Introduction à la pathologie du système nerveux 2024 PDF

1 Table des matieres TABLE DES MATIERES....................................................................................................................................... 2 LES OBJECTIFS...............................................................................................................

1 Table des matieres TABLE DES MATIERES....................................................................................................................................... 2 LES OBJECTIFS.................................................................................................................................................. 3 INTRODUCTION................................................................................................................................................ 4 DEFINIR LA LOCALISATION.......................................................................................................................................... 4 MOTS UTILISES PAR LES PATHOLOGISTES....................................................................................................................... 4 1. Dégénérescence Wallerienne................................................................................................................ 4 2. Chromatolyse centrale........................................................................................................................... 5 3. Gitter cells.............................................................................................................................................. 6 4. Gemistocytes......................................................................................................................................... 6 LES MALFORMATIONS...................................................................................................................................... 7 L’HYDROCEPHALIE.................................................................................................................................................... 7 LES LESIONS DEGENERATIVES........................................................................................................................... 9 LA MALACIE........................................................................................................................................................... 9 LES ENCEPHALOPATHIES SPONGIFORMES TRANSMISSIBLES.............................................................................................. 10 LES LESIONS INFLAMMATOIRES..................................................................................................................... 12 INTRODUCTION..................................................................................................................................................... 12 Les systèmes de protection........................................................................................................................... 12 Les voies d’entrées........................................................................................................................................ 12 Le type d’inflammation................................................................................................................................. 13 LES TUMEURS................................................................................................................................................. 14 Astrocytome................................................................................................................................................. 14 Oligodendrogliome....................................................................................................................................... 14 Les tumeurs des plexus choroïdes................................................................................................................. 15 Les méningiomes.......................................................................................................................................... 15 AUTRES............................................................................................................................................................... 16 BIBLIOGRAPHIE.............................................................................................................................................. 18 2 Les Objectifs A propos de la terminologie spécifique du système nerveux, pour chaque terme savoir expliquer la localisation, la morphologie et le significat pathologique. Pour les pathologies traitées savoir : - donner une définition - lister les causes, s’il y en a - préciser leur localisation - expliquer leur pathogénie, s’il y en a - décrire leur aspect macroscopique - décrire leur aspect histologique - reconnaitre sur une photo macroscopique ou histologique les lésions et les pathologies 3 Introduction Le système nerveux est associé à des termes particuliers, qui nécessite d’être connu par les praticiens vétérinaires pour permettre une correcte communication entre eux et les spécialistes du domaine. Définir la localisation Nous pouvons être précis pour déterminer la localisation des lésions, en utilisant certains préfixes : Pachy : lésion qui concerne la dure mère. Par exemple pachyméningite : inflammation de la dure mère. Lepto : lésion qui concerne l’arachnoïde et la pie mère. Par exemple leptoméningite : inflammation de l’arachnoïde et de la pie mère. Myélo : lésion touchant la moelle épinière. Encéphalo : lésion touchant l’encéphale. Leuco : lésion touchant la substance blanche. Polio : lésion qui touche la substance grise. Par exemple : polioencéphalomyélite : lésion inflammatoire qui concerne la substance grise de l’encéphale et de la moelle épinière. Mots utilisés par les pathologistes Lors d’un examen histologique, le pathologiste peut utiliser des termes spécifiques du système nerveux. Pour comprendre la signification lésionnelle derrière l’usage de cette terminologie, voici quelques explications. 1. Dégénérescence Wallerienne Il s’agit d’un changement des axones et de la myéline lors de la section complète de l’axone Où : Système nerveux périphérique et central Morphologie (Figure 1): A l’histologie, on observe la présence de: - Sphéroïdes : il s’agit d’une section d’axone qui est gonflé et éosinophilique (très rose). - Chambres de digestion : la myéline est détachée de l’axone. Dans cette espace, la chambre de digestion, on observe la présence de macrophages qui phagocytent des débris, souvent de nature myélinique. Signification : il y a eu une transsection de l’axone. 4  Figure 1 : Dégénérescence Wallerienne. Dans l'image on observe une section d'axone (astérisque), entouré d'une espace blanche (étoile), qui est la chambre de digestion, crée par la rétraction de la myéline autour de l'axone. 2. Chromatolyse centrale Il s’agit d’une réponse réversible des neurones à une perturbation de leur homéostasie. En particulier elle se caractérise par une dispersion de la substance de Nissl. Où : dans le corps des neurones. Morphologie (Figure 2): le corps des neurones est gonflé. Le cytoplasme a un aspect éosinophilique laqué (rose homogène), à cause de la dispersion de la substance de Nissl. Le noyau peut être marginé à la périphérie du cytoplasme. Signification : présence de quelque chose qui perturbe les neurones, comme par exemple une infection virale ou une section de l’axone. Figure 2 : Chromatolyse centrale. Le corps du neurone (astérisque) est de taille augmentée, le cytoplasme est éosinophile (rose) et homogène, et on n'observe pas les petits agrégats bleutés de la substance de Nissl. Le noyau, dans cette image, n’est pas clairement visible. 5  3. Gitter cells Il s’agit de macrophages en phagocytose. Où : Système nerveux central. Morphologie (Figure 3) : macrophages avec des débris intra- cytoplasmiques Signification : présence d’une démyélinisation (perte de la myéline) ou d’une malacie (nécrose). Figure 3 : Gitter cell. La cellule visible est un macrophage, avec un noyau excentré, et le cytoplasme rempli de petites vacuoles irrégulières. 4. Gemistocytes Il s’agit d’astrocytes réactifs qui présentent une morphologie particulière. Où : Dans le Système nerveux central. Morphologie (Figure 4): cellules volumineuses, à cytoplasme éosinophilique laqué, avec 1 ou plusieurs noyaux Signification : présence d’une agression tissulaire, comme par exemple une nécrose, à laquelle les astrocytes sont en train de réagir. Figure 4 : Gemistocytes. Dans l'image on observe des cellules polygonales, de taille moyenne, à cytoplasme éosinophile (rose) et noyau excentré. Il s'agit de gemistocytes. 6 Les malformations L’hydrocéphalie L’hydrocéphalie est une lésion de nature congénitale ou acquise. Elle se caractérise par une dilatation d’une partie ou de la totalité du système ventriculaire et/ou de l’espace sous-arachnoïdien. Causes : L’hydrocéphalie congénitale est une malformation qu’on retrouve souvent chez les races brachycéphales et les petites races. Elle peut aussi être la conséquence d’une infection intra-utérine virale : - Qui détruit le tissu cérébral. Cette destruction provoque l’apparition de lésions cicatricielles qui viennent obstruer le système ventriculaire et empêchent ainsi la circulation du LCR - Qui détruit les neuroblastes (cellules souches des neurones) ; le tissu nerveux est alors remplacé par le LCR. L’hydrocéphalie acquise a été décrite lors d’hypovitaminose A chez le porc et les bovins, probablement à cause d’un défaut de résorption de LCR au niveau des villosités arachnoïdiennes. Cependant, la cause la plus fréquente d’hydrocéphalie acquise est la présence d’une masse, qui comprime le système ventriculaire. Pathogénie : 1- La majorité des causes d’hydrocéphalie est responsable d’une sténose focale du système ventriculaire. Les virus avec un tropisme pour les cellules épendymaires causent leur nécrose avec développement d’une inflammation. Si l’animal survit, un processus de cicatrisation se met en place, avec prolifération de tissu fibreux qui va sténoser le système ventriculaire. Aussi les masses, tumorales ou inflammatoires, selon leur localisation, peuvent comprimer focalement le système ventriculaire, et causer une sténose. Le passage de LCR est donc empêché ou ralenti, le LCR s’accumule en détendant les cavités ventriculaires. L’augmentation de la pression intra-ventriculaire se répercute sur le parenchyme environnant, qui va progressivement dégénérer, laissant encore plus de place aux ventricules. Cette augmentation de pression est visible dans les malformations congénitales par une déformation du crâne, en raison du fait que les os ne sont pas encore soudés et sont donc déplacées. 2- Certains virus ont un tropisme pour les cellules en réplication. Lorsqu’ils arrivent dans le SNC quand le tissu nerveux est en train de se former, ils vont infecter les neuroblastes en réplication et les tuent. La destruction des cellules souches du système nerveux induit une baisse du développement de ce dernier : le tissu nerveux absent est alors remplacé par du LCR. 7 Aspect macroscopique : Figure 5 : Hydrocéphalie : dans cette image on observe une hydrocéphalie interne, caractérisée par une dilatation des ventricules latéraux (étoile) et du troisième ventricule (astérisque). Noah’s arkive : Noah’s Arkive – The Davis- Thompson Foundation (davisthompsonfoundation.org) On observe une dilatation d’une ou plusieurs cavités ventriculaires, avec une atrophie du parenchyme cérébrale. Selon la localisation, on différencie : - Hydrocéphalie interne (Figure 5): ce sont les cavités ventriculaires, qui sont dilatées. - Hydrocéphalie externe : l’augmentation cavitaire est localisée au niveau de l’espace arachnoïdien. - Hydrocéphalie communicante : l’augmentation cavitaire est dans le système ventriculaire et au niveau de l’espace sous-arachnoïdien. Dans l’hydrocéphalie congénitale on peut souvent observer une déformation du crâne. Figure 6 : Hydrocéphalie congénitale chez un veau. Le crane est déformé à cause de l'augmentation de taille des ventricules, qui poussent sur le crâne, non encore fermé. F09410, HEAD HYDROCEPHALUS, submitted by RENDER. Accessible at: https://davisthompsonfoundation.org/image- detail?image=F09410 8 Les lesions degeneratives La Malacie La malacie est une lésion du système nerveux central caractérisée macroscopiquement par une consistance molle. Sur le plan lésionnel et histologique, elle correspond à une nécrose de liquéfaction. C’est une lésion qu’on peut retrouver lors de certaines maladies (qu’on traitera dans le cours d’Anatomie Pathologique) Aspect macroscopique : Quand la malacie est discrète, on peut observer juste une diminution de consistance et une couleur plus jaunâtre du parenchyme. Quand elle est plus sévère on observe une consistance molle et un aspect irrégulier du parenchyme, en raison de la liquéfaction du parenchyme. Aspect histologique (Figure 7): La malacie se caractérise à petit grossissement par une couleur plus clair causée par des espaces optiquement vides. Ceux-ci sont dus à du parenchyme nécrosé et à la présence de liquide d’œdème qui remplit les espaces vides. A plus fort grossissement, lors de nécrose et de démyélinisation, des Gitter cells en train de phagocyter des débris sont visibles. Figure 7 : Malacie. Histologiquement on observe une disparition du tissu nerveux (nécrose) remplacé par de l'œdème, visible sous la forme d'espaces blanches, infiltrés par des cellules de Gitter qui phagocytent les débris nécrotiques. 9 Les encéphalopathies spongiformes transmissibles Étiologie : Les Encéphalopathies spongiformes transmissibles sont causées par les Prions, des protéines caractérisées par une structure secondaire en feuillet β et par une haute résistance à la destruction (chimique, thermique, etc). Elles correspondent à une isoforme anormale d’une protéine endogène. Épidémiologie : Plusieurs espèces ont leur propre encéphalopathie. En particulier on reconnaît : - Scrapie (tremblante) : chez le mouton et la chèvre - Encéphalopathie spongiforme bovine : chez le bovin - Encéphalopathie spongiforme féline: chez le chat - Maladie du dépérissement chronique des cervidés (Chronic wasting disease) : chez les cervidés - Encéphalopathie transmissible du vison : chez le vison Pour les maladies à prions, il existe une prédisposition génétique responsable du codage de la protéine endogène, qui possède la même séquence que la protéine prion. La maladie est transmissible par le passage de la protéine prion d'un animal à un autre, à condition que les deux animaux aient la même séquence de protéine endogène. C'est également la raison pour laquelle la maladie est difficilement transmissible d'une espèce à une autre : on parle d'une forte barrière d'espèce. Le mode de transmission principal est par voie orale, bien que pour certaines formes il existe aussi une transmission placentaire. Pathogenèse : Après ingestion de la protéine prionique, celle-ci arrive aux plaques de Peyer dans l’intestin. De là, il y a deux voies préférentielles pour arriver au système nerveux central : par leukocytic trafficking (transportée par les leucocytes) et par voie axonale rétrograde. Dans le système nerveux central, en particulier dans les neurones, la protéine prionique constitue une sorte de moule qui transforme la protéine endogène en protéine prionique, à travers un changement conformationnel (de structure alfa à beta). Cette nouvelle isoforme s’accumule dans les neurones. Son rôle dans le développement des signes cliniques n’est pas clair, mais elle semble empêcher le fonctionnement normal des neurones. Lésions macroscopiques : Aucune Lésions histologiques : La lésion caractéristique est la présence de vacuoles optiquement vides dans le cytoplasme de neurones, dans des localisations cérébrales spécifiques (Figure 8). Ces vacuoles s’accompagnent d’une dégénérescence neuronale et d’une astrocytose (augmentation du nombre d’astrocytes). 10 Figure 8 : Maladie à prions. Dans le neurone, on observe la présence de 2 vacuoles optiquement vides, qui remplissent le cytoplasme et repoussent le noyau à la périphérie de la cellule. Le terme spongiforme se réfère aux vacuoles visibles qu’histologiquement. 11 Les lesions inflammatoires Introduction Les systèmes de protection Comme nous l’avons vu dans le cours précèdent, le SNC possède des systèmes de protections spécifiques et uniques. Pour résumer, il est protégé par : - Des barrières physiques comme la peau et les os du crâne et de la colonne vertébrale, et les méninges - La barrière hémato-encéphalique, constituée par les cellules endothéliales, leur membrane basale et les terminaisons des astrocytes ; elle limite le passage des pathogènes entre sang et cerveau. - La barrière sang-LCR : elle est formée par les plexus choroïdes et l’arachnoïde ; elle limite le passage des pathogènes entre sang et LCR. - La Glia limitans : elle est constituée par les terminaisons des astrocytes recouvrant la face interne de la pie mère. - La microglie, qui fait partie du système immunitaire - Les leucocytes et les systèmes de l’immunité innée Les voies d’entrées Les pathogènes arrivent dans le système nerveux central à travers 4 voies principales : Par extension directe : - À la suite d’un traumatisme, comme par exemple lors de combat entre animaux, avec blessure de la peau et fracture du crâne ; - Extension à partir de l’oreille moyenne ou interne, lors d’otites, par exemple ; - Extension à partir de la cavité nasale, par exemple lors de sinusites ; - Extension du processus inflammatoire à siège osseux, lors d’ostéomyélite vertébrale, par exemple. Voie hématogène Il s’agit de la voie d’entrée plus fréquente. On l’observe par exemple chez les nouveau-nés avec une infection ombilicale ou lors de dissémination cérébrale d’infection à Streptococcus equi ou d’Aspergillus spp, à partir des poches gutturales chez le cheval. A cause des variations de flux sanguin et présence de turbulences, les localisations les plus fréquentes sont au niveau des capillaires dans les méninges, à la jonction substance grise et blanche et des plexus choroïdes, là où les capillaires changent de direction. Leucocyte trafficking Dans le cadre d’une surveillance immunologique continue, les macrophages et les lymphocytes circulent en permanence dans le système nerveux. Certains pathogènes localisés dans les leucocytes peuvent utiliser ce système pour arriver dans le système nerveux central, comme le virus du visna- maedi. 12 Transport axonal rétrograde Il s’agit d’une voie particulière qui est utilisée par certains pathogènes, comme la bactérie Listeria monocytogenes, ou le virus de la Rage. Ces pathogènes, entrent dans les nerfs périphériques et remontent jusqu’au système nerveux central. Leur localisation dans le SNC dépend donc des voies nerveuses utilisées et des voies d’entrées. Le type d’inflammation Le type d’inflammation ne change pas par rapport au reste de l’organisme. Dans la plupart des cas on peut retrouver : - Inflammation fibrineuse à suppurée, lors d’infection par des bactéries - Inflammation éosinophilique, lors d’infestation parasitaire - Inflammation lymphocytaire et macrophagique, lors d’infection par des protozoaires ou des virus - Infection granulomateuse, lors d’infection mycosique, ou par des bactéries spécifiques ou certains protozoaires. Les lésions inflammatoires dans le SNC sont souvent très discrètes, voire visibles qu’à l’histologie (pas ou peu de lésions macroscopiques). 13 Les tumeurs Les néoplasies du système nerveux central touchent pour la plupart les carnivores domestiques âgés. La classification des tumeurs du système nerveux est principalement basée sur les caractéristiques histologiques qui permettent d’en déterminer la cellule d’origine, le type de croissance et le degré de différenciation. On ne traitera ici que les types principaux. Astrocytome Les astrocytomes touchent en prévalence les races canines brachycéphales, comme le Boston terrier et les boxers. Ils sont localisés de préférence dans les hémisphères cérébraux. Macroscopiquement ils apparaissent comme des masses grisâtres mal délimitées (Figure 9 : Astrocytome : dans le thalamus de gauche on observe une tumeur (astérisque) nodulaire, grisâtre, à surface irrégulière.. S’ils sont de haut grade, en raison de la présence de nécrose, on peut observer une perte de consistance, de la malacie et des hémorragies. Histologiquement on les classe selon le grade de malignité en bien, moyennement et mal différenciés. Parmi les astrocytomes biens différenciés on peut reconnaitre la dominante cellulaire et donc les classer en astrocytomes fibrillaires, protoplasmiques, pilocytiques et gemistocytiques. Les astrocytomes moyennement différenciés on les appelle anaplasiques. Le glioblastome multiforme correspond à la tumeur gliale de haut grade, non différenciée, caractérisée par la présence de nécrose, d’index mitotique élevé et de prolifération vasculaire glomeruloide. Son origine n’est pas encore claire : elle pourrait dériver d’astrocytes indifférenciés, d’oligodendrocytes indifférenciés ou d’une cellule souche gliale tumorale. Cependant, pour l’instant, en médecine vétérinaire, est encore classé dans les astrocytomes de haut grade. Figure 9 : Astrocytome : dans le thalamus de gauche on observe une tumeur (astérisque) nodulaire, grisâtre, à surface irrégulière. 14 Oligodendrogliome Les oligodendrogliomes sont des tumeurs qu’on retrouve fréquemment chez les chiens brachycéphales. Ils sont généralement localisés dans les hémisphères cérébraux. Macroscopiquement ils se présentent comme des masses bien démarquées, grisâtres à rosâtres, d’aspect gélatineux ou mucoïde. Elles peuvent présenter des hémorragies (Figure 11). Histologiquement les oligodendrogliomes bien différenciés se caractérisent par avoir un aspect en nid d’abeille dû à la présence d’un halo clair péri-nucléaire (Figure 10). Ils peuvent s’accompagner d’un matériel myxoide. Figure 11 : Oligodendrogliome. Dans le cervelet on observe une tumeur (astérisque) d'aspect gélatineux et de couleur blanche. Figure 10 : Oligodendrogliome : histologiquement, l'oligodendrogliome se est formé par un tapis de cellules rondes, à noyau à chromatine condensée (très bleue). Le cytoplasme est rétracté, à cause d'un artefact d'autolyse, ce qui laisse un espace clair autour de chaque noyau. Les tumeurs des plexus choroïdes Les tumeurs des plexus choroïdes sont des néoplasies d’origine épithéliale, qui se développent dans le système ventriculaire. La forme bénigne est appelée papillome, lors que la forme maligne s’appelle carcinome. Elles sont plus fréquentes chez le chien de plus de 4 ans, sans prédisposition de race particulière. Macroscopiquement il s’agit de masses irrégulières, d’aspect multinodulaire, grisâtres à rosâtres, fermes, qui poussent dans le système ventriculaire. Le carcinome s’accompagne fréquemment à des métastases diffusées à travers le LCR. Les méningiomes Les méningiomes sont des tumeurs considérées comme dérivées des cellules de l’arachnoïde. Ils sont très fréquents chez les carnivores domestiques, en particulier chez le chat. Chez le chien ils représentent environ 51% des tumeurs primitifs de l’encéphale. Les races de grande taille, comme les Golden retriever, semblent plus prédisposés à développer ce type de tumeur. 15 Généralement les méningiomes ont un comportement bénin, avec un taux de survie à un an d’environ 50%, après exérèse chirurgicale (ça veut dire qu’après un an, 50% des animaux atteints sont toujours vivants). Macroscopiquement ils se présentent comme des masses bien délimitées, fermes, parfois d’aspect granulaire. Histologiquement on reconnait diffèrent types. Le plus commun est le transitionnel, composé de parties plus épithelioides et de parties fibroblastiques (Figure 12). Méningiome transitionnel Figure 12: Méningiome transitionnel. A l'analyse histologique on observe la coexistence de 2 types histologiques : le type fibroblastique, caractérisé par la présence de faisceaux de cellules allongées, et le type épithélioides, caractérisé par des "nodules" de cellules polygonales. Autres Il ne faut pas oublier que le cerveau peut être un site de métastases de tumeurs présentes dans d’autres organes. Les métastases se caractérisent par des masses multiples, de taille variable, de forme nodulaire, présentes dans le parenchyme nerveux. En raison du fait que les cellules arrivent pour la plupart par voie sanguine, elles tendent à se localiser à la jonction entre substance grise et substance blanche. 16 Chez le chien, les métastases cérébrales les plus fréquentes sont celles d’hémangiosarcome (Figure 13). Elles sont rondes et de couleur rouge. Il faut les différencier des métastases de mélanome, qui sont noir (Figure 14). Chez le chat la tumeur extra cérébrale plus fréquente qui dissémine dans le cerveau est le lymphome. Figure 14: Métastases de mélanome. Les métastases de mélanome se caractérisent par la couleur noire des Figure 13 : Métastases d'hémangiosarcome. Dans les nodules. hémisphères cérébraux on observe des lésions nodulaires, rouges, de taille différente, compatibles avec des métastases d'hémangiosarcome. 17 Bibliographie - Pathologic basis of veterinary disease, V ed, 2012; J.F. Zachary, M.D. McGavin - Tumors in domestic animals, IV ed, 2002; D.J. Meuten. Une partie des photos a été prise : - Noah’s arkive - http://w3.vet.cornell.edu/nst - Pathologic basis of veterinary disease, V ed, 2012; J.F. Zachary, M.D. McGavin 18