Annals of the MBC - vol. 4 - n' 1 - March 1991
L'IMMUNITE DU GRAND BRULE
Echinard C., Vescovali C.
Centre Regional des Grands BrOlés, Marseille, France
RESUME. Dans le traitement des
troubles de l'immunit& qui se présentent chez les grands brfilés il est tr&s
important de connaitre les signes cliniques et biologiques et de comprendre la cause et
les mécanismes de ces troubles. Sans cette connaissance on ne peut pas affronter les
problémes de la septicémie qui découle de la situation de dépression immunitaire. Les
Auteurs décrivent ces signes et proposent des traitements appropries.
Les troubles de l'immunité chez les
grands brfilés, s'ils sont relativement complexes dans leur physiopathologie et leurs
mécanismes, sont relativement simples dans leur expression clinique ou biologique: la
dépression immunitaire. Brfjlure et dépression immunitaire sont étroitement liées; la
septicémie qui en découle et 1'évolution parfois fatale le sont malheureusement aussi.
C'est pour combattre cet état de fait qu'iI convient de connaitre les signes cliniques et
biologiques, de comprendre la cause et les mécanismes des troubles immunitaires, et enfin
d'envisager les différents traitements possibles.
Les signes
Le plus net des signes cliniques est
sans doute la conséquence la plus directe et la plus grave de cette immunodépression: le
décés. Dans les atinées 1975-1985, la trés grande majorité des morts survenues chez
nos brúlés étaient dues á des septicémies sévéres. Par ailleurs, en 197é, nous
avions montré que le nombre de germes par gramme de tissu brúlé est proportionnel á la
probabilité de survenue d'une septicémie. Ainsi, lorsqu'il est de 101, le taux
d'liémocultures positives est de 50%. Cest le risque septicémique (35). L'un des bons
moyens cliniques d'étudier globalement cette immunité est Putilisation de tests cutanés
d'hypersensibilité retardée, type Multitest Mérieux. En 1983, nous avions noté que á
JO (c'est-á-dire dans les 24 heures qui suivent la brúlure) é3% des tests effectués
sont négatifs, reflétant par lá une anergie totale (15). Entre le quinziéme et le
trentiéme jour, chez les sujets non septicémiques, 85% des tests se sont repositivés.
Par contre, chez les sujets septicémiques, 30% seulement se positivent, quelque soit
Pissue, fatale ciu non. Cest dire si l'anergie cutanée due á la depressione immunitaire
est précoce et si elle est longue et importante chez les brúlés les plus graves.
Sur le plan biologique, Pétude des troubles de Hmmunité chez le grand brúlé a débuté
dans les arinées 19é0. Elle comporte celle de Hmmunité non spécifique et celle de
I'immunité spécifique.
En matiére d'immunité non spécifique, les fonctions des polynucléaires sont trés
déprimées: synth¿se réduite (5), tumover accéléré (10), pliagocytose déprirnée
(2) mais de maniére moins importante que le chimotactisme (37), déficit enzymatique
intracellulaire (23), systéme redox perturbé (19).
Le taux de complément est lui aussi soumis á des modifications comme I'ont montré
Jacques et Coll. (25), puis Fjellstrom et Coll. (22) et d'autres. La chute est
proportionnelle á I'importance de la brúlure et peut constituer ainsi un index de
gravité (1 l).
Les protéines de Pinflamination relarguées dans les situations de traumatismes aigus de
ce type par le foie, sous l'influence de certains médiateurs, sont elles aussi
modiflées. 11 existe une élévation importante de la protéine C réactive (10, 15),
elle aussi index de gravité (29), mais aussi des protéines telles que
I'orosomuco"ide et de l'alpha 1 antitrypsine (15).
L'immunité spécifique montre des signes de souffrance au niveau des lympliocytes totaux
dont la quantité est diminuée (1). Globalement, leurs différentes fonctions sont
perturbées: altération des réponses aux mitog¿nes (8, 30), réponses basses en
réaction lympliocytaire mixte (40), inversion du rapport CD4/CD8 réagissant au
traitement (44).
La production Ximinunoglobulines par les lympliocytes B est perturbée: chute des IgG et
IgA au cours de la premiére semaine puis retour á la normale, et parfois légére
hyperproduction (9, 15). Taux normal des IGM au cours des premiers jours puis taux souvent
trés au-dessus de la normale par la suite (dans les cas oú Porganisme se défend bien).
La diminution du taux des IgG et des IgA est probablement due au passage de ces
immunoglobulines de polds moléculaire relativement faible á travers le trou capillaire
créé par la bifflure dans la pliase initiale. Le taux élevé de IgM est
vraisemblablement la conséquence des nombreuses surififections locales ou générales
(4).
La physlopathologie
Les mécanismes qui président á ces
phénoménes sont complexes. Une brúlure grave Implique, comme cela est décrit sur la
Fig. 1, quatre groupes de conséquences pathologiques: le relargage de produits toxiques
et inflammatoires á partir du tissu brúlé, infection source de dépression immunitaíre
par la production d'endotoxine et Winterferon, la maladie du brúlé (stress et
catabolisme), les probl¿mes iatrogéniques enfin dus au traiternent médical ou
chirurgical.

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Fig. 1 Processus
physiopathologique de Hmmunosuppression chez le brúlé. |
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Pour simplifier tout cela, nous avons
essayé depuis 8 ans d'étudier chez I'animal de laboratoire, sans les inconvénients des
interférences dues au traitement de la br~lure chez Phomme, l'immunodépression du M11é.
11 fallait pour cela répondre A 3 questions essentielles: oa? comment? et quand
surviennent ces altérations de l'immunit. Deux organes lympho*ides de premi¿re
importance ont &é étudiées: le thymus et la rate.
Le thymus est atteint dans sa globalité. 11 existe trés rapidement aprés la brúlure
(J2-J4) une hypotrophie importante mise en évidence chez le cobaye (14) et chez la rat
(1é-17). Elle est quelquefois suivie d'une hypertrophie réactionnelle. L'activité des
thymocytes (synthése de DNA) est nettement réduite (14).
La rate est elle au contraire le siége d'une hypertrophie. En effet, son po1ds augmente
réguliérement pour s'élever á plus de 150% du poids normal. Histologiquement, on note
la présence de nombreux débris nécrotiques provenant de la peau ou des bactéries en
particulier aprés la premiére semaine.
Comment?
Nous l'avons dit, les mécanismes sont
nombreux, variés et interférent vraisemblablement les uns avec les autres.
La peau brúlée est source de produits toxiques immunosuppresseurs tels que des
polypeptides de faible poids moléculaire (7, 24), le serum active peptide de Ninneman
(34), ou la burrí toxin (lipoproté*ine trimérisée sous l'action de la chaleur) de
Schoenenberger (41).
La peau brúlée est le siége d'une inflammation importante. Les macroplIages cutanés en
particulier, mais aussi spiéniques, nous l'avons vu, sont sollicités. lls vont
synthétiser sous Pinfluence de différents facteurs, des prostaglandines E2, substances,
on le sait maintenant bien, trés immunodépressives (1é, 33). Nous avons retrouvé chez
l'animal de laboratoire des taux de PGE, plasmatiques voisins des 3.000 pg/ml Fig. 2). Le
ról¿ des interleukines n'est pas non plus a négliger dans cette cascade de
phénoménes, comme I'ont montré récermnent de nombreux auteurs (43).
Le deuxi¿me groupe de causes physiopathologiques est constitué par les phénoménes
infectieux, eux-mémes conséquence mais aussi parfois cause de la dépression
immunitaire. Endotoxine et interferon peuvent en étre responsables (32, 42).

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Fig. 2 Cinétique de
la dépression immunitaire chez le rat bré1é. H. Cult.: Hémocultures positives. Bact.
R.: Présence de germes dans la rate. PR/PT: Rapport poids de la rate/poids du corps chez
les rats brfilés, en pourcentage par rapport au groupe témoin. TTB: Réponse
proliférative au PWM des lymphocytes spléniques des rats brfiks, en pourcentage par
rapport A ceux des témoins. TDPL Production d'anticorps in vitro en pourcentage par
rapport aux témoins. |
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Cette infection est patente dans le sang
des animaux brúlés (18, 51), mais aussi dans leur rate (28 cultures bactériennes
positives sur é0 rates analysées). Elle est beaucoup moins importante aprés excision de
la nécrose tissulaire. Ceci tend á prouver, avee Phistologie, que la rate est un
réservoir de germes, et que Phypersplénisme observé est d'origine inflanimatoire au
début, puls infectieux par la suite (17).
Le troisiéme groupe de causes est inclus dans ce que l'ort peut appeler la maladie'du
brúlé. Le stress et le catabolisme en sont les deux composantes.
On sait que les organes lympho'ides sont trés sensibles aux jeúnes, á Parnaigrissement
ou aux grands processus cataboliques. La Fig. 3 montre que le phénoméne est important.
Le stress est responsable de Pélévation de certaines hormones cortico-stéroYdes:
cortisol chez I'homme et le cobaye, corticostérone chez le rat. Leur élévation
plasmatique entraine un phénoméne de dépression au niveau des organes lymphé¡des qui
sont des organes cibles trés sensibles á ces hormones (14, 39).
La derniére grande cause de dépression est le traitement. Ninneman a montré que
certains antiseptiques étaient responsables de perturbations immunitaíres, de méme que
certains analgésiques opiacés. On sait qu'il en est de méme de différents
anesthésiques ou de certains antibiotiques administrés á forte dose.
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Fig. 3a
Courbe de crois,sance: Groupe A: t~moins. Groupe B: brulés. Groupe C: brulés-excisés
(P: poids lc jour du. sacrifice - poids A JO, en grammes). |
Fig. 3b Poids
du thymus en pourcentage par rapport aux témoins. |
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Quand?
Cette dépression immunitaire qyi suit un traurnatisme
thermique grave ne semble pas monophasique, mais plutét pluriphasique comme le montre la
Fig. 4, oti sont regroup&s différents é1éments d'analyse.
IL existe une dépression 1égére avant le meme jour, rate I&g&rement
augment&e en volume, infection legere, réponse au PWM normale, synth&se
d'anticorps in vitro tr&s faible, faux de prostaglandines peu élevé.
Apr&s le é&me jour, chez Panimal, la dépression est beaucoup importante, avec en
particulier altération nette des deux fonctions lymphoc~ytaires, taux de PGE2 élevé,
infection sévére.

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Fig. 4 Taux
plasmatique des prostaglandines E2. |
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En fonction de ce que nous avons dit
jusqu'á présent, on est autorisé á penser que jusqu'au éérne jour, la dépression,
minime, est due au stress et á la lég¿re élévation des PGE2, Cest la phase
inflammatoire.
A partir du 7érne jour, on assiste á une phase toxique avec atteinte lympliocytaire
globale, produits necrotiques dans une rate hypertropliique et PGE2 tr¿s élevés.
Assez curicusement, et de maniére inexpliquée, il existe entre ces deux phases une
courte période, au éétne jour, oú tous les signes biologiques sont normaux.
Le traitement
La compréhension des phénom~nes
physiopathologiques permet de mieux envisager un éventuel traitement curatif ou
préventif de cette dépression immunitaire. La lutte contre le relargage des
"toxines du brfilé" peut se faire de maniére préventive par 1'excision
précoce de la nécrose, ou de mani&re curative par plasmaphérése. Dans le premier
cas, on assiste A un retour A la normale des différentes fonctions immunitaires avec une
diminution du pourcentage de suppression en coculture (é, 1é, 17).
La plasmaphérése elle n'est efficace d'apr&s Warden que si elle est pratiquée avant
toute période infectieuse. Elle fait passer le taux de suppression de é3%, avant
1'échange plasmatique, A 28% apr&s 1'échange (44).
La lutte contre Finfection pent 8tre réalisée par la vaccination anti-pyocyanique. En
1979, nous avions montré qu'elle dormait un taux protecteur d'anticorps qui passait de 7%
avant la vaccination A 43,5% apr&s la vaccination (36).
Dans le rn~me ordre d'idées, certains auteurs ont proposé l'utilisation de sérum
hyperimmun de convalescents (12, 21), ou de gammaglobulines spécifiques ou non (2é, 28).
Ces traitements sont actifs pendant les premiers jours mais ne dorment semble-t-il aucune
amélioration d long terme sur la mortalité par rapport aux séries témoins.
Le traitement de base de la maladie du bralé, qui vise éventuellement d combattre les
déperditions caloriques, telles que l'byperalimentation entérale ou parent&rale,
s'av&re aussi pour les auteurs américains un bon moyen de combattre la dépression
immunitaire ou l'infection (31).
Enfin, pour terminer il faut citer les nombreuses tentatives de restauration de
l'immunité par des immunostimulants de tous ordres et de toutes origines , dont la liste
scrait trop longue pour ftre enti&rement citée ici. Ils semblent dans certains cas
relativement efficaces (3, 13, 27, 39).
Conclusion
Pour bien combattre
l'immunod&pression du br&1é grave, il faut en cormaitre les mécanismes
physiopathologiques. Ils sont nombreux et n'interviennent pas tous au ra~me moment par
rapport d la brulure.
Ils sont parfois en relation avec 1'état local ou général du malade, parfois avec la
thérapeutique entreprise. Pour régler ces probl&mes, il faut souvent savoir
respecter un équilibre fragile. La moindre rupture de cet équilibre risque d'entrainer
une infection grave, qui peut conduire A une septicémie fatale.
SUMMARY. In the treatment of the immune
problems presented by seriously burned patients it is important to know the clinical and
biological signs and to understand their causes and mechanisms. Without this knowledge it
is impossible to initiate successful therapy for the septicaernic conditions deriving from
the state of immune depression. The various signs are described and appropriate
therapeutic methods are suggested.
BIBLIOGRAPHIE
- Alexander JW., Moncrief J.A.: Alteration of the immune
response following severe thermal injury. Arch Surg., 93: 75-83, 19éé.
- Alexander J.W., McClellan A., Lennard E.S., Bundeally A.:
Phagocytic properties of leucocytes in bums. In: Vrabec R., Konickova Z., Moserova J.,
Eds., "Basic problems in bums", 135-137, Springer-Verlag, Berlin 1975.
- Alexander J.W., Stinnet J.D., Morris M.J. et al.: Use of C.
Parvum as a safe and effective immunomodulator to improve survival of experimental animals
with severe bums. Proc. 12th Annual ABA Meeting, é7-é8, San Antonio, 1980.
- Arturson G., Johansson C., Hogeman C., Killander J.:
Changes in immunoglobulin levels in severely burned patients. Lancet, 1: 54é-548, 19é9.
- Asko-Seljavaara S.: Granulocyte kinetics in burned mice
-Inhibition of granulocyte growth studied in vitro and in vivo. Scand. J. Plast. Recostr.
Surg., 8: 185-191, 1974.
- Asko-SeIjavaara S., Sundell B., Rytornaa T.: The effect of
early excision on bone marrow cell growth in burned mice. Burns, 2: 140-142, 197é
- Constantian M.B., Menzoian J.O., Nimberg R.B., Schmid K.,
Mannick J.A.: Association of a circulating immunosuppressive polypeptide with operative
and accidental trauma. Ann. Surg., 185: 73-79, 1977.
- Daniels J.C., Sakai H., Cobb EX. et al.: Evaluation of
lymphocyte reactivity studies in patients with thermal burns. J. Trauma, 11: 595-é01,
1971.
- Daniels J.C., Larson D.L., Abston S., Ritzmann S.E.: Serum
protein profiles in thermal burns. 1. Serum electrophoretic patterns immunoglobulins and
transport proteins. J. Trauma, 14: 137-152, 1974.
- Daniels J.C., Larson D.L., Abston S., Ritzman S.E.: Serum
protein profiles in thermal bums. 11. Protease inhibitors complements factors and
C-reactive protein. J. Trauma, 14: 153-1é2, 1974.
- Dhennin C., Pinon G., Greco J.M.: Alterations of complement
system following thermal injury: use in estimation of vital prognosis. J. Trauma, 18:
129-113, 1978.
- Dolezalova J., Pavkova L.: Our experience with convalescent
serum therapy in the chronic stage of the bum illness. In: Wallace A.B., Wilkinson A.W.,
Eds., "Research in bums," 435-438. Livingstone, Edinburgh, 19éé.
- Donati L., Signoreini M., Candiani P. et al.: Fonction
gramilocytaire et fibronectine plasmatique chez le bi-é1é immunostimulé par
méthisoprinote. In: Echinard C., Ed., "Les troubles immunitaires des grands
br8lés", 117-123. Soc. Fran~. d'Etude et de Traitement des Brillures, Paris, 1983.
- Echinard C., Saldel-Sulkowska E., Burke P.A., Burke J.F.:
The beneficial effect of early excision on clinical response and thymic activity after
bums injury. J. Trauma, 22: 5é0-5é5, 1982.
- Echinard C., Filippi F.F., Lataijet J. et al.: Etude
multicentrique des troubles de l'immunité chez le brfil& au cours du premier mois.
In: Echinard C., Ed., "Les troubles immunitaires des grands brillés", é9-88.
Soc. Fran~. d'Etude et de Traitement des BrOlures, Paris, 1983.
- Echinard C., Bernard B., Vescovali C., Jouglard J.P.:
Kinetics of immune depression in burned rats: the éth day phenomenon. J. Bums Care
Rehab., é: 25é-1é0, 1985.
- Echinard C., Vescovali C., David M.F., Bernard D., Rolland
P.H.: Cinétique et physiopathologie de la dépression immunitaire apr&s brillures
graves: étude expérimentale. Bénéficic de 1'excision précoce. Ré1c des
prostaglandines. Ann. Chir. Plast. Est., 34: 30-37, 1989.
- Echinard C.: Immunity of the burned patient. An overview.
Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. 21: 317-321, 1987.
- Edgar M.A.,'Heck E., Okita R., Masters B.S., Baxter C.R.:
Defective superoxide production in PMN leucocyte from burned patients. Abstract book, I I
th Annual ABA Meeting New Orleans, Abst. 88-, New Orleans, 1979.
- Eriksson E., Straube R.C., Robson M.C.: White blood cell
consumption in the microcirculation after a major bum. J. Trauma, 19: 94-97, 1979.
- Fedorov N.A., Skurkovich S.V.: Experimental study on
immunotherapy of bum sickness. Khirurgya, 9: 48, 1955.
- Ijellstrom, K.E., Arturson G.: Changes in the human
complement system following burn trauma. Acta Pathol. Microbiol. Scand., 59: 257-270,
19é3.
- Frobert Y., Bansillon V.G., Carraz M., Veysseyre C.: Etude
de Fimmunité non spécifique du bralé. Anesth. Analg., 34: 11-2é, 1977.
- Hakim A.A.: An immunosuppressive factor from serum of
thermally traumatized patients. J. Trauma, 17: 908-919, 1977.
- Jacques L., Dimaio A., Monsaingeon A.: Variations de
1'activité hémolytique du compl&ment et des proté~fnes sériques au cours d'une
bactérémie expérimentale d staphylocoques chez les rats brillés. Med. Mal. Inf, 4:
403, 1974.
- Jones C.E., Alexander J.W., Fischer M.W.: Clinical
evaluation of Pseudomonas hyperimmune globulin. J. Surg. Res., 14: 87-9é, 1973.
- Keeling P., Winchurch R.A., Munster A.M.:
Immunopotentiation following major burn trauma. Surg. Forum, 30: 50-51, 1979.
- Kefalides N., Arana J., Bazin A: Evaluation of plasma,
gammaglobulin, albumin and saline therapy on bacteriernic deaths and immunologic status of
burned chilidren. J. Lab. Clin. Med., é0: 991-992, 19é2.
- Laurent P., Marichy J.: Use of CRP-C4/C4 index in the
detection and prognosis of septic states in bum patients. In: Allenc R.C., Bienvenu J.,
Laurent P., Suskind R.M., Eds., "Marker proteins in inflammation", Walter de
Gruyter, Berlin, New York, 1982.
- Leguit J.P., Meinesz A., Zeylemaker W.P. et al.:
Immunological studies in burn patients. 1. Lymphocyte trasformation in vitro. Int. Arcb.
Allergy. 44: 101-121, 1973.
- Lennard E.S., Alexander J.W., Craycraft T.K., McMillan
B.C.: Association in bum patients of improved antibacterial defence with nutritional
support by the oral route. Bums, 1: 98-107, 1975.
- Ninnemann J.L., Stein M.D.: Bacterial endotoxin and the
generation of the suppressor cells following thermal injury. J. Trauma, 20: 959-9éé,
1980.
- Ninnemann J.L., Stockland A.E.: Participation of
prostaglandin E in immunosuppression following thermal injury. J. Trauma, 24: 201-207,
1984.
- Ninnemann J.L., Ozkan AX, Sullivan J.J.: Hemolysis and
suppression of neutrophil chemotaxis by a low molecular weight component of human bum
patient sera. Immunology Letters, 10: é3-é9, 1985.
- Perez-Capellanc, R., Manelli J.C., Palayret D., Carlin G.,
Echinard C., Jouglard J.P.: Evaluation of the septicaemic risk by a quantitative study of
the cutaneous flora in patients with bums. Burns, 3: 42-45, 197é.
- Perez-Capellano R., Suzoni D., Manelli J.C., Palayret D.,
Echinard C.: In search of an anti-pyocyanic immunity in burned people after specific
vaccination. Abstract Book, 5th Int. Congr. on Bum Injuries, Abst. 452, Stockholm, 1978.
- Ransj U., Forsgren A., Arturson G.: Neutrophil leukocyte
functions and wound bacteria in bum patients. Burns, 3: 171-178, 1977.
- Renoux G., Renoux M., Greco J.M.: Immunodepression des
brOl~s. Restauration par le Levamisole. Arm. Chir. Plast, 24: 57-59, 1979.
- Sajdel-Sulkowska E., Kumar A., Clairmont G., Antoon A.Y.,
Burke J.F.: Elevated cortisol levels and changes in thymus metabolism in bum traums. Bums,
5: 13é-142, 197é.
- Sakai H., Daniels J.C., Beathard G.A. et al.: Mixed
lymphocyte culture reaction in patients with' acute thermal bums. J. Trauma, 14: 53-57,
1974.
- Schoenenberger G., Gueni L., Allgower M., Further: Chemical
and physical characterization of lipoproteins derived from mouse skin. Experientia, 2é:
é87, 1970.
- Stein M.D., Ninnemann J.L.: Interferon production in
patients with thermal injuries. Immunology Letters, 2: 207, 1981.
- Teodorcyk-lnjeyan J.A., Sparkes B.G., Peters W.J. et al.:
Prostaglandin E related impaired expression of Interleukin-2 receptor in the bum patient.
Adv. Prostaglandin Thromboxane Leukotriene Res., 17A: 147-150, 1987.
- Warden G.D.: The use of plasma exchange in the management
of thermally injured patients. In: Ninneman J.L., Ed., "Traumatic Injury: infection
and other immunologic sequelae", 210-230, Baltimore University Park Press, 1983.
|