Les infections et les infestations cutanées en microscopie confocale in vivo

Figure 1. Aspect clinique (gauche) et dermatoscopique (droite, grossissement 20 x) d’une gale. La dermatoscopie montre le signe du deltaplane (flèche jaune). Le triangle du deltaplane correspond à l’extrémité céphalique du parasite et est suivi par le sillon (flèche bleue).

E. CINOTTIa , B. LABEILLEb , F. CAMBAZARDb , P. RUBEGNIa , J.-L. PERROTb

a. CHU de Sienne (Italie) b. CHU de Saint-Étienne (France)

La microscopie confocale à réflectance (MCR) est une technique d’imagerie non invasive à haute résolution, qui sectionne optiquement des couches horizontales de la peau à différentes profondeurs et sans altération du tissu. Les images, qui apparaissent en niveaux de gris, sont obtenues grâce à la réflexion d’un rayon laser (d’une longueur d’onde de 830 nm pour l’appareil le plus couramment utilisé VivaScope 3 000 ou 1 500, Caliber Inc, Rochester, NY, États-Unis, distribué en France par Mavig, Munich). Son emploi en dermatologie a été décrit pour la première fois il y a environ 30 ans (1,2) et était initialement concentré sur le diagnostic des cancers de la peau. Un nombre croissant d’autres indications ont été décrites par la suite, parmi lesquelles l’étude des infections cutanées.

La MCR a une résolution latérale de 1,25 µm et une résolution axiale de 5 µm(1,2). Cela signifie que des structures de taille supérieure à 1,25 µm pourraient théoriquement être identifiées. La plupart des parasites cutanés sont bien visibles en MCR car ils sont volumineux et parfois déjà visibles à l’œil nu. Les champignons responsables des mycoses superficielles de la peau sont aussi généralement bien visibles en MCR. Les virus n’ont pas pu être identifiés car ils sont trop petits. Cependant, des effets cytopathiques viraux peuvent être observés in vivo sur les kératinocytes (3). Parmi les bactéries, seul Treponema pallidum a été identifié.

Microscopie confocale in vivo pour les parasitoses

Gale

Une des principales applications de la MCR dans le domaine des parasites est le diagnostic de la gale et le suivi des patients atteints de cette parasitose. La méthode de référence pour le diagnostic de la gale est l’examen en microscopie optique d’un prélèvement obtenu par grattage cutané sur lequel on cherche à identifier les parasites, les œufs et/ou les déjections de Sarcoptes scabiei (figure 1).

Cette technique prend du temps. Sa sensibilité a été établie à 90 %, mais elle est probablement moindre dans la pratique courante (4). Actuellement, la microscopie optique est souvent remplacée par la dermatoscopie qui montre le « signe du delta » (qui représente la portion céphalique du parasite) ou le signe de « l’avion à réaction » (qui correspond à la tête du Sarcoptes scabiei et à son sillon, visibles en dermatoscopie respectivement sous la forme d’un triangle brunâtre et d’un sillon blanchâtre) (5) .

Cependant, ce signe est parfois difficile à détecter, et certaines zones du corps tels que les espaces interdigitaux, qui sont l’une des zones les plus touchées par la gale, sont difficiles à explorer par le dermatoscope, du fait de la largeur excessive de l’objectif (4). Actuellement, la mise à disposition d’une caméra manuelle pour la MCR in vivo (VivaScope 3 000), permet un diagnostic rapide et facile de la gale grâce à un appareil compact manipulable d’une seule main, muni d’une fibre optique flexible qui permet de l’orienter dans toutes les directions, et d’un objectif de petite taille utilisable dans les plis. Ce dispositif permet l’examen rapide de nombreuses zones, augmentant ainsi la capacité de détection du parasite (4).

L’identification de S. scabiei par MCR a été rapportée pour la première fois en 2005(6)et l’introduction de la caméra manuelle a permis l’utilisation de cette technique pour le diagnostic de la gale dans la pratique clinique(4,7) . Le diagnostic de la gale en MCR est simple. La morphologie des parasites adultes, des œufs et déjections sont caractéristiques (7) . En MCR, S. scabiei présente un corps ovoïde à réfraction non homogène et des pattes courtes (4,8) (figure 2).

Figure 2. Aspect clinique (gauche) et en microscopie confocale in vivo (droite, examen au moyen de la caméra manuelle VivaScope 3000) d’une gale. Le parasite adulte (étoile bleue) montre ses pattes antérieures (flèches rouges) et son rostre (flèche jaune)

Les femelles adultes mesurent 400 x 300 µm, alors que les males ne représentent qu’un peu plus de la moitié de cette taille(4,8) . Les œufs sont hypo-reflétants et ont une structure ovoïde à paroi mince hyper-réfractive de 200 x 100 µm (4,8) (figure 3). En outre, bien que la morphologie des différents stades de développement de S. scabiei soit similaire, un examen par le MCR permet de distinguer les adultes des larves en fonction de leur taille (les larves sont plus petites que les adultes) et du nombre de paires de pattes (4 paires de pattes par adulte et 3 paires de pattes pour les larves)(4). Les déjections sont facilement identifiables, car il s’agit de corps arrondis hyper-reflétants d’environ 15 µm de diamètre, et peuvent constituer un marqueur utile de la présence d’un parasite adulte à proximité (figure 3).

Figure 3. Aspect en microscopie confocale in vivo (examen au moyen de la caméra manuelle VivaScope 3000) d’une gale. Derrière le parasite adulte (gauche, étoile bleue) il est possible d’observer un œuf (étoile jaune) et des déjections (flèche rouge). L’image de droite montre un œuf embryonné (étoile jaune).

Ils sont souvent rencontrés dans la partie la plus superficielle de la peau, car ils correspondent à un matériel inerte qui migre à la surface avec le renouvellement épidermique, et sont souvent les premières structures que nous rencontrons et qui indiquent la présence des parasites plus en profondeur. La MCR peut être utilisée pour le suivi après traitement car elle permet de distinguer les acariens vivants des morts. Contrairement à l’examen microscopique des squames recueillies par grattage des lésions au vaccinostyle, qui peut provoquer une absence de mouvement du sarcopte par le traumatisme au cours de la procédure, la MCR n’est pas invasive et permet d’observer les mouvements des parasites et certaines de leurs fonctions vitales, telles que le péristaltisme intestinal et la défécation(7). De plus, les parasites morts peuvent être identifiés, non seulement parce qu’ils sont immobiles, mais aussi parce qu’ils ont un aspect hyper-reflétant, avec des bords flous et une homogénéisation des structures internes(7) .

Une étude récente comparant la précision diagnostique de la séquence vidéodermoscopie suivie de MCR et MCR suivie de vidéodermoscopie pour le diagnostic de la gale chez 148 patients a révélé que, si les deux dispositifs sont disponibles, il est préférable de réaliser d’abord la vidéo - dermoscopie, qui est plus sensible, puis la MCR, qui est plus spécifique, pour confirmer le diagnostic (9). En effet, la vidéodermoscopie offre un champ de vision plus large, avec un examen plus rapide car une seule image par zone cutanée est nécessaire. En revanche, quand les signes de gale sont cherchés en MCR, il est nécessaire de se déplacer dans toutes les couches de la peau, puisque la MCR ne donne pas une image globale des différentes couches de peau qui se chevauchent, mais offre des images de couches fines de quelques microns. La MCR a la capacité de différencier clairement les parasites des croûtes induites par le grattage et de différencier les parasites vivants des parasites morts en cas de suivi post-traitement. Cependant, il faut re - connaître que les nouveaux vidéodermatoscopes à fort grossissement permettent d’identifier de plus en plus de détails et peuvent permettre l’identification précise des parasites, de leurs œufs et de leurs déjections. La confirmation parasitologique de la gale est cruciale pour les patients, l’hygiène de l’environnement et les mesures de prévention. La MCR convient également aux études physiopathologiques, car il permet de révéler la localisation exacte des parasites, de leurs œufs et de leurs déjections dans l’épiderme, ainsi que leur activité dans le temps(8) .

Demodex folliculorum

L’identification du Demodex folliculorum est aussi une excellente indication de la MCR. Ce parasite joue un rôle pathogène dans plusieurs affections cutanées telles que la rosacée, la démodécidose et le pityriasis folliculorum (10-15) . Jusqu’à présent, le test diagnostique de référence pour détecter le Demodex était une biopsie cutanée superficielle qui utilisait de la colle de cyanoacrylate sur une lame de verre pour extraire le parasite des follicules pileux de la peau. Néanmoins, cette technique peut causer une gêne au patient et peut ne pas identifier les acariens qui sont cachés dans la partie plus profonde des follicules hyper-kératosiques. En revanche, la MCR peut identifier même les acariens les plus profonds et de manière non invasive. En MCR, ces parasites apparaissent comme de multiples petites structures arrondies (5 µm de diamètre) avec un contour hyper-reflétant, situées à l’intérieur des follicules pileux.

Ces structures correspondent aux sections horizontales de l’extrémité postérieure des parasites qui vivent tête en bas dans le follicule. Dans certains cas, les Demodex apparaissent comme des structures allongées lorsque les follicules sont sectionnés de côté(10,11,16) . Récemment, la MCR a été utilisée pour établir l’efficacité des traitements antiparasitaires au cours du traitement de la rosacée. Demodex brevis n’a pas été identifié par le microscope confocal à réflectance dédié à la dermatologie. Cependant, Randon et al.(17) ont détecté D. brevis à l’aide du microscope confocal à réflectance ophtalmologique : le parasite a été observé tout au fond du follicule, ou à l’intérieur de l’orifice d’une glande de Meibomius.

Autres parasitoses

La MCR peut également étudier les détails anatomiques de certains parasites visibles à l’œil nu, tels que les tiques et les poux. La MCR peut être utilisée pour différencier la tique d’une simple croûte hémorragique sur la peau ou d’une lésion cutanée hyper pigmentée traumatisée(18) .

Microscopie confocale à réflectance et mycose superficielle

Les techniques conventionnelles permettant de confirmer le diagnostic clinique de mycose superficielle sont l’examen au microscope optique et la culture fongique (figure 4).

Figure 4. Aspect clinique d’une mycose cutanée superficielle.

Cependant, le premier peut donner des résultats faussement négatifs en cas de faible charge fongique ou d’erreur d’échantillonnage, tandis que la culture prend beaucoup de temps. La MCR a été utilisée pour le diagnostic de dermatophytose avec l’avantage de : 1. être non invasive, 2. ne pas nécessiter d’échantillon de peau pour l’analyse ex vivo, 3. être effectuée sur place sans préparation préalable et 4. évaluer toute la surface de la lésion, et pas seulement les squames retirées pour une analyse ex vivo classique(19,20) . La MCR in vivo a été utilisée pour la première fois pour l’identification de champignons en 1994 par Piérard et al.(21) dans un cas d’onychomycose. En 2000, Hongcharu et al.(22) ont montré que la MCR, in vivo et ex vivo, pouvait être plus rapide que l’examen microscopique direct classique avec préparation KOH pour le diagnostic d’onychomycose. En 2001, le premier cas de diagnostic de Tinea corporis a été décrit en MCR in vivo(23). La supériorité de la MCR in vivo sur l’examen microscopique optique classique avec préparation KOH pour le diagnostic de dermatophytose a été rapporté dans une étude prospective sur 50 patients avec suspicion d’onychomycoses des orteils (sensibilité 79 % contre 74 %, et spécificité de 81 % contre 76 %)(24) et dans une étude sur 55 patients atteints de Tinea corporis (sensibilité 89,1 % vs 80,0 %)(25). Des études récentes ont confirmé la haute spécificité de la MCR(26,27), mais ont mis en évidence une sensibilité plus faible à la fois pour l’onychomycose (sensibilité de 52,9 % sur une série de 58 patients)(26), et les dermatophytoses cutanées (sensibilité de 64 % chez 22 patients atteints de Tinea manus et pedis ; sensibilité de 83 % dans 23 cas de Tinea cruris) (27) . Les filaments mycéliens sont identifiables en MCR par leur aspect de structures fines, allongées et hyper-reflétantes dans la peau, la tablette des ongles et les poils (figure 5). Cependant, l’identification des champignons nécessite de l’expérience, car ceux-ci peuvent avoir un aspect similaire aux membranes des kératinocytes. Notre groupe a récemment démontré la possibilité d’utiliser le MCR, non seulement pour identifier les filaments, mais également les conidies, ce qui correspond à des structures brillantes hyper-réfléchissantes arrondies(28). Selon notre expérience, il est aussi possible d’identifier les pseudofilaments et/ou les conidies de Candida dans la muqueuse buccale et les ongles.

Microscopie confocale à réflectance et infections bactériennes cutanées

Le Treponema pallidum a été décrit par MCR dans des lésions cutanées de syphilis secondaire(29,30) sous forme de particules hyper-reflétantes spiralées. Cependant, il est difficile de différencier ces structures des membranes cellulaires hyper reflétantes des kératinocytes.

Microscopie confocale à réflectance et infections virales

La MCR a été utilisée pour identifier les effets cytopathiques de nombreux virus(19)19. En particulier dans l’herpès, la MCR révèle la présence de cavités intra-épidermiques avec des cellules acantholytiques, des gros kératinocytes pléomorphes et des cellules géantes multinucléées correspondant à des kératinocytes infectés par le virus. Ces signes peuvent être présents même avant la formation des vésicules.

Conclusion

La MCR in vivo peut être utilisée pour révéler les parasites cutanés (principalement Sarcoptes scabiei, Demodex folliculorum et Ixodes) et les champignons (principalement les dermatophytes) et pour identifier les effets cytopathiques associés au virus en temps réel. Comme l’examen est conduit par le dermatologue lui-même, l’examen peut être suivi immédiatement de la prescription du traitement dans le déroulement d’une consultation de routine. Le coût de la machine est un facteur limitant. Cependant, pour les centres dermatologiques où il existe déjà une telle machine, les infestations et les infections sont des applications diagnostiques supplémentaires possibles.

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Copyright © Len medical, Dermatologie pratique, avril 2019

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