La biopsie pulmonaire au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë Lung biopsy in the acute respiratory distress syndrome

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1 Réanimation 13 (2004) Mise au point La biopsie pulmonaire au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë Lung biopsy in the acute respiratory distress syndrome S.Y. Donati a, *, C. Doddoli b, B. Chetaille c, L. Papazian a a Service de réanimation médicale, CHU de Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, Marseille cedex 09, France b Service de chirurgie thoracique, CHU de Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, Marseille cedex 09, France c Service d anatomopathologie, CHU de Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, Marseille cedex 09, France Reçu et accepté le 15 octobre 2003 Résumé La présence d infiltrats pulmonaires chez les patients ventilés pour un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), pose souvent un problème diagnostique. La fibrose qui peut s installer au cours du SDRA est associée à une augmentation de la mortalité. L instauration d une corticothérapie à fortes doses permettrait d améliorer le pronostic au stade de fibroprolifération. Aucun critère clinique ni microbiologique obtenu par des examens non invasifs comme le lavage bronchoalvéolaire (LBA) ne permet d apprécier à la fois l existence d une fibrose et/ou d une pneumopathie nosocomiale. Les marqueurs biologiques de la fibrose, comme le procollagène III, sont encore peu utilisés. La relation entre lésions anatomopathologiques de fibrose et le procollagène III du LBA n est pas certaine. Un prélèvement histologique plus sensible et plus spécifique peut être proposé par des biopsies transbronchiques ou par une thoracotomie chirurgicale. Cette dernière technique semble la plus rentable. Elle apparaît comme relativement sûre, même lorsqu elle est pratiquée au lit du patient. Elle permet d éviter un transport souvent périlleux vers le bloc opératoire. Ce type de biopsie est indiquée chez les patients porteurs d un SDRA, qui ne s améliorent pas après sept à dix jours d évolution malgré un traitement initial bien conduit, lorsque l étiologie du SDRA ne fait pas sa preuve ou que l indication d une corticothérapie se pose Société de réanimation de langue française. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstsact Diagnosis of radiological pulmonary infiltrates in patients receiving mechanical ventilation for the acute respiratory distress syndrome (ARDS) is difficult. Pulmonary fibrosis during ARDS is associated with an increase of mortality and the use of high doses of corticosteroids could improve the prognosis of ARDS at the fibroproliferative phase. The alveolar biological markers of fibrosis like type III procollagen peptide are not used routinely, and the correlation with histological lesions is uncertain. Neither clinical, nor microbiologic criteria with usual samples (like broncho-alveolar lavage) allow the clinician to differentiate this fibro-proliferative phase from a nosocomial pneumonia. A lung biopsy specimen can be obtained by transbronchial biopsy or surgical open lung biopsy. The surgical biopsy appeared to be a useful and acceptably safe diagnostic technique. It can be performed at the bedside especially when oxygenation status contraindicates any transport of the patient to the operating room. A surgical biopsy can be proposed when ARDS failed to improve after seven to ten days of evolution if the aetiology of the ARDS is not known or if a corticotherapy is indicated Société de réanimation de langue française. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Syndrome de détresse respiratoire aiguë ; Fibrose ; Corticothérapie ; Biopsie pulmonaire ; Chirurgie thoracique Keywords: Acute respiratory distress syndrome; Fibrosis; Corticotherapy; Lung biopsy; Thoracic surgery * Auteur correspondant. Adresse sdonati@ap-hm.fr (S.Y. Donati) Société de réanimation de langue française. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi: /j.reaurg

2 72 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) Le diagnostic étiologique d infiltrations pulmonaires sur les examens radiologiques chez les patients de réanimation demeure un problème quotidien, notamment dans le cadre du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) où de nombreux facteurs peuvent être impliqués. Le bénéfice éventuel, en termes de survie, d un traitement anti-inflammatoire instauré en phase tardive du SDRA durant la phase fibroproliférative, a été mis en évidence par les travaux de Meduri et al. [1]. Sa mise en œuvre nécessite impérativement de faire la différence entre une infection (ou une surinfection) et une fibrose débutante. Les examens de pratique courante (aspiration trachéale, brossage télescopique protégé, lavage bronchoalvéolaire [LBA]) à visée microbiologique manquent de sensibilité et/ou de spécificité pour le diagnostic d infection. Le caractère inadapté de ces examens pour le diagnostic de fibrose débutante, malgré la possibilité de doser des marqueurs biologiques sériques et alvéolaires de fibrose comme le procollagène III, motivent la réalisation d une analyse histologique et microbiologique d un échantillon de parenchyme pulmonaire prélevé par biopsie. Après un rappel des lésions anatomopathologiques retrouvées dans le SDRA, nous tenterons de dégager les indications d une biopsie pulmonaire chez les patients atteints de SDRA. Nous détaillerons les différentes techniques de prélèvement utilisées, ainsi que le conditionnement et l analyse des échantillons. Nous conclurons sur les conséquences cliniques d une telle recherche et nous proposerons une attitude pratique en réanimation. 1. Anatomopathologie du SDRA Les mécanismes de développement d un SDRA sont étudiés depuis plus de 20 ans et ne sont néanmoins que partiellement connus. Ces mécanismes différent selon qu il s agit d un SDRA primaire (agression directe de l alvéole) ou secondaire (agression systémique indirecte). Le premier implique essentiellement l épithélium alvéolaire et le second en premier lieu l endothélium. Malgré ces différences physiopathologiques les anomalies anatomopathologiques rencontrées sont assez similaires. En effet au cours du SDRA, vont se succéder, voire coexister, trois phases que l on peut distinguer d un point de vue anatomopathologique Phase précoce Dans la phase précoce (ou exsudative), un exsudat intraalvéolaire et interstitiel composé de protéines plasmatiques, de fibrine, et de cellules de l inflammation avec essentiellement des polynucléaires neutrophiles et éosinophiles, va apparaître dès les premières heures et persister au moins une semaine [2]. Au cours de cette phase, le surfactant alvéolaire est altéré par une modification de sa composition et de ses capacités fonctionnelles (altération de ses propriétés tensioactives). À ce stade peuvent déjà s associer des lésions morphologiques de la barrière alvéolocapillaire avec une dénudation de la membrane basale endothéliale et épithéliale. La destruction cellulaire porte alors sur les cellules épithéliales de type I (lyse et/ou apoptose cellulaire) plutôt que sur les cellules endothéliales. L intensité des lésions épithéliales est reconnue comme étant un facteur pronostique important dans le SDRA [3]. Macroscopiquement le poumon est d apparence «lourde», œdémateuse voire hémorragique, la tranche de section montrant alors un parenchyme consolidé Phase d organisation ou proliférative Cet exsudat interstitiel et alvéolaire peut ensuite s organiser avec une infiltration macrophagique et fibroblastique sous le contrôle, entre autres, de protéases activées (élastase neutrophile, gélatinases). Ces protéases vont dégrader la membrane basale et la matrice extracellulaire. Cette phase dite d organisation (ou proliférative) est caractérisée par la prolifération des pneumocytes de type II (qui se différencient en type I sur les zones lésées de l épithélium alvéolaire), des cellules endothéliales et des fibroblastes. Ces derniers ont les caractéristiques morphologiques des myofibroblastes. La prolifération fibroblastique est médiée, par des molécules signaux (fibronectine, fragments de collagène, fibrine, élastine), des facteurs de croissance et le TNF-a. Un collapsus alvéolaire a lieu dans les zones les plus sévèrement lésées avec parfois l apparition de véritables bourgeons endoalvéolaires. D un point de vue macroscopique, le poumon de couleur gris pâle a une surface lisse. Ceci est lié à la présence de tissu conjonctif jeune Lésions vasculaires Durant ces deux premières phases, il existe une perméabilité capillaire pulmonaire accrue (responsable en partie de l exsudat) ainsi qu une diminution du nombre et du volume de ces capillaires [4]. Des microthrombi sont retrouvés avec la présence d amas fibrinoplaquettaires dans les artérioles et les capillaires associés à des caillots de fibrine dans les artérioles préacinaires et acinaires. Au niveau artériel pulmonaire la présence de thrombi semble la règle comme en témoigne une étude autopsique ancienne où ce type de lésion est retrouvé dans 95 % des cas [5]. La modification structurelle vasculaire, qui peut s installer par la suite (occlusion fibreuse microcirculatoire, hypertrophie musculaire lisse), contribue alors à l hypertension artérielle pulmonaire parfois décrite dans le SDRA et est associée à un mauvais pronostic Phase de fibrose La phase proliférative peut évoluer vers une fibrose qui est un facteur de mauvais pronostic [6]. Dans une série de 36 patients présentant un SDRA évoluant sans amélioration depuis au moins cinq jours, cette fibrose est retrouvée dans 40 % des

3 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) cas sur des biopsies pulmonaires chirurgicales [7]. La fibrose est constituée par un dépôt anarchique endoalvéolaire et septal de collagène de type III, puis de type I, sécrété par les fibroblastes. Les espaces alvéolaires et les capillaires vont alors s obstruer, perturbant considérablement l architecture et la fonction pulmonaire. À ce stade l œdème a le plus souvent disparu sous l effet d une résorption épithéliale liquidienne puis protéique. De plus, une angiogénèse intraalvéolaire apparaît, en réponse aux facteurs de croissance produits en excès. Macroscopiquement, on observe un aspect rugueux du poumon parfois en pavé avec une tranche de section pâle et d apparence spongiforme. De nombreuses zones kystiques ainsi que des cicatrices fibreuses sont souvent observées. Dès le cinquième jour d évolution du SDRA cette fibrose peut être détectée. Le processus débute certainement plus tôt comme en témoigne la présence de procollagène III (précurseur de la synthèse du collagène) à des taux élevés dans le liquide alvéolaire après 24 heures d évolution [8,9]. Des taux plasmatiques et alvéolaires élevés de procollagène III semblent être des marqueurs prédictifs de mortalité dans le SDRA, d autant plus que cette augmentation est précoce [10,11]. Cependant aucune étude, à notre connaissance, n a permis de corréler le taux de procollagène à la présence d une fibrose authentifiée sur une biopsie pulmonaire. Ces trois phases se superposent en réalité dans l espace et dans le temps, créant ainsi une grande hétérogénéité des lésions pulmonaires chez un même patient. 2. Indications de la biopsie pulmonaire dans le SDRA Deux raisons essentielles vont pousser le clinicien à réaliser ou à faire réaliser un prélèvement de parenchyme pulmonaire dans le cadre du SDRA : dégager une étiologie potentiellement curable, lorsque les examens moins invasifs comme le LBA n ont pas été contributifs ; mettre en évidence des signes de fibrose de façon à instaurer éventuellement un traitement anti-inflammatoire par corticoïdes, qui semble contribuer à une amélioration de la survie [1]. Cette corticothérapie potentiellement immunosuppressive n est pas sans risque. En cas d infection pulmonaire, les techniques de prélèvements à visée microbiologique peuvent manquer de sensibilité ou de spécificité [12 15], en particulier sur le plan viral, pour contre-indiquer ou retarder la corticothérapie après mise en route d un traitement antiinfectieux adapté. Une série de 36 patients présentant un SDRA et bénéficiant d une biopsie pulmonaire chirurgicale, montrait la présence de cytomégalovirus dans 50 % des cas [7]. Par ailleurs, l analyse biologique du liquide alvéolaire pour mettre en évidence une fibrose par le dosage de certains marqueurs comme les cytokines, les protéines alvéolaires, le procollagène III, n est pas encore de pratique courante. Ces marqueurs ne sont à ce jour d aucune aide nette à la décision en pratique clinique. Une biopsie pulmonaire pourrait donc être indiquée lorsque les examens initiaux ne sont pas contributifs, lorsque le SDRA n évolue pas favorablement au bout de cinq jours (absence de diminution du Lung Injury Score [LIS] [16])ou de façon plus précoce si une étiologie néoplasique est suspectée. Cette indication devra être discutée au cas par cas, avec le pneumologue interventionniste ou le chirurgien, en fonction des bénéfices attendus et des risques encourus. Les contreindications absolues ou relatives, les risques d ordre respiratoire, hémodynamique, ou hémorragique doivent être pris en compte en fonction de la technique envisagée. Le risque encouru lors du transport vers une salle d intervention, si le prélèvement n est pas techniquement réalisable au lit du patient, doit être évalué. 3. Techniques de biopsie pulmonaire : intérêts et risques comparés 3.1. Biopsies transpariétales La biopsie transpariètale (ou percutanée) peut être réalisée sous amplificateur de brillance, tomodensitométrie ou échographie avec un trocard ou une aiguille spécifique. Le risque majeur de pneumothorax chez un patient ventilé fait déconseiller cette technique, particulièrement chez les patients en SDRA. Par ailleurs, la rentabilité de cette technique, dans le cadre d une pathologie diffuse, est très discutable compte tenu de la petite taille des échantillons. Ce type de prélèvement garde néanmoins sa place dans le cadre de l exploration d opacités radiologiques périphériques, notamment en oncologie thoracique Biopsies transbronchiques La biopsie transbronchique (BTB) est réalisée sous endoscopie bronchique (fibroscope souple ou endoscope rigide), avec ou sans amplificateur de brillance. Lorsque le prélèvement est réalisé «à l aveugle», la pince guidée par l endoscope doit être dirigée dans une bronche sous segmentaire jusqu à heurter le plan sous pleural, puis retirée de deux centimètres pour la repousser ouverte d un centimètre, et pratiquer le prélèvement, idéalement en phase expiratoire. Quatre à sept biopsies sont alors réalisées dans le même territoire, de façon à permettre une analyse histologique et microbiologique. Il s agit d une technique séduisante en pneumologie car elle est habituellement pratiquée sous anesthésie locale, en ventilation spontanée chez des patients vigiles, à l aide d un fibroscope souple. Quelques études ont montré la faisabilité et la sécurité de cette technique chez des patients soumis à une ventilation invasive [6,17,18]. Des mesures simples doivent alors être prises durant sa réalisation : augmentation de la FiO 2 à 100 %, annulation de la PEP, augmentation des alarmes de pression maximale. L administration concomitante de monoxyde d azote chez les patients

4 74 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) en SDRA peut évidemment être gênée durant la réalisation de l endoscopie. Dans une étude récente [19] portant sur 38 patients ventilés invasivement, porteurs d une infiltration pulmonaire inexpliquée, un LBA et des BTB étaient successivement réalisés. Ils ont permis d établir un diagnostic chez 74 % des sujets et ont entraîné une modification du traitement dans 63 % des cas. Les BTB seules assuraient un diagnostic dans 63 % des cas, et le LBA seul dans 29 %. Dans le sous-groupe de patients porteurs d un SDRA en phase tardive (11 patients), le diagnostic était établi dans 64 % des cas en associant les deux méthodes diagnostiques : une fibroprolifération était alors retrouvée dans tous les cas conduisant à l instauration d un traitement par corticoïdes. En prenant en compte les différentes études sur le sujet, les BTB permettent un diagnostic en moyenne dans 40 % des cas. Néanmoins la rentabilité de cette technique est controversée du fait de la petite taille des échantillons ou de leur faible nombre (selon la tolérance de l examen) ce qui rend parfois difficile une étude histologique de qualité [7]. Fraire et al. dans une étude portant sur 116 BTB avaient montré l existence d une corrélation entre le nombre de fragments obtenus, le nombre d alvéoles par fragment (supérieur à 20) et la spécificité du résultat de l histologie pour le diagnostic de pneumopathie infectieuse [20]. Une étude comparant la BTB et la biopsie chirurgicale à thorax ouvert chez vingt patients porteurs d une infiltration pulmonaire chronique, démontre la supériorité de la technique chirurgicale avec un diagnostic établi dans 94 % des cas pour la biopsie chirurgicale contre 59 % avec la BTB [21]. Cependant, certains arguments plaident encore en faveur de ces dernières, comme la simplicité de mise en œuvre et la possibilité de répéter l examen plus facilement que dans le cas d une biopsie chirurgicale. Les risques de cette technique, outre ceux inhérents à une endoscopie bronchique sont essentiellement le pneumothorax, le pneumomédiastin et l hémoptysie. Les bronches latérales de la pyramide basale semblent offrir un risque moindre en terme de pneumothorax [22]. En cas de pathologie pulmonaire diffuse, l American Thoracic Society ne recommande plus l utilisation systématique de l amplificateur de brillance car il ne semble pas modifier la rentabilité ou le risque de ce geste dans une étude prospective non randomisée [23]. Le risque hémorragique est réduit en s assurant que le bilan de coagulation et le taux de plaquettes sont compatibles avec le geste. Dans la même idée, le prélèvement doit être réalisé à distance d une anticoagulation curative ou prophylactique et d un traitement anti-agrégant plaquettaire. L hypertension artérielle pulmonaire est une contre-indication relative. Une série prospective ancienne, portant sur 5450 BTB réalisées chez des patients non ventilés, avait mis en évidence un taux de mortalité de 0,25 % (13 décès, dont neuf étaient imputables à une complication hémorragique, dans la grande majorité des cas dans un contexte de trouble de l hémostase). Cette même étude montrait la nécessité d un drainage pour pneumothorax dans 5,5 % des cas [24]. Les études chez les patients ventilés mettent en évidence une incidence moyenne de 12 % de pneumothorax (nécessitant un drainage), sans fistule bronchopleurale persistante [6,17,18,25,26], et de 11 % d hémorragies modérées Biopsies sous thoracoscopie médicale La biopsie pulmonaire par thoracoscopie médicale n est pas adaptée à des patients en situation respiratoire précaire. Sa réalisation au lit du patient en réanimation n a, à notre connaissance, pas été étudiée. Un des avantages théoriques de cette technique est le caractère facultatif d une ventilation pulmonaire sélective. Cet examen nécessite habituellement la réalisation d une pneumoséreuse la veille, ce qui est inenvisageable chez un patient ventilé. En outre, la réalisation d une pneumoséreuse juste avant le geste, peut se voir confrontée à la présence d adhérences pleurales rendant impossible la thoracoscopie. Cette technique de prélèvement n est donc pas à conseiller pour la réalisation de biopsies dans le cadre du SDRA Biopsies chirurgicales Les biopsies pulmonaires chirurgicales sont réalisées par thoracoscopie vidéo-assistée ou par thoracotomie. Dans le contexte du SDRA, seule une biopsie par thoracotomie (ou à thorax ouvert, ou «à ciel ouvert»), peut être effectuée en raison de l impossibilité de réaliser une intubation sélective nécessaire pour une thoracoscopie chirurgicale. Ces biopsies à thorax ouvert peuvent être réalisées au lit en réanimation. Cette technique est d un grand intérêt chez des patients difficilement transportables au bloc opératoire du fait d une fréquente instabilité hémodynamique, de leur statut fonctionnel respiratoire imposant des réglages ventilatoires malaisés à assurer à l aide des ventilateurs de transport usuels Technique Les anticoagulants doivent être arrêtés, dans la mesure du possible, au moins six heures avant la biopsie. Le chirurgien doit choisir avec le réanimateur le côté du prélèvement. Le choix se portera de préférence du coté le plus pathologique sauf si l on suspecte une symphyse pleurale ou en cas d antécédent de chirurgie d exérèse pulmonaire du même coté. Ces éléments sont appréciés grâce aux antécédents du patient, à la radiographie standard et éventuellement aux données de la tomodensitométrie thoracique. Au moment de la biopsie, la FiO 2 est réglée sur 100 %. Le patient est positionné en décubitus dorsal. Un billot est placé le long de l omoplate homolatérale à la biopsie afin de l incliner de 15 degrés environ. Le membre supérieur homolatéral est maintenu en abduction, l avant bras replié au-dessus de la tête. Un électrocoagulateur monopolaire mobile est indispensable pour parfaire l hémostase. Une thoracotomie antérolatérale d environ dix centimètres est réalisée dans le cinquième espace intercostal, l accès étant facilité par un petit écarteur. Une exploration du parenchyme pulmonaire et de la cavité pleurale est réalisée. Le liquide pleural (un épanchement sérofi-

5 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) Tableau 1 Comparaison de sept séries de biopsies chirurgicales n Lieu de réalisation PEEP PaO 2 /FiO 2 Complications Hill [31] 42 réanimation 6,5 (0 15) 84 (30 350) 1 bullage 1 hémothorax 1 infection Ashbaugh [32] 10? Warner [33] 20 bloc opératoire??? Meduri [27] 7 bloc opératoire??? Canver [28] 27 bloc opératoire 9 ± 0,8? 6 bullages 2 pneumothorax Meduri [34] 12 bloc opératoire?? 1 bullage Papazian [7] 37 réanimation (25) pneumothorax bloc opératoire (12) 1 hémothorax brineux est présent chez deux tiers des patients) est prélevé (pour une analyse cytologique et microbiologique), évacué et quantifié. La manipulation du tissu pulmonaire doit être extrêmement soigneuse pour éviter toute brèche alvéolaire. D une manière générale, un soin particulier est porté à l hémostase en raison des troubles de la coagulation fréquemment retrouvés au cours du SDRA, majorés par certaines thérapeutiques comme le monoxyde d azote. Une seule, mais large biopsie, est réalisée sur une zone qui apparaît comme macroscopiquement pathologique. Elle est le plus souvent effectuée au niveau de la lingula, du lobe moyen ou des lobes inférieurs. La biopsie est effectuée à la pince mécanique à agrafage linéaire TLC 75 (Ethicon endosurgery) ou MultifireGIA 60 (Autosuture industry). Le respirateur doit être momentanément déconnecté, ceci afin de limiter l épaisseur des tissus pour assurer une meilleure aérostase. Le prélèvement parenchymateux est ensuite découpé en quatre parties, et chaque fragment est conditionné de façon spécifique pour une analyse histologique, bactériologique, virologique, et parasito-mycologique. Deux drains, un antérieur et un postérieur, sont insérés. La paroi thoracique est refermée plan par plan, le plus souvent sans drainage pariétal. La durée moyenne de l intervention est de trente minutes. Les drains sont placés en aspiration par système aspiratif étanche et irréversible. Une radiographie thoracique de contrôle est réalisée au terme de la procédure Surveillance Elle est essentiellement clinique et radiologique. Les fuites parenchymateuses pulmonaires et les pertes sanguines sont quantifiées de façon quotidienne, la plaie opératoire est examinée régulièrement à la recherche d une complication locale. Une radiographie thoracique sera pratiquée quotidiennement jusqu à l ablation des drains, habituellement après le sevrage de la ventilation mécanique Complications Aucun décès peropératoire directement imputable à la biopsie ne semble être rapporté dans la littérature [7,27 30]. L impossibilité d effectuer une biopsie pendant la procédure en raison d une mauvaise tolérance respiratoire et/ou hémodynamique est exceptionnelle. Les complications postopératoires généralement rapportées sont des bullages prolongés par les drains thoraciques (15 à 20 % des cas) [7,28,30], parfois associés à un pneumothorax, reflétant la mauvaise compliance pulmonaire. L évolution, le plus souvent favorable spontanément, peut nécessiter une mobilisation des drains thoraciques, la réalisation d un nouveau drainage pleural à thorax fermé, rarement une reprise chirurgicale. Les autres complications à type d hémorragies ou d infections parenchymateuses ou pleurales sont rarement observées [7,30]. Le Tableau 1 résume les résultats concernant les conditions ventilatoires et les complications rencontrées dans des séries de biopsies pulmonaires chirurgicales [7,27,28,31 34] Conditionnement, préparation et analyse des échantillons Conditionnement des prélèvements Les biopsies transbronchiques doivent être fixées immédiatement dans du formol à dix pour cent ou du liquide de Bouin. Il est déconseillé de fragmenter ce type de biopsie au risque de la détériorer et de rendre impossible toute analyse morphologique. La durée minimale requise de fixation par le formol est le plus souvent courte pour ces prélèvements de petite taille pour lesquels l heure de prélèvement doit être systématiquement indiquée. Une fois fixé, le prélèvement est pris en charge de façon conventionnelle au sein du laboratoire d anatomie pathologique : déshydratation, inclusion en paraffine et réalisation de plusieurs plans de coupes histologiques colorées par l hématoxyline éosine. En fonction de l aspect en morphologie conventionnelle et du contexte clinique, l analyse peut être complétée d une immunohistochimie par utilisation d anticorps spécifiques. En moyenne, la lecture histologique de la biopsie peut se faire 24 heures après le prélèvement. Pour l analyse microbiologique des BTB, trois fragments biopsiques entiers sont envoyés directement aux différents laboratoires (bactériologie, virologie, mycoparasitologie) dans des pots stériles secs où sont réalisées des colorations en fonction de l orientation clinique (Tableau 2), une immunofluorescence directe pour les légionelles, et la mise en culture sur milieux bactériologique, virologique et mycologique.

6 76 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) Tableau 2 Principales colorations utilisées sur les biopsies Colorations Gram/Giemsa Gomori-Grocott PAS (Periodic Acid Schiff) Ziehl Principaux agents infectieux mis en évidence Bactéries Agents fungiques (pneumocystis, aspergillus, histoplasme...) Agents fungiques Mycobactéries Les biopsies pulmonaires chirurgicales par thoracotomie nécessitent, pour une prise en charge optimale, une bonne concertation entre le réanimateur, le chirurgien et le pathologiste. Dans l idéal, pour éviter toute contamination, les prélèvements à visée infectieuse sont directement envoyés du bloc opératoire ou de la réanimation vers le laboratoire de microbiologie dans des pots stériles secs où ils seront traités comme les BTB. Les prélèvements à visée histologique sont adressés au laboratoire d anatomie pathologique à l état frais, dans un flacon sec à couvercle vissé, sans ajout d aucun liquide. L acheminement doit alors se faire dans les meilleurs délais, au maximum dans l heure qui suit le prélèvement. Dès réception et en fonction du contexte clinique communiqué par le réanimateur, des analyses particulières à visée microbiologique peuvent alors être réalisées sur la pièce chirurgicale. Des fragments peuvent être congelés dans l azote pour une étude de biologie moléculaire, ou d immunofluorescence, ou dans le glutaraldehyde pour une étude en microscopie électronique. Le reste de la pièce chirurgicale est fixé dans du formol à dix pour cent. Si la biopsie est de petite taille, il convient de toujours privilégier la morphologie conventionnelle et de fixer alors la totalité du prélèvement dans du formol. Le fragment fixé est pris en charge de façon conventionnelle au sein du laboratoire d anatomie pathologique de la même façon que la BTB Principes de l analyse histologique des prélèvements Dans le cas d une biopsie transbronchique le premier critère analysé est la représentativité du prélèvement : le tissu alvéolaire doit être analysable sur au moins un fragment. Sur ces prélèvements de petite taille le pathologiste s attache essentiellement à rechercher des signes histologiques spécifiques ou de très forte orientation : aspect évocateur d une infection bactérienne (Fig. 1), effet cytopathogène viral (Fig. 2), agent infectieux visible en histologie, granulomes sarcoïdosiques ou infectieux, lymphangite carcinomateuse (Fig. 3), adénocarcinome bronchiole alvéolaire, hémorragie alvéolaire. En présence de signes histologiques peu spécifiques (fibrose [Fig. 4], pneumopathie interstitielle, alvéolite macrophagique, hyperplasie et dystrophie pneumocytaire...), seule la confrontation de la description histologique avec le contexte clinique, radiologique, et biologique permettra d aboutir à un diagnostic. L analyse histologique d une biopsie pulmonaire chirurgicale doit être systématique et passer en revue tous les compartiments du parenchyme pulmonaire : lumière alvéo- Fig. 1. Biopsie pulmonaire chirurgicale d une pneumopathie aiguë bactérienne. Alvéoles comblées par de la fibrine (moitié gauche de l image), et par une population dense de polynucléaires (moitié droite de l image) (hématoxyline éosine 200). Fig. 2. Biopsie pulmonaire chirurgicale d une pneumopathie à cytomégalovirus. Certaines cellules, de grande taille, comportent une volumineuse inclusion intranucléaire (hématoxyline éosine 100). Fig. 3. Biopsie pulmonaire chirurgicale montrant une lymphangite carcinomateuse. Présence de structures adénocarcinomateuses dans la lumière de certains lymphatiques péribronchiolaires (hématoxyline éosine 200).

7 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) Fig. 4. Biopsie pulmonaire chirurgicale d une fibrose pulmonaire. Cloisons interalvéolaires très épaissies par la fibrose. Images non spécifiques d une étiologie particulière (hématoxyline éosine 100). laire, interstitium, vaisseaux, voies aériennes, plèvre. Le pathologiste note la distribution des lésions, la préservation ou non de l architecture pulmonaire globale, la présence de fibrose et son type (mutilante constituée ou jeune avec présence de foyers fibroblastiques), d une inflammation et son type (aiguë, suppurée, chronique, granulomateuse). Bien sûr la présence d images spécifiques est également recherchée (prolifération tumorale, lymphome, agent infectieux visible en histologie...). 4. Conséquences cliniques Les conséquences cliniques du résultat d une biopsie pulmonaire réalisée dans le cadre d un SDRA peuvent être majeures. Des modifications thérapeutiques peuvent être dictées par les résultats anatomopathologiques et/ou microbiologiques : instauration d une corticothérapie à fortes doses en cas de fibroprolifération ou de fibrose, instauration ou modification d un traitement anti-infectieux, notamment mise en place d un traitement antiviral dans le cadre d une infection à cytomégalovirus ou à herpès virus [7]. L estimation d un pronostic peut, de la même façon, être totalement modifiée par ces résultats : découverte d une étiologie potentiellement curable, diagnostic d un cancer pulmonaire primitif ou secondaire (lymphangite carcinomateuse essentiellement dans le cadre d un SDRA), mise en évidence d une fibrose, qui, bien que pouvant bénéficier d un traitement anti-inflammatoire, vienne grever le pronostic vital. Le délai de mise en route d un traitement spécifique (notamment une corticothérapie en cas de fibrose) peut être raccourci par la réalisation d une analyse rapide, avant la fixation et l analyse plus approfondie de la pièce principale, d un fragment de petite taille immédiatement transporté au laboratoire d anatomopathologie. De la même façon, une analyse immédiate permettra d éviter l instauration d une corticothérapie potentiellement délétère, si des signes d infections notamment virales sont mis en évidence. Sur une série de 36 patients [7], alors Fig. 5. Arbre décisionnel diagnostique dans le SDRA. Place de la biopsie pulmonaire. que l instauration d une corticothérapie était discutée avant la réalisation de la biopsie chirurgicale, seulement 40 % (15 patients) avaient véritablement une indication de traitement anti-inflammatoire à la réception des résultats anatomopathologiques en raison de la présence d une fibroprolifération ou d une fibrose. Seulement six patients avaient pu bénéficier d un tel traitement d emblée, les neuf autres étant porteurs d un cytomégalovirus sur la biopsie. Nous proposons une attitude pratique quant à la prise en charge diagnostique et thérapeutique spécifique du SDRA (Fig. 5) sur la base de la biopsie pulmonaire. La recherche d une étiologie passe par la réalisation d un LBA, et un traitement anti-infectieux est instauré de façon probabiliste si une infection pulmonaire est suspectée. Si le SDRA persiste après sept à dix jours d évolution malgré un traitement adapté et si le LBA est négatif, une biopsie chirurgicale sera proposée et un traitement spécifique instauré dès la connaissance des résultats. Références [1] Meduri GU, Headley AS, Golden E, Carson SJ, Umberger RA, Kelso T, et al. Effect of prolonged methylprednisolone therapy in unresolving acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. JAMA 1998;280: [2] Ware LB, Matthay MA. The acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000;342:

8 78 S.Y. Donati et al. / Réanimation 13 (2004) [3] Ware LB, Matthay MA. Maximal alveolar epithelial fluid clearance in clinical acute lung injury: an excellent predictor of survival and the duration of mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159(Suppl):A694 (abstract). [4] Tomashefski J. Pulmonary pathology of acute respiratory distress syndrome. Clin Chest Med 2000;21: [5] Tomashefski J, Davies P, Boggis C, Zapol W, Reid L. The pulmonary vascular lesions of the adult respiratory distress syndrome. Am J Pathol 1983;112: [6] Martin C, Papazian L, Payan MJ, Saux P, Gouin F. Pulmonary fibrosis correlates with outcome in adult respiratory distress syndrome: a study in mechanically ventilated patients. Chest 1995;107: [7] Papazian L, Thomas P, Bregeon F, Garbe L, Zandotti C, Saux P, et al. Open-lung biopsy in patients with acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 1998;88: [8] Marshall RP, Bellingan G, Webb S, Puddicombe A, Goldsack N, McAnulty RJ, et al. 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