflammation. Les causes sont similaires à celles présentées antérieurement, à savoir une ischémie, l’action d’agents physiques ou de certains virus et bactéries. La nécrose est très mal tolérée par l’organisme et est elle-même phlogogène (susceptible de déclencher une réaction inflammatoire), donc très rapidement une réaction inflammatoire se met en place pour éliminer le tissu nécrotique. La nécrose se présente sous la forme d’une ulcération (perte de tissu épithélial). Dans les contextes d’inflammation aiguë, l’ulcère est bordé par un liseré rouge qui correspond à la phase congestive de l’inflammation dans les tissus adjacents. Souvent, l’inflammation consécutive au phénomène nécrotique est mélangée aux types précédemment décrits, selon la nature de l’agent étiologique : Inflammation nécrotico-hémorragique : certains agents pathogènes (comme les aspergillus, certaines Clostridies, les parvovirus ou encore les herpesvirus équins) ciblent les vaisseaux. Les tissus perdent donc leur vascularisation et peuvent se nécroser à l’origine d’une inflammation. Par ailleurs, la destruction vasculaire entraîne des hémorragies, qui vont se mélanger à la nécrose et à l’inflammation. Inflammation nécrotico-fibrineuse : il y a association entre la nécrose tissulaire et le développement de fibrine. Inflammation nécrotico-suppurée : les cellules nécrotiques sont par nature phlogogènes, et chimiotactiques pour les neutrophiles, d’où le développement fréquent d’une inflammation nécrotico-suppurée. Les amas blanchâtres correspondent à de la suppuration alors que le tissu rouge un peu sec correspond à la nécrose. Page 9 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Figure 16 : Différents types d'exsudats nécrotiques V. Nomenclature Figure 17 : Nomenclature de l’inflammation Figure 18 : Précision sur la distribution Conclusion Quelle que soit la cause de l’inflammation, il y a production de cytokines, ce qui va mener à une diapédèse et à une activation des leucocytes. Il est important de reconnaître les différents signes de l’inflammation (rougeur, chaleur, perte de fonction, gonflement et douleur), et de savoir à quel temps de l’inflammation ils sont dus. Concernant les traitements, si on se trouve au tout début de l’inflammation, le premier réflexe à avoir est d’utiliser un vasoconstricteur à action locale. Cependant, au bout de 4 jours, les cellules endothéliales sont devenues productrices de mucus car l’inflammation est plus avancée. L’usage d’un mucolytique est donc préconisé. Page 10 sur 11  APG_CM10_L’inflammation aiguë_TORTEREAU_SIF Pour réviser a. Parmi les “signes cardinaux” de l’inflammation, sélectionnez les 2 correspondant directement à la phase vasculaire de l’inflammation aiguë. 1. Chaleur 2. Rougeur 3. Gonflement 4. Douleur 5. Perte de fonction b. Quel mécanisme illustre cette photo d’une coupe de vaisseau ? (photo à droite) c. Classer les phases de l’inflammation aiguë : Vasodilatation, chimiotactisme, diapédèse, phagocytose, Rolling et margination leucocytaire d. Lors de la phase vasculaire de l’inflammation le liquide sort des vaisseaux par le mécanisme suivant : 1. Augmentation de la pression hydrostatique intravasculaire 2. Diminution de la pression oncotique intravasculaire 3. Tout phénomène passif 4. Augmentation de la perméabilité vasculaire e. Vous recevez en consultation un chat de 14 ans qui présente un épanchement dans les cavités thoracique et abdominale. Une ponction de liquide montre une cellularité de 500 cellules/L et un taux de protéines de 1.28g/dL. Votre stagiaire propose une hypothèse d’œdème inflammatoire secondaire à une septicémie. Qu’en pensez-vous ? f. Laquelle de ces informations relatives à l’inflammation aiguë est fausse ? 1. L’inflammation suppurée est causée par des bactéries intracellulaires 2. L’inflammation dans les grandes cavités est souvent de nature fibrineuse 3. L’inflammation catarrhale survient dans des tissus avec des cellules à mucus 4. La fibrine se reconnaît par son caractère élastique, pâle et non adhérente au tissu g. Sélectionnez la/les lésion(s) thoracique(s) correspondant à une inflammation suppurée aiguë (photo en haut à droite) h. Autopsie d’un bovin adulte, mort brutalement. Cavité abdominale ouverte. Donner le diagnostic morphologique complet de la lésion (photo en bas à droite). plutôt d’un transsudat ; f. 1 ; g. les deux photos du bas ; h. péritonite fibrineuse diffuse aiguë sévère chimiotactisme puis phagocytose ; d. 4 ; e. Le taux de cellules et de protéines sont trop bas, il s’agirait a. 1, 2 ; b. Congestion et margination ; c. Vasodilatation, rolling, margination, diapédèse, Réponses Page 11 sur 11