Modulation de l'équilibre hydrique pulmonaire au cours de l ... - Tel

Université du Droit et de la Santé - Lille II Ecole Doctorale Biologie - Santé de Lille THESE Pour l'obtention du grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE LILLE II Discipline : Réanimation Médicale Présentée et soutenue publiquement Par Laurent ROBRIQUET Le 22 décembre 2008 Modulation de l'équilibre hydrique pulmonaire au cours de l'agression
pulmonaire aiguë infectieuse Membres du Jury : Président : Professeur François FOURRIER (Lille) Rapporteurs : Professeur Bruno LEVY (Nancy) Docteur Christian JAYR (Paris) Examinateur : Professeur Bertrand GUIDET (Paris) Directeur de thèse : Professeur Benoît GUERY (Lille) Je remercie sincèrement, Ma famille sans qui je n'aurais pu mener ce travail. Le professeur Benoît Guery qui m'a donné l'opportunité de travailler dans
des domaines passionnants et fait découvrir le monde de la recherche. Le professeur Claude Chopin qui a guidé mes premiers pas dans le monde de
la Réanimation. Le professeur François Fourrier pour avoir accepté d'être président du
jury. Les rapporteurs de cette thèse, le Professeur Bruno Levy et le Docteur
Christian Jayr, pour avoir accepté d'expertiser ce travail. Le Professeur Bertrand Guidet qui nous a fait l'honneur d'apporter un
éclairage critique à cette thèse. Le Professeur Michael Matthay qui m'a accueilli avec enthousiasme au sein
de son laboratoire à San Francisco. Mes collègues et amis de la Réanimation Polyvalente à Lille qui m'ont
permis de passer du temps au laboratoire. TABLE DES MATIERES Pages Liste des abréviations 7 Résumé 12 I) Introduction 14 1) revue de la littérature A) Agression pulmonaire aiguë et syndrome de détresse respiratoire aigu
15 1) Définitions 15 2) Epidémiologie 15 3) Facteurs de risque 16 4) Physiopathologie 17 4.1) Agression de la barrière alvéolo-capillaire
17 4.1.1) Agression endothéliale
17 4.1.2) Agression épithéliale
17 4.2) Agression pulmonaire dépendante des PNN
18 4.2.1) Séquestration des PNN 18
4.2.2) Migration transendothéliale des PNN
19 4.2.3) Rôle des molécules d'adhésion 19 4.2.3.1) Sélectines 19 4.2.3.2) Intégrines 19 4.2.3.3) Chémokines 20 4.3) Sécrétion pulmonaire de médiateurs inflammatoires
21 4.3.1) IL-1? 21 4.3.2) TNF-? 21 4.3.3) IL-10 22 4.3.4) MIF 22 4.3.5) HMG-1 23 4.4) Agents lésionnels incriminés
23 4.4.1) Stress radicalaire 23 4.4.2) Protéases 25 4.4.3) Médiateurs lipidiques
26 4.4.4) Apoptose 27 4.5) Résolution de l'agression pulmonaire aiguë et du SDRA
27 B) Rôle de la cascade de la coagulation
29 1) Généralités sur l'hémostase normale 29 1.1) Hémostase primaire 29 1.1.1) Vasoconstriction réflexe 29 1.1.2) Sécrétion plaquettaire
29 1.2) Schéma général de la coagulation 29 1.3) Régulation de la coagulation plasmatique
31 1.3.1) Antithrombine 31 1.3.2) TFPI 32 1.3.3) PC 34 1.4) La fibrinolyse et les inhibiteurs de la fibrinolyse
35 2) La coagulation au cours de l'agression pulmonaire aiguë
37 2.1) Initiation de la coagulation
37 2.1.1) Rôle de l'épithélium alvéolaire 37 2.1.2) Modulation du facteur tissulaire
39 2.2) Propagation de la coagulation 39 2.2.1) Antithrombine 39 2.2.2) Protéine C 40 2.3) La fibrinolyse 44 3) Interactions entre l'inflammation et l'hémostase
46 4) Conséquences de l'altération de la coagulation
48 C) La résorption de l'?dème pulmonaire 50 1) Introduction 50 2) Mécanisme de base de la résorption de l'?dème pulmonaire
50 2.1) transport actif de sodium : la clairance liquidienne
alvéolaire 51 2.2) Surface d'échange pulmonaire 51 2.3) Les cellules alvéolaires de type II
52 2.4) Les cellules alvéolaires de type I
54 2.5) Etudes in vivo pour le transport actif de sodium
54 2.6) Régulation dépendante des catécholamines
55 2.7) Rôle du canal CFTR 56 2.8) Régulation indépendante des catécholamines
57 2.9) Rôle de l'environnement lipidique 57 3) Transport liquidien alvéolaire en conditions pathologiques
58 3.1) Etudes expérimentales 58 3.1.1) Infection bactérienne et inflammation
58 3.1.2) Hypoxie 60 3.1.3) La ventilation mécanique 61 3.1.4) La coagulation 61 3.1.5) Stimulation pharmacologique
62 3.1.6) Thérapie génique 64 3.2) Etudes cliniques 64 3.2.1) Résolution de l'?dème pulmonaire hydrostatique
65 3.2.2) Résolution de l'?dème pulmonaire lésionnel
65 3.2.3) Stimulation pharmacologique
66 2) Plan de l'étude et objectifs du travail
68 II) Travaux personnels 69 A) Matériels et méthodes 70 1) Animaux 70 2) Traceurs radioactifs 70 3) Agents chimiques et réactifs 70 4) Souches bactériennes et conditions de culture
71 4.1) P. aeruginosa 71 4.2) E. coli 71 5) Charge bactérienne pulmonaire 71 6) Instillation intratrachéale
72 6.1) Instillation intratrachéale chez le rat
72 6.2) Instillation intratrachéale chez la souris
72 7) Administration intraveineuse de la rhPCa chez le rat
72 8) Préparations chirurgicales
73 9) Paramètres mesurés 75 9.1) Evaluation de la perméabilité de la barrière alvéolo-
capillaire 75 9.1.1) Eau extravasculaire pulmonaire 75 9.1.2) Fuite protéique bidirectionnelle chez le rat
76 9.1.3) Perméabilité vasculaire pulmonaire chez la souris
77 9.2) Mouvements liquidiens alvéolaires et pulmonaires
77 9.2.1) Clairance liquidienne alvéolaire in vivo
77 9.2.2) Clairance liquidienne alvéolaire in situ
79 10) Recueil du LBA et cytologie