Le relais médullaire

 

2.2. Le relais médullaire

 

 



2.2.1. L’entrée des afférences primaires

 

 


Les fibres afférentes primaires rejoignent la moëlle épinière par les racines postérieures. Les fibres A-delta et C se séparent des grosses fibres tactiles, pour se terminer dans les couches superficielles de la corne dorsale de la moëlle épinière (couches I, II et V). Elles envoient également des collatérales aux étages médullaires sus et sous-jacents, réalisant un recouvrement important entre des territoires différents. Les fibres C provenant des structures viscérales vont se projeter sur des couches profondes (V-VII). Les grosses fibres (A-alpha-bêta) vont rejoindre les noyaux de Goll et Burdach par les cordons postérieurs (sensibilité tactile et proprioceptive). Elles interviennent dans le contrôle de , les neurones de recoivent des afférences de toutes les catégories de fibres. Ces informations peuvent être cutanées, musculaires ou viscérales. Cette convergence viscéro-spatiale permet d’expliquer l’origine des douleurs projetées.





2.2.2. Les neurones médullaires

 

 


Le relais médullaire se fait alors avec deux types de neurones : les neurones nociceptifs spécifiques ne véhiculent que des stimulis douloureux. Ils sont plus volontiers localisés dans les couches superficielles (I et II) ; les neurones nociceptifs non spécifiques, appelés aussi « neurones convergents », peuvent véhiculer à la fois des stimulis douloureux et non douloureux. Ils sont localisés dans les couches profondes (V). Le neurone convergent transporte les informations venant d’un champ récepteur cutané, viscéral, et/ou musculaire.

En clinique : La convergence des afférences sensitives de provenance variée (peau, muscle ou viscères) sur les neurones convergents spinothalamiques de la corne postérieure transportant jusqu'au cerveau des influx d'origine topographique diverse et de qualité différente (nociceptif ou non), est le support des douleurs projetées. Les douleurs projetées sont des douleurs rapportées par "erreur" lors de l'analyse corticale au métamère cutané (le plus largement représenté) , alors que l'origine réelle est viscérale, articulaire ou musculaire. En effet, la cartographie corticale pariétale possède une somatotopie topographique trés précise pour la peau, mais imprécise pour les muscles, les vaisseaux et les viscères. Les douleurs référées sont d’interprétation plus difficiles et sont le support de pièges bien connus en médecine. La convergence des influx à chaque niveau métamérique explique les douleurs de mâchoires et de membre supérieur lors des infarctus myocardiques, le Mac Burney de l'appendicite, les douleurs interscapulaires d'origine vésiculaire. 


2.2.3. Neurochimie de la corne postérieure

 

 


Au niveau de la corne dorsale, les fibres A-delta et C libèrent dans l'espace synaptique des peptides (substance P, Neurokinines A, CGRP, somatostatine, CCK, VIP) et des acides aminés excitateurs (glutamate, aspartate). La substance P et le glutamate semblent jouer un rôle important mais non exclusif dans la transmission du message nociceptif jusqu'aux couches profondes, point de départ du faisceau spinothalamique. On distingue plusieurs types de récepteurs du glutamate : le récepteur AMPA, le récepteur Kainate (KA), le récepteur NMDA (N Methyl D Aspartate), et des récepteurs métabotropiques liés aux protéines G. Les récepteurs AMPA et KA sont reliés à des canaux ioniques (sodique), d’activation rapide et impliqués dans la transmission excitatrice rapide. Le récepteur NMDA est lié à l’entrée de calcium dans la cellule. Son activation est beaucoup plus lente et il est contrôlé par la glycine et le magnésium. Le récepteur NMDA est impliqué uniquement dans des modifications neuronales à long terme. L’entrée massive de calcium dans la cellule va déclencher une cascade de mécanismes intracellulaires: synthèse de NO et de prostaglandines, activation de proteine kinase (PKC) et expression de proto-oncogènes (C Fos protein). Ces neurotransmetteurs créent une dépolarisation post-synaptique lente et de durée prolongée qui permet une sommation temporelle des influx nociceptifs. La cellule devient hyperactivable, les canaux ioniques restent ouverts et la synapse est totalement perméable. On assiste donc à une hyperexcitabilité des neurones convergents pouvant aboutir au maximum à un dysfonctionnement neuronal global avec destruction neuronale, perte des mécanismes inhibiteurs et accroissement de la douleur en intensité et dans le temps. C’est l’hyperalgésie centrale ou sensibilisation centrale.

En clinique : la stimulation des mécanorécepteurs de bas seuil véhiculant dans des conditions normales la sensibilité tactile, peut en cas de sensibilisation médullaire déclencher une réponse douloureuse, expliquant l'allodynie et l'hyperalgesie des zones périlésionnelles. Dès lors, une douleur qui persiste peut être responsable de modifications neurochimiques durables expliquant la pérénisation et la mémorisation des phénomènes douloureux.


2.2.4. Les contrôles inhibiteurs de la corne postérieure de la moelle

 

 


Schématiquement, 2 systèmes peuvent moduler au niveau spinal la transmission de l’information douloureuse.


2.2.4.1. Le contrôle de la porte (théorie de Melzack et Wall)

 

 


L’activation des fibres de gros diamètre (A-delta) met en jeu des inter-neurones situés dans la substance gélatineuse qui vont inhiber la transmission des influx nociceptifs vers les neurones à convergence des couches profondes de la corne dorsale. L’activité de ces grosses fibres afférentes augmentent l’activité des inter-neurones et ferme la porte de la douleur, tandis que l’activité des fibres C et A-delta réduit ce tonus inhibiteur et ouvre la porte facilitant ainsi la transmission vers les neurones convergents. Ces mécanismes segmentaires pouvent être également contrôlés par des influences supra-spinales. Ces contrôles s’exercent par l’intermédiaire d’acides aminés inhibiteurs comme la glycine ou l’acide gamma amino butyrique (GABA). 




En thérapeutique, le contrôle de la porte est le support de l’utilisation de la neurostimulation transcutanée (TENS) et cordonale, à visée antalgique. La stimulation médullaire intéresse les cordons postérieurs qui par une circulation à contre-courant (antidromique) inhiberait les neurones nociceptifs convergents de la corne postérieure de la moëlle.


2.2.4.2. Le système opioïde

 

 


Il existe de nombreux récepteurs pré- et postsynaptiques aux opioides, répartis en 3 classes : Mu (ou OP3), Delta (ou OP1), et Kappa (ou OP2). Ces récepteurs sont présents dans tout le système nerveux central mais également en périphérie. Les agonistes des récepteurs Mu (morphine) bloquent les réponses aux stimulius nociceptifs mécaniques, thermiques ou chimiques. Ces récepteurs sont très largement distribués dans le système nerveux central, en particulier au niveau de la corne dorsale de la moelle épinière. Les endorphines sont des peptides endogènes qui miment l’action de la morphine et se fixent sur les récepteurs opiacés. Elles appartiennent à 3 grandes familles : la proenképhaline à l’origine des enképhalines, la pro-opio-mélanocortine à l’origine des bêta-endorphines et la prodynorphine à l’origine des dynorphines. Ces endorphines sont distribuées largement dans les structures cérébrales, principalement celles impliquées dans la nociception, et au niveau de la corne dorsale de la moelle épinière.

En clinique, l’administration répétée d’opioïdes peut conduire à l’apparition d’une tolérance (diminution des effets pharmacologiques) et de dépendance physique ou psychique. Ces mécanismes dépendent de modifications neuronales mettant en jeu l’activation des récepteurs aux acides aminés excitateurs. L’activation des récepteurs opioïdes pourrait, dans le même temps que l’effet analgésique, mettre en jeu des molécules endogènes douées de propriétés anti-opioïdes.


2.2.5. Les contrôles activateurs de la corne postérieure de la moelle

 

 


Différents peptides ont été reconnus pour avoir une action pro-algique et anti-opioïde : cholécystokinines (CCK), neuropeptide SF (NPFS), nociceptine. Les CCK sont présentes dans le système nerveux central, et leur distribution est à peu près superposable à celle des récepteurs opioïdes et des enképhalines. Le CCK est un antagoniste endogène du système opioïde, qui par le biais des récepteurs CCKB pourrait inhiber le système opioïde. Les opioïdes endogènes et le CCK régiraient donc une homéostasie entre le système anti-nociceptif et le retour à l’apparition d’une douleur.

En clinique : L’hyperactivité des systèmes anti-opioïdes pourrait également intervenir dans les douleurs neuropathiques expliquant en particulier la relative inefficacité des morphiniques pour soulager ce type de douleur. 

 

 

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