La toux en dehors d'une infection chez l'enfant : trajectoires au cours des dix premières années de vie, association avec les maladies allergiques et rôle de l'environnement périnatal

Cough without a cold in children : trajectories in the first ten years of life, association with allergic diseases and role of perinatal environment

• Auteur / Autrice : Amandine Chauveau
• Direction : Frédéric Mauny, Silvia Demoulin-Alexikova
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine, santé publique, environnement et société
• Date : Soutenance le 05/04/2023
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire chrono-environnement (Besançon) - Laboratoire Chrono-environnement
• Partenaire(s) de recherche : site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Cyril Schweitzer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Antoine Deschildre, Blandine de Lauzon-Guillain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lisa Giovannini-Chami, Laurent Guilleminault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Suivi de cohortes de malades

Lapin

Animaux de laboratoire

Aspect environnemental

Allergie

Chez l'enfant

Toux

Mots clés libres

Allergie

Enfant

Environnement

Toux

Trajectoires

Allergy

Children

Environment

Cough

Trajectories

Résumé

La toux est un symptôme respiratoire fréquent et non spécifique chez l’enfant, habituellement présent uniquement durant une infection aigue des voies respiratoires. Cependant, certains enfants présentent une toux par excès de sensibilité se manifestant par des épisodes de toux fréquents ou récurrents, en dehors d’une infection, et des facteurs déclenchants habituellement non tussigènes. Bien qu’un des mécanismes étiologiques de cette hypersensibilité soit l’atopie, très peu d’études se sont intéressées à la relation entre trajectoires de toux dans l’enfance et maladies allergiques ainsi qu’à leur association avec l’environnement précoce.Afin d’identifier les trajectoires de toux dans l’enfance, d’analyser leur relation avec les maladies allergiques et avec l’environnement précoce, le travail de cette thèse a porté sur deux volets complémentaires : un volet épidémiologique observationnel chez l’enfant et un volet expérimental chez le lapin. Le volet épidémiologique reposait sur l’analyse des données de la cohorte prospective européenne PASTURE (Protection against Allergy: STUdy in Rural Environment). Parmi les 961 enfants inclus dans l’étude épidémiologique, une analyse en classes latentes a permis d’identifier cinq trajectoires de toux en dehors d’une infection : peu ou pas de symptômes (59,9 %), transitoire aigue (24,1 %), transitoire modérée (6,8 %), persistante à début tardif (4,8 %), et persistante à début précoce (4,4 %). En comparaison avec la trajectoire peu ou pas de symptômes, les autres trajectoires étaient significativement associées avec les sibilants, l’asthme et la rhinite allergique. La trajectoire persistante à début précoce avait la plus forte association pour l’asthme et était inversement associée à l’environnement fermier. L’allergie alimentaire était associée aux deux trajectoires persistantes. La sensibilisation atopique était associée uniquement à la toux persistante à début tardif. La consommation de lait de ferme bouilli durant la première année de vie était la seule exposition spécifique à l’environnement fermier significativement associée à une diminution du risque de toux persistante à début précoce et de toux transitoire aigue. Des infections respiratoires répétées ou prolongées dans la première année de vie étaient significativement associées à un risque plus élevé de toux persistante à début précoce. Le volet expérimental a permis d’évaluer l’impact de l’exposition périnatale à la poussière de ferme sur la sensibilité tussigène et la réactivité bronchique chez un modèle de lapin d’inflammation bronchique d’origine allergique. Un environnement spécifique a été appliqué aux lapines gestantes et à leurs lapereaux jusqu’à la sixième semaine de vie (zone exempte d’agent pathogène pour le groupe contrôle ; étable de veaux pour le groupe ferme). Les lapereaux étaient ensuite hébergés dans une zone conventionnelle de l’animalerie et sensibilisés à l’ovalbumine par voie intrapéritonéale. La sensibilité à la toux a été évaluée par la stimulation mécanique de la toux et la réactivité bronchique par un test à la méthacholine. Nous n’avons pas retrouvé d’effet de l’exposition précoce à une étable de veaux sur la sensibilité tussigène ni la réactivité bronchique.Nos résultats suggèrent un lien étroit entre toux persistante et pathologies atopiques ainsi que l’existence de potentiels facteurs de prévention communs. Les enfants présentant une toux persistante ou récurrente devraient être orientés vers un médecin allergologue pour qu’une évaluation allergologique complète soit réalisée. Les études de prévention des pathologies atopiques devraient également s’intéresser aux symptômes de toux en dehors d’une infection afin d’évaluer la pertinence de développer des stratégies de prévention communes.

Cough is a frequent and non-specific respiratory symptom in children. In the majority of otherwise healthy children, cough is a symptom related to a self-limiting viral upper respiratory tract infection. However, some children have cough hypersensitivy that manifests as frequent or recurrent coughs, without a respiratory infection, and triggered by normally innocuous stimuli. Although atopy is one of the etiological mechanisms of this hypersensitivity, few studies has explored the relationship between cough trajectories in children and allergic diseases, as well as their association with early environment.In order to identify trajectories of cough in childhood, to analyse their relationship with allergic diseases and with early environment, the thesis work consisted of two complementary parts: an epidemiological observational part in children and an experimental part in rabbit. The epidemiological part was based on analysis of data from the prospective European birth cohort PASTURE (Protection against Allergy: STUdy in Rural Environment). Among the 961 children included in the epidemiological study, a latent class analysis allowed to identify five trajectories of cough without a cold: never of infrequent (59.9%), acute transient (24.1%), moderate transient (6.8%), late persistent (4.8%) and early persistent (4.4%). Compared with the never/infrequent trajectory, the other trajectories were significantly associated with wheezing, asthma and allergic rhinitis. Early persistent trajectory had the strongest association with asthma and was inversely associated with farm environment. Food allergy was associated with both persistent trajectories. Atopic sensitisation was only associated with the late persistent trajectory. Consumption of boiled farm milk during the first year of life was the only farm-specific exposure significantly associated with a decreased risk of early persistent cough and acute transient cough. Repeated or prolonged respiratory tract infections during the first year of life was associated with a higher risk of early persistent cough. The experimental part allowed to evaluate the impact of perinatal exposure to farm dust on cough sensitivity and airway responsiveness in an allergic airway inflammation rabbit model. A specific environment has been applied to pregnant rabbits and their offspring until six weeks after birth (pathogen-free zone for the control group, calf barn for the farm group). Rabbit pups were then housed in a conventional zone and sensitised to ovalbumin by intraperitoneal route. Cough sensitivity was assessed by mechanical stimulation of cough and airway responsiveness by a methacholine challenge. We did not find any effect of early exposure to the calf barn on cough sensitivity or bronchial reactivity.Our results suggest 1/ a close link between persistent cough and atopic diseases and 2/ the existence of potential common preventive factors. Children having persistent or recurrent cough should be referred to an allergist for a complete allergy assessment. Prevention studies for atopic diseases should also explored symptoms of cough without a cold in order to evaluate the relevance of developing common prevention strategies.