Quelle est la physiopathologie des convulsions?

Une crise se produit lorsqu'une partie du cerveau devient excessivement excitée ou lorsque des nerfs dans le cerveau commencent à tirer ensemble de manière anormale. Des crises convulsives peuvent survenir dans des zones du cerveau résultant de malformations congénitales ou de troubles génétiques, ou encore perturbées par une infection, une blessure, une tumeur, un accident vasculaire cérébral ou une oxygénation insuffisante. La physiopathologie des crises résulte d'un déséquilibre brutal entre les forces qui excitent et inhibent les cellules nerveuses, de sorte que les forces excitatrices ont préséance. Ce signal électrique se propage ensuite aux cellules cérébrales normales environnantes, qui commencent à se déclencher de concert avec les cellules anormales. Avec des crises prolongées ou récurrentes sur une courte période, le risque de crises futures augmente avec la mort des cellules nerveuses, la formation de tissu cicatriciel et la germination de nouveaux axones.

Les cellules nerveuses entre les décharges ont normalement une charge négative interne en raison du pompage actif des ions sodium chargés positivement hors de la cellule. La décharge ou la décharge de la cellule nerveuse entraîne une fluctuation soudaine de la charge négative en une charge positive lorsque les ions se logent dans la cellule ouverte et que des ions positifs, tels que le sodium, le potassium et le calcium, pénètrent dans la cellule. Les mécanismes de contrôle à la fois excitateurs et inhibiteurs agissent pour permettre un déclenchement approprié et empêcher une excitation inappropriée de la cellule. La physiopathologie des crises peut être due à une excitation accrue de la cellule nerveuse, à une inhibition moindre de la cellule nerveuse ou à une combinaison des deux.

Normalement, après le déclenchement d'une cellule nerveuse, des influences inhibitrices empêchent un second déclenchement du neurone jusqu'à ce que la charge interne du neurone revienne à son état de repos. L'acide gamma-amino-butyrique (GABA) est le principal produit chimique inhibiteur dans le cerveau. Le GABA ouvre des canaux pour que les ions chlorure chargés négativement pénètrent dans le neurone excité, ce qui diminue la charge interne et empêche un second déclenchement de la cellule nerveuse. La plupart des médicaments anti-épileptiques réduisent la physiopathologie des crises en augmentant la fréquence des ouvertures des canaux chlorés ou en augmentant la durée d'ouverture des canaux. En cas de perturbation des cellules émettant du GABA ou des sites récepteurs du GABA, les canaux chlorures ne parviennent pas à s’ouvrir et à modérer l’excitabilité de la cellule nerveuse.

Les mécanismes qui conduisent à une excitation accrue des neurones sont également significatifs pour la physiopathologie des crises. Le glutamate est le principal médiateur chimique excitateur dans le cerveau, qui se lie aux récepteurs qui ouvrent des canaux pour le sodium, le potassium et le calcium dans la cellule. Certaines formes de crises héréditaires impliquent une prédilection pour une activation trop fréquente ou prolongée des récepteurs du glutamate, ce qui augmente l'excitabilité du cerveau et la perspective d'une activité épileptique. En outre, une propagation contiguë de l'activité électrique le long de parties du cerveau en couches peut se produire de cellule à cellule, une forme de propagation non chimique qui n'est pas soumise à une régulation par des mécanismes inhibiteurs.

Les traitements pour la physiopathologie des crises épileptiques ciblent non seulement les anomalies moléculaires impliquant les canaux ioniques des cellules nerveuses, mais également la propagation non chimique de l'excitation dans le cerveau. Les benzodiazépines, telles que le valium, et les barbituriques, tels que le phénobarbital, agissent pour ouvrir les canaux chlorures inhibiteurs. Phénytoïne ou Dilantin empêche le déclenchement répétitif de neurones en bloquant les canaux sodiques dans les cellules nerveuses. Dans les situations de crises récurrentes mal gérées, l'halothane peut empêcher la transmission non chimique de l'influx nerveux. De plus, l'insuline et les stéroïdes modifient la fonction des récepteurs du glutamate, supprimant ainsi l'excitabilité du cerveau.