[Triggering factors of acute COPD exacerbations].

Il existe différents facteurs déclenchant des exacerbations aiguës de BPCO (EA BPCO), principalement les infections, virales et bactériennes, mais sont également incriminés la pollution, l’arrêt des traitements de fond ou un terrain génétique spécifique. Toutes ces étiologies peuvent aussi se combiner pour déclencher une EA BPCO. Néanmoins, près d’un tiers des EA BPCO restent sans cause retrouvée.

Infections

Les principaux agents infectieux viraux et bactériens responsables d’EA BPCO sont listés dans le Tableau 1 [1], [2].

Tableau 1

Principaux agents infectieux responsables d’EA BPCO [1], [2].

Virus	RhinovirusParainfluenzae virusInfluenzae virusVirus respiratoire syncytialCoronavirusAdénovirusMétapneumovirus humain
Bactéries	Haemophilus influenzaeStreptococcus pneumoniaeMoraxella catarrhalisPseudomonas aeruginosa (BPCO sévères)Autres bactéries : Enterobacteriaceae, Haemophilus haemolyticus, Haemophilus parainfluenzae, Staphylococcus aureus

Infections virales

Les données sur la responsabilité des virus dans les EA BPCO évoluent progressivement. Ainsi, de nouvelles techniques d’analyse virale, notamment la PCR multiplex, permettent la détection de virus qui n’étaient pas retrouvés ou étaient inconnus jusqu’alors. Toutefois, le fait de détecter un pathogène en PCR n’est pas synonyme de sa responsabilité dans la maladie étudiée, comme avec Pneumocystis jirovecii par exemple. Il faut donc être très critique dans l’interprétation des résultats microbiologiques actuels.

Les EA BPCO sont plus fréquentes en hiver [niveau de preuve A], période où les infections virales des voies aériennes supérieures (VAS) sont les plus fréquentes [niveau de preuve A] [3], [4], [5], [6].

Les rhinovirus sont les plus fréquemment rencontrés dans les EA BPCO, suivis des coronavirus, des virus influenzae et parainfluenzae, des adénovirus, du virus respiratoire syncytial (VRS) [niveau de preuve C] [5], [7], [8], [9], [10], [11].

Selon les études, les virus pourraient être responsables de près de la moitié (22 à 56 %) des EA BPCO [niveau de preuve C] [7], [8], [9], [11]. Jusqu’à 51–64 % des EA BPCO sont associées à une rhinopharyngite (« rhume ») [niveau de preuve C] [10], [11].

Il semblerait que les exacerbations liées à des virus soient plus longues (13 jours) que les EA BPCO non déclenchées par des infections virales (6 jours) [niveau de preuve C] [10]. De même, les EA BPCO associées à un rhinopharyngite seraient plus longues (13,4 jours) que les EA BPCO non associées à un rhinopharyngite (9,8 jours) [niveau de preuve C] [4].

À l’inverse des études européennes et américaines, toutes concordantes, une étude asiatique apporte des résultats différents [9]. En effet, les auteurs ne retrouvent pas de différence en termes de durée d’hospitalisation entre EA BPCO d’origine virale ou non (5 jours), le pic hivernal d’infection virale n’est pas observé et les rhinovirus ne sont qu’en 3e position derrière les virus influenzae et coronavirus. Ces différences sont peut-être dues à l’analyse des aspirations nasopharyngées sans recours à des prélèvements des voies aériennes inférieures (VAI). Néanmoins, les auteurs rapportaient une durée de séjour plus longue chez les patients avec PCR et culture virale positive comparés aux patients avec seulement la PCR virale positive.

Le virus influenzae semble bien responsable d’EA BPCO car une méta-analyse a montré que la vaccination antigrippale diminuait significativement les EA BPCO [niveau de preuve A] [12].

Concernant le VRS, il semble que le virus puisse persister chez les patients après un épisode d’EA BPCO et il serait alors associé à une inflammation endobronchique persistante et à un déclin accéléré du VEMS [13].

Décrits plus récemment, les métapneumovirus humains A et B ont également été retrouvés chez des patients hospitalisés pour EA BPCO [14], [15], [16]. Il s’agit d’études avec de faibles effectifs (45 à 86 patients), le métapneumovirus humain était retrouvé dans les écouvillons nasopharyngés des patients hospitalisés pour EA BPCO (8–12 %) [14], [16] ou dans les expectorations des patients en exacerbation (18 %) [15].

Dans un modèle humain d’infection à rhinovirus (HRV), 60 % des patients atteints de BPCO présentaient une infection bactérienne 9 à 15 jours après l’infection virale, principalement à Haemophilus influenzae issu du microbiote préexistant [niveau de preuve C] [17], [18]. Les auteurs rapportaient une augmentation de l’élastase du neutrophile et une diminution des peptides antimicrobiens avec activité antiprotéasique (SLPI et elafin) chez les patients BPCO avec infection bactérienne secondaire. Une autre étude a montré que les patients ayant une EA BPCO avec co-infection rhinovirus–bactérie (surtout avec H. influenzae) présentaient une chute plus importante du VEMS ainsi que des symptômes plus sévères [19]. Ces résultats étaient confirmés dans une étude prospective monocentrique incluant 64 patients [20]. Les auteurs retrouvaient une fonction respiratoire plus altérée et une durée d’hospitalisation plus longue lors des EA BPCO avec co-infection virus–bactérie (n  = 16) comparées aux EA BPCO avec bactérie seule (n  = 19), virus seul (n  = 15) ou lorsqu’aucun agent infectieux retrouvé (n  = 14) [niveau de preuve D]. Cette surinfection bactérienne secondaire a été confirmée dans une autre étude observationnelle de l’équipe de Wedzicha, 73 % des patients avec EA BPCO et prélèvement respiratoire positif à rhinovirus mais sans bactérie à j0 devenait positif en recherche bactérienne à j14 [21].

Infections bactériennes

Les bactéries pyogènes telles que H. influenzae, Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis et P aeruginosa peuvent coloniser les VAI des patients atteints de BPCO à l’état stable [niveau de preuve A] [22], [23]. Retrouver ces bactéries lors d’une EA BPCO rend donc plus difficile leur imputabilité dans la genèse de l’exacerbation [2].

La purulence, ou la majoration de la purulence de l’expectoration lors d’une EA BPCO semble être le meilleur marqueur d’une origine bactérienne de cette exacerbation [niveau de preuve C] [24], [25], [26], [27].

Concernant l’évaluation de la purulence des expectorations, celle-ci est le plus souvent réalisée par le patient lui-même. Il s’agissait du meilleur facteur prédictif de la présence de bactéries dans les prélèvements respiratoires dans l’étude de Soler et al. (OR = 27, IC 95 % 4,6–60,7 ; P  = 0,0001) [25]. Néanmoins, la qualification de la purulence par le médecin (voire un autre professionnel de santé) serait supérieure à l’auto-appréciation par le patient selon Daniels et al. : OR de présence de bactéries = 9,8 pour médecin contre 1,7 pour le patient [28]. Certaines équipes utilisent une « palette » de couleur pour définir la purulence de l’expectoration [28], [29].

Grâce aux nouvelles techniques de biologie moléculaire, plusieurs études ont montré que l’acquisition d’une nouvelle souche bactérienne était un facteur de risque de développer une EA BPCO [niveau de preuve C] [30]. Dans une étude prospective, Sethi et al. ont génotypé les bactéries des ECBC de 81 patients atteints de BPCO suivis sur plus de 4 ans [30]. Ils ont montré qu’une nouvelle souche bactérienne d’H. influenzae, de S. pneumoniae ou de M. catarrhalis était retrouvée dans 33 % des ECBC obtenus lors d’une EA BPCO alors qu’une nouvelle souche n’était mise en évidence que dans 15 % des ECBC obtenus lors de visites sans exacerbation (p  < 0,001, risque relatif [RR] d’EA BPCO = 2,15, IC 95 % 1,83–2,53) [niveau de preuve C]. Dans une 2e étude, la même équipe a montré que l’acquisition d’une nouvelle souche de P. aeruginosa était plus fréquemment associée à une EA BPCO (42,6 %) qu’en l’absence d’isolement de ce germe (18 %, p  < 0,0001) [niveau de preuve C, prospective, mais monocentrique, observationnelle, faible effectif] [31]. Toutefois, ces données ne signifient pas forcément que la bactérie est directement responsable de l’EA BPCO car toutes les EA BPCO ne sont pas associées à l’acquisition d’une nouvelle souche bactérienne, et surtout, toutes les acquisitions de nouvelle souche bactérienne ne sont pas associées à une EA BPCO [2].

Par ailleurs, les bactéries atypiques telles que Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae et Legionella pneumophila pourraient également être incriminées dans la genèse d’EA BPCO [niveau de preuve D] [10], [32], [33], [34], [35]. Les études sont toutefois contradictoires : si les études les plus anciennes, basées sur des tests sérologiques et/ou les cultures bactériennes [32], [33], [36], [37], [38], [39], [40], semblent montrer un rôle pathogène des bactéries atypiques lors des EA BPCO ; les études les plus récentes, basées sur la biologie moléculaire [41], [42], [43], sont-elles négatives.

Pollution

Les patients semblent présenter plus d’EA BPCO et d’hospitalisations lors des pics de pollution [niveau de preuve A] [2], [44]. Plusieurs polluants sont incriminés : les particules de diamètre inférieur à 10 μm (PM10 et PM2.5), l’ozone (O3), le dioxyde de souffre (SO2) et le dioxyde d’azote (NO2) [44]. Les principales études sont résumées dans le Tableau 2 [45], [46], [47], [48], [49], [50], [51].

Tableau 2

Principales études s’intéressant au lien entre pollution et EA BPCO.

	PM10/PM2.5	O3	CO	Fumée noire	NOx	SOx
Medina-Ramon et al., 2006 [50]	+1,47 % (PM10, saison chaude)a	+0,27 %
Zanobetti et al., 2000 [49]	+2,5 % (PM10)a
Dominici et al., 2006 [51]	+1,61 % (PM2.5)a
Anderson et al., 1997b[45]	1,02 (PM10 et PM2.5)	1,04		1,04	1,02 (NO2)	1,02 (SO2)
Fusco et al., 2000c[47]	Pas d’effet (PM10)	Pas d’effet	+2,8 %		+2,5 % (NO2)	Pas d’effet (SO2)
Sauerzapf et al., 2009 [48]	Pas d’effet (PM10)	Pas d’effet	1,018		1,170 (NO) 1,22 (NO2) 1,093 (NOx)
Ko et al., 2007a[46]	1,024 (PM10) 1,031 (PM2.5)	1,034			1,026 (NO2)	1,007 (SO2)
Arbex et al., 2006c[54]	+19 % (PM10 sur 6 jours)	Pas d’effet	Pas d’effet	Pas d’effet	Pas d’effet	+16 % (SO2 sur 6 jours)
Stieb et al., 2009 [55]	Pas d’effet (PM10 et PM2.5)	Pas d’effet	Pas d’effet		Pas d’effet (NO2)	Pas d’effet (SO2)
Peacock et al., 2011c[56]	Pas d’effet (PM10)	Pas d’effet		Pas d’effet	Pas d’effet (NO2)	Pas d’effet (SO2)

Risque augmenté d’EA BPCO par augmentation de 10 μg/m3.

Risque augmenté d’EA BPCO par augmentation de 50 μg/m3.

Risque augmenté d’EA BPCO par augmentation d’interquartile.

Certaines études sont plus difficiles à analyser car elles mélangent les hospitalisations pour asthme et BPCO [52].

Les études qui se sont intéressées aux interactions pollutions–passages aux urgences pour BPCO présentent des résultats discordants. Une étude espagnole (Barcelone) montrait que les passages aux urgences pour EA BPCO augmentaient avec les concentrations de SO2, fumées noires et de CO [53]. De même, à Sao Paulo (Brésil), les passages aux urgences pour BPCO étaient augmentés de 16 % pour chaque augmentation d’interquartile de PM10 et SO2 (respectivement 28,3 μg/m3 et 7,8 μg/m3) [54]. À l’inverse, une étude canadienne colligeant près de 400 000 passages aux urgences dans 14 hôpitaux n’a pas retrouvé d’effet des différents polluants ci-dessus sur les passages aux urgences pour BPCO [55].

Il n’y a pas de données sur les consultations auprès des médecins généralistes et les pics de pollution [44]. Récemment, une étude londonienne a montré une augmentation des symptômes respiratoires des patients atteints de BPCO lors des augmentations de polluants (PM10, fumée noire, NO2) mais l’absence de lien avec les EA BPCO [56].

Enfin, il faut noter que les preuves d’effets des polluants sur les EA BPCO sont principalement basées sur des associations temporelles sans preuve d’un lien direct [44]. Toutefois, de nombreuses données in vitro montrent des effets pro-inflammatoires et pro-oxydants des polluants sur les cellules épithéliales bronchiques et l’endothélium [57], [58], [59], [60], [61], [62].

Ces études sont synthétisées dans le Tableau 2.

Arrêt des traitements de fond

Il a été suggéré que près de la moitié des patients ne prenaient pas leurs traitements de fond [63], et donc pourraient en perdre le bénéfice en termes de réduction de la fréquence des EA BPCO. L’observance des patients dépendrait des différentes thérapeutiques utilisées, du sevrage tabagique, des différentes voies d’administration et dispositifs d’inhalation prescrits [64]. Les patients non observants au(x) traitement(s) de fond de leur BPCO consultaient plus souvent (MG, urgences, pneumologues) que les patients observants (+ 2 %) [65] et présentaient plus d’hospitalisations (RR d’hospitalisation si bonne utilisation des traitements = 0,88) [66]. La non-observance des traitements de fond de leur BPCO pourrait donc constituer un facteur déclenchant des exacerbations de BPCO [niveau de preuve C].

Inconnu

Enfin, la cause ou le facteur déclenchant d’une EA BPCO resterait inconnu dans 25–30 % des cas [niveau de preuve A]. Sont parfois incriminés les médicaments sédatifs (anxiolytiques et neuroleptiques sédatifs, morphiniques), les anti-tussifs, les infections extra-respiratoires (par le biais du syndrome infectieux général), les traumatismes thoraciques et tassements vertébraux, la chirurgie thoracique ou abdominale. Bien entendu, comme détaillé ci-dessus, lorsque la cause de l’EABPCO est inconnue, cela signifie qu’aucune infection n’a été retrouvée, qu’aucun pic de pollution n’a été annoncé ou déclaré. L’arrêt du traitement de fond peut être nié par le patient. Enfin, le diagnostic différentiel d’une EA BPCO (Tableau 3 , chapitre dédié ci-dessous) n’entraîne pas systématiquement la réalisation d’un angioscanner thoracique ou d’une échocardiographie.

Tableau 3

Principaux diagnostics différentiels d’une EA BPCO (référence : NICE 2010).

Embolie pulmonaire

Œdème pulmonaire cardiogénique

Pneumonie aiguë communautaire

Pneumothorax

Cancer

Épanchement pleural

Conclusion

Au final, les infections, virales et bactériennes semblent représenter le principal facteur déclenchant d’une EA BPCO. Les autres étiologies sont représentées par la pollution et l’arrêt des traitements de fond. Toutes ces étiologies peuvent aussi se combiner pour déclencher une EA BPCO. Néanmoins, près d’un tiers des EA BPCO reste actuellement sans cause retrouvée.

Financement

L’actualisation des recommandations sur la BPCO est financée par la SPLF, promoteur de l’opération, sur ses fonds propres.

Déclaration de liens d’intérêts

Tous les membres du Comité d’organisation, du Groupe de travail et du Groupe de lecture ont renseigné un formulaire de déclaration d’intérêts. Ces déclarations sont publiques et disponibles au siège de la SPLF.