Introduction :
L’examen cytologique des prélèvements endobronchiques présente aujourd’hui un regain d’intérêt consécutif à l’augmentation de fréquence des cancers bronchopulmonaires mais également des pathologies inflammatoires microbiennes et virales, allergiques ou environnementales, des pneumopathies opportunistes chez les patients immunodéprimés, des pneumopathies iatrogènes chez les patients soumis à un traitement physique ou chimique anticancéreux.
Il faut y ajouter une demande accrue de la part des patients et des médecins pour des examens peu invasifs et à réponse rapide.
Ainsi, dans de multiples indications, ce type d’examen, isolé ou associé à la biopsie bronchique, de réalisation simple et rapide, constitue un appoint appréciable dans l’établissement du bilan diagnostique.
Complémentaire de la biopsie et souvent effectué au cours de la même endoscopie, il prend tout son intérêt lorsque la lésion endobronchique n’est pas accessible à la biopsie ou que celle-ci est contre-indiquée, par exemple en raison d’un état d’hypocoagulabilité.
Il offre en outre aujourd’hui la possibilité de mise en oeuvre de techniques d’immunomarquage.
Nous étudierons les différents types de prélèvements endobronchiques destinés à un examen cytologique : expectorations, aspirations et lavages bronchiques, brossages bronchiques in situ.
Les lavages alvéolaires et les ponctions transpariétales ne seront pas traités.
Si la procédure n’a pas fondamentalement changé depuis la mise en place de la méthode, une modification d’importance est survenue au cours des 10 dernières années dans la gestion de l’examen, comparable à celle qui a pu être observée à la même époque dans les autres domaines de la cytologie : c’est la nécessité impérative de contrôler la qualité de l’analyse, à tous les stades de sa réalisation.
Ce contrôle de qualité doit être mis en oeuvre non seulement dans le cadre de l’analyse au laboratoire, mais aussi lors des deux phases trop souvent négligées jusqu’ici que sont le prélèvement sur le patient et les conditions de son acheminement jusqu’au laboratoire d’une part, le retour du compte rendu du pathologiste vers le clinicien et l’assurance de sa cohérence par rapport au contexte clinique et aux autres investigations d’autre part.
Cette circulation de l’information clinicien-pathologiste-clinicien, ou si l’on préfère « phases préanalytique, analytique et postanalytique », trouve donc sa place dans le cadre de l’ancien chapitre de techniques dont il élargit singulièrement la portée.
Phase préanalytique :
La méthode habituelle est le recueil in situ effectué par brossage de la lésion ou par aspiration.
Rappelons que, du fait de l’exiguïté du matériel endoscopique utilisé, un brossage peut atteindre une division bronchique plus périphérique qu’une biopsie.
À titre accessoire, un petit lavage de la zone atteinte peut être proposé.
Les produits d’expectoration ne sont plus utilisés que dans des circonstances rares ou à titre de complément d’investigation.
A – PRÉPARATION DU MATÉRIEL :
1- Matériel de recueil du prélèvement par brossage :
Le brossage bronchique est effectué sous contrôle de la vue au cours de la fibroscopie.
En raison de la nécessité d’une fixation immédiate, le clinicien doit avoir préparé, avant d’entreprendre la fibroscopie, l’ensemble du matériel nécessaire au recueil et à la fixation du prélèvement, c’est-à-dire :
– plusieurs lames de verre sur lesquelles il a mentionné, à une extrémité, au crayon papier ou au crayon diamant, le nom ou le numéro d’identification du patient (éviter le crayon feutre qui s’efface ensuite lors de la fixation) ;
– le produit fixateur, généralement disponible sous forme de spray (laque fixante à base d’alcool éthylique) ;
– la prescription précisant les renseignements cliniques.
2- Matériel de recueil en milieu liquide :
Le liquide dit « milieu de survie » est constitué d’albumine bovine à 22 %, diluée au quart dans du sérum physiologique.
Ce milieu peut être préparé à l’avance (maximum 2 ou 3 jours) et conservé au froid à + 4 °C ou demandé au laboratoire au moment de l’emploi.
B – RECUEIL :
1- Produit de brossage :
Le prélèvement est effectué à travers un fibroscope selon les modalités habituelles d’utilisation, de stérilisation et de décontamination.
Le brossage est réalisé par mouvements de va-etvient et de rotation de la brosse au contact de la lésion si celle-ci a été visualisée, de l’aire radiologiquement suspecte dans les autres cas.
La brosse est ensuite rétractée dans sa gaine et l’ensemble retiré du fibroscope.
Les précautions classiques d’hygiène et de sécurité doivent être prises comme pour tout produit frais potentiellement contaminant.
L’étalement consiste en la récupération des éléments cellulaires et doit être très minutieux.
Le préleveur doit étaler les sécrétions recueillies par la brosse sur au moins deux ou trois lames afin de permettre ensuite la réalisation de plusieurs colorations au laboratoire.
L’étalement commence à l’extrémité opposée à celle portant les indications d’identité du patient et se poursuit sur la surface la plus étendue possible de la lame.
Les étalements doivent être faits d’un seul mouvement, selon la longueur de la lame, jamais en tournant ; ils doivent être aussi homogènes que possible, pas trop appuyés (les cellules bronchiques, comme toutes les cellules cylindriques, sont fragiles et s’écrasent facilement).
La fixation doit être aussi rapide que possible (< 30 secondes).
Elle doit être polyvalente, de façon à permettre ensuite au laboratoire la réalisation des différentes colorations qui seront déterminées par le pathologiste en fonction du contexte clinique.
Pour la recherche de cellules anormales, à titre systématique, il faut effectuer au moins :
– une lame fixée avec la laque (pour coloration de Papanicolaou) ;
– une lame fixée à l’air (pour coloration de May-Grünwald-Giemsa [MGG]).
Pour la recherche de parasitose, éventualité fréquente chez les patients immunodéprimés, une lame séchée à l’air supplémentaire est nécessaire (coloration par le PAS [acide périodique Schiff]), le mucicarmin ou la coloration de Gomori Grocott selon les cas).
Pour les immunomarquages, une dizaine d’étalements sont nécessaires ; ils doivent être, aussi rapidement que possible, congelés (conservation à – 20 °C).
2- Produit de brossage en milieu liquide :
Lorsque le clinicien ne souhaite pas effectuer lui-même les étalements, et seulement à condition que le transport du prélèvement au laboratoire puisse être rapide (< 30 minutes), il est possible de recueillir les sécrétions par agitation de la brosse dès son retrait dans la solution dite « milieu de survie » citée plus haut.
Ce milieu n’est pas un fixateur, mais seulement un conservateur temporaire (la fixation n’a lieu qu’après concentration, au laboratoire).
C’est pourquoi, dans ces conditions, le transport au laboratoire doit être organisé et rapide (délai inférieur à 2 heures).
Remarque : le nombre des colorations est limité par le nombre d’étalements.
Il est impératif que le nombre d’étalements fournis par le pneumologue soit suffisant pour permettre l’exploitation optimale de l’échantillon.
Tout récemment, une autre méthode de recueil en milieu liquide a été proposée : la méthode dite en « couches minces » (ThinPrept).
La méthode, validée pour les frottis cervicovaginaux, est en cours d’évaluation pour les frottis non gynécologiques.
Elle n’est donc pas encore appliquée en routine.
3- Produits d’aspiration :
Ils sont recueillis puis dilués dans du sérum physiologique.
Ils sont ensuite gérés comme les brossages en milieu liquide, c’est-à-dire, n’étant pas fixés, transmis aussi rapidement que possible au laboratoire.
Ils sont fiables et permettent de recueillir des cellules provenant de lésions trop distales pour être accessibles au fibroscope et au brossage in situ.
4- Produit de lavage :
Le lavage in situ est une alternative au brossage.
Il consiste à « laver » le territoire à explorer avec une petite quantité de sérum physiologique que l’on récupère aussitôt après, par aspiration.
Pour certains auteurs, il permettrait de disposer assez facilement, après inclusion en paraffine du culot de centrifugation, de coupes histologiques dont la fiabilité dans la détection des cancers serait supérieure de 6,5 % à celle des étalements.
5- Expectorations :
Il a été montré depuis longtemps que ce mode de recueil est très peu performant.
Il n’est plus, à l’heure actuelle, appliqué que dans certaines conditions particulières : expectoration très abondante (cancers bronchioloalvéolaires), impossibilité matérielle ou clinique d’effectuer une fibroscopie.
Dans ce type de recueil, la rentabilité de l’examen de frottis par étalements est très faible.
Si cette méthode est choisie, les crachats doivent être recueillis dans des conditions rigoureuses (crachats profonds), parfois après induction, fixés immédiatement (le patient crache dans le flacon renfermant le fixateur) et ensuite, au laboratoire, inclus en paraffine comme des biopsies.
C – ACHEMINEMENT AU LABORATOIRE DE PATHOLOGIE :
Pour les échantillons non fixés, l’acheminement doit être organisé à l’avance.
Le délai de transport ne doit pas excéder 30 minutes.
Le transport par courrier ne permet donc pas de gérer ces prélèvements dans de bonnes conditions.
Il vaut mieux, si c’est nécessaire, préférer les techniques permettant au clinicien préleveur d’assurer lui-même la fixation.
Les échantillons fixés peuvent être transmis par courrier sans aucun inconvénient.
Phase analytique au laboratoire :
Les gestes à accomplir à l’arrivée du prélèvement au laboratoire constituent une étape importante.
À tous les stades, les précautions habituelles d’hygiène et de sécurité doivent être prises, comme pour tout prélèvement frais potentiellement contaminant.
A – ENREGISTREMENT :
Qu’il soit manuel ou informatisé, c’est à ce stade que doivent être effectuées les opérations suivantes :
– saisie avec contrôle de la cohérence entre l’identité mentionnée sur le prélèvement et celle de la prescription (nom, notion de côté et de niveau…) ;
– vérification de la présence de renseignements cliniques (indispensables pour l’appréciation du degré d’urgence et le choix des techniques) ;
– recherche d’antériorité dans les archives du laboratoire ;
– établissement de la feuille de paillasse, document interne au laboratoire, qui accompagne le prélèvement dans son cheminement vers le secteur technique et qui précise les techniques à mettre en oeuvre.
B – CONCENTRATION ET FIXATION :
Tout prélèvement non fixé doit être pris en charge dès son arrivée au laboratoire.
Les prélèvements fixés peuvent attendre, afin d’être insérés dans le travail de routine.
Les prélèvements non fixés, communiqués en milieu liquide, sont l’objet d’une centrifugation ou cytocentrifugation à 600 tours/mn pendant 10 minutes, puis d’une fixation immédiate : une lame à l’air (pour la coloration de MGG), une lame au spray (pour la coloration de Papanicolaou), une ou deux lames de réserve, de préférence à l’air.
Lorsque l’échantillon est centrifugé, il est intéressant d’inclure en paraffine une partie du culot, après fixation au Bouin, afin de permettre la réalisation de coupes histologiques qui, le cas échéant, se prêteront mieux que les étalements aux immunomarquages.
Les prélèvements fixés passent directement vers le poste de colorations du laboratoire.
– Crachats : certains auteurs défendent encore la fiabilité des produits d’expectoration homogénéisés versus la méthode pick and smear (tri des particules cohérentes dans le mucus) dans le dépistage des cancers ou pour étayer le diagnostic d’asthme.
D’autres ont proposé d’homogénéiser des expectorations induites pour effectuer des colorations histochimiques ou des immunomarquages.
– Si des immunomarquages sont envisagés, prévoir le nombre de lames nécessaires (au moins deux par réaction) et les conserver au congélateur à – 20 °C, enveloppées individuellement dans du papier d’aluminium.
C – COLORATIONS :
– Colorations de routine : il est nécessaire d’effectuer systématiquement une coloration de Papanicolaou et une coloration de MGG.
La première est plus adaptée à la mise en évidence de cellules carcinomateuses épithéliales, la seconde à celle des phagocytes mononucléés (macrophages) et des cellules lymphoïdes.
– Elles sont complétées, à la demande, par diverses colorations cytochimiques :
– coloration de PAS pour la mise en évidence de mucosubstances, de glycogène, d’éléments mycéliens ;
– coloration par le bleu Alcian pour la recherche de mucosubstances ;
– coloration de Perls pour la mise en évidence de dépôts ferriques ;
– coloration de Gomori Grocott pour la recherche de parasites et notamment de kystes de Pneumocystis.
D – IMMUNOMARQUAGES :
Ils se font sur les frottis conservés au congélateur à – 20 °C, fixés à l’acétone au moment du marquage. Un panel d’anticorps est généralement nécessaire.
Les techniques sont délicates, nécessitant une mise au point préalable avec des lames de diagnostic connu : des lames témoins sont indispensables.
Les indications les plus habituelles concernent l’identification des tumeurs malignes indifférenciées.
Toutefois, les immunomarquages en cytologie bronchique sont loin d’avoir la même importance que pour les lavages alvéolaires.
Certains auteurs effectuent des marquages sur des crachats homogénéisés et mucolysés (marqueurs de la carcinogenèse).
Ces méthodes ne sont pas utilisées en pratique courante.
Les résultats sont plus fiables sur les coupes effectuées à partir du culot de centrifugation d’un brossage communiqué en milieu liquide que sur les étalements cytologiques.
Ces techniques peuvent être effectuées rétrospectivement, au fur et à mesure de l’apparition sur le marché de nouveaux anticorps, à condition de disposer du nombre de lames nécessaire.
Les immunomarquages sur frottis sont beaucoup moins fiables que sur les biopsies.
Il est raisonnable d’y renoncer lorsque des biopsies, effectuées en même temps que le brossage, sont disponibles.
E – DIAGNOSTIC :
1- Histologie normale :
L’épithélium respiratoire bronchique est un épithélium monostratifié (toutes les cellules qui le composent sont en contact avec la lame basale).
Cet épithélium comporte trois types cellulaires : les cellules ciliées, les cellules caliciformes et les cellules de réserve.
Les cellules ciliées sont les plus nombreuses.
Elles ont un cytoplasme cylindrique, un noyau central ou basal.
Elles sont munies, à leur pôle apical, d’une bordure de cils vibratiles.
Ces cils, en mouvement permanent, remontent le mucus et les particules qu’il inclut jusqu’au carrefour aérodigestif.
Les cellules caliciformes sont mucosécrétantes et comportent une volumineuse vacuole refoulant le noyau vers le bas.
Les cellules sécrètent le film muqueux permanent dans lequel viennent s’impacter les particules étrangères inhalées et qui est ensuite éliminé par les cellules ciliées.
Les cellules de réserve ont un rôle dans la régénération permanente de l’épithélium.
Elles sont susceptibles de maturer soit vers une cellule ciliée, soit vers une cellule caliciforme.
Elles sont implantées dans les interstices laissés libres à la partie basale des cellules ciliées et caliciformes.
Elles sont de petite taille.
2- Cytologie normale :
Sur le plan cytologique, on retrouve les mêmes types cellulaires.
La reconnaissance de ces types nécessite toutefois des prélèvements de bonne qualité et une technique rigoureuse permettant l’observation de limites cytoplasmiques nettes et d’une texture chromatinienne bien visible.
La cellule bronchique ciliée sur étalement direct apparaît petite.
Elle est cylindrique, à noyau régulier, avec un noyau en position basale ou centrale de petite taille, qui apparaît plus large que les limites cytoplasmiques, donnant un aspect en fuseau.
L’étalement direct peut détruire les cils et entraîner des chevauchements cellulaires faisant croire à des plurinucléations.
Sur frottis cytocentrifugés , les cellules ont une taille multipliée par deux ou trois et apparaissent plus grandes.
Le rapport nucléocytoplasmique est respecté. Les cils sont facilement repérables, étalés en éventail.
Le noyau renferme un nucléole unique de petite taille. Un phénomène particulier à la cellule bronchique ciliée doit être bien connu : la ciliocytophtorie.
La nature exacte de ce phénomène (virale, artéfactielle, autre) n’est pas certaine.
Elle aboutit à la coupure d’une cellule ciliée en deux parties : l’une comportant le noyau et la moitié du cytoplasme, l’autre comportant les cils et l’autre moitié du cytoplasme.
La partie sans cils peut faire penser à une cellule maligne puisqu’elle possède un rapport nucléocytoplasmique élevé, et se retrouve isolée.
Il faut alors éviter le diagnostic de malignité en recherchant les amas de cils adjacents qui signent la bénignité et en vérifiant l’absence de gros nucléoles.
Par ailleurs, de tels aspects peuvent également se confondre avec certains protozoaires (flagellés), impliqués dans les asthmes.
La cellule bronchique caliciforme est très difficilement visible sur les étalements directs car cette procédure détruit facilement, en la faisant exploser, la vacuole de mucosécrétion.
Sur frottis cytocentrifugés, elle est bien mieux préservée.
C’est une cellule plus volumineuse que les cellules ciliées adjacentes, de forme globuleuse en amphore.
Le cytoplasme renferme de multiples petites vacuoles de mucosécrétion tassées les unes contres les autres aux limites bien visibles.
Le noyau est ovale ou rond, pâle, refoulé dans la partie basale de la cellule.
Ces cellules sont toujours isolées, sans formation d’amas.
Elles sont toujours au voisinage de cellules ciliées.
La cellule de réserve (encore appelée « cellule basale bronchique ») n’est identifiable que sur brossage ou sur frottis cytocentrifugé.
Il s’agit d’éléments cubiques, de petite taille, à rapport nucléocytoplasmique élevé.
Les noyaux sont denses, hyperchromatiques, mais particulièrement réguliers en forme et en taille.
Le cytoplasme est très peu abondant, fortement colorable, basophile.
On retrouve le plus souvent ces éléments mêlés à des amas de cellules ciliées et à des cellules caliciformes normales.
D’autres éléments cellulaires sont également fréquemment rencontrés.
Les cellules malpighiennes de contamination sont particulièrement fréquentes.
Elles proviennent de l’épithélium malpighien muqueux recouvrant une partie des voies aériennes supérieures, ainsi que la sphère buccale.
Il s’agit de cellules malpighiennes à cytoplasme polygonal de grande taille, à noyau rond, petit.
Le cytoplasme est étendu, bien limité, éosinophile. Les histiocytes macrophages sont des éléments ronds ou ovales de 10 à 25 µm de diamètre.
Le cytoplasme est de grande taille, parfois basophile et muni d’expansions périphériques, difficilement visible.
Le cytoplasme comporte parfois des granulations traduisant une activité macrophagique.
Ces cellules ont des noyaux ronds ou ovales, réniformes, de 4 à 5 µm de diamètre, situés le plus souvent en périphérie du cytoplasme.
Leur présence, dans un crachat ou une expectoration, signe l’origine profonde, alvéolaire du prélèvement.
On peut enfin retrouver quelques cellules inflammatoires (polynucléaires neutrophiles ou éosinophiles, lymphocytes).
En petit nombre, leur présence est pratiquement physiologique, notamment chez le fumeur.
Le fond des préparations est, le plus souvent, obscurci par un abondant matériel muqueux disposé en amas.
Assez souvent, on peut observer des spirales de Curshman.
Ces corps spiralés, constitués par une coagulation de mucus, comportent un axe central dense et une zone périphérique pâle, mal limitée.
Ils sont plus fréquents dans toutes les pathologies induisant une accumulation de mucus : asthme, bronchopathie chronique, tumeur sur l’arbre bronchique.
On les observe aussi chez les fumeurs, même après une longue période de sevrage.
La pollution atmosphérique semble également être un facteur favorisant indépendant.
Enfin, on peut exceptionnellement repérer dans le fond des préparations des insectes microscopiques, de type acariens.
Si leur implication dans les phénomènes allergiques est connue de façon générale, la signification pathologique de leur présence n’est pas encore précisée.
3- Cytologie réactionnelle et inflammatoire :
Comme tout revêtement épithélial exposé aux agressions extérieures, le revêtement bronchique peut être agressé et est capable de régénération.
Nous verrons donc apparaître sur les prélèvements cytologiques les éventuels agents agresseurs, des éléments respiratoires en voie de lyse, puis un granulome de détersion et, enfin, des éléments régénératifs.
* Agents pathogènes :
Les agents agresseurs sont essentiellement représentés par des micro-organismes.
Les germes sont particulièrement fréquents et assez facilement identifiables sous forme de bacilles et de cocci.
Toutefois, leur caractère pathologique est impossible à confirmer par le seul examen cytologique, de même que leur identification précise qui relève de l’activité du laboratoire de bactériologie.
Les virus à tropisme respiratoire sont également nombreux : adénovirus, virus respiratoire syncytial, rougeole, cytomégalovirus.
Il est possible de reconnaître, sur certains éléments, leurs effets cytotoxiques cytopathogènes.
Mais, là aussi, c’est le laboratoire de biologie qui assure le typage exact.
Parmi les mycoses, on peut reconnaître assez facilement le Candida albicans, sous forme de filaments segmentés et ramifiés et de spores de petite taille, Aspergillus fumigatus sous forme de filaments, plus épais que ceux du Candida albicans, septés et caractéristiques par leurs branchements à 45°.
Les filaments septés et branchés à 90° de la mucormycose sont également possibles à observer.
Mais, en tout état de cause, le diagnostic cytologique se borne à préciser l’existence d’une mycose.
Le typage exact relève du laboratoire de mycologie.
Pneumocytis carinii est parfois observé sur les prélèvements cytologiques endobronchiques.
En coloration de MGG, on observe des amas violets, nuageux, spumeux, contenant la silhouette des kystes.
Après une coloration de Gomori Grocott, on voit mieux les kystes cernés de noir et renfermant un amas de parasites sous forme d’un point noir central.
Stranguloïdes stercoralis enfin, de par son transit bronchique, peut également être identifié.
On observe alors des larves filariformes à extrémités effilées. Parmi les agents agresseurs, on pourra éventuellement identifier des particules d’amiante, le plus souvent sous forme de corps ferrugineux.
La fibre allongée est enduite d’un matériel protéicoferrique Perls positif.
La présence de ces corps ferrugineux indique une exposition, mais ne permet pas sa quantification.
Enfin, il faut également insister sur la nécessité de connaître certains contextes ou circonstances cliniques, qui peuvent entraîner des difficultés diagnostiques quand on les méconnaît.
C’est notamment le cas des radiations ionisantes lors de radiothérapies à champ thoracique ou des hyperpressions lors de ventilations artificielles assistées à pression d’oxygène (PO2) élevée.
Nous y reviendrons plus loin.
* Cytologie des éléments agressés :
Quelle que soit la cause de l’agression, celle-ci peut être létale ou non, spécifique ou non. Les cellules, objets d’une agression non spécifique, non létale, qualifiées de « cellules irritées » se traduisent, sur le plan cytologique, par une augmentation de la taille du cytoplasme avec un rapport nucléocytoplasmique conservé.
On observe des bi- ou des multinucléations avec des noyaux monomorphes.
Il existe également des multinucléolations. Au niveau des cellules ciliées, la plaque ciliée disparaît et l’on peut observer des vacuolisations cytoplasmiques.
On doit rapprocher de ce contexte les phénomènes de ciliocytophtorie.
Au niveau des cellules caliciformes, on observe une fragilisation cytoplasmique avec de nombreux noyaux nus et la perte de vacuole de mucosécrétion.
Certaines cellules présentent des altérations spécifiques de leur agent agresseur.
C’est essentiellement le cas des infestations virales qui sont susceptibles de produire des altérations aisément reconnaissables.
Les multinucléations sont les plus fréquentes.
Lors d’infestation par le virus de l’herpès, les noyaux sont multiples, emboîtés, vitreux, agglomérés les uns aux autres.
Lors d’infestation par le virus respiratoire syncytial, les cellules infectées deviennent géantes et comportent une quinzaine de noyaux.
L’hyperchromatisme nucléaire et l’hypernucléolation sont également susceptibles d’apparaître.
On retrouve aussi des inclusions cytoplasmiques et surtout des inclusions nucléaires plus spécifiques.
C’est notamment le cas de l’inclusion nucléaire unique à halo clair du cytomégalovirus.
Quand l’agression est létale, les éléments atteints sont lysés en voie de nécrose avec des noyaux condensés, pycnotiques désagrégés et des cytoplasmes rétractés coagulés.
* Aspect cytologique de la détersion :
Comme après chaque agression et lyse cellulaires, apparaît un granulome de détersion chargé d’éliminer les débris cellulaires.
Celui-ci peut être aspécifique, constitué de polynucléaires neutrophiles ou éosinophiles, de lymphocytes et d’histiocytes.
Il peut également être spécifique. Certains agents pathogènes ou processus inflammatoires entraînent, en effet, la formation d’un granulome de détersion morphologiquement particulier.
C’est essentiellement le cas de la tuberculose et de son granulome épithélioïde et gigantocellulaire.
Sur le plan cytologique, sans retrouver une disposition folliculaire, on retrouve toutefois une constitution évocatrice du granulome, associant des cellules épithélioïdes et des cellules géantes.
Les cellules épithélioïdes, de petite taille par rapport aux cellules bronchiques ciliées, ont un noyau pâle en « semelle de chaussure » et des cytoplasmes abondants mal définis, éosinophiles.
Les cellules géantes, de type Langhans, sont multinucléées avec plusieurs noyaux périphériques, à disposition en « fer à cheval ».
Ces éléments cytologiques sont très évocateurs. Bien que certains auteurs les considèrent comme pathognomoniques, ils posent toutefois un problème de diagnostic différentiel avec d’autres affections granulomateuses, notamment la sarcoïdose, que seuls des examens biologiques, histologiques et microbiologiques régleront.
* Aspect cytologique de la régénération épithéliale :
La régénération et le renouvellement continu de l’épithélium respiratoire se font à partir des cellules de réserve.
Celles-ci sont capables de se multiplier : il apparaît alors un état transitoire appelé « hyperplasie des cellules de réserve ».
Ces cellules sont ensuite capables de se différencier, plus ou moins complètement, plus ou moins rapidement, et de façon plus ou moins harmonieuse en ce qui concerne le rapport numérique entre cellules ciliées et cellules caliciformes.
Ces cellules de réserve sont également capables d’évoluer vers un phénomène métaplasique aboutissant au remplacement de l’épithélium cylindrique cilié normal par un épithélium malpighien.
L’hyperplasie des cellules de réserve, étape initiale de la régénération, se traduit par l’apparition, sur les préparations cytologiques, d’amas plus ou moins volumineux denses, assez cohésifs, sans chevauchement nucléaire.
Ces amas sont constitués de cellules de petite taille, à cytoplasme peu visible, très basophile et à noyau dense, à rapport nucléocytoplasmique élevé.
Il faut insister ici sur l’extrême régularité de la forme et de la taille de ces éléments.
Pour confirmer la nature régénérative de ces cellules de réserve, il est nécessaire de rechercher à leur périphérie des ébauches de cellules cylindriques respiratoires mucosécrétantes ou ciliées, ou bien des ébauches d’une maturation malpighienne métaplasique.
L’aspect cytologique de la métaplasie malpighienne est essentiellement constitué par la présence d’amas cellulaires, cohésifs monocouches.
Ces amas sont formés de cellules polygonales, à limites nettes, de taille variable selon le degré de maturation.
Ces cellules restent toujours de plus petite taille que les cellules malpighiennes de contamination.
Leurs noyaux sont réguliers avec une chromatine fine.
4- Cytologie tumorale maligne :
Comme le montre la classification de l’Organisation mondiale de la santé, les tumeurs bronchopulmonaires sont de type histologique extrêmement varié.
Les tumeurs malignes regroupent des carcinomes épidermoïdes, des carcinomes neuroendocrines, des adénocarcinomes, des carcinomes indifférenciés à grandes cellules, des carcinomes adénosquameux, des tumeur carcinoïdes.
On peut également retrouver des tumeurs identiques à celles des glandes salivaires (carcinomes adénoïdes kystiques, mucoépidermoïdes), des tumeurs à différenciation conjonctive, et enfin des localisations d’hémopathies.
Même si des tumeurs rares font régulièrement l’objet de publications, en pratique quotidienne, quatre tumeurs sont le plus souvent rencontrées : le carcinome épidermoïde et ses précurseurs (25 à 40 %), le carcinome indifférencié à petites cellules (20 à 25 %), le carcinome indifférencié à grandes cellules (10 à 15 %) et l’adénocarcinome (25 à 40 %). Ces quatre types histologiques réalisent environ 90 % des tumeurs bronchopulmonaires malignes.
Le typage cytologique des tumeurs bronchogéniques est donc dominé par l’identification de ces quatre types, et surtout d’un de ces types, le carcinome indifférencié à petites cellules.
Celui-ci en effet requiert un abord thérapeutique entièrement différent des autres au point que l’on parle parfois de façon simplificatrice de carcinome à petites cellules et de carcinome non à petites cellules.
L’examen cytologique permet un typage histologique fiable. La spécificité varie selon le type histologique.
Elle est de 100 % pour le carcinome indifférencié à petites cellules, de 98,8 % pour les carcinomes épidermoïdes, de 91,6 % à 70% pour les adénocarcinomes.
La spécificité du diagnostic cytologique de carcinome indifférencié à petites cellules versus carcinome non à petites cellules est de 97,7 %.
Toutefois, l’exactitude du typage peut être mis en défaut, notamment quand des tumeurs non épidermoïdes infiltrent seulement le chorion muqueux et suscitent une métaplasie atypique du revêtement de surface.
Les élément observés font alors évoquer à tort une différenciation épidermoïde.
Par ailleurs, il faut également souligner le fait que les tumeurs bronchogéniques sont souvent polymorphes et composées de types histologiques différents (tumeurs composites).
Il n’est donc pas étonnant de retrouver certaines contradictions entre le diagnostic évoqué sur la cytologie ou la biopsie endobronchique et le diagnostic retenu après examen de la totalité de l’étendue de la tumeur.
Enfin, on note que les aspects observés sur les préparations cytologiques et donc les diagnostics posés dépendent beaucoup de la méthode de recueil utilisée.
En cas de prolifération tumorale, en effet, les cellules florides, morphologiquement bien identifiables, sont situées dans la profondeur de la lésion, alors que les cellules plus superficielles sont souvent en voie de nécrose et difficiles à typer.
Le produit d’expectoration ne contient en général que des cellules superficielles.
Le produit d’aspiration contient davantage de cellules situées dans la profondeur de la lésion.
C’est le produit de brossage qui ramène la plus grande quantité de cellules contributives, morphologiquement diagnostiques.
* Cytologie du carcinome épidermoïde infiltrant :
Le carcinome épidermoïde infiltrant desquame en placards et en cellules isolées.
La présence de ces cellules isolées est indispensable au diagnostic.
On peut également voir sur la préparation cytologique des images de cannibalisme (cell in cell).
La présence de perles (enroulement concentrique de cellules malpighiennes) est spécifique de cellules malpighiennes, mais non d’une tumeur maligne.
Les cytoplasmes des cellules tumorales peuvent être kératinisés ou pas.
Sur coloration de Papanicolaou, elles apparaissent donc soit orangées ou jaunes ou rouges, soit bleutées. Les contours cytoplasmiques sont nets, bien limités.
Elles sont de forme et de taille variées.
On trouve également certaines cellules défiant toute description, comparées à des fibres végétales, à des têtards.
Les caractères nucléaires indispensables au diagnostic de malignité sont représentés par une augmentation du rapport nucléocytoplasmique et par une très grande irrégularité de forme, de taille.
L’hyperchromatisme est de règle.
Les nucléoles sont plus ou moins visibles.
La présence ou l’absence de mitoses n’a pas de signification diagnostique.
Les différents critères cytologiques observés dépendent en fait du type d’examen concerné.
Sur produit d’expectoration, les cellules le plus souvent observées sont des cellules très superficielles, non viables.
En revanche, sur produit d’aspiration et surtout sur remise en suspension de liquide de brossage, s’observent des cellules plus profondes, viables, et donc comportant des altérations morphologiques bien reconnaissables.
La kératinisation éventuelle est visible sur tous les types de prélèvements, de même que la pycnose.
L’augmentation du rapport nucléocytoplasmique n’est réellement interprétable que sur produit d’aspiration ou de brossage, de même que la présence de placards.
Enfin, l’existence d’irrégularités de contours de la membrane et d’affinité tinctoriale de la chromatine, ainsi que la présence de nucléoles, ne peuvent être établies que sur des cellules bien conservées, c’est-à-dire des cellules profondes comme celles récupérées par l’aspiration ou le brossage.
* Cytologie des précurseurs des carcinomes épidermoïdes :
On reconnaît actuellement, dans l’histogenèse de ces types de tumeurs, la séquence d’événements suivants.
L’épithélium est d’abord le siège d’une hyperplasie des cellules de réserve, puis d’une métaplasie.
Au fil du temps et des agressions répétées, cette métaplasie devient irrégulière, associant une désorganisation de l’architecture du revêtement malpighien, et des atypies cytologiques isolées.
Plus ces dernières caractéristiques sont marquées et plus on se rapproche d’une lésion de carcinome in situ.
Sur le plan cytologique, il n’existe pas de critère fiable permettant de différencier des cellules malpighiennes atypiques provenant d’un carcinome infiltrant de cellules malpighiennes atypiques provenant d’un carcinome in situ.
* Carcinome indifférencié à petites cellules :
Cette tumeur, qui appartient au groupe des tumeurs neuroendocrines, a pour particularités une petite taille de ses éléments constitutifs et une très grande fragilité.
Les éléments desquament en amas peu cohésifs et sont souvent superposés, moulés les uns contre les autres. On peut voir des images de cell in cell.
Les cytoplasmes sont petits, formant une frange périphérique basophile à peine visible.
Dans sa forme oat cell, le cytoplasme a une taille à peine supérieure à celle d’un lymphocyte.
Ce sont surtout les critères nucléaires qui permettent le diagnostic définitif.
Le rapport nucléocytoplasmique est élevé. Les noyaux ont tendance à se superposer et à former des emboîtements très caractéristiques, bien visibles en coloration de MGG.
La chromatine est finement granuleuse, la membrane nucléaire a des contours irréguliers.
On peut voir des nucléoles, mais la présence de gros nucléoles bien visibles doit faire mettre en doute le diagnostic.
Enfin, de par la fragilité de ces cellules, on retrouve souvent des noyaux nus ou écrasés sous forme de stries nucléaires, assez évocatrices.
* Cytologie de l’adénocarcinome :
Quel que soit le type histologique exact de l’adénocarcinome, son aspect cytologique reste relativement monomorphe.
La desquamation observée réalise de gros amas, des papilles, des glandes, des morules tridimensionnelles contenant 10 à 20 cellules.
Ces amas tridimensionnels sont indispensables au diagnostic.
Les cytoplasmes tumoraux sont de grande taille, polygonaux ou cylindriques.
Ils peuvent avoir un aspect très voisin de celui de cellules ciliées normales.
Toutefois, l’absence de cils et les critères nucléaires permettent de les reconnaître.
L’aspect des noyaux est effectivement celui d’une cellule tumorale : le rapport nucléocytoplasmique est très élevé.
La chromatine est claire, discrètement granulaire. Les nucléoles sont volumineux, parfois multiples.
* Cytologie du carcinome indifférencié à grandes cellules :
Ce type de carcinome doit être considéré comme un groupe formé de l’exclusion des trois autres types histologiques.
Il recouvre des tumeurs indifférenciées, à grandes cellules, donc non à petites cellules, qui n’ont aucun critère de différenciation permettant de les individualiser comme carcinome épidermoïde ou adénocarcinome.
Ces éléments desquament en petits amas, sans superposition et sans formation de papilles ou d’amas tridimensionnels comme dans les adénocarcinomes.
Les cytoplasmes sont de grande taille, souvent de dimension très variée, pâles, éosinophiles ou basophiles.
Les contours cytoplasmiques peuvent être réguliers ou au contraire encochés.
Par définition, on ne retrouve pas de secteur de kératinisation sur la coloration de Papanicolaou ou de secteur de mucosécrétion après coloration par le PAS ou le bleu Alcian.
Les noyaux sont très volumineux avec des nucléoles nettement visibles.
Le rapport nucléocytoplasmique est augmenté.
Il existe parfois des cellules multinucléées, géantes.
5- Diagnostic différentiel :
* Carcinome épidermoïde :
La découverte de cellules malpighiennes atypiques doit faire rechercher, dans l’anamnèse du patient, une circonstance clinique connue pour induire des métaplasies malpighiennes atypiques, telles qu’une ventilation assistée, une radiothérapie, une chimiothérapie.
Il convient également de garder à l’esprit que ces cellules atypiques, observées sur produit d’aspiration ou d’expectoration, peuvent ne pas provenir de l’arbre bronchique mais d’une lésion des voies aériennes supérieures ou de la cavité buccale.
Il faut aussi envisager la possibilité d’une métaplasie atypique réactionnelle à une lésion située dans le chorion muqueux que celle-ci soit inflammatoire, notamment tuberculeuse, ou tumorale (tumeur à cellules granuleuses, carcinome non épidermoïde, lymphangite carcinomateuse métastatique).
Enfin, dans le cas où la malignité et la topographie bronchique sont certaines, la distinction entre lésion in situ et infiltrante ne peut être faite.
* Adénocarcinome :
Certaines pathologies non tumorales, notamment les dilatations chroniques de bronches et l’asthme, induisent une modification du revêtement épithélial bronchique avec une hyperplasie des cellules bronchiques.
Celles-ci desquament en amas papillaires, très bien organisés, comportant en périphérie une palissade nucléaire.
Au milieu de cellules essentiellement mucineuses, on retrouve quelques cellules ciliées traduisant la bénignité.
Ces cellules, de plus, ne comportent pas les critères nucléaires de malignité de l’adénocarcinome.
Les phénomènes de ciliocytophtorie peuvent également faire errer le diagnostic.
Les cellules bronchiques irritées, réactionnelles, peuvent ressembler à des cellules adénocarcinomateuses de par leur noyau augmenté de volume, leur chromatine irrégulière, leur nucléole proéminent.
La présence de cellules ciliées dans les amas suspects est en pratique un argument important en faveur de la bénignité, même si certains auteurs ne le considèrent pas comme formel.
Certaines infestations virales peuvent induire des anomalies nucléaires particulièrement marquées.
La présence d’inclusions nucléaires, de noyaux clarifiés, moulés les uns contre les autres, permettent de reconnaître la nature virale et non tumorale des atypies observées.
Le type exact de l’adénocarcinome, son caractère primitif ou secondaire, ne peuvent être affirmés par l’examen cytologique. Les études immunocytologiques ne permettent pas non plus ce diagnostic.
* Carcinome indifférencié à petites cellules :
L’aspect cytologique de ce type de tumeur peut éventuellement faire discuter le diagnostic de localisation lymphomateuse.
Cette distinction n’est pas toujours réalisable sur prélèvement cytologique.
L’argument de fréquence est en faveur d’un carcinome à petites cellules, mais un tel diagnostic différentiel nécessite, en règle générale, un matériel biopsique avec éventuelle étude immunohisto-chimique.
Le diagnostic différentiel le plus souvent requis en pratique est celui de la distinction entre carcinome à petites cellules et hyperplasie des cellules de réserve.
Les amas cellulaires observés dans le carcinome indifférencié à petites cellules sont peu cohésifs, alors que ceux des hyperplasies des cellules de réserve sont au contraire très cohésifs.
L’anisocaryose est notable en cas de carcinome indifférencié à petites cellules, alors que les cellules de réserve, même hyperplasiques, restent toujours très régulières et monomorphes.
Le signe majeur diagnostique du carcinome indifférencié à petites cellules, la présence de noyaux emboîtés les uns contre les autres où se chevauchant, n’est jamais rencontré dans les hyperplasies des cellules de réserve.
De même la pycnose, la nécrose et la présence de stries nucléaires sont spécifiques du carcinome à petites cellules.
Enfin, le dernier critère diagnostique majeur consiste en la présence de faits de continuité morphologiques entre les cellules de réserve et des éléments cylindriques ou métaplasiques voisins.
Ces faits de passage n’existent pas dans le cas de carcinome indifférencié à petites cellules.
F – COMPTES RENDUS :
Comme pour tout examen cytologique, le diagnostic fait l’objet d’un compte rendu en clair, avec description et conclusion.
Il doit comporter une appréciation de la qualité de l’échantillon, une description des éléments cellulaires et du fond des préparations.
La conclusion permet généralement de trancher entre processus inflammatoire et processus tumoral. En outre, il est souvent possible d’évoquer le type de la tumeur.
Dans ces conditions, la classification choisie doit suivre d’aussi près que possible la classification histologique.
Mais un compte rendu d’examen cytologique n’est pas, par principe, aussi formel qu’un compte rendu histologique qui, seul, apporte une information précise sur l’architecture de la lésion.
La conclusion est généralement exprimée sous la forme : « aspect évocateur de… ».
Le compte rendu est signé en toutes lettres par le médecin anatomo-cyto-pathologiste qui engage alors sa responsabilité.
Phase postanalytique au laboratoire :
Comme la phase préanalytique, cette étape a souvent été négligée.
Après la validation du résultat, certaines démarches sont encore à accomplir :
– désinfection, décontamination et élimination des déchets et reliquats de prélèvements selon la réglementation en vigueur (décret N°97-1048 publié au Journal officiel du 18 novembre 1997) ;
– vérification de l’envoi du compte rendu au médecin demandeur ;
– archivage des lames, des blocs d’inclusion et des comptes rendus, selon la législation en vigueur en France : conservation de toutes les lames au moins 10 ans et des comptes rendus au moins 30 ans (décret 88-280 du 24 mars 1988 pour l’application du 7e paragraphe de l’art L761-11 du Code de santé publique, Annexe 7, p 1 577), dans des conditions permettant leur récupération à la demande et leur utilisation ultérieure.
Contrôle de qualité :
Chacune des étapes de la technique et de l’interprétation peut être à l’origine d’erreurs de diagnostic.
Le risque est minimisé lorsque les problèmes sont bien appréhendés, mais la principale difficulté réside dans l’inévitable interaction entre les deux équipes de disciplines différentes : la pneumologie et l’anatomie-cytologie pathologiques.
Le contrôle de qualité est l’assurance d’une qualité optimale et constante, comparativement aux standards en vigueur.
Le pneumologue doit prévoir avant le prélèvement :
– tout le matériel nécessaire au recueil (lames, crayon, fixateur, flacon bien étanche) ;
– la prescription et les renseignements cliniques ;
– le choix du laboratoire en charge de l’examen et l’acheminement rapide vers celui-ci (coursier, poste…) ;
– la conservation au froid (+ 4 °C) si le transport doit être légèrement différé (par exemple pour regrouper les prélèvements de deux patients au cours de la même séance de bronchoscopie).
Ces précautions conditionnent la qualité de l’interprétation. Le pathologiste doit, de son côté :
– dès l’enregistrement : contrôler la cohérence prescription-identité sur le prélèvement et faire le choix des techniques en fonction des renseignements cliniques (immunomarquages, recherche de parasites par colorations spéciales…) ;
– au cours de la technique : respecter les précautions d’hygiène et de sécurité (gants, lunettes, masque pour la cytocentrifugation), respecter tous les protocoles, contrôler régulièrement la qualité des colorations ;
– lors de l’interprétation : comparer l’aspect actuel et l’antériorité éventuelle, contrôler les cohérences clinique-aspects cytologiques, cytologie-histologie si une biopsie est communiquée, comme cela est fréquent, en même temps que le brossage.
En particulier, il n’est pas exceptionnel que, au cours de l’évolution, deux brossages successifs affectent des types cytologiques différents, par exemple cancer d’aspect épidermoïde après un aspect de cancer à petites cellules.
De telles constatations doivent être discutées ; elles peuvent correspondre à une tumeur composite, une tumeur modifiée par radiothérapie, etc.
La conduite à tenir peut être en partie fonction de l’interprétation qui a été proposée.
Conclusion :
L’étude cytologique endobronchique est un examen de réalisation rapide et relativement simple.
Elle a donc été dans un premier temps largement utilisée comme méthode de dépistage de masse.
Dans ce cadre, exploitant les produits d’expectoration, elle se révéla cependant peu efficace, ne détectant que 43 % des carcinomes épidermoïdes, 10 % des carcinomes à grandes cellules et aucun adénocarcinome, aucun carcinome indifférencié à petites cellules (Cooperative Early Lung Cancer Group, National Cancer Institute.
Early Lung cancer detection, summary and conclusions.
Am Rev Respir dis, 1984 ; 130 : 565-70). Son utilisation actuelle privilégie les lavages endobronchiques et surtout les produits de brossage. Dans ce cadre, l’étude cytologique complète l’examen histologique du prélèvement biopsique quand celui-ci est réalisable.
Mais elle peut également s’y substituer dans le cas de lésions non accessibles parce que trop périphériques ou parce qu’il existe une contre-indication clinique (notamment un trouble de l’hémostase).
Son utilisation dans ce cadre est en nette augmentation, d’autant que sa spécificité sous réserve d’un contrôle de qualité rigoureux est bonne, permettant le diagnostic positif et le diagnostic du type histologique de 100 % des carcinomes indifférenciés à petites cellules, de 98 % des carcinomes épidermoïdes, de 70 à 90 % des adénocarcinomes.
Ces résultats, cependant, ne peuvent être atteints que si l’interprétation utilise des critères morphologiques stricts permettant d’éviter les faux diagnostics positifs, notamment dans le cas des lésions inflammatoires et virales.
Cette interprétation doit par ailleurs être impérativement éclairée par la connaissance du contexte clinique, et notamment de certaines circonstances « pièges », sources habituelles d’erreurs : antécédent de radiothérapie, de chimiothérapie et de ventilation assistée.
