Mécanismes sous-jacents à la formation des cicatrices chéloïdes et hypertrophiques

L'absence de tout composant nécessaire à la mise en œuvre d'une inflammation physiologique « protectrice » peut prolonger ce processus et le rendre inadéquat. En cas d'infection secondaire associée à une lésion, sur fond de diminution de l'immunité, d'endocrinopathies et d'autres facteurs prédisposants, le processus inflammatoire devient chronique, ce qui entraîne une dysrégénération du tissu conjonctif du derme, une accumulation déséquilibrée de ses composants macromoléculaires et la formation de cicatrices chéloïdes et hypertrophiques, souvent associées à un groupe de cicatrices pathologiques. Les lésions profondes et étendues, notamment après des brûlures thermiques et chimiques, avec destruction partielle des annexes cutanées, sont parmi les plus dangereuses en termes d'apparition de cicatrices pathologiques. Le processus de réparation de ce type de lésion est compliqué par l'absence de fragments, même partiels, de la membrane basale contenant les kératinocytes basaux. De telles lésions surviennent lors de brûlures de degré IIIa et IIIb: lors d'une dermabrasion chirurgicale profonde, par exemple après un détatouage, lors de blessures subies lors d'opérations militaires, à domicile ou au travail. Dans ces cas, l'épithélialisation est lente et principalement due à la préservation des cellules épithéliales des restes de follicules pileux ou de glandes sébacées et sudoripares. De plus, ces lésions entraînent une diminution de la réactivité générale de l'organisme et de l'immunité locale, et s'accompagnent souvent d'une infection secondaire. La réaction inflammatoire normale se transforme en une inflammation altérante prolongée, avec approfondissement de la lésion cutanée et accumulation de produits de dégradation et de radicaux libres dans la plaie. Des processus similaires se produisent au niveau de la peau, avec des lésions plus profondes que la couche moyenne du derme, où même les follicules pileux ne sont pratiquement pas préservés. Si la lésion est étendue, s'accompagne d'une inflammation prolongée due à l'ajout d'une infection secondaire et à la présence d'un grand nombre de tissus détruits, elle guérit toujours par seconde intention. De plus, ces lésions ne guérissent souvent pas spontanément. Une autodermoplastie est alors nécessaire. La cicatrisation des plaies étendues est lente, accompagnée de la formation de granulations et d'une réaction inflammatoire prolongée qui va au-delà d'une inflammation normale. L'hypoxie et la microcirculation altérée, résultant d'un processus inflammatoire prolongé, entraînent l'accumulation de débris cutanés et de médiateurs de l'inflammation dans la plaie. Les produits de dégradation tissulaire (autoantigènes) agissent comme des stimulateurs biologiques de la fibrogenèse et entraînent un déséquilibre de ce système, entraînant la formation d'un grand nombre de cellules fibroblastiques, caractérisées par un métabolisme élevé. De plus, les péricytes des capillaires détruits sont transformés en fibroblastes. L'accumulation de fibroblastes fonctionnellement actifs au site du processus pathologique détermine la nature des modifications ultérieures du tissu cicatriciel. En raison d'une microcirculation altérée,Les macrophages frais cessent de pénétrer dans le foyer inflammatoire et synthétisent activement la collagénase, créant ainsi les conditions préalables à l'accumulation de collagène. Tout cela entraîne une croissance déséquilibrée et une formation excessive de composants macromoléculaires du tissu conjonctif, notamment le collagène fibrillaire, la fibronectine, l'acide hyaluronique et les glycosaminoglycanes sulfatés, ainsi qu'une augmentation de la teneur en eau liée. De plus, la morphologie des fibres de collagène se modifie, entraînant la formation d'une réticulation pyridinoline transversale trifonctionnelle, caractéristique du collagène de type II du tissu cartilagineux et du collagène de type I du tissu osseux et des tendons. Le stress oxydatif accompagnant l'inflammation chronique devient un facteur déclenchant local supplémentaire, stimulant l'activité de synthèse et de prolifération des fibroblastes avec un métabolisme accru, provoquant une dysrégénération du tissu conjonctif du derme avec formation de chéloïdes.

Ainsi, tous les facteurs mentionnés ci-dessus provoquent et favorisent une réaction inflammatoire inadéquate au niveau de la plaie; une prolifération pathologique du tissu conjonctif, avec une prédominance de cellules jeunes, indifférenciées et fonctionnellement actives, de la série des fibroblastes, ainsi que de fibroblastes pathologiques géants, fonctionnellement actifs, présentant une synthèse élevée de collagène atypique et de facteur de croissance transformant bêta. Dans les cicatrices hypertrophiques et chéloïdes, la formation de collagène prévaut sur sa dégradation en raison d'un déficit en collagénase, ce qui entraîne le développement d'une fibrose importante. Une carence en acide ascorbique, en oligo-éléments (zinc, cuivre, fer, cobalt, potassium, magnésium) et en oxygène complète ce contexte local défavorable et favorise un processus inflammatoire à long terme, ce qui nuit à la cicatrisation.

Outre les facteurs pathogéniques susmentionnés expliquant le mécanisme de formation des cicatrices pathologiques, d'autres facteurs restent insuffisamment étudiés, comme par exemple les processus auto-immuns. Ces dernières années, grâce à un dosage immuno-enzymatique en phase solide hautement sensible, des auto-anticorps naturels dirigés contre des médiateurs de l'inflammation et divers types de collagène ont été découverts, ce qui pourrait indiquer l'implication de processus auto-immuns dans la croissance rapide du tissu cicatriciel et la formation de cicatrices pathologiques.

Après avoir résumé les causes locales connues de l’apparition de cicatrices non physiologiques, il convient également de s’attarder sur les causes générales.

Causes courantes conduisant à la formation de chéloïdes.

Dysfonctionnement du système endocrinien. L'état fonctionnel du cortex surrénalien est primordial. Les cicatrices chéloïdes apparaissent souvent sous l'effet du stress. Les corticostéroïdes sont des hormones du stress. Ils inhibent l'activité mitotique et synthétique des cellules, et notamment des fibroblastes, mais accélèrent leur différenciation, inhibant ainsi la formation de tissu cicatriciel et prolongeant la réaction inflammatoire de la plaie. L'épuisement du cortex surrénalien dû à un stress prolongé entraîne un déficit en corticostéroïdes, l'hormone adrénocorticotrope de l'hypophyse, une augmentation de la fibrogenèse et une augmentation du volume de la cicatrice.

Les hormones thyroïdiennes, les minéralocorticoïdes, les androgènes, l'hormone somatotrope et les stéroïdes anabolisants stimulent le tissu conjonctif, augmentent l'activité mitotique et proliférative de ses cellules, favorisent la formation de collagène et de tissu de granulation. Sous l'influence de l'alpha-réductase, l'excès de testostérone libre dans le sang est converti en dihydrotestostérone, qui se lie aux récepteurs des cellules épithéliales des glandes sébacées et des fibroblastes dermiques, induisant leur activité proliférative, mitotique et synthétique. Une concentration accrue de ces hormones peut favoriser la croissance des chéloïdes.

La carence en œstrogènes contribue à l’inflammation chronique en raison de l’affaiblissement des processus réparateurs et de la formation de collagène.

Réduction de la réactivité globale

La diminution de l'immunité générale et locale due aux maladies chroniques et au stress entraîne une détérioration de la fonction phagocytaire des leucocytes et des macrophages, ainsi qu'une diminution de la production d'immunoglobulines. Cela entraîne une accumulation de produits de dégradation, de radicaux libres et d'agents infectieux dans la zone lésée; une détérioration de la microcirculation et une hypoxie, qui jouent un rôle majeur dans le développement d'un processus inflammatoire prolongé.

Perturbation des fonctions régulatrices du système nerveux central.

En conséquence, toutes les causes courantes qui contribuent à une inflammation prolongée conduisent au développement de processus défavorables dans la plaie et donnent une impulsion à une augmentation du nombre de cellules fibroblastiques, à l'émergence de différentes populations de fibroblastes avec un métabolisme accru, une activité synthétique et proliférative et, par conséquent, à une fibrogenèse accrue et prolongée.

Biochimie des cicatrices chéloïdes et hypertrophiques

La majeure partie d'une cicatrice chéloïde est constituée de fibres de collagène, constituées de protéines fibrillaires, les molécules de tropocollagène. On sait que la synthèse de collagène dans les chéloïdes est environ 20 fois supérieure à celle d'une peau normale et 8 fois supérieure à celle des cicatrices hypertrophiques. Dans les cicatrices chéloïdes jeunes, la teneur en collagène de type III est réduite; dans les cicatrices plus anciennes, cet indicateur est identique à celui des cicatrices hypertrophiques. La teneur moyenne en liaisons pyridiniques du collagène chéloïde est deux fois supérieure à celle du collagène des cicatrices hypertrophiques. Dans les cicatrices hypertrophiques jeunes, l'augmentation de la teneur en chaînes bêta de collagène dans les 7 ans suivant la blessure se rapproche des valeurs observées sur une peau normale; dans les cicatrices chéloïdes, une telle diminution n'est pas observée.

Les cicatrices chéloïdes contiennent quatre fois plus de calcium que la peau normale, une grande quantité d'acide hyaluronique et de sulfates de chondroïtine, ce qui est considéré comme l'un des signes d'un tissu conjonctif immature. Des recherches menées ces dernières années ont montré que les cicatrices chéloïdes et le sang des patients présentant des cicatrices chéloïdes contiennent une quantité importante de facteur de croissance transformant (TGF-bêta), composé de plusieurs molécules (TGF-bêta 1, TGF-bêta 2, TGF-bêta 3), qui activent la prolifération et la différenciation cellulaires et stimulent la production de matrice extracellulaire.

Étant donné que le tissu cicatriciel est principalement composé de fibres de collagène et que la dégradation du collagène est déclenchée par des enzymes hautement spécialisées appelées collagénases tissulaires, l’apparence d’une cicatrice dépend en grande partie de l’activité de la collagénase et du rapport collagène-collagénase.

La collagénase produite par les fibroblastes et les macrophages dégrade le collagène, mais les peptides qui en résultent stimulent la synthèse de nouveau collagène dans les fibroblastes. Par conséquent, le rapport collagène/collagénase évolue en faveur du collagène. Dans ce cas, si, suite à des troubles de la microcirculation, les nouveaux macrophages cessent de pénétrer dans le site de l'inflammation et que les anciens perdent leur capacité à sécréter de la collagénase, une condition préalable à l'accumulation de collagène apparaît. La formation de tissu fibreux suit alors un chemin différent de celui des cicatrices normales. L'activité des fibroblastes pathologiques, fonctionnellement actifs, entraîne une accumulation excessive de composants macromoléculaires du tissu conjonctif, notamment le collagène, la fibronectine, l'acide hyaluronique et les glycosaminoglycanes sulfatés. Les particularités de la microcirculation dans le tissu cicatriciel résultant contribuent à l'accumulation d'une grande quantité d'eau associée à ces molécules, ce qui, combiné, donne le tableau clinique d'une cicatrice chéloïde ou hypertrophique.

Les cicatrices hypertrophiques sont souvent regroupées avec les cicatrices chéloïdes, car elles se caractérisent toutes deux par une formation excessive de tissu fibreux et résultent de troubles de la microcirculation, d'une hypoxie, d'une infection secondaire et d'une diminution de la réactivité immunologique locale, ce qui conduit à une réaction inflammatoire prolongée et au passage d'une inflammation physiologique adéquate à une inflammation inadéquate. Certains patients présentent des endocrinopathies. Le tableau clinique et morphologique de ces deux types de cicatrices présente de nombreux points communs, mais des différences significatives existent également. La biochimie des cicatrices hypertrophiques et chéloïdes diffère également, notamment en ce qui concerne le métabolisme du collagène, ce qui permet d'affirmer que les cicatrices hypertrophiques occupent une position intermédiaire dans la classification des cicatrices, entre les cicatrices chéloïdes et les cicatrices physiologiques.