Myalgies d’effort
F. Zagnoli: service de neurologie Hôpital d’Instruction des Armées Brest
F. Rannou: Explorations Fonctionnelles Respiratoires-CHU Brest EA 4326-Laboratoire de Physiologie
P. Marcorelles: service d’anatomopathologie CHU Morvan Brest
Centre de Compétence Breton des Maladies Neuro Musculaires Rares
Définition
Douleurs des masses musculaires survenant
durant ou après un effort habituel et
disparaissant après un repos …… suffisant
Distinguer
des douleurs ostéoarticulaires
des douleurs vasculaires (artérite, artère
piégée..)
des douleurs neurologiques (CLE)
Pourquoi la douleur?
Mécanique
Métabolique
Vasculaire?
Douleur mécanique
Membrane des fibres
Étirement, contusion
Microtraumatismes répétés:
douleurs post effort: Excentrique > concentrique
Compression
Syndrome des loges
Fragilité/rupture
Pathologies constitutionnelles de la
membrane
dystrophies
Douleur Métabolique
Acide lactique
isométrique et concentrique > execentrique
Inflammation:
Douleurs post effort (réparation microlésions)
Coudreuse et al: Annales de réadaptation et de médecine physique 47 (2004)
290–298
Substrats énergétiques
Toutes les cellules nécessitent de l’ATP pour
assurer leurs fonctions
Substrats énergétiques :
Glucose
Tissus glycolytiques (glycolyse anaérobie)
Glycogène
Néoglucogénèse (que dans le foie, à partir lactate,
AA, glycérol)
Acides gras (TG)
Au repos : muscles et coeur
Situations de demande énergétique accrue
Effort prolongé, jeûne, fièvre, infections, hypoglycémie
Néoglucogénèse
Extraction de l’O2
Glucose
Glycogène
Acides Gras
Carnitine
Acides Gras
CPT 1; 2
Acyl carnitine
Lactate
Pyruvate
Acyl CoA
BETA OXYDATION
KREBS
Acétyl CoA
Acétyl CoA
NADH
FAD
Corps cétoniques
Corps cétoniques
CHAINE RESPIRATOIRE
ATP
Ammonium
Au départ: la clinique
Eliminer les autres causes de douleurs à
l’effort :
canal lombaire étroit
artérite,
PPR,
endofibrose iliaque,
muscles surnuméraires,
artère poplité piégée
Etc…
Clinique
Préciser :
Antécédents familiaux et personnels:
Musculaires
Cardio/pneumo/mort subite
Diabète/surdité
Endocriniens
AG
Niveau de sport:
Scolaire, club, …
Clinique
Age de début
pour quel type d’effort ? Long ou bref ?
Second souffle* ?
Interrompt l’effort ou survient en post
effort?
Circonstances favorisantes (jeûne,
stress, froid, fièvre, …)
contexte psychologique
Niveau d’entrainement
Localisations des douleurs
Associé à des signes de rhabdomyolyse
(myoglobinurie, complications rénales)
Prises médicamenteuses
Médicaments myotoxiques:
Hypolipémiants
Colchicine
Bétamimétiques
Bétabloquants
Terbutaline
Danazole
Amiodarone
Lithium
Hypokaliémiants
Examen clinique
Trophicité générale
hypertrophie des mollets
Biceps en boule
Ptosis, diplopie
déficits musculaires:
Membres, axe, face
Fatigabilité (Barré 2’15’’, Mingazzini 1’30’’)
ROT et idiomusculaires
myotonie
ère intention
Examens de 1ère
CPK:
Variantes normales
Race, entrainement
NFS
VS/CRP
Sérologies:
Influenza, coxsackie
EBV, Herpès, AdénoV
TSH
ECG
EMG
Scanner /IRM
Coupe EIAS/Trochanter/cuisse sup et inf et mi-jambe
ème intention
Examens de 2ème
EFR
ETT
Grip test
Epreuve d’effort
Spectro IRM
GRIP TEST
Evaluation de la force musculaire
35
consigne
force (daN)
30
• Mesure de la force par système électronique
25
20
• Feedback en temps réel sur écran d'ordinateur
15
• Contrôle précis de la force générée
10
5
0
0
5
10
15
20
temps (s)
25
30
• Paramètres biochimiques analysés:
- Lactate
- Ammoniémie
- CPK
- Potassium
}
}
sur tous les tubes
sur le premier et le dernier tube
GRIP TEST
Résultats: sujets contrôles
• Pas d'effet de l'âge ou du sexe
Lactate
Ammoniémie
300
6
Ammoniémie (µmol.l-1)
Lactate (mmol.l-1)
7
5
4
3
2
1
0
250
200
150
100
50
0
0
2
4
6
Temps (min)
8
10
0
2
4
6
Temps (min)
8
10
Sensibilité et sélectivité du Grip Test
maladie
+
test
-
+
VP (15)
FP (3)
-
FN (7)
VN (34)
Sensibilité
=68%
Spécificité
=92%
VPP=83%
Test de diagnostic discriminant
sans risque
peu contraignant
l’épreuve d’effort
Pourquoi un test d’effort devant des
myalgies d’effort ?
SF d’effort d’où test d’effort !!: vision intégrée (et objective ?) des
capacités d’effort du sujet
+++ du métabolisme à l’exercice: EE pour démasquer
inadaptation(s)
Air
Air ambiant
ambiant
CO
CO22
O
O22
Convection
V’o2 = V’i.Fio2 - V’E.FEo2
V’co2 = V’E . FEco2
Poumon
Diffusion
V’o2 = DLo2 (PAo2 - Pv o2 )
Circulation
Circulation pulmonaire
pulmonaire
V’co2 = DLco2 (Pv co2 -PAco2)
Cœur
OD/VD
OD/VD
OG/VG
OG/VG
Convection
V’o2 = Q’ (Cao2 - Cvo2)
V’co2 = Q’ (Cvco2 - Caco2)
Circulation
Circulation périphérique
périphérique
Diffusion
Muscle
Muscle
CO2
O2
Mitochondrie
V’o2 = Dt o2 (Pv o2- Pto2)
V’co2 = Dt co2 (Ptco2- Pv co2)
Sources d’énergie du muscle à effort
Maladie métabolique
((«« Garrod's
Garrod's hypothesis
hypothesis »)
»)
A
Enzyme 1
B
Enzyme 2
C
D
EFFORT:
A
B
C
D
Épreuve d’effort métabolique
EE cardio-respiratoire « classique »: ECG 12 dérivations, TA, recueil
VO2/VC02 (QR ++), avec prises de sang T0, T« S », TM, TR2/5/10/15’
avec dosages: lactate, pyruvate, ammoniémie, AGL, LDH, CPK (T0, T15’,
24h),...
watts
temps
Sang: T0
TS
TM
TR2’ TR5’ TR10’ TR15’
EE = « test de provocation »
QR: indicateur du métabolisme
Aérobie:
Oxydation glucose
C6H12O6 + 6 02 6 CO2 + 6 H20
QR= 6 CO2 / 6 02 = 1
Oxydation lipide
C6H32O2 + 23 02 16 CO2 + 16 H20
QR= 16 CO2 / 23 02 = 0.7
Anaérobie = acide lactique:
lactate + H+ + HCO3- H2CO3 CO2 + H2O
QR (> 1)
Spectro IRM
PCr
• Pi/PCr // [ADP]
4 Tesla, 4-minute acquisition
• δPi f pH
• PCr/ATP f pool
creatine
• PDE f Plipides
ATP
α
β
γ
Pi PDE
PME
Distance converted into pH value
ème intention
Examens de 3ème
Etude de la Béta Oxydation
Génétique moléculaire
Biopsie musculaire
L’Oxydation des AG
AD: acyl CoA deshydrogénase à chaîne courte (SCAD) moyenne (MCAD) longue (LCAD)
ou très longue (VLCAD)
2: enoyl-CoA hydratase
3: 3-hydroxy acyl CoA deshydrogénase à chaîne courte (SCHAD) ou longue (LCHAD)
4: thiolase
2+3+4: protéine trifonctionnelle
Diagnostic
Prélèvement en période de décompensation +++
o Dosages enzymatiques
Acylcarnitines
o D’abord CPT2 si muscle
Plasma
o Puis étude OAG sur
Papier buvard
lympho ou fibro
Episode aigü, matin
à jeûn
CAO urinaire
Acidurie
dicarboxylique
Carnitine totale et
libre
Génétique moléculaire
Mc Ardle: mutation p.Arg50X sur ch 11q13
Diagnostic en biologie moléculaire de la
glycogénose type 5 : recherche des mutations
du gène PYGM
Laboratoire de biochimie et de biologie
moléculaire
CHU de Marseille - Hôpital de la Timone
264 rue Saint-Pierre
13385 MARSEILLE CEDEX 5
FRANCE
Biopsie musculaire
Biopsie chirurgicale
Plutôt le deltoïde
Indications de la biopsie:
Arguments cliniques:
Second souffle (après élimination mutation p.Arg50X)
Signes déficitaires, hypertrophie des mollets, ptosis
signes associés: rétinopathie, cardiopathie, surdité…
Examens de première ligne:
CK élevées ou rhabdomyolyse sévères et/ou répétées
EMG myogène, crampes silencieuses
Imagerie musculaire anormale
Examens de deuxième ligne:
Test d’effort pathologique
SpectroRMN anormale
Biopsie Musculaire
Techniques standards:
a) Trichrome et
colorations oxydatives:
RRF, anomalies COX,
NADH...
b) HES et
immunomarquages:
dystrophie
c) PAS: surcharge en
glycogène
d) Noir soudan: surcharge
en lipides
e) MAD
f) examen ultrastructural
si nécessaire
Biopsie Musculaire
Techniques complémentaires:
Si a)+, étude biochimique de la chaîne respiratoire,
recherche de mutations de l’ADN mitochondrial
si b)+, Western blot et étude génétique si possible
si c)+, étude biochimique de la glycolyse et
glycogénolyse, puis mesure de l’activité enzymatique
si d)+, chaîne respiratoire (éventuellement étude des
enzymes de la beta-oxydation en fonction du résultat
des acylcarnitines)
si e)+, test d’effort (ammoniémie)
si négatifs ou discordants, à évaluer
A l’arrivée
7 profils dominants
A utiliser
Profil 1:
Profil 2:
Profil 3:
Profil 4:
Profil 5:
Profil 6:
Profil 7:
comme des « pôles d’attraction »
glycogénoses
déficits de l’oxydation mitochondriale des AG
myopathies mitochondriales
situation particulières: Brody, AMP déaminase
dystrophie musculaire « pseudométabolique »
intolérance à l’effort du sujet déconditionné
trouble « fonctionnel musculaire»
1: Glycogénose
Profil évocateur:
sujet jeune,
Myalgies interrompant l’effort
second souffle,
CK modérément élevées au repos (50
à 80% des cas),avec rhabdomyolyse
d’effort
(autosomique récessif, sauf déficit en
phosphoglycérate kinase et en sousunité α de la phosphorylase kinase
(gène PHKA1) de transmission liée à
l ’X:
Anomalies du métabolisme du glycogène
Principales pathologies neuromusculaires. AFM. Sept 2008
GRIP TEST
Résultats: glycogénoses
Lactate
Ammoniémie
300
6
Ammoniémie (µmol.l-1)
Lactate (mmol.l-1)
7
5
4
3
2
1
0
250
200
150
100
50
0
0
2
4
6
Temps (min)
8
10
0
2
4
6
Temps (min)
• Valeurs de lactates de T1 à T4 inférieures aux normes
• Hyperammoniémie chez tous les patients McArdle
• Détection de 7/7 patients (100%)
8
10
Spectro RMN
Diagnosis of type V, type VII glycogenosis
phosphorylase defect
absence of end-exercise acidosis
on observe un ralentissement de la
récupération de la phosphocréatine (Cr)
Anomalies du métabolisme du glycogène : EE
VO2 max : jusqu’à 60 % théorique
Déficit de la glycolyse: peu de lactates
QR ≤ 1
pH veineux reste élevé
EE triangulaire: voies métaboliques
glycolyse ++/voies aéro/anaérobie
trichrome
Phosphorylase
PAS
Perspectives thérapeutiques
et glycogénoses
prise de sucrose avant effort,
réentrainement àl’effort (Maladie de
McArdle),
enzymothérapie substitutive (Maladie de Pompe)
Glycogénose 2 et 3: prise en charge diététique :
- ↑ fréquence des repas (aussi pendant la nuit)
- ↑ de sucres lents (maïzena, pâtes, couscous)
Régime hyper-protidique
Slonim AE et al. Ann Neurol. 1982
Kiechl S et al. Neuromuscul Disord 1999
-
2: déficits de l’oxydation mitochondriale
des acides gras (lipidoses musculaires)
Profil évocateur:
sujet jeune,
rhabdomyolyses répétées systématiques (IE isolée
rare),
circonstances de déclenchement (jeûne, froid, fièvre,
stress),
CK normales au repos,
profil des acylcarnitines anormal,
Diagnostic: profil des acylcarnitines, étude
biochimique de la bétaoxydation
Déficit d’oxydation des lipides
Déficit d’oxydation des lipides: EE
VO2 max peu pas diminuée/théorique
QR > 1, plus précoce ? (dépendence +++ de la glycolyse)
Test à jeun ?: pour sensibiliser les résultats
Myoglobinémie/urie ?
Déficit d’oxydation des lipides: EE
Surcharge lipidique
Trichromede Gomori:
état“criblé”
Rouge Soudan:
Myopathies par anomalie de
l’oxydation des acides gras
:
transmission autosomique récessive
déficit en CPTII : recherche de la mutation
préférentielle (p.Ser113Leu), puis séquençage du gène
et/ou mesure de l’activité CPTII dans les leucocytes,
les fibroblastes ou le muscle.
Autres déficits de la béta-oxydation:
VLCAD,
enzyme trifonctionnelle,
déficit multiple en acyl-CoA deshydrogénases. :
diagnostic d’orientation par le profil des acylcarnitines
(éventuellement chromatographie acides organiques
urinaires), puis étude du(des) gène(s) impliqué(s) et/ou
mesure de l’activité enzymatique dans les fibroblastes en
culture ou le muscle congelé.
Perspectives thérapeutiques et
lipidoses
carnitine,
riboflavine (déficit en ETF),
régime enrichi en triglycérides à chaînes
moyennes
bézafibrate(déficit en CPTII),
acide triheptanoïque(déficit en VLCAD)
3: myopathies mitochondriales
Profil évocateur:
antécédents familiaux (maternels en particulier),
ptosis, ophtalmoplégie,
signes cliniques associés (cardiopathie,
rétinopathie, surdité, épilepsie, atteinte du SNC,
neuropathie, diabète, entéropathie…),
CK de repos élevées,
Formes possibles:
début tardif
Intolérance à l’effort isolée, efforts brefs
ou longs, rhabdomyolyses isolées
Transmission maternelle ou autosomique
GRIP TEST
Résultats: mitochondriopathies
Lactate
Ammoniémie
300
6
Ammoniémie (µmol.l-1)
Lactate (mmol.l-1)
7
5
4
3
2
1
0
250
200
150
100
50
0
0
2
4
6
Temps (min)
8
10
0
2
4
6
Temps (min)
8
10
• Valeur de lactate de repos significativement supérieure à celle des sujets sains
• Courbes d'ammoniémie peu marquées
• Détection de 4/14 patients (28%)
Spectro RMN
Evaluation of mitochondriopathies
IF muscular involvement
TCr increased;
(Pi/PCr increased at rest)
Atteinte de la chaîne respiratoire
Atteinte de la chaîne respiratoire: EE
Limitation ++ jusqu’à ≤ 50
% VO2max
Hyperlactatémie
Peu d’ d(A-V) en O2
Mitochondrie
Trichrome de Gomori:
fibres «Ragged Red Fibers»
Réaction de cytochrome c oxydase
(complexe IV)
Succinatedéshydrogénase
(complexe II)
Myopathies mitochondriales
Diagnostic:
Si phénotype évocateur (MELAS, MERRF…),
identification des mutations de l’ADN
mitochondrial dans le sang avant biopsie
diagnostic biochimique par étude de la chaîne
respiratoire dans le muscle : plus souvent
déficit en complexe I (NADH
déshydrogénase), III (cytochrome créductase), IV (cytochrome c-oxydase) et
ubiquinone (CoQ10)
Recherche de mutations de l’ADN
mitochondrial
4: situations particulières
AMP déaminase
Brody
Déficit en AMP Déaminase
Déficit en myoadénylate déaminase
(MAD)
Hétérozygote 1/16
Homozygote 1-2%
Intolérance à l’effort
Examen normal
CK : N à 2à 3 N
EMG: normal
Cardio/respi: Normal
Déficit en myoadénylate déaminase (MAD)
Tarnopolsky et al. J Physiol 533(3). 2001
Ammoniémie (µM)
déficit
normal
T repos
31.00
40.00
T seuil
19.00
65.00
T max
30.00
216.00
T récup 2'
14.00
279.00
T récup 5'
24.00
229.00
T récup 10'
23.00
217.00
T récup 15'
26.00
195.00
Déficit en myoadénylate déaminase
(MAD)
Déficit en myoadénylate déaminase (MAD)
MAD: alimente TCA
H 2O
NH3
Traitement:
D Ribose
myoadenylat e
deaminase
NH 2
O
N
N
N
HN
N
N
N
N
ribose-5-P
Adenosine monophosphate
ribose-5-P
Inosine monophosphate
Asp, GTP
Fumarate
GDP + Pi
To
TCA
Cycle
Syndrome de Brody
Rare: 1/10 000
Début enfance/adulte
Membres et face
Crampes qq minutes après
le début de l’effort
Aggravé par poursuite de
l’effort, le froid
Disparait au repos
CK: N à 5N
EMG: crampes silencieuses
Biopsie: atrophie 2
Ca++ ATPase (ATP2A1) ;
SERCA
Chromosome 16p12;
Récessive ou dominant
Permet la recapture du
Ca++ et la relaxation
musculaire:
Traitement:
Dantrolène
Vérapamil (faible doses)
5: dystrophie musculaire
« pseudométabolique »
Profil évocateur:
antécédents familiaux,
hypertrophie des mollets,
déficit musculaire,
CK élevées,
scanner musculaire anormal,
Transmission liée à l ’X et récessive surtout,
variation phénotypique intrafamiliale
Formes possibles:
formes tardives ou sporadiques
rhabdomyolyses itératives isolées
signes associés: rétractions, cardiopathie
EMG parfois myogènes ou activités spontanées
(nécrose)
Dystrophies
Diagnostic
Si phénotype évocateur de BMD, biologie
moléculaire d’emblée (délétion, duplication)
Immunohistochimie:
Dystrophine , dysferline, sarcoglycane,
calpaïne...
Western blot
Confirmation génétique si possible
6: intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
Le surentraînement résulte d’une balance
négative entre la fatigue induite par les
charges d’entraînement et les capacités de
récupération de l’organisme.
Éliminer
Adaptations induites par l’entrainement
Déséquilibre énergétique
iatrogénie
grou pe det ra vai lsurl e sur entr aî ne me ntdel a SF MS- 2005
6: intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
Recherche de signes associés
Profil évocateur:
sujet sportif régulier,
examen clinique normal,
EMG normal,
CK normales à distance de l’effort
(au moins 48h),
Interrogatoire +++ en 4 temps :
vérifier altération des
performances (plus de 2 mois)
préciser l’entraînement
caractériser la fatigue :
difficulté de récupération,
douleurs musculaires
sensations de jambes
lourdes
baisse de force.
non spécifiques physiques :
Troubles du sommeil,
baisse de l’appétit,
épisodes infectieux
récidivants,
blessures à répétition…
Recherche de facteurs
favorisants:
Profil Psychologique anxieux
perfectionnisme,
monotonie de l’entraînement,
environnement extrême:
altitude, chaleur, froid…
retour de blessure,
conflits ou pressions de
l’entourage (sportif, familial)
QUESTIONNAIRES
intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
C’est un diagnostic d’élimination
Formes possibles:
Facteurs déclencheurs :
Privation de sommeil (décalage horaire),
changement socio familial récent,
Prise médicamenteuse (dopage ?),
Vaccination récente (polyvaccination),
épisode infectieux, d
éficit calorique (insuffisance en HC ?)
CK très élevées après effort et surtout pouvant
rester élevées les jours suivants
Lactate de repos élevé
6: intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
Bilan hormonal:
Cortisol, Thyroide, axe gonadotrope
Catécholamines
Ferritine
Cytokines
IgA salivaires
Pas de marqueur spécifiques: éléments de physiopathologie
ou d’orientation ou d’élimination
6: intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
Augmentation des radicaux libres
Dépression chronique en glycogène
Hyperoxydation glutamine:
Limitation rn inflammatoire
Perte signaux d’alarme
Lésion
Hyperoxydation AA ramifiés
Hyperotoninergie
Réduction sensibilité trauma/douleur
Petitbois et al. Rev Med Int 2001
Epreuve d’effort
augmentation
Métabolisme de base
MB et VO2 sous max
FC d’effort et de récup
Fqce respi
Rapide des lactates
diminution
Temps d’ endurance au
seuil
Pic du VO2 max
Capacité anaérobie max
Lactates max
Spectro RMN
Exercise Intolerance
altered metabolic efficacy
W/Pi/PCr
Sportif surentrainé:
biopsie musculaire non recommandée
Trichrome
cox
électronique
intolérance à l’effort du sportif
surentrainé
Mise au repos complet ou relatif
nécessaire puis reprise d’un programme
adapté.
Rôle +++ du médecin du sport
7: trouble « fonctionnel musculaire»
Profil évocateur:
signes associés (myalgies de repos, céphalées,
troubles de mémoire, arthralgies, troubles du
sommeil),
contexte évocateur (stress, surmenage,
traumatisme),
examen normal,
négativité des examens complémentaires (CK et
EMG normaux, déconditionnement à l’épreuve
d’effort)
BM non recommandée
Formes associées :
Parfois après épisode infectieux précessif
Fibromyalgie ou syndrome de fatigue chronique
Conclusion