Effets du cannabis sur le système respiratoire

L’inhalation de marijuana entraîne des effets secondaires mal connus. Si à court terme on décrit une bronchodilatation, la consommation chronique à moyen et long terme engendre des symptômes respiratoires et un déclin accéléré fonctionnel pulmonaire. Le mode d’inhalation spécifique au joint est responsable de barotraumatismes et d’emphysème pulmonaire. Du point de vue endoscopique et histologique, on relève des altérations de l’épithélium respiratoire qui sont 5-6 fois plus importantes proportionnellement au nombre de cigarettes/ joints fumés, chez les fumeurs chroniques. Ces altérations expliquent la fréquence élevée de symptômes de bronchite chronique et conduisent à un risque accru de carcinome bronchique, notamment en raison de l’augmentation du dépôt d’hydrocarbures.

Le cannabis sativa ou chanvre indien est le produit le plus fumé, après le tabac par les adolescents et adultes de 15-39 ans. Il est inhalé le plus souvent sous trois formes différentes, dont l’effet psychotrope est proportionnel à la concentration en tétrahydrocannabinol (THC) :

 La marijuana (ou "herbe") se prépare à partir des feuilles et des graines séchées et se fume mélangée avec du tabac sous forme de cigarette roulée, de pipe ou de narguilé.
 Le haschisch est de la résine de cannabis séché, mélangée à différents produits tels que de la paraffine, de la colle, du cirage, du henné, voire même des excréments d’animaux. Il se fume mélangé à du tabac de la même manière que la marijuana.
 L’huile est obtenue par distillation de feuilles ou de résine de cannabis. Elle se fume après avoir été déposée sur le tabac d’une cigarette ou d’une pipe.

Selon un rapport de l’OFSP, sa consommation ne cesse d’augmenter en Suisse(1). En 1997, 5% des 15 à 39 ans avouaient consommer au moins une fois par semaine, soit environ 2% de plus qu’en 1992. En 1992, 16,3% des Suisses avaient consommé au moins une fois du cannabis contre 26,7% en 1997 et 27,7% en 2002. Le cannabis est donc un produit dont la consommation progresse et dont les effets secondaires sur l’appareil respiratoire semblent peu connus par la population et les défenseurs de sa libéralisation. Pourtant, toute substance inhalée expose les poumons aux composants potentiellement nocifs de la fumée, incluant des impuretés potentiellement toxiques et les produits résultant de la combustion.

Effets à court terme
L’inhalation de cannabis entraîne, à court terme, plusieurs symptômes bien connus : tachycardie, élévation de la tension artérielle, augmentation de la fréquence respiratoire, xérostomie, injection conjonctivale, augmentation de l’appétit, euphorie. En outre, peu après l’inhalation, on constate une diminution des résistances et une augmentation de la conductance spécifique des voies aériennes, indiquant une réponse de bronchodilatation qui atteint son maximum après 15 à 20 minutes et persiste pendant une heure en moyenne(2). Les études contrôlées sur des volontaires sains tendent à montrer que cet effet est attribuable au THC et non aux excipients utilisés. L’administration de doses croissantes de THC de synthèse indique que l’effet bronchodilatateur est dose dépendant. L’effet bronchodilatateur de l’inhalation de fumée de cannabis apparaît même être supérieur à une nébulisation thérapeutique de B2 sympathomimétique. A noter que, chez l’asthmatique léger à modéré, l’effet bronchodilatateur est présent, bien que moins marqué que chez le sujet sain(3). Cet effet s’explique probablement par la stimulation par le THC des récepteurs cannabinoïdes CB-1 des terminaisons parasympathiques au niveau des muscles lisses respiratoires conduisant à une inhibition du relargage de l’acétylcholine.

Symptômes respiratoires à moyen et long terme
L’inhalation chronique de cannabis est associée à des symptômes respiratoires aigus et chroniques, déjà chez de jeunes adultes. Une étude révèle que les fumeurs chroniques de marijuana ont autant de bronchites aiguës ou chroniques que les fumeurs de tabac(4). Les symptômes sont beaucoup plus fréquents chez les fumeurs de marijuana que chez les non-fumeurs : toux chroniques (18% vs 0%), expectorations chroniques (20% vs 0%), sibilances (25% vs 3,5%), bronchite aiguë (13% vs 2%). Dans cette étude, on ne révèle toutefois pas d’effet additif chez les fumeurs de tabac et de marijuana, bien que ce soit le cas pour d’autres auteurs. Une enquête épidémiologique concernant l’impact de la consommation de marijuana sur la santé de ces consommateurs (non tabagiques) a montré que ceux-ci ont un risque plus élevé de consultation ambulatoire ou d’hospitalisation pour un problème respiratoire que les non-fumeurs(5).
Une autre étude a révélé que chez de jeunes adultes de 21 ans dépendant du cannabis, les symptômes respiratoires (expectorations matinales, sibilances, dyspnée d’effort, sensation d’oppression thoracique) sont également beaucoup plus fréquents que pour les non-fumeurs. La prévalence moyenne des symptômes est similaire à celle d’un fumeur d’un demi-paquet de cigarettes par jour(6). Cette disparité est en partie expliquée par la différence d’inhalation du joint par rapport à la cigarette : l’inhalation délivre en moyenne deux fois plus de fumée, la profondeur de l’inspiration est un tiers plus importante, la durée de l’inspiration est quatre fois plus importante. De plus, la marijuana est le plus souvent fumée sans filtre, permettant l’absorption de 50% de substance carcinogène en plus. L’inhalation de cannabis augmente plus de cinq fois la carboxyhémoglobine par rapport à la cigarette(7).

Déclin fonctionnel pulmonaire
Les valeurs moyennes de VEMS et du rapport de Tiffeneau sont abaissées chez les fumeurs de marijuana par rapport aux non-fumeurs et même aux fumeurs de tabac. Ces résultats démontrent que l’inhalation de cannabis est un facteur de risque significatif pour le développement d’une obstruction respiratoire. Le suivi de fumeurs de marijuana sur six ans a confirmé un déclin accéléré des fonctions respiratoires(8).
Même une courte période de consommation régulière de cannabis peut entraîner un syndrome obstructif, comme démontré par une étude où 36% des fumeurs de cannabis contre 20% des non-fumeurs avaient un rapport de Tiffeneau pathologique à 21 ans déjà. Dans un autre travail, des fumeurs réguliers de marijuana (>3 joints par jour pendant plus de 15 ans) ne montraient pas d’altération significative de la capacité de diffusion du monoxyde de carbone (DLCO), contrairement à un groupe de fumeurs de tabac(4).
Les mêmes auteurs ont comparé l’évolution du VEMS sur huit ans chez des fumeurs de marijuana (>3 joints/jour), de tabac, de marijuana et de tabac et chez des non-fumeurs(9). Il n’a pas été relevé d’altération significative du VEMS chez les fumeurs de marijuana, contrairement aux fumeurs de tabac. Aucun effet additif de tabac et de la marijuana n’a été décelé.
L’association entre le développement d’un syndrome obstructif et l’inhalation de dérivés du cannabis est donc difficile à confirmer au vu des résultats discordants à disposition à l’heure actuelle.

Barotraumatismes
Des cas de pneumothorax et de pneumomédiastin ont été rapportés chez des consommateurs, même occasionnels, de marijuana(10). Ce phénomène pourrait résulter d’un barotraumatisme sur augmentation de la pression intrathoracique consécutif aux manœuvres de Valsalva exécutées en fin d’inhalation de la marijuana en vue d’augmenter l’absorption du THC(11). De larges bulles d’emphysème ont été mises en évidence chez des jeunes adultes peu exposés au tabac mais fumant de la marijuana(12). Les auteurs de ces observations cliniques suggèrent qu’il peut y avoir une combinaison entre la toxicité directe des composants de la marijuana et le barotraumatisme engendré par l’apnée inspiratoire pratiquée lors de l’inhalation de cannabis.

Mortalité
Un suivi, sur six à douze ans, de 65’171 personnes âgées de 15 à 49 ans, n’a pas montré d’augmentation de la mortalité chez les fumeurs de cannabis par rapport aux non-fumeurs. Les auteurs notent toutefois une augmentation du risque de décès si la consommation de marijuana est le fait d’un sidéen de sexe masculin(13).

Altérations endoscopiques et histologiques
Des bronchoscopies effectuées avec biopsies et lavages broncho-alvéolaires (LBA) chez des fumeurs de marijuana et/ou de tabac ont été comparées aux mêmes examens pratiqués sur des non-fumeurs. Un index d’inflammation bronchique visuel a été défini de manière semi-quantitative sur vidéoscopie, en fonction de l’importance de l’érythème, de l’œdème et des sécrétions. Les lavages broncho-alvéolaires révèlent également des signes d’inflammation chez tous les fumeurs. Les biopsies bronchiques ont permis de corréler les observations visuelles aux évidences histologiques.
L’inhalation régulière de marijuana ou de tabac, chez le jeune adulte, est associée à une fréquence élevée de lésions des voies aériennes principales visualisées par endoscopie et confirmées par l’examen microscopique. Il est important de relever que ces observations ont été effectuées en l’absence de symptômes décrits par les patients. Les coupes histologiques ont montré que presque tous les fumeurs de marijuana ont au moins deux critères d’inflammation (hyperplasie vasculaire, œdème sous-muqueux, infiltrat de cellules inflammatoires, hyperplasie de cellules caliciformes) alors qu’aucune biopsie chez un non-fumeur ne montre plus d’un critère d’inflammation(14).
Dans une autre étude, des biopsies bronchiques ont été réalisées chez des fumeurs de marijuana, des fumeurs de tabac, des fumeurs des deux et des non-fumeurs dont la plupart n’avaient pas de symptômes ou de perturbations fonctionnelles respiratoires(15). Par rapport aux non-fumeurs, on a relevé une augmentation des anomalies de l’épithélium (hyperplasie, stratification, métaplasie, augmentation du rapport nucléo-cytoplasmique, augmentation de l’épaisseur de la membrane basale) chez les fumeurs de marijuana (3-4 joints/j), de même importance que chez les fumeurs de tabac (22 cigarettes/j). Les anomalies observées étaient plus marquées chez les fumeurs de marijuana et de tabac que chez les fumeurs d’une seule substance.
Ces constatations endoscopiques et histologiques mettent en évidence cinq implications cruciales pour la santé des fumeurs de chanvre :

 1. L’inhalation chronique de marijuana entraîne des modifications cliniques et/ou fonctionnelles importantes du système respiratoire même chez des sujets asymptomatiques, y compris chez des jeunes.
 2. La consommation de 3-4 joints de marijuana par jour apparaît endommager autant l’épithélium qu’une consommation de 22 cigarettes de tabac par jour. Cela suggère une atteinte plus importante sur les voies respiratoires par cigarette fumée de cannabis que de tabac. L’absence de filtre, l’inhalation plus longue et plus profonde semblent expliquer le dépôt quatre fois supérieur des particules insolubles du cannabis par rapport à une cigarette conventionnelle de même poids.
 3. La marijuana présente une toxicité qui entraîne un effet probablement additif à celui du tabagisme. Ceci est d’importance puisque la prévalence du tabagisme est plus élevée que la moyenne chez les fumeurs de cannabis (environ 50%).
 4. Les altérations constatées sur l’épithélium (remplacement de l’épithélium cilié par un épithélium pavimenteux incluant des cellules caliciformes hyperplasiques) constituent les bases anatomiques qui expliquent les symptômes de bronchite chronique éprouvés par les fumeurs de cannabis.
 5. Les changements histopathologiques décrits (métaplasie, désorganisation cellulaire, augmentation du rapport nucléo-cytoplasmique, augmentation des mitoses, variation du nucléole) sont des altérations associées à un risque accru de développement ultérieur d’un carcinome bronchique.

Expression de marqueurs d’évolution néoplasique
L’immunohistopathologie de biopsies bronchiques pratiquées chez des fumeurs de marijuana a révélé une surexpression de marqueurs liés à un risque accru de cancer du poumon, tels que Ki-67 (un marqueur de la prolifération cellulaire) et l’EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor). De plus, le gène p53, le gène suppresseur le plus fréquemment altéré dans les processus néoplasiques, est exprimé chez 11% des fumeurs de cannabis et de tabac. Ces résultats confirment que l’inhalation de marijuana est à l’origine d’altérations de la croissance des cellules de l’épithélium bronchique et par conséquent entraîne un risque accru de développement de cancer du poumon(16).
La fumée de dérivés du cannabis semble stimuler la formation d’espèces oxygénées activées (ou ROS, Reactive Oxygen Species) dans la cellule proportionnellement à la concentration de THC. La production de ROS est un marqueur de stress oxydatif conduisant à des altérations de l’ADN, pouvant aboutir à des transformations malignes. La marijuana augmenterait trois fois plus la formation de ROS que le tabac déjà redouté pour son action oxydante sur l’épithélium respiratoire(2).

Effets sur les macrophages alvéolaires
Les macrophages alvéolaires sont essentiels dans le système de défense immunitaire pulmonaire. Or, l’inhalation de marijuana est à l’origine de modifications de la structure, de la fonction et du nombre des macrophages alvéolaires :

 doublement du nombre ; ­-augmentation de la taille et des inclusions cytoplasmiques ; ­-perturbation des mécanismes régulateurs de l’équilibre intercellulaire oxydants/antioxydants (in vitro) ; ­-altération de l’activité fongicide (contre Candida albicans et pseudotropicalis) (in vitro) ;
 altération de la fonction bactéricide sur le staphylocoque doré (in vitro).

Ces résultats tendent à prouver que l’inhalation de dérivés du cannabis entraîne une altération de la fonction antimicrobienne des macrophages qui constitue un facteur de risque pour la survenue d’infections des voies aériennes.

Effets carcinogènes de la marijuana
Les analyses chimiques de la fumée de cannabis et l’examen des cellules, des tissus, ainsi que les études expérimentales sur l’animal et les études cliniques ont permis d’apporter la preuve de l’effet carcinogène de l’inhalation de marijuana. Ces évidences sont variées :

 concentration élevée d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (effet hautement procarcinogène) ; ­-mutagénicité comparable à celle de la cigarett ;
 nombreuses preuves de l’effet carcinogène en expérimentation animale ; ­-altérations hyperplasiques, métaplasiques et dysplasiques retrouvées sur les biopsies de muqueuses bronchiques de fumeurs de marijuana ; ­-prévalence augmentée de tumeurs des voies respiratoires et digestives chez des fumeurs de cannabis de moins de 45 ans ;
 augmentation doses dépendantes du risque de cancer de la tête et du cou.

Conclusion
Il existe de nombreuses évidences que l’inhalation de produits dérivés du cannabis comporte de réels dangers. Bien qu’à court terme l’inhalation de marijuana permette une puissante bronchodilatation, les effets nocifs à moyen et long terme sont plus nombreux et plus graves. Les dommages sur l’épithélium bronchique sont cinq à six fois plus importants que pour le même nombre de cigarettes fumées. Ces altérations touchant principalement de jeunes patients, il est indispensable de pouvoir informer le fumeur de marijuana, que le produit qu’il inhale de manière répétée conduit à une augmentation du risque de développer un cancer du poumon et probablement également de la tête et du cou. Si ce risque semble nettement supérieur à celui de la cigarette, principalement en raison de l’augmentation du dépôt d’hydrocarbures par rapport à celle-ci, ce risque se multiplie également lors de tabagisme chronique. Il y a probablement une relation additive, voire synergique de l’effet de la marijuana et du tabac sur le développement d’un cancer des voies respiratoires. Bien que les tumeurs de l’appareil respiratoire supérieur soient rares chez les patients de moins de 40 ans, des séries cliniques révèlent une proportion inhabituellement haute de tumeurs du poumon et des voies aériennes, chez le consommateur de marijuana de 40-45 ans.
Les atteintes de l’épithélium bronchique et de la fonction mucociliaire engendrées par l’inhalation de marijuana prédisposent à des infections respiratoires. Le risque infectieux est encore augmenté par les altérations importantes de la fonction antimicrobienne des macrophages alvéolaires. Des études épidémiologiques ont montré que l’inhalation de marijuana est un facteur de risque indépendant pour le développement d’infections pulmonaires opportunistes chez le patient VIH positif. L’inhalation de cannabis augmentant le risque de développer une pneumonie, il est indispensable d’établir un suivi et une prophylaxie chez le sujet immunosupprimé utilisant la marijuana à but médical.

Bibliographie :
 1 Office fédéral de la statistique. Nouvelles publications dans le domaine de la santé. Neuchâtel : Office fédéral de la santé publique et service de centralisation des statistiques et de l’assurance accidents, 2001.
 2 Tashkin DP. Airways effects of marijuana, cocaine, and other inhaled illicit agents. Curr Opin Pulm Med 2001 ; 7 : 43-61.
 3 Tashkin DP, Shapiro BJ, Frank IM. Acute pulmonary physiologic effects of smoked marijuana and oral i9-Tetrahydrocannabinol in healthy young men. N Engl J Med 1973 ; 289 : 336-41.
 4 Tashkin DP, Coulson AH, Clark VA, et al. Respiratory symptoms and lung function in habitual, heavy smokers of marijuana alone, smokers of marijuana and tobacco, smokers of tobacco alone, and nonsmokers. Am Rev Respir Dis 1987 ; 135 : 209-16.
 5 Polen MR, Sidney S, Tekawa IS, et al. Health care use by frequent marijuana smokers who do not smoke tobacco. West J Med 1993 ; 158 : 596-601.
 6 Taylor DR, Poulton R, Moffitt TE, et al. The respiratory effects of cannabis dependence in young adults. Addiction 2000 ; 95 : 1669-77.
 7 Wu TC, Tashkin DP, Djahed B, et al. Pulmonary hazards of smoking marijuana as compared with tobacco. N Engl J Med 1988 ; 318 : 347-51.
 8 Sherrill DL, Kryzanowski M, Bloom JW, et al. Respiratory effects of non-tabacco cigarettes : A longitudinal study in general population. Int J Epidemiol 1991 ; 20 : 132-7.
 9 Tashkin DP, Simmons MS, Sherrill D, et al. Heavy habitual marijuana smoking does not cause accelerated decline in FEV1 with age : A longitudinal study. Am J Respir Crit Care Med 1997 ; 155 : 141-8.
 10 Feldman AL, Sullivan JT, Passero MA, et al. Pneumothorax in polysubstance abusing marijuana and tobacco smokers : 3 cases. J Subst Abuse 1993 ; 5 : 183-6.
 11 Miller WE, Spiekerman RE, Hepper NG. Pneumomediastinum resulting from performing Valsalva maneuvers during marijuana smoking. Chest 1972 ; 62 : 233-4.
 12 Johnson MK, Smith RP, Morrison D, et al. Large lung bullae in marijuana smokers. Thorax 2000 ; 55 : 340-2.
 13 Sidney S, Beck JE, Tekawa IS, et al. Marijuana use and mortality. Am J Public Health 1997 ; 87 : 585-90.
 14 Roth DR, Arora A, Barsky SH, et al. Visual and pathologic evidence of injury to the airway of young marijuana smokers. Am J Respir Crit Care Med 1998 ; 157 : 928-37.
 15 Fligiel SEG, Roth MD, Kleerup EC, et al. Tracheobronchial histopathology in habitual smokers of cocaine, marijuana or tobacco. Chest 1997 ; 112 : 319-26.
 16 Barsky SH, Roth MD, Kleerup EC, et al. Similar molecular alterations in bronchial epithelium are observed in habitual smokers of marijuana, cocaine or tobacco. J Nat Can Inst 1998 ; 90 : 1198-204.