Ventilation collatérale - Collateral ventilation
La ventilation collatérale (VC) est un système de secours de ventilation alvéolaire qui peut contourner la voie normale du flux d'air lorsque les voies respiratoires sont restreintes ou obstruées. Les voies impliquées comprennent celles entre alvéoles adjacentes ( pores de Kohn ), entre bronchioles et alvéoles (canaux de Lambert), et celles entre bronchioles (canaux de Martin). La ventilation collatérale sert également à moduler les déséquilibres de la ventilation et de la perfusion, une caractéristique de nombreuses maladies. Les voies sont altérées dans les maladies pulmonaires, en particulier l' asthme et l' emphysème . Un schéma fonctionnel similaire de collatéralisation est observé dans le système circulatoire du cœur .
La ventilation collatérale interlobaire a également été notée 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, le flux d'air passe par la voie de moindre résistance offerte par l'arbre bronchique, vers les alvéoles et vers les bronches et la trachée. Dans cet état normal, les voies de ventilation collatérale offrent une plus grande résistance au flux d'air et sont donc redondantes ou insignifiantes. . Cependant, lorsque le flux d'air normal est compromis par le vieillissement ou une maladie telle que l' emphysème , la voie normale devient de plus en plus résistante et les voies de ventilation collatérale deviennent les moins résistantes. Les voies sont fournies par des ouvertures entre les alvéoles adjacentes connues sous le nom de pores de Kohn ; une voie est fournie à travers des canaux entre les bronchioles connus sous le nom de canaux de Martin ; les ouvertures reliant certaines bronchioles aux alvéoles adjacentes sont appelées canaux de Lambert. Les ouvertures entre les lobes ont été décrites comme des canaux interlobulaires et entre les segments comme intersegmentaires.
Anatomie
Les pores interalvéolaires de Kohn sont des ouvertures épithéliales entre les alvéoles adjacentes, d'un diamètre compris entre trois et treize micromètres (μm). Ceux-ci ont été décrits pour la première fois par Hans Kohn en 1893, qui croyait que les pores ne s'ouvraient qu'en cas de maladie. Les pores de Kohn sont généralement remplis de fluide et ne s'ouvrent qu'en réponse à un gradient de haute pression à travers eux. Le fluide peut contenir du fluide de revêtement alvéolaire , des composants de surfactant et des macrophages . Il y a entre 13 et 21 pores dans chaque alvéole et environ la moitié d'entre eux se trouvent sur les parois inférieures. 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 résistance diminuée, et que les canaux interbronchiolaires plus larges de Martin sont le site principal de la ventilation collatérale.
Les canaux bronchoalvéolaires de Lambert ont été décrits par Lambert comme des communications qui allaient des bronchioles respiratoires aux canaux et sacs alvéaires qu'ils alimentaient. Ces canaux ont une paroi musculaire avec un contrôle régional possible du flux d'air. Leur taille varie de partiellement fermée à 30 m.
Les canaux interbronchiolaires de Martin ont un diamètre de 30 m et se trouvent entre les bronchioles respiratoires et les bronchioles terminales des segments adjacents. Le diamètre de ces canaux est donné entre 80 et 150 µm dans d'autres sources.
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 affectera le choix de la procédure de réduction du volume pulmonaire qui peut être proposée dans les cas graves d' emphysème . L'emphysème se développe généralement au cours des dernières années à partir de la rupture des parois alvéolaires, ce qui entraîne des espaces aériens beaucoup plus grands et des voies beaucoup plus larges pour une voie préférentielle de ventilation collatérale. Le vieillissement peut modifier la taille des pores de Kohn, réduisant encore la résistance normale des voies de ventilation collatérales. Dans les procédures de réduction du volume pulmonaire, la ventilation collatérale interlobulaire est un facteur majeur qui peut affecter le succès. Une étude a montré que les personnes souffrant d'emphysème avaient une ventilation collatérale dix fois supérieure à celle des témoins sains.
Le but de la réduction du volume pulmonaire est d'obtenir l'effondrement complet ( atélectasie ) d'un lobe entier du poumon afin de réduire le volume de la poitrine, de restaurer le recul élastique et d'améliorer la respiration. La ventilation collatérale interlobaire peut empêcher cela. Les fissures pulmonaires incomplètes qui séparent les lobes pulmonaires sont assez courantes et généralement sans conséquence. Ces fissures sont souvent comblées par du parenchyme reliant les espaces aériens d'un lobe à ceux d'un autre et fournissant ainsi un chemin pour la ventilation collatérale. Ce type de pontage parenchymateux empêcherait l'effondrement prévu d'un lobe ciblé. La ventilation collatérale interlobaire empêche la procédure bronchoscopique qui utilise des valves endobronchiques .
Histoire
Les pores de Kohn ont été décrits il y a plus de cent ans en 1893 mais leur pertinence fonctionnelle a été contestée. Ce n'est qu'en 1931 qu'elles sont reconnues comme collatérales et que le terme de respiration collatérale est utilisé pour la première fois. En 1955 Lambert a décrit des canaux communicants accessoires entre les bronchioles respiratoires et les alvéoles, appelés canaux de Lambert. Il a été suggéré que la présence d'une ventilation collatérale était la raison pour laquelle les personnes atteintes d'emphysème étaient appelées bouffées roses en raison de leurs joues roses ; dans l'emphysème, l' hyperventilation augmente la ventilation collatérale qui fournit un niveau important d'oxygène au sang. Dans la bronchite chronique où les voies respiratoires sont plus touchées que le parenchyme pulmonaire, la ventilation collatérale n'entre pas en jeu et le sang est moins oxygéné donnant la couleur bleutée des ballonnements bleus .
Autres animaux
La ventilation collatérale n'est pas présente chez les chevaux qui ont une faible tolérance à l'obstruction des voies respiratoires mais elle est présente chez les chiens qui ont une meilleure tolérance à l'obstruction.