SYSTÈME RESPIRATOIRE PHYSIOLOGIE ET PATHOLOGIE. Richard Gauthier Service de pneumologie HMR SRSAD

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1 SYSTÈME RESPIRATOIRE PHYSIOLOGIE ET PATHOLOGIE Richard Gauthier Service de pneumologie HMR SRSAD

2 OBJECTIFS n Revoir l anatomie pulmonaire n Discuter de la physiologie pulmonaire et de son investigation n Aborder les syndromes obstructifs q MPOC et l obstruction peu ou pas réversible q L asthme et l obstruction réversible n Néoplasies pulmonaires n Syndromes d apnées du sommeil

3 ANATOMIE DE SURFACE 1 n Thorax antérieur q q q lobes supérieurs lobe moyen lingula

4 ANATOMIE DE SURFACE 2 n Thorax postérieur q q lobes inférieurs lobes supérieurs

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8 ÉCHANGES GAZEUX n Diffusion passive n CO 2 diffuse facilement n O 2 moins soluble n PaO 2 mesure O 2 dissout dans le sang n PaO 2 varie avec l âge ±100-0,3 âge

9 TRANSPORT D OXYGÈNE n n 95 % O2 transporté par Hb 5 % O2 dissout dans le sang

10 MESURE DE LA SATURATION n Une molécule d hémoglobine fixe 4 molécules d oxygène n La relation entre l oxygène dissoute dans le sang et la saturation n est pas linéaire

11 MESURE DE LA SATURATION n L hémoglobine chargée d oxygène change de «couleur» n Variation de la «couleur» est proportionnelle à la quantité d oxygène fixée à l hémoglobine

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13 LA RESPIRATION n VENTILATION q q 8-10 L/min P A O mm Hg n ÉCHANGES q P a O mm Hg q Hb lie 1,36 ml O 2 /g q C a O 2 20ml O 2 /100ml sang n MÉTABOLISME q q ml O 2 /min C v O 2 16ml O 2 /100 ml sang

14 L ÉLASTICITÉ PULMONAIRE P 1 V 1 = P 2 V 2 n Le poumon est dans une boite étanche n Variations de pression vont faire varier le volume n Pression négative va aspirer l air

15 INSPECTION PULMONAIRE MUSCLES RESPIRATOIRES n Inspiration q diaphragme q SCM et scalènes : q effort intercostaux externes n Expiration q q q passive, recul élastique grands droits : efforts intercostaux internes

16 MÉCANISME DE L OBSTRUCTION

17 SPIROMÉTRIE Débit de pointe Volume résiduel VR Capacité pulmonaire totale CPT

18 RÉVERSIBILITÉ DE L OBSTRUCTION Post β 2 agoniste n Réversibilité VEMS q VEMS % q ml n Réversibilité DP q DP 20 %

19 IMPORTANCE DU DÉPISTAGE DE LA MPOC VEMS 60 ml/an VEMS 30 ml/an Lung Health Study JAMA 1994 ; 272(19) : 1502

20 LE VOLUME RÉSIDUEL n VR : volume pulmonaire en expiration maximale n Peux-t-on vider complètement le poumon : NON! n VR est fonction de l expansion ou de la vidange du poumon n > 75 % du poumon se vide en 1 seconde

21 LA MALADIE PULMONAIRE OBSTRUCTIVE CHRONIQUE n Maladie imputable en grande partie au tabagisme et caractérisée par une obstruction évolutive et partiellement réversibles des voies respiratoires avec des manifestations systémiques et des exacerbations de plus en plus fréquentes et graves.

22 MPOC ET INFLAMMATION Eur Resp J 2009 ; 33(5) :

23 SOUPÇONNER LA PATHOLOGIE ET INDICATION DE SPIROMÉTRIE n MPOC est sous-diagnostiquée ± 50 % n MPOC q Fumeur ou ex-fumeur >20 paquets/année q Patients symptomatiques n toux, expectorations, dyspnée, sibilances q Exposition aux irritants industriels q Antécédents familiaux de MPOC n Dosage α 1 anti-trypsine chez les jeunes patients

24 La MPOC est la seule maladie chronique avec une hausse de la mortalité depuis 1970 Source: Jemal A. et al. JAMA

25 DÉTRESSE RESPIRATOIRE n Signes de détresse q q q q q q q muscles accessoires tirage état de conscience respiration paradoxale pouls paradoxal diaphorèse cyanose

26 RESPIRATION À LÈVRES PINCÉES Augmentation de la pression 1 2 positive dans les voies respiratoires à l expiration donc... Diminution du collapsus bronchique donc... Meilleure vidange pulmonaire donc... baisse du cloisonnement aérien i.e. le volume résiduel donc... Meilleure position sur la courbe pression/volume 1 2 donc... Diminution du travail respiratoire et de la dyspnée

27 ÉVOLUTION DE LA MPOC

28 MPOC vs ASTHME MPOC Début tardif > 40 ans Symptômes progressifs et persistants Expectorations fréquentes Tabagisme > 10 pqts/an Dyspnée d effort Obstruction irréversible <120 ml ASTHME Début précoce < 40 ans Symptômes variables, nocturnes/ petit matin Expectorations rares Tabagisme facteur aggravant Allergie, rhinite, eczéma Obstruction réversible > 300 ml

29 BUTS DU TRAITEMENT DE LA MPOC n Prévenir la progression de la maladie n Prévenir, réduire la sévérité des exacerbations n Soulager les symptômes n Améliorer la tolérance à l effort n Améliorer l état de santé n Prévenir et traiter les complications n Réduire la mortalité Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B

30 ARRÊT TABAGIQUE n ASK Identifier les fumeurs. n ADVISE Suggérer fortement de cesser n ASSESS Évaluer la motivation n ASSIST Aider le patient à cesser n ARRANGE Suivi

31 SEVRAGE NICOTINIQUE n Demander, conseils, évaluer, aider et réévaluer n Gommes 2 et 4 mg : efficacité ± équivalente n Timbres : 21 mg/4 sem (50 % de 1 ½ pqt/j), 14 mg/2 sem, 7 mg/2 sem n Bupropion: 150 mg/j pendant 3 à 4 jours et si tolérance : 150 mg BID pendant 7 à 12 semaines n Efficacité équivalente 1,7 à 1,9 p/r placebo NEJM 2002 ; 346(7) :

32 VARENICLINE : CHAMPIX BLOQUEUR DU RÉCEPTEUR nachr n Agoniste partiel : bloque le récepteur nicotinique tout en produisant une stimulation dopaminergique moindre n En théorie, baisse de la rage nicotinique et du sevrage n Alcaloïde végétal cytisine était utilisé en Bulgarie et en Russie pour l arrêt tabagique. Agoniste nicotinique faible avec biodisponibilité cérébrale faible

33 EFFICACITÉ DE LA VARENICLINE 12 semaines : 1. Varenicline 1 mg BID 2. Bupropion 150 mg BID 3. Placebo JAMA 2006 ; 296(1) : 47-55

34 PAROIS BRONCHIQUE Anti-Ach

35 BRONCHODILATATEURS COURTE DURÉE D ACTION (BDCA) n Patients symptomatiques avec > %??? n tonus musculaire, hyperinflation, débit n BDCA ß 2 agoniste ou anti-cholinergique : q fonction pulmonaire et la performance, dyspnée (MPOC avec VEMS < 65 %) q Qualité de vie ± q Association ß 2 agoniste avec anti-cholinergique produit une bronchodilatation statistiquement supérieure (Consensus canadien 2007) VEMS

36 BRONCHODILATATEURS LONGUE DURÉE D ACTION (BDLA) n ß 2 agoniste LA (salmeterol Serevent et formoterol Oxeze ) : q LA > CA : fonction, dyspnée et qualité de vie q Salmeterol : EA-MPOC et la sévérité (DMCI?)

37 2 -AGONISTES n Salbutamol Ventolin Salmeterol Serevent

38 BRONCHODILATATEURS ANTICHOLINERGIQUES Iprotropium Atrovent Tiotropium Spiriva

39 CORTICOSTÉROIDES INHALÉS n Fluticasone Flovent Budesonide Pulmicort

40 BRONCHODILATATEURS LONGUE DURÉE D ACTION (BDLA) n BDLA anti-cholinergique (tiotropium Spiriva ) q Tiotropium > ipratropium q Tiotropium ~ ß 2 agoniste LA i.e. amélioration marginale (i.e. DMCI) de la fonction pulmonaire (Consensus 2007) q Tiotropium ~ ß 2 agoniste LA-CSI (Advair ) sur la fonction pulmonaire (études court terme)

41 CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n Effets secondaires généraux: diminués avec une chambre d espacement, peu d effets sur l axe surrénalien (< 1000 µg fluticasone ) ou la croissance (< 200 µg)

42 ÉTUDE TORCH 1 Towards a Revolution in COPD Health n But principal : q Réduction de la mortalité n Buts secondaires : q Réduction des exacerbations MPOC q Amélioration de la qualité de vie q Amélioration du VEMS Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

43 ÉTUDE TORCH 2 Towards a Revolution in COPD Health n Durée de l étude : 3 ans n 4 groupes q Placebo : 1524 patients (retraits : 44,2 % N = 851) q salmeterol : 1521 patients (retraits : 36,9 % N = 960) q Fluticasone : 1534 patients (retraits : 38,3 % N = 947) q Association fluticasone-salmétérol : 1533 patients (retraits : 34,1 % N = 1011) Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

44 ÉTUDE TORCH : MORTALITÉ GLOBALE Towards a Revolution in COPD Health n 4 groupes/décès en 3 ans q Placebo : 15,2 % (p = 0,052 NS vs combo) q Salmeterol : 13,5 % q Fluticasone : 16 % q Association fluticasone-salmétérol : 12,6 % n Variables neutres pour la mortalté : q Âge, sexe, VEMS, stade GOLD, tabagisme actif ou passé, pqts/année, IMC Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

45 SURVIE ET ÉTUDE TORCH Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

46 CAUSES DE DÉCÈS ÉTUDE TORCH 17 % Divers 21 % Néoplasies 35 % Maladies pulmonaires 27 % Maladies cardiaques Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

47 ÉTUDE TORCH : EXACERBATIONS MPOC/ANNÉE SÉVÉRITÉ PLACEBO SALMÉTÉ- ROL FLUTICA- SONE ASSOCIATION S/F Modérée sévère 1,13( 25 %*) 0,97( 14 %*) 0,93( 11 %*) 0,85 Hospitalisations EAMPOC 0,19 0,16 0,17 0,16 * Diminution des exacerbations p/r SAL-F Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) :

48 ÉTUDE TORCH : PNEUMONIES n Risque accru de pneumonies/3 ans : q Placebo : 12,3 % q Salmeterol : 13,3 % q Fluticasone : 18,3 % q Association fluticasone-salmeterol : 19,6 % ( 1,6 RR p/r placebo AJRCCM 2007 ; 176 :162) Calverley et al NEJM 2007 ; 356(8) : [22 février 2007]

49 SCHÉMAS THÉRAPEUTIQUE CONSENSUS CANADIEN 2007 MPOC LÉGÈRE MPOC MOD-SÉVÈRE < 1 EA/an MPOC MOD-SÉVÈRE > 1 EA/an n BDT CA prn n BDT CA prn avec BDT LA soit ACLA ou ß 2 LA n ACLA ou ß 2 LA avec BDT CA n ACLA + ß 2 LA avec BDT CA n ACLA + combo avec BDT CA n ACLA + combo avec BDT CA ± théophylline n ACLA + combo avec BDT CA [ACLA : anti-cholinergique LA, ß2 LA : bêta-agoniste LA, combo : corticoïde inhalé avec bêta-agoniste LA] Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B

50 EXACERBATIONS n Critères d Anthonisen (Ann Intern Med 1987 ; 106 : ) q q q q Augmentation de la dyspnée Augmentation du volume des expectorations Augmentation de la purulence des expectorations (culture + 84 % et 38 % si mucoïdes Chest 2000 ; 117 : 1638) > 48 heures n Prévention selon Consensus 2007 q Arrêt du tabac q Vaccinations q ACLA, combo n Durée de l antibiothérapie : 5 jours

51 HISTOIRE NATURELLE EA-MPOC N = 136 patients Lancet 2007 ; 370 : selon Fletcher, Peto, Thinker 1976

52 RÉADAPTATION MPOC n Programme multi-facettes : q conditionnement et entraînement q éducation q support psychosocial q plan d autogestion

53 ENTRAÎNEMENT n Bénéfices : q dyspnée q endurance > 50 m au test de marche de 6 minutes q Support psycho-social est important n Modalités : q Membres inférieurs : aérobie et endurance q Peu disponible < 1,2 % des MPOC au Canada

54 INDICATIONS DE L OXYGÉNOTHÉRAPIE À LONG TERME n Patient stable n Traitements médicaux appropriés n Acceptation par le patient n Échanges gazeux perturbés

55 CRITÈRES GAZOMÉTRIQUES DE L OXYGÉNOTHÉRAPIE À LONG TERME n Gaz du sang artériel q PaO 2 < 55 mm Hg q PaO 2 < 60 mm Hg avec : n HTP n CPC n polyglobulie (hct > 55 %)

56 CONTROVERSES n Désaturation nocturne isolée : aucune indication n Oxygénothérapie de déambulation : q Désaturation isolée à l effort : effets modestes et cliniquement peu importants q Désaturation repos : effets modestes et cliniquement peu importants Consensus canadien 2007 Can Respir J 2007 ; 14 (suppl B) : 5B-32B

57 FIN DE VIE n Facteurs de mauvais pronostic : q VEMS < 30 % q Exacerbations fréquentes q Oxygénothérapie à long terme q Évaluation du clinicien < 12 mois q CPC, IMC < 19,, dyspnée IV-V/V n Discussion avec le patient q «Espérons le mieux et préparons-nous au pire» Seamark DA et al. Palliative care in COPD. J R Soc Med 2007 : 100 :

58 RETENONS... n Importance du dépistage < 50 % des MPOC sont connus n Sous-utilisation de la différence minimale cliniquement importante n Schémas thérapeutique DMCI??? q BDT CA ± ACLA ou ß 2 LA q CSI???, pneumonies, ostéoporose n Importance d un plan d autogestion et de rééducation rgauthier.hmr@ssss.gouv.qc.ca

59 QU EST-CE QUE L ASTHME 1? n Un diagnostic clinique n Une maladie pulmonaire caractérisée par des symptômes et des anomalies physiologiques q Sibilances, dyspnée, oppression thoracique et de la toux q Une obstruction réversible des voies aériennes q Une inflammation des voies aériennes q Une hyperexcitabilité à de nombreux stimulis

60 CARACTÉRISTIQUES CLINIQUES FAVORISANT UN DIAGNOSTIC D ASTHME n Au moins un symptôme : Sibilances, dyspnée, oppression thoracique et de la toux surtout si q Majoration durant la nuit et le matin q Symptômes à l exercice, au froid ou au contact allergénique q Symptômes après la prise ASA ou β-bloqueur n Histoire personnelle ou familiale d atopie n Sibilances mais «all that wheeze is not asthma» n VEMS ou DP abaissé sans raison n Éosinophilie inexpliquée

61 ÉDUCATION DU PATIENT n L éducation est essentielle NP 1 n But : améliorer le contrôle NP 3 n Renforcement à chaque visite NP 2 n Plan de traitement NP 1

62 ASTHME - THÉRAPIE Contrôle de l environnement intérieur n Identifier les allergènes auxquels le patient est sensible NP 1 n Éliminer les antigènes incriminés NP 2

63 ASTHME : ENVIRONNEMENT INTÉRIEUR n Aspirateur 1-2 fois/semaine. Masque. Filtre HEPA n Climatisation pour isoler les pollens n Déshumidifier %. Pas d humidificateur n Filtre ± utile, non recommandé n Nettoyage des conduites d air? Peu d évidence n Fumée de cigarettes, foyers, poêle

64 CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n Anti-inflammatoires de choix NP 1 n Bénéfice majeur à faible dose. Effet plafond : fluticasone 500 µg/j, budesonide 800 µg/j n Dose initiale : fluticasone 125 µg BID, budesonide 200 µg BID n Réduisent l usage de la prednisone n Peu de différences entre les diverses molécules n 10 à 20 % est déposé dans les bronches n Chambre d espacement, rinçage bouche

65 CORTICOSTÉROÏDES EN INHALATION n Effets secondaires : 1/3 des patients auront de la dysphonie, une candidose oropharyngée et de la toux irritative. Diminution avec une chambre d espacement ou par l usage des poudres et le rinçage NP 1 n Éviter ASA et AINS classique

66 CONTINUUM DE LA PRISE EN CHARGE DE L ASTHME PÉDIATRIQUE (6 ANS ET PLUS) ET ADULTE Prednisone Anti-IgE Réévaluer régulièrement La maîtrise La spirométrie ou le DEP La technique d inhalation L observance au traitement Les facteurs déclenchants Les comorbidités 12 ans : Ajout d un ARLT 6-11 ans : Ajout d un BALA ou d un ARLT 12 ans : Ajout d un BALA* 6-11 ans : Augmentation des CSI Maîtrisé Corticostéroïdes inhalés (CSI)* *Deuxième ligne : Antagoniste des récepteurs des leucotriènes (ARLT) Faible dose Dose moyenne Dose élevée 12 ans : 250 mcg/jour mcg/jour >500 mcg/jour 6-11 ans : 200 mcg/jour mcg/jour >400 mcg/jour Bronchodilatateur à action rapide au besoin Assainissement de l environnement, éducation, plan d action écrit Confirmation du diagnostic Non maîtrisé Béclométhasone HFA ou l équivalent; * Deuxième ligne: ARLT; Approuvé pour les 12 ans et plus Revue canadienne de pneumologie 2010 ; 17(1) : 15-24

67 Qvar Pulmicort Flovent Ciclesomide Alvesco mcg mcg mcg NAEPP 2007

68 CONSÉQUENCES SUR LA SANTÉ DENTAIRE n Respiration buccale q Xérostomie q Œdème de la gencive n Effets des médicaments q β2- agonistes (Ventolin-salbutamol, Bricanyl-terbutaline) n n Xérostomie Variation du ph q Corticostéroïdes inhalés n n Caries dentaires Maladie gingivale Baisse de l immunité locale : candidase Baisse DMO

69 CANCER DU POUMON

70 ADN ET LES GÈNES

71 DU CHROMOSOME À L ADN

72 CONTRÔLE DU GÈNE

73 CYCLE CELLULAIRE INFLUENCES

74 PROPRIÉTES DES CELLULES CANCÉREUSES n Indépendance vis-à-vis des facteurs de croissance : prolifération active n Insensibilité aux facteurs anti-prolifératifs n Insensibilité à l apoptose n Potentiel réplicatif illimité n Néo-angiogénèse n Mobilité et potentiel invasif : métastase

75 SYSTÈME DE CONTRÔLE n Gènes suppresseurs des tumeurs : p53 q blocage du cycle cellulaire q activation de la réparation de l ADN q inhibition de la synthèse de vaisseaux ou angiogénèse q activation des gènes pro-apoptiques

76 L ENNEMI DE L INTÉRIEUR n Gènes transformants vont produire des protéines oncogéniques : origine virale n Protéines oncogéniques sont impliquées dans les dérèglements causant une prolifération tumorale anarchique. q les protéines analogues de facteurs de croissances ; q les protéines analogues de récepteurs de facteurs de croissances ; q les protéines enzymatiques contrôlant des protéines cellulaires ; q les protéines à activité nucléaire contrôlant le cycle cellulaire.

77 ÉTAPES CONDUISANT À LA CARCINOGÉNÈSE

78 CARCINOGÈNE ET ADDUIT D ADN Sem Cancer Biol 2004 ; 14 :

79 PROGRESSION DE LA CANCÉRISATION Ann Rev Pathol Mech Dis 2006 ; 1 :

80 ANGIOGÉNÈSE

81 NÉOPLASIE PULMONAIRE TEMPS DE LATENCE

82 MODIFICATION DU RISQUE NÉOPLASIQUE ET ARRÊT DU TABAGISME

83 SYMPOMATOLOGIE FRUSTE n Toux : % n Hémoptysies : % n Douleur thoracique : % n Dyspnée : % n Perte de poids : 8 68 % n Symptômes à distance : métastases

84 SYMPTÔMES DU CANCER DU POUMON n Signes respiratoires : 60 % des cas n Symptômes médiastinaux n Symptômes généraux n Symptômes paranéoplasiques n Aucun symptôme dans 10 % des cas

85 SYMPTÔMES RESPIRATOIRES DU CANCER DU POUMON n Toux : 8-61 % n Dyspnée : 7-40 % n Douleur thoracique : % n Hémoptysies : 6-31 % n Anorexie : % n Voie cassée : 3-13 % n Dysphagie : 1-5 % n Pleurésie : % n Douleurs osseuses : 6-13 % n Hippocratisme digital : 0-20 % n Ganglion susclaviculaire : % n Hépatomégalie : 3-20 % n Signes neurologiques : 4-21 % AJRCCM 1997 ; 156 :320

86 STRATIFICATION N2

87 TRAITEMENTS DU CANCER PULMONAIRE n 75 % des cas sont jugés inopérables q Métastases loco-régionales ou extra-thoraciques q Condition médicale précaire q Traitements palliatifs n n Radiothérapie Chimiothérapie n Chirurgie : < 25 % des patients n Survie globale : % /5 ans

88 RADIOTHÉRAPIE n À visée curative 50 Gy/25 séances : q N2 q contre-indication à la chirurgie : MPOC, MCAS n À visée palliative 3 séances : q métastases osseuses ou cérébrales q brachythérapie endo-bronchique

89 CHIMIOTHÉRAPIE n Indication reconnue : EIPC q CAV q cis-platinol/vp16 n Indication variable : non-eipc

90 STRATIFICATION ET SURVIE survie mois stade 1 stade 2 stade 3A stade 3B stade 4