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Mécanismes de l’hyperréactivité bronchique à la méthacholine

Dans la pratique clinique, le test de provocation bronchique non spécifique par la méthacholine est couramment utilisé pour aider au diagnostic de l’asthme. Le principe est d’administrer, par voie inhalée, un agent agoniste des récepteurs parasympathiques, qui va activer les récepteurs muscariniques M3 présents sur le muscle lisse bronchique. Globalement, et selon les données classiques de la physiologie, la stimulation des récepteurs M3 entraîne la contraction des muscles lisses bronchiques. La réponse est plus intense s’il existe un asthme sous-jacent et on parle alors d’une hyperréactivité bronchique (HRB). Des précisions sur le détail des réactions induites par la méthacholine inhalée chez le patient asthmatique ont fait l’objet d’une publication.

L’apport de l’imagerie par scanner haute résolution a en effet permis d’éclairer les effets des aérosols de méthacholine sur l’arbre bronchique des sujets asthmatiques : la réponse bronchoconstrictrice prédomine au niveau des voies aériennes distales (surface luminale <5 mm2) et apparaît bien reproductible. L’existence d’une bronchoconstriction distale est également suggérée par un aspect scannographique de distension pulmonaire. En dehors de ces données tomodensitométriques, des arguments spirométriques viennent confirmer l’implication des voies aériennes distales dans l’HRB chez les asthmatiques, comme l’augmentation du volume résiduel en pléthysmographie. Les résultats de la technique des oscillations forcées démontrent une association entre la réponse au niveau des voies aériennes distales et l’HRB, ainsi que sa sévérité.

Des résultats différents dans les petites et les grosses bronches

La réponse bronchique aux agents cholinergiques inhalés est cependant hétérogène, voire paradoxale, associant à des degrés divers et à différents niveaux de l’arbre bronchique, constriction et dilatation. Chez l’homme sain, une dilatation des petites bronches (de calibre basal inférieur à 1 mm) survient en réponse à l’inhalation de méthacholine, alors qu’une bronchoconstriction prédomine au niveau des bronches de plus gros calibre. Chez les sujets asthmatiques, une réponse bronchodilatatrice est le plus fréquemment observée à l’étage de la trachée et des bronches souches et la bronchoconstriction prédomine dans les voies aériennes distales.

Cette réponse varie également « en parallèle » d’une zone de l’axe bronchique à une autre, avec constitution, dans certains territoires, de défauts de ventilation. A cet égard, l’un des déterminants importants de la réaction du muscle lisse bronchique est, bien sûr, le dépôt de la méthacholine lors de la nébulisation. De nombreuses méthodes (scintigraphie de ventilation, TEP scanner, tomodensitométrie couplée à l’inhalation de xénon …) confirment le caractère hétérogène et multifocal de l’impact du stimulus cholinergique.

Les réactions de l’appareil respiratoire à un aérosol de méthacholine sont donc complexes chez le sujet asthmatique. Le VEMS reste cependant le critère de jugement principal de ce test de provocation : une diminution de plus de 20 % du VEMS, en réponse à l’inhalation d’une dose totale inférieure ou égale à 1 600 microgrammes de méthacholine, doit être considérée comme un signe d’asthme chez un patient symptomatique.

Dr Béatrice Jourdain

Plantier L. et coll. : Mécanismes de l’hyperréactivité bronchique non spécifique : modifications de l’architecture des voies aériennes induites par la méthacholine. Rev Mal Respir. 2016. pii: S0761-8425(15)01112-2. doi: 10.1016/j.rmr.2015.10.742.

2017/02-E-02307