De l’amiante aux nanoparticules

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  • Revue des Maladies Respiratoires Actualits (2013) 5, 211-215

    Disponible en ligne sur

    www.sciencedirect.com

    ISSN 1877-1203

    www.splf.org

    Actualits

    Maladies

    RespiratoiresRevue

    des

    Organe Ofciel de la Socit de Pneumologie de Langue Franaise

    Congrs de Pneumologie de Langue Franaise 2013

    Lille, Grand PalaisNumro coordonn par O. Sanchez

    Plvre paritale

    Plvre viscrale

    Poumon

    Cavit pleurale

    Numro ralis avec le soutien institutionnel de Novartis.

    8334

    3

    JuinVol 5 2013 N 3

    Prsidents : J.-F. Bernardin (Paris), B. Maitre (Paris) Orateur : P. Dumortier (Bruxelles)* Article rdig par : G. Briend (Paris)

    *Service de pneumologie, Laboratoire de minralogie, Universit libre de Bruxelles, hpital ERASME 1070 Bruxelles, Belgique

    RsumLes particules prsentes dans lespace pleural passent par des pores connects au systme lymphatique sous-pleural de la plvre paritale et peuvent tre piges au niveau des pores et former des structures composes de bres, dont des bres longues et cancrignes, de particules, de macrophages et de lymphocytes ( black spots ). Les nanoparticules, de dcouverte rcente, connaissent un intrt croissant li leur potentiel dans de nombreux domaines. Leur toxicit est lie de multiples facteurs incluant leur forme. Nanmoins, lassociation entre lexposition aux nanoparticules et lsions pleurales chez lhomme reste encore dmontrer. 2013 SPLF. Publi par Elsevier Masson SAS. Tous droits rservs.

    SummaryParticles in the pleural space are cleared through pores connected to the subpleural lymphatic system of the parietal pleura, can be trapped in these pores and form black spots, structures composed of bers, including carcinogenic long bers, particles, macrophages and lymphocytes.

    MOTS-CLSAmiante ;Black spots ;Plvre ;Nanoparticules ;Forme

    KEYWORDSAsbestos;Black spots;Pleura;Nanoparticles;

    SESSION A61 : LA CELLULE MSOTHLIALE ? CIBLE DE MALADIES PULMONAIRES

    De lamiante aux nanoparticules

    From asbestos to nanoparticles

  • 212 P. Dumortier

    Amiante et plvre

    Introduction

    Lespace pleural (10 20 m) contient une faible quantit de liquide pleural (0,2 0,5 ml/kg). Ce liquide pleural agit comme un lubri ant pour faciliter le glissement du poumon sur la paroi thoracique pendant les mouvements respiratoires. Il est principalement mis partir de la plvre paritale (pression ngative). Sa rabsorption est ralise au niveau des pores de Wang et son drainage par les lymphatiques sous-pleuraux de la plvre paritale. Des valves empchent le retour de ce uide dans la cavit pleurale [1]. Ces pores, dun diamtre de 6 m, peuvent slargir en cas dpanchement pleural pour amliorer la rsorption du liquide [2,3]. La plvre viscrale est le sige dpaississements pleuraux diffus. Lespace pleural peut contenir des panchements pleuraux bnins asbestosiques. La plvre paritale est quant elle le sige des plaques pleurales et du msothliome malin. Lpaississement pleural diffus est une brose diffuse de la plvre viscrale. Ce peut tre une squelle dun panchement pleural bnin asbestosique. Lpanchement pleural bnin asbestosique est un exsudat uni- ou bilatral, rcurrent, souvent sanglant. Cest lun des diagnostics diffrentiels voquer devant un msothliome. On le retrouve dans les dix premires annes aprs le dbut de lexposition, souvent dans les expositions moyennes ou leves.

    Les plaques pleurales sont des zones circonscrites de brose dense de la plvre paritale, pouvant se calci er. Elles sont composes de tissu conjonctif (collagne) sans in ammation ni corps asbestosiques. Le msothlium est

    normal en surface. Il ny a pas dadhrences. Le glissement de la plvre est normal. Il ny a habituellement pas deffet sur les volumes pulmonaires. Ces plaques pleurales sont sou-vent bilatrales et symtriques. Elles peuvent tre associes des expositions faibles et peuvent apparatre jusqu 10 ans aprs le dbut de lexposition. Elles reprsentent de loin la manifestation la plus frquente des expositions lamiante. lHpital rasme, sur 200 autopsies conscutives, 14,5 % des patients taient porteurs de plaques pleurales, principa-lement des hommes du fait de lexposition professionnelle. La frquence des plaques pleurales augmentait avec lge des patients. Il y avait une corrlation en frquence et en caractristiques des plaques pleurales ; puisquau-dessus de 1 000 corps asbestosiques par gramme de tissu sec dans le poumon, on retrouvait 70 80 % des patients avec des plaques pleurales caractristiques.

    Le msothliome, quant lui, est une tumeur primitive maligne de la plvre et du pritoine. Il est associ de faon spci que lexposition lamiante (principalement aux amphiboles) dans plus de 80 % des cas. Il peut tre induit par des expositions faibles (0,5 f/ml anne) et/ou inter-mittentes. Il ny a pas din uence du tabagisme. Les latences peuvent tre trs longues, en moyenne de 35 40 ans aprs le dbut de lexposition. Lincidence en bruit de fond est de 1 par million et, dans les pays industrialiss, de 15 30 par million avec une prdominance masculine.

    Les amphiboles (crocidolite et amosite) sont plus cancrignes que le chrysotile. Il existe dautres bres responsables de msothliome chez lanimal (rionite et bres cramiques rfractaires). Les bres longues et nes sont plus cancrignes selon l hypothse de Stanton , les bres dun diamtre infrieur 0,25 m et dune longueur suprieure 8 m (Fig. 1).

    Diameter[m]

    Length[m]

    125 25 5 10 20 40

    100

    Car

    cino

    geni

    city

    fact

    or

    80

    60

  • De lamiante aux nanoparticules 213

    Comment la cellule msothliale, apparemment si loigne des voies ariennes, peut-elle interagir avec les bres damiante et les particules inhales ?

    Les bres damiante, et dautres particules, peuvent-elles migrer vers la plvre paritale ?

    Dans les premiers travaux dans les annes 1980, concernant la migration des bres damiante vers la plvre paritale, il ny avait pas de corrlation entre la quantit de bres dans le poumon et latteinte pleurale. Les bres retrouves, alors, taient surtout des bres courtes (moins de 4 m) de chrysotile, moins cancrignes [5].

    Peut-on mettre en vidence des bres, et particulirement des bres longues (hypothse de Stanton et Pott), dans la plvre paritale ?

    Dans les annes 1990, les black spots sont dcouverts. Il sagit de dpts de particules dans la plvre paritale au sein desquels on peut mettre en vidence des concentrations importantes de bres longues (2 millions/gramme de tissu sec). En revanche, dans la plvre normale, on ne retrouve quasiment pas de bre, expliquant les discordances des tudes prcdentes [6].

    Les bres damiante et les particules inhales sont-elles associes aux lsions ?

    Sur 150 autopsies, on a cartographi les black spots. Ils ont t retrouvs dans 93 % des autopsies. Ils se situent la partie centrale du diaphragme, la partie axillaire du grill costal, et au niveau du rachis dorsal. Les plaques, elles, sont localises la partie centrale du diaphragme, mais il y a une discordance gographique pour la zone du grill costal [7] (Fig. 2).

    Quelles sont les voies possibles de migration des particules des voies respiratoires la plvre ?

    La premire hypothse avance est une migration par une voie transpleurale [1]. Cependant, ce qui soppose cette thorie est que la plvre viscrale est un feuillet continu sans pore permettant aisment le passage de uide ou de particules.

    La deuxime hypothse serait la voie lymphatique [8]. Il y aurait une circulation des particules via le systme lymphatique entre les voies respiratoires et la plvre.

    La troisime hypothse, la plus probable, serait la voie systmique avec des particules retrouves au niveau hpatique aprs inhalation [9]. Cette hypothse a t con r-me dans une tude de 2002, avec mise en vidence dun passage de nanoparticules de carbone marques inhales avec une radioactivit obtenue dans le foie aprs quelques minutes [10]. Rcemment, une autre tude a montr linstillation de nanoparticules chez des rongeurs avec un passage de celles-ci vers la circulation sanguine au niveau des capillaires pulmonaires [11].

    En situation normale, les particules seraient prises en charge au niveau de lespace alvolaire soit par les lym-phatiques pulmonaires, soit par les capillaires pulmonaires, puis seraient redistribues et rabsorbes au niveau des lymphatiques sous-pleuraux (Fig. 3). En cas din ammation, on suppose que les particules pourraient passer la plvre viscrale [12].

    Comment se forment les black spots ?

    Les particules prsentes au niveau pleural seraient absorbes par les pores. Certaines seraient internalises puis prises en charge par des macrophages et des lymphocytes provoquant une in ammation locale qui augmenterait linternalisation. Les bres longues seraient bloques au niveau des pores qui attireraient des macrophages relarguant des chimiokines in ammatoires au contact des cellules msothliales [13].

    Lhypothse alternative serait linduction distance (effet indirect) : les macrophages pulmonaires activs par les bres damiante peuvent produire des cytokines et des facteurs de croissance dans le poumon, qui seront ensuite relargus dans lespace pleural. Des cellules msothliales ou in ammatoires actives pourraient passer la plvre viscrale et migrer vers lespace pleural.

    Mais lhypothse de leffet indirect pose deux questions : Comment les charges faibles en bres au niveau pulmo-

    naire, associes avec des expositions faible dose, large-

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    de la production industrielle en 2000. Cette production est en forte croissance. La production mondiale est de 3 500 tonnes/an. Cependant, rappelons que lamiante, toujours exploite dans certains pays, reprsente plus de 2 000 000 tonnes/an.

    Les ouvriers dans la plupart des usines sont protgs. Ils travaillent en systme semi-clos dot de systmes de ltration HEPA. Ils portent des gants, des masques P3 et des lunettes de scurit.

    Les nanoparticules provoquent-elles des lsions pleurales ?Des cas dpanchements pleuraux et de broses pul-

    monaires ont t dcrits chez 7 patients exposs pendant 13 mois des nanoparticules [17]. Cependant, cette tude a t vivement conteste par un des experts mondiaux des nanoparticules [18].

    Chez lanimal, il y a des tudes positives mais par des voies dexposition non physiologique. Il ny a pas eu de dosage de nanoparticules ou nano bres dans la plvre paritale aprs tudes en inhalation.

    Chez lhomme, dans le cadre du msothliome, pathologie rare avec une latence longue, on manque de recul. Les cohortes sont trop peu nombreuses. Les niveaux dexposition sont

    vers lespace pleural vont suivre les voies de rsorption du liquide pleural qui passent par des pores connects au systme lymphatique sous-pleural de la plvre paritale.

    Les particules et les bres peuvent tre piges et se concentrer au niveau de ces pores pour former des black spots.

    Ces structures sont prsentes dans la plvre paritale de quasiment tous les citadins. Elles contiennent des macrophages et des lymphocytes. On peut y retrouver des concentrations importantes de bres longues cancrignes.

    Nanoparticules et nano bresCest un domaine qui suscite beaucoup dintrt tant donn le nombre dapplications potentielles dcrites. Le risque est dpendant du domaine dutilisation de ces nanoparticules selon le sentiment dun comit dexperts (niveau de preuve trs faible) [14].

    pariet. pleura visc. pleura

    pleuralspacesyst. cap syst. cap

    alveolar space

    pulm. cap

    pulm.lymphatic

    parietallymphatic

    Figure 3. Passage des particules du poumon travers la plvre viscrale en cas din ammation [12].

  • De lamiante aux nanoparticules 215

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    Liens dintrts

    P. Dumortier, G. Briend : intrts en lien avec le manuscrit : aucun.

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    De l'amiante aux nanoparticulesAmiante et plvreIntroductionComment la cellule msothliale, apparemment si loigne des voies ariennes, peut-elle interagir avec les fibres damiante ...Les fibres damiante, et dautres particules, peuvent-elles migrer vers la plvre paritale ?Peut-on mettre en vidence des fibres, et particulirement des fibres longues (hypothse de Stanton et Pott), dans la plv ...Les fibres damiante et les particules inhales sont-elles associes aux lsions ?Quelles sont les voies possibles de migration des particules des voies respiratoires la plvre ?Comment se forment les black spots ?

    Conclusion

    Nanoparticules et nanofibresDfinitionConclusion

    Liens dintrts

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