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Ventilation collatérale

Emphysème La ventilation collatérale est un système de secours de la ventilation alvéolaire qui peut contourner le flux d'air normal lorsque les voies aériennes sont rétrécies o...

Un schéma comparant les alvéoles normales à celles atteintes d'emphysème
Emphysème

La ventilation collatérale est un système de secours de la ventilation alvéolaire qui peut contourner le flux d'air normal lorsque les voies aériennes sont rétrécies ou obstruées. Les voies impliquées comprennent celles entre les alvéoles adjacentes ( pores de Kohn ), entre les bronchioles et les alvéoles (canaux de Lambert) et entre les bronchioles (canaux de Martin). La ventilation collatérale permet également de moduler les déséquilibres ventilation-perfusion, caractéristiques de nombreuses maladies. Ces voies sont altérées dans les maladies pulmonaires, notamment l'asthme et l'emphysème . Un schéma fonctionnel similaire de ventilation collatérale est observé dans le système circulatoire cardiaque .

La ventilation collatérale interlobaire a également été observée et constitue un facteur indésirable majeur dans la prise en compte de la chirurgie de réduction du volume pulmonaire et de certaines procédures de réduction du volume pulmonaire .

Parcours

Dans des conditions respiratoires normales, l'air circule par le chemin de moindre résistance offert par l'arbre bronchique, vers les alvéoles, puis vers les bronches et la trachée. Dans cet état normal, les voies de ventilation collatérale offrent une résistance plus importante au flux d'air et sont donc redondantes, voire négligeables. Cependant, lorsque le flux d'air normal est altéré par le vieillissement ou une maladie comme l'emphysème , le chemin normal devient de plus en plus résistant et les voies de ventilation collatérale deviennent les moins résistantes. Ces voies sont constituées par des ouvertures entre les alvéoles adjacentes, appelées pores de Kohn ; par des canaux entre les bronchioles, appelés canaux de Martin ; et par des ouvertures reliant certaines bronchioles à des alvéoles adjacentes, appelées canaux de Lambert. Les ouvertures entre les lobes sont décrites comme des canaux interlobulaires et celles entre les segments comme des canaux intersegmentaires.

Anatomie

Les pores interalvéolaires de Kohn sont des ouvertures tapissées d'épithélium entre les alvéoles adjacentes, d'un diamètre compris entre trois et treize micromètres (μm) . Ils ont été décrits pour la première fois par Hans Kohn en 1893, qui pensait alors que ces pores ne s'ouvraient qu'en cas de maladie Les pores de Kohn sont généralement remplis de liquide et ne s'ouvrent que sous l'effet d'un gradient de pression élevé. Ce liquide peut contenir du liquide de revêtement alvéolaire , des composants du surfactant et des macrophages . Chaque alvéole compte entre 13 et 21 pores, dont environ la moitié se situent sur la paroi inférieure. Leur longueur moyenne est de 7 à 19 μm . Il a été suggéré que les pores de Kohn sont trop petits pour offrir une voie de moindre résistance et que les canaux interbronchiolaires de Martin, plus larges, constituent le principal site de la ventilation collatérale

Les canaux broncho-alvéolaires de Lambert ont été décrits par Lambert comme des communications reliant les bronchioles respiratoires aux canaux et sacs alvéolaires qu'elles alimentent. Ces canaux possèdent une paroi musculaire susceptible d'assurer une régulation régionale du flux d'air. Leur diamètre varie de partiellement fermé à 30 μm.

Les canaux interbronchiolaires de Martin ont un diamètre de 30 μm et se situent entre les bronchioles respiratoires et les bronchioles terminales des segments adjacents. D'autres sources indiquent un diamètre de ces canaux compris entre 80 et 150 μm.

Les canaux interlobulaires ont été décrits comme courts et tubulaires avec un diamètre de 200 μm.

Signification clinique

La présence d'une ventilation collatérale interlobaire influence le choix de la technique de réduction du volume pulmonaire proposée dans les cas sévères d' emphysème . L'emphysème se développe généralement à un âge avancé, suite à la destruction des parois alvéolaires, ce qui entraîne une augmentation significative des espaces aériens et des voies de ventilation collatérale. Le vieillissement peut modifier la taille des pores de Kohn, réduisant ainsi la résistance normale de ces voies de ventilation collatérale. Dans les interventions de réduction du volume pulmonaire, la ventilation collatérale interlobaire est un facteur déterminant du succès de l'intervention. Une étude a montré que les patients atteints d'emphysème présentaient une ventilation collatérale dix fois supérieure à celle des sujets témoins sains.

L’objectif de la réduction du volume pulmonaire est d’obtenir l’atélectasie complète d’ un lobe pulmonaire afin de diminuer le volume thoracique, de restaurer l’élasticité pulmonaire et d’améliorer la respiration. La ventilation collatérale interlobaire peut empêcher cette réduction. Les scissures pulmonaires incomplètes , qui séparent les lobes, sont relativement fréquentes et généralement sans conséquence. Ces scissures sont souvent pontées par du parenchyme reliant les espaces aériens d’un lobe à ceux de l’autre, créant ainsi une voie de ventilation collatérale. Ce type de pontage parenchymateux empêcherait l’atélectasie du lobe ciblé. La ventilation collatérale interlobaire contre-indique la procédure bronchoscopique utilisant des valves endobronchiques .

Histoire

Les pores de Kohn ont été décrits il y a plus d'un siècle, en 1893, mais leur rôle fonctionnel était alors controversé. Ce n'est qu'en 1931 qu'ils ont été reconnus comme des voies collatérales, et le terme de respiration collatérale a été utilisé pour la première fois. En 1955, Lambert a décrit des canaux de communication accessoires entre les bronchioles respiratoires et les alvéoles, connus sous le nom de canaux de Lambert. On a suggéré que la présence d'une ventilation collatérale expliquait pourquoi les personnes atteintes d'emphysème étaient autrefois surnommées « les bouffeuses roses » en raison de leurs joues roses ; dans l'emphysème, l'hyperventilation augmente la ventilation collatérale, ce qui assure une oxygénation sanguine importante. Dans la bronchite chronique, où les voies respiratoires sont plus affectées que le parenchyme pulmonaire, la ventilation collatérale n'intervient pas et le sang est moins oxygéné, ce qui donne la couleur bleutée aux personnes atteintes d'emphysème .

Autres animaux

La ventilation collatérale n'est pas présente chez les chevaux qui tolèrent mal l'obstruction des voies respiratoires, mais elle est présente chez les chiens qui tolèrent mieux l'obstruction.