Les liquides respiratoires chez le cheval athlète : évaluation cytologique - Pratique Vétérinaire Equine n° 170 du 01/04/2011
Pratique Vétérinaire Equine n° 170 du 01/04/2011

Article de synthèse

Auteur(s) : Éric Richard*, Pierre-Hugues Pitel**, Dominique Anrioud***, Undine Christmann****, Stéphane Pronost*****, Guillaume Fortier******

Fonctions :
*Laboratoire Frank-Duncombe, 1,
route de Rosel, 14053 Caen Cedex 4
IFR 146, Icore
Université de Caen Basse-Normandie.
**Laboratoire Frank-Duncombe, 1,
route de Rosel, 14053 Caen Cedex 4
IFR 146, Icore
Université de Caen Basse-Normandie.
***Laboratoire Frank-Duncombe, 1,
route de Rosel, 14053 Caen Cedex 4
IFR 146, Icore
Université de Caen Basse-Normandie.
****Cirale-ENVA, RD 675, 14430 Goustranville
*****Laboratoire Frank-Duncombe, 1,
route de Rosel, 14053 Caen Cedex 4
IFR 146, Icore
Université de Caen Basse-Normandie.
******Laboratoire Frank-Duncombe, 1,
route de Rosel, 14053 Caen Cedex 4
IFR 146, Icore
Université de Caen Basse-Normandie.

L’évaluation cytologique des liquides respiratoires est un outil essentiel pour le diagnostic des affections respiratoires chez le cheval athlète.

Depuis que la procédure de réalisation du lavage broncho-alvéolaire (LBA) à l’aide d’un fibroscope a été décrite chez le cheval, les évaluations cytologique et microbiologique du lavage trachéal (LT) et du LBA sont devenues, en complément des examens clinique et fonctionnel, des outils essentiels pour le diagnostic des maladies respiratoires affectant la performance de l’athlète [45]. Cette série d’articles de synthèse vise à fournir au praticien suffisamment d’informations pour pouvoir interpréter objectivement l’évaluation des liquides respiratoires rendue par le laboratoire.

L’objectif de cet article est de présenter, d’une part, les valeurs cytologiques de référence publiées pour les chevaux sains et, d’autre part, les possibilités diagnostiques de l’évaluation cytologique en relation avec les performances.

Valeurs cytologiques de référence

La littérature propose différentes valeurs pour la cytologie du LT et du LBA chez des chevaux sans signe clinique de trouble respiratoire, selon l’âge et le volume de liquide physiologique instillé (tableau 1). La détermination du nombre total de cellules nucléées dans le LT et le LBA n’est, en effet, qu’une estimation du comptage cellulaire réel dans les sécrétions respiratoires, puisque le liquide physiologique utilisé va diluer la concentration cellulaire. Le facteur de dilution dépend du volume instillé et récupéré, et plusieurs méthodes ont ainsi été proposées pour estimer cet effet [22, 33].

Les résultats cytologiques observés et leur interprétation dépendent de la méthodologie employée pour réaliser le prélèvement [5]. Il est donc très important de mentionner, dans la feuille de communication entre le clinicien et le laboratoire, le volume de liquide instillé, ainsi que le délai entre le précédent exercice et le moment de prélèvement.

Lavage broncho-alvéolaire

Le collège scientifique présent au workshop de la Fondation Havemeyer a suggéré que les chevaux cliniquement sains devraient présenter environ 60 % de macrophages, 35 % de lymphocytes, moins de 5 % de neutrophiles, moins de 2 % de mastocytes, moins de 0,1 % d’éosinophiles et pas ou peu de cellules épithéliales dans un lavage broncho-alvéolaire [40]. Plusieurs études ont également inclus le comptage d’hémosidérophages dans le différentiel cellulaire de chevaux cliniquement sains [7, 10]. À l’opposé, pour l’heure, aucune valeur de référence n’est consensuellement proposée ni pour ces cellules, ni pour le comptage d’hématies dans les fluides respiratoires.

Lavage trachéal

Plusieurs études relatives à l’inflammation respiratoire chez de jeunes chevaux de course ont montré que le taux de polynucléaires neutrophiles est inférieur à 20 % des leucocytes chez 73 à 80 % des animaux cliniquement normaux [4, 43]. À l’inverse, plus de 70 % des chevaux de loisirs examinés dans le Michigan, aux États-Unis, présentent un taux de neutrophiles supérieur à 20 % dans le lavage trachéal [41]. À l’heure actuelle, aucun consensus scientifique n’a proposé de valeurs de référence concernant la population cellulaire normalement retrouvée dans le LT.

La présence de cellules épithéliales est également considérée comme normale dans le LT, même si aucune valeur de référence n’a encore été publiée. Bien que la description morphologique de celles-ci puisse être informative (voir ci-dessous), le comptage différentiel doit être effectué sur les leucocytes uniquement.

Influence d’un effort récent sur l’évaluation cytologique

Une étude récente a présenté les résultats de l’effet de l’exercice sur l’évaluation cytologique du LT dans un groupe de chevaux contre-performants [32]. De façon générale, une augmentation significative du taux de neutrophiles est observée 1 à 2 heures après un exercice sur tapis roulant, comparativement aux valeurs obtenues au repos 24 heures avant l’effort. Le statut (non inflammatoire versus inflammatoire) a ainsi changé pour le LT de 30 % des animaux, lorsqu’ils sont examinés au repos et après un exercice [32].

La comparaison, une fois par semaine pendant 10 semaines, des différents taux cellulaires du LBA de deux groupes de chevaux, respectivement au repos et 45 minutes après un exercice, ne met pas en évidence de différence significative, pour aucun type cellulaire [6]. Dans un autre essai comparant des LBA effectués au repos et 24 heures après un exercice dans un groupe de 10 chevaux en bonne santé, une légère augmentation, non significative, est observée après l’effort (3,8 ± 5,5 % au repos versus 7,2 ± 13,7 % après l’exercice) [7]. Le poumon controlatéral a été exploré lors du deuxième lavage, afin de prévenir l’inflammation transitoire (48 heures) induite par le LBA précédent [44].

Langsetmo et coll. ont confronté le nombre d’hématies dans le LBA des mêmes chevaux au repos et après un exercice sur tapis roulant à quatre vitesses différentes [30]. Le comptage d’hématies est significativement augmenté après le test à la vitesse la plus élevée (15 m/s), comparativement aux valeurs de repos. Une autre étude a également comparé l’effet de l’exercice selon l’inclinaison ou non du tapis roulant. Le comptage d’hématies dans le LBA s’est révélé significativement plus élevé après l’effort effectué avec une inclinaison [29].

En pratique, afin de garantir la meilleure répétabilité possible dans l’interprétation des résultats, le clinicien doit veiller à standardiser au mieux le moment de réalisation des lavages respiratoires par rapport à l’exercice précédemment effectué.

Confirmation diagnostique et informations complémentaires disponibles

Les cytodiagnostics proposés par un laboratoire spécialisé sont des outils complémentaires permettant de confirmer ou d’infirmer la suspicion clinique du praticien ayant examiné le cheval et effectué les prélèvements. Les troubles principalement observés sont le syndrome d’inflammation trachéale (SIT), la maladie inflammatoire des petites voies respiratoires (MIPVR), la maladie obstructive récurrente des voies respiratoires (MORVR) et l’hémorragie pulmonaire induite par l’exercice (HPIE).

Plusieurs publications scientifiques et conférences de consensus ont récemment proposé des critères d’inclusion et d’exclusion pour ces syndromes, et il convient de noter qu’un cytodiagnostic précis ne peut pas être établi indifféremment sur la base de l’un ou de l’autre des prélèvements respiratoires classiquement réalisés sur le terrain (LT et LBA).

Qu’est-ce qu’une maladie inflammatoire des voies respiratoires ?

La MIPVR a récemment été définie comme une inflammation non septique des voies respiratoires profondes, pouvant affecter les chevaux de tous âges [9]. La terminologie “IAD” (en anglais, pour inflammatory airway disease) a été employée pour la première fois en 2000, lors du Congrès international sur l’inflammation respiratoire chronique, afin de distinguer MIPVR et MORVR (RAO en anglais, pour recurrent airway obstruction) parmi les syndromes inflammatoires profonds [39]. En effet, malgré la présence commune d’une neutrophilie dans le LBA, les chevaux atteints de MIPVR ne présentent pas d’effort respiratoire augmenté au repos, ni de réponse exacerbée au test dit “du foin moisi”, contrairement aux animaux avec une MORVR [13, 40]. Cependant, une éventuelle composante allergique n’est pas exclue chez des chevaux atteints de MIPVR, qui peuvent ainsi présenter différents symptômes évocateurs de MORVR lorsqu’ils sont maintenus dans de mauvaises conditions de ventilation.

Les signes cliniques associés à la MIPVR (toux, augmentation des sécrétions mucoïdes respiratoires, jetage nasal, etc.) sont non spécifiques et sont parfois absents, une contre-performance pouvant ainsi représenter le seul signe d’alerte pour les formes subcliniques de ce syndrome [9, 40]. C’est pourquoi le diagnostic définitif repose intégralement sur l’investigation cytologique du LBA [40]. Le profil cytologique est actuellement caractérisé par une élévation du nombre total de cellules dans le LBA, avec une légère neutrophilie et une lymphocytose, ou, alternativement, par une augmentation du taux de mastocytes et/ou d’éosinophiles (photos 1 et 2) [7, 8, 16, 20, 21, 25, 26, 34, 42].

La relation entre contre-performance et neutrophilie dans le LBA est décrite depuis plusieurs décennies, alors que l’inflammation des voies respiratoires profondes a plus récemment été associée à des échanges gazeux défectueux pendant l’exercice [7, 16, 42]. De plus, plusieurs études comparant des chevaux contrôles et atteints de MIPVR ont montré une réponse physiologique à l’exercice significativement différente entre les deux groupes [10, 38].

Pourquoi distinguer l’inflammation trachéale des autres syndromes

La distinction entre l’inflammation trachéale et les autres syndromes affectant les voies respiratoires profondes a été clairement explicitée lors d’une conférence de consensus de l’American College of Veterinary Internal Medicine, précisant que la présence d’une inflammation trachéale est insuffisante pour caractériser la MIPVR [9]. Des divergences cytologiques entre LT et LBA ont ainsi fréquemment été mises en évidence dans plusieurs études [1, 12, 14, 28, 31]. Les taux de mastocytes et de lymphocytes semblent être plus élevés dans le LBA que dans le LT, contrairement aux éosinophiles [28]. En comparant les pourcentages de neutrophiles entre 30 minutes et 2 heures après l’exercice, une différence (inflammatoire versus non inflammatoire) est également notée entre le LT et le LBA pour 40 % des échantillons pairés (prélevés chez le même cheval) [31]. Une faible corrélation est aussi observée entre les cytologies des deux liquides respiratoires [1, 31].

Véritable carrefour anatomique entre les voies respiratoires supérieures et profondes, la trachée présente l’avantage de pouvoir être très facilement explorée par voie endoscopique. Les comptages cellulaires total et différentiel du LT sont cependant le reflet d’une situation locale et ne doivent pas être considérés comme représentatifs de l’ensemble des voies respiratoires profondes. De plus, plusieurs phénomènes tant physiologiques que pathologiques peuvent influencer les proportions cellulaires du LT, et doivent donc être pris en compte pour l’établissement du cytodiagnostic.

L’investigation cytologique du lavage trachéal est-elle justifiée ?

La pertinence du seul examen cytologique est débattue ici, le LT étant le liquide respiratoire de choix pour la majorité des investigations microbiologiques (voir l’article « Les liquides respiratoires chez le cheval athlète : évaluation microbiologique » dans ce numéro) [37].

Chez le cheval athlète, la valeur seuil généralement acceptée pour définir un SIT est fixée à 20 % de neutrophiles dans le LT [32, 40]. Une augmentation du nombre de neutrophiles dans le LT a précédemment été associée à une hausse du score de mucus trachéal, alors qu’aucune corrélation significative n’a été observée entre le mucus et la cytologie du LBA [1, 18, 27, 38]. Une forte corrélation a également été rapportée entre la toux et la présence de plus de 20 % de neutrophiles dans la trachée [4]. De plus, Un travail précédent a montré que, chez les galopeurs, une inflammation trachéale à médiation neutrophilique avec une augmentation de la production de mucus est associée à une diminution des performances en course, alors qu’une valeur élevée de neutrophiles dans la trachée n’est pas un facteur de risque en l’absence de mucus [27]. Afin de préciser au mieux son diagnostic, le praticien doit notamment veiller à évaluer le mucus trachéal, ainsi que l’éventuelle toux induite par la réalisation de l’endoscopie et du lavage trachéal (tableau 2, photos 3a à 3d) [19].

Sans permettre l’établissement d’un diagnostic définitif, l’observation d’anomalies morphologiques des cellules épithéliales (ciliocytophtorie) dans le LT et/ou le LBA est un critère cytologique majeur de suspicion d’une infection virale en cours [17]. À l’inverse, la présence de cellules malpighiennes dans le LT est typique d’une contamination pharyngée lors du passage de l’endoscope, elle rend donc impossible toute interprétation bactériologique du liquide récolté.

Quel est l’apport de la cytologie dans le diagnostic des HPIE ?

La présence d’hématies dans le LBA peut être due à la procédure de lavage [30]. Peu d’informations sont disponibles pour déterminer si les hématies du segment pulmonaire examiné par le LBA sont représentatives de l’ensemble de la région hémorragique du poumon. C’est pourquoi leur seule détection dans le lavage broncho-alvéolaire, bien que caractérisant logiquement un saignement aigu, n’est pas suffisante pour poser un diagnostic d’HPIE [23].

Newton et Wood ont proposé une définition alternative de l’HPIE dans leur étude : les chevaux pour lesquels les hémosidérophages représentent plus de 50 % du comptage de macrophages sont considérés comme atteints par ce syndrome [35]. Après avoir réalisé 1 614 examens, ces auteurs ont établi une prévalence d’HPIE de 51 %, contre 4 % sur la base du diagnostic endoscopique. De la même façon, Doucet et Viel ont évalué la pertinence d’un score d’hémosidérine dans les macrophages alvéolaires chez des chevaux avec un historique d’HPIE ou une détection de sang trachéal [15]. Le score d’hémosidérine s’est révélé significativement plus élevé chez ces animaux par rapport aux témoins et fortement corrélé à la présence de grandes quantités d’hématies libres dans le LBA.

Est-il possible de grader la sévérité d’une HPIE et d’évaluer son ancienneté ?

Contrairement à la gradation de la quantité de sang trachéal détectable par endoscopie après un exercice, dont le score élevé a été associé à des performances réduites, quantifier précisément et de façon reproductible la sévérité de l’HPIE sur la base de l’évaluation cytologique est toujours un réel défi diagnostique [24].

À l’opposé, des érythrophages (macrophages ayant phagocyté des hématies, afin d’en dégrader l’hémoglobine) sont déjà observables dans les liquides respiratoires quelques heures à quelques jours après un épisode hémorragique, alors que les hémosidérophages (résultant de l’évolution du constituant intracellulaire des érythrophages) peuvent persister plusieurs semaines, voire plusieurs mois dans les voies respiratoires (photo 4). Une datation subjective des précédents saignements peut ainsi être proposée à titre informatif, et notamment la présence d’épisodes répétitifs d’HPIE lorsque sont observés plusieurs stades de maturité de l’hématoïdine contenue dans les hémosidérophages (photo 5).

Quels sont les marqueurs inflammatoires de demain ?

Plusieurs études ont recherché l’intérêt potentiel de différents paramètres en tant que marqueurs d’inflammation dans les liquides respiratoires. Ainsi, l’élastase et la myéloperoxydase, de puissantes enzymes protéolytiques, sont maintenant utilisées pour quantifier le niveau d’activation et de dégranulation des neutrophiles dans les liquides respiratoires lors d’inflammation aiguë ou chronique. L’importance clinique de ces enzymes a ainsi été montrée dans le LBA de chevaux atteints de MORVR. Une augmentation significative d’élastase dans le LBA de ces animaux a été observée, soit immédiatement, soit pendant 4 jours à la suite de l’inhalation expérimentale de poussières [3, 11]. De même, qu’ils soient en crise ou en phase de rémission, ces chevaux présentent des concentrations de myéloperoxydase dans le LBA significativement plus élevées que les témoins [2]. Ces paramètres pourraient ainsi, parmi d’autres, devenir dans le futur des marqueurs de phase active et destructive dans les troubles respiratoires équins.

Conclusion

Ces dernières décennies, l’analyse et l’interprétation des liquides respiratoires ont considérablement progressé, améliorant notamment les possibilités de diagnostic et la compréhension des mécanismes physiopathologiques sous-jacents. Le diagnostic de toute affection qui perturbe la performance n’est pas uniquement fondé sur les analyses de laboratoire, et s’appuie également sur les examens clinique et fonctionnel.

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