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La détection et l'identification de cellules malignes représentent les objectifs principaux de l'examen cytologique des épanchements pleuraux. Dans la majorité des cas, cet examen fait appel à des techniques simples, rapides et peu coûteuses. Dans des situations difficiles, telles que le diagnostic différentiel entre hyperplasie mésothéliale et tumeurs malignes (métastases, mésothéliomes) ou entre réaction lymphocytaire et lymphome, le cytopathologiste dispose de techniques d'appoint modernes qui améliorent la performance.
L'objectif principal de l'examen cytologique des épanchements est la mise en évidence des cellules cancéreuses primitives ou métastatiques. En cas de malignité, le rôle du cytopathologiste est de préciser le type de la tumeur, afin d'orienter rapidement la stratégie diagnostique et thérapeutique.1 Le rendement d'un examen cytologique est étroitement lié à la quantité et la qualité du matériel adressé pour analyse. La sensibilité du diagnostic cytologique augmente notamment avec le nombre d'échantillons examinés. Elle est estimée à 53% pour le premier échantillon, 66% pour le deuxième et 73% pour le troisième échantillon.2 Il est donc justifié de faire examiner plusieurs fois un épanchement pleural suspect ou qui reste inexpliqué cliniquement.
La distinction entre hyperplasie mésothéliale, mésothéliome et cellules métastatiques d'un adénocarcinome peut être difficile.3 En effet, les critères cyto-morphologiques sont parfois insuffisants pour poser avec certitude l'un de ces diagnostics. Dans cette situation le diagnostic cytologique peut être complété par une étude immunocytochimique, de microscopie électronique ou d'une analyse quantitative des cellules (cytométrie).
Une autre difficulté est rencontrée dans l'interprétation des épanchements lymphocytaires. Dans ces cas il n'est habituellement pas possible d'affirmer uniquement par un examen morphologique s'il s'agit d'un épanchement inflammatoire, réactionnel ou éventuellement d'un lymphome. Des techniques complémentaires sont utiles pour mettre en évidence une monoclonalité dans le cas d'un lymphome ou une polyclonalité dans le cas d'une réaction inflammatoire.
Pour un examen cytologique adéquat un minimum de 100 ml de liquide est nécessaire (additionné de 0,5 ml d'héparine ou de 10% de citrate de sodium à 3,5%). Une condition primordiale pour un examen cytologique de bonne qualité est l'acheminement rapide au laboratoire de cytologie où, après cytocentrifugation, quatre étalements, en moyenne, sont réalisés à partir du culot et colorés d'après la méthode de Papanicolaou et de May-Grünwald-Giemsa.
Pour illustrer l'utilité des nouvelles techniques, nous avons choisi trois situations difficiles de diagnostic cytologique des épanchements pleuraux, rencontrées en pratique :
I Diagnostic de mésothéliome versus adénocarcinome.
I Diagnostic de mésothéliome versus hyperplasie mésothéliale.
I Epanchement lymphocytaire réactif versus lymphome.
Rappelons que dans toutes ces situations, la corrélation avec les données cliniques (anamnèse, présentation, imagerie) est indispensable.
Dans certains cas, l'épanchement est franchement malin, mais il est difficile d'affirmer s'il s'agit d'un adénocarcinome (métastase, infiltration secondaire de la plèvre) ou d'un mésothéliome.
Statistiquement les métastases d'adénocarcinome représentent les tumeurs les plus fréquentes dans la plèvre (50 à 75% selon Ehya, 1991) que ce soit d'origine mammaire chez les femmes, ou d'origine pulmonaire chez l'homme. Le mésothéliome est une tumeur maligne primitive de la plèvre dont la survenue est liée à une exposition le plus souvent professionnelle à l'amiante. Sa fréquence relative est faible, environ 1 à 4% des épanchements pleuraux malins.4 Son diagnostic est pourtant souvent évoqué en raison de ses implications socio-économiques.
Sur les préparations cytologiques, le mésothéliome est constitué d'une seule population cellulaire alors que la métastase d'un adénocarcinome est caractérisée par la juxtaposition de deux lignées cellulaires, l'une tumorale et l'autre réactive, mésothéliale (fig.1 A et B). Dans certains cas, cependant, il est impossible de faire la distinction entre adénocarcinome et mésothéliome sur la base de critères morphologiques ou cytochimiques et l'examen immunocytochimique (ICC) est indispensable. Une batterie d'anticorps, dont le choix et les algorithmes d'utilisation font l'objet d'une réactualisation permanente, contribue au diagnostic différentiel entre un mésothéliome et un adénocarcinome.
Les marqueurs actuellement proposés sont pour la plupart des antigènes de différenciation des carcinomes, qui sont absents ou d'expression limitée dans les mésothéliomes, tels que BerEp4, B72.3, CEA.5-7 Plus récemment, une variété d'anticorps dirigés plus spécifiquement contre les cellules mésothéliales sont proposés, tels que la calrétinine et WT1.8,9
L'origine d'un processus métastatique ne peut être précisée que lorsque l'on dispose d'anticorps spécifiques dirigés contre les cellules de la tumeur primitive : carcinome du sein (anticorps dirigés contre l'* 2 Zn glycoprotéine, les récepteurs des strogènes et de la progestérone), carcinome de la prostate (anticorps dirigés contre l'antigène spécifique de la prostate et la phosphatase prostatique), carcinome thyroïdien (anticorps contre la thyréoglobuline). Les carcinomes neuro-endocriniens de type à petites cellules du poumon expriment généralement la chromogranine ou la synaptophysine.
L'étude ultrastructurale réalisable à partir de suspensions cellulaires est réservée aux tumeurs pleurales d'identification particulièrement difficile. Les cellules mésothéliales montrent en ultrastructure des microvillosités nombreuses et longues à la surface cellulaire, distribuées de façon régulière. Dans les cas d'adénocarcinome les villosités sont plus courtes et irrégulières et il existe des granules sécrétoires cytoplasmiques.5
Occasionnellement, le diagnostic différentiel se pose entre cellules mésothéliales hyperplasiques, réactives, modifiées par un processus inflammatoire, et des cellules d'un mésothéliome.
Dans les deux cas les étalements cytologiques sont très cellulaires et l'on ne reconnaît qu'une seule population cellulaire avec des atypies de degrés divers (fig. 1 A et C).
Distinguer entre hyperplasie mésothéliale et mésothéliome uniquement par l'examen cyto-morphologique est toujours difficile, parfois impossible. L'immunocytochimie et la microscopie électronique ne sont pas utiles dans ces cas, les cellules mésothéliales réactives et tumorales ayant, en principe, le même immunophénotype et le même aspect ultrastructural.
La cytométrie, et plus précisément la mesure de la quantité d'ADN par cellule, peut se révéler utile dans cette situation. La valeur diagnostique de la cytométrie pour l'identification de cellules tumorales dans les épanchements pleuraux a fait l'objet de plusieurs études.10,11 L'aneuploïdie (le taux d'ADN non diploïde) semble permettre la détection de populations cellulaires malignes et augmente la précision du diagnostic en cytologie conventionnelle. La diploïdie ne permet toutefois pas d'exclure la malignité, comme cela a été récemment démontré.10,11Dans notre expérience, une aneuploïdie a été observée dans 100% des carcinomes, 90% des mésothéliomes et 0% des épanchements réactionnels (Osterheld, données non publiées).
Une autre difficulté dans le diagnostic cytologique se rencontre dans les épanchements dits «lymphocytaires», soit les épanchements dont plus de 50% de la population cellulaire est composée de lymphocytes.
Un épanchement lymphocytaire peut être réactionnel, associé à une insuffisance cardiaque ou à une inflammation chronique de la plèvre dans le cadre notamment d'une tuberculose. Il peut aussi refléter une atteinte pleurale par un lymphome. Le plus souvent, les épanchements lymphocytaires contiennent des lymphocytes de petite taille, sans atypies cytologiques notables. Il est donc habituellement difficile d'affirmer uniquement par un examen morphologique s'il s'agit d'un épanchement réactionnel ou éventuellement lymphomateux. Pour préciser la nature de ces lymphocytes, des techniques complémentaires sont nécessaires.
L'immunophénotype des lymphocytes peut être déterminé soit par immunocytochimie soit par cytométrie. Pour ces deux techniques, un matériel de très bonne qualité, avec préservation cellulaire optimale, est indispensable. L'immunocytochimie a l'avantage de nécessiter peu de matériel. La cytométrie, qui requiert plus de matériel, est une méthode toutefois plus sensible que l'immunocytochimie et est particulièrement performante pour détecter une population monoclonale des cellules B, ceci grâce à l'utilisation d'anticorps fluorescents avec double, voire triple marquage, notamment pour la mise en évidence des chaînes légères d'immunoglobulines de surface. L'analyse par cytométrie est également une méthode de choix pour préciser le profil immunophénotypique nécessaire à la classification moderne des lymphomes.
Dans tous les cas où l'étude de l'immunophénotype laisse un doute quant à la nature bénigne ou maligne des éléments lymphocytaires, un examen en biologie moléculaire peut s'avérer utile. Il s'agit d'analyser l'ADN extrait d'une petite quantité du culot cellulaire restant, par PCR (polymerase chain reaction) ou par Southern blot, à l'aide des amorces spécifiques pour le gène de la chaîne lourde des immunoglobulines et pour le gène du récepteur T gamma, à la recherche d'une population monoclonale B ou T. Dans notre expérience, l'analyse en biologie moléculaire, qui doit toujours être associée à une étude précise de la morphologie et de l'immunophénotype, représente une technique complémentaire extrêmement utile dans le diagnostic des épanchements lymphocytaires.12
Dans les rares cas où l'épanchement lymphocytaire reflète une atteinte pleurale par un lymphome T, les résultats de l'analyse de biologie moléculaire seront d'importance cruciale, la monoclonalité T n'étant pas démontrée par immunocytochimie ou cytométrie.
L'étude cytologique du liquide pleural est une méthode simple, rapide, peu invasive et peu coûteuse dans la plupart des cas. Plus difficile, le diagnostic cytologique de mésothéliome ou de lymphome ne se fonde pas sur des critères morphologiques seulement, mais requiert des techniques supplémentaires actuellement performantes : immunocytochimie, cytométrie statique, microscopie électronique, immunocytochimie, cytométrie en flux et biologie moléculaire.
Complétant les données cliniques et radiologiques, l'examen cytologique permet d'orienter rapidement le choix ultérieur du clinicien et facilite la prise en charge des tumeurs pleurales primitives ou secondaires.