Bases neurophysiologiques de la douleur Dr Olivier RABARY Département d évaluation et de traitement de la douleur et de médecine palliative Pôle de neuroscience clinique CHU NICE
Plan Douleur expérience multidimensionnelle Voies de la douleur Systèmes de modulation ou de contrôle de la douleur Typologie de la douleur Biochimie de la douleur Système opioïde Sensibilisation et hyperalgésie Thérapeutique antalgique
Douleur expérience multidimensionnelle
Définition de la douleur IASP «expérience sensorielle et émotionnelle désagréable,en rapport avec une lésion tissulaire réelle ou potentielle ou décrite en ces termes»
Douleur expérience multidimensionnelle Sensorielle sensori-discriminative Comportementale Psycho-émotionnelle Cognitive
Composante sensorielle «Souffrir dans sa chair» C est le support neurologique de la sensation douloureuse: origine transmission intégration du stimulus nociceptif Caractérisation du stimulus nociceptif: localisation nature: piqûre, brûlure paramètres quantifitatifs: intensité, durée
Composante psycho-émotionnelle «Souffrir dans son coeur» Tonalité désagréable, pénible +/- réaction anxieuse et une modification de l humeur: dépression, agressivité Modifiée par des facteurs environnementaux: isolement, bruit, lumière, urgence Influencée par des évènements de vie: deuil, accident, séparation Affectée éventuellement par une psychopathologie sous jacente: paranoïaque, hystérique, hypocondriaque
Composante cognitive «Souffrir dans sa tête» Processus mentaux évaluant et accompagnant la douleur: - interprétation de la cause - anticipation des conséquences - référence à des expériences antérieures - sens accordé à l expérience douloureuse
Comportement douloureux «Souffrir dans ses gestes» Moteur: retrait, attitude antalgique,défense Neurovégétatif: systèmes cardiovasculaires, respiratoires Psychomoteur: verbalisation, plaintes, faciès, prostration, agitation
Voies de la douleur
Voies de la douleur
Voies de la douleur Voies afférentes : vont de la périphp riphérie rie vers les centres Centres = SNC Voies efférentes : vont des centres vers la périphérierie
Voie afférente: protoneurone Fibres cutanées mieux connues: A delta: myélinisées à conduction rapide C: non myélinisées à conduction lente NB A alpha beta: non myélinisées conduisent la sensibilité Fibres à terminaison libre = nocicepteurs répondent à des stimuli menaçant l intégrité de l organisme (nocifs)
Nocicepteurs cutanés Douleur rapide : stimulus liminal bref entraîne une douleur vive, localisée, brève fibres A delta Douleur lente : stimulus supra liminal entraîne après la réponse rapide une douleur sourde, pénible à type de brûlure fibres C
Intensité douloureuse Courbe de réponse nociceptive tolérance liminal Infra liminal Supra liminal 0 Intensité stimulus Seuil douloureux
Nocicepteurs viscéraux Il existe des terminaisons nerveuses libres dans la paroi des viscères creux et la capsule des viscères pleins. Ces mêmes terminaisons nerveuses contribuent la physiologie viscérale et seule l intensité du stimulus est différente. Les fibres afférentes empruntent le plus souvent les voies du système sympathique viscéral avant de rejoindre les nerfs somatiques les plus proches. Les afférences viscérales sont beaucoup moins denses que les afférences somatiques et donc la douleur viscérale est plus diffuse et plus mal localisée que la douleur somatique.
Trajet du protoneurone L axone du premier neurone chemine dans le nerf sensitif ou mixte jusqu à la racine postérieure où se trouve le ganglion rachidien siège du corps neuronal et l axone, après avoir traversé les méninges, pénètre dans la moelle au niveau de la corne dorsale où les fibres somatiques donnent des collatérales ascendantes et descendantes qui contribuent à la diffusion du message douloureux. Les fibres afférentes primaires libèrent au niveau de la synapse des neuromédiateurs qui vont activer le deuxième neurone.
Trajet du deuxième neurone le deuxième neurone ou neurone spinal présente deux types : - spécifique : surtout dans les couches superficielles de la corne dorsale qui ne reçoit que des stimuli nociceptifs. - non spécifique ou convergent : dans la couche profonde de la corne dorsale qui reçoit des informations nociceptives et tactiles par les fibres A beta situées dans les couches intermédiaires.
Notion de convergence Les neurones convergents de la corne dorsale reçoivent des informations d origines différentes: «Convergence qualitative» sur le même métamère de messages nociceptifs d origine tissulaire différente: cutanée, musculo squelettique, vasculaires et viscérale Douleur référée: douleur dont la projection sur le dermatome est issu d un viscère à distance. (plèvre/épaule, myocarde/mâchoire)
Trajet deutoneurone Système médian réticulo thalamique: à vitesse de conduction lente conduction lente conduction rapide Système latéral spino thalamique: à vitesse de conduction rapide
Trajet deutoneurone
Voies de la douleur en gynécologie Afférences viscérales: - vagin, utérus,vessie, sigmoïde,caecum appendice plexus hypogastriques chaîne sympath. T12,L1,L2 - ovaires, uretères, trompes plexus coeliaque chaîne sympath. T10,T11 Afférences somatiques: - vulve, périnée, anus nerf pudendal racines S2,S3,S4 - clitoris, urètre, paroi abdo basse racines L1,L2
Voies de la douleur en obstétrique Voies de la douleur pendant le travail
Centres La voie néo spinothalamique se projette sur le cortex somesthésique primaire respecte la somatotopie ce qui permet la localisation fine réalise le codage en intensité et en durée du stimulus douloureux
Homonculus sensoriel
Centres La voie spino réticulo thalamique projections corticales diffuses vers trois zones principales: - les noyaux des centraux, le cortex prémoteur, le cervelet préparant la réponse motrice. - l hypothalamus : réponse neurovégétative. - le cortex associatif : composante émotionnelle et cognitive.
Centres Il existe pas «un» centre de la douleur mais des réseaux neuronaux fonctionnant parallèlement et de façon interactive il est possible de corréler certaines structures nerveuses avec les composantes de la douleur. L aspect sensori discriminatif : cortex pariétal ascendant en arrière scissure de Rolando (somatotopie). Les composantes subjectives : - émotionnelle désagréable: système limbique qui permet en outre l adaptation grâce à des phénomènes d attention, de mémorisation et d apprentissage. - cognitive: néocortex préfrontal qui intègre des informations, compare aux expériences antérieures, définit une stratégie comportementale adaptée. Les composante neurovégétative: les centres sympathiques et parasympathiques, réticulée, l hypothalamus et les centres de contrôle limbiques et insulaire.
Fonctionnalité des voies Système latéral: aboutit à une information très perceptive et localisatrice. Système médian: aboutit à une information associative, cognitive, comportementale et émotionnelle. NB: les deux systèmes sont interconnectés
Voie efférente Composante motrice - Moelle: arc réflexe spinal élémentaire - Tronc cérébral: activité réflexe - Hypothalamus: centre de coordination motrice (fuite, attaque ) - Noyaux gris centraux, cervelet, cortex moteur: mouvements volontaires adaptés
Voie efférente Composante neurovégétative: - Voie neuro hormonale hypotalamohypophysurrénalien: ACTH, cortisol, cathécolamines - Voie du SNA: - Orthosympathique Fibres somatiques: vx, peau, poils Fibres viscérales: cœur, bronches, viscères abdomino pelviens - Parasympathique territoire crânien territoire sacré
Voie efférente Composante psychomotrice: - Expression verbale de la douleur - Expression non verbale de la douleur: faciès, position antalgique, agitation, prostration.
Systèmes de modulation
Systèmes de modulation Modulation d origine périphérique théorie du «portillon» les afférences sensitives maintiennent un tonus inhibiteur sur les afférences nociceptives au niveau métamérique neurone inhibiteur à enképhaline ou GABA support de la neurostimulation
Systèmes de modulation Modulation d origine supraspinale Voies inhibitrices descendantes issues du tronc cérébral: - endorphinique + sérotoninergique - cathécholaminergique ( n.a.) Stimulent l interneurone inhibiteur NB Il existe d autres systèmes de modulation descendant de la douleur
Systèmes de modulation Modulation par le système opioïde cf infra
Typologie de la douleur
Typologie de la douleur On distingue 3 types de douleur: Douleur par excés de nociception: le stimulus nociceptif (lésion tissulaire ou nerveuse périphérique) déborde le système de modulation. Douleur par défaut d inhibition (neuropathique): La douleur est due à une atteinte des systèmes de modulation notamment par déprivation sensitive. Douleur psychogène par trouble de la personnalité:hystérie, hypocondrie
Typologie de la douleur
Pause
Lésion tissulaire douleur
Réflexe d axone Les fibres nociceptives amplifient et entretiennent le processus réalisant un cercle vicieux réalisant le réflexe d axone (inflammation neurogène) Les nerfs sympatiques peuvent participer à la nociception C est le support de l hyperalgésie primaire.
Transduction-propagation C est la transformation du stimulus nociceptif quel que soit sa nature en influx nerveux Quand le strimulus dépasse un certain seuil (liminaire) il se produit un potentiel d action (dépolarisation de la membrane axonale). Ce potentiel d action se propage le long de l axone jusqu à la synapse avec le deuxième neurone dans la corne dorsale de la moelle
Synapse spinale
Synapse spinale
Système opioïde
Système opioïde
Système opioïde Le SNC présente des récepteurs aux endorphines pré et post synaptiques sur lesquels peuvent agir les opioïdes. Ils siègent dans la corne dorsale de la moelle, le tronc cérébral et le cortex
Récepteurs opioïde
Hyperalgésie
Réflexe d axone Sensibilisation ou hyperalgésie primaire La prolongation ou la répétition des stimuli nociceptifs sensibilisent les nocicepteurs. Les fibres nociceptives amplifient et entretiennent le processus réalisant un cercle vicieux réalisant le réflexe d axone (inflammation neurogène) Les nerfs sympatiques peuvent participer à la nociception C est le support de l hyperalgésie primaire.
«Wind up» ou hyperalgésie secondaire La prolongation ou la répétition des stimuli nociceptifs et les décharges ectopiques au niveau des nocicepteurs sensibilisent les nocicepteurs ce qui entraîne: - une réponse douloureuse excessive / stimulus nociceptif = hyperalgésie - une réponse douloureuse pour des stimuli non nociceptifs = allodynie - une douleur spontanée en l absence de stimulus
Intensité douloureuse Hyperalgésie Seuil de tolérance allodynie hyperalgésie normalgésie 0 Intensité stimulus Seuil douloureux
Thérapeutique antalgique Kétamine