Douleur. Unités s d enseignements Tête et Cou Année e universitaire Neuro-Physiologie. Physiologie. Pr.

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1 Douleur Unités s d enseignements d Tête et Cou Année e universitaire Neuro-Physiologie Pr. Denis CHEMLA Physiologie Université Paris Sud 11 Usage exclusif Paris Sud 11 - DCEM1 Reproduction et diffusion externes interdites

2 Définitions et GénéralitG ralités < Nocicepteurs Voies Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs Clinique et thérapeutique PLAN

3 Définition IASP (association internationale pour l étude de la douleur) La douleur est une sensation déplaisante d et une expérience émotionnelle associées à une lésion l tissulaire présente ou potentielle, ou décrites d comme telles.

4 Depuis combien de temps? douleur aiguë symptôme d alerte d douleur chronique (> 3 à 6 mois) syndrome entre les deux cela dépend d des cas

5 douleur nerveuse (ou neurogène ne) par lésion l du système nerveux directe indirecte (exemple : ischémie) douleur par excès s de nociception ex: inflammatoire par lésion l tissulaire (plaie, brûlure, maladie inflammatoire) douleur rougeur chaleur tumeur douleur viscérale par lésion l spécifique d un organe présente : formes symptomatiques absente : formes asymptomatiques (infarctus du diabétique) douleur psychogène : pas de cause organique retrouvée. e. douleurs mixtes Les différentes classes de douleur

6 Fonctions Protection et éveil ---> > homéostasie ostasie Alarme ---> > diagnostic précoce d une maladie. Mais cercle vicieux des douleurs chroniques : signe d alarme ---> > la douleur elle-même devient une maladie

7 Stimuli agissant sur les nocicepteurs Les nocicepteurs répondent à des stimuli qui menacent ou lèsent l les tissus 1. Stimuli algésiques 2. Stimuli non algésiques de forte intensité (extension, T ) T 3. Lésions L tissulaires

8 Effets d un stimulus douloureux: Le degré de douleur n est n pas une propriété physique du stimulus 1. Sensation douloureuse Douleur immédiate : rapide, «vive»,, brève +/- réflexe de fuite Seconde douleur : retardée, e, «sourde»,, prolongée +/- attitudes de protection 2. Réflexes R végétatifsv (syst (système nerveux autonome) Stimulation sympathique nerveuse et humorale (augmentation de la sécrétion d adrd adrénaline circulante): Tachycardie, poussée hypertensive. Elévation de la glycémie. Diminution du débit d sanguin aux viscères et à la peau, mydriase, sudation. 3. Comportements: protection, anxiété, peur, col, peur, colère, agressivité 4. Apprentissages, expériences, suggestion, éducation, aspects culturels.

9 Définitions et GénéralitG ralités Nocicepteurs < Voies Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs Clinique et thérapeutique PLAN

10 Nocicepteurs (1) 1. Nocicepteurs cutanés s (extéroceptifs) Mécanonocicepteurs Aδ (douleur rapide) champ large associés s aux fibres Aδ A stimulations mécaniques m : piqûre et pincement lésionnelsl Nocicepteurs polymodaux de type C (douleur lente) champ souvent petit fibres C stimulations mécaniques m fortes, thermiques, chimiques -----> > Récepteurs R non adaptables (ex: mal de dent pendant plusieurs jours)

11 Nocicepteurs (2) 2. MUSCULAIRES ET ARTICULAIRES (proprioceptifs) fibres du groupe III et du groupe IV 3. VISCERAUX (intéroceptifs) pour 2 et 3 ---> > +/- Pression artérielle, rielle, Fc,, tonus, nausées 4. AU TOTAL Nocicepteurs extéroceptifs, proprioceptifs et inéroceptifs Tous en relation avec des terminaisons nerveuses libres Eviter le terme de récepteur r à la douleur

12 Les effets d une stimulation Au niveau d un «champ récepteur r excitateur» E. stimule la membrane réceptrice r du neurone afférent (ou d une vésicule v contenant un messager chimique) Potentiel de Récepteur R < seuil (infraliminaire) ---> > pas de P.A. > seuil (supraliminaire) ---> P.A. Propagé le seuil peut diminuer si sensibilisation du R : hyperalgie Intensité de la stim. ---> > fréquence des P.A. P.A. (Hz) (codage)

13 Définitions et GénéralitG ralités Nocicepteurs Voies < Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs Clinique et thérapeutique PLAN

14 Composantes de la sensation douloureuse 1. SENSORI-DISCRIMINATIVE transduction d un stimulus nociceptif «où et combien?» épicritique voie latérale 2. EMOTIONNELLE (AFFECTIVE) conscient / insconsient «déplaisant» émotionnelle voie médialem 1 & > > 3. Aspects cognitifs et comportementaux

15 Voies de la douleur (1) Douleur sensori-discriminative et système extralemniscal 1. Neurone 1er ordre récepteur --> corps cellulaire dans le ganglion rachidien ---> substance grise corne post. homolatérale (+ interneurones) 2. Neurone 2ème 2 ordre croise (décusse)) bas, au niveau médullaire m (+++) entre dans la constitution du faisceau spino-thalamique latéral véhiculant la sensibilité thermo-alg algésique (douleur et sensibilité thermique) rappel: ventral (tact protopathique); cordon postérieur (tact épicritique,, proprioception) ---> > noyau VPL du thalamus

16 Anterolateral System Pain, temperature, crude touch 1 st synapse dorsal horn axons cross and ascend anterolateral portions of cord 2 nd synapse VPl of thalamus Similar final destination as dorsal column pathway just uses a different route

17 Voies de la douleur (2) Douleur sensori-discriminative et système extralemniscal 3. Neurone 3ème 3 ordre noyau Ventral Postérieur Latéral du Thalamus ---> circonvolution pariétale ascendante SI (aires de Brodman ) 4. Pour tête et cou (partie sensitive du V) neurone 1: ganglion de Gasser (semi-lunaire) neurone 2 : noyaux pontique (principal), spinal et mésencéphalique croisent ---> > faisceau trigémino mino-thalamique neurone 3 : noyau ventral postérom romédian (VPM) du thalamus

18 Voies de la douleur (3) Douleur émotionnelle (affective) : les voies médialesm 1. Neurone 1 récepteur --> corps cellulaire dans le ganglion rachidien ---> substance grise corne post. homolatérale (+ interneurones) 2. Neurone 2 substance grise corne post. homolatérale ---> formation réticulr ticulée (tronc cérébral) c bilatérale sans somatotopie - tronc et membres : faisceau spino-réticulaire - tête et cou : faisceau trigémino mino-réticulaire (---> > mésencm sencéphale : faisceau spino-mésenc sencéphalique ) terminaison : entre autres, le noyau médial m dorsal du thalamus 2. Neurone 3 thalamus ---> cortex sensoriel, cortex cingulaire antérieur, insula

19 Voies de la douleur (4) Douleur émotionnelle (affective) : les voies médialesm 1. Anti-nociception nociception (barrière) re) Rôles 2. Veille : grande fonction de la formation réticulr ticulée (f. spino-réticulaire (tronc et membres) et trigémino mino-réticulaire (tête et cou)) 3. fonction d attribution d de la nature agréable able ou désagrable du stimulus du fait des liens avec le cortex cingulaire antérieur (système limbique)

20 Caractéristiques des neurones nociceptifs de 1er ordre Douleur rapide (vive, nette, localisée) Douleur lente (protopathique : sourde, diffuse) Fibres Aδ (ex-iii) Myélinisées Diamètre 2 à 5 µm Vitesse 12 à 30 m/sec Zone I corne post. Glutamate ex: coup Fibres C (ex-iv) Non myélinisées Diamètre < 1 µm Vitesse 0,5 à 2 m/sec Zone II de la corne post. Substance P ex: douleur terminale; douleur viscérale

21 Corne postérieure (I-V), intermédiaire (VI-VII), antérieure (VIII, IX) et périaqueduc (X)

22 Caractéristiques ristiques des neurones nociceptifs de 2ème 2 ordre dans la moelle ou le tronc cérébralc reçoit les infos. de plusieurs neurones de 1er ordre le plus souvent son axone croise la ligne médiane m se projette - sur le thalamus controlatéral ral (sensibilité discriminative) - ou sur la formation réticulr ticulée e (émotions)( deux types de neurones NNS Neurone Nociceptif Spécifique WDR Neurone Nociceptif Non-sp spécifique («Wide Dynamic Range»)

23 Neurones nociceptifs de 2ème 2 ordre NNS (spécifique) WDR (non spécifique) Zone I V Stimulation nociceptive Seuil Champ R Origine Rôle Divers haut variable somatique sensori-discriminatif (mode, localisation, intensité) nociceptive et non nociceptive (convergence) bas large somatique et viscéral perception, alerte modulé (II)

24 Neurones nociceptifs de 3ème 3 ordre noyaux sensoriels thalamiques; réticulr ticulée transformation de l information Neurones nociceptifs de 4ème 4 et nième ordres zones sensorielles SIS et S et SII II (voir diapositive suivante) ---> > composante sensorielle et attentionnelle aire cingulaire antérieure et préfrontale ---> > souffrance, émotion, éveil, comportement au total: information ---> > perception consciente

25 Terminaisons corticales S I.. Cortex pariétal somatosensoriel primaire S II.. Cortex pariétal: aire somesthésique sique secondaire Aires d association d (sensorimotrice et autres) Cortex cingulaire antérieur (système limbique sus-calleux calleux) Insula

26 Circonvolution pariétale ascendante Somatotopie «homunculus» From Kandel et al., 1991

27 1 et 3b : peau 2 et 3a : proprioception From Kandel et al., 2000

28 Aires corticales Sensation : conscience Perception : compréhension de la signification (influences multiples : apprentissages, culture, psychologie...)

29 PLAN Généralités Nocicepteurs Voies Contrôle < Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs Clinique et thérapeutique

30 Contrôles de la somesthésie sie et de la nociception (antinociception) 1. Contrôle segmentaire 2. Contrôle supraspinal 3. Autres contrôles

31 1. Contrôle d entrée e segmentaire de la nociception Théorie du portillon ou «gate control» (1) Plasticité de la jonction neurone 1-neurone dans la corne grise postérieure +++ (membres et tronc) - dans le noyau spinal du trijumeau (V) (tête et partie supérieure du cou) Zone gélatineuse g IIa Interneurones inhibiteurs (GABA et enképhalines) (il existe aussi des interneurones excitateurs) Autres mécanismes m complexes soulagement par frottement; stimulation électrique transcutanée mécano R --> > Thalamus ---> > inhibition présysnaptique (gélatineuse) des fibres C

32 1. Contrôle d entrée e segmentaire de la nociception Théorie du portillon ou «gate control» (2) Etat de base: les interneurones ont une activité inhibitrice sur les terminaisons axonales de la douleur Si les fibres de la douleur sont activées, les interneurones sont inhibés s et il y a donc amplification du message nociceptif («portillon ouvert») Dans certains cas (ex: frottement mécanique m de la peau, stimulation proprioceptive) : activation des interneurones et donc diminution du message nociceptif («portillon fermé»).

33 2. Contrôle supraspinal de la nociception 1. Grand Noyau du Raphé (GNR) bulbaire ---> > fibres descendantes raphé-spinales ---> libèrent de la sérotonine dans la corne postérieure et dans le noyau du V ---> > excite des interneurones ---> > inhibition pre- et post-synaptique synaptique au repos : ce mécanisme m antidouleur n est pas très s actif car la substance grise périaqueducale p du mésencm sencéphale ---> > inhibition tonique du GNR levée e de cette inhibition (donc douleur soulagée) par - stimulation électrique (électrode( avec auto-contrôle des douleurs rebelles par le patient) - opioïdes (β-endorphines( ex: sportifs) ou stress / hypothalamus (ex: blessure «indolore» au combat) 2. Contrôles diffus: : la stimulation douloureuse d une partie du corps soulage la douleur des autres parties

34 3. Autres contrôles de la somesthésie sie et de la nociception (antinociception) Complexité +++ convergence (ex: irradiations douloureuses); facilitation; plasticité (+++); recouvrement; compétition sensitive; expérience; inconscient; enképhalines...

35 4. Autres anomalies du contrôles de la somesthésie sie et de la nociception (1) Douleurs neurogènes nes lésions nerveuses primitives (SNP ou SNC) réduction des influx nerveux = désaffd safférentation troubles du contrôle, de la transmission et du traitement de l information nociceptive. différents types continues ou paroxystiques spontanées ou provoquées associées à d autres troubles sensitifs (vocabulaire)

36 4. Autres anomalies du contrôles de la somesthésie sie et de la nociception (2) Douleurs psychogènes pas de cause organique retrouvée rechercher un bénéfice b secondaire: arrêt de travail, attention familiale, appel au secours rechercher une névrose, n dépression, d anxiété voire psychose, sachant qu une une douleur prolongée e peut se compliquer d une dépressiond

37 Définition IASP (1) (association internationale pour l étude de la douleur) La douleur est une sensation déplaisante d et une expérience émotionnelle associées à une lésion l tissulaire présente ou potentielle, ou décrites d comme telles.

38 Allodynie Définitions IASP (2) (association internationale pour l étude de la douleur) Analgésie Anesthésie douloureuse Causalgie Douleur causée par un stimulus qui, normalement, n'est pas douloureux. Absence de douleur en réponse à une stimulation qui normalement aurait dû être douloureuse. Douleur dans une zone ou région qui est anesthésiée (privée de sensibilité). Syndrome de douleur persistante à type de brûlure, allodynie et hyperpathie après une lésion nerveuse traumatique, souvent associée à une dysfonction vasomotrice et sudomotrice précédant des troubles trophiques.

39 Définitions (3) Dysesthésie Sensation anormale désagréable, qui peut être spontanée ou provoquée. Hyperalgésie Réponse exagérée à une stimulation qui normalement est douloureuse. Hyperesthésie Sensibilité exagérée à une stimulation non douloureuse. Hyperpathie Syndrome douloureux caractérisé par une réponse exagérée à un stimulus, en particulier un stimulus répétitif, même si le seuil est augmenté. Ce syndrome peut se présenter avec une allodynie, une hyperesthésie, une hyperalgésie ou une dysesthésie.

40 Hypoalgésie Hypoesthésie Neuropathique (douleur) Névralgie Névrite Définitions (4) Diminution de la douleur provoquée par un stimulus qui, normalement, est douloureux. Diminution de la sensibilité à une stimulation non douloureuse. Douleur initiée ou causée par une lésion primaire ou une dysfonction du système nerveux périphérique ou central. La notion de douleur neurogène englobe aussi les perturbations transitoires du système nerveux périphérique. Douleur siégeant dans le territoire d'un ou de plusieurs nerfs. Inflammation d'un ou de plusieurs nerfs.

41 Niveau de tolérance à la douleur Nociceptif (stimulus) Nocicepteur Paresthésie Seuil douloureux Définitions (5) Le plus haut niveau de douleur qu'un sujet est prêt à supporter. Un stimulus est dit nociceptif lorsqu'il est capable de produire une lésion tissulaire. Un récepteur qui est sensible préférentiellement à un stimulus nociceptif ou à un stimulus qui serait nociceptif s'il se prolongeait. Sensation anormale qui peut être spontanée ou provoquée. Cette sensation n'est pas désagréable, ce qui la différencie de la dysesthésie. La plus faible expérience de douleur qu'un sujet puisse reconnaître.

42 PLAN Généralités Nocicepteurs Voies Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales < Médiateurs Clinique et thérapeutique

43 inflammation +++ Lésions tissulaires et douleur dolor-rubor rubor-calor-tumor douleur-rougeur rougeur-chaleur-tumeur association ischémie, nécrose, n infection, troubles coagulation stimulation des nocicepteurs par libération d ions K+, H+, de protéines médiateurs de l inflammation: eicosanoïdes (leucotriènes,, PgE2), histamine oedèmes, augmentation de la pression intratissulaire nombreux cas particuliers à composante vasculaire. ex: migraine liées à vasoconstriction puis vasodilatation (sérotonine; SNAβ)

44 Douleurs viscérales Voies nerveuses (SNA) Imprécise Distension, inflammation Spasme musculaire réactionnelr Irradiée e (typique ou trompeur) Règle du dermatome (ex: coeur-bras bras) Convergence somato-visc viscérale vers le thalamus Facilitation

45 PLAN Généralités Nocicepteurs Voies Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs < Clinique et thérapeutique

46 Douleur lente, endomorphines, enképhalines Neurone 1 ---> > substance P ---> > NK1R de neurone 2 (récepteur neurokinine 1) Antagonisent le release de P : - Interneurones au niveau pré- et post-synaptique synaptique libèrent des enképhalines qui inhiberaient la substance P (toujours très s discuté) - morphine,, opioïdes, noradrénaline naline (α2)( Rôle de la substance P pour les états inflammatoires hyperalgiques Inflammation ---> > protéases ---> > release de substance P et CGRP (calcitonin gene-related peptide et inflammation) par la terminaison libre du neurone 1 = réflexe r d axone entretient l inflammation, la vasodilatation et l extravasation ---> > hyperalgie (seuil diminué) ) +/- oedème neurogénique nique

47 PLAN Généralités Nocicepteurs Voies Contrôle Douleurs tissulaires et viscérales Médiateurs Clinique <

48 Exemples d algies typiques intenses Zona migraines céphalées algies vasculaires de la face artérite rite cérébrale c (Horton) névralgie du trijumeau (V) articulation temporo-mandibulaire mandibulaire

49 causalgie Exemples d autres algies allodynie douleurs irradiées douleurs projetées es syndrome thalamique douleurs des amputés s (membres fantômes) douleurs viscérales (voies intétéroceptives roceptives; ; distensions) autres

50 1. Interrogatoire En pratique clinique rôle capital de l interrogatoire l non directif description (vocabulaire employé +++), topographie, irradiations, durée, signes accompagnateurs +++, facteurs déclenchants d +++. formes typiques mais (+++) difficulté des formes cliniques 2. Examen clinique douleur spontanée e / provoquée examen clinique complet recherche des 4 signes de l inflammation l par un examen comparatif (Droit/Gauche) pathologies neurologiques diverses et complexes à tous les étages Retentissement psychologique (dépression?) et social (travail). 3. Examens complémentaires mentaires orientés 4. +/- Test thérapeutique et/ou réponse r aux traitements