Daniel WASSERMANN

Évaluation de la gravité des brûlures : Physiopathologie

Il existe peu de pathologies dont l’étendue des gravités est aussi large que celle des brûlures. Rien de comparable, en effet, entre la petite brûlure domestique à laquelle personne n’échappe au cours de sa vie et la brûlure profonde qui atteint la quasi totalité du revêtement cutané et qui représente un des traumatismes les plus lourds auxquels il est possible d’être confronté. Si, dans les cas extrêmes, l’évaluation de la gravité ne pose aucun problème, il n’en est pas de même en ce qui concerne les brûlures de gravité intermédiaire. Pourtant, pour ces dernières, un diagnostic précis de la gravité est absolument déterminant : il faut non seulement savoir reconnaître la brûlure qui risque d’entraîner des perturbations de l’homéostasie et qui nécessite donc des traitements en urgence et une hospitalisation, mais aussi distinguer celle qui peut être responsable de la formation d’une cicatrice et qui impose la consultation d’un spécialiste brûlologue.

ÉVALUATION DE LA GRAVITÉ

La détermination de la gravité d’une brûlure se fera sur la prise en compte de nombreux facteurs. La pondération de ces différents facteurs permet l’établissement d’indices de gravité qui, le plus souvent, ne concernent que le risque vital. Elle doit également aboutir à une classification simple des patients en rapport avec les risques encourus (vitaux et non vitaux) et le type de prise en charge souhaitable.

LES PRINCIPAUX FACTEURS DE GRAVITÉ

Nombreux sont les éléments qui interviennent dans la gravité d’une brûlure

La surface de la brûlure :
Elle est évaluée en pourcentage de la surface corporelle totale.
Pour les brûlures peu étendues, l’évaluation sera réalisée en tenant compte du fait qu’une paume de main (il s’agit de la main de la victime) représente environ 1% de la surface corporelle totale.
La règle des neufs qui a l’avantage d’être facile à mémoriser permet une évaluation rapide des brûlures étendues : elle attribue des multiples de 9% de la surface corporelle totale à différents territoires cutanés (9% pour l’extrémité céphalique, 9% pour chaque membre supérieur, 18% pour chaque membre inférieur, 18% pour chaque face du tronc, 1% pour le périnée). En fait la règle des neufs est trop imprécise et ignore les variations morphologiques en rapport avec l’âge.
Une évaluation rigoureuse ne sera possible qu’en ayant recours à des tables plus détaillées tenant compte de l’âge, telles les tables de Berkow.
Il faut noter la grande variabilité de cette estimation de la surface de brûlure, même lorsqu’elle est réalisée par des spécialistes. Il est donc indispensable d’y apporter une attention toute particulière et de s’aider d’un schéma.

La profondeur de la brûlure :
Dans les brûlures thermiques, la profondeur dépend d’une part de la température atteinte par la surface cutanée et, d’autre part, de la durée de l’exposition à cette température.
Par exemple, lors de l’immersion dans de l’eau chaude, une brûlure en 3ème degré est provoquée en 2 secondes à 65°C, 10 secondes à 60°C et en 30 secondes à 54°C.
En cas de brûlures chimiques, la profondeur dépend de la durée du contact et de l’écart entre le pH du produit corrosif et le pH neutre.

On distingue 4 profondeurs :

Le premier degré correspond à une atteinte des couches superficielles de l’épiderme sans lésion de la basale. Il se reconnaît à l’absence de décollement (pas de phlyctène) et à la présence d’un érythème douloureux. La cicatrisation spontanée se fait en 2 à 3 jours sans aucune séquelle.

Le deuxième degré superficiel correspond à une lésion de la quasi totalité de l’épiderme y compris une partie de la basale et des cellules de Malpighi. Sur le plan morphologique,
il se reconnaît par la présence constante de phlyctènes dont le plancher, après excision, est rouge, bien vascularisé et très sensible. La cicatrisation spontanée en 1 à 2 semaines, sans séquelle, est la règle, mais on ne peut écarter totalement le risque de cicatrice indélébile notamment chez les enfants, les sujets de couleur et d’une façon plus générale lorsque la cicatrisation est retardée par une complication (infection locale le plus souvent).

Le deuxième degré profond est une destruction complète de l’épiderme et du derme superficiel. Ne persistent intacts que le derme profond et les annexes épidermiques (poils, glandes sudoripares et sébacées). Ces brûlures présentent, comme celles du deuxième degré superficiel, des phlyctènes mais, après excision, le plancher de celles-ci apparaît blanc-rosé, mal vascularisé, peu sensible. La cicatrisation spontanée à partir des annexes est possible mais longue (2 à 4 semaines). Bien souvent, l’état général du patient ou une surinfection locale, entraînera un approfondissement des lésions par destruction des quelques cellules épidermiques survivantes qui ne permettra pas la cicatrisation spontanée.

Le 3ème degré correspond à une destruction totale de la peau incluant, au minimum,la totalité de l’épiderme et du derme. Il se présente comme une nécrose cutanée adhérente, sans phlyctène, de couleur plus ou moins foncée (allant du blanc au noir en passant par le marron), avec perte totale de la sensibilité. La complète disparition des cellules épidermiques ne permet pas la cicatrisation spontanée. La fermeture cutanée définitive ne peut alors être obtenue que par autogreffe, c’est à dire par l’importation de tissus épidermiques autologues, prélevés sur une zone de peau intacte. Cette greffe ne sera possible qu’après excision de la nécrose cutanée.

L’âge :
Il représente un élément déterminant du pronostic. Les âges extrêmes de la vie sont classiquement défavorables, avec une mention particulière pour les patients âgés pour lesquels une brûlure, même modeste, engage souvent le pronostic vital, tant les capacités de cicatrisation et de défense contre les infections sont réduites.

La présence de lésions pulmonaires d’inhalation de fumées :
Ces lésions pulmonaires sont fréquentes au cours des brûlures secondaires à un incendie. Elles sont en rapport avec l’inhalation des gaz corrosifs et/ou toxiques contenus dans la fumée et sont retrouvées chez environ 25% des brûlés hospitalisés dans les centres spécialisés. Elles aggravent considérablement le pronostic vital puisque la mortalité des patients brûlés qui en sont victimes est évaluée entre 30 et 40%.
Cliniquement ces lésions d’inhalation seront suspectées en cas de brûlures survenues en espace clos, de brûlures localisées au niveau du visage, de brûlures des vilbisses ou encore en cas de constatation d’une voie rauque, d’un wheezing, d’un stridor ou de présence de dépôts de suie au niveau des muqueuses nasales et buccales.
Le diagnostic sera affirmé par la fibroscopie bronchique qui montrera, en fonction de la gravité de l’atteinte de la muqueuse bronchique : érythème, œdème, dépôts de suie, érosions de la muqueuse, plaques de nécrose.

La localisation des brûlures :
Certaines localisations compliquent les traitements et augmentent les risques vitaux et fonctionnels :
Les brûlures du visage sont particulièrement défavorables. Cette localisation est évocatrice d’une lésion d’inhalation de fumée. Elle peut entraîner, en raison de la formation rapide d’un œdème, une détresse respiratoire aiguë. Elle peut laisser persister, en cas de lésions profondes, des cicatrices dont les conséquences psycho-sociologiques sont majeures.
Les brûlures des mains, très fréquentes, peuvent entraîner des séquelles fonctionnelles et esthétiques particulièrement handicapantes.
Les brûlures des jambes et des pieds contraignent le sujet au décubitus et l’expose ainsi au risque thrombo-embolique.
Les brûlures du siège augmentent le risque infectieux.

L’existence d’états pathologiques préexistants :
Ethylisme, diabète, insuffisance cardiaque, insuffisance rénale, déficit immunitaire représentent des "terrains" qui aggravent lourdement le pronostic de la brûlure.

LES INDICES PRONOSTIQUES :

De nombreux indices pronostiques spécifiques de la brûlure ont été décrits. Ils associent, en les pondérant éventuellement, plusieurs des facteurs de gravité évoqués ci-dessus, pour essayer de déterminer, à partir d’études de populations témoins, une probabilité de survie.

Une remarque préalable doit être faite concernant l’utilisation de ces indices : aucun d’entre eux ne peut être suffisamment riche en paramètres et performant pour prendre en compte la totalité des particularités d’un patient déterminé. Leurs valeurs représentent le pronostic d’un patient "moyen". Ils ne peuvent donc permettre d’évaluer "les chances" d’un individu particulier qui a ses propres caractéristiques. En revanche, ils permettent d’analyser statistiquement les résultats obtenus sur un groupe de patients en les comparant à ceux observés sur le groupe ayant servi à la description de l’indice considéré ou à un autre groupe, précédemment évalué. Ils représentent donc un outil extrêmement utile pour évaluer, par comparaison, l’efficacité thérapeutique en terme de mortalité.

Les principaux indices pronostiques utilisés sont :

L’indice de Baux, uniquement applicable chez l’adulte, qui se définit comme la somme de la surface brûlée, exprimée en pourcentage de la surface cutanée totale, et de l’âge en années. Il a le mérite de la simplicité et, en fait, se montre très performant bien que ne prenant pas en compte la profondeur des brûlures ni la présence de lésions d’inhalation. Les bons résultats obtenus avec l’indice de Baux peuvent être expliqués par le fait que, sur une large population, condition obligatoire pour l’utilisation d’un indice pronostique, la proportion des différentes profondeurs de brûlures et l’incidence des lésions d’inhalation sont constantes et pratiquement identiques dans des pays présentant un niveau de développement équivalent.
Des études statistiques nous ont permis de montrer que l’âge n’a, aujourd’hui, pas d’influence défavorable sur le pronostic vital des brûlés avant 50 ans, contrairement à ce que décrivait l’indice de Baux (proposé il y a plus de 30 ans). Ceci est probablement en rapport avec les progrès réalisés dans le domaine de la santé publique et nous a amené à proposer une modification de l’indice de Baux, qui consiste à ne faire intervenir que la surface brûlée totale avant 50 ans et, au delà, à additionner la surface brûlée totale avec le double des années d’âge au dessus de 50 ans :
Indice de Baux modifié = Surface brûlée totale + (nombre d’années>50 ans) x 2.

L’indice UBS est égal à la somme de la surface totale de la brûlure plus 3 fois la surface brûlée en 3ème degré, les surfaces étant exprimées en pourcentage de la surface corporelle. Outre le fait que cet indice ne prend pas en compte l’âge du patient, l’analyse statistique montre qu’il décrit mal le risque de mortalité sur une population large de brûlés.

L’indice ABSI prend en compte de nombreux paramètres (surface de la brûlure, présence de lésions du 3ème degré et de lésions pulmonaires d’inhalation, âge du patient et sexe).

D’autres indices plus complexes, comme l’indice de Roi, nécessitent un ordinateur pour être évalués.

CLASSIFICATION DE LA GRAVITÉ

D’UNE BRÛLURE :
Dans la pratique, la classification de la gravité d’une brûlure ne doit pas seulement tenir compte du pronostic vital. Les risques de séquelles, de complications diverses, les difficultés particulières de la mise en œuvre des traitements sont autant d’éléments qui doivent intervenir dans la classification.

Brûlures bénignes :
Il s’agit de lésions peu étendues (moins de 2% de la surface corporelle), du premier et du deuxième degré superficiel, ne touchant ni la face, ni le siège, ni les mains. Elles peuvent être traitées en ambulatoire. Attention ! Si la cicatrisation n’est pas obtenue au bout de 10 jours, la consultation spécialisée est obligatoire.

Brûlures de gravité intermédiaire :
Elle correspondent soit à des brûlures peu étendues mais profondes ou siégeant au niveau du visage, du siège ou des mains, soit à des brûlures dont l’étendue dépasse 2% de la surface corporelle mais reste inférieure à 10% de celle-ci. Il n’existe pas de lésions respiratoires (pas d’inhalation de fumée) ni de risque particulier (cf. les brûlures graves). Ce type de brûlures nécessitera un avis médical et le plus souvent une hospitalisation dans une structure spécialisée.

Brûlures graves :
Il s’agit de brûlures dont l’étendue (entre 15 et 50% de la surface corporelle) et la profondeur (2ème et 3ème degré) entraînent un risque vital, risque qui peut aussi être le fait de lésions pulmonaires par inhalation de fumées, d’un blast (explosion de gaz), de l’origine de la brûlure (brûlures électriques, brûlures chimiques), d’un traumatisme associé ou d’un terrain débilité. Ce risque vital est considéré comme faible dans les conditions actuelles de prise en charge, mais impose l’hospitalisation en centre de brûlés.

Brûlures très graves :
Brûlures en majorité profondes dont la surface dépasse 50% de la surface corporelle. Les risques vitaux sont majeurs pour ces brûlures qui ne peuvent évoluer favorablement que si l’on utilise toutes les ressources thérapeutiques modernes.
Rappelons enfin le rôle essentiel de l’âge qui se traduit par le fait qu’une brûlure, même peu étendue, est toujours grave chez une personne âgée.

PHYSIOPATHOLOGIE

La brûlure, lorsqu’elle est étendue, entraîne de profonds déséquilibres de l’homéostasie qui peuvent mettre la vie du patient en danger.
La connaissance de l’origine de ces perturbations, de leur importance et de leur évolution dans le temps est essentielle à une prise en charge efficace du brûlé.
Les déséquilibres sont d’autant plus graves et précoces que la lésion cutanée est plus étendue. Ils persistent d’autant plus longtemps et exposent ainsi à des complications d’autant plus nombreuses que la brûlure est plus profonde.
En pratique ce n’est que pour les brûlures du 2ème ou du 3ème degré dont la surface dépasse 10% de la surface corporelle que les problèmes se posent.

Perturbations hydro-électrolytiques :
Il existe une fuite plasmatique massive et brutale dès les premières minutes après la brûlure. L’importance de cette plasmorragie dépend de la surface de la lésion et peut dépasser 1 litre au cours de la première heure, lorsque les brûlures atteignent plus de 50 % de la surface corporelle.
L’hypovolémie résultante peut entraîner un choc et engager le pronostic vital en cas de brûlures étendues et de retard à la mise en œuvre de mesures adaptées. Sa compensation est donc au premier plan du traitement d’urgence des premières heures.
Les mécanismes de ces perturbations sont bien compris aujourd’hui.

Libérations de médiateurs de l’inflammation :
La dénaturation des protéines par la chaleur entraîne une activation du complément par l’intermédiaire de la xantine oxydase, du facteur de Hageman et de la libération de radicaux libres. La cascade ainsi initiée se poursuit par la libération d’histamine, de kinines, de prostaglandines, de cytokines (TNF, IL1, 1L6) et de produits oxydants (NO).

Vasodilatation et hyperperméabilité de l’endothélium capillaire :
Ces effets vasculaires sont secondaires à la libération des médiateurs de l’inflammation dont le rôle (utile) est de favoriser l’attraction des leucocytes circulants et leur dia-pédèse.

Plasmorragie :
L’extravasation plasmatique est une conséquence de ces modifications, sorte d’effet secondaire inévitable de la défense de l’organisme. Elle concerne initialement l’albumine qui fuit vers le secteur interstitiel de la zone lésée et provoque ainsi une diminution de la pression oncotique, déséquilibrant les échanges transcapillaires en faveur d’une fuite associée d’eau et d’électrolytes. Au total, c’est du plasma sans les grosses molécules protidiques (immunoglobulines) qui s’accumule dans l’espace interstitiel et est soustrait à la volémie.

Formation des œdèmes :
Ces fuites plasmatiques sont responsables non seulement d’une hypovolémie mais aussi de la formation des œdèmes et, dans le cas de brûlures du 2ème degré, de celle du liquide des phlyctènes et des exsudats. Ces perturbations sont maximales dès les premières minutes suivant la brûlure, diminuant par la suite progressivement pour disparaître après environ 24 heures.
Les œdèmes formés peuvent provoquer des compressions vasculaires qui risquent d’aggraver les lésions et peuvent même entraîner, en cas de brûlures circulaires profondes, des nécroses ischémiques extensives.
Par ailleurs, lorsque la perméabilité normale de l’endothélium sera restaurée, la récupération des liquides d’œdème par le système lymphatique exposera, en cas de maintien de la volémie à la normale par les perfusions, à une hypervolémie secondaire dont il faudra tenir compte dans la poursuite de la réanimation hydro-électrolytique.

Autres perturbations :

Au niveau des tissus lésés, deux autres phénomènes sont responsables d’une majoration des fuites hydriques : une hyperosmolarité du milieu interstitiel, en relation avec l’afflux de molécules et de diverses particules provenant des cellules détruites et une évaporation de surface dont l’intensité dépend des conditions du traitement local.
Ces pertes, en relation avec l’hyperosmolarité et l’évaporation, persisteront beaucoup plus longtemps que celles générées par l’hyperperméabilité capillaire.

A distance des territoires brûlés, il ne semble pas y avoir d’augmentation durable de la perméabilité capillaire, à la condition que la réanimation initiale ait permis d’éviter l’hypovolémie et les phénomènes d’ischémie-reperfusion. Néanmoins, on constate une fuite hydro-électrolytique explicable par la baisse de la concentration plasmatique de l’albumine et donc de la pression oncotique.

PERTURBATIONS MÉTABOLIQUES :

Les brûlures étendues entraînent un hypermétabolisme considérable pouvant multiplier par plus de deux les besoins caloriques normaux.

Mécanismes :
Cet hypermétabolisme répond à plusieurs mécanismes dont la connaissance débouche sur des mesures thérapeutiques efficaces.

Pertes de chaleur en relation avec la perte de l’isolant cutané et l’évaporation à la surface de la brûlure.

Sécrétion massive, en réponse au stress, d’hormones calorigènes (catécholamines, glucagon, cortisol).

Libération de produits de l’inflammation à partir de la brûlure (cytokines, radicaux libres, prostaglandines).

Conséquences :
Cet emballement métabolique est responsable d’une négativation des bilans calorique et protidique avec néoglycogénèse, d’une fonte musculaire et d’un diabète de stress en relation avec une résistance à l’insuline et l’abondance des sécrétions d’hormones hyperglycémiantes. En l’absence de mesures thérapeutiques adéquates, la conséquence principale de ces perturbations métaboliques est l’installation rapide d’une dénutrition, elle-même responsable d’une absence de cicatrisation et d’une dépression immunitaire.

COMPLICATIONS INFECTIEUSES :

Elles représentent la principale cause de mortalité chez les grands brûlés (plus d’un décès sur deux leur sont directement imputables) et le principal facteur de morbidité.

Origines :

La rupture de la barrière cutanée représente un porte d’entrée d’autant plus importante que la surface de la brûlure est plus étendue et d’autant plus durable que la lésion est plus profonde et reste non couverte pendant longtemps.

Une translocation bactérienne au niveau du tube digestif pourrait, même si la preuve formelle de son existence n’a jamais été apportée chez l’homme, être à l’origine de bactériémies, voir de septicémies.

Une dépression immunitaire marquée est retrouvée chez tous les grands brûlés. Elle touche aussi bien l’immunité humorale que l’immunité cellulaire. Elle est en relation avec les effets suppresseurs de certains médiateurs, déversés massivement dans la circulation pour atténuer la réaction inflammatoire systémique qui submerge l’organisme des grands brûlés. Cet effet inhibiteur peut être considéré comme régulateur, destiné à contrer les conséquences délétères du passage de médiateurs de l’inflammation dans la circulation systémique. En quelque sorte, entre deux maux, représentés par le danger potentiel de l’infection et celui immédiat de la flambée inflammatoire, l’organisme choisit le moindre, c’est à dire le risque infectieux.
Rappelons enfin que la dénutrition augmente cette dépression immunitaire.

Caractéristiques de l’infection :
La présence, après quelques jours d’évolution, de germes pathogènes au niveau d’une brûlure doit être considérée comme normale tant qu’il n’existe pas de signes d’infection locale ou générale.
L’infection correspond à un débordement des moyens de défense de l’organisme par la virulence des germes. Elle fait courir un double risque au brûlé : local (arrêt de la cicatrisation, approfondissement des lésions, échec des greffes) et général (septicémies).
Les germes les plus souvent en cause dans ces complications septiques sont Pseudomonas æruginosa et Staphylococcus aureus.
L’infection peut avoir une origine endogène, à partir de la peau ou du tube digestif, ou exogène, par contamination à partir de l’air, des objets ou du personnel soignant. La gravité de ces infections exogènes contractées à l’hôpital, dites nosocomiales, justifie pleinement les mesures d’hygiène et d’asepsie draconiennes prises dans les centres de brûlés.

PERTURBATIONS RESPIRATOIRES

Elles sont décrites de façon spécifique plus loin dans cette revue. Nous rappellerons seulement ici leur grandes caractéristiques.

L’inhalation de fumées est le plus souvent responsable des perturbations respiratoires précoces. Les fumées émises au cours d’un incendie peuvent être composées de facteurs toxiques, responsables d’intoxications générales (intoxications au CO et aux cyanures) et de produits corrosifs qui entraînent des brûlures chimiques de la muqueuse respiratoire.

Les lésions de blast sont plus rares. Il s’agit de lésions traumatiques du poumon en rapport, au cours des explosions en espace clos le plus souvent, avec la compression brutale de la cage thoracique par l’onde de choc.

Un œdème pulmonaire de surcharge peut survenir au cours des premiers jours comme conséquence de l’hypervolémie secondaire à la résorption des liquides extravasés et de la baisse de la pression oncotique.

Enfin les pneumopathies infectieuses sont fréquentes tout au long de l’évolution.

AUTRES PERTURBATIONS

Toutes les grandes fonctions peuvent être touchées par les perturbations entraînées par les brûlures étendues :

La fonction rénale :
L’insuffisance rénale aiguë précoce, secondaire à un défaut de remplissage initial ne se voit pratiquement plus. En revanche, les brûlures électriques ou des brûlures thermiques étendues et profondes peuvent entraîner une libération massive de myoglobine qui, précipitant en milieu acide, peut bloquer les tubules rénaux et être ainsi responsable d’une insuffisance rénale aiguë.
Enfin, au cours des épisodes septiques peuvent survenir des perturbations plus ou moins profondes de la fonction rénale.

Le tube digestif :
Les ulcères de Curling sont devenus, avec les progrès de la réanimation précoce, exceptionnels. Les perturbations les plus fréquemment rencontrées sont des diarrhées apparaissant le plus souvent au cours des périodes de sepsis.

L’hémostase :
Il existe au cours des premiers jours une hypocoagulabilité de consommation. Une thrombopénie, proportionnelle à l’étendue des lésions, apparaît vers le 3ème jour chez tous les patients gravement brûlés.
Ultérieurement existe au contraire une tendance à l’hypercoagulabilité en rapport avec l’importance des processus inflammatoires.

CONCLUSIONS

Il peut paraître surprenant qu’une brûlure dont les caractéristiques se résument à deux paramètres parfaitement quantifiables, la surface et la profondeur, puisse poser de délicats problèmes d’évaluation de gravité. On peut aussi avoir des difficultés à comprendre que l’atteinte d’un seul tissu, de surcroît superficiel, puisse engendrer une cascade de perturbations mettant en péril la totalité des grandes fonctions de l’organisme.
Pourtant l’expérience de tous les jours de ceux qui prennent en charge les grands brûlés montre que l’évaluation initiale est fréquemment erronée et peut conduire à une orientation inadéquate dont les conséquences peuvent être dramatiques. Cette expérience montre aussi qu’à tous les stades de la prise en charge, la parfaite connaissance des perturbations de l’homéostasie et de leurs origines est indispensable pour choisir une stratégie thérapeutique adaptée en évitant le piège des raisonnements physiopathologiques simplistes.

Daniel WASSERMANN

Centre des brûlés - Hôpital Cochin
27, rue du Faubourg Saint Jacques 75014 Paris