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Inflammation des muscles et des tendons

Ce document explore l'inflammation des muscles etdes tendons, des composants essentiels de l'appareil locomoteur. Il couvre lastructure, la physiologie, l'exploration et les pathologies associées, en mettant l'accent sur les aspects inflammatoires.

A. Le muscle

I. Structure du muscle

Ce cours se concentre uniquement sur les Muscles Striés Squelettiques (MSS), deséléments dynamiques qui assurent la liaison entre les os. Les vidéos de l'INSERM sont recommandées pour approfondir la physiopathologie musculaire, l'énergie du mouvement et la structure musculaire.

Lemuscle est organisé en chefs musculaires, eux-mêmes composés de faisceaux musculaires.
Chaque faisceau contient des fibres musculaires, qui sont des cellules musculaires extrêmementgrandes (jusqu'à 4 cm de long).
Ces cellules sont plurinucléées et contiennent des sarcomères.
Les sarcomères sont l'unité contractile, composés de myofibrilles.
Deuxtypes de myofibrilles sont présents : l'actine (filaments fins) et la myosine (filaments épais et centraux).
Les têtes de myosine sont cruciales pour la contraction.

Lors de la contraction musculaire, lestêtes de myosine se lient à l'actine, basculent vers l'arrière et tirent les filaments d'actine vers le centre, provoquant un raccourcissement et un épaississement du sarcomère. Ce mécanisme est un simple glissement des filaments les uns sur les autres, sans modification deleur structure.

La contraction des muscles squelettiques est volontaire. Un influx nerveux du neurone, via les récepteurs à l'acétylcholine, génère un potentiel d'action qui se propage le long du sarcolemme (membrane de la cellulemusculaire), entraînant l'entrée de calcium.

L'appareil contractile musculaire, situé à l'intérieur de la cellule, assure :

La contraction musculaire.
L'homéostasie ionique (particulièrement calcique), indispensable à la contractilité.

Sur le plan énergétique, la contraction dépend de l'ATP et de l'ADP. Des protéines de l'appareil contractile (actine, myosine) et des protéines de transfert du calcium (entre le réticulum sarcoplasmique et la myofibrille) sont impliquées. Des mutations de ces protéines peuvent entraîner des pathologies.

Les protéines de la membrane cellulaire, du cytoplasme, de la myofibrille (troponine, titine, calpaïne) et de la membrane nucléaire (lamines) peuvent toutes être mutées, donnant lieu à des pathologies spécifiques (ex: dysferlinopathies, dystrophinopathies).

Note: Les mutations ne sont pas toutes pathologiques et doivent toujours être corrélées au tableau clinique. Un polymorphisme génétique est parfoisobservé.

II. Exploration du muscle

Rappel sur les séquences d'IRM:

T1 (anatomique) : Temps de relaxation court. Le signal est élevé (blanc) pour la graisse (ex: fascias) et bas(noir/gris) pour le muscle. L'inflammation, riche en eau, apparaît également blanche, rendant la distinction difficile avec la graisse.
T2 (fonctionnelle) : Temps de relaxation long. L'eau en grande quantité (inflammation, œdème) a un signalélevé (blanc).
STIR (Short Tau Inversion Recovery)/FAT SAT : Séquence supprimant le signal de la graisse, permettant une meilleure visualisation des muscles et des anomalies morphologiques ou inflammatoires. L'inflammation (œdème) apparaît en hypersignal (blanc).

L'IRM est l'examen d'imagerie le plus précis pour le muscle, particulièrement en séquences T1 et STIR pour les anomalies morphologiques et inflammatoires.

Autrefois, le diagnostic des pathologies musculaires nécessitait desbiopsies musculaires. Aujourd'hui, elles sont rares, réservées aux suspicions de pathologies très spécifiques (ex: hyperthermie maligne). La microscopie optique et électronique, ainsi que l'immuno-histochimie (marquage desprotéines de surface cellulaire), sont toujours utilisées pour analyser la structure musculaire et identifier les cellules de réparation.

En résumé de la structure:

Muscle → Faisceaux musculaires → Cellules musculaires (fibres musculaires).
Échanges calciques entre le réticulum sarcoplasmique et la myofibrille au sein des cellules musculaires.

III. Physiologie du muscle

La contraction musculaire est déclenchée par un influx nerveux du motoneurone:

Libération d'acétylcholine dans la plaque motrice et fixation aux récepteurs-canaux, générant un potentiel d'action.
Diffusion du potentiel d'action le long de la membrane, ouvrant les canaux calciques (canaux ryanodine).
Relargage de calcium depuis le réticulum sarcoplasmique.
Fixation du calcium à la troponine sur les myofilaments. Cette fixation modifie la conformation de la troponine, exposant des sites de liaison sur l'actine pour les têtes de myosine(formation de ponts d'unions).
Accrochage d'une molécule d'ATP (carburant musculaire) à la tête de myosine.
Hydrolyse de l'ATP en ADP + phosphate, libérant de l'énergie et entraînantla contraction (basculement des têtes de myosine et glissement des filaments d'actine).
Une nouvelle molécule d'ATP se fixe à la tête de myosine, permettant le décrochage et la relaxation musculaire. Ce cycle d'attachement-détachement-basculement assure l'alternance contraction/relaxation.

IV. Énergétique musculaire

La production d'ATP est cruciale pour la contraction. Elle se fait par trois voies principales:

ATP préexistant: Utilisé en 1 à 2 secondes au début de l'effort. Très faible stock.
Créatine phosphokinase (CPK) : La phosphocréatine (PCr) cède un groupement phosphate à l'ADP pour former de l'ATP. Permet de tenir environ30 secondes. Principale source au début d'un effort explosif (apportée par l'alimentation, surtout protéines animales).
Glycolyse : Dégrade le glucose pour libérer de l'ADP + Pi, permettant la formation d'ATP. Dure environ 2 minutes (ex: course anaérobie).
Phosphorylation oxydative (cycle de Krebs et chaîne respiratoire) : Utilise l'oxygène et les mitochondries pour produire de grandes quantités d'ATP à partir du pyruvate. C'est la voie des efforts de longue durée (ex: marathon),produisant des lactates et du CO2.

Des anomalies à n'importe quel niveau de ces voies énergétiques peuvent entraîner des pathologies musculaires.

Évaluation de l'énergie musculaire

Spectroscopie par résonance magnétique du phosphore 31 : Mesure les quantités de PCr, ATP, et lactates au repos ou après un effort. Permet d'identifier la voie énergétique déficitaire. Plus pertinente après un effort soutenu.
Dosage de la CPK (Créatine Phosphokinase) : Marqueur sanguindes lésions musculaires. Une augmentation des CPK indique une lyse cellulaire musculaire (ex: rhabdomyolyse après un écrasement musculaire ou un effort intense). Des taux élevés peuvent entraîner une insuffisance rénale, une hypercalcémie et une hyperkaliémie, potentiellement mortelles (Crush Syndrome).

À retenir: La CPK est un marqueur majeur du diagnostic et de la prévention des effets secondaires des pathologies musculaires. Elle est intramusculaire et libérée dans le sang en cas de lyse cellulaire.

B. Pathologies musculaires

Deux grands groupes : génétiques et inflammatoires.

Les maladies génétiques touchent souvent l'enfant, avec difficultés à la marche, perte de force musculaire, amyotrophie et troubles neurologiques associés.

Démarche diagnostique devant une maladie génétique

Examen clinique ciblé et général : Anamnèse, arbre généalogique. La présentation phénotypique guide le diagnostic.
Examens complémentaires :
- Biologie : Dosage de la CPK (élevée dans plus de 90% des cas de pathologies musculaires, sauf certaines atteintes mitochondriales. Peut aussi être élevée après un effort intense ou pendant la grossesse). Recherche de marqueurs inflammatoires (CRP, VS, globules blancs)pour distinguer une cause génétique d'une cause auto-immune.
- Imagerie : L'IRM est la meilleure imagerie pour le muscle.
Recherche de mutation par séquençage haut débit (NGS): Souvent des panels de gènes connus sont utilisés (RNA-seq sur ARN messager extrait de cellules). En cas de non-concluance, un séquençage de génome entier peut être réalisé via des protocoles spécifiques comme le plan France maladies génétiques.

Ex: Myopathie de Duchenne (DMD)

Maladie génétique liée à une mutation de la dystrophine, une protéine reliant l'actine aux stries Z et à la membrane cellulaire, essentielle à l'organisation des sarcomères. Son absence entraîneune désorganisation cellulaire.

Début des symptômes vers 2 ans (difficultés à se lever, faiblesse musculaire).
Pronostic vital engagé vers 20 ans en l'absence de traitement, principalement par faiblesse musculaire respiratoire ou cardiaque.

Le dosage sanguin des CPK est un outil de dépistage essentiel et peu coûteux. Cependant, il faut considérer les efforts récents du patient qui peuvent élever les CPK transitoirement (retour à la normale en 3-4 jours).

I. Les myopathies inflammatoires

Plus fréquentes que les maladies génétiques en rhumatologie. Caractérisées par une attaque des muscles par des auto-anticorps et une infiltration massive de cellules inflammatoires (lymphocytes T, B, NK, polynucléaires) dans les coupes musculaires.

Ce sont majoritairement des maladies auto-immunes, mais la recherche d'auto-anticorps est complexe (présence dans 6-20% des cas seulement, contrairement à d'autres maladies auto-immunes). Un panel auto-anticorps (Doc Myosite) estutilisé.

Les myopathies inflammatoires sont des pathologies systémiques affectant non seulement le muscle mais aussi d'autres organes.

Clinique : Douleurs musculaires (ceintures, racines des membres, cuisses), faiblesse musculaire, fatigabilité.
Possibles atteintes cutanées (dermatomyosite), pulmonaires (fibrose pulmonaire dans le syndrome des anti-synthétases), cardiaques.
Bilan biologique : CPK et CRP augmentées (signe d'inflammation).
Imagerie : IRM est l'examen de référence.
- En T1, l'atrophie musculaire et le remplacement lipidique (séquelles de l'inflammation) apparaissent plus gris.
- En T2 et STIR, l'œdème inflammatoire (hypersignal blanc) est clairement visible.
Syndrome paranéoplasique : 15-30% des cas sont associés à des cancers (poumon, côlon, rein, etc.), nécessitant une recherche active.

Classification des myopathies inflammatoires (évolutive):

Dermatomyosite (DM) (24% des cas) : Chef de file des myopathies inflammatoires.
- Signes cutanés spécifiques (violacés autour des yeux, au niveau des doigts).
- CPK augmentées, faiblesse des épaules et quadriceps, douleurs musculaires nocturnes.
- Infiltrat inflammatoire périvasculaire (lymphocytes T CD4+,B), thrombus vasculaires, ischémie. Pas de marquage HLA de classe I à la surface (différence avec polymyosite).
- Immunologie : Auto-anticorps multiples, dont l'anti-JO1 (associé au syndrome des anti-synthétases).
- Recherche de cancer sous-jacent (TEP scan).
- Pronostic amélioré par les biothérapies (70% de récupération).
Myosite de chevauchement (26% des cas) : Association avecd'autres pathologies auto-immunes (ex: sclérodermie = scléromyosite). Le syndrome des anti-synthétases (ASS) est un sous-type important (13%), caractérisé par fièvre, amaigrissement, douleurs articulaires, syndrome de Raynaud, sclérodactylie, et atteintes pulmonaires sévères. L'anti-JO1 est l'anticorps le plus connu de l'ASS.
Polymyosite (14%) : Atteinte purement musculaire sans lésion dermatologique. Se caractérise par l'expression de cellules HLA classe I sur la coupe anatomopathologique.
Myosite à inclusion (IBM) (22%) : Touche les patients de plus de 50 ans, avec des atteintes distales (fléchisseurs des doigts, asymétriques). Diagnostic histologique par la présence de vacuoles intracellulaires dans les fibres musculaires, ressemblant aux inclusions de l'Alzheimer.
Myosite nécrosante auto-immune (IMNM) : Nécrose de la fibre musculaire à médiation immunitaire, souvent associée à des anticorps anti-SRP. Atteinte musculaire sévère, amyotrophie, dysphagie. Peut être associée à un cancer sous-jacent.
Myosite associée aux statines : Chez les patients sous statines (hypocholestérolémiants), production d'auto-anticorps anti-HMGCR.

Le diagnostic repose sur la clinique, l'anatomopathologie, l'immunologie, l'électromyogramme (EMG) et l'IRM.

Traitement des myopathies inflammatoires:

Anciennement, corticothérapies à fortes doses.

Actuellement, en plus des corticoïdes :

Immunosuppresseurs classiques :
- Méthotrexate (anticancéreux, immunomodulateur, très utilisé dans les auto-immunes).
- Azathioprine.
Biomédicaments (biothérapies) : Anticorps monoclonaux produits par génie génétique.
- Rituximab (+++) : Très efficace, utilisé dans la sclérose en plaques, la polyarthrite rhumatoïde, les dermatopolymyosites.
- Immunoglobulines intraveineuses.
- Inhibiteurs de JAK (JAKi), anti-interféron de type I (molécules à l'essai).

II. Autres myosites (moins développées)

Myosite de chevauchement : Association d'une dermatomyosite avecune autre pathologie auto-immune (ex: sclérodermie).
Syndrome des anti-synthétases : Anciennement isolé, maintenant classé dans les myosites de chevauchement. Clinique : fièvre, amaigrissement, douleurs articulaires, syndrome de Raynaud,sclérodactylie, atteintes pulmonaires sévères (pneumopathies interstitielles).
Myosites à inclusion : Touchent les + de 50 ans, atteintes distales asymétriques. Diagnostic histologique (vacuoles intracellulaires).
Myopathienécrosante : Atteinte musculaire sévère avec nécrose, souvent associée aux anti-SRP, recherche de cancer.

Les critères de classification (clinique, CPK, EMG, IRM, anticorps, biopsie) sont utilisés pour les essais thérapeutiques.

III. Autres pathologies (non développées)

Tumeurs musculaires.
Traumatismes musculaires.

La thérapie génique (CRISPR-Cas9) est une piste prometteuse pour les maladiesgénétiques comme la myopathie de Duchenne.

C. Le tendon

I. Structure

Le tendon est un organe de transfert reliant l'os au muscle, doté de propriétés viscoélastiques. Il permet la transmission de la force mécanique. Il est très peucellulaire, peu vascularisé et peu innervé, ce qui explique sa mauvaise capacité de réparation et le caractère foncé en IRM (sauf en cas d'inflammation).

Il comprend 3 parties :

La jonction musculo-tendineuse (zoned'attache du muscle au tendon).
Le corps du tendon (partie purement tendineuse).
La jonction tendino-osseuse (enthèse) : Siège de pathologies spécifiques.

Sa structure histologique est distincte de celle du muscle. Les fibres tendineuses sont formées de collagène de type I organisé en fibrilles, microfibrilles et molécules de tropocollagène (triple hélice alpha). L'élastine confère une légère souplesse. Les ténocytes et ténoblastes (cellules actives sécrétant le collagène) sont les cellules peu nombreuses du tendon, entourées d'épitendons et de paratendons.

II. Pathologie du tendon

Les tendinopathiessont très fréquentes, liées à une sur-stimulation, des micro-mouvements répétés, et des micro-déchirures. Le traitement initial est le repos (immobilisation de 3 semaines). Une inflammation du tendon entraîne un épaississement (tendinose) visible à l'échographie.

Des médicaments peuvent fragiliser les tendons, notamment les statines, la cortisone, les chimiothérapies classiques, et les quinolones (risques de rupture du tendon d'Achille).

Un cas particulier est l'enthésiopathie, une maladie inflammatoire distincte de la tendinite, souvent associée aux spondyloarthropathies (ex: rhumatisme psoriasique, arthrite réactionnelle). Elle se caractérise par un afflux massif de cellules inflammatoires au niveau de l'enthèse.

Les enthésites inflammatoires ou Spondyloarthrites (SPA)

Concerne majoritairement des hommes jeunes (25-35 ans).
Douleurs matinales ou nocturnes au niveau des articulations sacro-iliaques, avec dérouillage matinal ou amélioration à l'effort.
Peut se manifester par un genou gonflé, sans traumatisme.
Douleurs articulaires prédominantes, parfois tendineuses (10% des cas).
Terrain génétique fréquent (HLAB27).
Associée au psoriasis ou à des maladies inflammatoires digestives (maladie de Crohn, RCH).
Invasion de cellules inflammatoires (lymphocytes T, plasmocytes, polynucléaires) au niveau de l'enthèse.
Àune autre pathologie auto-immune (ex: sclérodermie).
Syndrome des anti-synthétases : Anciennement isolé, maintenant classé dans les myosites de chevauchement. Clinique : fièvre, amaigrissement, douleurs articulaires, syndrome de Raynaud,sclérodactylie, atteintes pulmonaires sévères (pneumopathies interstitielles).
Myosites à inclusion : Touchent les + de 50 ans, atteintes distales asymétriques. Diagnostic histologique (vacuoles intracellulaires).
Myopathienécrosante : Atteinte musculaire sévère avec nécrose, souvent associée aux anti-SRP, recherche de cancer.