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Submitted on 1 Jan 1983

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ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DE LA PATHOGÉNIEDES MÉNINGITES ET ENCÉPHALITES LORS DE

LA PASTEURELLOSE DU LAPINM. Kpodékon

To cite this version:M. Kpodékon. ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DE LA PATHOGÉNIE DES MÉNINGITES ETENCÉPHALITES LORS DE LA PASTEURELLOSE DU LAPIN. Annales de Recherches Vétéri-naires, INRA Editions, 1983, 14 (3), pp.217-224. �hal-00901419�

ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DE LA PATHOGÉNIE DES MÉNINGITESET ENCÉPHALITES LORS DE LA PASTEURELLOSE DU LAPIN

M. KPODÉKON

Institut National de la Recherche Agronomique, Station de Pathologie Aviaire et de Parasitologie,Laboratoire de Pathologie du Lapin (Dr. P. Coudert/, Nouzilly, 37380 Monnaie, France

Summary

EXPERIMENTAL STUDY OF MENINGITIS AND ENCEPHALITIS PATHOGENESIS IN THE CASE OFRABBIT PASTEURELLOSIS ― Pathogenesis study of encephalic and trigeminal nerve lesions in thecase of rabbit pasteurellosis was done by experimental infection with P. multocidii on 15 rabbits. Eightanimals were infected through infraorbital nerve, four by nebulisation, two intraveneously; one was usedas contact control. Clinical evolutions were followed and the animals were slaughtered 4, 24, 48 and700 h after infection. Histopathological examinations of the nasal mucosa, lung, middle ear, meninges,trigeminal nerve and liver were completed with bacteriological and electronmicroscope studies.Whatever the infection mode P. multocida could induce a temperature rise in the rabbit, and in mostcases the majority of the animals had otitis media and neural lesions. This fact is in keeping with theresults of our previous investigations on rabbits spontaneously infected with pasteurellosis in farms. Justfour hours after experimental infection of the infraorbital nerve, Pasteurellae could induce neuritis orperineuritis up to the trigeminal root. This nerve can also be infected from the nasal mucosa followingrhinitis or by haematolymphatic mode following septicaemia. Nasal cavity infection by nebulisation wasfollowed by rhinitis in 75 % of cases. They were associated with diffuse perineuritis accompanied bymeningitis, encephalitis and/or otitis in two thirds of cases. With regard to pathogenesis of brain affec-tions, trigeminal nerve lesions provoked neural lymph stagnation which induces &dquo;retrogade&dquo; centripetalcirculation of this lymph up to the brain, meningitis being the first consequence. When diffuse neuritis orperineuritis reached the cerebral parenchyma, there was sometimes anatomically localised focal

encephalitis.

Les encéphalites, qui se traduisent en partie parun torticolis, des chutes sur le côté, des crises

1 :Adresse permanente: B.P. 030472- Cotonou, Bénin

épileptiformes, sont fréquentes chez le lapin. Lacontamination du cerveau par voie hématolym-phatique est évidente. Sa propagation de l’infec-tion à partir de l’oreille interne a fait l’objet deplusieurs travaux aussi bien en médecine humaineque vétérinaire. Dans un précédent travail, nous

avons fait une étude bactériologique et histopa-thologique des méningites et encéphalites pasteu-relliques spontanées consécutives à des otites

moyennes et internes. Dans certains cas il parais-sait vraisemblable que l’infection pouvait se réali-ser par voie neurogène «ascendantes à la suite denévrite ou de périnévrite des différentes branchesdu nerf trijumeau. Nous avons vérifié expérimenta-lement ce mécanisme de la pathogénie del’infection.

Matériel et Méthodes

Animaux et souches bactériennes

Nous avons utilisé 1 jeunes lapins de race

hongroise pesant 2000 ± 1 50 g chacun, prove-nant d’un même élevage et dont l’examen bacté-riologique des prélèvements du mucus nasal n’arévélé aucune trace d’infection de Pasteurellamultocida. Pour l’infection expérimentale, nous

avons utilisé deux souches de P. multocida: l’une

provenant de la rate d’un lapin mort de septicémieet l’autre du pus de l’oreille moyenne. Avant

l’inoculation, les souches avaient été cultivéesdans du bouillon nutritif pendant 16 h.

Protocole expérimental (tabl. 1)

Quelle que soit la voie d’inoculation, chaquelapin a été contaminé avec 0,2 ml du bouillon deculture. L’inoculation au niveau du nerf trijumeaudroit a permis d’infecter directement une branchedu nerf trijumeau chez huit lapins (fig. 1 !. Le côtégauche servant de témoin.On a infecté la cavité nasale de quatre animaux

par nébulisation et contaminé deux autres par laveine marginale de l’oreille droite. Un lapin a servide témoin contact. Chaque groupe comprenant unnombre égal d’animaux inoculés avec chacune desdeux souches.

Pour l’infection intraveineuse, la dose d’inocula-tion a été diluée dans 4 ml de sérum physiolo-gique.

Les animaux ont été maintenus dans une

ambiance normale d’élevage et cliniquementsuivis. Nous les avons sacrifiés et autopsiés selonle protocole décrit dans le tableau 1.

Critères étudiés

Les examens bactériologiques et histopatholo-giques ont été effectués entre autres sur lesnerfs, le cerveau, les cavités nasales, le poumon,l’oreille moyenne et le foie. En microscopie élec-tronique à transmission on a examiné les nerfs

trijumeaux des six lapins sacrifiés pendant lespremières 48 h. Sur deux d’entre eux les noyauxencéphaliques ont été analysés ainsi qu’un abcèssous-cutané de la région d’inoculation nerveusesur un troisième animal.

Les cultures ont été faites sur gélose nutritive,gélose nutritive au sang frais et sur milieu de

Drigalski. Les organes ont été fixés dans une solu-tion aqueuse de formaldéhyde à 10%. Les tissuset les fragments d’organes fixés ont été inclusdans de la paraffine et colorés en général àl’hemalun-éosine. La présence de fibres de colla-gène a été vérifiée par la coloration de Van Gie-son, celle de Encephalitozoon cuniculi par la colo-ration selon Brown-Brenn. Pour l’étude en

miscroscopie électronique, les tissus ont été fixés

dans une solution de glutaraldéhyde à 5 %, puis detétroxyde d’osmium (OS04) à 1 9’0. L’inclusion s’esteffectuée dans du Durcupan ACM (Fluka). Les

coupes fines ont été faites à 1’ultramicrotomeReichert OmU2. Après coloration, l’examen a eulieu au miscroscope électronique type JEOL 100S.

Résultats

Les deux souches de bactéries ont provoqué lesmêmes types de lésions. Les résultats qui vontsuivre seront donc exprimés les deux souchesconfondues. Signalons cependant que les deuxanimaux infectés par voie intraveineuse ont eu un

comportement différent puisque l’un deux est

mort très rapidement de septicémie.

Examens cliniques

Tous les animaux ont montré une élévationconstante de température jusqu’à leur mort ouleur sacrifice. Il y a eu un très léger jetage nasal

séreux et clair. Les trois premiers jours, un tortico-lis peu sévère existait chez tous les animauxinoculés par voie infraorbitale. Ce symptôme estdû à une névralgie localisée au point d’inoculation.Chez cinq de ces mêmes animaux, la régiond’inoculation a enflé à partir de la vingtième heure.

Sur les deux lapins contaminés par voie intra-veineuse, un seul, mort 13 jours après l’inocula-tion, a vu sa croissance perturbée, le second ayantsuccombé à une septicémie suraigüe 20 h aprèsl’infection.

Lésions macroscopiquesL’oedème constaté au point d’inoculation sur les

cinq lapins correspond à une inflammation puru-lente aigüe ou chronique du tissu conjonctif sous-cutané. Chez tous les lapins (sauf les deux mortset l’un des quatre infectés par nébulisation) il y aeu une légère rhinite sérocatarrhale. Huit animauxont été atteints d’otite moyenne sérieuse aigüe.

Bactériologie (tabl. 1)

La presque totalité des animaux inoculés par lenerf trijumeau présentaient une infection nasalepar la suite. Dans la moitié des cas on a pu réisolerP. multocida dans le nerf trijumeau et dans l’oreillemoyenne. En revanche, les poumons ont étécontaminés dans un seul cas.

Histopatho%gie (tabl. 2)

Les lésions de périnévrite ont été mises enévidence chez une partie des animaux quelle quesoit la voie d’inoculation.

Pour les animaux infectés par voie infraorbitaletrois sur huit ont présenté en plus de la périnévritedes lésions d’encéphalite dans les noyaux du nerftrijumeau et une dégénérescence du parenchymecérébral. Ces lésions sont caractérisées par un

gonflement des cellules adventicielles des vais-seaux sanguins et infiltration périvasculaire à poly-nucléaires et à cellules lymphoïdes (fig. 2 et 3).Chez deux de ces lapins on met en évidence deslésions séreuses ou séropurulentes de la pie-mère(leptoméningite).

Nous n’avons trouvé ni encéphalite granuleuseni panencéphalite pasteurellique.

Chez les quatre animaux sacrifiés dans les24 heures après l’inoculation, la périnévrite est

marquée par un cedème du conjonctif péri et

endoneural avec vacuolisation du groplasme descellules de Schwann et de la gaine de myéline(fig. 4). Dans le tissu conjonctif oedemateux outreune infiltration de polynucléaires on observe despasteurella libres ou phagocytées (fig. 5) et une

activité accrue des macrophages par des bactérieslibres (fig. 6). Dans le cerveau de trois de ces

lapins, on rencontre une gliose avec dégénéres-cence des cellules nerveuses et une neuronocyto-phagie (fig. 7).

Chez deux lapins sacrifiés 48 h après l’infectionde la branche infraorbitale du nerf trijumeau, ontrouve, en plus de la périnévrite, des signes d’acti-vité cellulaire accrue de l’endothélium des vais-seaux sanguins (fig. 8).

Chez les deux lapins sacrifiés le 29e jour, lalésion est devenue chronique avec apparition defibres de collagène dans le tissu conjonctif péri-adventiciel des vaisseaux sanguins lésés.

Pour les animaux infectés par nébulisation on a

trouvé trois cas de rhinite, deux cas de névrite ou

périnévrite, deux otites moyennes et une ménin-gite.

Pour les animaux infectés par voie veineuse

(septicémie expérimentale) la lésion majeure estune infiltration à polynucléaires des vaisseaux

sanguins satellites des nerfs.

Discussion

Globalement on constate, tous modes d’infec-

tion confondus (tabl. 2), que la quasi-totalité deslapins présente une infection des cavités nasalesalors que 2/14 seulement ont les poumons infec-tés. En revanche, 50 à 60 % des animaux manifes-tent une infection de l’oreille moyenne, des

méninges et de la racine du trijumeau parP. multocida.

Étude des animaux infectés dans le nerf

Les résultats bactériologiques (tabl. 1 ) et histo-pathologiques (tabl. 2) montrent que déjà quatreheures après l’infection de la partie périphériquedu nerf trijumeau P. multocida peut atteindre le

cerveau et engendrer une encéphalite focale. Aumême moment, on a retrouvé des bactéries dansla muqueuse nasale, ce qui permet de penser quedans le nerf trijumeau, la progression de ces

bactéries est aussi bien centripète (rétrogade) quecentrifuge (sens normal physiologique). Les

conduits lymphatiques du nerf trijumeau ne sontpas en communication directe avec les espacessous-arachnoïdiens mais ces deux réseaux

spatiaux contigus ne sont séparés que par la fineparoi du capillaire lymphatique. Lors d’une névrite,d’une périnévrite ou d’oedème neural, cette paroipeut se déchirer et il y a alors possibilité de circu-lation «rétrogade» centripète de la lymphe neuralecontenant les bactéries vers le cerveau (Rusznyaket al., 1 955). On peut donc penser que ce proces-sus peut avoir lieu aussi lors d’infection cutanée

de la tête suivie de névrite ou de périnévrite péri-phérique. Lors de méningite, le processus inverse

peut se produire, c’est-à-dire que la liqueur céré-brospinale infectée peut se mélanger à la lymphepérineurale du trijumeau par voie centrifuge.D’autre part la périnévrite ou la névrite peuventelles-mêmes progresser vers le cerveau. Chez septdes huit animaux infectés on a pu suivre le proces-sus lésionnel jusqu’à la racine des nerfs mais il n’ya eu que trois cas d’encéphalites focales. Ceci

s’explique d’une part par les propriétés bactéri-cides et antitoxiques très fortes du liquide céré-brospinal (Innes et Saunders, 1962) et par la paroilimitant les deux réseaux qui empêche les infec-tions d’évoluer au-delà du ganglion semilunaire.D’autres auteurs (Potel et al., 1969; Schleicher etSchneider, 1969) ont fait des investigationsanalogues sur la listériose du mouton. Ils ont

inoculé Listeria monocytogenes dans la partiepériphérique d’une branche du nerf trijumeau et

du nerf du membre postérieur. Ils ont constatéchez certains de ces moutons une encéphaliteanatomiquement localisée ou une myélite.

Étude des animaux infectés par nébulisation

Il y a eu trois cas de rhinites sur les quatrelapins, dont un associé à une périnévrite et un

autre à une périnévrite et leptoméningite. Ces

bactéries peuvent donc atteindre les nerfs à partirde la muqueuse nasale. Deux de ces cas de rhinite

sont associés à une otite moyenne purulente.L’existence de la trompe d’Eustache est un

élément favorisant la complication auriculaire

(Snyder et al., 1973; Flatt et al., 19771. D’autresauteurs ont aussi reproduit expérimentalementdes otites moyennes chez des chinchillas parinoculation simultanée dans la cavité nasale de

Streptococcus pneumoniae et du virus de

l’Influenza A. Selon eux, les lésions de la tromped’Eustache dues au virus ont permis la multiplica-tion des streptocoques ainsi emprisonnés dans lacavité tympanique (Giebink et al., 19801.

Dans aucun cas, on n’a pu isoler les bactériesdu poumon. D’autres auteurs (Watson et al.,1975) ayant infecté neuf lapins SPF par inocula-tion de P. multocida dans la cavité nasale, n’ont puretrouver ces bactéries dans le poumon que d’unseul lapin et dans la cavité nasale de quatreanimaux.

Étude des autres cas

Leur nombre est trop faible pour permettre uneanalyse. Cependant, on peut constater que globa-lement ils présentent un aspect lésionnel et infec-tieux analogue à ceux décrits précédemment.

En conclusion, d’une part on constate quel’infection expérimentale du nerf trijumeauprovoque des lésions jusqu’au ganglion semilu-naire dans sept cas sur huit, d’autre part que plusde la moitié des animaux inoculés par une autrevoie (nébulisation, intraveineuse) et même le lapintémoin de contact présentent une infection et/ou

des lésions neurales. Ces résultats expérimentauxsont en harmonie avec les observations faites

précédemment dans les élevages (Kpodekon,19821.

Accepté pour publication, le 21 janvier 1983

Remerciements

Nous témoignons notre gratitude au Dr. Fe-

renc Vetesi, Docens Allatorvostudomanyok Kandi-datura, Université des Sciences Vétérinaires de

Budapest pour ses précieux conseils. Il nous est

agréable également de remercier le Dr. Pier-re Coudert, de l’INRA, Laboratoire de Pathologiedu Lapin, à Tours, qui nous a aidé pour la publica-tion des présents travaux.

Résumé

Une étude de la pathogénie des lésions du cerveau et des branches du trijumeau lors de la pasteurellosechez le lapin a été faite par infection expérimentale de 1 5 lapins par P. multocida. Huit lapins ont étéinfectés dans le N. infraorbitalis, quatre par nébulisation, deux par voie intrave!ineuse; un a servi detémoin de contact. Les animaux ont été cliniquement suivis et abattus 4, 24, 48, et 700 heures aprèsl’infection. Les études histopathologiques effectuées sur la muqueuse nasale, le poumon, l’oreille

moyenne, les méninges, le nerf trijumeau et le foie ont été complétées par des examens bactériologiqueset une étude en miscroscopie électronique.Indépendamment du mode d’infection P. multocida peut provoquer une élévation de température chez lelapin. Globalement quel que soit le mode d’infection expérimentale la plupart des animaux présententune otite et des lésions neurales, ce qui est en harmonie avec nos études faites sur les cas naturels depasteurellose dans les élevages. Déjà quatre heures après l’infection du N. infraorbitalis, ces bactériespeuvent provoquer une névrite ou une périnévrite jusqu’à la racine du nerf trijumeau. Celui-ci peut êtreégalement contaminé à partir de la muqueuse nasale à la suite d’une rhinite ou par voie hématolympha-tique à la suite d’une septicémie. L’infection par nébulisation de la cavité nasale a été suivie de 75 % derhinites. Celles-ci ont été associées à une périnévrite diffuse accompagnée de méningo-encéphaliteset/ou d’otites dans les deux tiers des cas. Sur le plan de la pathogénie des affections du cerveau, leslésions du nerf trijumeau provoquent une stagnation de la lymphe neurale qui engendre une circulation«rétrograde» centripète de celle-ci vers le cerveau avec comme première conséquence une méningite. Sila névrite ou périnévrite diffuse atteint le parenchyme cérébral, il peut y avoir encéphalite focale auniveau des noyaux du nerf.

Références

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