ARTICLE
Les troubles fonctionnels digests restent à l'heure actuelle
définis par des syndromes rassemblant des symptômes abdominaux
chroniques, dont l'étiologie et les mécanismes physiopathologiques
sont mal connus. Depuis un siècle, l'évolution de leur dénomination
a suivi les progrès des connaissances - et parfois les modes -
qui étaient acquises en fonction des moyens d'investigation dont
disposaient les médecins. Ainsi, au début de ce siècle,
l'entérite muco-membraneuse décrivait un ensemble
de symptômes, douleurs abdominales, constipation... que nous décririons
aujourd'hui comme le syndrome de l'intestin irritable et que les
auteurs des années 1950 avaient appelé le côlon
spastique. Ces appellations très différentes recouvrent
des approches expérimentales ou cliniques basées sur un
concept physiopathologique unique tel que "une maladie, un microbe" puis,
lorsque les explorations fonctionnelles permirent l'étude de la
motricité chez l'homme, la quête de l'anomalie motrice qui
expliquerait la survenue de spasmes et de douleurs et, enfin, quand vint
le barostat, l'hypersensibilité digestive.
Les très nombreux travaux consacrés aux troubles fonctionnels
digestifs se sont tous heurtés à l'hétérogénéité
de ces syndromes. Cette hétérogénéité
concerne tant l'expression clinique des patients que les mécanismes
physiopathologiques qui comprennent les troubles psychologiques et les
facteurs psycho-sociaux [1], le stress, les habitudes alimentaires, notamment
l'apport quotidien en fibres et l'intolérance à certains
aliments [2], et les infections intestinales [3]. Cependant, aucune de
ces anomalies ne peut rendre compte à elle seule de l'origine de
la pathologie. Les études de la fonction sensitive et motrice du
tractus digestif ont permis de développer le concept d'un véritable
axe nerveux entre le système nerveux central et le plexus myentérique
(brain-gut axis des Anglo-Saxons), mais le désordre primitif
reste inconnu (figure 1).
Dans cette optique, une attention particulière a été
accordée depuis une dizaine d'années aux relations entre
le système nerveux et le système immunitaire, faisant considérer
un rôle pour ce dernier dans la physiopathologie d'affections telles
que la fibromyalgie [4] ou le psoriasis [5]. Au cours de la dernière
décennie, l'intrication entre ces deux systèmes de contrôle,
neurologique, par essence nerveux et immunitaire, plutôt humoral
a été démontrée par de nombreux travaux chez
l'animal, et sa pertinence clinique a été récemment
suggérée par quelques études. Nous voulons rappeler
ici les arguments que l'on peut tirer de l'expérience clinique
et les résultats des expériences chez l'animal qui doivent
faire considérer avec attention les relations entre système
immunitaire et système nerveux pour comprendre notamment la physiopathologie
des troubles fonctionnels intestinaux.
Les
arguments cliniques
Les études épidémiologiques consacrées aux
troubles fonctionnels intestinaux, et notamment au syndrome de l'intestin
irritable (SII), ont permis d'identifier chez certains malades une séquence
assez évidente entre un épisode infectieux initial, diarrhée
fébrile ou gastroentérite, et l'apparition de troubles fonctionnels
intestinaux [6]. Les études morphologiques ont été
moins concluantes dans la mesure où le tractus digestif présente
à l'état normal un certain degré d'inflammation démontrée
par la présence de nombreuses cellules polynucléaires et
immunocompétentes dans les couches muqueuse et sous-muqueuse de
la paroi. De plus, l'infiltration du tissu musculaire et/ou du plexus
myentérique par les cellules inflammatoires est difficile à
démontrer car les prélèvements sont rares. Une étude
assez ancienne a permis de montrer que le nombre de mastocytes présents
au niveau des couches musculaires de l'iléon était aussi
élevé chez certains patients présentant un SII à
prédominance diarrhéique que chez les patients atteints
de recto-colite ulcéro-hémorragique [7]. Des études
plus récentes ont porté sur des biopsies endoscopiques n'atteignant
donc que la muqueuse et partiellement la sous-muqueuse. Ces études
se basaient sur des observations plus anciennes de modifications des fonctions
de l'épithélium intestinal chez des patients ayant un SII
[8]. Ainsi, Salzmann et al. [9] ont trouvé un nombre significativement
plus élevé de cellules polynucléées dans la
lamina propria du côlon chez des patients avec SII que chez
des témoins, et les patients diarrhéiques avaient davantage
de cellules que les patients constipés [9]. De même, une
étude portant sur des biopsies coliques provenant de deux patients
ayant un SII et des diarrhées a trouvé un nombre de cellules
plus élevé dans la lamina propria de l'un d'eux [10].
Quelques études ont apporté des résultats comparables
sur des biopsies gastriques ou duodénales chez des patients ayant
une dyspepsie non ulcéreuse [11]. Matter et al. [12] ont
décrit un sous-groupe de patients dyspeptiques qui avaient un nombre
plus élevé de mastocytes dans la muqueuse gastrique et dont
les symptômes étaient améliorés par la prescription
d'antagonistes des récepteurs H1 de l'histamine.
Plus récemment, quelques travaux ont précisé les
relations entre inflammation et troubles fonctionnels digestifs, en particulier
chez les patients atteints de SII. Ainsi, une étude a montré
que l'expression de l'interleukine 1beta était nettement plus élevée
chez les patients qui développaient un SII après une infection
par rapport à ceux qui restaient asymptomatiques [13]. L'hypothèse
d'une origine infectieuse et/ou inflammatoire pour certains cas de SII
se trouve renforcée par la mise en évidence de troubles
moteurs chez l'animal après une infection parasitaire, sans que
l'intestin soit le siège d'une réaction inflammatoire macroscopique
[14]. Une autre étude a montré le rôle important des
mastocytes et la présence d'un nombre plus élevé
de mastocytes au niveau de la muqueuse cæcale chez les patients
ayant un SII par rapport à un groupe témoin [15].
Ces différentes études, surtout morphologiques, sont autant
d'arguments en faveur de l'existence d'une composante inflammatoire dans
la physiopathologie des troubles fonctionnels digestifs. Cependant, peu
d'études cliniques ont permis de démontrer un lien entre
inflammation et perturbations de la motricité digestive.
Études
expérimentales de la relation entre fonction sensori-motrice et
inflammation
Chez les patients atteints de maladie inflammatoire chronique de l'intestin,
des modifications de la motricité à l'état de jeûne
[16] et en période postprandiale [17], ainsi que de la sensibilité
viscérale, ont été observées [18]. Ces anomalies,
connues depuis longtemps, sont comparables à celles observées
plus tard chez les patients ayant des troubles fonctionnels intestinaux
[19, 20]. Expérimentalement, la démonstration des effets
de l'inflammation sur la motricité digestive a été
obtenue sur des modèles d'infection parasitaire de petits rongeurs.
Ainsi, l'infection par Nippostrongylus brasiliensis entraîne
une accélération du transit intestinal chez le rat [21],
et des modifications des propriétés contractiles qui dépendent
de la couche musculaire de l'organe ou du segment intestinal considéré
et de la phase de l'inflammation [pour revue, 22]. Ces modifications sont
indépendantes de la nature de l'inflammation (chimique, infectieuse
ou immunologique...), et sont donc bien en rapport avec celle-ci puisqu'elles
peuvent être supprimées par les corticostéroïdes
[23]. La démonstration a également été obtenue
chez l'animal que l'inflammation provoquée par un "challenge" antigénique
modifiait la motricité intestinale, mais aussi le fonctionnement
des afférences digestives et de leurs projections au niveau central
[24]. Les relations entre inflammation périphérique et contrôle
central de la motricité digestive ont été bien mises
en évidence par les études des effets du stress. Ces études
ont notamment montré les relations entre l'axe hypothalamo-hypophysaire
et la production de CRF (corticotropin releasing factor) d'une
part et les cellules inflammatoires intestinales comme les mastocytes
d'autre part [25].
Au niveau du muscle lisse lui-même, les modifications observées
au cours de l'inflammation provoquée par un agent chimique comme
l'acide trinitrobenzène-sulfonique se traduisent par des modifications
de la contractilité des cellules et par des modifications des populations
de récepteurs à la surface des cellules, notamment de médiateurs
de l'inflammation comme les récepteurs du PAF qui sont désensibilisés
[26]. Cette régulation des récepteurs met en jeu les mastocytes
et la production de monoxyde d'azote [27]. D'autres études ont
montré que les cellules musculaires intestinales sont capables
d'exprimer, dans un environnement inflammatoire, des antigènes
MHC de classe II sous l'influence de cytokines comme l'interféron
gamma, ainsi que de produire des cytokines, par exemple de l'interleukine
6 [pour revue, 28]. Ces modifications peuvent survenir en l'absence de
lésion macroscopique de la muqueuse intestinale, lorsque l'infiltrat
inflammatoire est modéré, limité à la muqueuse
et n'atteint pas la musculaire muqueuse [29]. Les médiateurs responsables
de ces modifications au niveau cellulaire peuvent donc provenir de différentes
cellules de la paroi intestinale ou des cellules musculaires elles-mêmes.
De plus, ces médiateurs sont nombreux, comme nous le verrons plus
loin, et peuvent aussi bien contracter que relâcher les cellules
musculaires.
L'inflammation est également responsable
de modifications des fonctions nerveuses ; les terminaisons nerveuses,
notamment du plexus myentérique, sont atteintes par les lésions
inflammatoires. Lors de l'inflammation produite par l'acide trinitrobenzène-sulfonique,
on observe des modifications marquées de la libération d'adrénaline
et d'acétylcholine par les neurones du plexus myentérique
[30]. De manière surprenante, dans cette étude, une diminution
marquée de la libération de nor-adrénaline était
observée, non seulement au niveau du côlon distal atteint
par l'inflammation, mais également au niveau des parties macroscopiquement
saines du côlon transverse et de l'iléon terminal. Ces anomalies
fonctionnelles des neurones myentériques sont à rapprocher
des anomalies observées en microscopie électronique au niveau
des neurones myentériques provenant de segments sains de l'intestin
de patients atteints de maladie de Crohn [31]. Les mécanismes de
cette atteinte inflammatoire des terminaisons nerveuses du plexus myentérique
sont assez proches de ceux observés pour le muscle intestinal lui-même
[pour revue, 22]. Ceux-ci comprennent l'expression accrue de cytokines
pro-inflammatoires comme les interleukines 1beta et 6 et le tumor necrosis
factor alpha. Cependant, l'origine de ces cytokines n'est pas clairement
établie. Dans le cerveau, les astrocytes peuvent sécréter
des cytokines, et ce pourrait être le cas pour certaines cellules
entérogliales qui deviendraient hyperplasiques dans des situations
pathologiques comme les pseudo-obstructions [32]. Enfin, de nombreuses
études consacrées aux mécanismes de l'inflammation
en dehors des organes digestifs ont permis de montrer que l'inflammation
modifiait le fonctionnement des voies nerveuses afférentes, notamment
par le recrutement de fibres C silencieuses qui pourraient jouer un rôle
dans les phénomènes d'hyperalgésie viscérale
[33, 34].
L'évocation succincte de ces données expérimentales,
obtenues chez l'animal, permet de conclure à l'existence de relations
entre les cellules musculaires intestinales et les neurones myentériques
d'une part, et les différentes cellules inflammatoires présentes
au niveau de la muqueuse intestinale d'autre part, et ce en l'absence
d'une inflammation macroscopique évidente. De plus, ces cellules,
musculaires et nerveuses peuvent elles-mêmes produire des cytokines
dans certaines situations pathologiques. Il existe en revanche peu d'études
expérimentales réalisées chez l'homme qui illustrent
cette relation entre fonctions immunitaire et sensori-motrice de l'intestin.
Les études cliniques se sont principalement intéressées
aux patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.
Quelques études morphologiques ont mis en évidence des anomalies
structurales et du contenu en neurotransmetteurs des neurones du plexus
myentérique, au cours d'affections caractérisées
par des perturbations de la motricité digestive, telles que l'achalasie
[35] ou les pseudo-obstructions [36] dans lesquelles on observait un infiltrat
important de lymphocytes, mastocytes, éosinophiles et macrophages
autour de ces neurones. D'autres ont démontré des modifications
du contenu en neurotransmetteurs : diminution du contenu en VIP,
augmentation de la substance P. Il faut toutefois noter que la plupart
de ces résultats ont été obtenus chez des patients
atteints de colite ulcéreuse ou de maladie de Crohn. Les études
sont essentiellement descriptives, anatomiques, et ont rarement trait
à la fonction motrice elle-même. Une étude de Vantrappen
et al. [37] a montré que la pullulation microbienne au niveau
de l'intestin était responsable d'une interruption du cycle du
complexe moteur migrant. En revanche, il n'existe pratiquement pas d'étude
fonctionnelle chez les patients atteints de troubles fonctionnels digestifs.
Récemment, nous avons montré que l'irritation de la muqueuse
rectale, obtenue par l'injection intrarectale de glycérol, provoquai
une hypersensibilité à la distension rectale chez des volontaires
sains, qui était durable (environ 2 heures), et abaissait le seuil
de douleur au niveau de celui observé chez les patients ayant un
SII [38]. Cette étude chez les volontaires sains confirme les résultats
obtenus chez les patients ayant une recto-colite ulcéro-hémorragique
et les études chez l'animal qui ont démontré qu'une
inflammation expérimentale sensibilisait à la distension
du rectum [39]. Cette influence des phénomènes inflammatoires
ou irritatifs locaux sur la sensibilité viscérale à
la distension est à rapprocher d'études fonctionnelles qui
ont suggéré que l'anomalie primitive qui expliquait l'hypersensibilité
des patients ayant un SII à la distension était située
au niveau des récepteurs pariétaux [40].
Les études structurales, biochimiques et fonctionnelles permettent
donc de conclure à l'existence de multiples anomalies des fonctions
sensori-motrices de l'intestin en relation avec l'état inflammatoire
de la paroi intestinale. Ces anomalies paraissent toucher tant les voies
afférentes, plutôt sensitives, que les voies efférentes
contrôlant la motricité et le muscle lui-même. On peut
donc concevoir un schéma physiopathologique des troubles fonctionnels
digestifs qui intègrerait l'inflammation intestinale aux multiples
facteurs qui interviennent dans la physiopathologie de ces syndromes.
Une
cellule candidate à un rôle majeur : le mastocyte
Les mastocytes sont présents en grand nombre au niveau de la
paroi intestinale et se différencient en mastocytes muqueux et
sous-muqueux. Chez le rat, on distingue les mastocytes péritonéaux
et les mastocytes de la muqueuse intestinale. Ces différents types
de mastocytes se distinguent par leur équipement enzymatique, leur
sensibilité aux agents dégranulateurs et leurs produits
de dégranulation [pour revue, 41]. Les mastocytes peuvent donc
interagir avec les terminaisons des plexus myentériques dans de
nombreuses circonstances inflammatoires et des neurotransmetteurs, comme
la substance P ou la neurotensine, provoquent leur dégranulation.
Plusieurs études ont notamment montré des associations très
étroites et fréquentes entre des terminaisons nerveuses
contenant de la substance P et les mastocytes chez l'animal [42] et dans
l'intestin humain [43]. Les mastocytes affectent également les
fonctions sécrétoires de l'intestin, et la communication
entre mastocytes et terminaisons nerveuses apparaît bidirectionnelle,
ces deux types de cellules pouvant se stimuler mutuellement (figure
2). Parmi les produits de dégranulation des mastocytes,
on trouve de nombreux médiateurs de l'inflammation qui peuvent
directement influencer le traitement des informations sensitives viscérales,
et qui paraissent jouer également un rôle dans l'hypersensibilité
viscérale constatée chez les patients ayant un SII [pour
revue, 44]. Certains de ces neurotransmetteurs pourraient constituer des
cibles pour de nouveaux traitements périphériques de l'hypersensibilité
viscérale. Ainsi, les antagonistes de la bradykinine ne sont actifs
sur l'hypersensibilité viscérale que chez les animaux présentant
une inflammation intestinale [45].
Le rôle des mastocytes a également été reconnu
dans un certain nombre de situations pathologiques, où les relations
entre système nerveux et système immunitaire sont impliquées.
Des modifications de l'activité des neurones entériques
ont été attribuées à une activation des mastocytes
lors des réactions immédiates d'hypersensibilité
aux aliments. Les modifications de la motricité intestinale [46]
et colique [47], provoquées par la sensibilisation à l'ovalbumine,
présentent une composante neurologique qui pourrait être
médiée par les mastocytes. Les effets du stress chez l'animal
comprennent l'activation de l'axe hypothalamo-hypophysaire, et le CRF
ainsi produit est responsable de modifications de la motricité
colique qui sont prévenues par l'administration préalable
à l'animal d'un inhibiteur de dégranulation des mastocytes
[25]. Dans une étude fort intéressante [48], les mastocytes
pouvaient être conditionnés par un réflexe de type
pavlovien, au niveau de l'intestin, et ce conditionnement des mastocytes
serait impliqué dans la réponse motrice à des réactions
pseudo-allergiques aux aliments [49].
Peu d'éléments expérimentaux sont actuellement
disponibles chez l'homme. Nous avons vu plus haut que des mastocytes étaient
plus fréquemment retrouvés dans les biopsies antrales de
certains patients ayant une dyspepsie non ulcéreuse [12] et au
niveau du cæcum chez des patients ayant un SII [15]. On ne dispose
cependant d'aucune étude fonctionnelle démontrant le rôle
de la dégranulation des mastocytes.
CONCLUSION
Au cours de la dernière décennie, les résultats
accumulés des études expérimentales chez l'animal
et d'études morphologiques chez l'homme ont permis de démontrer
le rôle du système immunitaire dans la réponse au
stress et ont mis en évidence les relations étroites entre
système nerveux entérique et système immunitaire.
A partir de ces constatations, l'hypothèse a été
soulevée d'un rôle du système immunitaire dans la
physiopathologie des syndromes psychosomatiques tels que les troubles
fonctionnels digestifs. Cette hypothèse, émise il y a plusieurs
années [50], trouve un début de confirmation dans les travaux
cliniques récents sur les syndromes fonctionnels postinfectieux
et dans les nombreux travaux expérimentaux réalisés
chez l'animal démontrant le rôle du système immunitaire.
Ainsi, devrons-nous sans doute reconsidérer dans quelque temps
avec une certaine bienveillance académique le terme de "colite",
cher à nos grands-mères et à nos patients, mais que
les autorités bien pensantes, gardiennes de la pureté du
langage médical, avaient banni au profit de "colopathie" qui ne
veut pas dire grand-chose....
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