BPCO
Manifestations systémiques

Les manifestations systémiques de la BPCO sont indépendantes de la gravité de la maladie évaluée sur la base de la fonction pulmonaire.

Physiopathologie
5 mécanismes peuvent être évoqués
Effet direct des facteurs environnementaux capables de franchir la barrière alvéolo-capillaire et de diffuser dans l'organisme (ex : composants de la fumée de tabac)
Effet indirect des facteurs environnementaux liés aux facteurs inflammatoires suscités dans le poumon par leur inhalation, et passant dans l'organisme
Certaines cytokines, générées au site de la lésion, ont une fonction endocrine et stimulent
   l'hypothalamus pour induire la fièvre (TNF-a ; interleukine 1b)
   le foie, pour augmenter la synthèse des protéines de la phase aiguë  (TNF-a ; interleukine 1b)
   la moelle osseuse pour augmenter la production et la libération de leucocytes et de plaquettes.
Effet des conséquences de la BPCO sur le fonctionnement du poumon (échanges gazeux ; rôle métabolique)
Evolution de la BPCO vers une maladie auto-immune (poursuite du processus après arrêt des toxiques)
Vieillissement qui peut être la source d'un processus inflammatoire à bas bruit ; la BPCO est une maladie liée à 'âge et le tabac augmente la perte télomérique.

Masse corporelle totale
Un amaigrissement significatif (5-10 %) est retrouvé chez près de 50 % des malades avec BPCO sévère, mais aussi chez 10 à 15 % des malades avec BPCO légère à modérée.
Cet amaigrissement peut être masqué par les œdèmes.
L'amaigrissement est corrélé à la baisse du
VEMS
TLCO (surtout), ce qui confirme son importance particulière dans l'emphysème. 
Augmentation de la dépense énergétique liée à un hypermétabolisme 
hypermétabolisme basal de 15 à 20 %
tabagisme 
augmentation de la libération de catécholamines (hypoxie, hypercapnie, travail respiratoire, tabagisme...)

Perte de masse cellulaire corporelle

Perte de masse graisseuse

Atteinte musculaire

Atteinte cardio-vasculaire
Le risque cardio-vasculaire est multiplié par 2 voire 3 chez les malades avec BPCO.
Sans doute dû à l'inflammation systémique.
Les causes de décès des malades atteints de BPCO étaient de nature cardio-vasculaire dans 27 % des cas (insuffisance cardiaque chronique 3 % ; infarctus du myocarde 3 % ; AVC 4 % ; mort subite 16 %).
Le traitement par statines diminue de 43 % le risque relatif de décès au décours de l’hospitalisation pour exacerbations (IC 95 % : 0,33 - 0,87, p = 0,009). On peut penser que des médicaments visant à diminuer le risque cardio-vasculaire permettent d’améliorer le devenir des patients atteints de BPCO.

Ostéoporose
Diminution de la masse osseuse avec modifications de l'architecture osseuse.
Augmentation de l'incidence de l'ostéopénie et de l'ostéoporose, corrélée à la perte de masse maigre, avec l'augmentation du stade GOLD.
Risque de fractures : douleurs, diminution de la mobilité, gène à la toux, gène respiratoire.
Facteurs de risque : tabagisme, âge, inactivité, malnutrition, corticoïdes systémiques.
Relation directe entre inflammation systémique et ostéoporose, avec un rôle majeur de l’IL-6 et du TNF-a qui sont aussi des cytokines-clés de la BPCO. Cette inflammation induit un catabolisme protéique.
Il paraît raisonnable de dépister l'ostéoporose chez tous les BPCO de stade GOLD III et IV par une absorbsiométrie biphotonique tous les un à 2 ans, et tous les ans chez ceux traités par corticothérapie systémique.
Traitement quotidien : 1000-1500 mg de calcium et 800-1000 UI de vitamine D débuté (discuté dans l'ostéoporose cortisonique)
- patients sans corticothérapie systémique : T-score < - 2.5 ;
- patients avec corticothérapie systémique : T-score < - 1.5.
Biphosphonates
En développement : agents anti-RANKL (inhibiteurs du recrutement des ostéoclastes) (Anandarajah, 2006).

Diabète sucré
Les fumeurs actifs ont deux fois plus de risque de développer un diabète par rapport à des non-fumeurs.
Chez les diabétiques
le risque relatif de la BPCO est significativement plus élevé (x 1,8) (Rana, 2004).
les valeurs de VEMS et de CVF sont significativement plus basses que chez les sujets atteints, indemnes de cette affection.
l’accélération du déclin annuel du VEMS est chiffré à 25 % par rapport à des non diabétiques (Lange, 1989).
le poumon est caractérisé par une diminution des volumes pulmonaires, une augmentation du volume de fermeture et une diminution de la capacité de transfert du CO.
Il existe une  relation directe entre les taux de CRP sérique et l’insulino-résistance (Tamakoshi, 2003) chez l'adulte mais pas chez le jeune ; on peut donc penser que l'insulino-résistance précède l'élévation de la CRP.
Le VEMS et la CVF sont inversement corrélés à l’insulino-résistance chez des patients en surcharge pondérale.
Le diabète est associé à un doublement du risque d’hospitalisation pour BPCO.
Les autopsies de patients diabétiques révèlent la présence au niveau pulmonaire de micro-angiopathies, d’emphysème centro-lobulaire et d’épaississements diffus des membranes basales au niveau alvéolaire et endothélial (Weynand, 1999).

Système nerveux
Prévalence élevée des troubles de la concentration et de la mémorisation, mais aussi des troubles de l’humeur (asthénie psychique, dépression) chez les patients atteints de BPCO.

Autres effets systémiques
moelle osseuse
hypogonadisme : par dysfonction testiculaire primitive ou par déficit de l'axe hypothalamus-hypophyse-testicule
hématies :
   polyglobulie
   anémie : 1/3 des patients BPCO auraient une anémie, sans doute due aux co-morbidités, à la dénutrition, à l’inflammation systémique et à une résistance à l’érythropoïétine marquée par des taux élevés d'érythropoïétine sérique.
Les patients les plus anémiés sont ceux qui sont le plus souvent réadmis dans les 6 mois qui suivent l’admission initiale (53 % des patients anémiés à la sortie contre seulement 34% de patients non anémiés ; odds ratio 2,23 ; p = 0,057).
L'anémie est un facteur de risque indépendant d'une capacité fonctionnelle réduite (Cote, 2007).

Inflammation
Stress oxydatif
Lié à des substances pro-oxydantes très réactives, inhalées (tabac) ou produites dans l'organisme (cellules inflammatoires : macrophages, neutrophiles)
Cytokines et protéines inflammatoires de la phase aiguë
TNF-a : concentration plasmatique augmentée chez les patients BPCO surtout chez ceux en perte de poids.
IL-6 médiateur important du risque cardio-vasculaire associé à l'inflammation chronique et au tabagisme.
IL-8, CRP
Anomalies de l'apoptose facilitant la survie des cellules inflammatoires activées.
Lymphocytes circulants : activité CytOx augmentée.
Neutrophiles circulants : augmentation de l'expression de certaines molécules d'adhésion de surface.

Réf : Aaron SD, Angel JB, Lunau M, Wright K, Fex C, Le Saux N, Dales RE. Granulocyte inflammatory markers and airway infection during acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2001;163:349-55 Agusti AGN, Noguera A, Sauleda J, Busquets X. Systemic inflammation in chronic respiratory disease. Eur Respir Mon 2003;24:46-55 Agusti AGN. Systemic effects of chronic pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc 2005;2:367-70 Cuvelier A. Pathologies extra-thoraciques au cours de la BPCO. Rev Mal Respir 2006;23:15S25-31 Eid AA, Ionescu AA, Nixon LS, Lewis-Jenkins V, Matthews SB, Griffiths TL., Shale DJ. Inflammatory response and body composition in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2001;164:1414-8 Pinto-Plata VM, Müllerova H, Toso JF, Feudlo-Tepie JF, Soriano JB, Vessey RS, Celli BR. C-reactive protein in patients with COPD, control and non-smokers. Thorax 2006;61:23-8 Vernooy JH, Küçükaycan M, Jacobs JA, Chavannes NH, Buurman WA and al. Local and systemic inflammation in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2002;166:1218-24 Wouters EFM. Chronic obstructive pulmonary disease. 5: systemic effects of COPD. Thorax 2002;57:1067-70 Yende S, Waterer GW, Tolley EA, Newman AB, Bauer DC, Taaffe DR, Jensen R, Crapo R, Rubin S, Nevitt M, Simonsick EM, Satterfield S, Harris T, Kritchevsky SB. Inflammatory markers are associated with ventilatory limitation and muscle dysfunction in obstructive lung disease in well functioning elderly subjects.  Thorax 2006;61:10-6

NB :
Si les effets systémiques de la BPCO sont liés à l'action directe d'un toxique après pénétration pulmonaire ou à l'effet de médiateurs inflammatoires diffusés à partir des bronches, on peut s'interroger sur l'utilité d'un simple traitement local anti-inflammatoire inhalé. On peut, par contre, comprendre pourquoi seul l'arrêt du toxique modifie la situation.