I) Développement pulmonaire avant la naissance

Développement pulmonaire foetal• Origine

– Endoderme → EPITHELIUM tracheobronchoalvéolaire– Mesoderme → cartilages, muscles lisses, vx pulmonaires et

lymphatiques, tissu interstitiel; → contrôle la division bronchique

• Stades– Embryonnaire j25-50: trachée, bronches souches-lobaires– Glandulaire j50-s16: divisions par dichotomie (15-20 générations)– Canaliculaire s16-s26: unité fonctionnelle (acinus pulmonaire,

délimitation, invasion capillaire, diff cellulaire de type I et II; liquide pulmonaire, surfactant) bronchiole terminale, 2 à 4 br respiratoires, 6-7 générations de bourgeons → saccules

– Sacculaire : saccules terminaux → alvéoles après la naissance

Formation de l’arbre bronchique

Formation de l’acinus

18 mois 3

Développement de l’arbre respiratoire

POST-NATAL

16 24

ZONE DE CONDUCTION

ZONE DE TRANSITION

ZONE RESPIRATOIRE

17

18

19

20 21 22 23

trachée 0

bronches 1souches

2

3

4

GénérationsArborisation bronchique

Br terminales

Stade glandulaire

Stade canaliculaire

Stade sacculaire

1

2

3

Transformation épithéliale

Grossesse normale

Semaines de gestation

Concentrations de phospholipides dans le liquide amniotique (mg.100ml-1)

12

10

8

6

4

2

012 16 20 24 28 32 36 40

Lecithine

Sphingomyéline

Les concentrations de lipides précipitables (surface active) de lécithine et de sphyngomyéline sont comparables dans le liquide amniotique jusqu ’à 30-32 SG.

Après 32 SG, la concentration de lécithine augmente considérablement alors que celle de la sphyngomyéline diminue jusqu ’au terme.

Les poumons sont matures lorsque la concentration de lécithine est supérieure à 10 mg %

Grossesse normale

Propriétés tensioactives et surfactant

Poumon de chat ± solution salée qui abolit les forces de tension superficielles

Pneumocyte II (Weibel)

Loi de Laplace (alvéole bordé de liquide):P = 2T / r

ÉPITHÉLIUM ALVÉOLAIRE• pneumocytes II

rôles:

- synthèse et recyclage du surfactant

- réparation alvéolaire (régénération épithéliale et interactions avec les cellules mésenchymateuses)

- rôle immunomodulateur (par contact direct ou par la production de nombreux médiateurs)

SURFACTANT PULMONAIRE

• rôles:

- abaissement de la tension superficielle à la surface alvéolaire

- augmentation de la stabilité et de la compliance pulmonaires

- maintien d'une capacité résiduelle fonctionnelle

... / ...

SURFACTANT PULMONAIRE

• rôles:

- humidification de la surface alvéolaire

- effet cytoprotecteur et antioxydant

- effet favorisant la clairance muco-ciliaire (xticouches phospholipidiques à l'interface phase gel / phase sol)

Syndrome de détresse respiratoire néonatal

M hyaline

Br Term

Canal alvéolaire

Alvéole non déplissée

Canal Alvéolaire non ouvert

Diagramme Volume / pression des poumons d’un nouveau-né normal et d’un nouveau-né en détresse respiratoire.

3

2

1

0 5 10 15 20 25 30 35

Volume(ml/gm)

Pression (cmH2O)CRF

Nouveau-né normalDétresse respiratoire

II) La naissance

Courbes pression intrapleurale-volume lors des 3 premières respirations

Transport des gaz

a

v

Gaz du sang lors de la première semaine de vie

Consommation en O2 du nouveau né

Mécanique respiratoire du nouveau né

Mesure du volume courant par plethysmographie (Cross)

Evolution des propriétés mécaniques du poumon (plethysmographie).

↑ drainage lymphatique

CRF

Contrôle ventilatoire

PACO2 (mmHg)

Ven

tilat

ion

(l/m

in/k

g)

premature

matureadulte

• Sensibilité au CO2

FiO2 (%)

Ven

tilat

ion

(l/m

in/k

g)

mature

premature

15 21 1004638

• Sensibilité à l’O2

III) Croissance pulmonaire après la naissance

Facteurs de croissance pulmonaire

• Stimuli mécaniques

• Hormones de croissance, interactions cellulaires (epithelio-mesenchymateuse), protéines (lectine, elastine…), cytokines (EGF, IGF, Bombesin…)

• PO2– ↓ PO2 ↑Vasoconstriction pulm– ↑ PO2 ↓Vasoconstriction pulm

Alvéolisation pulmonaire

Processus de formation des septa secondaires

Maturation capillaire : la fusion des capillaires transforme le double réseauen réseau unique

Alvéolisation

1 2 3 5 7 9 11Age (années)

300

200

100

Croissance alvéolaire d’après Burri

Nom

bre

d’al

véol

es x

106

0

Evolution de la mécanique respiratoire chez l’enfant

Evolution de la PaO2 et du gradient alvéolo-artériel avec l’âge

Lois du développement pulmonaire

• Arbre bronchique dév à la 16e semaine

• Les alvéoles se dév après la naissance– ↑ Nbre →18 mois– ↑ Volume →age adulte

• Croissance des vx – Pré-acinaires : bronches– Intra-acinaires : alvéoles