Introduction
Cet article explore les liens complexes entre l'hypoxie, le lactate et la sclérose en plaques (SEP), en s'appuyant sur des recherches scientifiques récentes. Il aborde également l'encéphalopathie hypoxique-ischémique (EHI) et les traumatismes crâniens (TC), en mettant en lumière le rôle potentiel du lactate et d'autres approches thérapeutiques.
Encéphalopathie Hypoxique-Ischémique (EHI) et le Rôle du Système Endocannabinoïde
L’encéphalopathie hypoxique-ischémique (EHI) est une lésion cérébrale résultant d'un manque d’oxygène ou de circulation sanguine, souvent observée chez les nouveau-nés suite à une asphyxie. Différents facteurs peuvent augmenter le risque que des nouveaux nés subissent un manque d’oxygène. Un autre risque est quand le battement du cœur du nouveau-né se ralenti, car dans ces circonstances un manque d’oxygène menace. Les options de traitement pour les nouveau-nés touchés sont limitées, d'où la nécessité de développer des approches thérapeutiques axées sur la réduction des dommages cérébraux.
Le système endocannabinoïde (SEC) pourrait jouer un rôle important dans ce contexte, étant impliqué dans de nombreuses fonctions centrales et périphériques. La modulation du SEC par l'administration de cannabinoïdes exogènes, tel que le cannabidiol (CBD), après une lésion cérébrale périnatale pourrait avoir des effets bénéfiques. Des études ont déjà suggéré que le CBD peut avoir des effets positifs sur le cerveau.
Une étude du Department of Neonatalogy à Madrid a analysé la fenêtre de temps thérapeutique pertinente pour l’efficacité du CBD dans un modèle de souris avec des dommages cérébraux chez des nouveaux nés. Les souris de 9 à 10 jours ont reçu 1 mg/kg de CBD à des intervalles de temps différents, après avoir été soumis à une insulte salut (10 % d’oxygène pour 90 minutes). Avec l’aide de l’imagerie par résonance magnétique et examens histologiques les dommages cérébraux ont été jugés sept jours après.
Cependant, pour mieux comprendre la fonction du CBD contre les dommages cérébraux, plus d’études seront nécessaires.
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Traumatismes Crâniens (TC) : Prise en Charge et Prévention des Lésions Secondaires
Les traumatismes crâniens (TC) constituent une cause majeure de décès et d’incapacité à travers le monde, avec une incidence supérieure aux accidents vasculaires cérébraux. En Europe, plus de 2 millions de personnes sont admises à l’hôpital chaque année en raison d’un TC et environ 82 000 en meurent. Dix pour cent sont des TC classés comme graves ou modérés.
La prise en charge préhospitalière des TC modérés et graves vise principalement à prévenir et traiter l’hypotension artérielle et l’hypoxie, deux agressions systémiques connues comme des causes majeures de lésions secondaires après un TC. L’intubation trachéale est recommandée chez les patients atteints de TC avec un score GCS < 9, une incapacité de protection des voies aériennes, ou une saturation en oxygène (SpO2) < 90 % malgré l’administration d’oxygène. Les patients non intubés doivent recevoir de l’oxygène pour maintenir une SpO2 supérieure à 93 %. Des données récentes de qualité ont retrouvé un possible effet bénéfique sur la mortalité d’un traitement antifibrinolytique (acide tranexamique) précoce (dans les 3 heures) dans le cadre d’un TC modéré.
La prise en charge en soins critiques d’un TC modéré ou grave est de limiter la survenue de lésions cérébrales secondaires. Pour cela, il est nécessaire de contrôler la PIC et de maintenir la perfusion cérébrale. Il faudra également optimiser l’oxygénation et la pression artérielle, gérer la température, le contrôle glycémique, les crises épileptiques, et les autres facteurs d’ACSOS potentiels. Un aspect essentiel de la prise en charge des TC modérés à graves est la reconnaissance précoce de l’aggravation neurologique et la prévention des lésions cérébrales secondaires. Ces patients sont particulièrement susceptibles de s’aggraver neurologiquement en rapport avec l’expansion hémorragique ou l’aggravation de l’œdème cérébral. Des examens neurologiques sériels réalisés toutes les 1 à 2 heures pendant au moins 24 à 48 heures sont essentiels chez les patients atteints de TC modérés, car la surveillance de la PIC n’est habituellement pas effectuée dans cette population. Une imagerie (généralement TDM) en urgence doit être réalisée en cas d’aggravation neurologique. L’évolution des lésions TDM est fréquente et peut faire modifier la stratégie thérapeutique chez un nombre significatif de patients.
L'importance du Lactate dans le Métabolisme Cérébral et la Neuroprotection
Si le cerveau ne représente que 2% du poids total du corps humain, il consomme 25% de l’énergie totale de l’organisme, sous forme de glucose. Les cellules les plus « énergivores » sont les neurones, cellules à l’origine de l’activité cérébrale. Toutefois, le cerveau est également composé de cellules gliales en plus des neurones. Parmi ces cellules gliales, on retrouve les astrocytes, qui ont un rôle de soutien des neurones et qui joueraient également un rôle nutritif capital. Au cours des 20 dernières années, Anne-Karine Bouzier-Sore et son équipe ont pu montrer qu’une partie importante du glucose n’était pas « directement » consommée par les neurones, mais était « prédigéréeé » par les astrocytes, transformée en lactate puis transférée aux neurones. Le lactate est un produit formé lors de la dégradation du glucose. Il existerait alors une navette lactate entre astrocytes et neurones nécessaire à l’activité neuronale.
L’hypothèse posée est que le lactate pourrait être utilisé par les neurones dans des pathologies où le métabolisme du glucose est atteint. Ce projet de recherche permettra de tester cette hypothèse sur des modèles de rongeur de ces deux pathologies. Les résultats de ce projet de recherche pré-clinique permettront de déterminer si l’administration de lactate est une stratégie neuroprotectrice prometteuse, notamment dans l’hypoxie-ischémie néonatale et la maladie d’Alzheimer.
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En effet, des recherches récentes suggèrent que le lactate pourrait avoir un rôle neuroprotecteur dans des pathologies cérébrales où le métabolisme est déficient. L'objectif est de transférer ces données vers la clinique, en particulier pour mettre en place des perfusions de lactate de sodium aux nouveau-nés ayant subi un accident hypoxique-ischémique à la naissance, et dans le cas d’une autre pathologie de l’enfant : la déficience en GLUT1. L’hypoxie-ischémie néonatale et la maladie d’Alzheimer ont en commun une altération du métabolisme du glucose des neurones. Les précédents résultats de l’équipe du Dr Anne-Karine Bouzier-Sore ont montré qu’une grande partie du glucose n’était pas directement consommée par les neurones, mais était captée par d’autres cellules du cerveau, les astrocytes, transformée puis transférée aux neurones. L’objectif du projet est de démontrer que ce mécanisme peut restaurer le métabolisme cérébral et les fonctions cognitives dans l’hypoxie-ischémie néonatale et la maladie d’Alzheimer.
Des études ont également évalué l'utilisation de lactate hypertonique pour améliorer la perfusion cérébrale et la disponibilité du glucose après une lésion cérébrale aiguë.
Fatigue Chronique et Sclérose en Plaques : Rôle de la Fatigue Neuromusculaire
La fatigue est un symptôme fréquent et invalidant dans de nombreuses maladies chroniques, notamment la sclérose en plaques (SEP), où elle touche jusqu'à 80% des patients. La fatigue chronique se définit comme un « manque subjectif d'énergie physique et/ou mentale, perçu par l'individu ou le soignant et qui interfère avec les activités de la vie quotidienne ». Elle se distingue de la fatigue observée chez les personnes en bonne santé par sa nature invalidante et par le fait qu’elle n’est pas soulagée par le repos et le sommeil.
La fatigue neuromusculaire est souvent définie comme une baisse des capacités maximales d’un individu à la suite d’un exercice physique. Elle est due à des processus centraux (i.e.niveau cortical et/ou spinal/motoneuronal) et périphériques (i.e.en aval de la jonction neuromusculaire). La fatigue neuromusculaire se définit comme une réponse contractile (force) inférieure à la réponse attendue pour une contraction volontaire ou une stimulation donnée. Il existe étonnamment peu d'études qui ont exploré l'association entre fatigue neuromusculaire et fatigue chronique. Pourtant, une moindre résistance à la fatigue induite par l’exercice peut contribuer à une accumulation de fatigue par la répétition des tâches de la vie quotidienne. La fatigue chronique peut également être le reflet d’un déconditionnement (remodelage structural et énergétique) ou d’une spasticité musculaire, ou encore d’un déconditionnement plus global comme l’altération du système cardiovasculaire et/ou respiratoire par exemple. Ces déconditionnements peuvent être, soit directement (comme le remodelage musculaire entraînant une perte de force) soit indirectement (comme la sédentarité ou la douleur) liés à la maladie, ou à l’âge.
Les recherches actuelles visent à mieux comprendre la physiopathologie de la fatigue chronique et en particulier le rôle d’une moindre résistance à la fatigue neuromusculaire pendant l’exercice physique, d’une plus faible aptitude physique ou d’un remodelage musculaire dans différentes affections, notamment la SEP.
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Activité Physique et Réhabilitation : Stratégies d'Intervention
L’activité physique régulière constitue un traitement à large spectre. En effet, dans bon nombre de maladies chroniques, l’activité physique individuellement calibrée constitue un réel moyen thérapeutique. La meilleure connaissance des mécanismes spécifiques de désadaptation responsables de la faiblesse et de la fatigabilité musculaires (paragraphes précédents) permettra d’optimiser les stratégies d’intervention en rééducation/réathlétisation/reconditionnement ou thérapie par l’exercice. Parmi les stratégies possibles, les vibrations localisées (muscle ou tendon) ont démontré toutes leur efficacité pour augmenter, grâce à des adaptations nerveuses, les capacités de production de force de divers groupes musculaires (Souron et al. 2017) dont les extenseurs de genou (Souron et al. 2018). Désormais, l’objectif sera de proposer des recommandations d’utilisation de la vibration localisée dans le cadre de la rééducation post‐opératoire du LCA ou d’arthroplastie totale de genou, en collaboration avec l’équipe SPIP. La complémentarité de la vibration avec d’autres modalités de stimulation telles l’électrostimulation neuromusculaire sera également envisagée.
Toujours dans les stratégies innovantes, de récentes études laissent supposer que l’exercice physique en hypoxie pourrait constituer un outil thérapeutique efficace pour des populations pathologiques. Parmi les différentes stratégies possibles, la répétition de sprints en hypoxie (RSH) est une méthode d’entrainement qui permet des améliorations étonnantes en terme de résistance à la dégradation de la performance lors de l’exercice. Actuellement appliquée chez le sujet sain et l’athlète de haut niveau, ces méthodologies d’entraînement impliquant l’hypoxie pourraient également être exploitées pour la réhabilitation de personnes en perte d’autonomie ou des patients en situation de fatigue chronique. Néanmoins, avant d’imaginer de telles applications, les mécanismes sous-jacents permettant d’expliquer ces gains de performance et de meilleure résistance à la fatigue nécessitent d’avantage d’investigations (Peyrard et al. 2019). Pour cela, le métabolisme énergétique musculaire (mesuré en RMN), des marqueurs biologiques métaboliques (stress oxydatif) et vasculaires, la perfusion musculaire et la fonction neuromusculaire seront évalués de manière innovante (Mira et al. 2017) au cours de différents protocoles de conditionnement/entraînement impliquant l’hypoxie.
Névrites Optiques : Diagnostic et Prise en Charge
Les névrites optiques (NO) sont des affections inflammatoires du nerf optique pouvant entraîner une baisse de la vision. Le diagnostic étiologique est essentiel pour une prise en charge appropriée.
Diagnostic Clinique et Examens Complémentaires
L'examen neuro-ophtalmologique doit être complet et systématique. Les patients peuvent signaler un phénomène d'Uhthoff ou de Pulfrich. Les anomalies du champ visuel sont variables. L'OCT n'est pas indispensable au diagnostic positif de NOInfl. L'augmentation de la peripapillary retinal nerve fiber layer (pRFNL) peut être observée. L'IRM cérébrale et orbitaire est importante pour le diagnostic étiologique, montrant un rehaussement de contraste du nerf optique et un hypersignal T2.
Étiologies et Diagnostic Différentiel
Le diagnostic différentiel inclut les NO inflammatoires, infectieuses, vasculaires, et compressives. Il est important d'exclure une sclérite postérieur et une neuropathie optique ischémique antérieure.
- Sclérose en Plaques (SEP) : La névrite optique typique est souvent associée à la SEP, notamment chez les femmes jeunes caucasiennes. L'IRM cérébrale est cruciale pour le diagnostic initial.
- Neuromyélite Optique (NMO) : Il est essentiel de rechercher les anticorps anti-aquaporine 4 (AQP4) et anti-MOG.
- Infections : La syphilis, la neurosarcoïdose, la tuberculose, les infections herpétiques et la maladie de Lyme doivent être écartées.
- Maladies Systémiques : Le syndrome de Sjögren et la maladie de Behçet peuvent être associés à des NO.
- Neuropathies Optiques Ischémiques Antérieures (NOIAA) : Elles peuvent être douloureuses et mimer une névrite optique.
Traitement
Le traitement dépend de l'étiologie.
- SEP : Un traitement par méthylprednisolone IV peut être administré. Un traitement de fond immuno-actif doit être discuté dès le premier épisode.
- NMO : Le traitement vise à prévenir les rechutes.
- Infections : Un traitement antibiotique ou antiviral approprié est nécessaire.
- Maladies Systémiques : Un traitement immunosuppresseur ou immunomodulateur peut être proposé.
Neuropathies Optiques Compressives (NOCompr)
Les neuropathies optiques compressives (NOCompr) sont dues à une compression du nerf optique. Elles peuvent être asymptomatiques. L'examen neuro-ophtalmologique doit être complet et systématique. Le diagnostic différentiel inclut une neuropathie glaucomateuse. L'atteinte campimétrique est variable. L'IRM orbitaire et cérébrale avec injection de produit de contraste est essentielle pour identifier la lésion.
Les étiologies incluent les méningiomes, les gliomes, les lymphomes et les lésions inflammatoires. Le traitement dépend de la cause et peut inclure la chirurgie, la radiothérapie ou la chimiothérapie.
Neuropathies Optiques Ischémiques Antérieures (NOIAA)
Les neuropathies optiques ischémiques antérieures (NOIAA) sont dues à une hypoperfusion de la tête du nerf optique. Elles peuvent être artéritiques ou non artéritiques.
NOIAA Non Artéritiques
Elles sont souvent associées à des facteurs de risque cardiovasculaires tels que l'hypertension, le diabète et l'apnée du sommeil. Elles peuvent survenir au réveil. Le champ visuel montre souvent un déficit altitudinal inférieur. Le pronostic visuel est le plus souvent médiocre.
NOIAA Artéritiques (Maladie de Horton)
Elles sont dues à une vascularite des sujets de plus de 50 ans. La perte visuelle est souvent sévère. La biologie recherche un syndrome inflammatoire avec une VS et une CRP élevées. La biopsie de l'artère temporale est le gold standard pour le diagnostic. Le traitement repose sur la corticothérapie à forte dose.
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