Voies de la douleur Hyperalgésie postopératoire
publicité
Voies de la douleur Hyperalgésie postopératoire Dr O. Bernard Département Anesthésie-Réanimation Institut Bergonié Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Historique • La modélisation des voies de la nociception a longtemps été linéaire : stimulus nociceptif->un récepteur-> neurone sensitif-> cortex somesthésique • Les neurones sensitifs se contentaient de transmettre cette information • Cette vision explique mal les observations cliniques concernant les hyperalgésies et les douleurs chroniques Définition de la douleur • L’IASP (International Association for the Study of Pain): – « expérience sensorielle et émotionnelle désagréable associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle ou décrite en des termes évoquant une telle lésion» – « La douleur chronique, définie par une durée supérieure à 3 (6) mois, altère la personnalité du patient ainsi que sa vie familiale, sociale et professionnelle » Définition de la douleur • « expérience sensorielle et émotionnelle désagréable » – Le ressenti du patient • « associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle » – La lésion n’est pas toujours visible • « ou décrite en des termes évoquant une telle lésion» – Doit être considérée comme douleur toute plainte exprimée comme telle Evaluation de la douleur • Le plus important n’est pas le choix de l’échelle mais la décision d’évaluer la douleur par une échelle choisie par l’équipe • Réaliser les premières évaluations dès la prise en charge • Le patient doit participer activement à la mesure de sa propre douleur • Evaluer la douleur au repos et en mouvement (toux, mobilisation…) • Evaluer et transmettre le résultat de l’évaluation • Intégrer l’évaluation de la douleur dans les paramètres de surveillance habituels du patient Définitions • Nociception : Ensemble des mécanismes qui génèrent la douleur en réponse à un stimulus nociceptif ou décrit comme tel. Bouhassira D, Calvino B. Douleurs: physiologie, physiopathologie et pharmacologie. Arnette 2009 p.1-27 • Transduction : Transformation d’une énergie (thermique, mécanique, chimique, électrique) en un potentiel d’action au niveau d’un récepteur sensoriel (« nocicepteur ») Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Activation d’un récepteur ionotrope Inhibition d’un récepteur ionotrope Exemple des anesthésiques locaux Membrane Canal sodique Activation d’un récepteur métabotrope Second messager Potentiel d’action Membrane Au repos: fibre nerveuse polarisée • Concentration de Na+ plus élevée à l’extérieur de la cellule • Concentration de K+ plus élevée à l’intérieur de la cellule • Les canaux sodiques sont fermés + - Dépolarisation • Ouverture des canaux sodiques et mouvement du sodium vers l’intérieur de la cellule - + Repolarisation • La repolarisation implique la + migration des ions K+ en sens inverse des ions Na+ - Repolarisation • Le déséquilibre résultant des ces échanges est corrigé après la repolarisation par les pompes ioniques ( ouverture des canaux) + - Activation des nocicepteurs Conduction nerveuse Physiologie de la synapse Recapture du neuro transmetteur Arrivée du potentiel d’action dans la terminaison pré synaptique Vésicule pré synaptique Neurotransmetteur Libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique Fixation du neurotransmetteur sur le récepteur de la membrane post synaptique Nouveau potentiel d’action Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Les voies de la douleur Cortex pariétal 3ème neurone Thalamus 2ème neurone Corne postérieure de la moelle 1er Aδ neurone Périphérie (récepteurs, fibres et C) Supports anatomiques périphériques Cortex N3 peau, muscle Thalamus N1 N2 squelette N1 Faisceau spinothalamique N1 viscères Récepteurs périphériques Moelle épinière Cortex Les voies centrales de la douleur Cortex Thalamus Système limbique Hypothalamus ADN Tronc cérébral Corne postérieure Ganglion de la racine postérieure Nerf Moelle épinière Lésion tissulaire Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Les stimuli nociceptifs • Physiques • Thermiques: brûlure, • Mécaniques: piqûre, distension, lésion tissulaire • Chimiques • La soupe inflammatoire 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 Nocicepteurs Douleur: fruit de la stimulation des terminaisons libres amyéliniques (=nocicepteurs) 200 par cm2, organisées en plexus, arborisées dans les tissus cutanés, musculaires, viscères Nocicepteurs cutanés (2 formes) : • les mécano-nocicepteurs: stimulus douloureux mécaniques (pression, étirement) prolongés par des fibres A-delta myélinisées • les nocicepteurs polymodaux: stimuli mécaniques, chimiques (substances algogènes), thermiques (T > 42°C) prolongés par des fibres C amyeliniques Les différents types de fibres afférentes Bear et al., 2002 Fibres Aδ pour les mécanonocicepteurs 20 m/s Fibres C pour les nocicepteurs polymodaux Nb: Echelle conservée entre les différentes fibres Substances support des stimuli algogènes: la soupe inflammatoire • • • • • • • Bradykinine (sang) Sérotonine (plaquettes) Histamine (mastocytes) Potassium (cellules endommagées) Acides (lésions tissulaires) Enzymes protéolytiques Cytokines (cellules lésées, lymphocytes, macrophages): – IL-6, IL-1, TNFα… • Prostaglandines E2 • Facteurs de croissance: NGF • … Activation directe et indirecte des nocicepteurs Activation des nocicepteurs SNC Stimulus douloureux Bradykinine Substance P Lésion H+,K+ Mastocytes Histamine phospholipides Sérotonine Acide arachidonique Leucotriènes Agrégation plaquettaire Prostaglandines PGE2,PGE1 Thromboxane Fibres Aδ δ et C Activation des nocicepteurs SNC Stimulus douloureux Bradykinine Substance P Lésion H+,K+ Mastocytes Histamine phospholipides Sérotonine Glucocorticoïdes Acide arachidonique Agrégation plaquettaire AINS Leucotriènes Prostaglandines PGE2,PGE1 Thromboxane Fibres Aδ δ et C Les voies de la douleurs Cortex Thalamus Système limbique Hypothalamus ADN Tronc cérébral Corne postérieure Ganglion de la racine postérieure Nerf Moelle épinière Lésion tissulaire Fonctionnement de la corne dorsale Libération de substance P dans la fente synaptique F.Néospinothalamique Fibres C Glutamate I Fibre Aδ V Substance P F. Paléospinothalamique Les fibres Aδ font synapses dans la couche I (médiateur=glutamate), décussent et donnent le faisceau néospinothamamique Les fibre C font synapses dans la couche V (médiateur=substance P), décussentDouleur et donnent le 2009 35 faisceau paléospinothalamique La synapse glutaminergique Les récepteurs au glutamate Les voies de la douleurs Cortex Thalamus Système limbique Hypothalamus ADN Tronc cérébral Corne postérieure Ganglion de la racine postérieure Nerf Moelle épinière Lésion tissulaire Neurones de deuxième ordre • Ces fibres forment les faisceaux spinothalamiques et spinoréticulaire qui forment la principale voie ascendante des stimuli thermiques et nociceptifs • Rq: F. Néospinothalamique = spinothalamique F. Paléospinothalamique = spinoréticulaire Le faisceau spinoréticulaire • 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 Le faisceau spinothalamique • Système oligosynaptique véhiculant des douleurs type piqûre, coups etc. • Douleurs bien repérées sur le plan spatial et non anxiogènes • Remonte directement vers le thalamus sans relai bulbaire, limbique etc. • Le 3eme neurone se projette sur les cortex primaire et secondaire Les voies de la douleurs Cortex Thalamus Système limbique Hypothalamus ADN Tronc cérébral Corne postérieure Ganglion de la racine postérieure Nerf Moelle épinière Lésion tissulaire Le thalamus CONNECTEUR FOCALISATION « Le chef d’orchestre » MEMORISATION « Le bibliothécaire » « Le facteur » Noyau Système réticulaire thalamique diffus Noyau antérieur Noyau dorso médian Noyau latéro ventral post ANALYSEUR DE SOUFFRANCE « L’homme » ? TOPOGRAPHIE « Le géomètre » « centre de tri de la douleur » Toutes les voies de la douleur passent par le thalamus Les voies de la douleurs Cortex Thalamus Système limbique Hypothalamus ADN Tronc cérébral Corne postérieure Ganglion de la racine postérieure Nerf Moelle épinière Lésion tissulaire L’intégration du signal douloureux au niveau de l’encéphale à partir des relais thalamiques • 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 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 Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Contrôle de la douleur • Les mécanismes inhibiteurs de la transmission douloureuse sont: • Gate control (théorie de la porte) – contrôles segmentaires spinaux • Contrôles inhibiteurs descendants: CIDN – contrôle supraspinaux • Endomorphine – contrôles spinaux et supraspinaux Contrôle de la douleur Théorie de la porte Conséquences de la théorie de la porte médullaire • La stimulation liminaire des neurofibres du toucher provoque des PA dans la corne dorsale avec une période brève d’inhibition de la transmission de la douleur (massages). • La stimulation directe ou l’électrostimulation des fibres du cordon dorsal entraîne un soulagement durable de la douleur. Les contrôles inhibiteurs descendants supraspinaux • L’hypothalamus et la substance grise du mésencéphale contrôlent les fibres descendantes analgésiques qui font synapse avec les interneurones libérant les enképhalines à l’étage médullaire. Les contrôles inhibiteurs descendants supraspinaux • les contrôles descendant déclenchés par des stimulations cérébrales: – plusieurs zones du tronc cérébral ont une fonction analgésique: • substance grise périaqueducale (SGPA), • le noyau raphé magnus (NRM) – neuromédiateurs impliqués = substances opioïdes, la sérotonine et la noradrénaline (cible d’action du nefopam) • La stimulation de ces structures permet en expérimentation animale de réaliser des chirurgies sans anesthésie et sans douleur ! • Ceci explique en partie l’action antalgique de certains antidépresseurs (tricycliques). Le système inhibiteur descendant Contrôle central de la douleur Centres supérieurs Centres supérieurs Thalamus E G ? Noyau du raphe magnus 5HT Substance grise péri aqueducale Voies inhibitrices descendantes Faisceau dorsolateral Douleur Corne postérieure de la moelle E : interneurone enképhalinergique G : interneurone gabaergique 5 HT : 5 Hydroxytryptamine (sérotonine) Les contrôles inhibiteurs descendants déclenchés par la nociception = (CIDN) • Un stimulus nociceptif active les voies ascendantes nociceptives entraînant en retour un message secondaire descendant qui provoque une diminution de l’activité des neurones nociceptifs de la moelle • La réticulée bulbaire (substance grise périaquéducale, le noyau raphé magnus) est impliquée dans cette boucle. • Neuro médiateurs: sérotonine et endomorphiniques. • En clinique, les CIDN pourraient expliquer les douleurs de contre-irritation (pose de ventouses sur peau scarifiée) et les effets de l’acupuncture. CDIN Formation réticulaire du tronc cérébral Inhibition du signal douloureux Filtre facilitant la détection du signal douloureux (augmentation du rapport Signal/Bruit) Endomorphines • Les endomorphines se fixent sur trois types de récepteurs opioïdes: µ (Bêta endorphines) , δ (Enképhalines) , κ (Dynorphines) • Ils sont largement distribués dans: • SNC: • CPM, centres bulbaires, thalamus, cortex • En périphérie: • SNP, fibres musculaires lisses, œil, bronches, tube digestif, tractus urinaire… • On pense que l’hypnose et l’analgésie induite par la stimulation font intervenir la sécrétion d’opiacés naturels (β endorphines, enképhalines) par le cerveau. Les récepteurs opioïdes µ κ δ Récepteurs • µ1 : analgésie supraspinale, bradycardie • µ2 : sédation, euphorie, dépression respiratoire Récepteurs • δ : dysphorie, agitation, hallucination • κ : analgésie spinale, sédation, myosis D’après Lipman A G, Am G Hosp Pharma, 1990, modifié Couturier Ex d’action des endomorphines Libération de substance P dans la fente synaptique Mécanisme d’inhibition de la douleur par les enképhalines SITE ET MODE D’ACTION DE LA MORPHINE FAISCEAU DESCENDANT FREINATEUR (CIDN) INFLUX DOULOUREUX Interneurone ENDORPHINES MORPHINE bloque le passage de l’influx du 1er au 2ème neurone renforce le CIDN agit sur l’intégration de la sensation Fibres Aδ δ et C (douleur) douloureuse au niveau thalamique Les morphiniques: mode d’action Activation d’une protéine G Inhibition d’acétyl cyclase Ouverture des canaux K+ Inhibition des canaux Ca++ voltage-dépendants Baisse de l’excitabilité neuronale Analgésie Morphiniques: actions cellulaires Résumé des voies nociceptives Cortex limbique et associatif Cortex sensoriel primaire Tronc cérébral Thalamus C Stimuli nociceptif Aδ Nocicepteur Moelle épinière Conception homéostatique de la douleur: elle résulte d’un équilibre permanent entre systèmes pro et antinociceptifs (McNally 1999; Fields 2000) Réflexe d’évitement Manifestations végétatives réflexes Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Mécanismes de la douleur • Douleur par excès de nociception: stimulus nociceptif prolongé lié à une réaction inflammatoire intense (douleur post-opératoire, posttraumatique, viscérale) • Douleurs neuropathiques ou de déafférentation : par lésion périphérique ou centrale du système nociceptif (étirements de plexus, atteintes thalamiques) • Douleur par désordre émotionnel sévère modifiant l’intégration du message douloureux conscient: douleurs psychogènes, douleurs sine materia. – ex: les céphalées de tension, les fibromyalgies • Douleur par stimulation locale du système sympathique, à l’origine de troubles vasomoteurs,trophiques – ex: causalgie, algodystrophie Mécanismes de la douleur Douleurs par excès de nociception Douleurs neuropathiques Nocicepteurs Activation lésionnelle Absence d’activation Système nerveux Normal Lésions des voies sensitives Type de douleur Dépend de l’organe lésé Stéréotypée : brûlures, décharges électriques, dysesthésies Réactivité à la douleur Proportionnelle Amplifiée : allodynie, hyperpathie Traitement Antalgiques Antidépresseurs, antiépileptiques Sémiologie des douleur par excès de nociception Douleur somatique • Os, articulation, tendon, fascia, muscles, peau • Liée à une stimulation mécanique, thermique, chimique • Libération substances algogènes • Hyperalgésie localisée, somatotopie précise Dermatomes cutanés Sémiologie des douleur par excès de nociception Douleurs viscérales • Concerne tous les organes internes • Profonde, diffuse, mal localisée, charge émotionnelle • Stimulations: • mécaniques (spasme, distension, ischémie…) • chimiques ( inflammation, ischémie) • réflexes moteurs et sympathiques • Douleur projetée : hyperalgésie cutanée Sémiologie clinique des douleurs neuropathiques • Douleurs spontanées continues Brûlure : dl superficielle Étau: dl profonde • Douleurs provoquées paroxystiques Décharges électriques Allodynie Mécanique Hyperalgésie ou Thermique Élancements Statique Dynamique Dyesthésies, paresthésies Froid Chaud Déficit sensitif (tact, Ө) Physiopathologie des douleurs neuropathiques SNP SNC Décharges ectopiques Neuroplasticité Lésion Sensibilisation centrale Décharges ectopiques Changements phénotypiques Altération des systèmes de modulation D’après N. Attal Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Problématique de l’hyperalgésie Hyperalgésie Les douleurs inflammatoires • La caractéristique des douleurs inflammatoire est le phénomène de sensibilisation qui se manifeste par de l’allodynie et de l’hyperalgésie. • Ce phénomènes est une expression de le plasticité neuronale qui est une réponse du système nerveux à des lésions tissulaires périphériques et à l’inflammation. • La sensibilisation peut survenir à la fois à la périphérie (peau) et au niveau du central. Hyperalgésie primaire et secondaire Sensibilisation périphérique et centrale Sensibilisation périphérique Sensibilisation centrale • Une conséquence de 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) • On peut prévenir cette sensibilisation – Analgésie préventive en chirurgie • Cette sensibilisation peut favoriser la chronicité et la souffrance • La sensibilisation centrale joue un rôle majeur dans les douleurs neuropathiques 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 Différents mécanismes de sensibilisation centrale Différents mécanismes de sensibilisation centrale Ji RR et al, Trends in Neurosciences 2003 Le paradoxe des opioïdes D’après Simonnet et Rivat • Les opiacés activent simultanément les systèmes inhibiteurs et facilitateurs de la nociception. Douleurs chroniques post opératoire Incidence des DCPO Physiopathologie de la DCPO Des traitements? • Notion d’analgésie préventive • • • • La kétamine, MgSO4 N2O Analgésie péridurale Gabapentine, prégabaline La kétamine Bénéfices de la kétamine • Sur la douleur aiguë post opératoire • Sur la récupération fonctionnelle • Sur l’hyperalgésie induite par les opioïdes • Sur la chronicisation de la DPO Bénéfices de la kétamine Le N2O La péridurale La péridurale • La péridurale est une alternative thérapeutique qui permet de limiter la sensibilisation neuronale périphérique et centrale. • La péridurale est donc intéressante dans la prévention de l’hyperalgésie post opératoire et de la chronicisation de la DPO. • Principale limite: la péridurale n’est pas toujours réalisable. Gabapentine, prégabaline Efficiacité Plan de l’exposé • Définition de la douleur • Bases de physiologie • Bases anatomiques • Activation des voies de la douleur • Inhibition des voies de la douleur • Sémiologie de la douleur • Hyperalgésie • Bases thérapeutiques Bases des traitements de la douleur • Notion d’analgésie multimodale • Bases en Anesthésie Loco Régionale (ALR) – Analgésie médullaire et périmédullaire – Blocs nerveux périphériques – Infiltrations Analgésie multimodale AG Chaud / Froid ALR Immobilisation Psychologique Kétamine DPO Abord du patient Opiacés faibles / forts Antalgiques de niveau 1 AINS Les sites d’action contre la douleur Action périphérique Site opératoire Action centrale Les moyens d’action contre la douleur Action périphérique Action centrale Péridurale Bloc nerveux Infiltration continue Site opératoire IV ou PO Anatomie moelle épinière Principe de la rachianesthésie Bases anatomiques de la péridurale Les moyens d’action contre la douleur Action périphérique Action centrale Péridurale Bloc nerveux Infiltration continue Site opératoire IV ou PO Blocs nerveux périphériques Nerf fémoral Exemple du bloc du nerf fémoral Les moyens d’action contre la douleur Action périphérique Action centrale Péridurale Bloc nerveux Infiltration continue Site opératoire IV ou PO Infiltrations d’un espace de diffusion Exemple d’un bloc de diffusion: Le bloc abdominal transverse Infiltrations cicatricielles
