Développement du système respiratoire et maturation pulmonaire

Le système respiratoire se développe à partir d'une excroissance ventrale de l'intestin antérieur, le diverticule laryngotrachéal (respiratoire), qui se ramifie de manière répétée pour former les voies respiratoires conductrices et la surface d'échange gazeux du poumon. Le développement pulmonaire est classiquement divisé en stades histologiques séquentiels, et les stades ultérieurs de ce processus, ainsi que la production de surfactant pulmonaire, déterminent si un nouveau-né peut respirer l'air. Ce sujet aborde la formation et la maturation du poumon pendant la vie fœtale.

Definition

Le développement du système respiratoire est la morphogenèse des voies respiratoires et des poumons à partir du diverticule respiratoire dérivé de l'intestin antérieur, par ramification réitérée, tandis que la maturation pulmonaire est la progression à travers les stades canaliculaire, sacculaire et alvéolaire et le début de la production de surfactant qui rend le poumon capable d'échanges gazeux.

Scope

L'entrée couvre l'origine endodermique des voies respiratoires, la morphogenèse de ramification, les stades nommés du développement pulmonaire (embryonnaire, pseudoglandulaire, canaliculaire, sacculaire et alvéolaire), l'apparition des pneumocytes de type II et du surfactant, et pourquoi l'immaturité pulmonaire est centrale dans la difficulté respiratoire néonatale. Il s'agit d'une référence structurelle et développementale en embryologie et ne fournit pas d'instructions de gestion clinique.

Key concepts

• Diverticule respiratoire (laryngotrachéal)
• Origine endodermique de l'intestin antérieur
• Morphogenèse de ramification
• Stades pseudoglandulaire, canaliculaire et sacculaire
• Alvéolarisation
• Pneumocytes de type II et surfactant pulmonaire
• Signalisation épithélio-mésenchymateuse

Mechanisms

Le primordium respiratoire apparaît sous la forme du diverticule respiratoire à partir de l'intestin antérieur ventral et est entouré de mésenchyme splanchnique ; une signalisation réciproque entre l'épithélium endodermique et le mésenchyme environnant entraîne la ramification dichotomique réitérée qui génère l'arbre bronchique (Herriges & Morrisey, 2014). Histologiquement, le poumon passe par les stades embryonnaire, pseudoglandulaire, canaliculaire, sacculaire et alvéolaire, au cours desquels les voies respiratoires se subdivisent, la région d'échange gazeux prospective s'amincit et se vascularise, et des sacs terminaux se forment. Aux stades canaliculaire et sacculaire, la différenciation des pneumocytes de type II permet la synthèse du surfactant pulmonaire, le matériau phospholipido-protéique qui abaisse la tension superficielle alvéolaire ; un surfactant suffisant est un déterminant clé de la capacité du poumon à soutenir la respiration à la naissance (Moore et al., 2020; Sadler, 2018).

Clinical relevance

Étant donné que la production de surfactant et la maturation alvéolaire se produisent tardivement dans la gestation, les nourrissons nés prématurément peuvent avoir des poumons structurellement immatures, ce qui constitue la base développementale de la difficulté respiratoire néonatale ; une revue systématique des corticostéroïdes anténataux rapporte une maturation pulmonaire fœtale accélérée chez les femmes à risque d'accouchement prématuré (Roberts & Dalziel, 2006). Cette entrée décrit la biologie du développement sous-jacente à de telles observations et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

Evidence & guidelines

La base de preuves concernant l'accélération de la maturation pulmonaire fœtale est ancrée par une revue systématique Cochrane des corticostéroïdes anténataux, qui synthétise les essais randomisés chez les femmes à risque d'accouchement prématuré (Roberts & Dalziel, 2006) ; cette entrée la cite pour caractériser le paysage des preuves, et non pour orienter les soins.

History

La description du développement pulmonaire basée sur les stades — phases pseudoglandulaire, canaliculaire et sac terminal/alvéolaire — a longtemps structuré l'enseignement de l'embryologie et est présentée dans les ouvrages de référence (Moore et al., 2020; Sadler, 2018). L'embryologie moléculaire moderne a recadré ces stades en termes de réseaux de signalisation et de comportements des progéniteurs qui régissent la ramification et la différenciation (Herriges & Morrisey, 2014), tandis que le lien clinique entre l'immaturité pulmonaire et la déficience en surfactant a motivé les essais synthétisés par Roberts et Dalziel (2006).

Key figures

• Edward Morrisey
• Keith L. Moore
• Thomas W. Sadler

Seminal works

• herriges-2014
• moore-2020
• roberts-2006

Frequently asked questions

De quel tissu embryonnaire le poumon dérive-t-il ?

Les voies respiratoires et l'épithélium alvéolaire dérivent de l'endoderme de l'intestin antérieur ventral, qui bourgeonne sous forme de diverticule respiratoire, tandis que le tissu conjonctif, le muscle lisse et la vascularisation environnants proviennent du mésenchyme splanchnique.

Pourquoi le surfactant est-il important pour le poumon du nouveau-né ?

Le surfactant, produit par les pneumocytes de type II aux stades ultérieurs de la maturation pulmonaire, abaisse la tension superficielle dans les espaces aériens terminaux ; sans une quantité suffisante, le poumon immature est sujet à l'affaissement, ce qui constitue la base développementale de la difficulté respiratoire chez certains nourrissons prématurés.