5. Douleur 2009 5
Sources de douleur
Il existe deux grands mécanismes de genèse de la
douleur : la douleur par excès de nociception et la
douleur neurogène qui est liée à un mauvais
fonctionnement du système nerveux responsable de
sa transmission et de son intégration.
Douleur de nociception
Douleur cutanée
choc, traumatismes, brûlure
Douleurs somatiques
tendons, muscles, articulation, périoste, vaisseaux
Douleurs viscérales
6. Douleur 2009 6
La douleur rapide par excès de
nociception
Les douleurs par excès
de nociception sont
provoquées par la mise
en jeu normale des voies
neuro-physiologiques de
la douleur.
Elles résultent de lésions
des tissus périphériques,
qui provoquent un excès
d'influx douloureux
transmis par le système
nerveux intact
10. Douleur 2009 10
Les principaux récepteurs sensoriels
Les récepteurs du système
somesthésique sont des
structures spécialisées; ils
ne participent pas à la
détection de la douleur
mais ils sont impliqués
dans son contrôle
médullaire et encéphalique
Au contraire, les
nocicepteurs sont des
terminaisons neuronales
libres qui seront activées
par les stimuli allogènes
11. Douleur 2009 11
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
12. Douleur 2009 12
Sélectivité des nocicepteurs
Les thermorécepteurs détectant les
variations physiologiques de températures
sont différents des nocicepteurs thermiques
14. Douleur 2009 14
Nocicepteurs
Récepteurs répondant aux stimuli douloureux
Extrémités neuronales libres des neurones primaires
Corps cellulaires sont dans les ganglions spinaux
Pas de capteurs spécialisés terminaux (type corpuscule de
Pacini ) mais signalisation par des récepteurs membranaires
protéiques activateurs de canaux ioniques
Ils assurent la transduction de stimuli divers en potentiels
d’action
Contrairement aux récepteurs somesthésiques, ces récepteurs
maintiennent leur activité en présence du stimulus (pas
d’adaptation) et leur activité peut augmenter pour un stimulus
donné par sensibilisation ce qui conduit à l’hyperalgésie.
Étant des terminaisons libres, on classe ces récepteurs d’après
les fibres qui leur sont associées
15. Douleur 2009 15
Localisation des nocicepteurs
Peau
600 terminaisons libres au cm2
Localisation précise de la douleur
Viscères
Récepteurs polymodaux (stimuli mécaniques &
chimiques)
Irritation des muqueuses, distension,
contracture, torsion, traction, météorisation,
impaction, ischémie…
Os, tendons, muscles, articulations
16. Douleur 2009 16
Le récepteur vanilloïde
Le récepteur TRPV1, non spécifique, répond à la fois à la
capsaïcine (ligand), aux températures élevées, et aux lésions
tissulaires (stimulus physiques et chimiques).
Cette protéine a été nommée récepteur vanilloïde de type 1
(VR1) (ou Transient Receptor Potential vanilloïde 1 (TRPV1))
car c’est le groupe vanilloïde qui caractérise la capsaïcine
TRPV1 appartient à une famille de protéines (les TRP) qui
comporte au moins 3 classes de canaux ioniques qui assurent
la transmission de signaux issus de cellules en réponse à des
stimulus « transitoires » comme la lumière, la température,
le pH, les stimulus mécaniques et chimiques etc.
17. Douleur 2009 18
Les autres récepteurs TRPV
TRPV1 a été le premier récepteur à
être cloné
Actuellement on a identifié 4
récepteurs activés par la chaleur et 2
récepteurs activés par le froid
Le menthol stimule les récepteurs du froid
comme la capsaïcine active les récepteurs
de la chaleur
19. Douleur 2009 26
Classification générale
des fibres nerveuses
Myélinisées vs. Non
myélinisées
Pour les fibres myélinisées,
la vitesse de transmission
de l’influx nerveux sera
fonction du diamètre
Les fibres en relation avec
les nocicepteurs sont les
fibres Aδ (myélinisées) et
fibres C (non myélinisées);
Ces fibres sont également
impliquées dans la
transmission des stimuli
thermiques physiologiques
20. Douleur 2009 27
Sélectivité des fibres associées aux
nocicepteurs
Les fibres périphériques qui répondent à des
stimulus mécaniques ou thermiques non
douloureux ne sont pas impliquées dans la
transmission des signaux douloureux
Elles n’augmentent pas leur fréquence de
décharge en cas d’augmentation de
l’intensité du stimulus
Les fibres nociceptives ne commencent à
décharger que pour des intensités importantes;
elles sont recrutées en cas de stimulus
douloureux
21. Douleur 2009 28
Sélectivité des récepteurs
Thermorécepteurs vs. thermonocicepteurs
Fréquences de décharges pour différentes températures cutanées ; on
remarquera que ce ne sont pas les mêmes fibres qui sont impliquées dans
les stimuli physiologiques et douloureux
22. Douleur 2009 29
Classification des nocicepteurs sur la
base des fibres associées
Fibres myélinisées du groupe Aδ
Vitesse de conduction assez rapide de 20m/s
Stimuli mécaniques aigus, dangereux
champ récepteur étroit
Stimuli thermiques douloureux
Fibres non myélinisées du groupe C
Vitesse de conduction lente de 2m/s;
Récepteurs dits polymodaux (répondent à la fois aux
stimuli mécaniques, thermiques et chimiques)
Récepteurs « silencieux » sensibles aux stimulations
supraphysiologiques
Champ récepteur large (il est plus important de détecter une
douleur que de la localiser)
douleurs lentes, sourdes, différées
Récepteurs sujets à sensibilisation
Exemple d’une brûlure
sensation immédiate: Aδ
Sensation légèrement différée: fibre C
24. Douleur 2009 32
Types de voies nerveuses
Afférente (Ascendante)
transmission des influx de la périphérie
vers l’encéphale
Neurone de premier ordre
Neurone de deuxième ordre ou deutoneurone
Neurone de troisième ordre
Efférente (Descendante)
transmission des influx de l’encéphale
vers la périphérie
25. Douleur 2009 33
Les voies de la douleur :
généralités
Le signal algogène est
véhiculé par une fibre
nerveuse de petit calibre
(Aδ ou C)
Il se dirige vers la corne
postérieure de la moelle
épinière où il existe un
premier relais intégratif
26. Douleur 2009 34
Neurones de premier ordre (1)
Substance grise de la ME
Premier relai intégratif
Comme pour tous les neurones sensitifs situés dans le ganglion
spinal, la branche centrale du neurone primaire pénètre dans la ME
par les racines dorsales
27. Douleur 2009 36
F.Néospinothalamique
V
I
Fibre Aδ
Fibres C
F. Paléospinothalamique
Glutamate
Substance P
Les fibres Aδ font synapses dans la couche I (médiateur=glutamate),
décussent et donnent le faisceau néospinothamamiqie
Les fibre C font synapses dans la couche V (médiateur=substance P),
décussent et donnent le film paléospinothalamique
28. Douleur 2009 37
Neurones de deuxième ordre
Les axones des neurones de deuxième ordre
(les deutoneurones) croisent la ligne médiane
et montent directement vers le tronc cérébral
dans le cadran, antérolatéral (ou ventrolatéral)
de l’hémi-moelle controlatérale
Ces fibres forment les faisceaux
spinothalamiques (néospinothalamique et
paléospinothalamique ou spinoréticulaire) qui
forment la principale voie ascendante des
stimuli thermiques et nociceptifs
29. Douleur 2009 43
Deuxième neurone:
Les faisceaux spinothalamiques
Apres avoir décussé, les deutoneurones (ou
cellule T pour transmission) remontent dans
la partie antérolatérale de la substance
blanche.
Cette voie ascendante est formée de 2
contingents principaux:
Le faisceau néospinothalamique:
Se projette dans le thalamus ventrobasal
(VB)
Impliqué dans la douleur aiguë et la
perception de la température (non algogène)
Le faisceau paléospinothalamique ou
spinoréticulaire:
Se projette sur la formation réticulaire (éveil),
Puis sur le noyau intralaminaire thalamique
Ce faisceau est impliqué dans les douleurs
profondes, chroniques…
Ces faisceaux se projettent, in fine ,sur le
cortex pariétal primaire et secondaire
30. Douleur 2009 44
Le faisceau
paléospinothalamique
Système polysynaptique véhiculant des
douleurs type colique chez le cheval
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 ,
31. Douleur 2009 45
Faisceau néospinothalamique
Système oligosynaptique véhiculant des
douleurs type piqûre, coups etc.
Remonte directement vers le thalamus sans
relai bulbaire, limbique etc.
Le 3eme
neurone se projette sur les cortex
primaire et secondaire
Douleurs bien repérées sur le plan spatiale
et non anxiogènes
33. Douleur 2009 47
Le thalamus et ses noyaux
Dans le thalamus, les principaux noyaux cibles des fibres
ascendantes thermiques et nociceptives (neurones secondaires)
se situent dans le complexe ventro-postérieur (VP)
34. Douleur 2009 50
Neurone de troisième ordre
Commence dans le thalamus
Se termine dans les centres
spécifiques du cortex
Perception de la localisation, de la
qualité, de l’intensité du stimulus
Permet de sentir la douleur de
l’intégrer aux expériences passées
35. Douleur 2009 52
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
36. Douleur 2009 54
Les contrôles de la nociception
et de la douleur
1. Contrôles segmentaires
(médullaires) du signal ascendant
2. Contrôle descendant d’origine
supraspinale
38. Douleur 2009 56
Contrôle de la douleur
Les stimulations périphériques
perçues comme douloureuses sont
transmises, modulées et intégrées à
différents étages du système nerveux :
Nos conceptions sont largement
fondées sur l’organisation histologique
de la moelle épinière
39. Douleur 2009 57
Convergence sur les mêmes
deutoneurones du système
somesthésique et des neurones
impliqués dans la nociception
40. Douleur 2009 58
Les fibres Aα et Aβ pénètrent dans le cordon dorsal et délèguent des
ramifications qui pénètrent dans la substance grise pour faire synapse dans la
couche II et V
Les fibre A δ et C pénètrent dans la corne dorsale pour former, après
décussation, les faisceaux spinothalamiques
V
Fibre Aα ou Aβ
Fibres A δ ou C
F. Spinothalamique
Pacini
Couches
de Rexed
41. Douleur 2009 59
Convergence des fibres Aα et Aβ sur les mêmes
deutoneurones que les fibres Aδ et C: douleurs référées
V
Fibres Aδ et C
Deutoneurone
Fibres Aα et Aβ
Récepteurs cutanés
Récepteurs douleur
Récepteurs
somesthésiques
42. Douleur 2009 60
Douleurs référées : bases
physiologiques
Des stimulations nociceptives d’origines
diverses (cutanées, viscérales, musculaires,
osseuses) vont stimuler au niveau de la
moelle un même neurone situé dans les
couches I et V de la corne postérieure de la
moelle.
Ce neurone transmet l’information au cortex
avec confusion possible de lecture sur
l’origine de la douleur
43. Douleur 2009 62
Exemples de douleurs viscérales
référées
Point de McBurney
(autour du nombril) &
appendicite
Angine de poitrine et
douleurs thoraciques
Douleur vésiculaires &
région scapulaire
Douleur rapportées
d’origine cardiaque
44. Douleur 2009 63
Fréquence de douleurs viscérales référées
Il n’existe pas de neurones spinaux dont la seule
fonction soit d’évaluer la douleur viscérale
La douleur viscérale est détectée par des neurones
qui par ailleurs sont mis en jeu par des afférences
cutanées (afférences viscérales sympathiques)
Les troubles des organes internes sont alors
confondus avec des douleurs cutanées du même
dermatome
Dermatome=zone de la peau innervée par une même racine
dorsale
45. Douleur 2009 65
Le clavier équin de Roger:
exemple d’application des douleurs référées
La région cutanée douloureuse par projection peut-
être hyperalgésique au palper
47. Douleur 2009 67
Douleurs rapportées
douleur d’amont
Activation des fibres nociceptives en amont de ses
récepteurs
Un choc sur le coude déclenche à l’extrémité de la main
une “ châtaigne électrique” par stimulation mécanique du
nerf ulnaire qui passe entre la peau et l’humérus
Douleurs irradiantes dans les jambes ou les bras dues à la
compression des nerfs spinaux à leur entée dans la colonne
vertébrale
la même douleur sciatique peut correspondre à une douleur
radiculaire discale, à une douleur tronculaire au niveau du
petit bassin, ou à une compression du nerf par le muscle
pyramidal.
48. 68
Théories du contrôle d’entrée
(ou contrôle du portillon)
Ronald Melzack & Patrick Wall
The Gate Control Model -
Ronald Melzack and Patrick
Wall, Pain mechanisms: a new
theory. Science v. 150 (1965):
975.
49. Douleur 2009 69
Théorie du portillon (Gate control)
Études histologiques de la corne
dorsale de la ME (câblerie) et de
stimulations localisées
Hypothèse: le flux des messages
nociceptifs transitant par la ME est
modulé par l’activation concomitante
des grosses fibres myélinisées qui
innervent les mécanorécepteurs
50. Douleur 2009 70
Théorie du portillon
cell= cellules gélatineuses de Rolando de la couche II de Rexed
T cell =neurones secondaires de la couche V à l’origine du faisceau
spinothalamique
51. Douleur 2009 73
Prurit et grattage
Le prurit est assimilable à une
sensation nociceptive et le grattage
lève cette sensation par fermeture
du portillon
52. Douleur 2009 74
Exemple de mise en jeu du
portillon
Sensation prurigineuse et grattage
Alcoolisme et polynévrite
Douleur d’amputation et membre
fantôme; autophagie
Acupuncture
Données histologiques
mésothérapie
53. Douleur 2009 75
Contrôle médullaire:
exemple de mise en jeu
Si on se heurte le tibia,
la réaction naturelle
(et efficace) est de se
frotter vigoureusement
la zone en question
55. Douleur 2009 77
Membres & organes fantômes
Après une amputation, presque tous
les patients ont l’impression que
leur membre est toujours présent
Cela peut être vrai aussi pour un sein,
un organe (testicule…)
La zone amputée peut devenir
douloureuse!
Source de douleur chronique
56. Douleur 2009 78
Massage du moignon pour soulager les
douleurs d’un membre fantôme
1. La section du membre a définitivement supprimé l’activité des neurones
sensitifs possédant des récepteurs spécialisés type corpuscule de Pacini etc.
2. En revanche les fibres à terminaison libre de type C peuvent bourgeonner
dans le moignon avec formation d’un névrome, se trouver comprimer et
bombarder de signaux nociceptifs la couche V de la ME
3. Il y aura un déséquilibre au niveau du « gate control » par défaut d’activation
des fibres du système somesthésique et sensation de douleur dans le membre
fantôme
Le massage de la peau stimule les
corpuscules de Pacini situés en aval de
la section et soulage la douleur
57. Douleur 2009 79
Acupuncture & fermeture de la porte
L’acupuncture
stimule les
grosses fibres Aα
et Aβ et ferme le
portillon
59. Douleur 2009 81
Mécanismes supraspinaux du
contrôle de la douleur
Contrôles inhibiteurs descendants déclenchés par
des stimulations cérébrales (influence de
l’humeur, équilibre affectif et émotionnel, la
qualité du sommeil, mémoire, la culture…) :
Action par l’intermédiaire de la sérotonine et de la
noradrénaline et rôle important des opioïdes
endogènes
60. Douleur 2009 82
Les 3 systèmes inhibiteurs de la douleur
Système périphérique et médullaire
1. Gate control (théorie du portillon)
Les fibres sensitives cutanées ou articulaires de
gros calibre, inhibent les fibres des voies de la
nociception de petit calibre
massage,
2. Inhibition centrale
Réponse descendante du cerveau vers la périphérie
(sérotonine, noradrénaline).
C’est le support des douleurs neuropathiques –
antidépresseurs
3. Frein endocrinien
Interneurones à endorphines.
C’est l’analgésie du stress ou système de survie.
61. Douleur 2009 83
Contrôle descendant d’origine centrale
La stimulation de certaines zones du
mésencéphale (substance grise
périaqueducale et bulbe rostro-
ventral) peut entraîner de profondes
analgésies dues à l’activation de
voies descendantes qui vont
moduler la transmission des
messages ascendants notamment
au niveau des couches II de Rexed
62. Douleur 2009 84
Contrôle descendant d’origine
centrale
Contrôle provenant:
Du tronc cérébral, de l’hypothalamus, du cortex
Substance grise périaqueducale
Noyau du raphé magnus
63. Douleur 2009 86
Le système inhibiteur descendant
Contrôle central de la douleur
Centres supérieurs
Thalamus
Douleur
Noyau
du raphe
magnus
Faisceau
dorso-lateral
Centres supérieurs
E G ? 5HT
Substance grise péri aqueducale
Voies inhibitrices descendantes
Corne postérieure de la
moelle
E : interneurone enképhalinergique
G : interneurone gabaergique
5 HT : 5 Hydroxytryptamine (sérotonine)
66. Douleur 2009 89
Tord-nez : mécanisme d’action
La mise en place d’un tord-nez
déclenche une analgésie
Signes de sédation, réduction de la FC
L’administration de naloxone
supprime cet effet
La mise en place d’un tord-nez
augmente de 81±33% les
concentrations en β-endorphines
The twitch in horses: a variant of acupuncture Science 1984 pp 1172-1173
67. Douleur 2009 90
Système inhibiteur descendant
Contrôles inhibiteurs
descendants déclenchés par
des stimulations mécaniques
(boucle spino-bulbo-
spinale). Elles expliquent les
effets analgésiants des
contre-stimulations
68. Douleur 2009 91
Facteurs d’ouverture ou de fermeture
du portillon
Porte ouverture fermeture
Stimuli physiques Étendue des
lésions
médications
Insuffisances
d’activités
physiques
Contrestimulations
Massage,
ventouses
acupuncture
État émotionnel Anxiété,
inquiétude,
tension..
Émotion positive,
bonheur…
Conditions
mentales
Focalisation sur
sa douleur
ennui
Distraction
concentration
69. Douleur 2009 92
Analgésie liée au mouvement
Des mouvements rythmiques
libèrent de la 5-HT
Mastiquer un chewing-gum est
analgésique
Le cheval en colique doit marcher
Les propriétés dopaminergiques de la
morphine chez le cheval stimulent la
marche en cercle??
71. Douleur 2009 94
Rôle de la Sérotonine et de la noradrénaline (NA)
Les fibres réticulospinales issues des
noyaux du raphé se projettent sur la corne
dorsale et libèrent de la sérotonine qui
stimule les interneurones qui libèrent des
enképhalines
Les enképhalines inhibent la transmission
des messages douloureux aux
deutoneurones
Les fibres réticulospinales issues du locus
coeruleus se projettent également sur les
interneurones et libèrent de la NA ce qui
est analgésiant
La dépression diminue cette libération et
abaisse le seuil de la douleur alors que les
antidépresseurs et les exercices physiques
font l’inverse
73. Douleur 2009 96
Les deux types de sensibilistion
Sensibilisation périphérique
Ex: Douleur inflammatoire banale
Sensibilisation centrale
Ex douleur chronique postopératoire
74. Douleur 2009 97
Sensibilisation périphérique et centrale
Lésion tissulaire
Libération de la
Soupe
inflammatoire
Activation des
nocicepteurs
Sensibilisation
périphérique
Douleur aiguë
Lésion tissulaire
Libération
de cytokines
d’Interleukine β
Sensibilisation
centrale
Neuroplasticité
Douleur chronique
Post-opératoire
Libération de
glutamate,
aspartate, CCK
Activation des
récepteurs NMDA;
Production de NO,
flux de Ca++
75. Douleur 2009 100
Sensibilisation centrale
Le système nerveux n’est pas un simple circuit
électrique
Une conséquence de l’augmentation de l’activité des
nocicepteurs périphériques (faisant suite à une
intervention chirurgicale, une infection…) et
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 préemptive et préventive en chirurgie
Cette sensibilisation peut favoriser la chronicité et la
souffrance
La sensibilisation centrale joue un rôle majeur dans les
douleurs neuropathiques
76. Douleur 2009 102
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
77. Douleur 2009 103
Phénomène d’embrasement (wind-up)
Interactions entre les systèmes excitateurs et
inhibiteurs de la moelle épinière
OPIOIDES
Récepteurs pré-
synaptiques
FIBRE C
GLUTAMATE
PEPTIDES
Substance P
CGRP
Neurokinine A
Récepteurs post-
synaptiques
ADENOSINE
ADENOSINE
MONOXIDE D’AZOTE
HYPERALGESIE
Neurone nociceptif
de la corne dorsale
Noradrénaline
5-Hydroxytryptamine
WIND-UP
++++++
NMDA
GABA, Glycine ,Enképhalines,
Dynorphine CCK
Gene
induction
78. Douleur 2009 104
Modulation de la sensibilisation centrale
Lésion tissulaire
Cytokines
Interleukine β
Sensibilisation
centrale
récepteurs NMDA
Neuroplasticité
Douleur chronique
Post-opératoire
La kétamine est un
antagoniste des
récepteurs NMDA
La CCK réduit
l’action analgésique
de la morphine
Notes de l'éditeur
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Voie anatomique de la douleur
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Convergence au niveau spinal
<number>
<number>
<number>
Activation des nocicepteurs