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Veterinary Focus

Oncologie

Diagnostic cytologique à destination des vétérinaires praticiens

Publié 01/11/2024

Ecrit par Peter J. O’Brien et Maria Balan

Aussi disponible en Deutsch , Italiano , Português , Español et English

La cytologie est très utile au diagnostic et à l’évaluation de diverses affections ; cet article passe en revue l’ensemble des techniques et présente les tumeurs les plus fréquemment identifiées à l’analyse cytologique.

Vue microscopique de cellules intactes et endommagées

Points clés

L’analyse cytologique est une technique rapide, économique et efficace qui peut servir à diagnostiquer diverses affections, notamment d’origine inflammatoire, lésionnelle, infectieuse, hyperplasique et tumorale.


Les résultats cytologiques sont généralement bien corrélés avec ceux des biopsies tissulaires soumises à un examen histopathologique. 


Une bonne technique de prélèvement et l’obtention d’informations adéquates sur l’animal aideront le pathologiste à interpréter ses observations et à affiner son diagnostic.


La cytologie fournit un diagnostic fiable pour la plupart des tumeurs malignes si au moins trois critères clés sont remplis dans une proportion importante des cellules prélevées.


Introduction

La cytologie (c’est-à-dire l’étude des lésions au niveau cellulaire) est largement utilisée par les vétérinaires praticiens pour diagnostiquer et évaluer diverses affections, notamment d’origine inflammatoire, lésionnelle, infectieuse, hyperplasique et tumorale. Cette technique est relativement facile, économique, fiable, peu invasive et rapide à mettre en œuvre (Encadré 1). Elle est couramment pratiquée à partir de prélèvements à l’aiguille fine réalisés dans des masses, des tuméfactions ou d’autres lésions à n’importe quel endroit du corps (Figure 1). Elle peut aussi servir à examiner les cellules prélevées sur des lésions cutanées, des écouvillonnages de muqueuses, ainsi que des empreintes de lésions, de biopsies ou de surfaces tissulaires faites sur des lames de verre. Il est également possible de faire des analyses cytologiques à partir de liquides provenant d’un lavage nasal, trachéal, bronchique ou alvéolaire, du cathétérisme de la vessie ou de la prostate, et d’aspirats prélevés dans les cavités corporelles ou les articulations. La cytologie est enfin de plus en plus utilisée sur des prélèvements faits à l’aiguille fine dans des masses ou des organes tels que le foie, la rate et les reins (sous guidage échographique), pour évaluer les lésions internes. 

 

Encadré 1. Avantages du diagnostic cytologique.

  • Les examens sont peu coûteux, rapides et faciles.
  • Les seuls outils nécessaires sont un microscope, un téléphone portable et un ordinateur.
  • Dans 80 % des cas, le diagnostic est plus facile à réaliser que dans les 20 % restants.
  • De grands progrès ont récemment été réalisés en matière d’acquisition, d’analyse, et de stockage des images numériques : la transmission des données est également plus facile.
  • La cytologie prend de plus en plus d’importance au sein des structures vétérinaires. 
  • La cytologie est moins invasive et entraîne moins de complications que les biopsies.
  • La cytologie donne de bons résultats, qui sont en général bien corrélés avec ceux de l’histopathologie.
Vétérinaire utilisant une seringue pour effectuer une aspiration à l’aiguille fine d'une masse sur la peau d’un animal

Figure 1. Les biopsies à l’aiguille sont faciles et rapides à réaliser en clientèle ; elles ne nécessitent qu’un minimum d’équipement ou de préparation de l’animal et, si quelques règles de base sont respectées, le prélèvement devrait être adéquat pour être analysé par le laboratoire de cytologie.
© Ewan McNeill

Pour ou contre la cytologie 

Les résultats cytologiques sont étroitement corrélés avec ceux obtenus via des biopsies tissulaires soumises à l’histopathologie. Du fait de la quantité de cellules prélevées, cette dernière donne beaucoup plus d’informations à propos de l’architecture et des interactions entre les cellules, mais la cytologie permet quand même d’observer certaines caractéristiques architecturales significatives : des cellules en « palissade » dans les tumeurs basocellulaires, une association avec des capillaires dans les lipomes et les hémangiopéricytomes, des formations acineuses et tubulaires, ainsi que la matrice extracellulaire dans les tissus sécrétoires, et des formations papillaires dans les tissus épithéliaux. Les informations cellulaires et subcellulaires obtenues par la cytologie peuvent néanmoins être nécessaires au diagnostic de certaines affections, comme l’hémangiopéricytome. Les prélèvements cytologiques bien préparés sont aussi protégés de la rétraction et d’autres artéfacts induits par la fixation au formaldéhyde pratiquée en histologie. Cela peut s’avérer utile lorsqu’un diagnostic est essentiellement basé sur l’évaluation de la taille des cellules, comme lors de lymphome par exemple.

Dans la plupart des cas, la pratique de la cytologie n’exige que des compétences et des connaissances élémentaires de la part des vétérinaires praticiens ; il faut surtout bien savoir prélever et traiter le prélèvement avant de l’évaluer au microscope. Une préparation inadéquate peut en effet invalider un prélèvement (Encadré 2). Les lésions inflammatoires sont probablement les plus faciles à identifier (Encadré 3) car il s’agit surtout de reconnaître les différents types de cellules sanguines présentes, la formation de macrophages, et d’évaluer la gravité des lésions. Certaines cellules sont facilement reconnaissables à partir de leurs caractéristiques morphologiques spécifiques ; par exemple, environ 80 % des tumeurs cutanées appartiennent à seulement 10 types différents et les praticiens peuvent rapidement apprendre à identifier les plus courants, quitte à référer les cas qui requièrent plus d’expérience à un spécialiste. Ils peuvent aussi s’appuyer sur de très nombreux manuels, atlas et ouvrages pratiques à destination des praticiens qui, depuis une vingtaine d’années, ont été largement diffusés à la fois sur papier et sous forme numérique. 

 

Encadré 2. 5 raisons pouvant expliquer l’échec d’un diagnostic cytologique. 

  1. Diamètre insuffisant de l’aiguille. Ceci est particulièrement vrai lors de prélèvements d’adipocytes et de tissus mésenchymateux mal exfoliés. La taille des adipocytes est déjà grande par rapport au diamètre de l’aiguille, mais leur regroupement accroit encore leur volume. Leur fragilité les expose à la rupture lorsqu’une aspiration vigoureuse est réalisée avec une aiguille de faible diamètre, qui ne récolte alors que des lipides en abondance. Les adipocytes ont un diamètre de 20 à 300 µm (100 µm en moyenne) ; une aiguille de 25 G aura un diamètre interne de 280 µm (23 G = 337 µm ; 22 G = 413 µm ; 21 G = 514 µm), de sorte qu’il semble optimal d’utiliser une aiguille de 22-23 G en exerçant une pression d’aspiration minimale.
  2. Rétraction et dissolution des cellules à cause d’un séchage lent. Pour préserver la morphologie cellulaire, l’aspirat doit être séché à l’air immédiatement après l’étalement, en l’agitant dans l’air pendant environ 30 secondes, ou en le plaçant devant un ventilateur ou un sèche-cheveux soufflant de l’air frais à tiède.
  3. Rupture cellulaire due à une pression excessive lors de l’étalement. Les lymphocytes, les adipocytes et les hépatocytes sont des cellules délicates qui se cassent facilement (Figure 2). Dans les tissus où les cellules n’adhèrent pas les unes aux autres (par exemple, dans les ganglions lymphatiques), insérer une aiguille sans aspiration suffit car les cellules piégées dans l’alésage de l’aiguille ne sont pas connectées au tissu environnant. Juste après le dépôt de l’aspirat sur la lame de verre, une deuxième lame sera posée au-dessus, qui sera glissée dans un mouvement horizontal continu, sans appuyer vers le bas pour imiter le risque de rupture des cellules.
  4. Mauvaise monocouche de cellules. Si la technique de frottis n’est pas bonne, la visualisation des détails cellulaires sera difficile.
  5. Commémoratifs insuffisants. La fiabilité du diagnostic dépend aussi du recueil du signalement, des antécédents, de la localisation de la lésion et de sa description détaillée, permettant d’anticiper les lésions les plus probables. La précision du diagnostic cytologique augmente lorsque sont connus la race, l’âge et le sexe de l’animal, la localisation et l’apparence de la lésion, ainsi que la prévalence clinique. Les lames de verre doivent être envoyées non colorées. Elles doivent présenter un bord dépoli pour pouvoir être identifiées au crayon car la procédure de coloration élimine immédiatement toutes les marques à l’encre.
Vue microscopique de cellules intactes et endommagées

Figure 2. Écoulement de matériel nucléaire (fils fins de matériel éosinophile) dû à la rupture de cellules lors du prélèvement, à cause d’une pression excessive (x 1300).
© Peter O’Brien

Encadré 3. Approche algorithmique de l’examen cytologique d’un kyste, d’une masse ou d’une tuméfaction.

Tout d’abord, le prélèvement est-il adéquat pour l’évaluation ?

Le prélèvement doit comporter une seule couche de cellules, avec un nombre suffisant de cellules intactes ; la coloration doit être suffisante mais pas excessive ; le prélèvement doit être exempt d’autres artéfacts significatifs, et représentatif de la lésion. Sinon, un nouveau prélèvement sera réalisé et soumis à nouveau.

Ensuite, s’agit-il d’un tissu ou d’un liquide ?

C’est un tissu 

  • De quelle catégorie de tissu (mésenchymateux, épithélial, cellules rondes) et de quel type cellulaire (par exemple, os, thyroïde, lymphocyte) s’agit-il ?
  • S’agit-il d’un tissu non néoplasique (le cas échéant, réactif ou hyperplasique) ou néoplasique (le cas échéant, bénin ou malin) ?
  • Est-il malin (voir Encadré 5) ?

C’est un liquide 

  • En fonction du contenu cellulaire, quelle est l’origine du liquide (inflammatoire, hématome, sérum, inclusion épithéliale, kyste synovial) ?
  • S’il s’agit d’une d’inflammation, quels sont les types cellulaires présents, quelle est sa gravité, quels sont les organismes présents ? 
  • En cas d’hémorragie, quelle est son ancienneté (érythrophagie, hémosidérine, hématoïdine) ?

 

La technologie et les connaissances ont également fait de grands progrès au cours de cette période, notamment en ce qui concerne l’acquisition, l’analyse et le stockage d’images microscopiques de haute qualité. Une fois qu’un prélèvement est réalisé, étalé et coloré, les seuls outils nécessaires sont un microscope, un téléphone portable, un ordinateur, un atlas en couleur et une centrifugeuse. D’un point de vue commercial et financier, la cytologie est devenue un élément incontournable de la pathologie clinique dans les structures vétérinaires. Les superviseurs et les examinateurs qui observent les résidents en pathologie clinique notent d’ailleurs souvent que c’est à la cytologie que les candidats consacrent le plus de temps. Ils obtiennent aussi de meilleures notes en cytologie que dans les autres domaines de la pathologie clinique, comme la biochimie, la pathologie générale, l’hématologie et la gestion des analyses de laboratoire.

Acquisition d’échantillons et imagerie efficaces

En général, les cliniciens réalisent 1 à 4 frottis par lésion. L’examen se concentrera d’abord sur les cellules présentes, leur état de préservation, la présence d’une inflammation (Encadré 4) et de caractéristiques malignes (Encadré 5). Pour qu’un diagnostic soit possible, il faut que le prélèvement contienne suffisamment de cellules, qu’il soit correctement fixé, que les cellules soient bien réparties et que la contamination sanguine soit minimale. Les prélèvements sont généralement réalisés par aspiration, mais la simple insertion d’une aiguille peut suffire lorsque les cellules sont séparées, comme dans le cas des lymphomes. L’aspiration sera faite avec une aiguille de 22-23 G et une seringue de 20 mL, en effectuant quelques mouvements de va-et-vient pour récupérer des cellules provenant d’une zone plus grande et plus représentative de la lésion. Le contenu aspiré est déposé sur une lame, en tenant l’aiguille selon un angle de 45 degrés. Le frottis sera ensuite étalé à l’aide d’une deuxième lame, placée sur la première : elle sera lentement tirée horizontalement, en exerçant le moins de pression verticale possible. Le séchage sera fait rapidement en agitant la lame dans l’air pendant environ 30 secondes, ou en la plaçant devant un ventilateur ou un sèche-cheveux. Cela permet d’éviter la rétraction ou la dissolution des cellules.

 

Encadré 4. Évaluation cytologique d’une inflammation.

  • Neutrophiles (inflammation purulente/suppurative) : bactéries, dégénérescence
  • Eosinophiles : allergie, parasites
  • Cellules mononucléaires – granulomateuses : macrophages et cellules géantes multinucléées (Mycobactéria spp., Actinomyces spp., spores)
  • Cellules mixtes : neutrophiles, lymphocytes, plasmocytes et macrophages ; par exemple, neutrophiles et macrophages en cas d’inflammation pyogranulomateuse.
                  - Indiquez toujours si l’inflammation est légère, modérée ou grave.

 

Encadré 5. Critères de malignité (> 3 nécessaires).

Préfixe Racine du mot Description des caractéristiques cellulaires
Aniso -cytose/-karyose/-nucléoliose variation de taille > 2 fois
Hyper -chromasie ↑ cytoplasme basophile
-mitotique ↑ mitoses ; ↑moulage nucléaire ; ↑ rapport noyau/cytoplasme (N/C) > 50 % ; formation de grands agrégats cellulaires ou d’organoïdes
Micro -nucléé erreur mitotique entraînant la présence d’un chromosome ou d’un fragment < 2 µm dans une cellule fille ; se colore comme le noyau
Macro -cytose/karyose/nucléoliose exemples : noyaux > 10 µm ou nucléoles ≥ 2/3 du diamètre d’un globule rouge ou > 5 µm
Multi -nucléation bi ou tri-nucléés ou > 3 noyaux
-nucléoliose > 5 nucléoles dans un seul noyau
Megalo -cytose/-karyose/-nucléoliose taille anormalement grande ; > 5 fois la taille normale
 Pleo  -morphisme  Formes multiples : noyau indenté, sinueux ou allongé ; N/C variable (> 2)
 Xeno  -cytose/karyose/nucléoliose  nucléoles de formes étranges (par exemple, angulaires ou fusiformes) ; figures mitotiques asymétriques

 

L’examen microscopique sera de préférence réalisé avec un microscope trinoculaire équipé d’un appareil photo numérique et relié à un ordinateur pour capturer de multiples images. Il est également possible de prendre des photos avec un téléphone portable, en zoomant pour agrandir les images des cellules (Figure 3). Les microphotographies doivent être optimisées numériquement en ajustant la luminosité, le contraste et la balance des blancs, afin d’éviter d’obtenir une couleur jaune à l’arrière-plan, qui provoque des distorsions. Les images seront recadrées pour faire un gros plan sur les caractéristiques diagnostiques pertinentes. Plusieurs logiciels gratuits de traitement d’images permettent de réaliser automatiquement des collages de 4 à 16 images optimisées, pour synthétiser les différentes observations et obtenir une représentation complète et précise du frottis, ce qui facilite le diagnostic (Figure 4). Les collages d’images diagnostiques seront enregistrés numériquement sous forme de fichiers jpeg, afin de pouvoir les utiliser pour illustrer des conférences ou les stocker en vue de comparaisons ou d’études ultérieures.

3 versions de la même image microscopique de cellules

Figure 3. Coloration de type Romanowski et observation microscopique du prélèvement avec l’objectif x 100 (à gauche). L’image du milieu a été obtenue avec un téléphone portable en utilisant la fonction zoom ; sur l’image de droite, les couleurs ont été corrigées (photo de gauche x 300 ; photos du milieu et de droite x 600).
© Peter O’Brien

4 photos de cellules prises au microscope

Figure 4. Un collage de 4 à 16 images optimisées peut être réalisé pour illustrer plus complètement et plus précisément un prélèvement. Celui-ci provient d’un ostéosarcome ; des macronucléoles sont présentes dans l’image en bas à droite (x 300).
© Peter O’Brien

La cytologie commence par l’examen global de la lame : il s’agit d’abord de repérer si le nombre de cellules est suffisant (ou excessif), si du sang, des lipides contaminants ou des structures macroscopiques (par exemple, amas de cellules, larves) sont présents, et si des artéfacts liés au frottis ou au séchage sont visibles. L’examen microscopique direct sera ensuite réalisé à trois grossissement différents, selon un processus itératif et progressif :

I) x 10 à 20 pour rechercher les grandes structures, visualiser leur architecture et identifier les zones les plus intéressantes pour le diagnostic ; 

II) x 40 à 60 pour affiner et observer les détails ; 

III) x 100 (dans l’huile) pour approfondir les détails cellulaires/subcellulaires.

Cytologie et tumeurs

Une revue des prélèvements soumis au laboratoire universitaire des auteurs a fourni quelques statistiques intéressantes, qui montrent l’utilité de la cytologie lors du diagnostic d’une éventuelle tumeur. Environ 95 % des 7 560 cas (dont 62 % avaient été soumis en interne et 38 % provenaient de cliniques externes) concernaient des chiens. Au total, 14 % des prélèvements n’ont pas pu être utilisés car le nombre de cellules intactes était insuffisant (Encadré 2) ; lorsque les lames étaient interprétables, une tumeur fut identifiée dans 19 % des cas (dont 64 % étaient malignes). Une origine inflammatoire était la principale cause identifiée dans les autres cas.

Parmi les trois types de tumeurs identifiées à la cytologie, la prévalence la plus élevée concernait les tumeurs mésenchymateuses (42 %, dont 98 % chez le chien et 2 % chez le chat). Venaient ensuite les tumeurs à cellules rondes (32 %, dont 88 % chez le chien et 12 % chez le chat) et les tumeurs épithéliales (26 %, dont 93 % chez le chien et7 % chez le chat). Trente pour cent des cancers canins étaient des lymphomes, 27 % des carcinomes, 26 % des sarcomes, 13 % des tumeurs mastocytaires et 4 % des tumeurs neuroendocriniennes. Le classement des tumeurs bénignes du chien était le suivant : 65 % de lipomes, 16 % d’adénomes, 7 % d’histiocytomes et 5 % d’hémangiopéricytomes. Chez le chat, les tumeurs bénignes étaient trop peu nombreuses pour être prises en compte, mais parmi les 75 cas de tumeurs félines malignes, on comptait 52 % de lymphomes, 30 % de carcinomes, 9 % de sarcomes, 4 % de tumeurs mastocytaires et 3 % de tumeurs plasmocytaires.

Cinq types principaux de tumeurs représentaient 84 % du total des tumeurs diagnostiquées chez le chien, et 98 % chez le chat. Le lipome était le diagnostic cytologique le plus courant chez le chien (il était deux fois plus fréquent dans les cas soumis par des cliniques externes), mais un seul cas fut diagnostiqué chez un chat. Les tumeurs mastocytaires étaient deux fois plus fréquentes chez les chiens (8 %) que chez les chats (4 %). Le lymphome, la tumeur féline, la plus fréquente, était deux fois plus souvent diagnostiqué chez le chat que chez le chien. Plus d’un cancer sur 3 était un sarcome ou un carcinome, et ces cas étaient trois fois plus souvent diagnostiqués au sein des prélèvements réalisés dans notre structure spécialisée. Cliquer sur ce lien pour accéder à la description des tumeurs les plus courantes.

Peter J. O’Brien

Les compétences et les connaissances cytologiques nécessaires à l’acquisition et au traitement d’un prélèvement, ou de son évaluation au microscope, apparaissent comme relativement élémentaires pour des vétérinaires praticiens.

Peter J. O’Brien

Critères de malignité

Il est indispensable de savoir repérer une tumeur maligne (soit un cancer). Pour la plupart des tumeurs malignes, la fiabilité du diagnostic cytologique est conditionnée à la présence d’au moins trois critères spécifiques dans une proportion importante de cellules (Encadré 5). Dans une tumeur bénigne, l’aspect des cellules présente de grandes similitudes alors que les cellules cancéreuses se caractérisent par des formes et des tailles très diverses ; il en est de même pour les noyaux et les nucléoles. Des préfixes grecs (par exemple, pléo, aniso, macro, xéno, hyper) sont généralement utilisés pour les décrire, et il peut être utile de les mémoriser.

Maria Balan

Les vétérinaires praticiens peuvent rapidement apprendre à faire les diagnostics cytologiques les plus courants, quitte à référer à un spécialiste ceux qui nécessitent plus d’expérience.

Maria Balan

Classification des tumeurs

En cytologie, les tumeurs malignes sont divisées en trois groupes, selon leur origine et leur morphologie. 

  • Dans les prélèvements issus de tumeurs mésenchymateuses (des sarcomes si elles sont malignes), la cellularité est généralement faible à modérée, les cellules sont isolées ou forment des amas peu cohésifs, avec des limites cellulaires mal définies ; elles sont parfois associées à une matrice extracellulaire rose. Les cellules individuelles ont un aspect fusiforme ; les noyaux ovales sont légèrement allongés et une quantité modérée de cytoplasme basophile pâle apparait fréquemment sous forme d’extensions uni/bipolaires. Des granulations cytoplasmiques rouges, fines et ponctuelles sont parfois observées.
  • Dans les tumeurs épithéliales (des carcinomes si elles sont malignes), les cellules tendent à avoir une forme ronde à polygonale, avec un noyau rond et un cytoplasme basophile abondant ; les cellules s’exfolient en grappes. La limite cellulaire est plus nette que dans un sarcome, mais moins évidente que dans une tumeur à cellules rondes.
  • Les tumeurs à cellules rondes discrètes s’exfolient beaucoup ; le prélèvement permet donc souvent de récupérer un grand nombre de cellules isolées. Elles peuvent occasionnellement s’agréger en grands amas multicouches, où les détails cellulaires sont peu ou pas visibles. La plupart des tumeurs à cellules rondes sont fragiles, et il est donc nécessaire de prendre des précautions particulières lors du traitement de du prélèvement.

 

Conclusion

L’acquisition et le traitement d’un prélèvement, ainsi que son évaluation microscopique, ne nécessitent que des compétences relativement élémentaires, facilement disponibles en clinique pour animaux de compagnie, où la cytologie joue un rôle diagnostique de plus en plus important. Les lésions inflammatoires sont les plus faciles à reconnaître car elles nécessitent surtout d’identifier des cellules sanguines, mais de nombreux cas de tumeurs peuvent également être identifiés grâce à leurs caractéristiques. Les cliniciens peuvent rapidement se familiariser avec les résultats cytologiques les plus courants, quitte à référer les cas qui nécessitent plus d’expérience à un spécialiste.

 

En savoir plus

  • O’Brien PJ, Lumsden JH. The cytological examination of body cavity fluids. Sem. Vet. Med. Surg. Small Anim. 1988;3:140-156.
  • Metcalfe LVA, O’Brien PJ, Papakonstantinou S, et al. Malignant melanoma in a grey horse: case presentation and review of equine melanoma treatment options. Ir. Vet. J. 2013;66:22-26.
  • Papakonstantinou S, O’Brien PJ. High content imaging for the morphometric diagnosis and immunophenotypic prognosis of canine lymphomas. Cytometry: Part B – Clinical Cytometry Doi: 10.1002/cytob.21170; 2014.
  • Domingos M, Davies AM, O’Brien PJ. Application of high content analysis in clinical cytology for translational safety biomarkers of drug-induced toxicity for lymphoma chemotherapy. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2014;115:145-153.
  • Balan M, O’Brien PJ, McCullough M. Marked paraneoplastic basophilia accompanying eosinophilia in a cat with alimentary T-cell lymphoma. J. Feline Med. Surg. Open Reports 2017;3(2):1-6.
  • Balda IO, O’Brien PJ, Mullins RA, et al. Intraoperative impression smear cytology to guide successful treatment of a large renal cyst in a dog: a case report. J. Vet. Sci. 2022;23(2):e34.
  • Martínez-Caro J, O’Brien PJ. Novel, diagnostic, cytomorphometric profile of canine, classical haemangiopericytoma: including nuclear criteria of malignancy. Comp. Clin. Pathol. 2023;32(2):299-310.

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Peter J. O’Brien

Peter J. O’Brien

Le Dr O’Brien a obtenu son doctorat vétérinaire à Saskatoon (Canada) avant de faire un mastère et un PhD dans le Minnesota, aux États-Unis En savoir plus

Maria Balan

Maria Balan

La Dre Balan effectue actuellement un résidanat en pathologie clinique vétérinaire à l’Université de Dublin En savoir plus