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Pathologies respiratoire

L'importance des
polymorphonucléaires neutrophiles (PMN)
chez le cheval

 

L’activation des neutrophiles qui représentent plus de 70% des globules blancs est impliquée dans la plupart des pathologies du cheval, notamment les maladies respiratoires mais également lors d’exercices intenses.
Les neutrophiles activés sont les principales sources de production des formes activées de l’oxygène et contribuent grandement au « stress oxydatif ».
En outre, lors de dégranulations excessives et systémiques,ils libèrent dans le milieu extracellulaire des protéases (ex : élastase ou ELT), des médiateurs inflammatoires et de la myéloperoxydase (MPO) capables de chlorer et de nitrer la plupart des molécules biologiques.

activati.stimuli.nebulin

Au niveau des maladies pulmonaires, on considère que 30 à 50% des chevaux seront atteints de manière aiguë ou chronique au cours de leur vie.

  • La pousse (RAO) chez le cheval est caractérisée par des obstructions récurrentes des voies respiratoires profondes, ressemblant fortement à l’asthme chez l’homme. On observe un bronchospasme et une accumulation de sécrétions et d’exsudats conduisant à une toux chronique, une intolérance à l’effort et une hypoxémie progressive.
The estimated true prevalence of RAO in the selected horse population in Great Britain was 14.0%
(Hotchkiss JW, Reid SW, Christley RM. Equine Vet J. 2007 Jul;39(4):301-8.

Les neutrophiles (PMN) jouent un rôle majeur dans cette pathologie.  On observe une concentration élevée au niveau des liquides de lavage bronco-alvéolaire (BAL) mais surtout avec une persistance, même après enlèvement du facteur déclenchant. Cette persistance des neutrophiles est entre autre provoquée par une sous-expression de IkB et par la suite une augmentation de NfKb (Sandersen et al., 2001). Les neutrophiles empêchés de rentrer en apoptose vont continuer à secréter des formes activées de l’oxygène (ROS), aggravant l’inflammation et les endommagements tissulaires. Les travaux récents ont montré que dans les BAL de chevaux atteints de RAO, la myéloperoxydase (MPO) atteignait des taux plus élevés que chez les chevaux sains et restait élevée même pendant la phase de rémission (Art et al., 2006). La MPO est une enzyme spécifique des neutrophiles libérée lors de leur activation.  C’est une enzyme oxydante capable de nitrer et chlorer la plupart des molécules biologiques les rendant parfois potentiellement toxiques (chloramine). 

En outre, utilisant l’H202, elle forme de l’HOCL probablement l’oxydant le plus puissant généré in vivo.

  • L’inflammation des voies respiratoires profondes (IAD) est une maladie moins sévère qui se rencontre chez les jeunes chevaux et qui est considérée comme un stade précoce de RAO.  On y retrouve également un nombre élevé de PMN activés dans les BAL.
In young British racehorses, the prevalence of IAD was 13.8% and the incidence was 8.9 cases/100 horses/month (Wood JL, Newton JR, Chanter N, Mumford JA., Equine Vet J. 2005 May;37(3):236-42).

L’activation des PMN induite par l’exercice intense.

Au niveau systémique :

Les travaux récents ont montré qu’une activation excessive des neutrophiles se produisait lors d’exercices intenses, par exemple lors des courses, des compétitions d’endurance et de concours complets.  Des corrélations significatives ont été mises en évidence entre les concentrations plasmatiques des enzymes libérés par les PMN comme la MPO et l’élastase et les taux de créatine kinase (CK) libérée par les cellules musculaires lésées (réf ICEEP).  En outre, l’augmentation de la concentration en MPO et ELT (élastase) au niveau des muscles semble réduire l’activité mitochondriale et donc réduire la consommation d’oxygène et la production d’ATP.

Au niveau pulmonaire :
  • Il est couramment admis que l’exercice intense produit une inflammation des voies respiratoires (van Erck et Art, 2009 in proceedings of the 4th World Equine Airways Symposium, Berne, Switzerland). Le taux de PMN est également fortement augmenté dans les BAL.  Parallèlement, il est admis que chez le cheval comme chez l’homme, il se produit une phase d’immuno-déficience après les courses ou compétitions de haut niveau pouvant déboucher sur une infection trachéo-bronchique et alvéolaire.  En effet, une réactivation d’herpes virus IV a été observée chez des trotteurs de course.
  • Plus récemment, une nouvelle hypothèse sur les mécanismes de déclenchement de l’hémorragie pulmonaire induite par l’exercice (EIPH) a été émise. Cette pathologie touche, à des degrés divers, près de 75% des pur-sangs de course. La libération d’ELT et de MPO par les PMN activés contribuerait aux atteintes des endothéliums vasculaires. La présence de sang au niveau pulmonaire induit également une inflammation sévère au niveau des voies respiratoires profondes.
The incidence of EIPH as diagnosed by endoscopic examination of the upper airway is now reported to be as high as 75% to 100% when the identifying criteria for diagnosing EIPH is extended to include the presence of blood in the trachea.
C.R. Sweeney, Exercise-induced pulmonary hemorrhage. Vet Clin North Am Equine Pract 7 (1991), pp. 93–104.
T. Takahashi, A. Hiraga, H. Ohmura et al., Frequency of and risk factors for epistaxis associated with exercise-induced pulmonary hemorrhage in horses: 251,609 race starts (1992–1997). JAVMA 218 (2001), pp. 1462–1464.
E.K. Birks, K.M. Shuler, L.R. Soma et al., EIPH: postrace endoscopic evaluation of Standardbreds and Thoroughbreds.
Equine Vet J Suppl 34 (2002), pp. 375–378.

Les études du NDS 27 sont réalisées en collaboration avec le département des grands animaux (chevaux)
Université de Liège (Belgique).

Administration de la curcumine par inhalation chez les chevaux.
• Six chevaux souffrant d'une RAO ont été utilisés pour cette étude.

Une aggravation de leur état est induite par une exposition  à la fois au foin et à la paille.
Les mêmes conditions environnementales ont été maintenues durant tout le protocole d’inhalation.
L’état respiratoire du cheval est estimé sur base d'un examen clinique approfondi, de l'analyse des gaz du sang artériel, d’une endoscopie des voies respiratoires, de la cytologie du lavage broncho-alvéolaire et de tests de la fonction respiratoire (IOS) afin d'évaluer la fonction respiratoire mécanique.
Les 6 chevaux sont répartis au hasard en 2 groupes de 3 individus.
Pour ce premier test préliminaire (6 jours consécutifs d’inhalation), le groupe 1 inhale la curcumine et le groupe 2 inhale un volume équivalent de la solution utilisée pour la dilution curcumine.
La curcumine est administrée par inhalation avec une dose de 0,5 mg/100 kg de curcumine dans 6 ml de solution saline. L'inhalation sera répétée deux fois par jour pendant 6 jours consécutifs.
Les trois chevaux traités à la curcumine ont montré une réduction significative du nombre de neutrophiles dans le liquide broncho-alvéolaire. Cette réduction est liée à une réduction des taux à la fois en myéloperoxydase et en élastase.
Aucune intolérance et/ou toxicité n’a été observée.


• Une étude clinique multicentrique est en cours.
Jusqu'à présent, plus de 100 chevaux ont montré des améliorations significatives de leurs symptômes respiratoires, en combinant les traitements habituels à l'inhalation de NDS 27.

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