Le processus inflammatoire (WP) est l’ensemble des modifications vasculaires, tissulaires et humorales produites chez les êtres vivants pluri-tissulaires après des lésions des cellules ou des tissus, quelle qu’en soit la cause.
C’est un phénomène ubiquitaire se déroulant de façon préférentielle dans le tissu conjonctif (WP) et qui normalement tend à limiter et à réparer les effets de l’agression. Il prend fin avec la réparation ou la cicatrisation (WP) de la lésion. Il ne peut se dérouler que dans un tissu vascularisé (donc pas dans certains tissus normalement avasculaires, comme le cartilage (WP), la cornée WP).
A. Les causes de l’inflammation
Les causes sont multiples. Elles déterminent des lésions cellulaires ou tissulaires qui vont déclencher l’inflammation.
causes physiques (traumatisme, chaleur, froid, rayonnement, courant électrique, corps étranger exogène)
causes trophiques par défaut de vascularisation
causes chimiques (acides, bases, venins, toxines, corps étrangers endogènes, cristaux de cholestérol)
causes biologiques (bactéries, virus, parasites, champignons)
maladies immunitaires ou dysimmunitaires
- maladies auto-immunes
- greffes
- GVH.
On note que l’agression peut être endogène ou exogène, que les causes infectieuses (agents infectieux WP) ne constituent qu’une petite partie des causes de l’inflammation.
On verra que certaines causes déterminent des lésions dont la morphologie est particulière d’où la notion d’"inflammation spécifique" (comme l’inflammation granulomateuse).
D’autre part, un même agent pathogène (WP) peut entraîner des réactions inflammatoires différentes selon l’hôte, d’où l’importance des facteurs liés à l’hôte (facteurs favorisants ou facteurs protecteurs).
B. les différentes phases de l’inflammation
Le déroulement du processus inflammatoire est toujours le même. Il évolue en trois stades successifs:
un stade caractérisé par les réactions vasculo-sanguines (phase vasculaire)
un stade caractérisé par les réactions cellulaires (phase cellulaire)
un stade de cicatrisation (WP)
Les réactions vasculosanguines et cellulaires sont le plus souvent intriquées.
B-1. Phase vasculaire de l’inflammation
Les réactions vasculo-sanguines regroupent 3 phénomènes:
la congestion active ou hyperhémie (WP)
l’oedème inflammatoire ou exsudat (WP)
la diapédèse leucocytaire (WP)
Congestion active
La congestion active (hyperhémie) est due à une vasodilatation survenant après une brève phase de vasoconstriction qui favorise l’hémostase. Elle est artériolaire puis capillaire, d’où une augmentation du débit sanguin mais un ralentissement circulatoire. Elle se traduit par une distension des capillaires qui apparaissent gorgés de sang, bordés par un endothélium turgescent.
C’est elle qui est à l’origine de la sensation de chaleur que donne localement l’inflammation.
Elle est déterminée par:
un mécanisme nerveux (nerfs vasomoteurs)
un mécanisme chimique impliquant l’histamine, la sérotonine, les kinines et les prostaglandines et les leucotriènes. L’action de l’histamine mastocytaire n’explique que les réactions vasculaires précoces, qui sont relayées notamment par les kinines.
Oedème inflammatoire
L’oedème inflammatoire (ou exsudat) est un phénomène actif dû au passage, à partir des vaisseaux congestifs, vers le milieu interstitiel, d’un liquide proche du plasma. Ce passage est lié à l’augmentation de la pression hydrostatique et surtout à l’augmentation de la perméabilité de la paroi vasculaire des capillaires et des veinules.
C’est lui qui est à l’origine du gonflement que donne localement l’inflammation.
L’oedème a pour conséquence:
de diluer le foyer inflammatoire
de limiter ce foyer par une barrière fibrineuse (fibrinogène)
de concentrer sur place les moyens de défense humoraux (immunoglobulines, complément) et apporter des médiateurs chimiques
de ralentir le courant circulatoire par hémoconcentration, ce qui favorise le phénomène suivant, la diapédèse leucocytaire.
L’oedème inflammatoire donne dans une cavité un exsudat riche en protéines, ce qui l’oppose au transsudat.
L’érythrodiapédèse est un phénomène pathologique traduit par le passage d’hématies hors des vaisseaux, ce qui détermine des hémorragies interstitielles. Elle implique des lésions des parois capillaires; elle est importante dans certaines inflammations.
Diapédèse leucocytaire
La diapédèse leucocytaire (WP) est la traversée active des parois vasculaires par les leucocytes (WP).
Elle a surtout été étudiée sur les polynucléaires neutrophiles (WP) mais intéresse également les lymphocytes (WP), les monocytes circulants (WP), les polynucléaires éosinophiles (WP) et basophiles (WP).
La diapédèse est favorisée par le ralentissement circulatoire, l’activation de l’endothélium (WP), l’afflux leucocytaire.
Elle débute par la margination des leucocytes qui adhèrent à la paroi endothéliale. Les polynucléaires émettent ensuite des pseudopodes, s’infiltrent entre les cellules endothéliales, puis traversent la membrane basale.
L’accolement se fait grâce à l’interaction des molécules d’adhérence spécifiques présentes à la surface de la cellule endothéliale et du polynucléaire.
Morphologiquement, la diapédèse leucocytaire se manifeste par un infiltrat inflammatoire périvasculaire.
Formes d’inflammation
La prédominance de la réaction vasculaire caractérise les inflammations aiguës. Elles ont généralement un début brutal et une évolution brève. On en distingue cinq formes:
L’inflammation congestive: elle est fugace, rapidement résolutive, traduite par une simple congestion artériolaire et capillaire.
exemple: l’érythème solaire
L’inflammation oedémateuse: elle est caractérisée par une exsudation séreuse pauvre en fibrine
exemples: l’urticaire, l’oedème de Quincke
L’inflammation fibrineuse: elle comprend une exsudation plasmatique plus ou moins riche en fibrine, qui peut aboutir par coagulation de la fibrine à la constitution de dépôts solides.
exemples: les fausses membranes de l’angine diphtérique; enduit fibrinoleucocytaire de l’ulcère gastrique
L’inflammation fibrino-leucocytaire: associé à un exsudat fibrineux, l’afflux leucocytaire est plus ou moins important, par diapédèse.
exemple: l’alvéolite fibrino-leucocytaire de l’hépatisation grise de la pneumonie
L’inflammation hémorragique: il existe une infiltration d’hématies extravasées.
Cette érythrodiapédèse est la conséquence d’une fragilisation de l’endothélium. Elle est due à l’agent pathogène lui-même ou à une perturbation vasculaire antérieure avec stase.
exemple: le syndrome grave des maladies infectieuses, les fièvres hémorragiques d’origine virale
B-2. Phase cellulaire de l’inflammation
Les phénomènes vasculo-exsudatifs initiaux permettent l’arrivée dans le foyer inflammatoire des leucocytes. Les premiers sur place (environ 6 heures) sont les polynucléaires. Ils sont le stigmate morphologique d’une inflammation aiguë.
En fonction de la cause de l’inflammation, ceux-ci pourront persister sur place et s’accumuler en étant à l’origine d’une suppuration. Le plus souvent, les polynucléaires sont progressivement remplacés sur le site inflammatoire par les cellules mononucléées.
Parmi celles-ci, les macrophages ont pour fonction d’assurer la détersion grâce à leur capacité de phagocytose. Il s’y associe des lymphocytes et des plasmocytes qui participent à la réponse immune spécifique de l’antigène.
Lorsque l’inflammation persiste, l’infiltrat inflammatoire est généralement constitué d’une majorité de cellules mononucléées.
La phagocytose
La phagocytose (WP) est une propriété des polynucléaires neutrophiles et des monocytes-macrophages (WP); elle consiste à englober dans une vacuole de phagocytose intracytoplasmique une structure figurée (micro-organismes, corps étrangers, autres cellules).
L’englobement nécessite des opsonines (WP), notamment les 3ème et 5ème fractions du complément (C3 et C5) et la fraction Fc des immunoglobulines.
Les lysosomes primaires et secondaires (WP) contenus dans les grains des polynucléaires et des monocytes sont déversés dans la vacuole de phagocytose ou phagosome (WP).
Les enzymes lysosomiales sont des hydrolases (WP), des protéases (WP), de la myélopéroxydase (MPO) (WP) qui, associées à des agents oxydants et un halogène peuvent entraîner la lyse de l’agent pathogène. Le système bactéricide le plus efficace du polynucléaire neutrophile est H2O2 + MPO + halogène.
Il y a aussi des mécanismes indépendants de l’oxygène avec action de substances présentes dans les grains des polynucléaires : lysozyme (WP), lactoferrine, protéines basiques cationiques, défensines.
Le résultat de la phagocytose est variable :
destruction de l’agent pathogène par le phagocyte
destruction du phagocyte par l’agent pathogène, d’où libération d’enzymes lysosomiales dans le tissu conjonctif
équilibre entre agent pathogène et phagocyte
granulome inflammatoire associant des cellules variées.
La composition cellulaire de l’infiltrat inflammatoire varie donc en fonction du temps, elle varie également en fonction de la cause de l’inflammation et un type cellulaire peut être largement prédominant sur les autres.
Au niveau du site de l’inflammation sont également sécrétés de nombreux facteurs de croissance (VEGF/VPF, PDGF, TGFbeta...) qui permettent la multiplication de néovaisseaux, des fibroblastes du tissu interstitiel (cicatrisation) et éventuellement la régénération du tissu lésé.
Inflammation aiguë
A la période aiguë de l’inflammation, c’est l’infiltration par les polynucléaires qui prédomine.
La suppuration : elle est caractérisée par la présence d’une nécrose tissulaire riche en polynucléaires normaux et altérés.
Exemple: L’appendicite aiguë
Exemple: L’abcès
L’abcès (WP) se constitue en deux phases:
une phase phlegmoneuse marquée par des phénomènes vasculaires et exsudatifs importants: congestion, oedème, diapédèse. Le foyer atteint est large, prolongé par une lymphangite.
une phase de collection caractérisée par la nécrose purulente. Les lésions sont circonscrites. Le pus occupe le centre d’une poche inflammatoire. La paroi de cette poche comprend, de dedans en dehors, les différents aspects du processus inflammatoire.
On distingue alors histologiquement:
la zone centrale, constituée par la nécrose purulente
la paroi qui comprend deux zones intriquées: la partie interne comporte des phénomènes vasculaires de congestion, d’oedème, de diapédèse; la partie externe correspond aux phénomènes de réparation (avec apparition de macrophages, néoangiogénèse vasculaire et prolifération fibroblastique). La constitution de cette couche permet la limitation et la collection du foyer purulent.
L’évolution de l’abcès est favorable après détersion spontanée ou chirurgicale. Il persiste une cicatrice fibreuse. L’évolution peut être défavorable par progression de la suppuration si les phénomènes de nécrose l’emportent sur les mécanismes de collection.
L’évolution peut être défavorable par fistulisation, n’aboutissant qu’à une détersion insuffisante. L’évolution peut se faire par enkystement secondaire de la nécrose, si la production de collagène est exagérée ou si la détersion n’a pas lieu. Il peut exister, dans les mêmes conditions, une calcification de la nécrose.
L’inflammation gangréneuse: elle est caractérisée par une nécrose tissulaire extensive en rapport avec des obstructions vasculaires ou des infections à germes anaérobies (appendicite, cholécystite).
Certaines situations pathologiques empêchent ou retardent la cicatrisation normale. C’est alors une inflammation chronique, et l’infiltrat est à prédominance de cellules mononucléées.
B-4. Cicatrisation
Exemples:
bourgeon charnu inflammatoire (tissu de granulation)
cirrhose hépatique (WP)
La cicatrisation normale
Le tissu formé après la phase vasculo-exsudative de l’inflammation est le bourgeon charnu. Il comprend:
une substance interstitielle lâche, oedémateuse
de nombreux capillaires dilatés, congestifs à disposition radiaire
des cellules qui forment une population dense et polymorphe qui constitue l’infiltrat inflammatoire et associe : . des polynucléaires, parfois éosinophiles . des lymphocytes et des plasmocytes . des macrophages . des fibroblastes . des mastocytes.
A partir du bourgeon charnu se fera la cicatrisation.
L’évolution du processus inflammatoire se fait souvent vers une cicatrisation complète, sans séquelle, c’est-à-dire avec restitution ad integrum des tissus préexistants.
Exemples: cicatrisation parfaite du tissu musculaire lisse utérin après césarienne; reconstruction osseuse après cal fracturaire.
C’est aussi le cas des lésions de très petite taille, ou de nombreuses atteintes du tissu conjonctif. La cicatrisation commence au bout de quelques jours. La cicatrice n’est pas stable avant un an.
Physiopathologie
Trois conditions sont nécessaires à une bonne cicatrisation : la détersion, la coaptation et une bonne vascularisation.
La détersion est obligatoire s’il existe un foyer de nécrose ou des débris tissulaires qu’il faut évacuer. Si les débris nécrosés sont peu abondants, la détersion est assurée par les macrophages (phagocytose, digestion intralysosomiale complète ou élimination des déchets par le système lymphatique ou un conduit naturel).
Si les produits nécrosés sont abondants, il faut une détersion externe:
spontanée: liquéfaction de matériel nécrosé (pus) et élimination : par fistule dans un conduit naturel (vomique de l’abcès du poumon) ou par fistulisation à la peau ; parfois élimination en bloc par lyse à la périphérie du tissu nécrosé sous l’action des phagocytes (exemple: élimination du bourbillon du furoncle).
chirurgicale (parage de la plaie)
La coaptation: c’est la contraction du foyer inflammatoire avec rapprochement et même affrontement de ses berges. Elle peut être spontanée (par exemple dans la peau) ou artificielle (suture chirurgicale, greffe, ajustement des extrémités osseuses...).
La bonne vascularisation est indispensable pour l’apport des cellules et des substances nécessaires à la réparation. Si la vascularisation est mauvaise, le passage à la chronicité est un risque (ulcère variqueux...).
Exemple: Le bourgeon charnu inflammatoire
L’épithélium de surface est totalement abrasé. Le conjonctif sous-jacent contient de nombreux néovaisseaux à disposition radiaire, bordés par un endothélium turgescent. L’infiltrat leucocytaire est polymorphe mais avec une majorité de cellules mononucléees. La surface est bordée par un enduit fibrino-leucocytaire.
Parfois, en particulier lorsque les conditions nécessaires à une bonne cicatrisation ne sont pas remplies, l’évolution est moins favorable. Le bourgeon charnu se développe exagérément réalisant un aspect pseudotumoral, ou, au niveau de la peau ou d’une muqueuse un "botriomycome".
Cicatrisation pathologique: la fibrose
Beaucoup d’organes détruits n’ont pas la capacité de régénérer du fait de l’existence de cellules spécialisées (fibres myocardiques, glomérules rénaux, neurones...). Le parenchyme détruit initialement est remplacé par une fibrose.
La fibrose se définit comme l’augmentation de la trame conjonctive d’un tissu.
Elle peut être:
jeune: ferme, sans être dure, peu dense, très cellulaire, riche en éléments inflammatoires;
ancienne: dure, très peu cellulaire, surtout constituée de fibres collagènes.
Au maximum est constituée la sclérose hyaline (hyalin: aspect vitreux et homogène, de coloration jaune safran).
La fibrose peut être:
atrophique: remplaçant un parenchyme actif en rétractant l’organe (cicatrices de pyélonéphrite WP, d’infarctus du myocarde, d’infarctus rénal,...);
hypertrophique: chéloïde (WP); c’est une cicatrice hypertrophique, protubérante, par formation excessive de collagène.
La fibrose peut être:
mutilante: cirrhose, sclérose d’enkystement d’un abcès, certaines fibroses pulmonaires;
systématisée: fibrose portale et interportale du foie.
Exemple: Sténose coronaire après angioplastie par ballonnet
Un exemple récent de fibrose est donné par la resténose coronaire après une angioplastie coronaire par ballonet. Cette angioplastie est une alternative aux pontages coronariens chirurgicaux pour traiter l’insuffisance coronarienne athéroscléreuse symptomatique.
La complication la plus préoccupante de cette angioplastie est la survenue, dans environ 30% des cas, d’une resténose coronaire dans les semaines ou les mois suivant une procédure initialement efficace. Les lésions responsables de resténose sont une hyperplasie intimale, constituée d’une matrice extracellulaire abondante et de cellules fusiformes musculaires lisses (myofibroblastes) migrées de la média.
L’angioplastie induit des lésions de rupture intimale, entraînant des modifications de la média groupées sous le terme de "remodelage artériel". L’identification des facteurs impliqués dans ce remodelage est à la base de tentatives de thérapie génique de la resténose qui n’est pas d’origine athéroscléreuse.
Rarement, si sa cause disparaît, une fibrose peut régresser. Le plus souvent elle se stabilise ou s’aggrave, sous l’action répétée des agressions. La fibrose est en général d’origine inflammatoire, mais elle peut également être due à d’autres causes: en particulier vieillissement tissulaire, cause métabolique, réaction au processus tumoral.
Physiopathogénie
Les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la constitution de la fibrose ont été bien étudiés dans le foie. La fibrose hépatique est la conséquence d’une production excessive de protéines matricielles et d’une diminution de leur dégradation. C’est un processus dynamique impliquant plusieurs types cellulaires, dont les cellules de Ito (cellules péri-sinusoïdales).
Sous l’action du TGFbeta, ces cellules prolifèrent et se transforment en myofibroblastes. Les myofibroblastes synthétisent le conjonctif interstitiel qui donne naissance à la fibrose.
Anatomie pathologique
Les modes de cicatrisation pathologique sont extrêmement variés, et seuls deux exemples sont présentés.
Exemple: La cirrhose hépatique se définit par la perte de l’architecture lobulaire normale du foie (les espaces porte et les veines centrales ne sont plus visibles), avec des travées de fibrose arciforme délimitant des nodules. Au sein de cette fibrose sont présentes en quantité variable des cellules inflammatoires mononucléées, et il existe parfois une néogénèse canalaire. Dans les nodules les travées hépatocytaires sont désorientées. Dans la cirrhose d’origine alcoolique, on peut observer une stéatose, des corps de Mallory (corps rubannés rouges dans le cytoplasme des hépatocytes périportaux) et des mitochondries géantes. Une stéatose est également parfois visible.
B-5. Inflammation spécifique
Une inflammation est dite spécifique quand elle comprend des lésions évocatrices d’une cause ou d’un groupe de causes : par exemple, nécrose caséeuse de la tuberculose, cellules géantes à corps étrangers.
Une inflammation peut avoir un aspect spécifique à certains stades de son évolution et un aspect banal à d’autres stades, c’est le cas de la tuberculose.
Le granulome épithélioïde et giganto-cellulaire n’est pas spécifique, il peut être observé dans la tuberculose, la sarcoïdose, mais aussi la lèpre, la brucellose, etc...
Le granulome épithélioïde et gigantocellulaire est caractérisé par ses constituants cellulaires et par leur organisation.
des cellules épithélioïdes qui sont des histiocytes à cytoplasme abondant, faiblement éosinophile et à limites floues, à noyau allongé ("en banane" ou "en semelle de chaussure")
des cellules géantes, ou cellules de Langhans qui sont des histiocytes de très grande taille à cytoplasme très abondant et éosinophile, à noyaux très nombreux (plasmodes) rangés typiquement en demi-cercle
des lymphocytes
Les cellules épithélioïdes sont jointives et semblent s’enrouler entre elles de façon pseudo-épithéliale. Elles sont mêlées à des cellules géantes, qui peuvent parfois manquer. La lésion est entourée par des lymphocytes, et parfois des remaniements fibreux concentriques.
Sarcoïdose
La sarcoïdose peut atteindre tous les viscères; elle est particulièrement fréquente dans l’appareil respiratoire. Les granulomes épithélioïdes sont souvent confluents, et ne sont qu’exceptionnellement organisés autour d’un foyer de nécrose. Les cellules géantes peuvent contenir des inclusions appelées corps astéroïdes et corps de Schaumann.
L’évolution du follicule sarcoïdosique se fait vers la sclérose, souvent hyaline, en petites travées qui dissocient les cellules épithélioïdes et géantes, puis les remplacent. Les granulomes sarcoïdosiques peuvent s’observer dans tous les organes, mais surtout en pratique dans les ganglions, les bronches, le foie, la peau et les glandes salivaires accessoires.
La réaction à corps étranger
La réaction à corps étranger est induite dans un tissu par la présence d’une substance étrangère, non résorbable, exogène (fragments minéraux ou végétaux introduits dans une plaie cutanée, fils de suture chirurgicale, parasites, silice, amiante...), ou endogène (lipides libérés par une nécrose tissulaire, débris provenant du contenu digestif inclus dans la paroi du tube digestif lors d’une fistule, squames de kératine, normalement contenues dans la lumière d’un kyste épidermoïde). Ce granulome est généralement beaucoup plus riche en cellules géantes qu’en cellules histiocytaires.
Quand les corps étrangers sont de petite taille, ils sont englobés dans le cytoplasme d’une cellule géante. Quand ils sont de grande taille, ils sont entourés par plusieurs cellules géantes qui se moulent sur eux. Les cellules géantes comportent de multiples noyaux. Des macrophages sont associés aux cellules géantes.
La lésion de granulome à corps étranger peut être de grande taille et scléreuse et être prise à tort pour une tumeur; ce sont des "pseudo-tumeurs à corps étranger". D’autres réactions à corps étranger peuvent avoir un centre suppuré, abcédé.
La réaction inflammatoire induite par un corps étranger n’a pas tendance à régresser et à guérir si le corps étranger qui la déclenche n’est pas résorbable et ne peut être éliminé.