Soutenance mémoire
Amiodarone et atteinte pulmonaire
Le premier cas de toxicité pulmonaire induit par l’amiodarone a été décrit dans l’American Heart Journal en 1980.(6) L’amiodarone compte aujourd’hui parmi les molécules les plus fréquemment incriminées dans les registres de pneumopathies interstitielles diffuses médicamenteuses (7).
L’amiodarone ainsi que son métabolite, s’infiltrent dans le poumon, le foie, la peau, lathyroïde et l’œil. Ces tissus sont des sites courants d’effets indésirables du médicament. La séquestration du médicament et de son métabolite est envisagée comme un déterminant majeur de la toxicité.
Le tissu pulmonaire présente une forte affinité pour l’amiodarone ainsi que pour son métabolite. Les mécanismes physiopathologiques sont partiellement compris mais il existerait deux types de toxicité : une toxicité directe et une toxicité indirecte, immunologique (8).
La toxicité directe pulmonaire est secondaire au caractère amphiphile de la molécule, qui permet une forte fixation tissulaire par l’intermédiaire des phospholipides membranaires intracellulaires. Cette fixation est responsable de l’inhibition d’une enzyme lysosomale, la phospholipase A. L’inactivation de cette enzyme est responsable d’une lipidose pulmonaire aboutissant à la mort cellulaire, notamment par lésions membranaires. L’amiodarone est également responsable de la production de radicaux libres oxygénés, eux-mêmes responsables d’une toxicité cellulaire importante.
Le second mécanisme, indirect, est un mécanisme immunologique à médiation cellulaire via les lymphocytes T.
En l’absence de données scientifiques robustes sur le traitement des pneumopathies à l’amiodarone, actuellement, la prise en charge des pneumopathies sévères à l’amiodarone repose sur la corticothérapie à haute dose, et bien sur l’arrêt du médicament.
D’après le registre Pneumotox ® , le type d’atteinte pulmonaire de l’amiodarone est extrêmement varié. Elle peut s’exprimer sous la forme de pneumopathies interstitielles (pneumopathie interstitielle aiguë/subaiguë/chronique, pneumopathie à éosinophiles, pneumopathie organisée), de défaillances respiratoires aiguës (syndrome de détresse respiratoire aiguë), d’atteintes alvéolaires (ex : hémorragie alvéolaire, hémoptysie), d’atteintes bronchiques (ex : toux, bronchospasme), d’atteintes pleurales (pleurésie), d’atteintes vasculaires et d’atteintes neuromusculaires.
La fréquence de la pneumopathie à l’amiodarone (PnpA) reste variable selon les études et se situe entre 0,5% et 15% (9). Le risque de développer une PnpA est estimé à 1% par an (10) (11).
La PnpA peut se développer dès la mise en route du traitement et jusqu’à plusieurs années après son initiation (12)(13)(14). Certains patients vont même développer la maladie jusqu’à trois mois après l’arrêt de l’amiodarone (15).
En France la posologie la plus prescrite est 200mg/j ou moins. Pour ces doses d’amiodarone, la prévalence se situe entre 0,1 % et 0,5 %. Elle peut atteindre 50 % chez les patients qui reçoivent des schémas posologiques élevés (ex 1200 mg/jour).
La PnpA se développera chez 5 % à 15 % des patients pour une posologie de 500 mg/jour ou plus (16).
Imagerie normale du tissu pulmonaire sain en MCFF
L’exploration en MCFF de l’arbre bronchique proximal est obtenue facilement lors d’une séance de bronchoscopie standard. Il suffit d’introduire la mini-sonde dans le canal opérateur du bronchoscope et d’appliquer l’extrémité de cette dernière sur la muqueuse bronchique.
La profondeur de champ étant de 50 μm sous la zone de contact, le système permet théoriquement d’observer les premières couches épithéliales et le tissu conjonctif bronchique sous-épithélial, vraisemblablement la lamina densa et la lamina reticularis (Figure 6) (37).
MCFF et diagnostic de PnpA
En 2013, notre équipe a démontré l’intérêt de l’utilisation de la MCFF in vivo pour le diagnostic de PnpA (Figure 8).
Dans cette étude les auteurs retrouvaient une infiltration caractéristique des alvéoles avec des cellules fortement fluorescentes de grande taille (>20µm) chez tous les patients du groupe à fort probabilité de présenter une PnpA. A l’inverse cette observation n’a été faite que chez un patient du groupe faible probabilité de présenter une PnpA.
Ainsi, dans cette série, la technique a une sensibilité de 100% (IC 95 % = [0,66-1]), une spécificité de 88% (IC 95 % = [0,47-1]) et des valeurs positives et négatives de 90 % (IC 95 %= [0,55-1]) et de 100 % (IC 95 % = [0,59-0,1]) pour le diagnostic de PnpA chez les patients non-fumeurs.
Matériel et méthode
Protocole de l’étude
Nous avons sélectionné tous les LBA de patients avec suspicion de PnpA, provenant de 4 centres hospitaliers de Normandie (CHU de Rouen, CH Dieppe, CH Évreux, CH Elbeuf) pour lesquels une exploration en MCFF a été réalisée ex-vivo sur le LBA.
Les LBA étaient réalisés sur le lieu où le patient était hospitalisé puis acheminé au dans l’unité de bronchoscopie du service de Pneumologie, Oncologie thoracique et Soins Intensifs Respiratoires du CHU de Rouen, dès sa réalisation, protégé de la lumière. Au moment de l’analyse en MCFF du LBA, l’opérateur (Pr SALAUN) ne connaissait pas la probabilité radio-clinique de PnpA.
Nous avons étudié les 17 LBA qui ont été adressés pour analyse en MCFF entre décembre 2016 à juillet 2019.
L’ensemble des données a été recueillie de manière rétrospective.
Critères d’inclusion
Les patients dont le LBA avait été étudié en MCFF avaient :
1) une prise d’amiodarone sans limite ni de temps ni de dose, à l’interrogatoire.
2) un tableau d’altération respiratoire subaiguë (< 3 mois) ou aiguë (< 1 mois).
3) un scanner thoracique montrant une pneumopathie interstitielle diffuse et pour laquelle le diagnostic de PnpA était évoqué.
4) une fibroscopie bronchique avec LBA à visée diagnostique réalisée dans le centre où le malade était hospitalisé
5) un tabagisme absent ou sevré depuis plus de 5 ans.
Analyse du LBA
Le LBA était adressé spontanément par le clinicien en charge du patient qui avait réalisé la bronchoscopie. Le liquide de LBA était par ailleurs traité selon le protocole habituel dans le centre/service où la bronchoscopie avait été réalisée, avec en particulier, une étude microbiologique et cytologique.
Analyse du LBA en microscopie confocale
Environ 10ml de LBA étaient nécessaires pour réaliser l’analyse. Cette dernière était réalisée directement dans la salle de fibroscopie bronchique du CHU de Rouen, à l’aide du dispositif Cellvizio ®
Lung avec excitation à 488 nm, couplé à un spectromètre (Mauna Kea Technologies, Paris, France) et une sonde AlveoFlex ® .
L’analyse était réalisée après avoir laissé reposer le liquide de LBA pendant environ 30 minutes, permettant aux cellules du LBA de sédimenter. Aucun traitement particulier n’était réalisé sur le LBA avant l’analyse en microscopie confocale, qui consistait à plonger la sonde AlveoFlex ® dans le flacon contenant le liquide de LBA.
Le résultat de l’analyse était disponible immédiatement. Les critères utilisés pour le diagnostic de PnpA en MCFF ex vivo étaient les mêmes que ceux utilisés en in vivo dans l’étude de Salaun et al en 2013(45). Le LBA était considéré comme évocateur de PnpA lorsque les experts y observaient des cellules de grandes tailles (>20µm), fluorescentes avec une intensité supérieure à 100 unités arbitraires de fluorescence (U.A).
Les séquences obtenues par l’analyse en MCFF ex-vivo sont enregistrées et stockées dans le système Cellvizio, permettant, à postériori, une double analyse en aveugle des LBA par les Pr. SALAUN et THIBERVILLE, experts dans l’interprétation de cet examen.
Secondairement nous avons réalisé une analyse sur 5 images par LBA, choisies sur avec l’intensité de fluorescence la plus importante visualisée sur l’histogramme d’intensité de fluorescence des images de chaque série.
Sur chacune des images sélectionnées, nous avons mesuré les dix cellules les plus fluorescentes puis réalisé une moyenne des tailles des cellules afin de les comparer entre les groupes « certain », « probable » et « improbable » de présenter une PnpA, définis par les experts lors d’une réunion de discussion multidisciplinaire.
Enfin, nous avons évalué et comparé l’intensité de la fluorescence des images d’intérêt entre les différents groupes de probabilité de PnpA.
Nous avons évalué la variabilité inter observateur en comparant les résultats obtenus entre le Pr THIBERVILLE et le Pr SALAUN lors de leur analyse respective des LBA en MCFF.
Diagnostic de PnpA
Afin d’établir le diagnostic étiologique final de la pneumopathie interstitielle ayant motivé le lavage broncho-alvéolaire, et de confirmer ou non le diagnostic de PnpA, les données cliniques, radiologiques, biologiques et de suivi, lorsqu’elles étaient disponibles, ont été analysées au cours d’une réunion de concertation multidisciplinaire (RCP-PID) par un panel d’experts : un pneumologue (Dr DOMINIQUE), un radiologue (Dr DELACOUR) et d’un anatomopathologiste (Dr PITON), en aveugle du résultat de la MCFF.
Le diagnostic de PnpA a été posé sur la base des informations susmentionnées. A la suite de cette RCP-PID, les experts classaient les patients en probabilité de PnpA (improbable, probable, certaine). Lorsque les experts classaient le patient comme improbable de présenter une PnpA, ils proposaient un diagnostic alternatif.
Afin d’évaluer la valeur diagnostique de la MCFF ex-vivo sur le LBA, nous avons comparé le diagnostic de la MCFF ex-vivo versus le diagnostic retenu par les experts en DMD-PID.
Analyse standard du LBA
Dans le Tableau III sont présentées les données standards des LBA faits chez les 17 patients.
Sur le plan cellulaire, le profil des LBA recueillis est très varié entre les patients.
Nous retrouvons 8 alvéolites macrophagiques (47%), 3 alvéolites neutrophiliques (18%), 3 alvéolites avec formule panachée (18%) et 3 alvéolites lymphocytaires (18%).
L’analyse cellulaire complète de chaque LBA est disponible en annexe.
Deux patients présentaient un score de Golde élevé. Il s’agit du patient numéro 2 avec un score à 124 et du patient numéro 17 avec un score à 80. Cependant, l’analyse du score de Golde n’a pu être réalisée que pour 9 patients (tableau III).
L’analyse cytologique des LBA est revenue normale pour 16 des 17 patients. Sur les 17 patients de cette série, 11 ont bénéficié de l’analyse anatomopathologique (6 non analysés : 3 par absence d’envoi au laboratoire d’anatomopathologie et 3 par manque de matériel exploitable). On ne retrouvait de macrophages spumeux chez aucun des 11 patients analysés.
Concernant l’analyse bactériologique des LBA : 5 présentaient des anomalies. Le patient numéro 2 présentait une infection grippale à grippe A, les patients 4, 6 et 7 avaient une pneumocystose, le patient 6 avait en plus une infection à Staphylococcus aureus et à Escherichia coli. Le patient 16 avait une infection à Parainfluenza virus.
Évaluation de la valeur diagnostique de l’analyse en MCFF du LBA
Nous avons comparé les résultats de l’analyse en MCFF du LBA avec celui obtenu par la DMD-PID.
En utilisant les critères de PnpA en MCFF in vivo sur les 8 patients du groupe A et B, 4 avaient un LBA compatible avec le diagnostic de PnpA en MCFF ex vivo. Sur les 9 patients du groupe C, 6 avaient un LBA en MCFF compatible avec le diagnostic de PnpA en MCFF ex vivo (Tableau V).
Discussion
A ce jour le diagnostic de PnpA repose sur un ensemble d’éléments non discriminants. La présence de macrophages spumeux au LBA est le signe le plus couramment utilisé pour suspecter l’atteinte pulmonaire de l’amiodarone (27).
Cependant ce signe ne témoigne pas de manière certaine d’une toxicité pulmonaire (28). La clinique et l’imagerie étant non spécifiques, il est actuellement indispensable de réunir un panel d’experts pour poser le diagnostic de PnpA. Ce processus lourd entraine un retard diagnostic et donc une incertitude thérapeutique. Néanmoins, l’amiodarone doit être arrêtée devant toute suspicion de PnpA.
Malgré une sensibilité et une spécificité intéressante la MCFF in vivo du poumon distal ne peut pas être réalisée chez tous les patients. Il existe en effet de nombreuses contre-indications rendant son utilisation en routine difficile, en particulier dans un contexte d’urgence diagnostique, ou de défaillance respiratoire.
Notre étude est, à notre connaissance, la première visant à évaluer la MCFF ex vivo dans le LBA pour le diagnostic de PnpA.
Dans cette série étudiant les aspects en MCFF du liquide de LBA ex-vivo chez les patients de PnpA, les résultats obtenus démontrent que l’utilisation des critères diagnostiques de PnpA en MCFF in vivo ne sont pas transposables en analyse ex vivo. En effet en utilisant ces critères la sensibilité est de 50% avec une spécificité de 33% dans notre étude.
La taille des cellules observées ne semble pas un bon critère en MCFF ex vivo puisque dans notre étude les patients classés comme certain ou probable de présenter une PnpA, avaient une taille cellulaire inférieure aux patients classés comme improbable de présenter une PnpA. De même, l’intensité de fluorescence ne semble pas non plus un bon marqueur de PnpA en MCFF ex vivo. En effet dans notre étude nous avons observé que cette intensité de fluorescence moyenne était plus importante chez les patients ne présentant pas de PnpA.
Une des explications possibles est que dans cette étude l’ensemble des patients présentaient Pnp aiguë, avec une alvéolite intense. Ainsi en MCFF ex vivo nous visualisons de nombreuses cellules de taille moyenne (neutrophiles, lymphocytes), fluorescentes. L’échantillon de liquide de LBA n’est pas préparé avant l’observation en MCFF, et il est possible que les aspects de « grandes cellules fluorescentes » soient liés à des agglomérats de cellules plus petites (lymphocytes et/ou neutrophiles). Il est également possible que les conditions de conservation/transport du liquide de LBA entrainent une altération des cellules et/ou de leurs propriétés de fluorescence.
La discordance de spécificité et de sensibilité entre la MCFF in vivo et la MCFF ex vivo retrouvée dans cette étude peut également s’expliquer par la différence du milieu analysé. En effet dans le cadre de la MCFF in vivo nous étudions les espaces inter-alvéolaires et alvéolaires. Il est probable que nous observions donc les macrophages alvéolaires activés dans les compartiments pulmonaires interstitiels et intra-alvéolaires, s’accumulant pour éliminer les débris cellulaires dans le cadre de cette maladie de surcharge. La MCFF ex vivo est quant à elle faite à partir du LBA.
Ce dernier reflète les populations cellulaires présentes dans les espaces bronchiolaires et alvéolaires sans analyser le secteur tissulaire. En effet, il est admis que la présence d’une accumulation tissulaire de cellules spumeuses sont alors spécifiques de la toxicité de l’amiodarone (29) Cette différence de site d’analyse est majeure et explique peut-être à elle seule l’absence de spécificité de la technique dans cette série ex-vivo.
D’autres affections pulmonaires aiguës et sub-aiguës que la PnpA, peuvent entrainer une infiltration cellulaire fluorescente en endomicroscopie confocale. C’est le cas en particulier du rejet aigu cellulaire du greffon en transplantation pulmonaire, et de la pneumocystose. Dans la transplantation pulmonaire, il a été montré que la présence de cellules fluorescentes alvéolaires était retrouvée à la fois dans les situations de rejet mais également dans les greffons sans rejet, dans environ 65% des cas (42).
L’origine de la fluorescence cellulaire n’est pas identifiée. Keller et al (43) ont montré en revanche que l’étude de la distribution des cellules fluorescentes, périvasculaires, signe de rejet aigu cellulaire, était aussi bien identifiée en endomicroscopie confocale que sur les biopsies transbronchiques, ouvrant la voie à la biopsie optique pour le suivi des patients transplantés. Il était cependant noté dans cette étude, concernant l’infiltration cellulaire fluorescente des territoires alvéolaires, des cas faux-positifs en rapport avec des infections virales.
Dans la pneumocystose pulmonaire Shafief et al, (45) ont eux aussi démontré, que la présence de cellules fluorescentes au sein des espaces intra-alvéolaires, chez des patients VIH suspectés de présenter une pneumocystose, était un bon marqueur de la pathologie. En effet dans cette étude la spécificité est de 89% et la sensibilité de 79% (p = 0,0001) pour le diagnostic de pneumocystose en MCFF in vivo. Dans notre série, 3 patients (patients 4, 6 et 7) présentaient une pneumocystose active au moment de la MCFF ex vivo. Le patient 6 était classé comme compatible de présenter une PnpA par les experts en MCFF ex vivo. La présence de cellules fortement fluorescentes de la pneumocystose a donc pu interférer avec nos résultats pour le diagnostic de PnpA.
Nous notons dans notre série l’absence de macrophage spumeux dans les LBA des patients. Or 4 patients étaient considérés par les experts comme certains de présenter une PnpA et 4 probables. Sur les 8 patients des groupes A et B, seuls les patients 6 et 10 n’ont pas pu bénéficier d’une analyse anatomopathologique de leur LBA. Ainsi même en l’absence de macrophage spumeux, les experts se sont prononcés en faveur du diagnostic de PnpA. Ce constat est surprenant car il est généralement admis que l’absence de macrophages spumeux élimine la toxicité de l’amiodarone (28). Cela renforce l’idée que les cellules observées ou recueillies dans les alvéoles ne sont pas un bon marqueur de la toxicité de l’amiodarone sur le parenchyme pulmonaire.
Afin de confirmer ou d’infirmer les résultats de cette étude il serait intéressant de comparer l’analyse par MCFF ex vivo à l’analyse par MCFF in vivo dans une cohorte de patients atteints de PnpA, et à la DMD.
En revanche cette étude confirme l’excellente reproductibilité dans l’interprétation des résultats puisque les 2 experts ont classé de manière identique les LBA des patients en MCFF sur la base des critères de la MCFF in vivo.
Conclusion
L’analyse en MCFF du liquide de LBA est reproductible. Les critères de MCFF in vivo ne sont pas extrapolables à l’analyse ex vivo du liquide de LBA pour le diagnostic de pneumopathie à l’amiodarone.
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Table des matières
REMERCIEMENTS
ABREVIATIONS
INTRODUCTION
a. Amiodarone
b. Amiodarone et atteinte pulmonaire
c. Diagnostic de pneumopathie à l’amiodarone
d. Microscopie confocale fibrée en fluorescence (MCFF)
e. Imagerie normale du tissu pulmonaire sain en MCFF
f. MCFF et diagnostic de PnpA
MATERIEL ET METHODE
a. Protocole de l’étude
b. Critères d’inclusion
c. Analyse du LBA
d. Analyse du LBA en microscopie confocale
e. Diagnostic de PnpA
f. Statistiques
RESULTATS
a. Caractéristiques de la population
b. Analyse standard du LBA
c. Évaluation de la valeur diagnostique de l’analyse en MCFF du LBA
DISCUSSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
RESUME
MOTS CLES
