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2004 > Pédiatrie > Bronchiolites  Telecharger le PDF

Bronchiolite à VRS : Clinique et physiopathologie

J Brouard , J. Dubus et J. Duhamel

Le virus respiratoire syncytial (VRS) est la cause la plus commune des infections du tractus respiratoire inférieur de la prime enfance. Plus de 98 % des enfants fréquentant une crèche seront infectés durant l'épidémie automno-hivernale [1]. La bronchiolite aiguë est l'expression clinique d'une atteinte virale prédominante des petites bronches membraneuses situées à la partie distale des voies aériennes, entre bronches cartilagineuses et acini. C'est la cause essentielle sinon exclusive de l'hospitalisation des enfants infectés par le VRS, ce taux est estimé entre 0,5 % et 3,2 % [2].

Aspects cliniques de la bronchiolite

L'infection par le VRS prédomine généralement dans les voies aériennes supérieures : la rhinite, la toux, parfois une fièvre modérée en sont les symptômes. Rarement, la laryngite est un mode d'expression. Dans près d'un tiers des cas s'associe une otite moyenne avec la possibilité d'une coinfection bactérienne. Par la suite, dans 20 % des cas, surtout chez le nourrisson de moins de deux ans apparaît en quelques jours l'atteinte du tractus respiratoire inférieur [3]. La toux s'associe à une dyspnée obstructive avec allongement du temps expiratoire, tirage, surdistension thoracique ainsi qu'une diminution de l'ampliation et difficultés de l'alimentation.

L'auscultation recueille les éléments essentiels du diagnostic : des crépitants inspiratoires diffus traduisant l'atteinte alvéolaire, qui parfois sont masqués par des râles sibilants expiratoires marquant l'atteinte bronchiolaire souvent audibles à distance (wheezing). L'auscultation peut s'enrichir de râles plus humides : sous-crépitants, ronchi. A l'inverse, un silence auscultatoire traduit une forme sévère à thorax bloqué. L'intensité de la polypnée est en relation avec l'obstruction bronchique, ainsi que la palpation du foie et de la rate.

La radiographie confirme la surdistension, d'autres atteintes non spécifiques peuvent être remarquées : images linéaires diffuses interstitielles, épaississements péribronchiques. Des atélectasies périphériques ou sous segmentaires sont fréquemment révélées, leur évolution habituelle est spontanément résolutive.

La symptomatologie respiratoire s'accentue sur 2 à 3 jours, puis se stabilise pour évoluer vers la guérison clinique en 7 à 10 jours [4]. Le maintien à domicile reste la règle. Cependant, la surveillance des signes de bonne tolérance est indispensable ainsi que l'évaluation des compétences familiales, de l'environnement économique et sanitaire (tableau 1). La fréquence respiratoire supérieure à 60/min, les signes de lutte (tirage intercostal ou sus-sternal, battement des ailes du nez, balancement thoraco-abdominal), la cyanose des extrémités ou la grande pâleur, les signes cliniques d'hypercapnie (sueurs, hypertension artérielle), les troubles neurologiques (apathie, anxiété, agitation), les apnées sont des indices certains d'épuisement et de survenue d'une insuffisance respiratoire aiguë.

Parfois, celle-ci est inaugurale, elle associe un syndrome obstructif prononcé, une hypoxémie parfois sévère et une hypercapnie. Par la réalisation d'épreuves fonctionnelles, deux catégories sont isolées : dans environ deux tiers des cas, il existe une obstruction des petites voies aériennes (bronchioles), pour les autres c'est un trouble restrictif (alvéoles) [5]. Les opacités systématisées à l'examen radiologique prédominent sur le lobe supérieur droit ou moyen, elles seraient plus la conséquence d'une obstruction bronchique que d'une pneumopathie microbienne primitive.

Ces enfants, sujets à développer une forme sévère, sont : plus jeunes (âge inférieur à 6 semaines voire 3 mois) ; anciens prématurés (< 34 semaines) surtout lors de la coexistence d'une grossesse multiple ou d'une hypotrophie ou d'une ventilation assistée néonatale prolongée ; porteurs d'une pathologie sous-jacente prédisposante (dysplasie bronchopulmonaire, cardiopathie cyanogène congénitale, déficits immunitaires congénitaux ou acquis, mucoviscidose).

En dehors d'une détresse respiratoire d'installation aiguë, une forme sévère peut se manifester par des apnées surtout chez les nourrissons de moins de 2 mois porteurs d'une atélectasie et souvent nés prématurément [6]. Lors de ces situations, la sévérité et la répétition des apnées peuvent conduire à la ventilation assistée même en l'absence de détresse respiratoire marquée. La physiopathologie de cette manifestation reste obscure, cependant on évoque une immaturité des centres respiratoires centraux, une hypersensibilité associée au VRS des chémorécepteurs laryngés. Ces apnées peuvent être également obstructives. Leur caractère inopiné chez le jeune nourrisson en fait la gravité, leur implication dans la mort subite a été rapportée à domicile ou à l'hôpital.

Lors des atteintes sévères, les complications peuvent inclure une hypertension pulmonaire, une défaillance cardiovasculaire nécessitant des thérapeutiques inotropes, une déshydratation car une coinfection à rotavirus est fréquente plus qu'une sécrétion inappropriée d'hormone antidiurétique. Rarement a été décrit un syndrome de détresse respiratoire de type adulte ou la survenue d'une bronchiolite oblitérante. Ce dernier tableau s'établit soit d'un seul tenant après l'atteinte initiale aiguë, soit après une courte amélioration, les signes d'insuffisance respiratoire chronique avec oxygénodépendance s'installent. L'examen anatomopathologique met en évidence les granulomes obstruant la lumière bronchiolaire.

Aspects évolutifs à moyen et long terme

On peut conclure par l'expérience clinique et la surveillance prospective de nourrissons qu'un pourcentage conséquent d'enfants conserve des symptômes respiratoires persistants après une bronchiolite. A partir d'une cohorte de nouveau-nés, STEIN et al. [7) ont mis en évidence une atteinte respiratoire basse par un VRS chez 44 % des enfants de moins de trois ans, ils n'ont pas présenté de sévérité particulière, l'absence d'hospitalisation en étant un témoin, pourtant ils ont exprimé à l'âge de six ans significativement plus de sifflements épisodiques (odds ratio [OR] : 3,2) et de sifflements fréquents (OR : 4,3) que les enfants indemnes de l'affection.

Ce risque supplémentaire persiste à l'âge de 11 ans avec une diminution significative du VEMS, réversible par les b2-mimétiques. A 13 ans, il n'existe plus de différence significative de l'expression clinique. Cette étude souligne que toute symptomatologie basse à VRS avant trois ans, quelle que soit sa sévérité augmente le risque de manifestations respiratoires récidivantes à l'âge scolaire au moins jusqu'à l'âge de 11 ans. Sigurs et al. A partir d'une étude cas-témoins, les cas index correspondent aux enfants hospitalisés pour une bronchiolite due au VRS, et après un suivi prospectif de sept ans, ont montré dans la cohorte VRS un excès significatif d'asthme (30 % versus 3 %) et d'élévation des IgE spécifiques (41 % versus 22 %) [8]. Leur analyse multivariée ne retrouve que le facteur VRS comme risque d'asthme (OR : 12,7).

Pour le risque de sensibilisation la même analyse retrouve le facteur VRS (OR : 2,4) et atopie parentale (OR : 5,6). Le VRS serait donc un facteur de risque indépendant pour l'asthme et pour l'atopie. Mais les enfants hospitalisés pour une infection à VRS ne représentent que 1 % de l'ensemble. Il est possible que l'infection à VRS n'ait des conséquences négatives que sur une sous-population de nourrissons avec une fonction pulmonaire altérée préexistante.

Des études épidémiologiques britanniques rapportaient une diminution de la fonction respiratoire chez l'adulte lorsqu'une pneumonie ou une bronchite survenait avant l'âge de deux ans, or dans plus de 80 % des cas les infections respiratoires du jeune âge sont d'origine virales. D'autres soulignent que la période critique peut se prolonger jusqu'à l'âge de sept ans et les séquelles fonctionnelles tardives sont indépendantes de facteurs confondants tels : tabagisme passif, taille de la famille, poids de naissance, pollution intérieure. Cette réduction de la fonction respiratoire est le reflet probable de l'atteinte initiale et d'un déclin physiologique accéléré à l'âge adulte [9].

Les études épidémiologiques portant sur les dilatations des bronches retrouvent les antécédents de pneumopathies infectieuses plus d'une fois sur deux. D'autres complications sont plus rares mais redoutées : la bronchiolite oblitérante, le petit poumon hyperclair unilatéral (syndrome de Swyer-James-McLeod). Les formes sévères de bronchopneumonie virale avec oedème lésionnel peuvent évoluer vers le décès, guérir sans séquelles ou avec des séquelles à type de pneumopathies interstitielles chroniques avec lésions anatomopathologiques de fibrose. Une entité décrite sous l'acronyme BOOP (bronchiolitis obliterans organizing pneumoniae) a été particulièrement étudiée ces dernières années. Les infections virales sont une des nombreuses étiologies. Les altérations bronchiolaires et bronchiques peuvent être à l'origine de lésions définitives. Celles-ci entraînent une hypoxémie chronique avec tendance au piégeage de l'air à l'expiration, les bronchectasies sont dites terminales (destruction des bronchioles).

Mécanismes immunopathologies potentiels

Les cellules cibles de l'agression virale restent celles de l'épithélium respiratoire. Il existe une nécrose épithéliale ainsi qu'une inflammation pariétale et endoluminale. Les polynucléaires neutrophiles ont un rôle important dans la pérennisation de l'inflammation (radicaux libres, enzymes libérées) avec une amplification du phénomène par l'action de l'interleukine (IL) [8]. Avec le VRS, l'infection latente ou persistante du poumon n'a pas été démontrée. Il existe également des interactions entre virus et bactéries : survenue de surinfections parenchymateuses [10] et otites moyennes purulentes associées aux infections à VRS [11].

Outre, la destruction de l'épithélium cilié et une hyperréactivité bronchique liée à une atteinte directe des récepteurs muscariniques M2, la lyse des cellules épithéliales a pour conséquence la diminution de production de substances bronchodilatatrices (PGE2) et potentialise les neuropeptides bronchoconstrictrices (substance P, neurokine A) par la perte d'endopeptidase neutre (enkephalinase) qui détruisent ces peptides.

Le VRS augmente le nombre des récepteurs NK1 amplifiant l'action des tachykinines [12]. La pénétration du virus dans la cellule épithéliale est suivie de sa réplication libérant de nouvelles particules infectieuses et activant les sécrétions de cytokines ainsi que des médiateurs lipidiques (15-HETE, PGE2, PGF2a) et peptidiques. Après une infection par le VRS ou le rhinovirus, il a été ainsi mis en évidence au niveau des cellules de l'épithélium bronchique une sécrétion de GM-CSF, d'IL-6 et IL-8, de RANTES et d'IL-11 [13]. L'IL-11 induit une inflammation ainsi qu'une action au niveau des fibres musculaires lisses provoquant une hyperréactivité bronchique et une augmentation des résistances (14). L'origine de l'hyperréactivité bronchique séquellaire de viroses respiratoires est un phénomène dont la nature n'est pas nécessairement liée à la réponse T-helper type 1 (Th1) et T-helper type 2 (Th2).

Cette hyperréactivité bronchique non spécifique s'atténue avec le temps. Même si les nourrissons peuvent avoir des épisodes récidivants de sifflements, leur fonction respiratoire est normale quand ils sont cliniquement asymptomatiques, par contre les infections virales intercurrentes peuvent majorer à nouveau la réactivité bronchique [15]. La difficulté nosologique réside que ces accès broncho-obstructifs sont par définition d'authentique asthme du nourrisson s'ils se répètent plus de trois fois, à différencier de l'asthme affection allergique IgE-dépendante. Les particules virales libérées dans les voies aériennes activent également d'autres cellules résidentes au sein de celles-ci : les macrophages, les lymphocytes et les granulocytes. Leurs productions de cytokines, notamment l'IL-1b et le TNF-a augmentent l'expression des molécules d'adhésion, particulièrement l'ICAM-1 (adhésion intercellulaire 1) présent à bas niveau sur les cellules épithéliales dans les conditions normales.

Une élévation d'ICAM-1 soluble et d'IFN-g a été démontrée par les techniques de lavage broncho-alvéolaire chez des nourrissons siffleurs (17). Cette surexpression d'ICAM-1 intervient dans l'adhérence des polynucléaires neutrophiles mais également permet d'augmenter les capacités de fixation du rhinovirus car il est le récepteur de plus de 90 % des sérotypes. Au cours de la phase de guérison, les cellules T cytotoxiques détruisent les cellules infectées par le virus, et des cytokines telles que TGF-b et IL-10 ont un rôle probable dans la diminution de l'inflammation.

L'augmentation du nombre des lymphocytes et des polynucléaires éosinophiles dans les voies aériennes peut persister des semaines après l'infection virale. Le monoxyte d'azote (NO) est produit par la NO syntase dont une isoforme est inductible et produite dans les cellules épithéliales (iNOS). Les stimuli pro-inflammatoires augmentent l'expression de iNOS, le NO a un effet suppresseur sur les cellules Th-1 entraînant un déséquilibre en faveur des Th-2. Toutefois, le NO est un bronchodilatateur potentiel et pourrait avoir un effet protecteur, il a été montré que le NO peut inhiber la réplication des rhinovirus et leur induction de production de cytokines par l'épithélium.

L'existence d'une dysrégulation immunitaire est évoquée depuis une vingtaine d'années, l'élévation des IgE spécifiques du VRS semblait en être le témoin. Certains affirment que les virus et la flore commensale assurent une réponse immunitaire normale de type Th-1 protecteur du développement d'un asthme allergique durant l'enfance. D'autres insistent sur leur rôle inducteur vers une réponse immunitaire pathologique de type Th-2 : on peut évoquer le rôle d'une production excessive de glycoprotéine G soluble induite par certaines souches de VRS . Les lymphocytes T spécifiquement activés par la glycoprotéine G sont des cellules CD4 de type Th-2, la synthèse excessive de glycoprotéine G pourrait constituer un leurre pour le système immunitaire (18).

L'hypothèse de la déviation immunitaire Th-2, bien que séduisante, n'est pas constamment confirmée par les résultats biologiques. Il était admis que le VRS induisait une réponse IFNg insuffisante, donc une mauvaise élimination virale avec une augmentation de l'inflammation de type allergique. Récemment, il a été démontré que des cellules synthétisant l'IFNg pouvaient contribuer aux sifflements VRS-induits, alors que l'IFNg est connu pour limiter les réponses IgE en général. Par ailleurs, il a été montré une corrélation positive en les taux de leucotriènes et ceux d'IFNg (19). Il est possible que pour différents sujets, différents mécanismes puissent jouer.

Pour certains l'élévation d'IFNg conduit à la libération de leucotriènes. Pour d'autres, la synthèse de leucotriènes est IgE médiée. L'IL-13 est également essentielle à la régulation de la production d'IgE et pourrait expliquer les niveaux élevés chez un même patient d'IFNg et d'IgE sans élévation d'IL-4. Il faut souligner les similitudes entre IL-4 et IL-13 rendant parfois difficile la distinction de leurs actions (20). L'équilibre Th-1/Th-2 dépendrait de la dose infectante et de l'âge de survenue de l'agression virale.

Prévention et mesures générales

En raison de sa persistance durant une semaine dans les sécrétions nasopharyngées des sujets infectés et de sa capacité de survie de plusieurs heures sur des surfaces inertes, le VRS peut se transmettre notamment aux nourrissons. Il est essentiel de limiter ce risque ou tout au moins de reculer l'âge de la primo-infection. La meilleure mesure de prévention est le lavage des mains, elle doit être appliquée particulièrement en période d'épidémie non seulement en collectivité mais au domicile. Cette éducation devrait se mettre en place dès la Maternité ainsi que la délivrance de quelques notions épidémiologiques.

Il serait utile d'éviter l'admission en collectivité pendant la saison froide avant l'âge de 6 mois, de recommander le lavage régulier des surfaces susceptibles d'être contaminées (jouets, table à langer), de favoriser l'allaitement maternel. En période hivernale, l'organisation pédiatrique hospitalière doit être modifiée (diagnostic et regroupement géographique, gestion des flux avec report de l'admission) ainsi que celle des soins d'aval dispensés par les kinésithérapeutes et les médecins traitants (transmission nosocomiale en salle d'attente).

Conclusion

Depuis 20 ans, il a été suggéré que les infections virales pourraient augmenter le risque de morbidité respiratoire. Il est difficile d'évaluer le facteur virus indépendamment d'autres tels : âge, sexe, atopie personnelle, antécédents familiaux, tabagisme passif, facteurs environnementaux et socio-économiques, anomalies préexistantes de la géométrie des voies aériennes. L'évaluation d'une possible intervention précoce sur les infections respiratoires supérieures ou inférieures de l'enfance sera d'autant plus importante que l'hypothèse de prévenir les anomalies tardives sifflantes se confirmera. La compréhension des mécanismes responsables de l'aggravation de l'asthme et des bronchopathies chroniques induits par les infections virales est importante pour l'amélioration du traitement et la prévention de ces affections respiratoires potentiellement menaçantes pour le pronostic vital de ces patients.

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54 J. BROUARD, J.C. DUBUS, J.-F. DUHAMEL

Tableau 1 : Critères de prise en charge des bronchiolites.

Critères d'hospitalisationou de recours hospitalierliés à l'intensité de la bronchiolite

• Absence d'amélioration significative des signes cliniques et de la saturation transcutanée en oxygène (< 94 %) après mise en condition.

• Troubles digestifs (difficultés d'alimentation, vomissements, diarrhée) compromettant l'hydratation (perte de poids > 5 %)

• Apnées

• Polypnée (> 60/mn), intensité des signes de lutte, épuisement

• Cyanose, troubles de l'oxygénation périphérique

• Suspicion de sepsis

• Opacité pulmonaire radiologique (pneumopathie ou trouble ventilatoire)Liés au terrain

• Age < 6 semaines (< 3 mois si pathologie sous-jacente)

• Prématurité (< 34 semaines et âge corrigé < 3 mois), cardiopathie sous-jacente, pathologie broncho-pulmonaire chronique, déficit immunitaire, maladie neuromusculaire, dénutrition

• Fiabilité incertaine de la prise en charge à domicile (conditions socio-économiques, défaut de compréhension, intensité du tabagisme passif, accès aux soins difficiles)

Critères de sortie

• Alimentation orale adéquate

• Bonne tolérance du travail respiratoire

• Maintien d'une saturation transcutanée en oxygène > 95 % sans oxygène

• Compréhension par la famille des signes d'aggravation nécessitant un avis médical (alimentation, comportement, fréquence respiratoire, élévation thermique).

* Service de Pédiatrie A, CHU de Caen Clemenceau - Av. Clemenceau - 14000 Caen** Service de Médecine infantile et Néonatologie, CHU de Marseille Timone-Enfants - 13385 Marseille Cédex 5.