Jolicoeur, E - Persistent Cardiac Pain

Du Coeur au Cerveau:
La génèse et le traitement du signal de la douleur cardiaque
Stuart D. Rosen, MA, MD, FRCP, FESC, FACC
Canadian Journal of Cardiology 2012, 28, S7-S19.
Résumé: Classiquement, l’angine est conceptualisée comme un déséquilibre entre l’offre et la demande d’oxygène au niveau
1
du myocarde, d’où l’approche thérapeutique – i.e. la revascularisation . De nouvelles approches médicales à l’angine
incluent des agents pharmacologiques, des techniques invasives par cathéter, la contre-pulsation externe et la
revascularisation transmyocardique (RTM). La neuromodulation offre un paradigme plus avancé que celui du déséquilibre
entre l’offre et la demande en oxygène.
Le substrat anatomique de l’angine : du myocarde au cerveau
L’ischémie au niveau tissulaire déclenche l’activation de fibres afférentes nociceptives (A/C). S’ensuit alors une
accumulation d’adénosine et d’autres produits anaérobiques, une entr ée de calcium intracellulaire et une sortie de
2
potassium, ainsi qu’un changement dans les forces mécaniques locales.
Les terminaisons nerveuses sensitives forment des branches nerveuses qui coalescent en composantes sympathiques et
3
vagales au niveau cardiaque . L’action de l’adénosine est médiée via les récepteurs A1 et A2 et joue un rôle important dans
4
la régulation physiologique de la microcirculation coronarienne. Les récepteurs chimiques peuvent aussi avoir un impact
significatif sur la protection myocardique, le pré-conditionnement et l’algogénèse (la naissance de la douleur). Les
agencements spatiaux et/ou temporaux des terminaisons nerveuses myocardiques pourraient, dépendamment de leur taux
5
d’activité, envoyer des signaux de douleur ischémique.
Les cellules des ganglions de la chaîne postérieure remontent via la voie de Lissauer et progressent via la voie
spinothalamique et les voies douloureuses médiales jusqu’au thalamus postérieur. Beaucoup de fibres vagales, qui relient le
6
noyau du tractus solitarius et le thalamus postérieur, sont impliquées dans la conduction afférente des signaux de doul eur.
Les afférences somatiques et viscérales se côtoient dans leur remontée, ce qui contribue à la localisation imprécise de la
douleur cardiaque.
Les fibres sympathiques afférentes voyagent surtout dans la chaîne postérieure jusqu’au thalamus ventral postéro-latéral. Les
fibres vagales rejoignent le noyau du tractus solitarius et le noyau parabrachial. Les signaux cardiopulmonaires activent le
cortex insulaire ipsilatéral et contralatéral (zone agranulaire). L’insula est reliée aux régions corticales préfrontales médiales
et au cortex agranulaire insulaire contralatéral, et contribue à surveiller les sensations viscérales communes, à modifier et à
intégrer les réponses autonomiques. Il existe aussi des projections au cortex orbital ventrolatéral et au cortex
3
somatosensoriel primaire. [Fig 3]
7
Le TEP mesure le flot sanguin cérébral régional, un index fiable de la consommation cérébrale de glucose. L’angine est
associée avec une augmentation de l’activation dans l’hypothalamus, le PAG, le thalamus, le cortex préfrontal et le cortex
cingulaire latérocaudal. L’angine est aussi associée avec une diminution de l’activation dans le cortex cingulaire mid rostrocaudal, le gyrus fusiforme, le cortex cingulaire postérieur et le cortex pariétal gauche. [Figure 5] La persistance d’une
activation thalamique après l’arrêt des signes et symptômes d’ischémie myocardique suggère qu’un blocage des signaux de
8
douleur pourrait avoi r lieu au niveau du thalamus .
Variation dans l’expérience subjective de l’ischémie myocardique
L’ischémie myocardique peut se présenter sans douleur, par de la dyspnée, une fatigue intense ou une atteinte de l’étage
général. La relation entre l’ischémie et la douleur est complexe; jusqu’à 70% des épisodes d’ischémie myocardique chez les
patients connus avec MCAS peuvent être asymptomatiques. L’ischémie silencieuse serait un échec des systèmes
9,10,11
d’avertissements précoces de dommage myocardique.
Les patients non-diabétiques qui éprouvent de l’ischémie
myocardique silencieuse démontrée ont une acti vation thalamique bilatérale. Des anomalies du traitement c entral des
signaux afférents de douleur et du blocage au niveau thalamique sont au cœur de l’ischémie silencieuse.
Expériences affectives négatives associées à l’ischémie myocardique: une sensation de mort imminente, de fatigue sévère,
de dyspnée, de douleur abdominale ou gastrique, de nausée et de diaphorèse. Ces symptômes résultent d’une activation
sympathique afférente ascendante des fibres cardiopulmonaires et d’une adaptation pour équi librer l’offre et la demande en
oxygène au niveau myocardique.
Du Coeur au Cerveau:
La génèse et le traitement du signal de la douleur cardiaque
Stuart D. Rosen, MA, MD, FRCP, FESC, FACC
Canadian Journal of Cardiology 2012, 28, S7-S19.
La modulation de la douleur à plusieurs niveaux
Les voies de la douleur peuvent être modulés à tous les niveaux du système nerveux.
Au niveau tissulaire: Peut être obtenu en antagonisant les récepteurs de l’adénosine A1, et peut aussi avoir un effet
12, 13
analgésique via les récepteurs A1.
Au niveau de la moelle épinière: ‘gate therory’ – Les endorphines et les encéphalines agissent via les récepteurs opiacés
spinaux et centraux. Les antagonistes des récepteurs GABA jouent un rôle important dans la modulation de l’hyperalgie
14
secondaire. La modulation électrique peut aussi être atteinte en utilisant la stimulation de la moelle épinière qui a été
15
démontrée bénéfique pour les patients souffrant de syndrome X .
Dans le cerveau: de multiples opportunités de neuromodulation de la douleur. Le spectre de la modulation passe d’un
blocage complet d’une sensation à une douleur extrême avec une stimulation périphérique minime. La perception de la
douleur est modulée par de multiples facteurs : l’humeur, l’état d’esprit, le contexte, des facteurs structurels ou
neurochimiques, l’anxiété, la dépression, l’attention et la distraction, les croyances, et l’empathie. L’anxiété augmente les
16-19
niveaux de glucocorticoïdes, entraînant une hypersensibilité aux signaux nociceptifs du cœur .
Psychologique: gérer les émotions négatives et diminuer le stress améliore le devenir des patients avec angine.
Pharmacologique: le traitement de la dépression a souvent été démontré bénéfique pour l’humeur, ce qui peut aider
les patients souffrants d’angine réfractaire (tricycliques, agonistes GABA + SCS, alpha-agonistes + intervention
psychologique, inhibiteurs sélectifs de la recapture de sérotonine).
Électrophysiologique: de microélectrodes implantés profondément dans le SNC obtiennent des effets dramatiques dans
20
une panoplie de conditions incluant la douleur chronique , et pourraient potentiellement aider à réduire l’angine.
Conclusion: Le déséquilibre entre l’offre et la demande en oxygène demeure central à la compréhension de l’angine et de ses
traitements, mais le fait de comprendre les subtilités de la perception et de la modulation de la douleur entraînera de
nouvelles voies de traitement.
Du Coeur au Cerveau:
La génèse et le traitement du signal de la douleur cardiaque
Stuart D. Rosen, MA, MD, FRCP, FESC, FACC
Canadian Journal of Cardiology 2012, 28, S7-S19.
References
1.
Bi ng RJ. Coronary ci rculation and metabolism. In Fishman AP, Ri chards DW, eds. Ci rculation of the Blood: Men and Ideas.
NewYork: Oxford Press, 1964:199-264.
2.
Uren NG, Mel in JA, De Bruyne B, et al. Relation between myocardial blood flow and the severity of coronary a rtery s tenosis. New
Engl J Med 1994;330:1782-8.
3.
Opi e LH. The Heart: Phys iology a nd Metabolism. 2nd ed. New York: Ra ven Press 1991:52-66.
4.
Foreman RD. Mechanisms of ca rdiac pain. Annu Rev Phys iol 1999; 61:143-67.
5.
Burnstock G. Vascular control by purines with emphasis on the coronary system. Eur Heart J 1989;10:15-21
6.
Ma l liani, A. Ca rdiovascular s ympathetic afferent fibers. Rev Physiol Biochem Pharmacol 1982;94:11-74.
7.
Fri s ton KJ, Fra ckowiak RSJ. Imaging functional a natomy. In: La ssen NA, Ingvar DH, Raichle ME, Fri berg L, eds. Brain Work and
Menta l Acti vity, Al fred Benzon Symposium. Vol. 31. Copenhagen: Munksgaard, 1991;267-79.
8.
Ros en SD, Pa ulesu E, Fri tch CD, et a l. Central neural correlates of a ngina pectoris as a model of visceral pain. Lancet 1994;
344:147-50.
9.
Dea nfield JE, Ma seri A, Selwyn AP, et al. Myoca rdial ischaemia during daily life in patients with stable angina: i ts relation to
s ymptoms and heart ra te changes. Lancet 1983;2:753-8.
10.
Ba bey AM. Pa inless acute infarction of the heart. N Engl J Med 1939; 220:410-2.
11.
Ka nnel WB, Abbott RD. Incidence a nd prognosis of unrecognized myocardial i nfarction: a n update on the Framingham study. N
Engl J Med 1984;311:1144-7.
12.
Gol dman N, Chen M, Fujita T, et al. Adenosine A1 re ceptors mediate local a nti-nociceptive effects of acupuncture. Na t Neurosci
2010;13:883-8.
13.
Ga s pardone A, Crea F, Tomai F, et al. Substance P potentiates the algogenic effects of the i ntr a -arterial infusion of a denosine. J
Am Col l Ca rdiol 1994;24:477-82.
14.
Myers on BA, Li nderoth B. Mechanisms of s pinal cord s timulation i n neuropathic pain. Neurol Res 2000;22:285-92.
15.
Hea d H, Holmes G. Sensory disturbances from cerebral l esions. Brain Res 1911;34:102-254.
16.
Mel zack R, Wall P. Pa in mechanisms: a new theory. Science 1965;150: 971-99.
17.
Tra cey I, Pl oghaus A, Gati JS, et al. Imaging attentional modulation of pain i n the periaqueductal gra y i n humans. J Neurosci
2002;22:2748-52.
18.
Brooks J, Tra cey I. From nociception to pain perception: i maging the s pinal and supraspinal p athways. J Anat 2005;207:19-33.
19.
Ha utvastRWM,Blanksma PK, DeJongste MJ, et a l. Effect of s pinal cord s timulation on myocardial blood flow assessed by positron
emi ssion tomography i n patients with refractory a ngina pectoris. Am J Ca rdioal 1996;77:462-77.
20.
Kri ngelbach ML, Jenkinson N, Owen SL, Aziz TA. Tra nslational principles of deep brain s timulation. Na t Rev Neurosci 2007;8:623 35.