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ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E. La physiologie de la douleur chez les animaux domestiques. P.L. Toutain Juillet 2010. B-Neurophysiologie de la nociception. 1-Sources et nature des stimuli algogènes. Sources de douleur.

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Presentation Transcript
la physiologie de la douleur chez les animaux domestiques

ECOLE

NATIONALE

VETERINAIRE

T O U L O U S E

La physiologie de la douleur chez les animaux domestiques

P.L. Toutain

Juillet 2010

sources de douleur
Sources de douleur
  • Il existe deux grands mécanismes de genèse de la douleur : la douleur par excès de nociception et la douleur neurogène qui est liée à un mauvais fonctionnement du système nerveux responsable de sa transmission et de son intégration.
  • Douleur de nociception
    • Douleur cutanée
      • choc, traumatismes, brûlure
    • Douleurs somatiques
      • tendons, muscles, articulation, périoste, vaisseaux
    • Douleurs viscérales
la douleur rapide par exc s de nociception
La douleur rapide par excès de nociception
  • Les douleurs par excès de nociception sont provoquées par la mise en jeu normale des voies neuro-physiologiques de la douleur.
  • Elles résultent de lésions des tissus périphériques, qui provoquent un excès d'influx douloureux transmis par le système nerveux intact
stimuli nociceptifs
Stimuli nociceptifs
  • Physiques
    • Thermiques: brûlure,
    • Mécaniques: piqûre, distension (coliques)
  • Chimiques
    • La soupe inflammatoire
substances support des stimuli algog nes
Substances support des stimuli algogènes
  • Bradykinine (sang)
  • Sérotonine (plaquettes)
  • Histamine (mastocytes); prurit
  • Potassium (cellules endommagées)
    • boiterie à chaud
    • Onglée
  • Acides (lésions tissulaires, ulcères de l’estomac)
  • Enzymes protéolytiques
  • Prostaglandines E2
  • Et de façon plus générale « la soupe inflammatoire »
les principaux r cepteurs sensoriels
Les principaux récepteurs sensoriels
  • Les récepteurs du système somesthésique sont des structures spécialisées; ils ne participent pas à la détection de la douleur mais ils sont impliqués dans son contrôle médullaire et encéphalique
  • Au contraire, les nocicepteurs sont des terminaisons neuronales libres qui seront activées par les stimuli allogènes
les r cepteurs sensoriels
Les récepteurs sensoriels
  • Mécanorécepteurs
    • Toucher, pression légère
    • Corpuscule de Meissner (toucher), corpuscule de Pacini (pression en profondeur), corpuscule de Merkel (pression en profondeur)
  • Thermorécepteurs
    • Chaud, froid
    • Corpuscules de Krause (diminution de la température & toucher) et de Ruffini (dans la peau)
  • Propriocepteurs
    • Changement de longueur et de tension des muscles et tendons
    • Faisceaux neuromusculaires, organes tendineux de Golgi
  • Nocicepteurs
    • Stimulus douloureux
s lectivit des nocicepteurs
Sélectivité des nocicepteurs
  • Les thermorécepteurs détectant les variations physiologiques de températures sont différents des nocicepteurs thermiques
nocicepteurs
Nocicepteurs
  • Récepteurs répondant aux stimuli douloureux
  • Extrémités neuronales libres des neurones primaires
    • Corps cellulaires sont dans les ganglions spinaux
    • Pas de capteurs spécialisés terminaux (type corpuscule de Pacini ) mais signalisation par des récepteurs membranaires protéiques activateurs de canaux ioniques
  • Ils assurent la transduction de stimuli divers en potentiels d’action
  • Contrairement aux récepteurs somesthésiques, ces récepteurs maintiennent leur activité en présence du stimulus (pas d’adaptation) et leur activité peut augmenter pour un stimulus donné par sensibilisation ce qui conduit à l’hyperalgésie.
  • Étant des terminaisons libres, on classe ces récepteurs d’après les fibres qui leur sont associées
localisation des nocicepteurs
Localisation des nocicepteurs
  • Peau
    • 600 terminaisons libres au cm2
    • Localisation précise de la douleur
  • Viscères
    • Récepteurs polymodaux (stimuli mécaniques & chimiques)
    • Irritation des muqueuses, distension, contracture, torsion, traction, météorisation, impaction, ischémie…
  • Os, tendons, muscles, articulations
le r cepteur vanillo de
Le récepteur vanilloïde
  • Le récepteur TRPV1, non spécifique, répond à la fois à la capsaïcine (ligand), aux températures élevées, et aux lésions tissulaires (stimulus physiques et chimiques).
  • Cette protéine a été nommée récepteur vanilloïde de type 1 (VR1) (ou Transient Receptor Potential vanilloïde 1 (TRPV1)) car c’est le groupe vanilloïde qui caractérise la capsaïcine
  • TRPV1 appartient à une famille de protéines (les TRP) qui comporte au moins 3 classes de canaux ioniques qui assurent la transmission de signaux issus de cellules en réponse à des stimulus « transitoires » comme la lumière, la température, le pH, les stimulus mécaniques et chimiques etc.
le r cepteur vanillo de trpv1
Le récepteur vanilloïde TRPV1
  • La capsaïcine active le récepteur TRPV1 et provoque une entrée de calcium ce qui entraîne une dépolarisation (transduction électrochimique) ;
  • l’influx nerveux remonte vers le SNC qui interprète le message comme étant une brûlure
  • L’exposition permanente à la capsaïcine entraîne une désensibilisation (mort du neurone ou altération de son fonctionnement)
  • TRPV1 est également exprimé dans la corne dorsale, les ganglions de la chaîne latérale et le SNC
  • TRPV1 est exprimé dans les cellules immunitaires
les autres r cepteurs trpv
Les autres récepteurs TRPV
  • TRPV1 a été le premier récepteur à être cloné
  • Actuellement on a identifié 4 récepteurs activés par la chaleur et 2 récepteurs activés par le froid
    • Le menthol stimule les récepteurs du froid comme la capsaïcine active les récepteurs de la chaleur
les nocicepteurs et leurs r cepteurs mol culaires exemple de la douleur canc reuse
Les nocicepteurs et leurs récepteurs moléculaires(exemple de la douleur cancéreuse)
  • Le nocicepteur (rose) est équipé de différents types de récepteurs pour détecter et transmettre des signaux algogènes (ici produits par des cellules cancéreuses qui sont en jaune) .
  • Le récepteur vanilloïde de type 1 (VR1) détecte les H+ produits par les cellules cancéreuses
  • Les récepteurs endothéline-A (ETAR) détectent l’endothéline (ET) qui est libérée par la cellule cancéreuse
  • Les autres récepteurs exprimés sont le récepteur aux prostaglandines (EP), qui détecte la PGE2 qui est produit par l’inflammation (macrophages)
  • Le Nerve growth factor (NGF) libéré par les macrophages se lie au récepteur tyrosine kinase (TrkA) et l’ATP se lie aux récepteurs purinergiques P2X3.
  • l’activation de tous ces récepteurs augmente l’excitabilité du nocicepteur en induisant la phosphorylation des canaux sodiques
la capsa cine
La capsaïcine
  • La capsaïcine (8-méthyle N-vanillyle 6-nonénamide) est le composé actif du piment rouge (capsicum)
  • C’est un alcaloïde irritant de l’épithélium et elle produit une sensation de brûlure dans la bouche (le piquant, goût épicé).
  • La capsaïcine est utilisée dans des crèmes locales pour soulager la douleur nerveuse périphérique et même certains prurits (démangeaisons) violents
la capsa cine et le dopage chez le cheval
La capsaïcine et le dopage chez le cheval
  • La capsaïcine est utilisée pour doper (scandale des JO de Pékin)
    • Par ses effets irritants, elle joue le rôle d’un vésicant pour barrer le cheval
    • A plus long terme, la capsaïcine détruit les extrémités neuronales impliquées dans la transmission de signaux algogènes et elle pourrait être utilisée pour réaliser des névrectomies chimiques
classification g n rale des fibres nerveuses
Classification générale des fibres nerveuses
  • Myélinisées vs. Non myélinisées
  • Pour les fibres myélinisées, la vitesse de transmission de l’influx nerveux sera fonction du diamètre
  • Les fibres en relation avec les nocicepteurs sont les fibres Aδ (myélinisées) et fibres C (non myélinisées);
  • Ces fibres sont également impliquées dans la transmission des stimuli thermiques physiologiques
s lectivit des fibres associ es aux nocicepteurs
Sélectivité des fibres associées aux nocicepteurs
  • Les fibres périphériques qui répondent à des stimulus mécaniques ou thermiques non douloureux ne sont pas impliquées dans la transmission des signaux douloureux
    • Elles n’augmentent pas leur fréquence de décharge en cas d’augmentation de l’intensité du stimulus
  • Les fibres nociceptives ne commencent à décharger que pour des intensités importantes; elles sont recrutées en cas de stimulus douloureux
s lectivit des r cepteurs thermor cepteurs vs thermonocicepteurs
Sélectivité des récepteursThermorécepteurs vs. thermonocicepteurs
  • Fréquences de décharges pour différentes températures cutanées ; on remarquera que ce ne sont pas les mêmes fibres qui sont impliquées dans les stimuli physiologiques et douloureux
classification des nocicepteurs sur la base des fibres associ es
Classification des nocicepteurs sur la base des fibres associées
  • Fibres myélinisées du groupe Aδ
    • Vitesse de conduction assez rapide de 20m/s
    • Stimuli mécaniques aigus, dangereux
      • champ récepteur étroit
    • Stimuli thermiques douloureux
  • Fibres non myélinisées du groupe C
    • Vitesse de conduction lente de 2m/s;
    • Récepteurs dits polymodaux (répondent à la fois aux stimuli mécaniques, thermiques et chimiques)
    • Récepteurs « silencieux » sensibles aux stimulations supraphysiologiques
      • Champ récepteur large (il est plus important de détecter une douleur que de la localiser)
      • douleurs lentes, sourdes, différées
      • Récepteurs sujets à sensibilisation
  • Exemple d’une brûlure
    • sensation immédiate: Aδ
    • Sensation légèrement différée: fibre C
types de voies nerveuses
Types de voies nerveuses
  • Afférentes (Ascendantes)
    • transmission des influx de la périphérie vers l’encéphale
      • Neurone de premier ordre
      • Neurone de deuxième ordre ou deutoneurone
      • Neurone de troisième ordre
  • Efférentes (Descendantes)
    • transmission des influx de l’encéphale vers la périphérie
les voies de la douleur g n ralit s
Les voies de la douleur : généralités
  • Le signal algogène est véhiculé par une fibre nerveuse de petit calibre (Aδ ou C)
  • Il se dirige vers la corne postérieure de la moelle épinière où il existe un premier relais intégratif
neurones de premier ordre 1
Neurones de premier ordre (1)

Substance grise de la ME

Premier relai intégratif

Comme pour tous les neurones sensitifs situés dans le ganglion spinal, la branche centrale du neurone primaire pénètre dans la ME par les racines dorsales

slide33

Fibres C

Glutamate

I

V

Fibre Aδ

Substance P

F. Paléospinothalamique

F.Néospinothalamique

Les fibres Aδ font synapses dans la couche I (médiateur=glutamate), décussent et donnent le faisceau néospinothamamiqie

Les fibre C font synapses dans la couche V (médiateur=substance P), décussent et donnent le film paléospinothalamique

neurones de deuxi me ordre
Neurones de deuxième ordre
  • Les axones des neurones de deuxième ordre (les deutoneurones) croisent la ligne médiane et montent directement vers le tronc cérébral dans le cadran, antérolatéral (ou ventrolatéral) de l’hémi-moelle controlatérale
  • Ces fibres forment les faisceaux spinothalamiques (néospinothalamique et paléospinothalamique ou spinoréticulaire) qui forment la principale voie ascendante des stimuli thermiques et nociceptifs
voies de la douleur rapide a
Voies de la douleur rapide: Aδ
  • Douleur rapide (1 sec)
  • Protoneurone = Fibres Aδ; vitesse 5-30m/sec
  • Déclenche un réflexe d’évitement
  • Font synapse dans la couche I de Rexed (Lamina marginalis);
    • médiateur=glutamate; durée d’action en milliseconde
deuxi me neurone les faisceaux spinothalamiques
Deuxième neurone:Les faisceaux spinothalamiques
  • Apres avoir décussé, les deutoneurones (ou cellule T pour transmission) remontent dans la partie antérolatérale de la substance blanche.
  • Cette voie ascendante est formée de 2 contingents principaux:
    • Le faisceau néospinothalamique:
      • Se projette dans le thalamus ventrobasal (VB)
      • Impliqué dans la douleur aiguë et la perception de la température (non algogène)
    • Le faisceau paléospinothalamique ou spinoréticulaire:
      • Se projette sur la formation réticulaire (éveil),
      • Puis sur le noyau intralaminaire thalamique
      • Ce faisceau est impliqué dans les douleurs profondes, chroniques…
  • Ces faisceaux se projettent, in fine ,sur le cortex pariétal primaire et secondaire
le faisceau pal ospinothalamique
Le faisceau paléospinothalamique
  • Système polysynaptique véhiculant des douleurs type colique chez le cheval
  • Ramifications pour le bulbe
    • Ripostes végétatives à la douleur (tachycardie, FR, mydriase….)
  • Ramifications pour la formation réticulaire
    • Eveil
  • Ramifications pour l’hypothalamus
    • Sécrétion de cortisol, autres hormones
  • Ramification pour le système limbique
    • Caractère anxiogène ,
faisceau n ospinothalamique
Faisceau néospinothalamique
  • Système oligosynaptique véhiculant des douleurs type piqûre, coups etc.
  • Remonte directement vers le thalamus sans relai bulbaire, limbique etc.
  • Le 3eme neurone se projette sur les cortex primaire et secondaire
  • Douleurs bien repérées sur le plan spatiale et non anxiogènes
le thalamus et ses noyaux
Le thalamus et ses noyaux
  • Dans le thalamus, les principaux noyaux cibles des fibres ascendantes thermiques et nociceptives (neurones secondaires) se situent dans le complexe ventro-postérieur (VP)
neurone de troisi me ordre
Neurone de troisième ordre
  • Commence dans le thalamus
  • Se termine dans les centres spécifiques du cortex
    • Perception de la localisation, de la qualité, de l’intensité du stimulus
    • Permet de sentir la douleur de l’intégrer aux expériences passées
cortex pari tal et douleur
Cortex pariétal et douleur
  • Le cortex pariétal présente une somatotopie très précise pour la peau et les articulations, imprécise pour les muscles et les vaisseaux, inexistante pour les viscères d’où les douleurs rapportées
l int gration du signal douloureux au niveau de l enc phale partir des relais thalamiques
L’intégration du signal douloureux au niveau de l’encéphale à partir des relais thalamiques

CP

  • Tronc cérébral (brain stem)
    • réactions végétatives
  • Hypothalamus
    • système neuro-endocrinien
  • Hippocampe
    • mémorisation et anticipation
  • Cortex pariétal (CP)
    • sensation douloureuse
  • Cortex frontal (CF)
    • souffrance, angoisse
  • Rem: il n’y a pas de centre de la douleur

CF

6 les contr les de la nociception et de la douleur
6-Les contrôles de la nociception et de la douleur
  • Contrôles segmentaires (médullaires) du signal ascendant
  • Contrôle descendant d’origine supraspinale
contr le de la douleur
Contrôle de la douleur
  • Les stimulations périphériques perçues comme douloureuses sont transmises, modulées et intégrées à différents étages du système nerveux :
  • Nos conceptions sont largement fondées sur l’organisation histologique de la moelle épinière
slide46
Convergence sur les mêmes deutoneurones du système somesthésique et des neurones impliqués dans la nociception
slide47

Pacini

Fibre Aα ou Aβ

V

Fibres A δ ou C

F. Spinothalamique

Couches de Rexed

Les fibres Aα et Aβ pénètrent dans le cordon dorsal et délèguent des ramifications qui pénètrent dans la substance grise pour faire synapse dans la couche II et V

Les fibre A δ et C pénètrent dans la corne dorsale pour former, après décussation, les faisceaux spinothalamiques

convergence des fibres a et a sur les m mes deutoneurones que les fibres a et c douleurs r f r es
Convergence des fibres Aα et Aβ sur les mêmes deutoneurones que les fibres Aδ et C: douleurs référées

Récepteurs somesthésiques

Fibres Aα et Aβ

Deutoneurone

V

Récepteurs cutanés

Fibres Aδ et C

Récepteurs douleur

douleurs r f r es bases physiologiques
Douleurs référées : bases physiologiques
  • Des stimulations nociceptives d’origines diverses (cutanées, viscérales, musculaires, osseuses) vont stimuler au niveau de la moelle un même neurone situé dans les couches I et V de la corne postérieure de la moelle.
  • Ce neurone transmet l’information au cortex avec confusion possible de lecture sur l’origine de la douleur
exemples de douleurs visc rales r f r es
Exemples de douleurs viscérales référées
  • Point de McBurney (autour du nombril) & appendicite
  • Angine de poitrine et douleurs thoraciques
  • Douleur vésiculaires & région scapulaire

Douleur rapportées d’origine cardiaque

fr quence de douleurs visc rales r f r es
Fréquence de douleurs viscérales référées
  • Il n’existe pas de neurones spinaux dont la seule fonction soit d’évaluer la douleur viscérale
  • La douleur viscérale est détectée par des neurones qui par ailleurs sont mis en jeu par des afférences cutanées (afférences viscérales sympathiques)
  • Les troubles des organes internes sont alors confondus avec des douleurs cutanées du même dermatome
    • Dermatome=zone de la peau innervée par une même racine dorsale
le clavier quin de roger exemple d application des douleurs r f r es
Le clavier équin de Roger:exemple d’application des douleurs référées

La région cutanée douloureuse par projection peut-être hyperalgésique au palper

douleurs rapport es
Douleurs rapportées
  • Activation des fibres nociceptives en aval de ses récepteurs
    • Un choc sur le coude déclenche à l’extrémité de la main une “ châtaigne électrique” par stimulation mécanique du nerf ulnaire qui passe entre la peau et l’humérus
    • Douleurs irradiantes dans les jambes ou les bras dues à la compression des nerfs spinaux à leur entée dans la colonne vertébrale
      • la même douleur sciatique peut correspondre à une douleur radiculaire discale, à une douleur tronculaire au niveau du petit bassin, ou à une compression du nerf par le muscle pyramidal.
th ories du contr le d entr e ou contr le du portillon ronald melzack patrick wall

Théories du contrôle d’entrée (ou contrôle du portillon) Ronald Melzack & Patrick Wall

The Gate Control Model - Ronald Melzack and Patrick Wall, Pain mechanisms: a new theory. Science v. 150 (1965): 975.

th orie du portillon gate control
Théorie du portillon (Gate control)
  • Études histologiques de la corne dorsale de la ME (câblerie) et de stimulations localisées
  • Hypothèse: le flux des messages nociceptifs transitant par la ME est modulé par l’activation concomitante des grosses fibres myélinisées qui innervent les mécanorécepteurs
th orie du portillon
Théorie du portillon

cell= cellules gélatineuses de Rolando de la couche II de Rexed

T cell =neurones secondaires de la couche V à l’origine du faisceau spinothalamique

th orie du portillon59
Théorie du portillon
  • Les fibres de large diamètre Aα et Aβ (violettes) peuvent inhiber, via des interneurones inhibiteurs (bleu), la transmission des messages nociceptifs véhiculés par les fibres A-δ et C (rouge) vers les neurones secondaires qui donnent naissance au système spinothalamique (jaune)
prurit et grattage
Prurit et grattage
  • Le prurit est assimilable à une sensation nociceptive et le grattage lève cette sensation par fermeture du portillon
exemple de mise en jeu du portillon
Exemple de mise en jeu du portillon
  • Sensation prurigineuse et grattage
  • Alcoolisme et polynévrite
  • Douleur d’amputation et membre fantôme; autophagie
  • Acupuncture
    • Données histologiques
  • mésothérapie
contr le m dullaire exemple de mise en jeu
Contrôle médullaire: exemple de mise en jeu
  • Si on se heurte le tibia, la réaction naturelle (et efficace) est de se frotter vigoureusement la zone en question
membres organes fant mes
Membres & organes fantômes
  • Après une amputation, presque tous les patients ont l’impression que leur membre est toujours présent
    • Cela peut être vrai aussi pour un sein, un organe (testicule…)
  • La zone amputée peut devenir douloureuse!
    • Source de douleur chronique
massage du moignon pour soulager les douleurs d un membre fant me
Massage du moignon pour soulager les douleurs d’un membre fantôme

Le massage de la peau stimule les corpuscules de Pacini situés en aval de la section et soulage la douleur

  • La section du membre a définitivement supprimé l’activité des neurones sensitifs possédant des récepteurs spécialisés type corpuscule de Pacini etc.
  • En revanche les fibres à terminaison libre de type C peuvent bourgeonner dans le moignon avec formation d’un névrome, se trouver comprimer et bombarder de signaux nociceptifs la couche V de la ME
  • Il y aura un déséquilibre au niveau du « gate control » par défaut d’activation des fibres du système somesthésique et sensation de douleur dans le membre fantôme
douleurs chroniques faisant suite aux caudectomies
Douleurs chroniques faisant suite aux caudectomies
  • On pense que la caudectomie chez les bovins et les porcins peut donner naissance à des douleurs chroniques de type “membres fantômes” vues chez l’homme avec formation d’un névrome dans le moignon
slide67

Behavioral changes indicating increased sensitivity to heat or cold demonstrated increased sensitivity of the docked heifers’ tails

Image thermographique montrant l’existence de différences entre une queue normale et un moignon résultant d’une caudectomie (docked); (couleur rouge=+chaud)

acupuncture fermeture de la porte
Acupuncture & fermeture de la porte
  • L’acupuncture stimule les grosses fibres Aα et Aβ et ferme le portillon
m canismes supraspinaux du contr le de la douleur
Mécanismes supraspinaux du contrôle de la douleur
  • Contrôles inhibiteurs descendants déclenchés par des stimulations cérébrales (influence de l’humeur, équilibre affectif et émotionnel, la qualité du sommeil, mémoire, la culture…) :
  • Action par l’intermédiaire de la sérotonine et de la noradrénaline et rôle important des opioïdes endogènes.
les 3 syst mes inhibiteurs de la douleur
Les 3 systèmes inhibiteurs de la douleur

Système périphérique et médullaire

  • Gate control (théorie du portillon)
    • Les fibres sensitives cutanées ou articulaires de gros calibre, inhibent les fibres des voies de la nociception de petit calibre
      • massage,
  • Inhibition centrale
    • Réponse descendante du cerveau vers la périphérie (sérotonine, noradrénaline).
    • C’est le support des douleurs neuropathiques – antidépresseurs
  • Frein endocrinien
    • Interneurones à endorphines.
    • C’est l’analgésie du stress ou système de survie.
contr le descendant d origine centrale
Contrôle descendant d’origine centrale
  • La stimulation de certaines zones du mésencéphale (substance grise périaqueducale et bulbe rostro-ventral) peut entraîner de profondes analgésies dues à l’activation de voies descendantes qui vont moduler la transmission des messages ascendants notamment au niveau des couches II de Rexed
contr le descendant d origine centrale73
Contrôle descendant d’origine centrale
  • Contrôle provenant:
    • Du tronc cérébral, de l’hypothalamus, du cortex

Substance grise périaqueducale

Noyau du raphé magnus

le syst me inhibiteur descendant
Le système inhibiteur descendant

Contrôle central de la douleur

Centres supérieurs

Centres supérieurs

Thalamus

Noyau

du raphe magnus

E

G

?

5HT

Substance grise péri aqueducale

Faisceau dorso-lateral

Voies inhibitrices descendantes

Douleur

E : interneurone enképhalinergique

G : interneurone gabaergique

5 HT : 5 Hydroxytryptamine (sérotonine)

Corne postérieure de la moelle

tord nez m canisme d action
Tord-nez : mécanisme d’action
  • La mise en place d’un tord-nez déclenche une analgésie
    • Signes de sédation, réduction de la FC
  • L’administration de naloxone supprime cet effet
  • La mise en place d’un tord-nez augmente de 81±33% les concentrations en β-endorphines

The twitch in horses: a variant of acupuncture Science 1984 pp 1172-1173

syst me inhibiteur descendant
Système inhibiteur descendant
  • Contrôles inhibiteurs descendants déclenchés par des stimulations mécaniques (boucle spino-bulbo-spinale). Elles expliquent les effets analgésiants des contre-stimulations
analg sie li e au mouvement
Analgésie liée au mouvement
  • Des mouvements rythmiques libèrent de la 5-HT
  • Mastiquer un chewing-gum est analgésique
  • Le cheval en colique doit marcher
    • Les propriétés dopaminergiques de la morphine chez le cheval stimulent la marche en cercle?
r le de la s rotonine et de la noradr naline na
Rôle de la Sérotonine et de la noradrénaline (NA)
  • Les fibres réticulospinales issues des noyaux du raphé se projettent sur la corne dorsale et libèrent de la sérotonine qui stimule les interneurones qui libèrent des enképhalines
  • Les enképhalines inhibent la transmission des messages douloureux aux deutoneurones
  • Les fibres réticulospinales issues du locus coeruleus se projettent également sur les interneurones et libèrent de la NA ce qui est analgésiant
  • La dépression diminue cette libération et abaisse le seuil de la douleur alors que les antidépresseurs et les exercices physiques font l’inverse
les deux types de sensibilistion
Les deux types de sensibilistion
  • Sensibilisation périphérique
    • Ex: Douleur inflammatoire banale
  • Sensibilisation centrale
    • Ex douleur chronique postopératoire
sensibilisation p riph rique et centrale
Sensibilisation périphérique et centrale

Libération de glutamate, aspartate, CCK

Activation des récepteurs NMDA; Production de NO,

flux de Ca++

sensibilisation centrale
Sensibilisation centrale
  • Le système nerveux n’est pas un simple circuit électrique
  • Une conséquence de l’augmentation de l’activité des nocicepteurs périphériques (faisant suite à une intervention chirurgicale, une infection…) et l’augmentation de la libération de neuromédiateurs dans la corne dorsale de la moelle épinière est la création d’un état d’hypersensibilité qui va amplifier la douleur (extension spatiale et temporelle)
hypersensibilit post traumatique ou ph nom ne d embrasement windup
Hypersensibilité post-traumatique ou phénomène d’embrasement (Windup)
  • A la suite d’un traumatisme la corne dorsale est bombardée par les messages nociceptifs.
  • A la longue, le champ de réception de ces récepteurs augmente
  • Les récepteurs NMDA (N-methyl D-aspartate) des deutoneurones jouent un rôle majeur dans cette sensibilisation centrale
  • Ce processus d’amplification de la douleur d’origine centrale est appelé le « windup»
    • Le wind-up est une augmentation progressive, fréquence dépendante, de la réponse d’un neurone lors de l’application répétitive de stimuli électriques nociceptifs identiques sur un même territoire; il correspond à un phénomène de sommation temporelle
ph nom ne d embrasement wind up
Phénomène d’embrasement (wind-up)

Interactions entre les systèmes excitateurs et inhibiteurs de la moelle épinière

Récepteurs post-synaptiques

OPIOIDES

ADENOSINE

Gene induction

Récepteurs pré-synaptiques

GLUTAMATE

ADENOSINE

MONOXIDE D’AZOTE

NMDA

PEPTIDES

FIBRE C

Substance P

CGRP

Neurokinine A

WIND-UP

++++++

HYPERALGESIE

GABA, Glycine ,Enképhalines, Dynorphine CCK

Neurone nociceptif de la corne dorsale

Noradrénaline

5-Hydroxytryptamine

modulation de la sensibilisation centrale
Modulation de la sensibilisation centrale

La kétamine est un antagoniste des récepteurs NMDA

La CCK réduit l’action analgésique de la morphine

surexpression de cox 2
Surexpression de COX-2
  • COX-2 est l’ isoforme prédominante dans les tissus lésés et elle est la principale source de formation périphérique des prostanoïdes inflammatoires
  • COX-2 est également l’ isoforme prédominante dans le SNC et en cas d’ inflammation périphérique, COX-2 est surexprimé dans la moelle épinière et dans le tronc cérébral
    • Cette surexpression est parallèle au développement des hyperalgésies centrale observée en cas d’inflammation
surexpression de cox 2 p riph rique
Surexpression de COX-2 périphérique
  • Augmentation de la synthèse de PGE2
  • PGE2 agit sur ses récepteurs membranaires (récepteurs EP)
  • Cela facilite la transduction du signal nociceptif (canaux sodiques tétrodoxine résistant, sensibilisation des récepteurs TRPV1 etc
surexpression de cox 2 central
Surexpression de COX-2 central
  • L’inflammation périphérique active des circuits neuronaux afférents qui vont libérer du glutamate/aspartate et de la substance P dans la ME et activer les récepteurs AMPA et NK1
    • Intérêt des anesthésies tronculaires
  • cela entraine secondairement l’activation des récepteurs NMDA (N-methyl-D-aspartate) dans la corne dorsale
  • L’activation des NMDA va provoquer la surexpression d’enzymes et notamment COX-2
  • La surexpression de COX-2 dans la ME est maximale après un délai de 6h par rapport à l’initiation de l’inflammation périphérique.
  • Cela augmente PGE2 qui facilite la transmission du signal nociceptif via la libération accrue de glutamate, de neuropeptides (substance P, calcitonine…)
r cepteurs au glutamate
Récepteurs au glutamate
  • Douleur physiologique et de courte durée: activation des récepteurs AMPA de la corne dorsale
  • Stimulus douloureux persistant ou si bombardement intense: activation des récepteurs NMDA
    • L’activation des récepteurs NMDA augmente la libération de calcium intracellulaire ce qui entraîne une réactivité accrue des récepteurs postsynaptiques
    • Puis augmentation de la voie de signalisation avec des kinases comme second messager ce qui conduit à un ensemble d’altérations post-traductionnelles comme la formation de récepteur NMDA métabotropique, et expression de COX2 et NO synthétase dans la corne dorsale
    • Cela augmente la réactivité des neurones aux libérations suivantes de glutamate
    • Ces phénomènes sont réversibles mais ils peuvent aussi perdurer au-delà de la cause initiale conduisant à la douleur chronique
    • L’expression génique dans les neurones peut entraîner des altérations phénotypiques de longue durée
sensibilisation centrale94
Sensibilisation centrale
  • On peut prévenir cette sensibilisation
    • Analgésie préemptive et préventive en chirurgie
  • Cette sensibilisation peut favoriser la chronicité et la souffrance
  • La sensibilisation centrale joue un rôle majeur dans les douleurs neuropathiques