Anatomie microscopique de la plèvre et physiopathologie des épanchements pleuraux. Marie-Christine Copin Institut de Pathologie CHU de Lille

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Maurice Blanchard
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1 Anatomie microscopique de la plèvre et physiopathologie des épanchements pleuraux Marie-Christine Copin Institut de Pathologie CHU de Lille

2 ?

3 A l état normal Cavité pleurale = espace clos sans communication avec l extérieur Plèvre = membrane métaboliquement active impliquée dans le maintien de l homéostasie et la réponse à l inflammation Volume physiologique de liquide 0,2-0,5 ml/kg de masse corporelle µm d épaisseur Rôle : glissement du poumon sur paroi thoracique Taux de protéines bas Peu ou pas de cellules inflammatoires

4 Pression hydrostatique Miserocchi G. Eur Respir Rev 2009;18:244. Pression du liquide pleural «subatmosphérique» Deux plèvres très proches : 5 à 20 µm de distance entre les 2 feuillets pleuraux mais pas de contact du fait de forces répulsives

5 1-microcirculation systémique pariétale 2-espace interstitiel pariétal 3- cavité pleurale 4-espace interstitiel viscéral 5-microcirculation viscérale compartiments schéma d après Zocchi L. Eur Respir J 2002;20:1545

6 de Wang NS. Am Rev Respir Dis 1975;111:17 Jones JSP Pathology of the Mesothelium Springer Verlag CELLULES MESOTHELIALES PORES LYMPHATIQUES DE WANG DE LA PLEVRE PARIETALE Mis en évidence chez l animal Existence très probable chez l homme

7 Jones JSP 1987 Pathology of the Mesothelium Springer Verlag

8 TISSU SOUS MESOTHELIAL Lame basale Tissu conjonctif Fibres élastiques Collagène Fibroblastes Capillaires Lymphatiques Epaisseur de la PV très variable selon les espèces animales Zones d interruption de la LB Dans PP, formation de pores mettant en contact direct la cellule mésothéliale et l endothélium des lymphatiques = PORES DE WANG ou STOMA

9 REPRESENTATION SCHEMATIQUE DE LA PLEVRE PARIETALE Albertine et al Am J Anat

rond contenant un petit nucléole 16-40 µm Caractéristiques conservées dans le

10 Anatomie microscopique de la plèvre Séreuse pleurale bordée d une assise de cellules aplaties = CELLULES MESOTHELIALES Cellule à cytoplasme abondant, à noyau central, rond contenant un petit nucléole µm Caractéristiques conservées dans le mésothéliome Cytoplasme dense contenant de nombreux organites Potentiel de différenciation varié

11 CELLULE MESOTHELIALE Jonctions intercellulaires : serrées, desmosomes Jonctions discontinues pour permettre la diffusion paracellulaire de molécules Microvillosités longues et fines 3 µm de long et 0,1 µm de diamètre Davantage de microvillosités au niveau de la PV / PP Piège acide hyaluronique et glycoprotéines : lubrification Sialomucines : sites anioniques : charge négative répulsion des cellules anormales, microorganismes, particules Vésicules de pinocytose nombreuses : transport actif transmembranaire et transcellulaire

12 CELLULE MESOTHELIALE - MICROVILLOSITES Jones JSP Pathology of the Mesothelium Springer Verlag

13 Jones JSP 1987 Pathology of the Mesothelium Springer Verlag

14 Jones JSP 1987 Pathology of the Mesothelium Springer Verlag

15 A l état normal, les anciennes théories Equation de Starling (XIXème) Jv = Kf [(PH1- PH2) - σ (π1 π2)] Jv: flux de liquide entre compartiments 1 et 2 Kf : coefficient de filtration P : pression hydrostatique π : pression oncotique σ : reflection coefficient «les échanges de fluides et de solutés à travers une membrane semi-perméable dépend de l équilibre entre les pressions hydrostatique et oncotique de chaque côté de la membrane» Neergard 1957 Agostoni Renouvellement du liquide pleural entièrement dépendant de la différence entre pression hydrostatique et pression oncotique Filtration au niveau de la PP et réabsorption au niveau de la PV Modèle simpliste car néglige l existence des lymphatiques pariétaux

16 La théorie actuelle du renouvellement du liquide pleural Volume maintenu à un niveau minimal Pression liquidienne subatmosphérique Production par filtration capillaire à partir de la plèvre pariétale Passage à travers l endothélium, l espace interstitiel, le mésothélium vers la cavité pleurale Réabsorption par les lymphatiques de la PP (80%) Abondance du réseau lymphatique : pores faces diaphragmatiques et médiastinales de la plèvre pariétale ++ Renouvellement en totalité en une heure 0,2ml/(kg x h)

17 Régulation du volume pleural Modèle animal expérimental (chien) Constatations Perméabilité de la PP très basse Perméabilité de la PV encore plus basse parce que plus épaisse (20%) Liquide pleural majoritairement réabsorbé par lymphatiques (80%) Efficacité du drainage lymphatique dépend de Extension du réseau lymphatique très importante au niveau PP diaphragmatique et médiastinale Capacité du réseau lymphatique à générer une pression de -10cm d H2O Possibilité d augmentation du débit lymphatique qd quantité de liquide augmente Si pression liquidienne augmente de -10 cm d H2O à 0 cm, augmentation du débit lymphatique de 30 fois

18 1-PP : filtration selon Starling 2-PV : absorption selon Starling (20%) 3-drainage par les pores lymphatiques (80%) Zocchi L. Eur Respir J 2002;20:1545

19 Et chez l homme? Débit lymphatique A = conditions physiologiques B = faible augmentation de la quantité liquide pleural avec filtration x10 D = dépassement des capacités de contrôle lymphatique Miserocchi G. Eur Respir Rev 2009;18:244.

20 Accumulation de particules BLACK SPOTS Müller KM et al. Respiration 2002;69:261

21 Epanchement pleural si Augmentation du rapport filtration liquidienne / drainage liquidien dépassant les capacités de réabsorption lymphatique Filtration par PP épanchement favorisé par augmentation de la pression capillaire systémique (IC) ou par augmentation de la perméabilité capillaire si réaction inflammatoire Limitation à l augmentation du débit lymphatique TRANSSUDAT Concentration en protéines basse Augmentation de la conductance à l eau des voies paracellulaires mais retenue des protéines EXSUDAT Concentration en protéines élevée Augmentation de la perméabilité. Jonctions adhérentes Cadhérines/caténines Capacités d absorption des lymphatiques dépassées

22 - Expression de ICAM-1 par cell. mésothéliale - Adhérence des neutrophiles -Migration dans les espaces intercellulaires Trafic cellulaire au cours de l inflammation Jantz MA, Antony VB. Respiration 2008;75:121

23 Expression de N-cadhérine par cellules mésothéliales Expression de β-caténine par cellules mésothéliales La cellule mésothéliale : élément dynamique de la perméabilité péricellulaire Contient des filaments d actine (cytoquelette) contraction Cadhérines caténines actine : régulation négative : ouverture des jonctions adhérentes - réversible Antony VB. Eur Respir J 2003;21:539

24 Lung. 2003;181(2): Infection à mycobactéries Interactions cellules mésothéliales et mycobactéries : induction de la production de VEGF par cellules mésothéliales VEGF médiateur de la perméabilité endothéliale diminution de la beta-caténine : augmentation forte de la perméabilité Formation d un exsudat riche en protéines Rôle important du VEGF dans les épanchements néoplasiques

25 En bref Rôle essentiel des lymphatiques de la PP 1-maintien d une pression subatmosphérique dans la cavité pleurale 2- maintien d un niveau minimal de liquide 3- régulation du volume du liquide pleural Si drainage déficient, apparition d un épanchement pleural mais système très efficace

26 REFERENCES Wang NS. Am Rev Respir Dis 1975;111: Miserocchi G. Mechanisms controlling the volume of pleural fluid and extravascular lung water. Eur Respir Rev. 2009;18: Zocchi L. Physiology and pathophysiology of pleural fluid turnover. Eur Respir J 2002;20:1545. Miserocchi G. Physiology and pathophysiology of pleural fluid turnover. Eur Respir J. 1997;10: Boutin C et al. Black spots concentrate oncogenic asbestos fibers in the parietal pleura. Thoracoscopic and mineralogic study. Am J Respir Crit Care Med ;153:444 Miserocchi G et al. Translocation pathways for inhaled asbestos fibers. Environ Health ;7:4 Mitchev K et al. 'Black Spots' and hyaline pleural plaques on the parietal pleura of 150 urban necropsy cases. Am J Surg Pathol. 2002;26:

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