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Sommeil et Pediatrie Les pathologies du controle respiratoire chez I'enfant Ha

Sommeil et Pediatrie Les pathologies du controle respiratoire chez I'enfant Ha Trang (1) (7) Service de Physiologie, H6pital Robert Debre, Paris, France. Correspondance DrHaTRANG, Service de Physiologie, H6pital Robert Debre, 48 boulevard Serurier, 75019 Paris, France. Telephone: 01.40.03.24.76 Fax: 01.40.03.47.70 Email: ha.trang@rdb.aphp.fr Resume Les troubles du contrale central de la respiration sont ou pourraient etre impliques dans un certain nombre de pathologies plus ou moins bien definies c1iniquement. Le syndrome d'hypoventilation centrale congenitale ou syndrome d'Ondine est caracterise par une atteinte severe du contrale autonome de la respiration et une atteinte diffuse du systeme nerveux autonome. II est en rapport avec une mutation heterozygote du gene PHOX-2B. Les autres syndromes d'hypoventilation centrale peuvent etre secondaires it une lesion cerebrale (congenitale ou acquise), ou etre associes it un syndrome genetique (syndrome de Prader-Willi) ou it un syndrome hypothalamique idiopathique. Les mecanismes physiopathologiques restent largement meconnus. Mots-des Contrale de la respiration, chemosensitivite, hypoventilation, enfant, Ondine. Summary Disorders ofcentral control of breathing in children. Central respiratory disorders are involved or are thought to be involved in a number of conditions. Congenital central hypoventilation syndrome is caused by a severely impaired central autonomic control of breathing associated with various degrees of dysfunction of the autonomous nervous system. Heterozygous mutations of PHOX-28 gene are found in 90% of the patients. Central hypoventilation syndromes may be secondary to brain insults of various nature, or be associated with genetic syndromes (such as Prader-Willisyndrome), or with an idiopathic hypothalamic syndrome. The physiopathological mecanisms underlying these conditions remain unkown. Keywords Control of breathing, chemosensitivity, hypoventilation, child, Ondine's curse La respiration est placee sous Ie contrale des centres respiratoires bulbopontiques et du cortex (Figure) (1-3). Les troubles du contrale central de la respiration sont ou pourraient etre impliques dans un certain nombre d'entites c1iniques plus ou moins bien definies (Tableau I). Les mecanismes physiopathologiques restent inconnus. Le syndrome d'hypoventilation centrale congenitale (ou syndrome d'Ondine) est Ie mieux caracterise sur les plans c1inique et MEDECINE DU 50MMEIL - Annee 2- Octobre - Novembre - Decembre 2005 physiopathologique. Les autres hypoventilations centrales peuvent etre secondaires it une affection cerebrale, ou associees it un syndrome hypothalamique idiopathique. Les anomalies du contrale central de la respiration pourraient etre impliquees dans certains cas de mort subite inexpliquee de nourrisson (MSIN), de maladies neurologiques (par exemple Ie syndrome de Rett, etc.) ou de maladies neuromusculaires. 13 pontique Controle supra- pontique ~Controle Bulbo-pontique bulbo- (NTS) Diaphragme Muscles intercostaux l\1otoneurones spinaux Cortex ~ r H ypothalam us Chemorecepteurs centraux Recepteurs parietaux Mecanorecepteurs pulmonaires Chem orecepteurs peripheriques Figure: Schema general du contr61e de la respiration. NTS :nucleus tractus solitarius Tableau I : Pathologies dans lesquelles Ie trouble du contr61e respiratoire est ou pourrait etre implique. 7) Le trouble du contr61e respiratoire est majeur et domine Ie tableau clinique Syndrome d'Ondine (ou syndrome d'hypoventilation centrale congenitale) 2) Le trouble du contr61e respiratoire est un element du tableau clinique Mort subite inexpliquee du nourrisson, malaise severe Les hypoventilations centrales • Secondaire: origine traumatique, infectieurse, vasculaire ou tumorale, etc. • Genetique : syndrome de Prader-Willi • Idiopathique :syndrome hypothalamique idiopathique Maladies neurologiques Maladies neuromusculaires Etc. Nous rappellerons d'abord la physiopathologie du contr61e de la respiration. Puis nous decrirons les caracteristiques des syndromes d'hypoventilation centrale chez I'enfant. En raison de la limitation du texte, les autres pathologies, et notamment Ie syndrome de MSIN, ne seront pas traitees (4). PHYSIOLOGIE DU CONTRQLE CENTRAL DE LA RESPIRATION Dans les dernieres annees, une recherche productive a permis de mieux apprehender les mecanismes de developpement des circuits neuronaux complexes contr61ant la respiration. Plusieurs articles de revue sont disponibles (1-3).11 est connu de longue date que Ie contrale central de la respiration depend des groupes neuronaux du tronc cerebral. Le rythme respiratoire est genere au niveau du complexe pre-Bbtzinger. D'autres groupes neuronaux, comme Ie noyau du tractus solitaire (nucleus tractus solitarius) et les neurones noradrenergiques ou serotoninergiques du tronc cerebral integrent les informations des messages afferents sous- corticaux centraux et peripheriques, re~oivent les influx d'origine corticale, et coordonnent la respiration avec les autres fonctions autonomes. Les messages affere'nts sous-corticaux proviennent : (i) des chemorecepteurs centraux sensibles aux variations de pH du liquide cephalorachidien lieesala PaCO" (ii) des chemorecepteurs peripheriques localises dans les corpuscules carotidiens sensibles ala PaO" mais aussi ala PaCO, et au pH , (iii) et des mecanorecepteurs pulmonaires. Les corps cellulaires des chemorecepteurs peripheriques sont localises dans les ganglions petreux (nerf IX) et ceux des mecanorecepteurs pulmonaires dans les ganglions noueux (nerf X). Le contrale cortical module la respiration en fonction des etats de vigilance, des activites cognitives superieures et des humeurs. II agit egalement sur I'hypothalamus, I'amygdale et les structures impliquees dans Ie contr61e de multiples fonctions essentielles, comme la regulation thermique, les secretions hormonales, Ie metabolisme, la vigilance. Enfin, les muscles respiratoires sont places sous contrale cortical, soit directement par les voies corticospinales, soit indirectement par les voies corticobulbaires. La ventilation est ainsi regulee pour maintenir I'homeostasie respiratoire, et donc la stabilite des PaO, et PaCO,. Chacun des groupes neuronaux du tronc cerebral est prealablement determine par un profil d'expression genique et un programme de developpement propres, lesquels sont contrales par des facteurs de transcription specifiques achaque type de neurones. La mutation de certains facteurs de 14 MEDECINE DU SOMMEIL - Annee 2- Octobre - Novembre - Decembre 2005 Ha Trang Les pathologies du controle respiratoire chez I'enfant Tableau /I : Manifestations c1iniques du syndrome d'Ondine. transcription des est a I'origine d'anomalies du controle respiratoire dans les modeles murins (3). Le syndrome d'hypoventilation centrale congenitale en est un modele chez I'homme (5). LE SYNDROME D'HYPOVENTILATION CENTRALE CONGENITALE IOU SYNDROME D'ONDINE) Le syndrome d'Ondine realise un modele d'atteinte severe du controle nerveux autonome de la respiration (5-6), en rapport avec la mutation heterozygote du gene PHOX-28 (7-8).C'est une maladie rare dont I'incidence est estimee a 1 sur 200.000 naissances vivantes en France (9). Clinique Manifestations c1iniques Hypoventilation alveolaire d'origine centrale Maladie de Hirchsprung Neuroblastome, ganglioblastome, ganglioneuroblastome Dysmotilite oculaire Dysmotricite oesophagienne Dysregulation du baroreflexe Etc. Pourcentage de patients atteints 100% 20% 3% 90% adeterminer adeterminer Le trait dinique caracteristique est une hypoventilation alveolaire severe due a I'absence de reponse ventilatoire hypercapnique, et non expliquee par une eventuelle atteinte pulmonaire, cardiaque, neurologique ou musculaire (5-6). Dans la tres grande majorite des cas, la maladie se revele a la naissance, des les premieres heures de vie (6,9). Les symptomes ne sont pas specifiques, a type de malaises, d'apnees, de desaturations, ou de bradycardies. La repetition des episodes souvent severes conduit a la mise en ventilation mecanique du nouveau-ne. C'est la dependance persistante a la ventilation mecanique, sans cause organique evidente qui fait evoquer un trouble central de la commande respiratoire. Tres exceptionnellement, Ie syndrome d'Ondine peut se reveler tardivement dans la petite enfance, voire a I'age adulte, parfois a I'occasion d'un episode intercurrent (10-11). La polysomnographie couplee a I'etude de la reponse ventilatoire a I'hypercapnie est I'examen-de du diagnostic (6). Elle objective I'hypoventilation alveolaire severe lorsque Ie nouveau-ne est en ventilation spontanee, en rapport avec une reduction de la frequence respiratoire et de I'amplitude des mouvements respiratoires. L'hypoventilation est plus severe pendant Ie sommeil qu'a I'eveil, et plus severe en sommeil calme qu'en sommeil agite. La reponse ventilatoire a I'hypercapnie est absente ou extremement diminuee, non seulement pendant Ie sommeil mais egalement a I'eveil (5-6). De plus, la polysomnographie permet d'evaluer Ie degre de severite de I'hypoventilation et les capacites de ventilation spontanee a I'eveil, apportant des elements pour la discussion des modalites de prise en charge respiratoire. L'etude genetique permet de mettre en evidence une mutation heterozygote du gene PHOX-28 chez 90% des patients. II s'agit Ie plus souvent d'une expansion d'alanines dans I'exon 3 du gene (7-8). Atteinte multisysteme L'atteinte est multisysteme dans Ie syndrome d'Ondine (Tableau II). En effet, I'atteinte du systeme nerveux autonome est diffuse et touche un nombre variable de fonctions, a des degres divers, entrainant une grande variabilite c1inique inter-sujet (9, 12). MEDECINE DU SOMMEIL - Annee 2• Octobre - Novembre - Decembre 2005 La maladie de Hirschsprung (ou aganglionose colique) est due a I'absence congenitale de ganglions parasympathiques d'un segment de longueur variable du colon. Elle se revele a la naissance par un tableau d'occlusion digestive. L'association a une maladie de Hirschsprung est retrouvee dans 16% des cas de syndrome d'Ondine (9). II s'agit d'une forme longue dans 80% des cas, avec atteinte colique au dela du sigmo"ide, voire de tout Ie colon, et meme d'une partie du grele, avec un sex-ratio de 1 (9). La dysmotilite oesophagienne peut etre responsable d'un reflux gastro-oesophagien, souvent difficile atraiter (13). Le dysfonctionnement du controle autonome de la frequence cardiaque et de la pression arterielle entraine une diminution de leur variabilite au cours du nycthemere (14-15). Des pauses sinusales, des bradycardies profondes peuvent etre frequentes. L'atteinte oculaire, rarement evidente a la naissance, est retrouvee dans plus de 90% des cas, essentiellement a type de strabisme intermittent et de difficultes de dilatation des pupilles. Des episodes d'hypoglycemie, des troubles de la sudation, des variations inexpliquees de la temperature corporelle ont ete rapportes. Des crises convulsives uploads/Sante/ 2005-les-pathologies-du-controle-respiratoire-chez-l-x27-enfant.pdf