Epidemiology

• Higher incidence (9 – 20/100,000 person years) and prevalence (156 – 291/100,000 people) in populations of North American and Northern European descent (Lancet 2012;380:1606)
• Incidence increased in industrialized countries and urban versus rural locations, suggestive of environmental triggers, such as improved sanitation, reduced exposure to childhood enteric infections and mucosal immune system maturation (Lancet 2012;380:1606)
• Bimodal age distribution with peaks at 15 – 30 years and 50 – 70 years (Lancet 2012;380:1606)
• Family history of inflammatory bowel disease, particularly that of a first degree relative (5.7 – 15.5%) and Ashkenazi Jewish descent (3 – 5x) show higher risk of disease development (Lancet 2012;380:1606)
• Gastrointestinal infections with Salmonella spp, Shigella spp and Campylobacter spp have twice the risk of developing ulcerative colitis postinfection (Lancet 2012;380:1606)
• M = F
• Former cigarette smoking is strong risk factor (Lancet 2017;389:1756)

• Almost always involves the rectum
  • Continuous pattern of involvement proximally to include up to the entire colon (pancolitis)
  • Rectal sparing can be seen, particularly after treatment (Lancet 2012;380:1606, Histopathology 2014;64:317, Am J Clin Pathol 2004;122:94)
• Patch of inflammation in the cecum, often involving the periappendiceal mucosa (cecal patch), can be present (Lancet 2012;380:1606, Histopathology 2014;64:317)
• Approximately 20% of patients will have inflammation in the terminal ileum (backwash ileitis)
  • Typically present in patients with pancolitis (Am J Surg Pathol 2005;29:1472)
• Focally enhanced gastritis can be seen in approximately 20% of pediatric patients (Pathology 2017;49:808)
• Extraintestinal manifestations:
  • Peripheral arthritis, seronegative
  • Ankylosing spondylitis or sacroiliitis
  • Erythema nodosum
  • Pyoderma granulosum
  • Primary sclerosing cholangitis (PSC)

Pathophysiology

• Not fully known but appears to be a complex multifactorial process involving an overwhelming T helper type 2-like immune response, leading to mucosal injury in response to gut microbial dysbiosis in genetically predisposed patients
• Proposed mechanisms include:
  • Damage to the colonic epithelial barrier due to dysregulation of epithelial tight junctions, which provide a physical barrier between the immune cells and the luminal microbes, leads to increased permeability (Lancet 2012;380:1606)
  • Colonic epithelium upregulation of antimicrobial peptides, known as beta defensins (Lancet 2012;380:1606)
  • Disruption in the homeostatic balance of the mucosal immunity and the enteric nonpathogenic bacteria, resulting in the patient’s aberrant immune response to the enteric commensal bacteria (Lancet 2012;380:1606, Front Microbiol 2018;9:2247)
  • Increased number of colonic epithelium activated and mature dendritic cells with increased stimulatory capacity (Lancet 2012;380:1606)
  • Increased expression of TLR4 by lamina propria cells and TLR4 polymorphism, which can alter susceptibility to enteric infections and tolerance to commensal bacteria (Lancet 2012;380:1606)
  • Disruption in the homeostatic balance between regulatory and effector T cells, leading to a nonclassic natural killer T cell production of IL5 and IL13, which have cytotoxic effects on epithelial cells, mediating an atypical Th2 response
    • IL13 can induce a positive feedback system on the natural killer T cells, leading to increased tissue injury (Lancet 2012;380:1606)
  • Increase in proinflammatory cytokines, chemoattractants such as CXCL8 and adhesion molecules such as MadCAM1 recruit increased leukocytes to the colonic mucosa (Lancet 2012;380:1606)
  • Other genetic risk loci include IL23 and IL10, JAK2 kinase pathway genes, hepatocyte nuclear factor 4α, CDH1 and laminin β1 (Lancet 2012;380:1606)

Etiology :

I propose a mechanism that involves the limbic system and that continuously maintains a state of stress equivalent to a situation of major stress (trauma) and therefore causes all the signs and symptoms of the disease. How does that happen?
Imagine the situation of this gazelle:

Its limbic system will use all means to save its life, by starting it will increase blood circulation in the muscles by dilating the arteries of the muscles (vasodilation), it will increase blood pressure to increase the pressure of perfusion, it will increase heart rate to increase blood flow per minute. This system will trigger other reactions at the level of other organs for example, in the liver and fat tissue it will cause an increase in the release of carbohydrates and fatty acids to bring the necessary energy to the muscles. It will give to this gazelle a deeper field of vision as well as many others possibilities with other systems (see physiopathology of stress) but this system will go further it will reduce the circulation in the internal organs to offer the muscles the blood flow necessary for survival (its survival is at stake the intestines and other organs can wait).

It will also stop the movement of the intestine  and the evacuation of the urinary system, because this is not the time to go to the bathroom!So no defecation and no urination. At the same time  for the same reason the appetite is inhibited  But while this gazelle is running it will see a lot of things it will see flowers, plants, streams, trees, the sun, as well as other animals…… in short it will see its usual environment in complete.Probably consciously it will record only the traumatic part of what happens to it, because it is concerned about its survival, but subconsciously all these elements will be recorded. As a result, it will consciously record a small portion of the information and a large portion of the information will be recorded subconsciously. If this gazelle succeeds in saving its life, it cannot help but record those moments of stress in his memories.

After this event this gazelle is condemned to live with the stress that is recorded and this state of stress will have a continuous effect because the environment of this gazelle’s life is filled with elements which unconsciously remind it of the stressful event and which trigger a major stress with all the resulting consequences. Inhibition of bowel motility will cause constipation. Abdominal and digestive artery vasoconstriction will result in functional ischemia whose intensity will determine the symptomatology. If the vasoconstriction is limited it will only cause slight clinical manifestations without a lesion visible macroscopically or microscopically at the level of the intestine it is the case of the irritable bowel syndrome.

If the vasoconstriction is more important, there will be ischemia creating a minor cellular suffering and especially in the segments where the intestine is in the remote areas of the irrigation network and especially without anastomosis ie in the areas vulnerable. 

This explains the frequency with which the rectum gets affected…

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Le système limbique est un groupe de structures de matière grise et de matière blanche logées profondément dans le cerveau et impliquées dans quatre fonctions: olfaction, réponses émotionnelles, activités comportementales et souvenirs.

Structures anatomiques:

-Lobe limbique: a deux composants principaux qui sont le gyrus cingulaire (impliqué dans la mémoire et le traitement émotionnel et le système nerveux autonome) et le gyrus para hippocampique (principalement impliqué dans le traitement de la mémoire).

– Formation hippocampique: composée de trois parties: gyrus denté (information afférente, subiculum (information efférente) hippocampe proprement dit (information efférente)

– Amygdale: qui est impliquée dans les émotions et les comportements émotionnels et les réponses émotionnelles à l’odorat. L’amygdale a deux composants: le groupe nucléaire cortico médial (impliqué dans l’olfaction) et le groupe nucléaire basolatéral (toutes les autres émotions et comportements non liés à l’olfaction).

– Hypothalamus: les noyaux les plus importants de l’hypothalamus en relation avec le système limbique sont les corps mammillaires et les noyaux du système nerveux autonome (postérieur sympathique antérieur parasympathique)

– Thalamus: il existe deux noyaux principaux impliqués dans le système limbique (noyau antérieur du thalamus qui est impliqué dans le circuit papez et l’autre est appelé noyau médiodorsal qui est impliqué dans le circuit reliant l’amygdale au cortex préfrontal «émotions et comportements )

Zone septale:

Habenula (partie de l’épithalamus)

Habenula et la zone septale sont connectées via une structure appelée strie médullaire et sont impliquées, en particulier dans le chemin de récompense et les réponses émotionnelles.

Voies reliant différentes structures du système limbique:

Fornix:

Relie l’hippocampe à l’hypothalamus (corps mammillaires) et à la zone septale.

Striae terminalis: relie l’amygdale à l’hypothalamus et à la zone septale.

Voie amygdalofuge ventrale: relie l’amygdale à l’hypothalamus et à la zone septale ainsi qu’au noyau médiodorsal du thalamus

Striae Medullaris thalami: relie la zone septale à l’habenula.

Tractus mamillo-thalamique: relie les corps mammillaires au noyau antérieur du thalamus.

Faisceau médial du cerveau antérieur: connexion bidirectionnelle qui relie le cortex préfrontal à la formation réticulaire du tronc cérébral traversant l’hypothalamus.

Tractus Mamillo- tegmental : relie les corps mammillaires de l’hypothalamus à la zone tegmentale ventrale

Pédoncules mamillaires: relie la zone tegmentale ventrale à l’hypothalamus

Fonctions du système limbique:

-Olfaction: Cellules épithéliales olfactives, bulbe olfactif, potentiel d’action dans les voies olfactives, les voies olfactives bifurquent en strié olfactif médial et strié olfactif latéral qui pénètre dans le gyrus Para hippocampique (mémoire) et vers l’amygdale (émotions de l’odorat).

-Mémoire (apprentissage): circuit papez:

Subiculum → Fornix → Corps mamillaires → Voie thalamique de Mamillo → noyau antérieur du thalamus → gyrus cingulaire → gyrus para hippocampique → cortex entorhinal → gyrus denté → subiculum.

Hippocampe (gyrus denté, qui est la partie réceptrice et le subiculum et l’hippocampe proprement dit qui sont la partie partante),

Le gyrus cingulaire envoie également les informations au cortex préfrontal et le but de la communication avec le cortex préfrontal est d’impliquer notre mémoire dans notre pensée et notre prise de décision.

-Emotions: en particulier les réponses émotionnelles, et il est également impliqué dans les comportements et il existe trois types de comportements dans lesquels le système limbique est impliqué:

a) Réponses émotionnelles: cela signifie (peur, rage, colère, tristesse)

b) Comportements (comportements alimentaires, comportements sexuels, comportements motivationnels)

L’amygdale est le centre (épicentre) des émotions et des comportements dans le système limbique. Comment sait-il fondamentalement que nous sommes effrayés, en colère ou tristes? En fait, le système limbique est en communication avec notre cortex cérébral.

Cortex préfrontal: est impliqué dans le traitement de la pensée (raisonnement, jugement, prise de décision, personnalité

Lobe temporal: est impliqué dans de multiples fonctions (odeur, goût, sensations viscérales et autres zones impliquées dans les zones d’association auditive et toutes sont en communication avec l’amygdale)

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The limbic system is a group of gray matter and white matter structures lodged deep within the cerebrum that are involved in four functions: olfaction, emotional responses, behavioral activities and memories.

Anatomical structures:

–Limbic lobe: has two main components that are cingulate gyrus (involved in memory and emotional processing and autonomic nervous system) and Para hippocampal gyrus (primarily involved in memory processing).

– Hippocampal formation: composed of three parts: dentate gyrus (afferent information, subiculum (efferent information) hippocampus proper (efferent information)

– Amygdala: which is involved in emotions and emotional behaviors and emotional responses to smell. The Amygdala has two components: cortico medial nuclear group (involved in olfaction) and basolateral nuclear group (all other emotions and behaviors not related to olfaction).

– Hypothalamus: the most important nuclei of hypothalamus in relation with limbic system are mammillary bodies, and autonomic nervous system nuclei (posterior sympathetic anterior parasympathetic)

– Thalamus: there are two main nuclei involved in the limbic system (anterior nucleus of the thalamus which is involved in papez circuit and the other one is called the mediodorsal nucleus which is involved in the circuit connecting the amygdala to prefrontal cortex “emotions and behaviors)

Septal area:

Habenula (part of epithalamus)

Habenula and septal area are connected via a structure called stria medullaris and are involved, particularly in reward pathway and emotional responses as well.

Pathways connecting different structures of the limbic system:

Fornix:

Connects hippocampus to hypothalamus (mammillary bodies) and the septal area.

Striae terminalis: connects the amygdala to the hypothalamus and septal area.

Ventral amygdalofugal pathway : connects the amygdala to the hypothalamus and septal area and also to the mediodorsal nucleus of the thalamus

Striae Medullaris thalami: connects septal area to habenula.

Mamillo-thalamic tract: connects mammillary bodies to the anterior nucleus of the thalamus.

Medial forebrain bundle:  two-way connection that connects the prefrontal cortex to the reticular formation in the brain stem running through the hypothalamus.

Mamillo tegmental tract: connects mammillary bodies of hypothalamus to ventral tegmental area

Mamillary peduncles: connects the ventral tegmental area to the hypothalamus

Functions of limbic system:

-Olfaction: Olfactory epithelial cells, olfactory bulb, action potential in the olfactory tracts, the olfactory tracts bifurcate in medial olfactory striate and lateral olfactory striate which goes into the Para hippocampal gyrus (memory) and to the amygdala (emotions of smell).

-Memory (learning): papez circuit:

Subiculum → Fornix → Mamillary bodies → Mamillo thalamic tract → anterior nucleus of the thalamus → cingulate gyrus →Para hippocampal gyrus → entorhinal cortex → dentate gyrus → subiculum.

Hippocampus (dentate gyrus, which is the receiving portion and subiculum and hippocampus proper which are the leaving portion),

Cingulate gyrus sends also the information to the prefrontal cortex and the purpose of communicating with the prefrontal cortex is to have our memory be involved with our thought and decision making.

-Emotions: particularly the emotional responses, and it’s also involved in behaviors and there are three types of behaviors that the limbic system is involved in :

a) Emotional responses: that means (fear, rage, anger, sadness)

b) Behaviors (feeding behaviors, sexual behaviors, motivational behaviors)

The Amygdala is the center (epicenter) for emotions and behaviors in the limbic system. How does it basically know that we are fearful, angry, or sad? In fact, the limbic system is in communication with our cerebral cortex.

Prefrontal cortex: is involved in thought processing (reasoning, judgment, decision making, personality

Temporal lobe: is involved in multiple functions (smell, taste, visceral sensations, and other areas which are involved in auditory association areas and all are in communication with the amygdala)

Posterior association area: receives information from three different areas: somatosensory association cortex, visual association cortex, and auditory association cortex, and then communicates that with the amygdala, so the amygdala receives informations from all of these structures. And from the cerebral cortex communicating with the amygdala, it will be possible to have enough information to send information to two regions via striae terminalis to septal area and hypothalamus.

The feeding is also controlled by amygdala imagine the sadness amygdala will send information to the nuclei of hypothalamus the ventro-medial nucleus is involved in satiety and the other nucleus is called lateral hypothalamus nucleus and is involved in hunger so the amygdala is responsible for feeding aspect of the organism.

The sexual behavior is also controlled by amygdala:

Depending your psychological situation amygdala feel if you are in sexual mood or not and if yes it will intervene by two nucleus the first one is paraventricular nucleus which releases oxytocin which is commonly secreted in females for uterine contraction and milk ejection, in males it is engaged in sexual orgasm and sexual drives itself. And the other one is Medial Preoptic nucleus which releases Gonadotropin releasing Hormone and GNRH releases in male testosterone which is also responsible for increased sex drive.

Motivational behavior:

We know that amygdala connects with septal area and hypothalamus via the striae terminalis or Ventral medio amygdalo fugal pathway and from the septal area or from the hypothalamus they both can communicate with the ventral tegmental area located in the brainstem, in the ventral tegmental area there is a lot of dopamine (many dopaminergic neurons are located there) and ventral tegmental area sends neurons to Nucleus Accumbens and prefrontal cortex so the amygdala in some conditions (drug abuse for example)  will sends the information to the septal area and to hypothalamus and these in turn will send informations to the ventral tegmental area and from the ventral tegmental area the dopaminergic neurons will connect with nucleus Accumbens and prefrontal cortex. The pathway from the ventral tegmental area to the prefrontal cortex is called the meso cortical pathway and the pathway from the ventral tegmental area to the nucleus Accumbens is called the mesolimbic pathway. The areas receiving the dopaminergic neurons are engaged in reward sensation

Fear:

In fear induced (as emotion) the amygdala will connect via the stria terminalis and ventral amygdalofugal pathway with hypothalamus (posterior hypothalamic nucleus) and the posterior hypothalamic nucleus sends its descending axons downwards via what is called the hypothalamospinal tract and innervates the preganglionic neurons(sympathetic) located within the thoraco lumbar region of the spinal cord  and from there the sympathetic motor neurons will go to the target organs and the final result will be:

Sympathetic activation: cf autonomic nervous system

And the Paraventricular nucleus of hypothalamus which will secrete the cortico-tropine releasing hormone (CRH) which will stimulate the secretion of ACTH by pituitary gland, which in turn will activate the cortisol secretion in adrenal gland (cortisol is called the stress hormone)

Corticotropin-releasing hormone (CRH), a 41 amino acid neuropeptide, discovered in 1981 by Wiley Vale is likely involved in all three types of stress-response. Behavioral responses may involve CRH present in the cerebral cortex and amygdala. Autonomic responses are controlled in part by brainstem fibers descending from the locus coeruleus, which receives CRH-containing fibers from the amygdala and paraventricular nucleus. Hormonal responses center on activation of the hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis, which is initiated by CRH present in the paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVH).

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Le syndrome du côlon irritable (SCI), est classé comme une maladie intestinale  fonctionnelle. Le remodelage du système nerveux autonome par rééducation limbique est une technique très sophistiquée permettant un traitement physiologique des maladies intestinales. En cas de «syndrome du côlon irritable pur», l’efficacité du traitement est désormais confirmée (des centaines de patients traités avec succès) il en va de même pour le SCI associé à une colite non spécifique. Maintenant, nous commençons à essayer avec succès les patients atteints de MII. Pour comprendre l’efficacité de cette technique, nous devons commencer à étudier l’étiologie et le mécanisme exact conduisant à ces anomalies. IBS, est une maladie chronique du tractus gastro-intestinal inférieur qui affecte jusqu’à 15% des adultes dans le monde. Pas facilement caractérisés par des anomalies structurelles, une infection ou des troubles métaboliques, les mécanismes sous-jacents du SCI sont restés flous pendant de nombreuses années, mais des recherches récentes ont conduit à une meilleure compréhension du SCI. En conséquence, le SCI est souvent appelé côlon spastique, nerveux ou irritable. Sa caractéristique est une douleur ou une gêne abdominale associée à un changement de consistance et / ou de fréquence des selles.

La fréquence du SCI dans une population donnée dépend, en partie, de l’origine ethnique et culturelle de la population étudiée et des critères utilisés pour diagnostiquer la maladie. Huit à 20% des adultes dans le monde occidental rapportent des symptômes compatibles avec le SCI (environ 65% d’entre eux sont des femmes). L’Asie et l’Afrique ont des taux similaires à ceux du monde occidental en général. En Inde, le SCI est plus fréquent chez les hommes, bien qu’il soit possible que cela soit le résultat de différences dans la déclaration des symptômes et l’utilisation des soins de santé entre les sexes.

Les symptômes du SCI peuvent inclure des douleurs abdominales, une distension, des ballonnements, une indigestion et divers symptômes de défécation. Il existe trois sous-catégories du SCI, selon les principaux symptômes. Ce sont des douleurs associées à la diarrhée; douleur associée à la constipation; et douleur et diarrhée alternant avec la constipation. Le SCI n’est pas un trouble psychiatrique, bien qu’il soit lié au stress émotionnel et social, qui peut affecter à la fois l’apparition et la gravité des symptômes. Les patients du SCI souffrent d’un taux dis-proportionnellement plus élevé de comorbidité avec d’autres troubles, tels que la fibromyalgie, la fatigue chronique, les douleurs pelviennes et les troubles psychiatriques. Les principales caractéristiques du syndrome comprennent la motilité, la sensation et le dysfonctionnement du système nerveux central. Un dysfonctionnement de la motilité peut se manifester par des spasmes musculaires; les contractions peuvent être très lentes ou rapides. Une sensibilité accrue aux stimuli provoque des douleurs et une gêne abdominale. Les chercheurs soupçonnent également que le conduit de régulation entre la voie centrale et entérique chez les patients souffrant du SCI peut être altéré. La recherche suggère que de nombreux patients atteints du syndrome du côlon irritable ont des contractions coliques désorganisées et sensiblement plus intenses que les témoins normaux.

Physiopathologie:

La propulsion et la sensation entériques sont, en partie, médiées par l’acétylcholine et la sérotonine (5HT). La physiologie de la sensation dans l’intestin est multiforme. Les cellules entéro-endocrines transmettent des messages mécaniques et chimiques. La communication entre l’intestin et le cerveau entraîne des réponses réflexes médiées à trois niveaux: les ganglions prévertébraux, la moelle épinière et le tronc cérébral. La 5-HT, la substance P, le CGRP, la norépinéphrine, l’opiacé kappa et l’oxyde nitrique sont tous impliqués dans la perception et la réponse autonome à la stimulation viscérale. La sensation est transmise des viscères à la perception consciente via des neurones dans les fibres vagales et parasympathiques. Nerfs afférents dans la synapse ganglionnaire de la racine dorsale avec neurones dans la corne dorsale. Ces signaux se traduisent par des réflexes qui contrôlent les fonctions motrices et sécrétoires lorsqu’ils se synchronisent avec des chemins efférents dans les ganglions prévertébraux et la moelle épinière. La douleur est traitée par les afférences spinales dans la corne dorsale. En fin de compte, la stimulation du tronc cérébral amène la sensation à un niveau conscient:

La signalisation bidirectionnelle entre le tronc cérébral et la corne dorsale médiatise la sensation. Les voies descendantes sont principalement adrénergiques et sérotoninergiques et affectent les stimuli entrants. La sensibilité de l’organe terminal, les changements d’intensité du stimulus ou la taille du champ récepteur du neurone de la corne dorsale et la modulation du système limbique sont les mécanismes impliqués dans l’hypersensibilité viscérale. Les cellules inflammatoires entériques peuvent également jouer un rôle important dans la physiopathologie du syndrome du côlon irritable. Les cliniciens reconnaissent depuis de nombreuses années que l’apparition du SCI suit souvent un épisode de gastro-entérite aiguë. L’inflammation peut modifier le milieu et la motilité des cytokines intestinales, ce qui peut entraîner une augmentation de la sensation de douleur chez le patient. Le cycle menstruel peut également affecter la sensation et la motilité intestinales. D’autres facteurs, tels que la malabsorption des sucres (lactose, fructose et sorbitol), aggravent probablement le SCI sous-jacent, plutôt que de servir de causes profondes du trouble. Chez les patients dont les temps de transit sont rapides, les acides gras à chaîne courte ou moyenne peuvent atteindre le côlon droit et provoquer une diarrhée.

Symptômes:

La caractéristique du SCI est une douleur ou une gêne abdominale associée à un changement des habitudes intestinales ou à une défécation désordonnée. La douleur ou l’inconfort associé au SCI est souvent mal localisé et peut être migratoire et variable. Elle peut survenir après un repas, pendant le stress ou au moment des règles. En plus de la douleur et de l’inconfort, l’altération des habitudes intestinales est courante, y compris la diarrhée, la constipation et la diarrhée alternant avec la constipation. Les patients se plaignent également de ballonnements ou de distension abdominale, de mucus dans les selles, d’urgence et d’une sensation d’évacuation incomplète. Certains patients décrivent des épisodes fréquents, tandis que d’autres décrivent de longues périodes sans symptômes. Les patients souffrant d’intestin irritable signalent également fréquemment des symptômes d’autres troubles gastro-intestinaux fonctionnels, notamment des douleurs thoraciques, des brûlures d’estomac, des nausées ou une dyspepsie, des difficultés à avaler ou une sensation de boule dans la gorge ou de fermeture de la gorge. Les patients atteints du SCI sont généralement classés en fonction du type d’habitudes intestinales qui accompagnent la douleur. Certains patients présentent une symptomatologie à prédominance diarrhéique, d’autres à prédominance de constipation, et d’autres encore ont une combinaison des deux. Certains patients alternent entre différents sous-groupes. Les symptômes peuvent varier de à peine perceptibles à débilitants, parfois chez le même patient. Chez certains patients, le stress ou les crises de la vie peuvent être associés à l’apparition de symptômes, qui peuvent ensuite disparaître lorsque le stress se dissipe. D’autres patients semblent avoir des épisodes d’IBS aléatoires avec des rémissions spontanées. D’autres encore décrivent de longues périodes de symptômes et de longues périodes sans symptômes. En général, les symptômes du SCI augmentent et diminuent tout au long de la vie, mais la majorité des patients vus par les médecins ont entre 20 et 50 ans. Chez environ 50% des patients, les symptômes commencent avant 35 ans. Le trouble est également reconnu chez les enfants, apparaissant généralement au début de l’adolescence. De nombreux patients peuvent retracer l’apparition des symptômes depuis l’enfance. La prévalence du SCI est légèrement plus faible chez les personnes âgées, et dans cette population de patients, les troubles organiques doivent être exclus. Les symptômes extra-intestinaux sont fréquents chez les patients atteints du SCI. Ceux-ci peuvent inclure des maux de tête, des troubles du sommeil, un trouble de stress post-traumatique, un trouble de l’articulation temporo-mandibulaire, un syndrome de la sicca, des douleurs dorsales / pelviennes, des myalgies, des maux de dos et des douleurs pelviennes chroniques. La fibromyalgie et la cystite interstitielle sont également fréquemment rencontrées chez les patients atteints du SCI. En fait, la fibromyalgie survient chez jusqu’à 33% des patients atteints du SCI et près de la moitié des patients atteints de fibromyalgie ont également le SCI.

Le système nerveux autonome et l’intestin:
Le système nerveux sympathique (pointillé rouge) et parasympathique (bleu) innervent le tractus gastro-intestinal. Les deux portent des stimuli sensoriels, bien qu’il semble que les nerfs afférents de la colonne vertébrale dans la corne dorsale de la moelle épinière traitent la douleur.

Dans des conditions normales, le système nerveux sympathique est actif pendant le stress (système de combat et de fuite et de peur) et le parasympathique est plus actif pendant le repos (système de repos et de digestion).

L’activation sympathique produit:

1) Augmentation de la fréquence cardiaque et de la contractilité des muscles cardiaques et bronchodilatation des poumons.

2) Constriction des vaisseaux sanguins dans de nombreuses parties du corps, en particulier dans les intestins et vasodilatation des vaisseaux musculaires.

3) Inhibition de l’action gastrique et intestinale au point où la digestion ralentit ou s’arrête, il en va de même pour la défécation et la miction.

4) Effet général sur les sphincters du corps.

5) Paling ou rinçage, ou alternance entre les deux.

6) Libération des nutriments (en particulier les graisses et le glucose) pour l’action musculaire.

7) Inhibition de la glande lacrymale (responsable de la production de larmes) et salivation.

8) Dilatation de la pupille (mydriase).

9) Relaxation de la vessie.

10) Inhibition de l’érection.

11) Exclusion auditive (perte d’audition).

12) Vision tunnel (perte de la vision périphérique).

13) Désinhibition des réflexes spinaux; et secouant

14) Augmentation de la production et de la mobilisation du glucose par le foie

15) Augmentation de la lipolyse dans les tissus adipeux.

L’activation parasympathique produit:

1) Dans l’estomac et les intestins, la stimulation parasympathique entraîne une augmentation de la motilité et de la relaxation des sphincters et une augmentation des sécrétions gastriques pour faciliter la digestion.

2) La stimulation parasympathique conduit à une vasodilatation des vaisseaux sanguins internes, en particulier du système vasculaire intestinal.

3) Dans la vésicule biliaire, la stimulation parasympathique induit une contraction pour libérer la bile.

4) Dans le pancréas, la stimulation parasympathique conduit à la libération d’enzymes digestives et d’insuline

5) Dans les glandes salivaires, la stimulation parasympathique conduit à une sécrétion de volume élevé d’ions potassium, d’eau et d’amylase

6) Dans le cœur, la stimulation parasympathique entraîne une diminution de la fréquence cardiaque et de la vitesse de conduction à travers le nœud AV.

7) Dans l’œil, la stimulation parasympathique, provoque une contraction du muscle sphincter de l’iris, conduisant à une constriction de la pupille (myosis). De plus, il provoque une contraction du muscle ciliaire, améliorant la vision de près.

8) Dans les poumons, la stimulation parasympathique des récepteurs M3 conduit à une bronchoconstriction. Il augmente également les sécrétions bronchiques.

9) Dans les reins et la vessie, la stimulation parasympathique stimule le péristaltisme des uretères, la contraction du muscle détrusor et la relaxation du sphincter urétral interne facilitant l’écoulement et l’excrétion de l’urine.

10) Relaxation musculaire douce dans les artères hélicines du pénis, permettant au sang de remplir les corps caverneux et le corps spongieux, provoquant une érection. Le SNP donne également des signaux excitateurs au canal déférent, aux vésicules séminales et à la prostate.

Les recherches actuelles sur le sujet suggèrent un modèle biopsychosocial du trouble, impliquant des facteurs physiologiques, émotionnels, comportementaux et cognitifs. Environ 40 à 60% des patients atteints du SCI qui recherchent des soins médicaux signalent également des symptômes psychiatriques, tels que la dépression, l’anxiété ou la somatisation. Fait intéressant, cependant, les symptômes psychiatriques chez les patients atteints du SCI dans la population générale ne sont pas aussi répandus. On pense que ces troubles psychiatriques influencent les capacités d’adaptation et les comportements associés à la maladie. Des antécédents de violence (physique, sexuelle ou émotionnelle) ont été corrélés à la gravité des symptômes. Plus de la moitié des patients qui sont vus par un médecin pour une maladie du côlon irritable rapportent des événements stressants de la vie coïncidant avec ou précédant l’apparition des symptômes. Le stress est connu pour modifier la fonction gastro-intestinale. Les patients qui souffrent du SCI ont des réponses de motilité colique amplifiées par rapport aux volontaires normaux (ceux qui ne présentent aucun symptôme du SCI).

Nous pensons que le système limbique (une zone du cerveau où le stress est perçu, vécu et enregistré) est fondamentalement impliqué dans beaucoup de maladies fonctionnelles y compris dans le syndrome du colon irritable. La majorité des enregistrements du système limbique ne sont pas disponibles dans l’esprit conscient. Dans la vie quotidienne, chaque événement est traité entre l’esprit conscient et le système limbique et la réponse ultime est évaluée entre les expériences passées et les informations réelles reçues, puis la réaction finale est décidée. Si le système limbique est en mode stress ou en mode déséquilibré, tout comportement consécutif du système nerveux autonome sera anormal.

Diagnostic:

En l’absence de marqueurs diagnostiques définitifs, le diagnostic du SCI repose sur la reconnaissance par le médecin des symptômes cliniques classiques et l’exclusion d’autres maladies. Pour faciliter les comparaisons entre les différentes populations et aider aux études épidémiologiques du SCI, deux ensembles de critères de diagnostic ont été élaborés – les critères de Manning et de Rome. Une équipe de travail multinationale a ensuite élaboré les Critères de Rome. Les critères d’origine, Rome 1, ont été récemment révisés et les nouveaux critères de diagnostic de Rome 2 sont inclus ci-dessous.

Critères de MANNING:

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Irritable Bowel Syndrome (IBS), is classified as a functional gastrointestinal disease. Autonomic nervous system remodeling by limbic rehabilitation is a very sophisticated technique allowing a physiological treatment  of bowel diseases . In cases of “pure irritable bowel syndrome” the efficiency of the treatment is now confirmed (hundreds of patients successfully treated)  it’s also the same in IBS associated with nonspecific colitis. Now we begin to try successfully the IBD patients. To understand the efficacy of this technic we must begin to study the etiology and the exact mechanism leading to these abnormalities. IBS, is a chronic condition of the lower gastrointestinal tract that affects as many as 15% of adults in the world. Not easily characterized by structural abnormalities, infection, or metabolic disturbances, the underlying mechanisms of IBS remained for many years unclear.Recent research, however, has lead to an increased understanding of IBS. As a result, IBS is often referred to as spastic, nervous or irritable colon. Its hallmark is abdominal pain or discomfort associated with a change in the consistency and/or frequency of bowel movements.

The frequency of IBS in any given population depends, in part, on the ethnic and cultural background of the population being studied, and the criteria used to diagnose the disease. Eight to 20% of adults in the Western world report symptoms consistent with IBS (approximately 65% of these are women). Asia and Africa have similar rates to those in the Western world in general. In India  IBS is more common among men, although it is possible that this is a result of differences in symptom reporting and health care use between genders.

The symptoms of IBS may include abdominal pain, distention, bloating, indigestion and various symptoms of defecation. There are three subcategories of IBS, according to the principal symptoms. These are pain associated with diarrhea; pain associated with constipation; and pain and diarrhea alternating with constipation. IBS is not a psychiatric disorder, although it is tied to emotional and social stress, which can affect both the onset and severity of symptoms. IBS patients suffer from a disproportionately higher rate of co-morbidity with other disorders, such as fibromyalgia, chronic fatigue, pelvic pain and psychiatric disorders. The primary features of the syndrome include motility, sensation and central nervous system dysfunction. Motility dysfunction may be manifest in muscle spasms; contractions can be very slow or fast. An increased sensitivity to stimuli causes pain and abdominal discomfort. Researchers also suspect that the regulatory conduit between the central and enteric pathway in patients suffering from IBS may be impaired. Research suggests that many patients with Irritable Bowel Syndrome have disorganized and appreciably more intense colonic contractions than normal controls.

Pathophysiology :

Enteric propulsion and sensation are, in part, mediated by acetylcholine and serotonin (5HT). The physiology of sensation in the gut is multifaceted. Entero-endocrine cells transmit mechanical and chemical messages. The communication between gut and brain results in reflex responses mediated at three levels—prevertebral ganglia, spinal cord and brainstem. 5-HT, substance P, CGRP, norepinephrine, kappa opiate and nitric oxide are all involved in the perception and autonomic response to visceral stimulation. Sensation is conveyed from the viscus to the conscious perception via neurons in vagal and parasympathetic fibers. Afferent nerves in the dorsal root ganglion synapse with neurons in the dorsal horn. These signals result in reflexes that control motor and secretory functions as they synapse with efferent paths in the prevertebral ganglia and spinal cord. Pain is processed through spinal afferents in the dorsal horn. Ultimately, stimulation of the brainstem brings sensation to a conscious level :

Bidirectional signaling between the brainstem and the dorsal horn mediate sensation. The descending pathways are primarily adrenergic and serotonergic and affect incoming stimuli. End organ sensitivity, stimulus intensity changes or receptive field size of the dorsal horn neuron and limbic system modulation are the mechanisms involved in visceral hypersensitivity. Enteric inflammatory cells may also play an important role in the pathophysiology of Irritable Bowel Syndrome. Clinicians have for many years recognized that the onset of IBS often follows an episode of acute gastroenteritis. Inflammation may alter intestinal cytokine milieu and motility, both of which can result in an increase in a patient’s pain sensation. The menstrual cycle may also affect gut sensation and motility. Other factors, such as malabsorption of sugars (lactose, fructose, and sorbitol), probably aggravate underlying IBS, rather than serving as root causes of the disorder. In patients with rapid transit times, short or medium chain fatty acids can reach the right colon and cause diarrhea.

Symptoms:

The hallmark of IBS is abdominal pain or discomfort associated with either a change in bowel habits or disordered defecation. The pain or discomfort associated with IBS is often poorly localized and may be migratory and variable. It may occur after a meal, during stress or at the time of menses. In addition to pain and discomfort, altered bowel habits are common, including diarrhea, constipation, and diarrhea alternating with constipation. Patients also complain of bloating or abdominal distension, mucous in the stool, urgency, and a feeling of incomplete evacuation. Some patients describe frequent episodes, whereas others describe long symptom-free periods. Patients with irritable bowel frequently report symptoms of other functional gastrointestinal disorders as well, including chest pain, heartburn, nausea or dyspepsia, difficulty swallowing, or a sensation of a lump in the throat or closing of the throat. Patients with IBS are generally classified according to the type of bowel habits that accompany pain. Some patients have diarrhea-predominant symptomatology, others constipation-predominant, and still others have a combination of the two. Some patients alternate between different subgroups. Symptoms may vary from barely noticeable to debilitating, at times within the same patient. In some patients, stress or life crises may be associated with the onset of symptoms, which may then disappear when the stress dissipates. Other patients seem to have random IBS episodes with spontaneous remissions. Still others describe long periods of symptoms and long symptom-free periods. In general, the symptoms of IBS wax and wane throughout life, but the majority of patients seen by physicians is 20–50 years old. In approximately 50% of patients, symptoms begin before age 35. The disorder is also recognized in children, generally appearing in early adolescence. Many patients can trace the onset of symptoms back to childhood. The prevalence of IBS is slightly lower in the elderly, and in this patient population organic disorders must be excluded. Extraintestinal symptoms are common in patients with IBS. These may include headache, sleep disturbances, post-traumatic stress disorder, temporomandibular joint disorder, sicca syndrome, back/pelvic pain, myalgias, back pain, and chronic pelvic pain. Fibromyalgia and interstitial cystitis are also frequently encountered in patients with IBS. In fact, Fibromyalgia occurs in up to 33% of patients with IBS and almost half of patients with fibromyalgia also have IBS.

The autonomic nervous systems  and the bowel:

Sympathetic (red dashed) and parasympathetic (blue) nervous system innervate the gastrointestinal tract. Both carry sensory stimuli, though it appears that spinal afferent nerves in the dorsal horn of the spinal cord process pain. 

In normal conditions the sympathetic nervous system is active during the stress ( fight and flight and fright system) and the parasympathetic is more active during the rest ( rest and digest system).

Sympathetic activation produces:

1) Increased heart rate and cardiac muscle contractility and bronchodilation of the lungs.

2) Constriction of blood vessels in many parts of the body, especially in the bowels and vasodilation of the muscle vessels.

3) Inhibition of stomach and intestinal action to the point where digestion slows down or stops, the same is for defecation and urination.

4) General effect on the sphincters of the body.

5) Paling or flushing, or alternating between both.

6) Liberation of nutrients (particularly fat and glucose) for muscular action.

7) Inhibition of the lacrimal gland (responsible for tear production) and salivation.

8) Dilation of pupil (mydriasis).

9) Relaxation of bladder.

10) Inhibition of erection.

11) Auditory exclusion (loss of hearing).

12) Tunnel vision (loss of peripheral vision).

13) Disinhibition of spinal reflexes; and shaking

14) Increased glucose production and mobilization by the liver

15) Increased lipolysis within fat tissue.

Parasympathetic activation produces:

1) In the stomach and intestines, parasympathetic stimulation leads to increased motility and relaxation of sphincters and increased gastric secretions to aid in digestion.

2) Parasympathetic stimulation leads to vasodilation of internal blood vessels,  especially intestinal vasculature.

3) In the gallbladder, parasympathetic stimulation induces contraction to release bile.

4) In the pancreas, parasympathetic stimulation leads to the release of digestive enzymes and insulin

5) In salivary glands, parasympathetic stimulation leads to high volume secretion of potassium ions, water, and amylase

6) In the heart, parasympathetic stimulation, causes decreased heart rate and velocity of conduction through the AV node.

7) In the eye, parasympathetic stimulation, causes contraction of the sphincter muscle of the iris, leading to constriction of the pupil (miosis). Additionally, it causes contraction of the ciliary muscle, improving near vision.

8) In the lungs, parasympathetic stimulation of M3 receptors leads to bronchoconstriction. It also increases bronchial secretions.

9) In the kidneys and bladder, parasympathetic stimulation, stimulates peristalsis of ureters, contraction of the detrusor muscle, and relaxation of the internal urethral sphincter aiding in the flow and excretion of urine.

10) Smooth muscle relaxation in the helicine arteries of the penis, allowing blood to fill the corpora cavernosa and corpus spongiosum, causing an erection. The PNS also gives excitatory signals to the vas deferens, seminal vesicles, and prostate.

Current research on the topic suggests a biopsychosocial model of the disorder, implicating physiological, emotional, behavioral and cognitive factors. Approximately 40–60% of patients with IBS who seek medical care also report psychiatric symptoms, such as depression, anxiety, or somatization. Interestingly, however, psychiatric symptoms in patients with IBS in the general population are not as prevalent. It is thought that these psychiatric disturbances influence coping skills and illness-associated behaviors. A history of abuse (physical, sexual, or emotional) has been correlated with symptom severity. More than half of patients who are seen by a physician for Irritable Bowel Disease report stressful life events coinciding with or preceding the onset of symptoms. Stress is known to alter gastrointestinal function. Patients who suffer from IBS have amplified colonic motility responses when compared to normal volunteers (those who do not have any symptoms of IBS).

We believe the limbic system (an area of the brain where stress is perceived and experienced and recorded) is critically involved. The majority of these recordings are not available in the conscious mind. In everyday life each event is processed between conscious mind and limbic system and the ultimate response is evaluated between past experiences and actual information received and then the final reaction is decided. If the limbic system is in stress mode or imbalanced mode all consecutive behaviour of autonomic nervous  system  will be abnormal. 

Diagnosis :

In the absence of definitive diagnostic markers, the diagnosis of IBS rests on physician’s recognition of classic clinical symptoms and the exclusion of other diseases. To facilitate comparisons among different populations and assist in epidemiological studies of IBS, two sets of criteria for diagnosis have been developed—the Manning and Rome Criteria. A multinational working team subsequently developed the Rome Criteria. The original criteria, Rome 1, were recently revised and the new Rome 2 diagnostic criteria are included below.

Manning Criteria: 

Abdominal pain that is relieved with a bowel movement.

Pain associated with more frequent stools.

Sensation of incomplete evacuation.

Passage of mucous.

Abdominal distension.

Rome Criteria

Continuous or recurrent symptoms

of:

Abdominal pain, relieved with defecation, or associated with change in frequency or consistency of stool

and/or

Disturbed defecation( two or more of):

Altered stool frequency

Altered stool form (hard or loose/watery)

Altered stool passage (straining or urgency, feeling of incomplete evacuation)

Passage of mucus

usually with bloating or feeling of abdominal distension

Revised Rome Criteria (65)

At least 12 weeks or more, which need not be consecutive, in the preceding 12 months of abdominal disconfort or pain that has two out of three features:

-Relieved with defecation

and/or

-Onset associated with a change in frequency of

and/or

-onset associated with a change in form(appearance) of stool

Symptoms that cumulatively support the diagnosis of irritable bowel syndrome

-Abnormal stool frequency(for reasurches puposes “abnormal” may be defined as greater than 3 bowel movements per day and less than three bowel movements per week

– Abnormal stool form

lumpy/hard or loose/waterystool)

-Abnormal stool passage( straining, urgency, or feeling of incomplete evacuation)

-Passage of mucus

-Bloating or feeling of abdominal distension

Diagnostic Approach

Effective diagnosis of IBS begins with a careful history and physical examination. The initial evaluation should also include: a complete blood count, chemistry panel, and erythrocyte sedimentation rate as well as a careful study of food allergies and a stool test for fecal occult blood . A colonoscopy should be performed in patients to exclude other types of bowel diseases. Once a diagnosis of IBS has been made, attention should be shifted to treatment. Continued investigations due to persistent symptoms are not warranted and may ultimately undermine a patient’s confidence in both the disorder diagnosis and the attending physician.

Therapy Overview

Management of patients with Irritable Bowel Syndrome is based on a positive diagnosis of the syndrome, exclusion of organic disorders, and specific therapies. Treatment for IBS should address the three main pathophysiologically important factors : psychosocial disturbances, visceral hypersensitivity, and dysmotility. Treatment should be patient oriented and geared towards symptom–specific relief. The majority of conventional IBS treatments currently used is empiric and has not been formally reviewed and scientifically approuved. Therapies may include fiber consumption for constipation, anti-diarrheals, smooth muscle relaxants for pain, and psychotropic agents for pain, diarrhea and depression. Patients with mild or infrequent symptoms may benefit from the establishment of a physician-patient relationship, patient education and reassurance, dietary modification, and simple measures such as fiber consumption. Patients with constipation-predominant IBS can generally be treated with osmotic mild laxatives. Stronger laxatives should be reserved for patients who do not respond to fiber consumption and gentle osmotic laxatives.

Physician-Patient Relationship :  

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Le neurologue Paul MacLean a proposé que notre crâne ne contienne pas un cerveau, mais plutôt trois, chacun représentant une strate évolutive distincte qui s’est formée sur la couche la plus ancienne avant elle, comme un site archéologique: il l’appelle le “cerveau trinitaire”.

«MacLean, dit que ces trois cerveaux fonctionnent comme” trois ordinateurs biologiques interconnectés, chacun avec sa propre intelligence spéciale, sa propre subjectivité, son propre sens du temps et de l’espace et sa propre mémoire “. Il se réfère à ces trois cerveaux comme le cerveau néocortex ou néo-mammifère, le système limbique ou paléo-mammifère, et le cerveau reptilien, le tronc cérébral et le cervelet. Chacun des trois cerveaux est relié par des nerfs aux deux autres, mais chacun semble fonctionner comme son propre système cérébral avec des capacités distinctes. Cette hypothèse est devenue un paradigme très influent, qui a obligé à repenser le fonctionnement du cerveau. On avait précédemment supposé que le niveau le plus élevé du cerveau, le néocortex, dominait les autres niveaux inférieurs. MacLean a montré que ce n’est pas le cas et que le système limbique physiquement inférieur, qui régit les émotions, peut détourner les fonctions mentales supérieures quand il en a besoin.

Cerveau reptilien:
Ce cerveau contrôle tous les réflexes, qui sont automatiques et purement régulateurs: température corporelle, sécrétion hormonale, glycémie, tension artérielle, respiration spontanée…
Malédiction d’Ondin (lésion ou anomalie de la région du mésencéphale: la malédiction d’Ondine – plus connue sous le nom de syndrome d’hypoventilation centrale congénitale ou ESCC – est une forme rare et sévère d’apnée du sommeil dans laquelle un individu cesse complètement de respirer durant le sommeil. Il est généralement congénital, ce qui signifie qu’il est présent dès la naissance. Il peut être noté dans l’unité néonatale après l’accouchement. L’apnée centrale du sommeil est caractérisée par le tronc cérébral ne provoquant pas une respiration normale. Cela semble être dû à une réactivité diminuée à des niveaux élevés de dioxyde de carbone et à une faible niveaux d’oxygène dans le sang, ce qui devient particulièrement dangereux pendant le sommeil.
La malédiction d’Ondine tire son nom d’un conte mythique dans lequel une nymphe au cœur brisé maudit son mari infidèle de cesser de respirer s’il s’endort. En termes médicaux, la malédiction d’Ondine représente une forme extrême d’apnée du sommeil.

Système limbique (cerveau paléo mammifère):
Anatomie:

        Fig 1: dans cette dissection sagittale moyenne, l’hypothalamus et le thalamus                     sont délimités par le sulcus hypo thalamique

En avant, l’hypothalamus s’étend jusqu’à la commissure antérieure et au chiasma optique. Inférieurement, il comprend les corps mammillaires et s’étend jusqu’à l’infundibulaire “coincé” où il communique avec l’hypophyse. L’hypothalamus fait partie structurellement du diencéphale, mais il fonctionne comme une partie du système limbique à travers les connexions réciproques. Il aide à maintenir l’homéostasie dans tout le corps par des influences sur le système endocrinien et surtout par son influence principale sur les systèmes sympathique et parasympathique.
-Le système limbique est extrêmement ancien d’un point de vue évolutif et dans ses connexions; il est interposé entre l’hypothalamus et le néocortex. Le lob limbique n’est pas un véritable lobe, il s’étend plutôt sur les lobes frontal, pariétal et temporal, il comprend un anneau de cortex dans la surface médiale du cerveau (le gyrus cingulaire et le gyrus para hippocampique)

Anteriorly the hypothalamus extends to the anterior commissure and the optic chiasm. Inferiorly it includes the mammillary bodies and extends to the infundibular stuck where it communicates with the pituitary gland. The hypothalamus is structurally part of the diencephalon but it functions as part of the limbic system through the reciprocal connections. It helps to maintain homeostasis in the entire body through influences on the endocrine system and importantly through its primary influence on both the sympathetic and parasympathetic systems.
-The limbic system is extremely old from an evolutionary perspective and in its connections; it is interposed between the hypothalamus and the neocortex. Limbic lob is not a true lobe rather it spans the frontal, parietal and temporal lobes, it comprises a ring of cortex in the in the medial surface in the brain (the cingulate gyrus and the para hippocampal gyrus)

Fig 2 : cingulate gyrus ( left) Parahippocampale gyrus(right)

-The Hippocampus: is primarily involved in memory and it lies in the inferior horn of … And from its posterior ends fibers emerge to form the fornix which swings over the thalamus to rich the mammillary bodies of the hypothalamus by column of the fornix

Fig 3 : Hippocampus 
– The mammillary bodies are primarily responsible for emotional processing.

    Fig 4 : connection between fornix and mammillary bodies

-The mammillo-thalamic tract connects the mammillary bodies with the anterior nucleus and dorso-medial nucleus of the thalamus and from the thalamus the information travels to the limbic lob (this is the classic papez circuit involved in learning, memory and emotions).
We now know that other structures are involved this circuit including (amygdala…
The amygdala is located in the roof of the inferior horn of lateral ventricle directly underneath the uncus, it lies superior and anterior to the hippocampus (delineated by green dashed cycle)

Fig 5 Amygdala (green dashed)
The structure delineated by red is the uncus.The amygdala is a key structure in the expression of emotions, emotional memory and basic drives.

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In addition, renin release is stimulated by the sympathetic nervous system.

High concentrations of angiotensin II suppress renin secretion via a negative feedback loop. Angiotensin II acts on specific angiotensin receptors AT1 and AT2, causing a contraction of the smooth muscles and the release of aldosterone, prostacyclins and catecholamines. The renin – angiotensin – aldosterone system plays an important role in controlling blood pressure, including sodium balance.

ADH ( vasopressin):

Vasopressin is a small hormone, synthesized in the hypothalamus and released into the circulation from the posterior lob of hypophysis. Although historically named as a result of its potent vasopressor actions, these actions only occur when plasma vasopressin is present in the plasma in supraphysiological concentrations. The most important action of vasopressin is its antidiuretic action on the collecting ducts of the kidney. This leads to a decrease in renal free water clearance, concentration of urine, and a reduction in urine volume. The net effect is the reabsorption of water into the blood, which, along with thirst-generated water intake, leads to normalization of plasma osmolality.Regulation of vasopressin secretion and action thus represents a key homeostatic process which protects the osmotic milieu of the body, allowing normal cellular function.

Synthesis :

Vasopressin is most abundantly produced in magnocellular neurosecretory neurons in the supraoptic and paraventricular (PVN) nuclei, transported to terminals in the neurohypophysis, and released into the general circulation. Vasopressin production is also found in parvocellular neurons in the PVN and vasopressinn produced in these neurons is transported to terminals in the external layer of the median eminence, from which it is released into the hypophysial portal system.

Release and feedback controle :

Vasopressin release is regulated by osmoreceptors in the hypothalamus (OVLT, SFO), which are exquisitely sensitive to changes in plasma osmolality of as little as 1% to 2%. Under hyperosmolar conditions, osmoreceptor stimulation leads to vasopressin release and stimulation of thirst. These two mechanisms result in increased water intake and retention. Vasopressin release is also regulated by baroreceptors in the carotid sinus and aortic arch, under conditions of hypovolemia, these receptors stimulate vasopressin release to increase plasma volume. At very high concentrations, vasopressin also causes vascular smooth muscle constriction through the V1 receptor, increasing vascular tone and therefore the blood pressure. Accordingly, vasopressin is often administered parenterally as a vasopressor agent in patients with hypotension that is refractory to volume restriction.

Vasopressin has effects on the immune system independent of its effect in stimulating the HPA axis. When given intraventricularly to rats, vasopressin decreases the T-cell response to mitogen independently of the HPA axis, probably via the sympathetic nervous system. Like CRH, vasopressin stimulates immune responses in peripheral tissues. Circulating or local vasopressin enhances lymphocyte reactions and potentiates primary antibody. Elevated vasopressin levels are found in a mouse model of autoimmune disease, and antibody neutralization ameliorates the inflammatory response in these mice. Vasopressin can potentiate the release of prolactin, a proinflammatory  peptide hormone.

Because vasopressin has immunosuppressive effects when present in the central nervous system and immunosupportive effects when present in peripheral tissues, predicting which effect would predominate during vasopressin infusion in the ICU is difficult.

Vasopressin is a hormone of the posterior pituitary, that is secreted in response to high serum osmolarity. Excitation of atrial stretch receptors inhibits vasopressin secretion. Vasopressin is also released in response to stress, inflammatory signals, and some medications. Hypotension, morphine, nicotine, angiotensin II, glucocorticoids, and IL-6 all stimulate release of vasopressin. Circulating vasopressin levels are usually high in the early phase of septic shock,  but vasopressin deficiency has been described in vasodilatory shock states in both adults and children. The level of vasopressin that is normal in the late phase of sepsis is unclear.

Vasopressin selectively raises free water reabsorption through the upregulation of aquaporin-2  water channels in the collecting duct, resulting in blood pressure elevation (Elliot et al., 1996; Linshaw 2011). Although it appears that the developing kidney is less sensitive to circulating vasopressin, plasma levels of vasopressin are markedly elevated in the neonate, especially after vaginal delivery, and its cardiovascular actions facilitate neonatal adaptation (Pohjavuori et al., 1985; Linshaw, 2011). The high vasopressin levels are in part also responsible for the diminished urine output of the healthy term neonate during the first day after birth. Under certain pathologic conditions, the dysregulated release of, or the end-organ unresponsiveness to, vasopressin significantly affects renal and cardiovascular functions and electrolyte and fluid status in the sick preterm and term neonate (Svenningsen et al., 1974). In the syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone (SIADH), an uncontrolled release of vasopressin occurs in sick preterm and term neonates, with resulting water retention, hyponatremia, and oligouria. In the syndrome of diabetes insipidus, the lack of pituitary production of vasopressin or renal unresponsiveness to vasopressin results in polyuria and hypernatremia.

Le Peptide natriurétique auriculaire :
Le peptide natriurétique auriculaire (ANP) est libéré des granules auriculaires. Il produit une natriurèse, une diurèse et une baisse modeste de la pression artérielle, tout en diminuant la rénine et l’aldostérone plasmatiques. Les peptides natriurétiques modifient également la transmission synaptique des osmorécepteurs. Le (PNA) est libéré à la suite de la stimulation de l’oreillette par distension et étirement des récepteurs. Les concentrations de (PNA) sont augmentées par des pressions de remplissage élevées et chez les patients souffrant d’hypertension artérielle et d’hypertrophie ventriculaire gauche comme la paroi du ventricule gauche est épaissie participe à la sécrétion d’ANP.
Eicosanoïdes :
Les métabolites de l’acide arachidonique modifient la pression artérielle par des effets directs sur le tonus musculaire lisse vasculaire et les interactions avec d’autres systèmes vasorégulateurs: système nerveux autonome, le système rénine-angiotensine – aldostérone et autres voies humorales. Chez les patients hypertendus, un dysfonctionnement des cellules endothéliales vasculaires pourrait entraîner une réduction des facteurs de relaxation dérivés de l’endothélium tels que l’oxyde nitrique, la prostacycline et le facteur hyperpolarisant dérivé de l’endothélium, ou une augmentation de la production de facteurs de contraction tels que l’endothéline-1 et le thromboxane A2. Systèmes kallikréine-kinine Les kallikréines tissulaires agissent sur le kininogène pour former des peptides vasoactifs. Le plus important est le bradykinin vasodilatateur. Les kinines jouent un rôle dans la régulation du débit sanguin rénal et de l’excrétion d’eau et de sodium. Les inhibiteurs de l’ECA diminuent la dégradation de la bradykinine en peptides inactifs. Mécanismes endothéliaux L’oxyde nitrique (NO) intervient dans la vasodilatation produite par l’acétylcholine, la bradykinine, le nitroprussiate de sodium et les nitrates. Chez les patients hypertendus, la relaxation dérivée de l’endothélium est inhibée. L’endothélium synthétise les endothélines, les vasoconstricteurs les plus puissants. La génération ou la sensibilité à l’endothéline-1 n’est pas plus élevée chez les sujets hypertendus que chez les sujets normotendus. Néanmoins, les effets vasculaires délétères de l’endothéline-1 endogène peuvent être accentués par une génération réduite d’oxyde nitrique causée par une dysfonction endothéliale hypertensive.
Stéroïdes surrénales :
Les minéraux et glucocorticoïdes augmentent la pression artérielle. Cet effet est médié par la rétention de sodium et d’eau (minéralocorticoïdes) ou une réactivité vasculaire accrue (glucocorticoïdes). De plus, les glucocorticoïdes et les minéralocorticoïdes augmentent le tonus vasculaire en régulant les récepteurs des hormones pressives telles que l’angiotensine II. Vasodépression rénomédullaire Les cellules interstitielles rénomédullaires, situées principalement dans la papille rénale, sécrètent une substance inactive la médullipine I. Ce lipide est transformé dans le foie en médullipine II. Cette substance exerce un effet hypotenseur prolongé, éventuellement par vasodilatation directe, inhibition de la pulsion sympathique en réponse à l’hypotension et une action diurétique. On suppose que l’activité du système rénomédullaire est contrôlée par le flux sanguin médullaire rénal. Excrétion de sodium et d’eau La rétention de sodium et d’eau est associée à une augmentation de la pression artérielle. Il est postulé que le sodium, via le mécanisme d’échange sodium-calcium, provoque une augmentation du calcium intracellulaire dans le muscle lisse vasculaire entraînant une augmentation du tonus vasculaire. La principale cause de rétention de sodium et d’eau peut être une relation anormale entre la pression et l’excrétion de sodium résultant d’une diminution du débit sanguin rénal, d’une masse néphronique réduite et d’une augmentation de l’angiotensine ou des minéralocorticoïdes. Physiopathologie L’hypertension est une élévation chronique de la pression artérielle qui, à long terme, cause des dommages aux organes terminaux et entraîne une augmentation de la morbidité et de la mortalité. La pression artérielle est le produit du débit cardiaque et de la résistance vasculaire systémique. Il s’ensuit que les patients souffrant d’hypertension artérielle peuvent avoir une augmentation du débit cardiaque, une augmentation de la résistance vasculaire systémique, ou les deux. Dans le groupe d’âge plus jeune, le débit cardiaque est souvent élevé, tandis que chez les patients plus âgés, une résistance vasculaire systémique accrue et une rigidité accrue du système vasculaire jouent un rôle dominant. Le tonus vasculaire peut être élevé en raison d’une stimulation accrue des récepteurs a-adrénergiques ou d’une libération accrue de peptides tels que l’angiotensine ou les endothélines. La dernière voie est une augmentation du calcium cytosolique dans le muscle lisse vasculaire provoquant une vasoconstriction. Plusieurs facteurs de croissance, dont l’angiotensine et les endothélines, provoquent une augmentation de la masse musculaire vasculaire lisse appelée remodelage vasculaire. A la fois une augmentation de la résistance vasculaire systémique et une augmentation de la résistance vasculaire
la rigidité augmente la charge imposée au ventricule gauche; cela induit une hypertrophie ventriculaire gauche et un dysfonctionnement diastolique ventriculaire gauche. Chez les jeunes, la pression du pouls générée par le ventricule gauche est
relativement faible et les ondes reflétées par le système vasculaire périphérique se produit principalement après la fin de la systole, augmentant ainsi la pression au début partie de la diastole et l’amélioration de la perfusion coronaire. Avec vieillissement, raidissement de l’aorte et des artères élastiques,augmente la pression du pouls. Les ondes réfléchies passent de la diastole précoce à la systole tardive. Il en résulte une augmentation de la postcharge ventriculaire gauche et contribue à l’hypertrophie ventriculaire gauche. L’élargissement de la pression du pouls avec le vieillissement est un puissant prédicteur des maladies coronariennes. Le système nerveux autonome joue un rôle important dans le contrôle de la pression artérielle. Chez les patients hypertendus, une libération accrue et une sensibilité périphérique accrue à la noradrénaline peuvent être trouvées. De plus, il y a une réactivité accrue aux stimuli stressants. Une autre caractéristique de l’hypertension artérielle est la réinitialisation des baroréflexes diminution de la sensibilité des barorécepteurs. Le système rénine-angiotensine est impliqué au moins dans certaines formes d’hypertension (par exemple l’hypertension rénovasculaire) et est supprimé en présence d’hyperaldostéronisme primaire. Les patients âgés ou noirs ont tendance à souffrir d’hypertension à faible rénine. D’autres ont une hypertension à rénine élevée et ceux-ci sont plus susceptibles de développer un infarctus myocardique et d’autres complications cardiovasculaires. Dans l’hypertension essentielle humaine et expérimentale,l’hypertension, la régulation du volume et la relation entre la pression artérielle et l’excrétion de sodium (natriurèse sous pression) sont anormales. Des preuves considérables indiquent que la réinitialisation de la natriurèse sous pression joue un rôle clé dans la cause de l’hypertension. Chez les patients souffrant d’hypertension essentielle, la réinitialisation de la natriurèse sous pression se caractérise soit par un déplacement parallèle vers des pressions sanguines plus élevées et une hypertension insensible au sel, soit par une diminution de la pente de la natriurèse sous pression et de l’hypertension sensible au sel. Conséquences et complications de l’hypertension Les conséquences cardiaques de l’hypertension sont l’hypertrophie ventriculaire gauche et la maladie coronarienne. L’hypertrophie ventriculaire gauche est causée par une surcharge de pression et est concentrique. Il y a une augmentation de la masse musculaire et de l’épaisseur de la paroi mais pas du volume ventriculaire. L’hypertrophie ventriculaire gauche altère la fonction diastolique, ralentit la relaxation ventriculaire et retarde le remplissage. L’hypertrophie ventriculaire gauche est un facteur de risque indépendant de maladie cardiovasculaire, en particulier de mort subite. Les conséquences de l’hypertension sont fonction de sa gravité. Il n’y a pas de seuil de complications, car l’élévation de la pression artérielle est associée à une morbidité accrue dans toute la plage de pression artérielle (tableau 1).
La maladie coronarienne est associée à, et accélérée par, l’hypertension artérielle chronique, entraînant une ischémie myocardique et un infarctus du myocarde. En effet, l’ischémie myocardique est beaucoup plus fréquente chez les patients hypertendus non traités ou mal contrôlés que chez les patients normotendus. Deux principaux facteurs contribuent à l’ischémie myocardique: une augmentation de la demande en oxygène liée à la pression et une diminution de l’apport coronarien en oxygène résultant des lésions athéromateuses associées. L’hypertension est un facteur de risque important de décès par maladie coronarienne. L’insuffisance cardiaque est une conséquence d’une surcharge de pression chronique. Il peut commencer par un dysfonctionnement diastolique et évoluer vers une insuffisance systolique manifeste avec congestion cardiaque. Les AVC sont des complications majeures de l’hypertension; ils résultent d’une thrombose, d’une thrombo-embolie ou d’une hémorragie intracrânienne. La maladie rénale, initialement révélée par une micro albuminaémie, peut évoluer lentement et se manifester au cours des années suivantes. Traitement à long terme de l’hypertension Tous les antihypertenseurs doivent agir en diminuant le débit cardiaque, la résistance vasculaire périphérique ou les deux. Les classes de médicaments les plus couramment utilisées comprennent les diurétiques thiazidiques, les bbloquants, les inhibiteurs de l’ECA, les antagonistes des récepteurs de l’angiotensine II, les bloqueurs des canaux calciques, les bloqueurs des récepteurs adrénergiques, les bloqueurs combinés des a et b, les vasodilatateurs directs et certains médicaments à action centrale tels que les a2- agonistes des récepteurs adrénergiques et agonistes des récepteurs de l’imidazoline I1. La modification du style de vie est la première étape du traitement de l’hypertension; il comprend une restriction modérée en sodium, une réduction de poids chez les obèses, une diminution de la consommation d’alcool et une augmentation de l’exercice. Un traitement médicamenteux est nécessaire lorsque les mesures ci-dessus n’ont pas réussi ou lorsque l’hypertension est déjà à un stade dangereux (stade 3) lors de sa première reconnaissance.
Thérapie médicamenteuse
Diurétiques:
Le traitement diurétique à faible dose est efficace et réduit le risque d’accident vasculaire cérébral, de maladie coronarienne, d’insuffisance cardiaque congestive et de mortalité totale. Alors que les thiazides sont les plus couramment utilisés, les diurétiques de l’anse
sont également utilisés avec succès et l’association avec un diurétique d’épargne potassique réduit le risque d’hypokaliémie et d’hypomagnésémie. Même à petites doses, les diurétiques potentialisent d’autres antihypertenseurs. Le risque de mort subite est réduit lorsque des diurétiques épargneurs de potassium sont utilisés. À long terme, les spironolactones réduisent la morbidité et la mortalité chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque
c’est une complication typique de l’hypertension de longue date.
Bêta-bloquants:
Un tonus sympathique élevé, l’angine de poitrine et un infarctus du myocarde antérieur sont de bonnes raisons d’utiliser des bêtabloquants. Étant donné qu’une faible dose minimise le risque de fatigue (un effet désagréable du blocage b

l’ajout d’un diurétique ou d’un inhibiteur calcique est souvent bénéfique. Cependant, le traitement par blocage b estassociée à des symptômes de dépression, de fatigue et de dysfonction sexuelle. Ces effets secondaires
doivent être pris en considération dans l’évaluation des avantages du traitement. Au cours des dernières années, les b-bloquants ont été utilisés de plus en plus fréquemment dans la prise en charge de l’insuffisance cardiaque, complication connue de l’hypertension artérielle. Ils sont efficaces mais leur introduction en présence d’insuffisance cardiaque doit être très prudente, à commencer par des doses très faibles pour éviter une aggravation initiale de l’insuffisance cardiaque. Bloqueurs des canaux calciques Les bloqueurs des canaux calciques peuvent être divisés en dihydropyridines (par exemple nifédipine, nimodipine, amlodipine) et non-dihydropyridines (vérapamil, diltiazem). Les deux groupes diminuent la résistance vasculaire périphérique mais le vérapamil et le diltiazem ont des effets inotropes et chronotropes négatifs. Les dihydropyridines à courte durée d’action telles que la nifédipine provoquent une activation sympathique réflexe et une tachycardie, tandis que les médicaments à longue durée d’action tels que l’amlodipine et les préparations à libération lente de nifédipine provoquent moins d’activation sympathique. Les dihydropyridines à courte durée d’action semblent augmenter le risque de mort subite. Cependant, l’essai sur l’hypertension systolique en Europe (SYST-EUR) qui comparait la nitrendipine au placebo a dû être arrêté tôt en raison des avantages significatifs
thérapie. Les inhibiteurs calciques sont efficaces chez les personnes âgées et peuvent être sélectionnés en monothérapie pour les patients atteints du phénomène de Raynaud, de maladie vasculaire périphérique ou d’asthme, car ces patients ne tolèrent pas les b-bloquants. Le diltiazem et le vérapamil sont contre-indiqués dans l’insuffisance cardiaque. La nifédipine est efficace dans l’hypertension sévère et peut être utilisée par voie sublinguale; il faut faire preuve de prudence en raison du risque d’hypotension excessive. Les bloqueurs des canaux calciques sont souvent associés aux b-bloquants, aux diurétiques et / ou aux inhibiteurs de l’ECA.
Inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine:
Les inhibiteurs de l’ECA sont de plus en plus utilisés comme traitement de première intention. Ils ont relativement peu d’effets secondaires et de contre-indications, à l’exception des sténoses bilatérales de l’artère rénale. Bien que les inhibiteurs de l’ECA soient efficaces dans l’hypertension rénovasculaire unilatérale, il existe un risque d’atrophie ischémique. Par conséquent, l’angioplastie ou la reconstruction chirurgicale de l’artère rénale sont préférables à une thérapie purement médicale à long terme. Les inhibiteurs de l’ECA sont des agents de premier choix chez les patients hypertendus diabétiques car ils ralentissent la progression de la dysfonction rénale. Dans l’hypertension avec insuffisance cardiaque, les inhibiteurs de l’ECA sont également des médicaments de premier choix. L’essai HOPE a montré que le ramipril réduisait le risque d’événements cardiovasculaires même en l’absence d’hypertension. Ainsi, cet inhibiteur de l’ECA peut exercer un effet protecteur par des mécanismes autres que la réduction de la pression artérielle. Bloqueurs des récepteurs de l’angiotensine II Comme l’angiotensine II stimule les récepteurs AT1 qui provoquent la vasoconstriction, les antagonistes des récepteurs de l’angiotensine AT1 sont des antihypertenseurs efficaces. Le losartan, le valsartan et le candésartan sont efficaces et provoquent moins de toux que les inhibiteurs de l’ECA. L’étude LIFE est le plus récent essai historique sur l’hypertension. Plus de 9000 patients ont été randomisés pour recevoir soit le losartan, un antagoniste des récepteurs de l’angiotensine, soit un b-bloquant
(aténolol). Les patients du bras losartan ont présenté une meilleure réduction de la mortalité et de la morbidité, en raison d’une plus grande réduction des AVC. Le losartan a également été plus efficace pour réduire l’hypertrophie ventriculaire gauche, un puissant facteur de risque indépendant d’effets indésirables. Chez les patients souffrant d’hypertension systolique isolée, la supériorité du losartan sur l’aténolol était encore plus prononcée que chez ceux souffrant d’hypertension systolique et diastolique. Ces résultats favorables ont conduit à un éditorial intitulé: «Blocus de l’angiotensine dans l’hypertension: une promesse tenue». Il convient de noter que le comparateur de l’étude LIFE était un b-bloquant et que, dans le passé, les b-bloquants n’étaient pas meilleurs que le placebo chez les personnes âgées.
Bloqueurs a1-adrénergiques Exempts d’effets secondaires métaboliques, ces médicaments réduisent le cholestérol sanguin et la résistance vasculaire périphérique. La prazosine a une action plus courte que la doxazosine, l’indoramine et la térazosine. Ces médicaments sont hautement sélectifs pour les récepteurs adrénergiques a1. La somnolence, l’hypotension orthostatique et parfois la tachycardie peuvent être gênantes. La rétention d’eau peut nécessiter l’ajout d’un diurétique. La phénoxybenzamine est un agoniste des récepteurs a-adrénergiques non compétitif utilisé (en association avec un b-bloquant) dans la prise en charge des patients atteints de phaéochromocytome, bien que récemment la doxazosine ait été utilisée avec succès. Vasodilatateurs directs:
L’hydralazine et le minoxidil sont des vasodilatateurs à action directe. Leur utilisation a diminué en raison du potentiel d’effets secondaires graves (syndrome du lupus avec l’hydralazine, hirsutisme avec le minoxidil). Inhibiteurs adrénergiques centraux La méthyldopa est à la fois un faux neurotransmetteur et un agoniste des récepteurs adrénergiques a2. La clonidine et la dexmédétomidine sont des agonistes des récepteurs a2-adrénergiques situés au centre. La sélectivité pour les adrénorécepteurs a2 vs a1 est la plus élevée pour la dexmédétomidine (1620: 1), suivie par la clonidine (220: 1), et la moins pour l’a-méthyldopa (10: 1). La clonidine et la dexmédétomidine rendent la circulation plus stable,
réduire la libération de catécholamines en réponse au stress, et
provoquer une sédation telle que la dexmédétomidine est maintenant utilisée pour la sédation dans les unités de soins intensifs.
La moxonidine est représentative d’une nouvelle classe d’agents antihypertenseurs agissant sur les récepteurs de l’imidazoline1 (I1). La moxonidine réduit l’activité sympathique en agissant sur les centres de la rostrale ventrale
médullaire latérale, réduisant ainsi la résistance vasculaire périphérique.
Peptides natriurétiques:
Les peptides natriurétiques jouent un rôle dans le contrôle du tonus vasculaire et interagissent avec le système rénine-angiotensine-aldostérone. En inhibant leur dégradation, les inhibiteurs de la peptidase rendent ces peptides naturels plus efficaces, réduisant ainsi la résistance vasculaire. Cependant, il n’y a que des essais à petite échelle de leur efficacité. Dans l’ensemble, des études récentes n’ont pas réussi à démontrer la supériorité des agents modernes sur les médicaments plus traditionnels, sauf dans des circonstances particulières, comme l’a démontré une méta-analyse basée sur 15 essais et 75 000 patients. Chez de nombreux patients, un traitement efficace est obtenu par l’association de deux agents ou plus, avec un gain d’efficacité et une réduction des effets secondaires.
Gestion des risques
En plus des mesures pharmacologiques pour le contrôle de la pression artérielle, il devrait y avoir un traitement actif des facteurs connus pour augmenter le risque d’hypertension. Il existe deux mesures distinctes. Premièrement, ceux qui abaissent la tension artérielle, par exemple la réduction de poids, la réduction de la consommation de sel, la limitation de la consommation d’alcool, l’exercice physique, l’augmentation de la consommation de fruits et légumes et la réduction de la consommation totale et de graisses saturées. Deuxièmement, ceux qui réduisent le risque cardiovasculaire, par exemple arrêter de fumer; remplacer les graisses saturées par des graisses polyinsaturées et monoinsaturées; augmentation de la consommation de poisson gras; et réduit l’apport total en graisses. Étant donné que les patients hypertendus courent un risque très élevé de maladie coronarienne, d’autres mesures thérapeutiques comprennent les thérapies par l’aspirine et les statines. L’aspirine à faible dose est efficace dans la prévention des événements thrombotiques tels que les accidents vasculaires cérébraux et l’infarctus du myocarde;
cela est également vrai chez les patients hypertendus dont la pression artérielle est bien contrôlée. Le risque de saignement sévère est très faible à condition que la pression artérielle soit réduite à moins de 150 / 90mmHg. Les avantages du traitement médicamenteux hypolipidémiant avec des statines sont bien établis dans les maladies coronariennes et les maladies cérébrovasculaires, deux conditions fréquemment associées à l’hypertension artérielle.

Références clés
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In addition, renin release is stimulated by the sympathetic nervous system.

High concentrations of angiotensin II suppress renin secretion via a negative feedback loop. Angiotensin II acts on specific angiotensin receptors AT1 and AT2, causing a contraction of the smooth muscles and the release of aldosterone, prostacyclins and catecholamines. The renin – angiotensin – aldosterone system plays an important role in controlling blood pressure, including sodium balance.

ADH ( vasopressin):

Vasopressin is a small hormone, synthesized in the hypothalamus and released into the circulation from the posterior lob of hypophysis. Although historically named as a result of its potent vasopressor actions, these actions only occur when plasma vasopressin is present in the plasma in supraphysiological concentrations. The most important action of vasopressin is its antidiuretic action on the collecting ducts of the kidney. This leads to a decrease in renal free water clearance, concentration of urine, and a reduction in urine volume. The net effect is the reabsorption of water into the blood, which, along with thirst-generated water intake, leads to normalization of plasma osmolality.Regulation of vasopressin secretion and action thus represents a key homeostatic process which protects the osmotic milieu of the body, allowing normal cellular function.

Synthesis :

Vasopressin is most abundantly produced in magnocellular neurosecretory neurons in the supraoptic and paraventricular (PVN) nuclei, transported to terminals in the neurohypophysis, and released into the general circulation. Vasopressin production is also found in parvocellular neurons in the PVN and vasopressinn produced in these neurons is transported to terminals in the external layer of the median eminence, from which it is released into the hypophysial portal system.

Release and feedback controle :

Vasopressin release is regulated by osmoreceptors in the hypothalamus (OVLT, SFO), which are exquisitely sensitive to changes in plasma osmolality of as little as 1% to 2%. Under hyperosmolar conditions, osmoreceptor stimulation leads to vasopressin release and stimulation of thirst. These two mechanisms result in increased water intake and retention. Vasopressin release is also regulated by baroreceptors in the carotid sinus and aortic arch, under conditions of hypovolemia, these receptors stimulate vasopressin release to increase plasma volume. At very high concentrations, vasopressin also causes vascular smooth muscle constriction through the V1 receptor, increasing vascular tone and therefore the blood pressure. Accordingly, vasopressin is often administered parenterally as a vasopressor agent in patients with hypotension that is refractory to volume restriction.

Vasopressin has effects on the immune system independent of its effect in stimulating the HPA axis. When given intraventricularly to rats, vasopressin decreases the T-cell response to mitogen independently of the HPA axis, probably via the sympathetic nervous system. Like CRH, vasopressin stimulates immune responses in peripheral tissues. Circulating or local vasopressin enhances lymphocyte reactions and potentiates primary antibody. Elevated vasopressin levels are found in a mouse model of autoimmune disease, and antibody neutralization ameliorates the inflammatory response in these mice. Vasopressin can potentiate the release of prolactin, a proinflammatory  peptide hormone.

Because vasopressin has immunosuppressive effects when present in the central nervous system and immunosupportive effects when present in peripheral tissues, predicting which effect would predominate during vasopressin infusion in the ICU is difficult.

Vasopressin is a hormone of the posterior pituitary, that is secreted in response to high serum osmolarity. Excitation of atrial stretch receptors inhibits vasopressin secretion. Vasopressin is also released in response to stress, inflammatory signals, and some medications. Hypotension, morphine, nicotine, angiotensin II, glucocorticoids, and IL-6 all stimulate release of vasopressin. Circulating vasopressin levels are usually high in the early phase of septic shock,  but vasopressin deficiency has been described in vasodilatory shock states in both adults and children. The level of vasopressin that is normal in the late phase of sepsis is unclear.

Vasopressin selectively raises free water reabsorption through the upregulation of aquaporin-2  water channels in the collecting duct, resulting in blood pressure elevation (Elliot et al., 1996; Linshaw 2011). Although it appears that the developing kidney is less sensitive to circulating vasopressin, plasma levels of vasopressin are markedly elevated in the neonate, especially after vaginal delivery, and its cardiovascular actions facilitate neonatal adaptation (Pohjavuori et al., 1985; Linshaw, 2011). The high vasopressin levels are in part also responsible for the diminished urine output of the healthy term neonate during the first day after birth. Under certain pathologic conditions, the dysregulated release of, or the end-organ unresponsiveness to, vasopressin significantly affects renal and cardiovascular functions and electrolyte and fluid status in the sick preterm and term neonate (Svenningsen et al., 1974). In the syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone (SIADH), an uncontrolled release of vasopressin occurs in sick preterm and term neonates, with resulting water retention, hyponatremia, and oligouria. In the syndrome of diabetes insipidus, the lack of pituitary production of vasopressin or renal unresponsiveness to vasopressin results in polyuria and hypernatremia.

Le Peptide natriurétique auriculaire :
Le peptide natriurétique auriculaire (ANP) est libéré des granules auriculaires. Il produit une natriurèse, une diurèse et une baisse modeste de la pression artérielle, tout en diminuant la rénine et l’aldostérone plasmatiques. Les peptides natriurétiques modifient également la transmission synaptique des osmorécepteurs. Le (PNA) est libéré à la suite de la stimulation de l’oreillette par distension et étirement des récepteurs. Les concentrations de (PNA) sont augmentées par des pressions de remplissage élevées et chez les patients souffrant d’hypertension artérielle et d’hypertrophie ventriculaire gauche comme la paroi du ventricule gauche est épaissie participe à la sécrétion d’ANP.
Eicosanoïdes :
Les métabolites de l’acide arachidonique modifient la pression artérielle par des effets directs sur le tonus musculaire lisse vasculaire et les interactions avec d’autres systèmes vasorégulateurs: système nerveux autonome, le système rénine-angiotensine – aldostérone et autres voies humorales. Chez les patients hypertendus, un dysfonctionnement des cellules endothéliales vasculaires pourrait entraîner une réduction des facteurs de relaxation dérivés de l’endothélium tels que l’oxyde nitrique, la prostacycline et le facteur hyperpolarisant dérivé de l’endothélium, ou une augmentation de la production de facteurs de contraction tels que l’endothéline-1 et le thromboxane A2. Systèmes kallikréine-kinine Les kallikréines tissulaires agissent sur le kininogène pour former des peptides vasoactifs. Le plus important est le bradykinin vasodilatateur. Les kinines jouent un rôle dans la régulation du débit sanguin rénal et de l’excrétion d’eau et de sodium. Les inhibiteurs de l’ECA diminuent la dégradation de la bradykinine en peptides inactifs. Mécanismes endothéliaux L’oxyde nitrique (NO) intervient dans la vasodilatation produite par l’acétylcholine, la bradykinine, le nitroprussiate de sodium et les nitrates. Chez les patients hypertendus, la relaxation dérivée de l’endothélium est inhibée. L’endothélium synthétise les endothélines, les vasoconstricteurs les plus puissants. La génération ou la sensibilité à l’endothéline-1 n’est pas plus élevée chez les sujets hypertendus que chez les sujets normotendus. Néanmoins, les effets vasculaires délétères de l’endothéline-1 endogène peuvent être accentués par une génération réduite d’oxyde nitrique causée par une dysfonction endothéliale hypertensive.
Stéroïdes surrénales :
Les minéraux et glucocorticoïdes augmentent la pression artérielle. Cet effet est médié par la rétention de sodium et d’eau (minéralocorticoïdes) ou une réactivité vasculaire accrue (glucocorticoïdes). De plus, les glucocorticoïdes et les minéralocorticoïdes augmentent le tonus vasculaire en régulant les récepteurs des hormones pressives telles que l’angiotensine II. Vasodépression rénomédullaire Les cellules interstitielles rénomédullaires, situées principalement dans la papille rénale, sécrètent une substance inactive la médullipine I. Ce lipide est transformé dans le foie en médullipine II. Cette substance exerce un effet hypotenseur prolongé, éventuellement par vasodilatation directe, inhibition de la pulsion sympathique en réponse à l’hypotension et une action diurétique. On suppose que l’activité du système rénomédullaire est contrôlée par le flux sanguin médullaire rénal. Excrétion de sodium et d’eau La rétention de sodium et d’eau est associée à une augmentation de la pression artérielle. Il est postulé que le sodium, via le mécanisme d’échange sodium-calcium, provoque une augmentation du calcium intracellulaire dans le muscle lisse vasculaire entraînant une augmentation du tonus vasculaire. La principale cause de rétention de sodium et d’eau peut être une relation anormale entre la pression et l’excrétion de sodium résultant d’une diminution du débit sanguin rénal, d’une masse néphronique réduite et d’une augmentation de l’angiotensine ou des minéralocorticoïdes. Physiopathologie L’hypertension est une élévation chronique de la pression artérielle qui, à long terme, cause des dommages aux organes terminaux et entraîne une augmentation de la morbidité et de la mortalité. La pression artérielle est le produit du débit cardiaque et de la résistance vasculaire systémique. Il s’ensuit que les patients souffrant d’hypertension artérielle peuvent avoir une augmentation du débit cardiaque, une augmentation de la résistance vasculaire systémique, ou les deux. Dans le groupe d’âge plus jeune, le débit cardiaque est souvent élevé, tandis que chez les patients plus âgés, une résistance vasculaire systémique accrue et une rigidité accrue du système vasculaire jouent un rôle dominant. Le tonus vasculaire peut être élevé en raison d’une stimulation accrue des récepteurs a-adrénergiques ou d’une libération accrue de peptides tels que l’angiotensine ou les endothélines. La dernière voie est une augmentation du calcium cytosolique dans le muscle lisse vasculaire provoquant une vasoconstriction. Plusieurs facteurs de croissance, dont l’angiotensine et les endothélines, provoquent une augmentation de la masse musculaire vasculaire lisse appelée remodelage vasculaire. A la fois une augmentation de la résistance vasculaire systémique et une augmentation de la résistance vasculaire
la rigidité augmente la charge imposée au ventricule gauche; cela induit une hypertrophie ventriculaire gauche et un dysfonctionnement diastolique ventriculaire gauche. Chez les jeunes, la pression du pouls générée par le ventricule gauche est
relativement faible et les ondes reflétées par le système vasculaire périphérique se produit principalement après la fin de la systole, augmentant ainsi la pression au début partie de la diastole et l’amélioration de la perfusion coronaire. Avec vieillissement, raidissement de l’aorte et des artères élastiques,augmente la pression du pouls. Les ondes réfléchies passent de la diastole précoce à la systole tardive. Il en résulte une augmentation de la postcharge ventriculaire gauche et contribue à l’hypertrophie ventriculaire gauche. L’élargissement de la pression du pouls avec le vieillissement est un puissant prédicteur des maladies coronariennes. Le système nerveux autonome joue un rôle important dans le contrôle de la pression artérielle. Chez les patients hypertendus, une libération accrue et une sensibilité périphérique accrue à la noradrénaline peuvent être trouvées. De plus, il y a une réactivité accrue aux stimuli stressants. Une autre caractéristique de l’hypertension artérielle est la réinitialisation des baroréflexes diminution de la sensibilité des barorécepteurs. Le système rénine-angiotensine est impliqué au moins dans certaines formes d’hypertension (par exemple l’hypertension rénovasculaire) et est supprimé en présence d’hyperaldostéronisme primaire. Les patients âgés ou noirs ont tendance à souffrir d’hypertension à faible rénine. D’autres ont une hypertension à rénine élevée et ceux-ci sont plus susceptibles de développer un infarctus myocardique et d’autres complications cardiovasculaires. Dans l’hypertension essentielle humaine et expérimentale,l’hypertension, la régulation du volume et la relation entre la pression artérielle et l’excrétion de sodium (natriurèse sous pression) sont anormales. Des preuves considérables indiquent que la réinitialisation de la natriurèse sous pression joue un rôle clé dans la cause de l’hypertension. Chez les patients souffrant d’hypertension essentielle, la réinitialisation de la natriurèse sous pression se caractérise soit par un déplacement parallèle vers des pressions sanguines plus élevées et une hypertension insensible au sel, soit par une diminution de la pente de la natriurèse sous pression et de l’hypertension sensible au sel. Conséquences et complications de l’hypertension Les conséquences cardiaques de l’hypertension sont l’hypertrophie ventriculaire gauche et la maladie coronarienne. L’hypertrophie ventriculaire gauche est causée par une surcharge de pression et est concentrique. Il y a une augmentation de la masse musculaire et de l’épaisseur de la paroi mais pas du volume ventriculaire. L’hypertrophie ventriculaire gauche altère la fonction diastolique, ralentit la relaxation ventriculaire et retarde le remplissage. L’hypertrophie ventriculaire gauche est un facteur de risque indépendant de maladie cardiovasculaire, en particulier de mort subite. Les conséquences de l’hypertension sont fonction de sa gravité. Il n’y a pas de seuil de complications, car l’élévation de la pression artérielle est associée à une morbidité accrue dans toute la plage de pression artérielle (tableau 1).
La maladie coronarienne est associée à, et accélérée par, l’hypertension artérielle chronique, entraînant une ischémie myocardique et un infarctus du myocarde. En effet, l’ischémie myocardique est beaucoup plus fréquente chez les patients hypertendus non traités ou mal contrôlés que chez les patients normotendus. Deux principaux facteurs contribuent à l’ischémie myocardique: une augmentation de la demande en oxygène liée à la pression et une diminution de l’apport coronarien en oxygène résultant des lésions athéromateuses associées. L’hypertension est un facteur de risque important de décès par maladie coronarienne. L’insuffisance cardiaque est une conséquence d’une surcharge de pression chronique. Il peut commencer par un dysfonctionnement diastolique et évoluer vers une insuffisance systolique manifeste avec congestion cardiaque. Les AVC sont des complications majeures de l’hypertension; ils résultent d’une thrombose, d’une thrombo-embolie ou d’une hémorragie intracrânienne. La maladie rénale, initialement révélée par une micro albuminaémie, peut évoluer lentement et se manifester au cours des années suivantes. Traitement à long terme de l’hypertension Tous les antihypertenseurs doivent agir en diminuant le débit cardiaque, la résistance vasculaire périphérique ou les deux. Les classes de médicaments les plus couramment utilisées comprennent les diurétiques thiazidiques, les bbloquants, les inhibiteurs de l’ECA, les antagonistes des récepteurs de l’angiotensine II, les bloqueurs des canaux calciques, les bloqueurs des récepteurs adrénergiques, les bloqueurs combinés des a et b, les vasodilatateurs directs et certains médicaments à action centrale tels que les a2- agonistes des récepteurs adrénergiques et agonistes des récepteurs de l’imidazoline I1. La modification du style de vie est la première étape du traitement de l’hypertension; il comprend une restriction modérée en sodium, une réduction de poids chez les obèses, une diminution de la consommation d’alcool et une augmentation de l’exercice. Un traitement médicamenteux est nécessaire lorsque les mesures ci-dessus n’ont pas réussi ou lorsque l’hypertension est déjà à un stade dangereux (stade 3) lors de sa première reconnaissance.
Thérapie médicamenteuse
Diurétiques:
Le traitement diurétique à faible dose est efficace et réduit le risque d’accident vasculaire cérébral, de maladie coronarienne, d’insuffisance cardiaque congestive et de mortalité totale. Alors que les thiazides sont les plus couramment utilisés, les diurétiques de l’anse
sont également utilisés avec succès et l’association avec un diurétique d’épargne potassique réduit le risque d’hypokaliémie et d’hypomagnésémie. Même à petites doses, les diurétiques potentialisent d’autres antihypertenseurs. Le risque de mort subite est réduit lorsque des diurétiques épargneurs de potassium sont utilisés. À long terme, les spironolactones réduisent la morbidité et la mortalité chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque
c’est une complication typique de l’hypertension de longue date.
Bêta-bloquants:
Un tonus sympathique élevé, l’angine de poitrine et un infarctus du myocarde antérieur sont de bonnes raisons d’utiliser des bêtabloquants. Étant donné qu’une faible dose minimise le risque de fatigue (un effet désagréable du blocage b

l’ajout d’un diurétique ou d’un inhibiteur calcique est souvent bénéfique. Cependant, le traitement par blocage b estassociée à des symptômes de dépression, de fatigue et de dysfonction sexuelle. Ces effets secondaires
doivent être pris en considération dans l’évaluation des avantages du traitement. Au cours des dernières années, les b-bloquants ont été utilisés de plus en plus fréquemment dans la prise en charge de l’insuffisance cardiaque, complication connue de l’hypertension artérielle. Ils sont efficaces mais leur introduction en présence d’insuffisance cardiaque doit être très prudente, à commencer par des doses très faibles pour éviter une aggravation initiale de l’insuffisance cardiaque. Bloqueurs des canaux calciques Les bloqueurs des canaux calciques peuvent être divisés en dihydropyridines (par exemple nifédipine, nimodipine, amlodipine) et non-dihydropyridines (vérapamil, diltiazem). Les deux groupes diminuent la résistance vasculaire périphérique mais le vérapamil et le diltiazem ont des effets inotropes et chronotropes négatifs. Les dihydropyridines à courte durée d’action telles que la nifédipine provoquent une activation sympathique réflexe et une tachycardie, tandis que les médicaments à longue durée d’action tels que l’amlodipine et les préparations à libération lente de nifédipine provoquent moins d’activation sympathique. Les dihydropyridines à courte durée d’action semblent augmenter le risque de mort subite. Cependant, l’essai sur l’hypertension systolique en Europe (SYST-EUR) qui comparait la nitrendipine au placebo a dû être arrêté tôt en raison des avantages significatifs
thérapie. Les inhibiteurs calciques sont efficaces chez les personnes âgées et peuvent être sélectionnés en monothérapie pour les patients atteints du phénomène de Raynaud, de maladie vasculaire périphérique ou d’asthme, car ces patients ne tolèrent pas les b-bloquants. Le diltiazem et le vérapamil sont contre-indiqués dans l’insuffisance cardiaque. La nifédipine est efficace dans l’hypertension sévère et peut être utilisée par voie sublinguale; il faut faire preuve de prudence en raison du risque d’hypotension excessive. Les bloqueurs des canaux calciques sont souvent associés aux b-bloquants, aux diurétiques et / ou aux inhibiteurs de l’ECA.
Inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine:
Les inhibiteurs de l’ECA sont de plus en plus utilisés comme traitement de première intention. Ils ont relativement peu d’effets secondaires et de contre-indications, à l’exception des sténoses bilatérales de l’artère rénale. Bien que les inhibiteurs de l’ECA soient efficaces dans l’hypertension rénovasculaire unilatérale, il existe un risque d’atrophie ischémique. Par conséquent, l’angioplastie ou la reconstruction chirurgicale de l’artère rénale sont préférables à une thérapie purement médicale à long terme. Les inhibiteurs de l’ECA sont des agents de premier choix chez les patients hypertendus diabétiques car ils ralentissent la progression de la dysfonction rénale. Dans l’hypertension avec insuffisance cardiaque, les inhibiteurs de l’ECA sont également des médicaments de premier choix. L’essai HOPE a montré que le ramipril réduisait le risque d’événements cardiovasculaires même en l’absence d’hypertension. Ainsi, cet inhibiteur de l’ECA peut exercer un effet protecteur par des mécanismes autres que la réduction de la pression artérielle. Bloqueurs des récepteurs de l’angiotensine II Comme l’angiotensine II stimule les récepteurs AT1 qui provoquent la vasoconstriction, les antagonistes des récepteurs de l’angiotensine AT1 sont des antihypertenseurs efficaces. Le losartan, le valsartan et le candésartan sont efficaces et provoquent moins de toux que les inhibiteurs de l’ECA. L’étude LIFE est le plus récent essai historique sur l’hypertension. Plus de 9000 patients ont été randomisés pour recevoir soit le losartan, un antagoniste des récepteurs de l’angiotensine, soit un b-bloquant
(aténolol). Les patients du bras losartan ont présenté une meilleure réduction de la mortalité et de la morbidité, en raison d’une plus grande réduction des AVC. Le losartan a également été plus efficace pour réduire l’hypertrophie ventriculaire gauche, un puissant facteur de risque indépendant d’effets indésirables. Chez les patients souffrant d’hypertension systolique isolée, la supériorité du losartan sur l’aténolol était encore plus prononcée que chez ceux souffrant d’hypertension systolique et diastolique. Ces résultats favorables ont conduit à un éditorial intitulé: «Blocus de l’angiotensine dans l’hypertension: une promesse tenue». Il convient de noter que le comparateur de l’étude LIFE était un b-bloquant et que, dans le passé, les b-bloquants n’étaient pas meilleurs que le placebo chez les personnes âgées.
Bloqueurs a1-adrénergiques Exempts d’effets secondaires métaboliques, ces médicaments réduisent le cholestérol sanguin et la résistance vasculaire périphérique. La prazosine a une action plus courte que la doxazosine, l’indoramine et la térazosine. Ces médicaments sont hautement sélectifs pour les récepteurs adrénergiques a1. La somnolence, l’hypotension orthostatique et parfois la tachycardie peuvent être gênantes. La rétention d’eau peut nécessiter l’ajout d’un diurétique. La phénoxybenzamine est un agoniste des récepteurs a-adrénergiques non compétitif utilisé (en association avec un b-bloquant) dans la prise en charge des patients atteints de phaéochromocytome, bien que récemment la doxazosine ait été utilisée avec succès. Vasodilatateurs directs:
L’hydralazine et le minoxidil sont des vasodilatateurs à action directe. Leur utilisation a diminué en raison du potentiel d’effets secondaires graves (syndrome du lupus avec l’hydralazine, hirsutisme avec le minoxidil). Inhibiteurs adrénergiques centraux La méthyldopa est à la fois un faux neurotransmetteur et un agoniste des récepteurs adrénergiques a2. La clonidine et la dexmédétomidine sont des agonistes des récepteurs a2-adrénergiques situés au centre. La sélectivité pour les adrénorécepteurs a2 vs a1 est la plus élevée pour la dexmédétomidine (1620: 1), suivie par la clonidine (220: 1), et la moins pour l’a-méthyldopa (10: 1). La clonidine et la dexmédétomidine rendent la circulation plus stable,
réduire la libération de catécholamines en réponse au stress, et
provoquer une sédation telle que la dexmédétomidine est maintenant utilisée pour la sédation dans les unités de soins intensifs.
La moxonidine est représentative d’une nouvelle classe d’agents antihypertenseurs agissant sur les récepteurs de l’imidazoline1 (I1). La moxonidine réduit l’activité sympathique en agissant sur les centres de la rostrale ventrale
médullaire latérale, réduisant ainsi la résistance vasculaire périphérique.
Peptides natriurétiques:
Les peptides natriurétiques jouent un rôle dans le contrôle du tonus vasculaire et interagissent avec le système rénine-angiotensine-aldostérone. En inhibant leur dégradation, les inhibiteurs de la peptidase rendent ces peptides naturels plus efficaces, réduisant ainsi la résistance vasculaire. Cependant, il n’y a que des essais à petite échelle de leur efficacité. Dans l’ensemble, des études récentes n’ont pas réussi à démontrer la supériorité des agents modernes sur les médicaments plus traditionnels, sauf dans des circonstances particulières, comme l’a démontré une méta-analyse basée sur 15 essais et 75 000 patients. Chez de nombreux patients, un traitement efficace est obtenu par l’association de deux agents ou plus, avec un gain d’efficacité et une réduction des effets secondaires.
Gestion des risques
En plus des mesures pharmacologiques pour le contrôle de la pression artérielle, il devrait y avoir un traitement actif des facteurs connus pour augmenter le risque d’hypertension. Il existe deux mesures distinctes. Premièrement, ceux qui abaissent la tension artérielle, par exemple la réduction de poids, la réduction de la consommation de sel, la limitation de la consommation d’alcool, l’exercice physique, l’augmentation de la consommation de fruits et légumes et la réduction de la consommation totale et de graisses saturées. Deuxièmement, ceux qui réduisent le risque cardiovasculaire, par exemple arrêter de fumer; remplacer les graisses saturées par des graisses polyinsaturées et monoinsaturées; augmentation de la consommation de poisson gras; et réduit l’apport total en graisses. Étant donné que les patients hypertendus courent un risque très élevé de maladie coronarienne, d’autres mesures thérapeutiques comprennent les thérapies par l’aspirine et les statines. L’aspirine à faible dose est efficace dans la prévention des événements thrombotiques tels que les accidents vasculaires cérébraux et l’infarctus du myocarde;
cela est également vrai chez les patients hypertendus dont la pression artérielle est bien contrôlée. Le risque de saignement sévère est très faible à condition que la pression artérielle soit réduite à moins de 150 / 90mmHg. Les avantages du traitement médicamenteux hypolipidémiant avec des statines sont bien établis dans les maladies coronariennes et les maladies cérébrovasculaires, deux conditions fréquemment associées à l’hypertension artérielle.

Références clés
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Le remodelage du système nerveux autonome par rééducation limbique est une technique très sophistiquée permettant un traitement physiologique de l’hypertension artérielle sans aucun médicament (si la procédure est appliquée aux premiers stades de la maladie). En cas d’hypertension très ancienne, le traitement prendra plusieurs mois en raison des anomalies secondaires à action prolongée de la tension sur les organes (hypertrophie myocardique et une augmentation de la résistance vasculaire aussi secondaire à une hypertrophie musculaire des parois ainsi qu’un processus hormonal et humoral réactionnel très actif). Pour comprendre l’efficacité de cette technique, nous devons commencer à étudier l’étiologie et le mécanisme exact conduisant à l’hypertension

Physiopathologie de l’Hypertension artérielle :

L’hypertension artérielle est une cause majeure de morbidité et de mortalité en raison de son association avec les maladies coronariennes, les maladies cérébro-vasculaires et les maladies rénales. L’étendue de l’atteinte des organes cibles (c.à.d. le cœur, le cerveau et les reins) détermine le pronostic. Selon O.M.S (organisation mondiale de la santé) Chaque année, 15 millions de personnes font un A.V.C et 5 millions d’ente elles meurent et 5 millions souffrent d’une incapacité permanente. L’A.V.C est rare chez les moins de 40 ans et s’il survient, c’est principalement à cause de l’HTA . L’hypertension et le tabagisme sont les deux grands facteurs de risque modifiables. Sur dix personnes décédés d’un AVC, quatre aurait pu être sauvées si leur tension avait été maîtrisée. Des directives récentes, indiquent clairement que le traitement de l’hypertension systolique isolée est aussi important que celui de l’hypertension systolo-diastolique.

Les différents niveaux de la tension artérielle selon OMS :
Elevé : Ts : > ou = 140 mm Hg et Td : > ou = 90 mmHg 
à risque (préhypertension) : Ts : 120-139 mm Hg et Td : 80-89 mm Hg 
Normal : Ts < 120 mm Hg et Td : < 80 à 85 mm Hg
La tension artérielle est déterminée par 3 éléments fondamentaux :
Volume d’éjection ventriculaire gauche , Fréquence cardiaque et la résistance vasculaire périphérique
PA = VES x frc x RVP
Ce qui est égale à débit cardiaque x résistance vasculaire périphérique.

Le rôle du système nerveux sympathique dans l’Hypertension artérielle:  

En 1988: Vargas HM, Brezenoff HE. ont démontré la supression de l’hypertension lors de la réduction chronique de l’acétylcholine cérébrale chez les rats spontanément hypertendus. Journal of Hypertension. 1988; 6 (9): 739–745. Des expériences ont été menées pour déterminer les effets de l’épuisement chronique de l’acétylcholine cérébrale (ACh) sur le développement et le maintien de l’hypertension chez les rats spontanément hypertendus (RSH). La synthèse de l’ACh cérébrale a été inhibée par la perfusion chronique d’hémicholinium-3 (HC-3) dans les ventricules cérébraux, et la pression artérielle systolique a été surveillée par occlusion de la queue par la coiffe. Chez les RSH de 18 semaines, la perfusion de HC-3 (0,25 microgrammes / h) a supprimé le développement de l’hypertension par rapport aux RSH témoins infusés de solution saline au cours des 21 jours de perfusion (140 contre 190 mm Hg au 21e jour). L’ACh hypothalamique et du tronc cérébral au cours de cette période a été réduit respectivement de 50% et de 60 à 75%. Dans les RSH de 18 semaines avec une hypertension établie, HC-3 (0,25 et 0,5 microgrammes / h) a réduit la pression artérielle systolique de 35 à 40 mm Hg pendant 8 jours, après quoi les pressions sont revenues au niveau de contrôle (191 mm Hg) au jour 14 L’augmentation de la pression artérielle s’est accompagnée d’une récupération des taux hypothalamiques d’ACh à 75% du contrôle. La spécificité et l’efficacité physiologique du HC-3 ont été démontrées par sa capacité à inhiber la réponse pressive médiée centralement à la physostigmine mais pas à l’oxotrémorine. La perfusion de HC-3 n’a pas affecté la croissance corporelle, la consommation d’eau, la température corporelle ou le comportement brut. De cette étude, on peut conclure que les neurones cholinergiques cérébraux sont un élément important dans le développement et le maintien de l’hypertension chez le RSH.

En 1991 : Julius S. Autonomic nervous system dysregulation in human hypertension. American Journal of Cardiology. 1991;67(10):3B–7B

Une augmentation de l’activité sympathique combinée à une diminution de l’inhibition parasympathique est observée chez les patients souffrant d’hypertension borderline, qui ont généralement un rythme cardiaque rapide, un débit cardiaque élevé et une résistance vasculaire relativement normale (état hyperkinétique). Dans l’hypertension établie, le débit cardiaque est normal, la résistance vasculaire est élevée et les signes d’augmentation de l’activité sympathique sont absents. Apparemment, l’hémodynamique et l’activité sympathique changent pendant l’hypertension. Le mécanisme de la transition hémodynamique au cours de l’hypertension est bien connu.

Le débit cardiaque revient des valeurs élevées à normales à mesure que les récepteurs bêta-adrénergiques régulent à la baisse et que le volume systolique diminue (en raison d’une diminution de la compliance cardiaque). L’hypertension artérielle induit une hypertrophie vasculaire, qui à son tour conduit à une résistance vasculaire accrue.

Le mécanisme du changement de tonus sympathique d’une hypertension limite élevée à une hypertension apparemment normale peut être mieux expliqué dans le cadre conceptuel des propriétés de “recherche de la pression artérielle” du cerveau. Dans l’hypertension, le système nerveux central cherche à maintenir la pression artérielle systémique au niveau supérieur.À mesure que l’hypertension progresse et que l’hypertrophie vasculaire se développe, les artérioles deviennent hyper-sensibles à la vasoconstriction. À ce stade, moins d’activité sympathique est nécessaire pour maintenir une vasoconstriction élévatrice de pression, et l’activité sympathique centrale est régulée à la baisse. L’étiologie de l’activité sympathique accrue dans l’hypertension reste non résolue.

Les sujets avec une poussée sympathique accrue sont également généralement en surpoids et ont des niveaux élevés d’insuline, de cholestérol et de triglycérides, ainsi qu’une diminution des lipoprotéines de haute densité. Les recherches futures doivent se concentrer sur le lien entre les facteurs de risque coronariens et l’hyperactivité sympathique dans l’hypertension.

En 2012, Takao Saruta & co a montré l’importance des neurones dans la région RVLM (rostral ventrolateral medulla) et un cercle vicieux entre le SNS (système nerveux sympathique) et le RAS (système rénine-angiotensine) dans la régulation du SNA périphérique, en utilisant la technique patch-clamp à cellules entières. L’imagerie optique a démontré qu’une colonne céphalo-caudale longitudinale dans la moelle ventrolatérale peut réguler le SNS et la PA et a suggéré que:
L’activité nerveuse sympathique accentuée (SNA) induite par les neurones de la médullaire ventrolatérale céphalique (RVLM) est une cause principale d’hypertension essentielle

Comment le systeme nerveux agit?

Contrôle aigu des barorécepteurs: Le centre vasomoteur comprend le noyau du tractus solitaire dans la médullaire dorsale (intégration des barorécepteurs), la partie rostrale de la médullaire ventrale (région de pression) et d’autres centres dans les pons et le mésencéphale. Les barorécepteurs artériels répondent à la distension de la paroi vasculaire en augmentant l’activité impulsionnelle afférente. Cela diminue à son tour l’activité sympathique efférente et augmente le tonus vagal. L’effet net est la bradycardie et la vasodilatation.

conséquences d’une hyperactivité sympathique prolongée

Système rénine-angiotensine :
La rénine protéase clive l’angiotensine pour donner le peptide inactif angiotensine I. Cette dernière est convertie en un octapeptide actif, l’angiotensine II par l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA). Bien que le système rénine-angiotensine soit répandu dans le corps, la principale source de rénine est l’appareil juxtaglomérulaire du rein. Cet appareil détecte la pression de perfusion rénale et la concentration de sodium dans le liquide tubulaire distal.

De plus, la libération de rénine est stimulée par le système nerveux sympathique.

Des concentrations élevées d’angiotensine II suppriment la sécrétion de rénine via une boucle de rétroaction négative. L’angiotensine II agit sur des récepteurs spécifiques de l’angiotensine AT1 et AT2, provoquant une contraction des muscles lisses et la libération d’aldostérone, de prostacyclines et des catécholamines. Le système de rénine – angiotensine – aldostérone joue un rôle important dans le contrôle de la pression artérielle, y compris l’équilibre sodique.

ADH ( vasopressin):

Vasopressin is a small hormone, synthesized in the hypothalamus and released into the circulation from the posterior lob of hypophysis. Although historically named as a result of its potent vasopressor actions, these actions only occur when plasma vasopressin is present in the plasma in supraphysiological concentrations. The most important action of vasopressin is its antidiuretic action on the collecting ducts of the kidney. This leads to a decrease in renal free water clearance, concentration of urine, and a reduction in urine volume. The net effect is the reabsorption of water into the blood, which, along with thirst-generated water intake, leads to normalization of plasma osmolality.Regulation of vasopressin secretion and action thus represents a key homeostatic process which protects the osmotic milieu of the body, allowing normal cellular function.

Synthesis :

Vasopressin is most abundantly produced in magnocellular neurosecretory neurons in the supraoptic and paraventricular (PVN) nuclei, transported to terminals in the neurohypophysis, and released into the general circulation. Vasopressin production is also found in parvocellular neurons in the PVN and vasopressinn produced in these neurons is transported to terminals in the external layer of the median eminence, from which it is released into the hypophysial portal system.

Release and feedback controle :

Vasopressin release is regulated by osmoreceptors in the hypothalamus (OVLT, SFO), which are exquisitely sensitive to changes in plasma osmolality of as little as 1% to 2%. Under hyperosmolar conditions, osmoreceptor stimulation leads to vasopressin release and stimulation of thirst. These two mechanisms result in increased water intake and retention. Vasopressin release is also regulated by baroreceptors in the carotid sinus and aortic arch, under conditions of hypovolemia, these receptors stimulate vasopressin release to increase plasma volume. At very high concentrations, vasopressin also causes vascular smooth muscle constriction through the V1 receptor, increasing vascular tone and therefore the blood pressure. Accordingly, vasopressin is often administered parenterally as a vasopressor agent in patients with hypotension that is refractory to volume restriction.

Vasopressin has effects on the immune system independent of its effect in stimulating the HPA axis. When given intraventricularly to rats, vasopressin decreases the T-cell response to mitogen independently of the HPA axis, probably via the sympathetic nervous system. Like CRH, vasopressin stimulates immune responses in peripheral tissues. Circulating or local vasopressin enhances lymphocyte reactions and potentiates primary antibody. Elevated vasopressin levels are found in a mouse model of autoimmune disease, and antibody neutralization ameliorates the inflammatory response in these mice. Vasopressin can potentiate the release of prolactin, a proinflammatory  peptide hormone.

Because vasopressin has immunosuppressive effects when present in the central nervous system and immunosupportive effects when present in peripheral tissues, predicting which effect would predominate during vasopressin infusion in the ICU is difficult.

Vasopressin is a hormone of the posterior pituitary, that is secreted in response to high serum osmolarity. Excitation of atrial stretch receptors inhibits vasopressin secretion. Vasopressin is also released in response to stress, inflammatory signals, and some medications. Hypotension, morphine, nicotine, angiotensin II, glucocorticoids, and IL-6 all stimulate release of vasopressin. Circulating vasopressin levels are usually high in the early phase of septic shock,  but vasopressin deficiency has been described in vasodilatory shock states in both adults and children. The level of vasopressin that is normal in the late phase of sepsis is unclear.

Vasopressin selectively raises free water reabsorption through the upregulation of aquaporin-2  water channels in the collecting duct, resulting in blood pressure elevation (Elliot et al., 1996; Linshaw 2011). Although it appears that the developing kidney is less sensitive to circulating vasopressin, plasma levels of vasopressin are markedly elevated in the neonate, especially after vaginal delivery, and its cardiovascular actions facilitate neonatal adaptation (Pohjavuori et al., 1985; Linshaw, 2011). The high vasopressin levels are in part also responsible for the diminished urine output of the healthy term neonate during the first day after birth. Under certain pathologic conditions, the dysregulated release of, or the end-organ unresponsiveness to, vasopressin significantly affects renal and cardiovascular functions and electrolyte and fluid status in the sick preterm and term neonate (Svenningsen et al., 1974). In the syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone (SIADH), an uncontrolled release of vasopressin occurs in sick preterm and term neonates, with resulting water retention, hyponatremia, and oligouria. In the syndrome of diabetes insipidus, the lack of pituitary production of vasopressin or renal unresponsiveness to vasopressin results in polyuria and hypernatremia.

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«MacLean, says that three brains operate like “three interconnected biological computers, [each] with its own special intelligence, its own subjectivity, its own sense of time and space and its own memory”. He refers to these three brains as the neocortex or neo-mammalian brain, the limbic or paleo-mammalian system, and the reptilian brain, the brainstem and cerebellum. Each of the three brains is connected by nerves to the other two, but each seems to operate as its own brain system with distinct capacities. This hypothesis has become a very influential paradigm, which has forced a rethink of how the brain functions. It had previously been assumed that the highest level of the brain, the neocortex, dominates the other, lower levels. MacLean has shown that this is not the case, and that the physically lower limbic system, which rules emotions, can hijack the higher mental functions when it needs to.
Reptilian brain:
This brain controls all reflexes, which are automatic and purely regulatory: body temperature, hormonal secretion, blood glucose level, blood pressure, spontaneous respiration…
Ondin’s curse ( lesion or abnormality to the midbrain region: Ondine’s curse—more appropriately known as congenital central hypoventilation syndrome or CCHS—is a rare, severe form of sleep apnea in which an individual completely stops breathing when falling asleep. It is usually congenital, meaning that it is present from birth. It may be noted in the neonatal unit after delivery.  Central sleep apnea is characterized by the brainstem failing to prompt normal breathing. This seems to be due to a decreased responsiveness to high levels of carbon dioxide and low oxygen levels within the blood. This becomes especially dangerous during sleep.
Ondine’s curse is named after a mythical tale in which a heartbroken water nymph curses her unfaithful husband to stop breathing should he ever fall asleep. In medical terms, Ondine’s curse represents an extreme form of sleep apnea.
Limbic system (paleo mammalian brain):
Anatomy:

        Fig 1: in this mid sagittal dissection the hypothalamus and thalamus are                                         delineated by the hypo thalamic sulcus
Anteriorly the hypothalamus extends to the anterior commissure and the optic chiasm. Inferiorly it includes the mammillary bodies and extends to the infundibular stuck where it communicates with the pituitary gland. The hypothalamus is structurally part of the diencephalon but it functions as part of the limbic system through the reciprocal connections. It helps to maintain homeostasis in the entire body through influences on the endocrine system and importantly through its primary influence on both the sympathetic and parasympathetic systems.
-The limbic system is extremely old from an evolutionary perspective and in its connections; it is interposed between the hypothalamus and the neocortex. Limbic lob is not a true lobe rather it spans the frontal, parietal and temporal lobes, it comprises a ring of cortex in the in the medial surface in the brain (the cingulate gyrus and the para hippocampal gyrus)

Fig 2 : cingulate gyrus ( left) Parahippocampale gyrus(right)

-The Hippocampus: is primarily involved in memory and it lies in the inferior horn of … And from its posterior ends fibers emerge to form the fornix which swings over the thalamus to rich the mammillary bodies of the hypothalamus by column of the fornix

Fig 3 : Hippocampus 
– The mammillary bodies are primarily responsible for emotional processing.

    Fig 4 : connection between fornix and mammillary bodies

-The mammillo-thalamic tract connects the mammillary bodies with the anterior nucleus and dorso-medial nucleus of the thalamus and from the thalamus the information travels to the limbic lob (this is the classic papez circuit involved in learning, memory and emotions).
We now know that other structures are involved this circuit including (amygdala…
The amygdala is located in the roof of the inferior horn of lateral ventricle directly underneath the uncus, it lies superior and anterior to the hippocampus (delineated by green dashed cycle)

Fig 5 Amygdala (green dashed)
The structure delineated by red is the uncus.The amygdala is a key structure in the expression of emotions, emotional memory and basic drives.

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