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Inhalation

En physiologie et médecine, le mot inhalation désigne de manière générale l'absorption par le nez et les voies respiratoires d'une substance (air, autre gaz, aérosol…).

Schéma présentant le processus normal et réflexe d'inhalation chez l'Humain (abaissement du diaphragme et expansion de la cage thoracique)

Le terme peut désigner plusieurs choses :

  1. Une méthode d'absorption — à fin thérapeutique — de certaines substances sous forme de gaz, de liquide nébulisé en micro-gouttelettes ou de poudre en suspension[1] (anesthésiques[2], désinfectants, bronchodilatateur…)[3]. L'inhalation est aussi très utilisée en médecine traditionnelle (infusions de plantes, fumées).
    Le traitement des maladies respiratoires par inhalation a été recommandé à la fin du XVIIIe siècle par le pneumologue anglais Thomas Beddoes[4] - [5] ;
  2. Une inhalation pulmonaire du contenu gastrique, pouvant provoquer une « pneumopathie d'inhalation Â» ;
  3. L'absorption de drogue par voie nasale, sous forme de poudre (cocaïne, prise de tabac), ou de fumée de tabac ou de haschisch…).

C'est une des voies de pénétration de certains allergènes et polluants aéroportés dans l'organisme. Chez les grands brûlés l'inhalation peut être altérée[6]. Le lavage broncho-alvéolaire permet l'étude des territoires alvéolaires (« poumon profond »).

Inhalations thérapeutiques

  • Selon une revue Cochrane rĂ©cemment mise Ă  jour (2017)[7] : l'inhalation d'une solution saline hypertonique - faite avant, pendant ou après les techniques de dĂ©gagement des voies aĂ©riennes - amĂ©liore la rhĂ©ologie (fluiditĂ©) des expectorations, accĂ©lère la clairance mucociliaire et amĂ©liore cliniquement l'Ă©tat des personnes atteintes de fibrose kystique (mucoviscidose), sans effets nĂ©gatifs sur la qualitĂ© de vie du patient. Mais aucune Ă©tude n'a portĂ© sur le long, ce qui ne permet pas de savoir si le moment du traitement dans la journĂ©e pourrait le rendre encore plus performant[7].
  • Le poumon est dĂ©jĂ  une porte d'entrĂ©e pour quelques mĂ©dicaments inhalĂ©s[8], mais la nanomĂ©decine espère pouvoir utiliser l'inhalation de nanoparticules par exemple utiles pour l'imagerie ou comme mĂ©dicaments contre l'arythmie ou l'insuffisance cardiaque en Ă©vitant la dĂ©livrance intraveineuse ; avec plus d'efficacitĂ© ou de rapiditĂ©[9] - [10] - [11]. Miragoli et al. (2013) ont par exemple testĂ© chez la souris (modèle murin de cardiomyopathie diabĂ©tique) l'inhalation de nanoparticules destinĂ©es Ă  transporter des peptides amĂ©liorant la contraction cardiaque vers le cĹ“ur (au lieu de l'injection classique)[12]. Ces particules ont effectivement pĂ©nĂ©trĂ© les tissus du cĹ“ur, plus vite que celles injectĂ©es. De mĂŞme, chez des porcs (en bonne santĂ©) ces nanoparticules inhalĂ©es ont aussi pĂ©nĂ©trĂ© le tissu cardiaque. Des nanoparticules de phosphate de calcium (<50 nm) sont des vecteurs biocompatibles et biodĂ©gradables qui passent rapidement du poumon au sang puis au myocarde oĂą ils peuvent libĂ©rer leur cargaison est rapidement libĂ©rĂ©e[13]. Ces expĂ©riences montrent aussi combien certains nanopolluants pourraient rapidement passer de l'air Ă  des organes du corps humain.

LĂ©sions acquises par inhalation

Ce sont souvent des lésions de la partie profondes de l'arbre respiratoire induites par des infections ou qui accompagnent des hypoxies ou des intoxications induites par l'inhalation de monoxyde de carbone et/ou de fumée[14] - [15].

Les blessures par inhalation auront des symptômes, conséquences et traitements différents selon leurs origines et gravité :

  • brĂ»lures thermiques par inhalation ; elles affectent plutĂ´t les voies respiratoires supĂ©rieures et sont constatĂ©es chez environ un tiers des grands brĂ»lĂ©s. Elles se manifestent et se dĂ©tectent en gĂ©nĂ©ral dans les 48 heures qui suivent l'exposition, avec un risque d'infection bactĂ©rienne secondaire[16]. Le patient est sous oxygène humidifiĂ©, subi des toilettes pulmonaires attentives, est si nĂ©cessaire il est traitĂ© par un bronchodilatateur et une intubation endotrachĂ©ale prophylactique. Le poumon cicatrise en gĂ©nĂ©ral en quelques jours mais les brĂ»lures internes graves restent une cause importante de dĂ©cès chez les grands brĂ»lĂ©s[14]. Le risque de mortalitĂ© augmente avec l'âge, avec le pourcentage du corps brĂ»lĂ© ou TBSA (percentage of the total body surface area[17]) et l'importance de la lĂ©sion respiratoire pulmonaire[18]. Le risque de mortalitĂ© semble moindre chez les 5-14 ans et plus Ă©levĂ©e après 59 ans[18] ;
  • empoisonnement au monoxyde de carbone (CO) ; le degrĂ© d'intoxication est Ă©valuĂ© via l'analyse des gaz du sang artĂ©riel. Le traitement utilise le fait que la dissociation du monoxyde de carbone se fait beaucoup plus vite quand le patient est placĂ© sous 100% d'oxygène, mais les symptĂ´mes persistent parfois (voire s'aggravent) malgrĂ© un traitement adĂ©quat[14] ;
  • inhalation de fumĂ©e, allergènes ou de gaz ou aĂ©rosols toxiques (dont armes chimiques…) ou mauvaise utilisation d'inhalateurs (source frĂ©quente (retrouvĂ©e chez 50 % des usagers) d’exacerbation sĂ©vère de BPCO)[19]. Ces lĂ©sions dĂ©gradent la physiologie de la respiration et provoquent des lĂ©sions dont les consĂ©quences sont (selon la gravitĂ© et le type d'exposition) l'insuffisance respiratoire aiguĂ«, et parfois l'Ĺ“dème pulmonaire ou la bronchopneumonie. Le diagnostic est basĂ© sur l'histoire de l'exposition et des rĂ©sultats cliniques ou analytiques (gaz du sang artĂ©riel, bronchoscopie Ă  fibres optiques…)[14].

Depuis deux siècles, une meilleure compréhension de la physiopathologie des brûlures et des autres lésions de l'arbre respiratoire, associé à une prise en charge souvent plus précoce et agressive[20] ont nettement amélioré le taux de survie des blessures par inhalation[14]. Mais on sait que l'exposition chronique aux fumées et aux micro- et nanoparticules sont une source importante voire croissante d'autres pathologies.

Notes et références

  1. de Boer A.H & al. (2017) Dry powder inhalation: past, present and future. Expert opinion on drug delivery, 14(4), 499-512.
  2. Steffey E.P, Mama K.R & Brosnan R.J (2015) Inhalation anesthetics. Lumb & Jones' veterinary anesthesia, 3, 297-323 (résumé).
  3. Hickey A.J & Mansour H M. (Eds.) (2019) Inhalation aerosols: physical and biological basis for therapy (Vol. 1). CRC press.
  4. (en) D. P. Miller et T. H. Levere, « "Inhale it and see?" the collaboration between Thomas Beddoes and James Watt in pneumatic medicine », Ambix, vol. 55, no 1,‎ , p. 5–28 (PMID 18831152)
  5. (en) D. A. Stansfield et R. G. Stansfield, « Dr Thomas Beddoes and James Watt: Preparatory work 1794-96 for the Bristol Pneumatic Institute », Medical History, vol. 30, no 3,‎ , p. 276–302 (PMID 3523076, PMCID 1139651, DOI 10.1017/s0025727300045713)
  6. Thompson P.B, Herndon D.N, Traber D.L & Abston S (1986) Effect on mortality of inhalation injury. Journal of Trauma and Acute Care Surgery, 26(2), 163-165.
  7. Elkins M & Dentice R (2020) Timing of hypertonic saline inhalation for cystic fibrosis. Cochrane Database of Systematic Reviews, (2). Intervention Version ; publié le 28 février 2020 | https://doi.org/10.1002/14651858.CD008816.pub4 (résumé)
  8. J.S Patton, C.S Fishburn, J.G Weers (2004) The lungs as a portal of entry for systemic drug delivery. Proc. Am. Thorac. Soc. 1, 338–344.
  9. M Giardiello, N J Liptrott, T.O McDonald, D Moss, M Siccardi, P Martin, D Smith, R Gurjar, S.P Rannard, A Owen, (2016) Accelerated oral nanomedicine discovery from miniaturized screening to clinical production exemplified by paediatric HIV nanotherapies. Nat. Commun. 7, 13184.
  10. B.Y.S Kim, J.T Rutka, W.C.W Chan (2010) Nanomedicine. N. Engl. J. Med. 363, 2434–2443
  11. M.E Davis, J.E Zuckerman, C.H.J Choi, D Seligson, A Tolcher, C.A Alabi, Y Yen, J.D Heidel, A Ribas, (2010) Evidence of RNAi in humans from systemically administered siRNA via targeted nanoparticles. Nature 464, 1067–1070
  12. M Miragoli, P Novak, P Ruenraroengsak, A.I Shevchuk, Y.E Korchev, M.J Lab, T.D Tetley, J Gorelik (2013) Functional interaction between charged nanoparticles and cardiac tissue: A new paradigm for cardiac arrhythmia? Nanomedicine 8, 725–737.
  13. Miragoli M & al. (2018) Inhalation of peptide-loaded nanoparticles improves heart failure. Science translational medicine, 10(424), eaan6205.
  14. Heimbach D.M & Waeckerle J.F (1988) Inhalation injuries. Annals of emergency medicine, 17(12), 1316-1320.
  15. Thompson P.B, Herndon D.N, Traber D.L & Abston S (1986) Effect on mortality of inhalation injury. The Journal of trauma, 26(2), 163-165 (résumé)
  16. Sheridan R.L (2016) Fire-related inhalation injury. New England journal of medicine, 375(5), 464-469 (résumé).
  17. TBSA Burn Estimation Chart
  18. Thompson, P. B., Herndon, D. N., Traber, D. L., & Abston, S. (1986) Effect on mortality of inhalation injury. The Journal of trauma, 26(2), 163-165.
  19. Molimard M, Raherison C, Lignot S, Lamarque S, Balestra A, Chartier A, … & Girodet P.O (2017) La mauvaise utilisation des systèmes d’inhalation est associée à la survenue d’exacerbations sévères de BPCO: évaluation en vie réelle de 2935 patients. Revue des Maladies Respiratoires, 34, A6-A7 (résumé).
  20. Mlcak R.P, Suman O.E & Herndon D.N (2007) Respiratory management of inhalation injury. burns, 33(1), 2-13

Voir aussi

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