Excés de nociception

Activation du système de transmission des messages nociceptifs par stimulation excessive des récepteurs périphériques mis en jeu par des processus lésionnels (destruction tissulaire), inflammatoires, ischémiques (perturbations métaboliques loco-régionales), ou par des stimulations mécaniques importantes (fracture, distention viscérale ou étirements musculo-ligamentaires).

            Les douleurs d'origine somatique cutanée, articulaire, musculaire : Intrication de plusieurs mécanismes :

                        1) Lésion tissulaire : lésion rhumatologique articulaire (traumatisme, tumeur néoplasique, phénomènes d'écrasement, augmentation de pression locale ou torsion) responsables de stimulations mécaniques importantes (mise en activité de nocicepteurs : point de contact entre le tissu et l'extrémité de la fibre nerveuse et dépolarisation).

                        2) Les substances algogènes : Une lésion tissulaire va être responsable d'une cascade d'événements sur le plan local. Les destructions cellulaires vont entraîner :

     Libération de potassium, d'histamine, de sérotonine, de bradykinine et d’ions H+ et K+ : « soupe inflammatoire ». Activation directement des nocicepteurs chémo-sensibles en modifiant la perméabilité aux ions des canaux membranaires, seuils d'activation des fibres de petit calibre abaissés et sensibilisation aux stimulations mécaniques et thermiques (hyperalgésie primaire). Action synergique de ces substances (rôle essentiel des bradykinines) responsables d’un ensemble de réactions : libération des autres médiateurs (tissus lésés, plaquettes, mastocytes, fibres sympathiques et terminaisons afférentes) et des prostaglandines, vasodilatation et augmentation de la perméabilité vasculaire.

     Synthèse de l'acide arachidonique à partir des lésions tissulaires puis de puissants médiateurs de l'inflammation : prostaglandines et leucotriènes (augmentation de la sensibilité des nocicepteurs aux substances algogènes et donc de la réponse secondaire à une stimulation nociceptive).

Dans un processus inflammatoire : libération des neuromédiateurs dans un ordre précis : histamine et sérotonine d’abord, puis prostaglandine. Chez le rat (carragénine), les anti-histaminiques ne sont efficaces que dans les premières minutes, alors que l’aspirine n’est efficace que 4 heures plus tard.

Les cellules lésées ne sont pas les seules, les nocicepteurs eux-mêmes peuvent libérer des substances algogènes ainsi que la substance P (peptide de 11 acides aminés, présent dans les fibres afférentes primaires, action directe sur les vaisseaux sanguins, vasodilatateur, libération d'histamine à partir des mastocytes et de sérotonine à partir des plaquettes). Sensibilisation des nocicepteurs adjacents : vasodilatation et œdème : persistance des douleurs et apparition d'une hyperalgésie alors que le stimulus initial n'existe plus.

                        3) L'hyperalgésie : Il s'agit d'un phénomène que chacun a pu soi-même constater, une brûlure sur le revêtement cutané va entraîner une hypersensibilité qui va s'étendre progressivement, en quelques minutes, autour de la lésion initiale. Les stimuli qui dépassent le seuil à partir duquel on ressent une douleur seront perçus de façon plus intense s'ils sont appliqués sur la zone de la lésion : c'est la définition de l'hyperalgésie.

Hyperalgésie primaire : sensibilisation des nocicepteurs et modification des réponses : seuil d’activation plus bas, latence diminuée, réponses exagérées aux stimuli non nociceptifs (allodynie). Stimulation d'une afférence primaire amyélinique sectionnée et conduction de potentiels d'action dans le sens antidromique (vers la périphérie) : signes cliniques locaux (vasodilatation, œdème) qui ne siègent plus au niveau de la lésion mais à son pourtour et aux tissus sains adjacents (réflexe d'axone de Lewis). Libération de neuropeptides algogènes en périphérie : substance P, calcitonin gene related peptide (CGRP), responsables d’ « inflammation neurogéne ». Elévation de la concentration de ces peptides : vasodilatation, extravasation, dégranulation mastocytaire et libération de substances algogénes (kinines). La substance P, le CGRP et la neurokinine A peuvent être synthétisés dans le ganglion rachidien postérieur et être transportés soit vers la moelle ou vers la périphérie. Les nerfs périphériques peuvent synthétiser des prostaglandines et du vasoactive intestinal peptide (VIP), puissant vasodilatateur. Cette sécrétion est bloquée par les anesthésiques locaux et la capsaïcine. Un véritable mécanisme auto-entretenu est ainsi réalisé.

Hyperalgésie secondaire : Elle siège autour de la lésion, persiste après l’arrêt des décharges provenant de la périphérie et se prolonge dans le temps, pouvant être définitive : ce qui peut expliquer les phénoménes de mémorisation de la douleur.

Au niveau médullaire : amplitude de réponse augmentée pour un stimulus nociceptif ou non, élargissement du champs récepteur et allongement de la durée de dépolarisation. La sensation du tact et du toucher peut devenir douloureuse : c’est l’allodynie. Chez le rat (arthrite expérimentale, ligature du sciatique) mettre en évidence une sensibilisation médullaire avec hyperexcitabilité des neurones de la corne dorsale de la moelle : c’est le « wind-up ». L’augmentation du Ca intra-cellulaire, liée aux interactions d'acides aminés excitateurs (glutamate, aspartate), voire de neuropeptides sur les récepteurs à l'acide N méthyl D aspartique (NMDA) entraîne une synthése post-synaptique de monoxyde d’azote (NO) et de prostaglandines, qui agissent par l'intermédiaire de l'AMP cyclique, en activant un proto-oncogène (C-fos) habituellement réprimé, et au codage de protéines réceptrices (augmentation de la réponse des neurones de la corne postérieure de la moelle et des neurones non-NMDA). En plus de son action post-synaptique, le NO stimule la libération de neuromédiateurs pré-synaptiques (responsables d’une réponse post-synaptique lente et prolongée). Les canaux ioniques voltage-dépendants laissent passer les ions et entraîne une excitabilité neuronale accrue, ils restent ouverts : le neurone est hyperactivable.

                        4) Les modifications intervenant au niveau du système nerveux central : voir douleurs de désafférentation.

            Les douleurs vasculaires : facteurs ischémiques (acidose lactique, libération de potassium, bradykinines), sensibilisation des chémorécepteurs ou des nocicepteurs polymodaux. (exemple : sténose artérielle, angine de poitrine, angor mésentérique, artérite).