La présence de certaines structures pulmonaires atypiques pourrait accroître le risque de maladie des poumons

Fait étonnant, l’anatomie interne des poumons diffère d’une personne à une autre, et certaines variations seraient associées à un risque plus élevé de maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) et du Centre médical Irving de l’Université Columbia.

Dr Benjamin Smith, premier auteur de l'étude, qui est un clinicien-chercheur au sein du Programme de recherche translationnelle sur les maladies respiratoires à l’Institut de recherche du CUSM

Les variations, aisément détectables par tomodensitométrie, s’observent dans les grandes voies aériennes des lobes inférieurs des poumons. Ces résultats indiquent que les personnes qui présentent certaines variations structurales pulmonaires pourraient, plus tard au cours de leur vie, nécessiter davantage de traitements personnalisés.

La MPOC est une maladie pulmonaire évolutive qui cause l’inflammation des voies respiratoires, rendant la respiration difficile. Quatrième cause de mortalité à l’échelle mondiale, elle touche surtout les personnes qui ont des antécédents de tabagisme, généralement après qu’elles aient cessé de fumer, bien qu’on détecte aujourd’hui de plus en plus de cas chez des patients n’ayant jamais fumé.

Benjamin Smith, auteur principal de l’étude, qui est chercheur clinicien à l’IR-CUSM et professeur adjoint au Département de médecine de l’Université McGill, a constaté que des variations des grandes voies aériennes des poumons avaient été signalées au cours d’anciennes études d’autopsie. En compagnie d’autres chercheurs, il a donc entrepris de vérifier la fréquence de ces variations dans la population générale ainsi que leur lien éventuel avec la MPOC.

Aux fins de cette analyse, les chercheurs ont examiné les tomodensitogrammes obtenus chez plus de 3 000 personnes dans le cadre de l’étude MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis) axée sur la fonction pulmonaire.

Voies aériennes excédentaires ou manquantes

« Nous avons découvert que, chez le quart de la population adulte, les voies aériennes centrales, qui se formeraient en bas âge, présentent une configuration atypique, associée à une prévalence accrue de MPOC chez les adultes plus âgés », explique le professeur Smith, qui est également chercheur au sein du Programme de recherche translationnelle sur les maladies respiratoires à l’IR-CUSM. « Fait intéressant, l’une des variations des voies aériennes était associée à la MPOC chez les fumeurs et les non-fumeurs, alors que l’autre, seulement chez les fumeurs. »

Environ seize pour cent des gens présentent une section de voies aériennes excédentaire dans les poumons, et six pour cent, une section manquante, alors que quatre pour cent affichent une combinaison de variantes ou une configuration différente. Les résultats de l’étude ont été publiés en ligne le 16 janvier, dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

« Nous avons été très surpris d’observer autant de variations dans la partie supérieure des voies aériennes des poumons », mentionne le D^r R. Graham Barr, titulaire d’un doctorat en santé publique, chef du Département de médecine générale du Centre médical Irving de l’Université Columbia et auteur en chef de l’étude. « Ces variations touchent des sections des voies aériennes qu’on pourrait comparer aux doigts de la main – en fait, c’est comme si le quart d’entre nous possédait quatre ou six doigts plutôt que cinq. »

Chez les personnes qui présentent une section de voies aériennes excédentaire, le risque de MPOC est quarante pour cent plus élevé que chez celles dont l’anatomie des poumons est normale. D’autre part, les personnes dont une section de voies aériennes est manquante risquent presque deux fois plus d’être atteintes de MPOC que les autres, mais seulement en cas d’antécédents de tabagisme. Ces résultats ont été reproduits dans le cadre d’une seconde étude menée chez près de 3 000 patients atteints ou non de MPOC.

Ces variations de l’arbre respiratoire peuvent être détectées par tomodensitométrie pulmonaire à faible dose, qui est indiquée dans le dépistage clinique du cancer du poumon chez les patients âgés ayant des antécédents de tabagisme important au cours des 15 années précédentes. Les auteurs croient qu’avant que la tomodensitométrie puisse être utilisée chez d’autres types de patients dans la détection clinique des variations des voies respiratoires, d’autres études devront être menées pour confirmer que des interventions préventives ou thérapeutiques fondées sur la présence de telles variations de l’arbre respiratoire pourraient améliorer l’issue du traitement.

L’abandon du tabac demeure le meilleur antidote

Par ailleurs, les chercheurs mentionnent qu’ils se pencheront sur une autre découverte importante qui a trait aux antécédents familiaux. Leur étude a permis de déceler une variation des voies aériennes fréquente parmi les membres d’une même famille et qui est associée à un risque accru de MPOC chez les non-fumeurs. Le professeur Smith ajoute que, bien que d’autres étapes du développement au sein des familles puissent être en cause, son équipe de recherche tente de découvrir si cette variation peut être attribuable à un facteur génétique. « Si tel est le cas, dit-il, il s’agirait d’un nouveau mécanisme de la MPOC chez les non-fumeurs. »

Le professeur Smith insiste sur le fait que, peu importe les nouvelles découvertes, l’abandon du tabac demeure le meilleur antidote à la MPOC, et il invite les fumeurs qui tentent d’écraser pour de bon à consulter un professionnel de la santé, au besoin.

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Au sujet de l’étude

L’étude, intitulée Human Airway Branch Variation and Chronic Obstructive Pulmonary Disease, a été publiée en ligne avant impression le 16 janvier dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI : www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1715564115

Les autres auteurs sont Hussein Traboulsi (Univ. McGill, IR-CUSM), John H. M. Austin (Univ. Columbia), Ani Manichaikul (Univ. de Virginie), Eric A. Hoffman (Univ. de l’Iowa), Eugene R. Bleecker (Univ. de l’Arizona), Wellington V. Cardoso (Univ. Columbia), Christopher Cooper (UCLA), David J. Couper (Université de la Caroline du Nord à Chapel Hill), Stephen M. Dashnaw (Univ. Columbia), Jia Guo (Univ. Columbia), MeiLan K. Han (Univ. du Michigan), Nadia N. Hansel (Univ. Johns Hopkins), Emlyn W. Hughes (Univ. Columbia), David R. Jacobs Jr. (Univ. du Minnesota), Richard E. Kanner (Univ. de l’Utah), Joel D. Kaufman (Univ. de Washington), Eric Kleerup (UCLA), Ching-Long Lin (Univ. de l’Iowa), Kiang Liu (Univ. Northwestern), Christian M. Lo Cascio (Univ. Columbia), Fernando J. Martinez (Univ. Cornell), Jennifer N. Nguyen (Univ. de Virginie), Martin R. Prince (Univ. Cornell), Stephen Rennard (Univ. du Nebraska), Stephen S. Rich (Univ. de Virginie), Leora Simon (Univ. McGill, IR-CUSM), Yanping Sun (Univ. Columbia), Karol E. Watson (UCLA), Prescott G. Woodruff (Université de Californie à San Francisco) et Carolyn J. Baglole (Univ. McGill, IR-CUSM).

Cette étude a été financée par les Instituts nationaux de la santé des États-Unis, l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill et le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS).

L’un des coauteurs de l’étude (EAH) est cofondateur et actionnaire de Vida Diagnostics, à qui on a fait appel pour évaluer certaines des mesures pulmonaires secondaires dans le cadre de l’étude.

Personne-ressource :

Cynthia Lee
Bureau des relations avec les médias, Université McGill
514 398-6754
[email protected]

Julie Robert
Bureau des communications, Centre universitaire de santé McGill
514-971-4747
[email protected]