III.B.1. L
A MESURE DE LAP
ERTEI
NSENSIBLE ENE
AULa détermination de la cinétique de cicatrisation est liée à la détermination de l'évolution de certains paramètres représentatifs de la réparation tissulaire. Ainsi la mesure de la perte insensible en eau permet le suivi de cette cinétique (Figure 54). La comparaison des valeurs de la PIE entre les deux types de lésions révèle une baisse de sa valeur en fonction du temps. Cette baisse est comparable pour les deux types de lésions. Le suivi de cette cinétique en fonction de ce paramètre, sur une durée de huit jours ne permet pas l'observation du retour à la valeur de base de la PIE. (cf. Annexe.18) Ainsi, la réparation de la peau et la mise en place de sa fonction barrière, sont déclenchée au jour 0, et elle continue au-delà du 7ème jour.
Evolution de la PIE 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 7 Temps (jour) PIE (g/m²/h) Laser BS
Figure 54: Courbes comparatives des valeurs moyennes de la PIE des lésions laser et BS, en fonction du temps après induction
III.B.2. M
ESURE DU FLUX SANGUIN CUTANÉ:
RÉACTION INFLAMMATOIRE&C
INÉTIQUELes mesures du flux sanguin par la technique du laser doppler illustre l'installation et l'évolution de l'inflammation dans le temps. Différent de la valeur de base (0,47 g/h/m²) dès le temps (J0), ce paramètre atteint sa valeur maximum au 3ème jour, suivi d'une baisse continue sans revenir à sa valeur de base (Figure 55). La réparation de l'épiderme
(Figure 56, 57).
Evolution du flux sanguin, tous sujets
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 1 2 3 4 5 6 7
Nb jours après induction
Flux (V) Laser
BS
valeurs basales
Figure 55: Courbes comparative des valeurs moyennes du flux sanguin des différentes lésions (laser et BS), en fonction de temps (jours après induction de lésion).
Cette technique permet de visualiser les différentes couches de la peau (Figure 46), ces couches qui sont plus visibles au niveau des bulles de succion (Figure 56).
SC Épiderme
Derme
Figure 56: Image OCT obtenue d'une bulle de succion, démontrant la séparation de l'épiderme (largeur1mm, hauteur 1mm).
Au niveau de cette dernière photographie l'épiderme et le SC, séparés du derme se distinguent, permettant une meilleure discrimination des couches de la peau. Au cours de la cinétique on observe l'absence de l'épiderme des deux lésions au temps (J1), suivi d'un dépôt de culot dans le lit de la lésion (Figure 57 a,b). Ce culot s'épaissit et s'opacifie en fonction du temps (Figure 57 b,c). (cf. Annexe. 20)
Chapitre V
Lésion a Lésion 1 b 2 c 3 d 4e 5 SC Derme f Derme 6 SC Derme Nouvel Épiderme g SC Derme 7 Nouvel Épiderme h 8
Figure 57: Images OCT des deux types de lésions, Laser et Bulle de succion au différents temps. "a- h" et "1-8" représentent les images OCT d'une lésion laser et BS respectivement, aux différents temps (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7
Chapitre V
Au niveau des images OCT, le SC est caractérisé par une structure en deux couches, brillante suivie d'une sombre. Cette couche blanche est la résultante de la réflexion de la lumière due à la présence de molécules au niveau du SC reflétant la lumière. Cette couche brillante est visible, à travers la croûte, à partir du 4ème jour (Figure 58e). La réflexion s'étend progressivement à la surface de la lésion, pour donner au 6ème jour une couche brillante suivie d'une couche sombre. Cette structure est comparable à celle du SC, ce qui a été prouvé histologiquement (figure 58).
a c e
b d f
Figure 58: Coupes histologiques des différentes lésions aux temps 0, 4 et 7 jours. a, c et e lésion de BS et b, d et f lésions laser aux temps 0, 4 et 7 jour respectivement. ColorationHE, Gx100.
La réalisation de la coupe histologique permet de visualiser la cinétique de cicatrisation d'un point de vue tissulaire. Au niveau des lésions obtenues à la suite d'une bulle de succion, tout l'épiderme a été enlevé (Figure 58), ce qui n'est pas le cas des lésions obtenues par ablation laser. Ces dernières présentent des îlots d'épiderme et de ses invaginations. Au 4ème jour après induction de lésion, le lit des plaies est envahi par un infiltrat cellulaire qui décrit la phase inflammatoire de la cicatrisation. En même temps, des nouvelles cellules épidermiques apparaissent et prennent naissance au niveau des glandes annexes (les follicules pileux).
Au bout de 7 jours, l'infiltrat cellulaire se dissipe et l'épiderme est hyperplasié. La présence de la croûte au niveau des plaies (Figure 60) ne permet pas la visualisation de l'épiderme avec ses différentes couches dont le SC qui est déjà mis en place.
Figure 59: Coupe histologique d'une peau normale témoin.(Coloration HE, Gx100).
Une autre manière de suivre et d'évaluer la cinétique de réparation de la peau consiste en l'analyse des photographies calibrées prises à tous les temps de la cinétique. Ces résultats nous permettent de visualiser l'étendue de l'inflammation des lésions, et par la suite l'évaluation de leurs contractions. (Figure 60)
La mesure de la taille de la lésion a permis la détermination d'un taux de contraction (Figure 61). Cette courbe montre une augmentation de la contraction des deux types de lésions en fonction du temps pour atteindre plus de 50% de leur taille initiale au 7ème jour. Les deux contractions ont un profil comparable. (cf. Annexe.21)
B u ll e de suc ci on lase r
Figure 60: Photographie des lésions de BS et Laser (groupe 2)
Chapitre V
. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1 2 3 4 5 6 7 8 Tem ps (jour) Contraction (%) moy BS moy Las.Figure 61: Contraction des lésions. Pourcentage de la contraction des lésions par rapport à la taille initiale
IV. DISCUSSION & CONCLUSION
Dans cette étude les lésions réalisées par laser chez des volontaires sains ont été comparées à celles obtenus au moyen d'une technique référence de désépidermisation[92]. Ainsi, nous pouvons décrire une différence possible entre ces deux techniques de point de vue qualitative et de réparation.
La comparaison entre les deux techniques, commence lors de la réalisation, ainsi les observations cliniques et les résultats obtenus par mesure de la superficie des lésions au niveau de photographie calibrées, montrent une grande variabilité. Cette variabilité est d'autant plus accentuée qu'elle peut être intra-individuelle (figure 50). Cette différence de dimension de lésion est comparable a la différence de profondeur des tissus enlevée, ainsi l'analyse de leurs empreintes cutanée a permis de mettre en évidence, d'une part la grande profondeur des lésions faites par BS et qui dépasse l'épaisseur moyenne de l'épiderme (environ 71µm) contrairement au lésions induites par laser, et d'autre part la différence entre les résultats obtenus par les deux techniques étudiées.
Le contrôle des paramètres du faisceau laser offre la possibilité de mieux contrôler dans le temps l'induction des lésions, ainsi l'étude de la répétabilité de réalisation des lésions, par comparaison de lésions des différents individus. La mesure des profondeurs des différentes lésions, à partir des empreintes cutanées, laisse apparaître une répétabilité de lésions laser, aussi bien pour la profondeur atteinte que pour le taux de réalisation. Contrairement à la désépidermisation par bulle de succion qui montre un taux de réalisation de 60% avec un manque de reproductibilité de quantité de tissus enlevés. Ces observations à partir des images reconstruites en 3D sont confirmées par la suite histologiquement. Ainsi les coupes histologiques au niveau des lésions laser montrent une uniformité avec une existence de derme papillaire, qui n'est pas le cas au niveau des
Cette absence de papilles dermique n'explique pas à elle seule les grandes profondeurs mesurées par la technique 3D, ainsi le relâchement de la texture du derme dû à une absence d'épiderme, accentué par la pression exercée par le liquide cumulé dans les bulles formées.
Afin de valider la technique d'ablation au laser comme modèle standardisé, cette étude doit être complétée par une description biométrique de la cinétique de réépidermisation. Ainsi, des études d'analyses fonctionnelles ont déjà été réalisées auparavant, pour évaluer la réparation des de lésions cutanées tel que des brûlures[93]. De cette manière l'analyse de la perfusion sanguine au niveau de la lésion (Ex.: brûlure thermique), au moyen de la technique du laser doppler, permet une indication fonctionnelle et objective de la réparation des lésions [94-96]. Cette technique a permis de décrire une augmentation du flux sanguin superficiel au niveau des lésions de peau [97]. Ces résultats vont dans le sens des résultats obtenus chez les volontaires de cette étude, chez les quels l'évolution de la valeur de la perfusion des deux types de lésions montre une augmentation du flux sanguin (Figure 57). Cette valeur continue à augmenter pour atteindre un maximum après 3 jours, pour baisser par la suite, ce qui rappelle l'installation de la phase de l'inflammation au niveau de la lésion [11].
L'évolution, en fonction du temps, de la valeur de la perfusion entre les deux types de lésions montre une correspondance, avec une différence de valeurs qui peut être liée à la différence de la surface entre les lésions. Cette différence est aussi détectable au niveau des résultats de la mesure de la perte insensible en eau. La PIE, technique déjà utilisé par Levy J.J. et al. [54], permet de suivre l'évolution de la régénération de l'épiderme. De cette manière, l'analyse comparative entre les deux types de lésions permet de déterminer une cinétique identique de réparation de la fonction barrière au niveau des deux lésions (Figure 54).
Utilisée par Singer A.J. et al.[98], la tomographie par cohérence optique a permis une visualisation, après quatre jours de l'incision, d'une couche brillante qui correspond au nouvel épiderme. Ces résultats ne montraient pas de cinétique de mise en place du nouvel épiderme. Et afin de répondre à cette question, des images OCT ont été prises à différents temps de l'étude.
La présence d'une couche brillante au niveau des images OCT était expliquée, par une interface entre peau et milieu externe [69]. L'apparition d'une couche brillante au 4ème jour, sous la croûte, va à l'encontre de ces observations. Ainsi la réalisation de coupes histologique au niveau de ces lésions permet d'observer la mise en place d'un épiderme complet avec un stratum corneum (Figure 58). L'apparition d'un nouvel épiderme est identique au niveau des deux types de lésions, décrivant ainsi une même évolution pour ces différentes lésions.
A partir de l'ensemble de ces résultats, nous pouvons conclure de la différence entre les deux techniques d'induction. De même, l'analyse des empreintes cutanées confirme ces observations. Chez un même individu la différence entre les deux types de lésions au niveau du même bras est très importante. Cette différence est d'autant plus importante
Chapitre V
que les deux types de lésions n'ont pas la même fréquence de réalisation. La réalisation de BS permet de mettre à nu le derme contrairement la technique laser. Cependant, selon les travaux de Tanzi et al. [86], après plusieurs passages de laser, les îlots de cellules épidermiques sont morts sous l'effet thermique résiduel, donc ne fonctionnent pas et ne participent pas à la réépidermisation. Ce qui nous conduit à estimer qu'à la suite d'une ablation laser, l'épiderme est entièrement détruit.
L'analyse des paramètres physiologiques des deux types de lésions permet de constater l'évolution comparable de ces lésions en fonction du temps. La mesure de la surface des lésions au cours de la cinétique permet de consolider ces conclusions sur le comportement comparable des différentes lésions, or elles subissent une contraction de 50% au bout de 7 jours après induction de lésions.
L'évolution comparable entre les deux types de lésions nous a conduit à conclure sur la similitude des lésions et par conséquent celle des techniques. Sur un plan qualitatif, et hormis la rapidité de réalisation, le laser comme moyen d'induction de lésion, présente plus d'avantage que la technique des bulles de succion, sans interférer dans le mécanisme de réparation tissulaire[55].
C
À l'origine de cette thèse, le souhait était de proposer une technique d'ablation de l'épiderme de manière contrôlée et standardisée afin d'étudier sa ré-épidermisation. En outre nous cherchions un modèle de désépidermisation qui était plus simple à réaliser et plus précis en terme de la quantité de tissu (épiderme) enlevé, que les techniques existantes (ex.: bulle de succion, dermatome, dermabrasion). Ces dernières techniques présentent de nombreuses contraintes quant à leur praticité: anesthésie, durée de réalisation, non-maîtrise de l'épaisseur de tissu enlevée.
Notre choix s'est porté sur une technique laser, le laser Er:YAG, dont la particularité est d'agir sur l'eau tissulaire, sans effets significatifs sur les autres pigments de la peau (hémoglobine, mélanine, etc.). En parallèle, nous avons cherché à valider une méthode non-invasive pour évaluer la quantité d'épiderme enlevé par ce laser. Une telle méthode est primordiale dans une étude de ré-épidermisation ou de cicatrisation de la peau, sans pour autant agir sur le déroulement normal et donc modifier ces mécanismes. En conséquence, la recherche d'une telle méthode est devenu l'objectif secondaire de cette thèse.
A-t-on remplit nos objectifs? Oui, hors le coût élevé et la nécessité d'une pièce dédiée et du personnel formé, le laser utilisé permet d'enlever l'épiderme de manière simple, rapide, contrôlée et standardisée, contrairement à la bulle de succion, moins chère et qui ne nécessite pas de formation nécessaire, mais lente et imprécise.
Contrairement à la technique de bulle de succion, qui enlève tout l'épiderme ainsi qu'une partie du derme papillaire, la désépidermisation au laser laisse des îlots de cellules épidermiques, donc une désépidermisation tissulaire partielle, néanmoins non- fonctionnels [86].
L'utilisation de cette technique laser nécessite une prédétermination de l'épaisseur de l'épiderme en fonction des zones cible du corps. Ceci permet de régler la fluence du laser en fonction de ces épaisseurs, d'où la nécessité d'une technique de mesure non invasive et performante.
Ensuite, et pour répondre à l'objectif secondaire, de mesure non invasive de la qualité des lésions réalisées, deux techniques ont été testées:
1. L'OCT permet de voir à travers la peau et de distinguer différentes structures. Ces structures semblent correspondre, mais sans certitude, aux différentes couches de la peau. De cette manière, cette technique ne peut être utilisée, à l'heure actuelle, pour remplacer la technique d'histologie, d'où le besoin d'une technique d'OCT plus performante.
2. Les empreintes 3D couplées à la technique de projection de frange, ne permettent d'apprécier que la profondeur sans connaître le tissu atteint, mais sachant que l'épaisseur de l'épiderme au niveau de l'avant bras est d'environ 50µm, nous pouvons estimer le niveau de tissu atteint. Sur un autre endroit du