Pharmacologie et principes d utilisation des médicaments antiépileptiques (MAE)

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1 23/01/2017 GILAND Valentine D1 CR : DESIRA Maxime SNP Pr Bartolomei 10 pages Plan SNP Pharmacologie et principes d utilisation des médicaments antiépileptiques (MAE) Pharmacologie et principes d utilisation des médicaments antiépileptiques (MAE) A- Notions physiopathologiques B- Modèles d activités épileptiques C- Médicaments anti-épileptiques (MAE) D- Mode d action des MAE I- Blocage des canaux sodium voltage dépendants II- Action sur la transmission GABA III- Autres mécanismes E- Propriétés pharmacologiques des MAE A- Notions physiopathologiques Maladies hétérogènes toutes caractérisées par des troubles des rythmes du cerveau, c est à dire des anomalies d excitabilité du cortex cérébral qui peuvent être : - généralisées : réseaux hyper excitables qui intéressent à la fois le cortex et le thalamus, on parle de boucles thalamo-corticales hyper-excitables ; - focales : d origine néo-corticale, ce sont des zones hyper-excitables, avec des troubles du rythme qui se propagent. Les MAE sont des médicaments symptomatiques, ils ne traitent pas la cause de l épilepsie. Les causes des épilepsies sont très variables : génétiques (un seul gène ou plusieurs), acquises (traumatismes, hypoxie, AVC, SEP), ou association des deux. La première prescription des MAE doit, en théorie, n'être réalisée que par des neurologues, des spécialistes. En pratique, 95% des MAE sont prescrits par des généralistes. Certains MAE sont également utilisés en psychiatrie. B- Modèles d activités épileptiques Pour comprendre comment marche un médicament épileptique, on utilise des modèles. Le cerveau humain étant difficile d'accès, on étudie l'épilepsie à travers des modèles animaux : - In vivo : Modèles aigus d'épilepsie : injection de drogues qui provoquent des crises (pénicilline, PTZ) Modèles chroniques : animaux génétiquement épileptiques ou rendus épileptiques par des lésions épileptogènes en injectant des agents excitotoxiques (acide kaïnique, pilocarpine) - Ou in vitro: tranches d'hippocampes ou cortex de souris mis en culture, puis application des agents épileptogènes afin de voir comment ces agents vont aboutir à la formation des crises. 1/10

2 - Modèles bio-informatique : on peut, à partir de mécanismes suspectés, créer des modèles de masse neurale puis générer une activité épileptique "in silico". Quand on étudie un tissu épileptique, le marqueur de l'hyperexcitabilité cellulaire est une dépolarisation géante paroxystique ou PDS (Paroxysma Depolarisation Shift) : c est une sorte de PPSE géant, ce sont des activités sommées qui créent une pointe d activité épileptique qu on enregistre, notamment pour étudier les mécanismes biologiques qui provoquent l épilepsie. Comment générer ces PDS qui témoignent de l'excitabilité du système? Par modulation des facteurs synaptiques (récepteurs) et des canaux ioniques : augmentation de l'activation (dépolarisation) par augmentation de l activité des : - Canaux Na+ (augmente l'entrée d'ions Na+ dans la cellule) - Canaux Ca++ (augmente l'entrée d'ions Ca++ dans la cellule) - Récepteurs glutamate (NMDA/non NMDA) (augmente l'entrée d'ions Na+ dans la cellule) Augmentation de la dépolarisation post-synaptique PDS hyperexcitabilité cellulaire activités électriques épileptiformes (correspondent à la pointe épileptique après sommation sur l'eeg). diminution de l'inhibition par diminution de l activité des : - Canaux K+ (diminution de la sortie d'ions K+ dans la MEC) - Récepteurs GABA (diminution entrée d'ions Cl- dans la cellule) Augmentation de la dépolarisation post-synaptique PDS hyperexcitabilité cellulaire activités électriques épileptiformes. Toutes les recherches ont donc pour but de savoir si ces facteurs sont modifiés et comment ils sont modifiés dans le tissu épileptique. Quand on recherche le mode d action des médicaments épileptiques, on va regarder en priorité leur action sur ces différents systèmes. On imagine bien que les MAE vont avoir un effet inverse sur ces mécanismes, ils vont : - diminuer l excitation. - augmenter l inhibition. Exemples : Dans les modèles in vitro, on regarde une tranche d hippocampe au microscope, on enregistre les neurones, et en intra-cellulaire, si on bloque le GABA avec la bicuculline (médiateur inhibiteur), on provoque des PDS (activité épileptique). Si on stimule les récepteurs au glutamate avec l acide kaïnique (récepteurs non NMDA) on obtient également une PDS entraînant une activité épileptique. On peut également appliquer de la vératridine, qui permet une ouverture prolongée des canaux Na+, et donc une hyperactivation des neurones. On peut regarder sur un modèle chronique d épilepsie chez l animal, s'il y a des modifications de ce type. 2/10

3 Pour cela, on crée : - Un phénomène initial : injection de neurotoxine, traumatisme crânien (animal endormi au préalable) ; on provoque une lésion post-traumatique chez l'animal. - Une période de latence : développement d une épileptogénèse, il va se produire un certain temps avant que le tissu ne se mette à produire des activités électriques anormales. - Des études ont montré qu au cours de cette épileptogénèse, les mécanismes d hyper-excitabilité se mettent en place : il y a des modifications plastiques de la synaptogénèse, des fibres bourgeonnent, augmentation des récepteurs kaïnate, etc Chez l homme, il est plus difficile d étudier ces mécanismes, mais on peut, sur un tissu prélevé lors de chirurgies d épilepsies où on enlève la zone focale épileptogène, analyser l expression des canaux, récepteurs GABA (analyses histologiques, biologie moléculaire ). Par exemple, dans une lésion qu on appelle gangliogliome (épilepsie temporale) il y a une diminution de l expression des canaux potassium au niveau des neurones de cette lésion. On a mis en évidence des dizaines gènes associés aux épilepsies, surtout dans certaines formes familiales d épilepsies. Ce sont en général des mutations qui touchent les canaux ioniques, comme par exemple la mutation ponctuelle SCN1A, sur une sous-unité alpha du canal sodium de type 1 dans le cerveau, qui crée le syndrome de Dravet (épileptologue marseillaise). - Il peut y avoir un gain de fonction du canal, et donc une hyper-excitabilité. - Il peut aussi se produire une baisse de fonction qui touche les inter-neurones GABA qui servent à l inhibition. Quelles que soient les circonstances, on utilise des MAE, purement anti-crises : ils n agissent pas sur la cause de la maladie. C- Médicaments antiépileptiques Introduits/ développés à partir du XXème siècle : on utilisait les bromides à la fin du XIXème siècle mais avec des effets secondaires ++ : diminution de l'activité sexuelle, mentale. (Flaubert était bourré de bromides gros, perte de cheveux, peu d activité sexuelle). Action «anticrise» mais pas d'impact étiologique, uniquement symptomatique, donnés de façon non spécifique. Autres propriétés annexes, ils sont donc beaucoup utilisés en psychiatrie: Antimigraineux : topiramate, valproate. Antidouleur : pregabalin, gabapentine. Thymorégulateurs : régulent les troubles de l humeur : CBZ, LTG. Trouvés sur la base de «screening» (hasard) systématiques de composés chimiques en laboratoire. Sans hypothèse de physiopathologie, on teste des composés chimiques pour voir si par hasard ils ont une activité antiépileptique (on crée des électrochocs et on regarde l influence des molécules sur le seuil permettant de créer un électrochoc). Ce sont des traitements chroniques, utilisés au long cours, en monothérapie ou polythérapies. Le problème est l association de plusieurs MAE dans les polythérapies, qui peut créer des interactions (synergies, antagonismes ), on essaie donc de développer des médicaments avec moins d interactions (notamment pharmacocinétiques). 3/10

4 20-30% des épilepsies sont pharmaco-résistantes : les crises persistent malgré les MAE, polythérapies, donc on utilise d autres approches (stimulation cérébrale, stimulation du nerf vague, chirurgie d épilepsie). Historique des MAE : Aujourd'hui, une vingtaine de MAE sont sur le marché. À partir des années 1990, le développement des MAE s est accéléré. MAE anciens (1 ère génération) : 1912 : Phénobarbital (Gardénal, Aparoxal) : Phénytoïne (Di-hydan, Dilantin) PHT (dérivé récent Fosphénytoine, prodilantin) état de mal épileptique : Primidone (Mysoline) PRM : Ethosuximide (Zarontin) ETH : le seul médicament qui est spécifiquement actif sur les absences : Carbamazépine (Tégrétol) CBZ : traitement de référence des épilepsies partielles, focales : Valproate de Na+ (Dépakine) : le plus efficace dans les épilepsies généralisées. Ce sont encore des médicaments importants pour les épileptologues : la Carbamazépine est le traitement de référence pour les épilepsies partielles, et la Dépakine (médicament essentiel sans équivalent aujourd hui) est le médicament de référence des épilepsies généralisées. MAE 2 ème génération à partir des années 90 : 1991 : Vigabatrin (Sabril) : assez efficace, mais après introduction sur le marché, on a remarqué des atteintes visuelles et progressivement un rétrécissement du champ visuel, sa prescription a donc quasiment était arrêtée : Felbamate (Taloxa) : quasiment plus utilisé car il a donné des hépatites et des atrésies médullaires : Gabapentine (Neurontin) GBP : pas très efficace, surtout utilisé dans la douleur : Lamotrigine (Lamictal) LTG : très utilisé, de référence, notamment pour les femmes épileptiques car on peut l'utiliser pendant la grossesse : Topiramate (Epitomax) TPM : très utilisé : Oxcarbazépine (Trileptal) OXC : très utilisé : Levetiracetam (Keppra) LVT : le plus utilisé dans l'épilepsie partielle de l'adulte. Les médicaments qui suivent sont plutôt utilisés en association dans l'épilepsie quand elle devient difficile à traiter par une seule molécule : 2002 : Zonisamide (Zonegran) ZNZ 2006 : Prégabalin (Lyrica) PGB 2008 : Lacosamide (Vimpat) 2009 : Rufinamide (Inovelon) 2012 : Retigabine (Trobalt) : pratiquement plus utilisé, Eslicarbazepine (Zébinix) 2014 : Pérampanel (Fycompa), dernier médicament en date. 4/10

5 Ils ont en général moins d effets secondaires et moins d interactions médicamenteuses, ils ont une meilleure pharmacocinétique et sont mieux tolérés. Autres médicaments : - Benzodiazépines : toutes ont des propriétés anti-épileptiques, mais certaines sont sur le devant de la scène : Diazépam (Valium) Clonazépam (Rivotril) CNZ Clobazam (Urbanyl) CLB Midazolam (Buccolam) Action rapide, utilisés dans l'urgence en cas de suspicion d'état de mal épileptique qui met en jeu le pronostic vital du patient (voies IV, IR, buccales). D- Mode d action Ce sont des anti-excitants, ils s'opposent à l'hyperexcitabilité cellulaire en : - Diminuant l'activation (dépolarisation) des neurones - Augmentant l'inhibition des neurones Un médicament épileptique peut avoir plusieurs modes d'action, ce n'est pas toujours un mode d'action unique. Sur la synapse d'un neurone, il y a potentiellement beaucoup de cibles intéressées par les médicaments épileptiques : - canaux ioniques (sodium, potassium) - neurotransmetteurs (GABAergique ou glutamatergique) 5/10

6 Beaucoup de MAE ont différents modes d'action et on ne les connait pas tous. Certains MAE ont plusieurs cibles ; également pour un même mécanisme, on peut trouver plusieurs MAE. Il existe plusieurs mécanismes d'action : - Blocage des canaux sodium - Blocage des canaux calcium (canaux T, N) - Activation des canaux potassium - Blocage de la libération des neurotransmetteurs - Agir sur l'inhibition des récepteurs GABAergique. Si un patient est pharmaco-résistant, on fait de la polythérapie rationnelle, c est à dire qu on associe un autre médicament avec un autre mode d action pour obtenir une synergie. On évite par exemple d associer deux bloqueurs de canaux sodium entre eux car ce n est pas synergique (plutôt antagonisme), on associe plutôt un bloqueur de canaux sodium avec un bloqueur de canaux calciques, activateur GABA, ou des médicaments qui ont un autre mode d action. I- Blocage canaux sodium voltage dépendant C'est un des premiers mis en évidence. C'est le mécanisme du carbamazepine, du phénytoïne, le tégrétol, de l'oxcarbazépine, du lamotrigine, de l'eslicarbazépine. Ces médicaments se fixent sur la sous-unité alpha pour garder le canal sodium dans sa position inactivée. Ils augmentent sa durée d'inactivation. II- Action sur la transmission GABA Le mécanisme est une augmentation de la transmission GABAergique. Potentiellement il y avait plusieurs mécanismes : - Vigabatrin : il s oppose à la dégradation du GABA en inhibant la GABA-transaminase, et provoque une augmentation de GABA dans la synapse. Il a été introduit dans les années 1990, c est le premier anti-épileptique de 2 ème génération, mais il est responsable d une atteinte rétinienne, donc son utilisation est restreinte aux malades qui ont une sclérose tubéreuse de Bourneville, un syndrome de Dravet, ou des épilepsies pharmacorésistantes. - Benzodiazépines et barbituriques : ils se fixent au récepteur GABA-A et l activent. Ils activent donc l hyperpolarisation cellulaire, en se fixant sur des sites spécifiques du récepteur, et augmentent la probabilité d'ouverture du canal, c est une modulation allostérique (ça ne marche que s'il y a du GABAa). III. Autres mécanismes d action - Activation des canaux potassium : Rétigabine (Trobalt), très mal supporté par les patients, aggravent les crises d'épilepsie, plus trop utilisé. - Lévétiracetam (Keppra) : fixation sur la protéine vésiculaire SV2A impliquée dans la libération de neurotransmetteurs ; il bloque la libération d acides aminés excitateurs. Contrairement aux autres MAE, le Keppra n agit pas directement sur des mécanismes membranaires. - Topiramate : agit directement sur les récepteurs au glutamate, en bloquant les récepteurs NMDA. - Pérampanel (Fycompa) : antagoniste non compétitif du récepteur AMPA. Le blocage du récepteur AMPA (qui fait rentrer du calcium dans la cellule sous l effet du glutamate) permet de diminuer l excitabilité cellulaire. Les MAE ont de nombreux effets secondaires (sommeil, effets cognitifs ), car leurs modes d action ne sont pas spécifiques des neurones épileptiques, donc il est important de respecter l index thérapeutique qui est étroit. Si le sujet change la marque de son antiépileptique (générique/princeps), il peut y avoir une apparition d effets secondaires, ou au contraire une inefficacité. 6/10

7 E- Propriétés pharmacologiques des MAE De nombreux MAE sont des inducteurs enzymatiques, surtout les anciens MAE. Il est important de savoir quels médicaments sont inducteurs enzymatiques afin de prévenir certaines interactions médicamenteuses. Par exemple, chez une jeune femme, l association de contraceptifs oraux et d un MAE inducteur enzymatique peut provoquer des grossesses non désirées car la pilule va moins bien marcher. Egalement avec le Previscan (anticoagulant oral), qui sera moins efficace. A connaître +++ : Les inducteurs enzymatiques épileptiques : - Durée d action moindre - Métabolites actifs ou inactifs - Ils comportent certains risques à long terme : ils augmentent le risque cardiovasculaire (par augmentation du taux de lipides) ils accélèrent le métabolisme phosphocalcique (risque accru de fractures et d ostéoporose) - Exemples phénobarbital phénytoïne carbamazépine l'oxcarbazépine eslicarbazépine topiramate (inducteur enzymatique à partir de 200mg/jour) Ils ne seront donc pas donnés en première intention. Les inhibiteurs : durée d action prolongée valproate de Na+ : il a tendance à augmenter l activité des autres médicaments associés. Si on associe le carbamazépine et le valproate => le carbamazépine diminue l'action du valproate et le valproate augmente l'action du carbamazépine. Cela peut se voir sur des dosages. - Notion de Cmax/Tmax : Comme avec tout médicament, on peut avoir des effets secondaires liés aux pics, c est-à-dire à la concentration maximale ou Cmax. C'est la concentration maximale sérique obtenue après l'absorption, elle est variable (1h avec le Keppra, plus longue avec le valproate, jusqu à 3-4h). On essaie de donner le médicament le soir, pour que l effet pic soit pendant le sommeil et ne soit pas perçu de façon négative par le patient. D'où également la création de formes LP (libération prolongée?) pour atténuer l'effet pic et donc meilleure tolérance des LP. - Notion de demi-vie : C'est une notion importante pour connaître le nombre de prise (si la durée de vie est longue, on peut le donner en une seule prise, si elle est courte, on donnera plusieurs prises). Ce sont des médicaments qui sont utilisés à dose progressive dans leur titration. On ne donne jamais la dose d'emblée efficace, on va faire une titration progressive et une fois qu'on arrive à la dose cible, il va falloir atteindre 4 à 5 demi-vies pour avoir un plateau d'équilibre. Si on veut avoir le taux sanguin plasmatique d'un médicament, on va se mettre à distance de cet état d'équilibre. 7/10

8 - Index thérapeutique étroit Variable d'un patient à l'autre. C'est pour cela que l'on fait des dosages (plus tellement maintenant). Quand on est sur l'état d'équilibre, il va y avoir une oscillation entre le taux maximal et le taux résiduel entre chaque prise. La zone thérapeutique se situe théoriquement entre les deux. Parfois des effets secondaires apparaissent quand on dépasse l'index thérapeutiques. Il faut donc faire attention! Antiépileptiques 1ère génération : Encore utilisés en première intention pour certains : carbamazépine et valproate ( restriction de prescription en cours du valproate chez les femmes en âge de procréer risque tératogène, il y a 15% de risque de malformation du fœtus, contre 2-3% en population générale ; contre-indiqué pendant la grossesse). Médicaments peu utilisés actuellement : phénytoïne (15mg/kg), phénobarbital sauf dans l'urgence (voie veineuse, états de mal épileptiques). Souvent inducteurs enzymatiques ou à pharmacocinétique non favorable. Pharmacocinétique de quelques médicaments : - Carbamazépine (Tégrétol) : demi-vie variable (10 à 15h), deux prises quotidiennes puissant inducteur enzymatique : phénomène d auto-induction de l enzyme métabolisme hépatique donc à éviter en cas d insuffisance hépatique élimination rénale active sur les crises partielles (référence) mais aussi sur les crises généralisées pas d activité anti-absence ou anti-myoclonique (peut aggraver les myoclonies). deuxième MAE le plus prescrit en France après le Keppra ; il existe une forme LP (effet pic) SPECTRE ETROIT!! - Oxcarbazépine (Trileptal) : voisin du tégrétol peu utilisé en France un peu moins inducteur enzymatique que le Tégrétol Ces deux médicaments donnent des hyponatrémies à surveiller. L'hyponatrémie peut elle-même induire une crise d'épilepsie. - Valproate de sodium (dépakine) : c est un acide gras donc il passe vite dans le SNC, le lait et le placenta (tératogène) inhibiteur enzymatique LARGE spectre (toutes les formes d épilepsies), surtout utilisé dans les épilepsies généralisées prescription restreinte ++ : médicament tératogène demi-vie courte (10h), deux prises quotidiennes Tmax long à atteindre, existe forme LP 2x/jour éliminé par le foie. 8/10

9 - Ethosuximide (Zarontin) : spectre très étroit, traitement des absences. Il est en arrêt de commercialisation mais c est le médicament le plus efficace sur les absences, et actif uniquement sur les absences (spectre très étroit). Pas de questions à l'examen sur la pharmacocinétique précise de chaque médicament, tout est détaillé sur le diapo que le prof a mis sur internet. Je n'ai écrit que les points évoqués en cours. MAE deuxième génération : Utilisés en première intention ou en addition après un échec de monothérapie (Topiramate, Lacosamide, Retigabine, Pregabalin, Vigabatrin) - Epilepsies généralisées : Lamotrigine : Durée d action longue, une seule prise possible Pas inducteur enzymatique Pas d interactions médicamenteuses Large spectre mais crises généralisées ++ Très allergogène : rashs - Épilepsies partielles : Levetiracetam (Keppra) : Pas métabolisé, pic dans sang très rapide Demi-vie courte : 2 prises Cinétique linéaire Aucune interaction médicamenteuse Large spectre mais crises partielles ++ Elimination rénale directe Sur le plan psychiatrique : agressivité, irritabilité, dépression (10 fois plus ) Ils sont associés dans les formes d épilepsies difficiles à traiter. Effets secondaires des MAE 9/10

10 Ces effets secondaires sont dose-dépendants : au plus on augmente la dose, au moins on est spécifiques sur le système nerveux ; vertiges, ataxie, diplopie, gingivopathie (signe d'imprégnation chronique), ostéomalacie, rhumatisme, idiosyncrasie (allergie)... Règles générales de prescription : Les MAE ne sont qu'une part de la prise en charge ; les règles hygiénodiététiques, l'adaptation sociale, l'accompagnement scolaire, peut-être chirurgie (curative ou palliative) sont des modalités de traitement. Les MAE sont à débuter progressivement, per os, en monothérapie, on augmente progressivement les doses, et on revoit le patient 2-3 mois après. Le plus souvent, la surveillance biologique n est pas nécessaire (sauf pour le Carbamazépine). On ne réalise pas non plus d'eeg pour surveiller Il faudrait privilégier les non-inducteurs enzymatiques pour des questions de tolérance et d interactions médicamenteuses. Il faut également faire attention au terrain : prise de poids Sujets obèses, enfants, sujets âgés Si problème psychiatrique, ne pas donner du Keppra en 1ere intention car risque de les aggraver. Epilepsie généralisée idiopathique : En 1ere intention, on donne Valproate de sodium chez l'homme; lamotrigine chez la femme. Si ça ne fonctionne pas, on peut les associer (c'est la SEULE association SYNERGIQUE qui potentialise l'effet des MAE quand ils sont administrés ensemble). Epilepsie partielle : Débuter avec Carbamazépine chez l'adulte mais aujourd'hui on privilégie plus levetiracetam (Keppra), lamotrigine et lacosamide (Vimpat). Conclusion : médicaments antiépileptiques agissent sur l'excitabilité cellulaire 2e génération à partir des années 90 : moins interactions, moins inducteurs, moins inhibiteurs à connaître quand on est neurologue, car ce sont des traitements que l'on donne à vie sujet jeune +++ Attention aux différents médicaments et à leurs spectres pour les examens. Bon courage à tous. 10/10