Activer le système moteur pour soulager la douleur

Guillaume LéONARD, PhD, PT[1]

La présente édition du e-News for Somatosensory Rehabilitation présente les résultats de thèse de Mme Tara L. Packham, portant sur l’approche mise de l’avant par Claude Spicher et le Réseau de rééducation sensitive de la douleur. Cette approche, on le constate bien dans les travaux de Mme Packham, est une approche de choix pour les patients qui souffrent du syndrome de douleur régional complexe (SDRC).

Dans les milieux cliniques, l’approche de rééducation sensitive est fréquemment combinée à d’autres approches de traitement. Mentionnons, à ce titre, la thérapie miroir et l’imagerie motrice progressive (IMP), proposés au début des années 2000 pour les individus souffrant du SDRC. (1, 2) Les études réalisées sur l’IMP allaient montrer que cette technique - qui inclue généralement des tâches de reconnaissance de latéralité du membre (imagerie motrice implicite), des mouvements imaginés (imagerie motrice explicite) et la thérapie miroir (observation du reflet du membre sain) peut diminuer de manière durable la douleur et les incapacités des individus atteints du SDRC. (1-5)

L’IMP, comme la rééducation sensitive, a comme postulat de traitement la sollicitation/utilisation du membre affecté tout en évitant l’exacerbation des douleurs. De fait, l’IMP permet d’activer le système moteur sans faire bouger le membre symptomatique, minimisant du coup la possibilité que le patient voit sa douleur augmenter après la thérapie. Éviter l’exacerbation des douleurs apparaît comme un enjeu prioritaire pour ces individus, notamment en raison du rôle que joue l’inflammation neurogène dans la physiopathologie du SDRC. (6) En ce sens, l’IMP suit la même logique que la rééducation sensitive, à savoir l’utilisation du membre affecté pour favoriser la plasticité du système nerveux et renverser les changements corticaux pathologiques sans augmenter les afférences nociceptives et l’inflammation neurogène associée. (6-10) La particularité de l’IMP réside ici dans le fait que le système visé est le système moteur (contrairement à la rééducation sensitive qui vise le système somatosensoriel). Se pose alors la question : comment l’activation du système moteur peut-elle contribuer à soulager les symptômes douloureux ?

Impact de la douleur sur le système moteur

Le cortex moteur primaire (M1) et le cortex somatosensoriel primaire (S1) sont unis par l’entremise de plusieurs fibres de matière blanche. (11-14) La proximité et la densité des fibres d’associations qui unissent ces deux régions cérébrales donnent une plausibilité anatomique à l’interaction qu’observent les professionnels de la réadaptation entre motricité et somatosensation. De fait, plusieurs études font ressortir l’importance d’adresser les déficits sensoriels lors de la réadaptation des patients présentant des atteintes neurologiques comme l’accident vasculaire cérébrale (voir notamment Taub et al.10 pour une revue). Pour la réadaptation des individus souffrant de douleur chronique, le lien entre le moteur et le sensoriel reste probablement davantage méconnu. Certes, les patients souffrant de douleur chronique se font généralement prescrire un programme d’exercices. Pour plusieurs, cependant, l’effet bénéfique de ces exercices s’explique purement d’un point de vue biomécanique. Ainsi, un patient souffrant de douleurs lombaires bénéficiera d’un programme d’exercices thérapeutiques puisque ledit programme lui permettra de renforcer ces muscles, de redonner souplesse et flexibilité, et de stabiliser ses articulations douloureuses. Mais alors, comment est-ce qu’un programme d’IMP, qui n’entraîne aucun changement biomécanique tangible, peut-il soulager la douleur? Cet effet ne peut, de toute évidence, s’expliquer par les effets biomécaniques.

Il faut ici se rappeler qu’il existe une forte interaction, au niveau du système nerveux, entre le système moteur et le système sensoriel. (11-14) L’impact qu’a la douleur sur le système moteur en est un excellent exemple. En ce sens, plusieurs études montrent que l’application d’une douleur de type expérimental (ex. : tige chauffante, crème à base de capsaïcine) diminue l’excitabilité des cellules du cortex moteur. (15-20) De façon complémentaire, plusieurs chercheurs ont observé que les patients qui souffrent de douleur chronique montrent des changements au niveau du système moteur.9, (20-22)  De façon intéressante, Karl et collaborateurs a montré que les changements qui sont généralement notés au niveau de S1 chez les patients amputés souffrant de douleurs fantômes (diminution de la représentation corticale du membre affectée) peuvent également être observés au niveau de M1,21 renforçant du coup l’idée selon laquelle la motricité et la somatosensation sont intimement liées.

Stimuler le cortex moteur pour diminuer la douleur

L’interaction entre la douleur et le cortex moteur n’est pas unidirectionnelle.  De fait, plusieurs études ont permis de montrer que la stimulation de cette région (par exemple par l’entremise d’électrodes implantées au niveau du cerveau) diminue de manière appréciable la douleur. (23-26) L’effet analgésique de la stimulation du cortex moteur est rapporté pour la première fois au début des années 1990 par Tsubokawa, qui observe que la stimulation épidurale de M1 (au moyen d’électrodes implantées au-dessus de la dure-mère) permet de diminuer la douleur de patients souffrant de conditions douloureuses tenaces et réfractaires aux traitements conventionnels. (23)  Plusieurs chercheurs montrent ensuite que la stimulation transcrânienne de cette même région (à l’aide de la TMS répétitive ou de la stimulation transcrânienne par courant direct [tDCS]) produit également un effet analgésique. (27-30) Ces observations, en plus d’ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les patients souffrant de douleurs chroniques, montrent que le système moteur fait partie intégrante d’un réseau cérébral capable de moduler la douleur. Et, surtout, elles permettent de comprendre comment l’activation endogène du système moteur (que ce soit par l’entremise d’exercices thérapeutiques plus conventionnels ou d’un programme d’IMP) peut réduire la douleur des patients souffrant de douleurs chroniques.

Soyez actifs, bouger et activer votre système moteur : votre système somatosensoriel vous en sera reconnaissant !

Références

1. McCabe CS, Haigh RC, Ring EF, Halligan PW, Wall PD and Blake DR. A controlled pilot study of the utility of mirror visual feedback in the treatment of complex regional pain syndrome (type 1). Rheumatology(Oxford). 2003; 42: 97-101.

2. Moseley GL. Graded motor imagery is effective for long-standing complex regional pain syndrome: a randomised controlled trial. Pain. 2004; 108: 192-8.

3. Moseley GL. Graded motor imagery for pathologic pain: a randomized controlled trial. Neurology. 2006; 67: 2129-34.

4. Daly AE and Bialocerkowski AE. Does evidence support physiotherapy management of adult Complex Regional Pain Syndrome Type One? A systematic review. EurJ Pain. 2009; 13: 339-53.

5. Leonard G and Tremblay F. Corticomotor facilitation associated with observation, imagery and imitation of hand actions: a comparative study in young and old adults. ExpBrain Res. 2007; 177: 167-75.

6. Birklein F. Complex regional pain syndrome. J Neurol. 2005; 252: 131-8.

7. Maihofner C, Handwerker HO, Neundorfer B and Birklein F. Cortical reorganization during recovery from complex regional pain syndrome. Neurology. 2004; 63: 693-701.

8. Pleger B, Tegenthoff M, Ragert P, et al. Sensorimotor retuning in complex regional pain syndrome parallels pain reduction. AnnNeurol. 2005; 57: 425-9.

9. Flor H. Cortical reorganisation and chronic pain: implications for rehabilitation. J RehabilMed. 2003: 66-72.

10. Taub E, Uswatte G, Mark VW and Morris DM. The learned nonuse phenomenon: implications for rehabilitation. Europa medicophysica. 2006; 42: 241-56.

11. Pavlides C, Miyashita E and Asanuma H. Projection from the sensory to the motor cortex is important in learning motor skills in the monkey. J Neurophysiol. 1993; 70: 733-41.

12. Conturo TE, Lori NF, Cull TS, et al. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96: 10422-7.

13. Catani M, Dell'acqua F, Vergani F, et al. Short frontal lobe connections of the human brain. Cortex. 2012; 48: 273-91.

14. Rocco-Donovan M, Ramos RL, Giraldo S and Brumberg JC. Characteristics of synaptic connections between rodent primary somatosensory and motor cortices. Somatosens Mot Res. 2011; 28: 63-72.

15. Valeriani M, Restuccia D, Di Lazzaro V, et al. Inhibition of the human primary motor area by painful heat stimulation of the skin. Clin Neurophysiol. 1999; 110: 1475-80.

16. Farina S, Valeriani M, Rosso T, et al. Transient inhibition of the human motor cortex by capsaicin-induced pain. A study with transcranial magnetic stimulation. NeurosciLett. 2001; 314: 97-101.

17. Svensson P, Miles TS, McKay D and Ridding MC. Suppression of motor evoked potentials in a hand muscle following prolonged painful stimulation. EurJ Pain. 2003; 7: 55-62.

18. Valeriani M, Restuccia D, Di Lazzaro V, et al. Inhibition of biceps brachii muscle motor area by painful heat stimulation of the skin. ExpBrain Res. 2001; 139: 168-72.

19. Le Pera D, Graven-Nielsen T, Valeriani M, et al. Inhibition of motor system excitability at cortical and spinal level by tonic muscle pain. Clin Neurophysiol. 2001; 112: 1633-41.

20. Mercier C and Leonard G. Interactions between pain and the motor cortex: Insights from research on phantom limb pain and complex regional pain syndrome. Physiotherapy Canada. 2011; 63: 305-14.

21. Karl A, Birbaumer N, Lutzenberger W, Cohen LG and Flor H. Reorganization of motor and somatosensory cortex in upper extremity amputees with phantom limb pain. J Neurosci. 2001; 21: 3609-18.

22. Lotze M, Flor H, Grodd W, Larbig W and Birbaumer N. Phantom movements and pain. An fMRI study in upper limb amputees. Brain. 2001; 124: 2268-77.

23. Tsubokawa T, Katayama Y, Yamamoto T, Hirayama T and Koyama S. Chronic motor cortex stimulation for the treatment of central pain. Acta NeurochirSuppl (Wien). 1991; 52: 137-9.

24. Mertens P, Nuti C, Sindou M, et al. Precentral cortex stimulation for the treatment of central neuropathic pain: results of a prospective study in a 20-patient series. StereotactFunctNeurosurg. 1999; 73: 122-5.

25. Meyerson BA, Lindblom U, Linderoth B, Lind G and Herregodts P. Motor cortex stimulation as treatment of trigeminal neuropathic pain. Acta NeurochirSuppl (Wien). 1993; 58: 150-3.

26. Nguyen JP, Keravel Y, Feve A, et al. Treatment of deafferentation pain by chronic stimulation of the motor cortex: report of a series of 20 cases. Acta NeurochirSuppl. 1997; 68: 54-60.

27. Roizenblatt S, Fregni F, Gimenez R, et al. Site-specific effects of transcranial direct current stimulation on sleep and pain in fibromyalgia: a randomized, sham-controlled study. Pain Pract. 2007; 7: 297-306.

28. Fregni F, Freedman S and Pascual-Leone A. Recent advances in the treatment of chronic pain with non-invasive brain stimulation techniques. Lancet Neurol. 2007; 6: 188-91.

29. Lefaucheur JP, Drouot X, Pollin B and Nguyen JP. Chronic pain treated by rTMS of motor cortex. ClinNeurophysiol. 1999; 110 (Suppl): 166.

30. Lefaucheur JP, Drouot X, Menard-Lefaucheur I, Keravel Y and Nguyen JP. Motor cortex rTMS restores defective intracortical inhibition in chronic neuropathic pain. Neurology. 2006; 67: 1568-74.
    

[1] Professeur adjoint, Université de Sherbrooke, Faculté de médecine et des Sciences de la santé, Ecole de réadaptation, programme de physiothérapie ; Sherbrooke (Qc) J1H 5N4 Guillaume.Leonard2@USherbrooke.ca