Réunions médicales de Lavaux ASTHME D’EFFORT Annette Leimgruber Réunions médicales de Lavaux Seychelles 2006

DÉFINITION Rétrécissement transitoire des voies aériennes survenant pendant ou après l’effort Chez les asthmatiques = asthme d’effort Chez les non asthmatiques = bronchospasme d’effort

de l’asthme d’effort (AE) PRÉVALENCE de l’asthme d’effort (AE) • Population générale 6 – 13 % • Asthmatiques 90 % • Athlètes d’élite 50 % • Rhinite allergique 40 %

PRÉVALENCE selon le sport (JO) • Athlètes olympiques (jeux d’hiver) 22.4 % • Athlètes olympiques (jeux d’été) 16.7 • Skieurs de fond 61 • Cyclisme 50 • Patinage de vitesse 43 • Natation 30 • Boxe, lutte, judo 16 • Hockey sur glace 14 • Equitation, tir à l’arc 13 etc….. Par comparaison, enfants d’âge scolaire 12 % Weiler, JACI 2000

ASTHME chez les athlètes (USA) des JO JO d’été 1996, 699 athlètes : • asthmatiques (diag médical ou ttt) 117 (16.7 %) • asthme actif (prise d’un ttt) 73 (10.4 %) JO d’hiver 1998, 196 athlètes : • asthmatiques (diag médical ou ttt) 44 (22.4 %) • asthme actif (prise d’un ttt) 34 (17.3 %) Weiler, JACI 2000

Asthme d’effort : SYMPTÔMES Typiques • Toux • Respiration sifflante • Serrement thoracique • Dyspnée Atypiques • Céphalées • Douleurs gastriques ou musculaires • Baisse des performances sportives • Fatigue • Vertiges

ANAMNÈSE : faible valeur diagnostique de l’asthme d’effort Sportifs d’élite Symptômes Sensibilité Spécificité • Toux 61 % 69 % • Respiration sifflante 17 % 82 % • Serrement thoracique 20 % 83 % Rundell, Sports Med 2002

Facteurs de risque d’asthme chez l’athlète Type de sport Facteurs de risque • Plein air Allergènes – polluants • Natation Chlore • Patinage sur glace Polluants • Ski de fond Hyperventilation - froid

Asthme d’effort et performances aux JO Athlètes JO d’été JO d’hiver ★ Médaillés en % • Sans asthme 29 18 • Asthmatiques 30 11 • Avec asthme actif 33 9 ★ Asthme ♀ 35,4% ♂ 13,2% Weiler JM, JACI 1998 et 2000

61 décès sur asthme d’effort USA 1993 - 2000 (tot 263  lors d’effort) Incidence : 0,23 /mio sportifs/an Patients sous ttt avant l’effort fatal ? % Non 77 ? 18 Oui 5 Autre cause exclue (anamnèse, autopsie…) Becker JM, JACI 2004

Asthme d’effort 61décès (USA 1993– 2000) Becker JM, JACI 2004

AE : PHYSIOPATHOLOGIE Hypothèse osmotique : Effort  deshydratation bronchique (H2O transféré  air inspiré)  deshydratation et  volume cellulaire  libération de médiateurs inflammatoires  contraction musculaire et œdème Médiateurs inflammatoires : histamine, leucotriènes (LTC4 et D4), prostaglandines Cellules impliquées : mastocytes, lymphocytes T, macrophages, éosinophiles, neutrophiles Anderson, JACI 2000

AE : PHYSIOPATHOLOGIE Hypothèse thermique : Effort  refroidissement bronchique *  à l’arrêt, réchauffement rapide  vasodilatation bronchique  œdème * Hyperventilation et froid = facteur de risque pour l’asthme d’effort

AE : interaction entre intensité de l’effort et environnement thermique Ventilation Mc Fadden NEnglJMed 1994

AE : PHYSIOPATHOLOGIE Arguments contre l’hypothèse thermique (notamment contre la théorie de la vasodilatation lors du réchauffement post exposition au froid) : • AE survient également si l’air est sec et chaud • Perte d’eau prédit mieux AE que perte de chaleur • AE survient même sans réchauffement post effort • Action rapide des 2-stimulants : aucun effet vasoconstricteur, mais effet bronchodilatateur

AE : PHYSIOPATHOLOGIE Arguments pour l’hypothèse osmotique : • Sévérité de AE : ƒcontenu en H2O de l’air inspiré et perte H2O mesurée • Inhalation d’air humide prévient AE • Perte d’eau suffit pour expliquer  osmotiques • Tests de provocation osmotiques miment AE et  libération de médiateurs inflammatoires • Anti-H1 et anti-leucotriènes améliorent AE

Muqueuse des grosses bronches Skieur d’élite avec hyperréactivité bronchique Muqueuse des grosses bronches Coloration : AC monocl. révélant en rouge l’AgCD3 de tous les lymphocytes ainsi que l’élastase des neutrophiles (B). Peu d’éosinophiles Lymphocytes CD3-positifs : dans l’épithélium () et la lamina propria () Neutrophiles () moins nombreux, également le long de la membrane basale ( ) G = glandes bronchiques, L = lumière Microscopie optique ( ×300)

Muqueuse des grosses bronches Skieur d’élite avec hyperréactivité bronchique Muqueuse des grosses bronches V = veinules postcapillaires dans la lamina propria (LP) Nombreux neutrophiles () dans les veinules Microscopie électronique ( × 2,400)

Muqueuse des grosses bronches Skieur d’élite avec hyperréactivité bronchique Muqueuse des grosses bronches Quelques neutrophiles (N) dans l’epithelium (E) qui est anormal. La membrane basale (BM) est épaissie (). Nombreux fibroblastes et lymphocytes dans la lamina propria. Microscopie électronique ( × 2,400)

Diagnostic de l’asthme d’effort • Anamnèse : rendement très faible • Tests de provocation bronchique : néc. sauf c/o asthmatiques - Pharmacologiques : - métacholine - histamine - Physiques : - test d’effort - hyperpnée volontaire eucapnique* - Nacl Hypertonique - mannitol * Test de référence pour CIO, car très sensible

Test de provocation à l’effort • Cycloergomètre ou tapis roulant nécessaires • Protocole selon puissance cible = (VEMS x 53) - 11Watts ss - 1 min à 60 % de la puissance cible - 1 min à 75 % - 1 min à 90 % - 1 min à 100 % • Puis spirométrie après 1 – 3 – 5 – 10 – 15 – 20 min. • Test positif si  VEMS  10 % ATS, AmJRespirCritCareMed 2000

Test d’hyperpnée volontaire eucapnique • Test de référence pour le CIO, car très sensible • Protocole : - Hyperventilation 6min. à 30 x VEMS inhalation d’air avec 5% CO2 T° : ambiante ou – 5 ou – 20° (CHUV) • Puis spirométrie idem • Test positif si  VEMS  10 % Anderson SD, BrJSportsMed 2001

Test d’hyperpnée volontaire eucapnique Anderson SD, Br J Sports Med 2001

Test de provocation au mannitol • Toux peut gêner le test, mais peu coûteux (80CHF) • Protocole : - Inhalation de doses croissantes de mannitol - Spirométrie 1min. après chaque dose • Test positif si  VEMS  10 % • Comparé au test d’hyperpnée : sensibilité 96% spécificité 92% Holzer K, AmJRespirCritCareMed 2002

Test de provocation au mannitol • (22 sujets) FEV1 à l’effort selon dose de mannitol (mg) néc. pour  de 15% FEV1 …… = nb de capsules et dose cumulative. Brannan JD, AmJRespirCritCareMed.1998

Test de provocation au mannitol The percent reduction in FEV1 from baseline in relation to the total dose of mannitol for the 592 subjects with and without symptoms of asthma of which 292 were positive to the mannitol challenge Brannan JD, Anderson SD, Respiratory Research 2005

DD de l’asthme d’effort • Hyperventilation dysproportionnée à l’effort : Survient précocement - C02 – anxiété, panique • Dysfonction des cordes vocales : Mouvem. paradoxal des cordes vocales  stridor confondu parfois avec sibilances Diag : spirométrie, endoscopie. Ttt : Bromure d’ipratropium (Atrovent) • Laryngo-malacie secondaire à l’effort (rare) : Collapsus de l’épiglotte ou des cartilages arythénoïdes à l’inspirium. Ttt : anomalie  chirurgie polychondrite  cortisone ou ttt immunosuppresseur

Traitement de l’asthme d’effort • Échauffement Période réfractaire de 2H après un effort c/o 50% des sportifs Échauffement de 15’ à 60% de leur VO2max • Sujet asthmatique symptomatique Asthme d’effort  ou évité pat le ttt habituel (2-agonistes, corticoïdes inhalés, leucotriènes)

Ttt du bronchospasme d’effort • Protection obtenue : - 2-agonistes ~ 90 % - Anti-leucotriènes ~ 60 % - cromones ~ 50 % • 2-agonistes : - les seuls avec activité immédiate - 2 de courte durée d’action : protection 2-3h - 2 de longue durée d’action : protection 9h - perte d’effet en cas d’usage régulier

Règlement de l’Agence Mondiale Anti-dopage (AMA) • 2-agonistes et glucocorticoïdes sont interdits ! • Exception : - Annonce par un médecin autorisé de pratique à la commission de lutte contre le dopage - Données cliniques et spirométriques exigées certificat 1x/an + spirométrie 1x/3ans

Règlement de l’Agence Mondiale Anti-dopage (AMA) Autorisation à des fins thérapeutiques après annonce : • 2-agonistes inhalés - courte durée d’action : salbutamol, terbutalin - longue durée d’action : salmétérol, formotérol • Glucocorticoïdes inhalés

Ttt AE : effet d’un 2-stimulant ♂16 ans effort 4 min sur bicyclette ergométrique Mc Fadden NEnglJMed 1994

Ttt AE : effet du Montelukast • après 12 semaines de ttt c/o patients de 15-45 ans Leff JA, NEnglJMed 1998

Figure 2 Geometric mean data for the change in histamine, tryptase and cysteinyl leukotrienes (CysLT) measured in induced sputum before and after exercise in asthmatic subjects with exercise-induced bronchoconstriction Anderson SD: Curr Opin Allergy Clin Immunol, 6(1) 2006.37–42 c/o patients non traités

Figure 3 The reduction in concentration of histamine, tryptase and cysteinyl leukotrienes (CysLT) in induced sputum 30 min after exercise challenge expressed as a geometric mean Anderson SD : Curr Opin Allergy Clin Immunol, 6(1) 2006.37–42 •

Effets de différents médicaments sur l’obstruction bronchique induite par l’air froid ventilation Mc Fadden NEnglJMed 1994

Huile de poisson… un bon ttt ? 16 patients avec asthme d’effort documenté reçoivent 1x/j durant 3 semaines capsules d’huile de poisson (3.2g ac. eicosapentaenoic + 2g ac. docohexaenoic) ou capsules de placebo (8 patients/groupe) Mickleborough, TD, Chest 2006

Sputum :  de médiateurs inflammatoires pré + post effort Noir : huile de poisson Gris foncé : diète normale Gris clair : placebo A : LTC4 LTE4 C : IL1- B : PGD2 D : TNF Mickleborough, Chest 2006

Les bienfaits de l’huile de poisson                           Extraite de poissons bleux pêchés dans des zones arctiques encore épargnées par la pollution, cette huile est très riche en acides gras Oméga 3 (EPA et DHA)….

Métabolisme des graisses • Inhibition par l’huile de poisson

Existe-t-il un lien entre la construction de ces bateaux d’arabie et l’asthme d’effort ?????????

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Les boutres dont les poutres…. sont colmatées avec de l’huile de poisson Sur est un des derniers endroits d'Arabie où sont encore construits des boutres en bois. Les ouvriers sont indous ou bengalis. Le boutre est construit sans plan, sans outils électriques! La menace des bateaux modernes en PVC pèse sur le chantier naval de Sur. Mais à l'usage, le bois dure 3 fois plus longtemps et s'avère moins coûteux en entretien et en réparations. L'espoir est permis! On peut visiter le chantier sans problème. Pour les nez sensibles: fortes odeurs d'huile de poisson qui sert à colmater.