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Myalgies d’effortMyalgies d’effort

F. Zagnoli: service de neurologie Hôpital d’Instruction des Armées Brest

F. Rannou: Explorations Fonctionnelles Respiratoires-CHU Brest EA 4326-Laboratoire de Physiologie

P. Marcorelles: service d’anatomopathologie CHU Morvan Brest

Centre de Compétence Breton des Maladies Neuro Musculaires Rares

DéfinitionDéfinition

� Douleurs des masses musculaires survenant durant ou après un effort habituel et disparaissant après un repos …… suffisant

� Distinguer � des douleurs ostéoarticulaires� des douleurs vasculaires (artérite, artère

piégée..)� des douleurs neurologiques (CLE)

Pourquoi la douleur?Pourquoi la douleur?

� Mécanique� Métabolique� Vasculaire?

Douleur mécaniqueDouleur mécanique

� Membrane des fibres� Étirement, contusion

� Microtraumatismes répétés: � douleurs post effort: Excentrique > concentrique

� Compression� Syndrome des loges

� Fragilité/rupture� Pathologies constitutionnelles de la membrane� dystrophies

Douleur MétaboliqueDouleur Métabolique

� Acide lactique � isométrique et concentrique > execentrique

� Inflammation:� Douleurs post effort (réparation microlésions)

Coudreuse et al: Annales de réadaptation et de médecine physique 47 (2004) 290–298

Substrats énergétiquesSubstrats énergétiques

� Toutes les cellules nécessitent de l’ATP pour assurer leurs fonctions

� Substrats énergétiques : � Glucose

� Tissus glycolytiques (glycolyse anaérobie)� Glycogène

� Néoglucogénèse (que dans le foie, à partir lactate, AA, glycérol)

� Acides gras (TG)� Au repos : muscles et coeur� Situations de demande énergétique accrue

� Effort prolongé, jeûne, fièvre, infections, hypoglycémie� Néoglucogénèse

� Extraction de l’O2

KREBS

CHAINE RESPIRATOIRE

BETA OXYDATION

Glucose Glycogène

Lactate Pyruvate

Acétyl CoA

Corps cétoniques Corps cétoniques

Acétyl CoA

NADH

FAD

ATP

Acyl CoA

Acyl carnitine

CPT 1; 2

Acides Gras

Acides Gras

Carnitine

Ammonium

Au départ: la cliniqueAu départ: la clinique

� Eliminer les autres causes de douleurs àl’effort : � canal lombaire étroit � artérite, � PPR, � endofibrose iliaque, � muscles surnuméraires, � artère poplité piégée� Etc…

Clinique Clinique

� Préciser :� Antécédents familiaux et personnels:

� Musculaires� Cardio/pneumo/mort subite� Diabète/surdité� Endocriniens � AG� Niveau de sport:

� Scolaire, club, …

CliniqueClinique

� Age de début� pour quel type d’effort ? Long ou bref ?

Second souffle* ?� Interrompt l’effort ou survient en post

effort?� Circonstances favorisantes (jeûne,

stress, froid, fièvre, …) � contexte psychologique� Niveau d’entrainement� Localisations des douleurs� Associé à des signes de rhabdomyolyse

� (myoglobinurie, complications rénales)� Prises médicamenteuses

Médicaments myotoxiques:

Hypolipémiants

Colchicine

Bétamimétiques

Bétabloquants

Terbutaline

Danazole

Amiodarone

Lithium

Hypokaliémiants

Examen cliniqueExamen clinique

� Trophicité générale� hypertrophie des mollets� Biceps en boule� Ptosis, diplopie� déficits musculaires:

� Membres, axe, face� Fatigabilité (Barré 2’15’’, Mingazzini 1’30’’)� ROT et idiomusculaires� myotonie

Examens de 1ère intentionExamens de 1ère intention

� CPK:� Variantes normales

� Race, entrainement� NFS� VS/CRP� Sérologies:

� Influenza, coxsackie� EBV, Herpès, AdénoV

� TSH� ECG� EMG� Scanner /IRM

� Coupe EIAS/Trochanter/cuisse sup et inf et mi-jambe

Examens de 2ème intentionExamens de 2ème intention

� EFR� ETT� Grip test� Epreuve d’effort� Spectro IRM

Evaluation de la force musculaire

• Mesure de la force par système électronique

• Feedback en temps réel sur écran d'ordinateur

• Contrôle précis de la force générée

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30

temps (s)

forc

e (

da

N)

consigne

GRIP TEST

• Paramètres biochimiques analysés:

- Lactate- Ammoniémie

- CPK- Potassium

}

}

sur tous les tubes

sur le premier et le dernier tube

Résultats: sujets contrôles

• Pas d'effet de l'âge ou du sexe

0

1

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Temps (min)

La

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0 2 4 6 8 10

Temps (min)

Am

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mo

l.l-1

)

Lactate Ammoniémie

GRIP TEST

Sensibilité et sélectivité du Grip Test

Test de diagnostic discriminantsans risquepeu contraignant

+ -

+ VP (15) FP (3) VPP=83%

- FN (7) VN (34)

Sensibilité=68%

Spécificité=92%

maladie

test

l’épreuve d’effortl’épreuve d’effort

� SF d’effort d’où test d’effort !!: vision intégrée (et objective ?) des capacités d’effort du sujet

� � +++ du métabolisme à l’exercice: EE pour démasquer inadaptation(s)

Pourquoi un test d’effort devant des myalgies d’effort ?

Pourquoi un test d’effort devant des myalgies d’effort ?

Air ambiant CO2 O2

Poumon

Circulation pulmonaireCœur

OD/VD OG/VG

Circulation périphérique

Muscle

Mitochondrie

Air ambiant CO2 O2

Poumon

Circulation pulmonaireCœur

OD/VD OG/VG

Circulation périphérique

Muscle

Mitochondrie

DiffusionV’o2 = DLo2 (PAo2 - Pv o2 )V’co2 = DLco2 (Pv co2 -PAco2)

DiffusionV’o2 = Dt o2 (Pv o2- Pto2)V’co2 = Dt co2 (Ptco2- Pv co2)

ConvectionV’o2 = V’i.Fio2 - V’E.FEo2V’co2 = V’E . FEco2

ConvectionV’o2 = Q’ (Cao2 - Cvo2)V’co2 = Q’ (Cvco2 - Caco2)

O2CO2

Sources d’énergie du muscle à effort

Maladie métabolique(« Garrod's hypothesis »)

Maladie métabolique(« Garrod's hypothesis »)

A

D

CB

EFFORT:

A �� B

�� D

C

Enzyme 1 Enzyme 2

Épreuve d’effort métaboliqueÉpreuve d’effort métabolique

Sang: T0 TS TM TR2’ TR5’ TR10’ TR15’

temps

watts

�EE cardio-respiratoire « classique »: ECG 12 dérivations, TA, recueil VO2/VC02 (QR ++), avec prises de sang T0, T« S », TM, TR2/5/10/15’avec dosages: lactate, pyruvate, ammoniémie, AGL, LDH, CPK (T0, T15’, 24h),...

EE = « test de provocation »

QR: indicateur du métabolismeQR: indicateur du métabolisme

� Aérobie:

Oxydation glucoseC6H12O6 + 6 02 �� 6 CO2 + 6 H20 QR= 6 CO2 / 6 02 = 1

Oxydation lipideC6H32O2 + 23 02 �� 16 CO2 + 16 H20 QR= 16 CO2 / 23 02 = 0.7

� Anaérobie = �� acide lactique:

�� lactate + �� H+ + HCO3-�� H2CO3 �� CO2 + �� H2O �� QR (> 1)

Spectro IRMSpectro IRM

� • Pi/PCr // [ADP]� • δPi f pH� • PCr/ATP f pool

creatine� • PDE f Plipides

Pi

PCr

ATP

γβα

PDEPME

4 Tesla, 4-minute acquisition

Distance converted into pH value

Examens de 3ème intentionExamens de 3ème intention

� Etude de la Béta Oxydation� Génétique moléculaire� Biopsie musculaire

L’Oxydation des AGL’Oxydation des AG

AD: acyl CoA deshydrogénase à chaîne courte (SCAD) moyenne (MCAD) longue (LCAD) ou très longue (VLCAD)

2: enoyl-CoA hydratase

3: 3-hydroxy acyl CoA deshydrogénase à chaîne courte (SCHAD) ou longue (LCHAD)

4: thiolase

2+3+4: protéine trifonctionnelle

DiagnosticPrélèvement en période de décompensation +++DiagnosticPrélèvement en période de décompensation +++

� Acylcarnitines � Plasma � Papier buvard� Episode aigü, matin

à jeûn� CAO urinaire

� Acidurie dicarboxylique

� Carnitine totale et libre

o Dosages enzymatiqueso D’abord CPT2 si muscleo Puis étude OAG sur

lympho ou fibro

Génétique moléculaireGénétique moléculaire

� Mc Ardle: mutation p.Arg50X sur ch 11q13� Diagnostic en biologie moléculaire de la

glycogénose type 5 : recherche des mutations du gène PYGM� Laboratoire de biochimie et de biologie moléculaireCHU de Marseille - Hôpital de la Timone264 rue Saint-Pierre13385 MARSEILLE CEDEX 5FRANCE

Biopsie musculaireBiopsie musculaire

� Biopsie chirurgicale� Plutôt le deltoïde� Indications de la biopsie:

� Arguments cliniques:� Second souffle (après élimination mutation p.Arg50X)� Signes déficitaires, hypertrophie des mollets, ptosis� signes associés: rétinopathie, cardiopathie, surdité…

� Examens de première ligne:� CK élevées ou rhabdomyolyse sévères et/ou répétées� EMG myogène, crampes silencieuses� Imagerie musculaire anormale

� Examens de deuxième ligne:� Test d’effort pathologique� SpectroRMN anormale

Biopsie MusculaireBiopsie Musculaire

� Techniques standards:� a) Trichrome et

colorations oxydatives: RRF, anomalies COX, NADH...

� b) HES et immunomarquages: dystrophie

� c) PAS: surcharge en glycogène

� d) Noir soudan: surcharge en lipides

� e) MAD� f) examen ultrastructural

si nécessaire

Biopsie MusculaireBiopsie Musculaire

� Techniques complémentaires:� Si a)+, étude biochimique de la chaîne respiratoire,

recherche de mutations de l’ADN mitochondrial� si b)+, Western blot et étude génétique si possible� si c)+, étude biochimique de la glycolyse et

glycogénolyse, puis mesure de l’activité enzymatique� si d)+, chaîne respiratoire (éventuellement étude des

enzymes de la beta-oxydation en fonction du résultat des acylcarnitines)

� si e)+, test d’effort (ammoniémie)� si négatifs ou discordants, à évaluer

A l’arrivéeA l’arrivée

� 7 profils dominants� A utiliser comme des « pôles d’attraction »

� Profil 1: glycogénoses� Profil 2: déficits de l’oxydation mitochondriale des AG� Profil 3: myopathies mitochondriales� Profil 4: situation particulières: Brody, AMP déaminase� Profil 5: dystrophie musculaire « pseudométabolique »� Profil 6: intolérance à l’effort du sujet déconditionné� Profil 7: trouble « fonctionnel musculaire»

1: Glycogénose1: Glycogénose� Profil évocateur:

� sujet jeune, � Myalgies interrompant l’effort� second souffle,� CK modérément élevées au repos (50

à 80% des cas),avec rhabdomyolyse d’effort

� (autosomique récessif, sauf déficit en phosphoglycérate kinase et en sous-unité αααα de la phosphorylase kinase (gène PHKA1) de transmission liée àl ’X:

Principales pathologies neuromusculaires. AFM. Sept 2008

Anomalies du métabolisme du glycogèneAnomalies du métabolisme du glycogène

Résultats: glycogénoses

0

1

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0 2 4 6 8 10

Temps (min)

La

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-1)

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150

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300

0 2 4 6 8 10

Temps (min)

Am

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nié

mie

(µ

mo

l.l-1

)

Lactate Ammoniémie

• Valeurs de lactates de T1 à T4 inférieures aux normes

• Hyperammoniémie chez tous les patients McArdle

• Détection de 7/7 patients (100%)

GRIP TEST

Spectro RMNSpectro RMN

� Diagnosis of type V, type VII glycogenosis� phosphorylase defect� absence of end-exercise acidosis� on observe un ralentissement de la

récupération de la phosphocréatine (Cr)

Anomalies du métabolisme du glycogène : EEAnomalies du métabolisme du glycogène : EE

� �� VO2 max : jusqu’à 60 % théorique

� Déficit de la glycolyse: peu de lactates QR ≤ 1pH veineux reste élevé

EE triangulaire: voies métaboliquesglycolyse ++/voies aéro/anaérobie

trichrome

PAS

Phosphorylase

Perspectives thérapeutiqueset glycogénosesPerspectives thérapeutiqueset glycogénoses

� prise de sucrose avant effort, � réentrainement àl’effort (Maladie de

McArdle), � enzymothérapie substitutive (Maladie de Pompe)� Glycogénose 2 et 3: prise en charge diététique :

- ↑ fréquence des repas (aussi pendant la nuit) - ↑ de sucres lents (maïzena, pâtes, couscous)� Régime hyper-protidique

Slonim AE et al. Ann Neurol. 1982Kiechl S et al. Neuromuscul Disord 1999

-

2: déficits de l’oxydation mitochondriale des acides gras (lipidoses musculaires)2: déficits de l’oxydation mitochondriale des acides gras (lipidoses musculaires)

� Profil évocateur:� sujet jeune,� rhabdomyolyses répétées systématiques (IE isolée

rare), � circonstances de déclenchement (jeûne, froid, fièvre,

stress), � CK normales au repos,� profil des acylcarnitines anormal, � Diagnostic: profil des acylcarnitines, étude

biochimique de la bétaoxydation

Déficit d’oxydation des lipidesDéficit d’oxydation des lipides

Déficit d’oxydation des lipides: EEDéficit d’oxydation des lipides: EE

� VO2 max peu pas diminuée/théorique

� QR > 1, plus précoce ? (dépendence +++ de la glycolyse)

� Test à jeun ?: pour sensibiliser les résultats

� Myoglobinémie/urie ?

Déficit d’oxydation des lipides: EEDéficit d’oxydation des lipides: EE

Surcharge lipidiqueSurcharge lipidique

Trichromede Gomori:

état“criblé”

Rouge Soudan:

Myopathies par anomalie de l’oxydation des acides grasMyopathies par anomalie de l’oxydation des acides gras

� :

� transmission autosomique récessive� déficit en CPTII : recherche de la mutation

préférentielle (p.Ser113Leu), puis séquençage du gène et/ou mesure de l’activité CPTII dans les leucocytes, les fibroblastes ou le muscle.

� Autres déficits de la béta-oxydation: � VLCAD, � enzyme trifonctionnelle, � déficit multiple en acyl-CoA deshydrogénases. :

diagnostic d’orientation par le profil des acylcarnitines (éventuellement chromatographie acides organiques urinaires), puis étude du(des) gène(s) impliqué(s) et/ou mesure de l’activité enzymatique dans les fibroblastes en culture ou le muscle congelé.

Perspectives thérapeutiques et lipidosesPerspectives thérapeutiques et lipidoses

� carnitine,� riboflavine (déficit en ETF), � régime enrichi en triglycérides à chaînes

moyennes� bézafibrate(déficit en CPTII), � acide triheptanoïque(déficit en VLCAD)

3: myopathies mitochondriales3: myopathies mitochondriales� Profil évocateur:� antécédents familiaux (maternels en particulier),� ptosis, ophtalmoplégie, � signes cliniques associés (cardiopathie,

rétinopathie, surdité, épilepsie, atteinte du SNC, neuropathie, diabète, entéropathie…),

� CK de repos élevées, � Formes possibles:

� début tardif� Intolérance à l’effort isolée, efforts brefs

ou longs, rhabdomyolyses isolées

� Transmission maternelle ou autosomique

Résultats: mitochondriopathies

0

1

2

3

4

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7

0 2 4 6 8 10

Temps (min)

La

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mm

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-1)

0

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150

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250

300

0 2 4 6 8 10

Temps (min)

Am

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mie

(µ

mo

l.l-1

)

Lactate Ammoniémie

• Valeur de lactate de repos significativement supérieure à celle des sujets sains

• Courbes d'ammoniémie peu marquées

• Détection de 4/14 patients (28%)

GRIP TEST


� Evaluation of mitochondriopathies� IF muscular involvement� TCr increased;� (Pi/PCr increased at rest)

Atteinte de la chaîne respiratoireAtteinte de la chaîne respiratoire

Atteinte de la chaîne respiratoire: EEAtteinte de la chaîne respiratoire: EE

Limitation ++ jusqu’à ≤ 50 % VO2max

Hyperlactatémie

Peu d’ �� d(A-V) en O2

MitochondrieMitochondrie

Trichrome de Gomori:

fibres «Ragged Red Fibers» Réaction de cytochrome c oxydase

(complexe IV)

Succinatedéshydrogénase

(complexe II)

Myopathies mitochondrialesMyopathies mitochondriales

� Diagnostic:� Si phénotype évocateur (MELAS, MERRF…),

identification des mutations de l’ADN mitochondrial dans le sang avant biopsie

� diagnostic biochimique par étude de la chaîne respiratoire dans le muscle : plus souvent déficit en complexe I (NADH déshydrogénase), III (cytochrome c-réductase), IV (cytochrome c-oxydase) et ubiquinone (CoQ10)

� Recherche de mutations de l’ADN mitochondrial

4: situations particulières4: situations particulières

� AMP déaminase� Brody

Déficit en AMP DéaminaseDéficit en AMP Déaminase

Déficit en myoadénylate déaminase (MAD)Déficit en myoadénylate déaminase (MAD)

� Hétérozygote 1/16� Homozygote 1-2%� Intolérance à l’effort� Examen normal� CK : N à 2à 3 N� EMG: normal� Cardio/respi: Normal


Tarnopolsky et al. J Physiol 533(3). 2001

Ammoniémie (µM)

T repos T seuil T max T récup 2' T récup 5' T récup 10' T récup 15'

déficit 31.00 19.00 30.00 14.00 24.00 23.00 26.00

normal 40.00 65.00 216.00 279.00 229.00 217.00 195.00


N

NN

NH

N

Adenosine monophosphate

2

N

NN

N

Inosine monophosphate

H

myoadenylat e

deaminase

H O2

NH3

Asp, GTP

GDP+ Pi

Fumarate

To

TCA

Cycle

O

ribose-5-P ribose-5-P

MAD: alimente TCA

Traitement:

D Ribose

Syndrome de BrodySyndrome de Brody� Rare: 1/10 000� Début enfance/adulte� Membres et face� Crampes qq minutes après

le début de l’effort� Aggravé par poursuite de

l’effort, le froid� Disparait au repos� CK: N à 5N� EMG: crampes silencieuses� Biopsie: atrophie 2

� Ca++ ATPase (ATP2A1) ; SERCA

� Chromosome 16p12; � Récessive ou dominant� Permet la recapture du

Ca++ et la relaxation musculaire:

� Traitement:� Dantrolène� Vérapamil (faible doses)

5: dystrophie musculaire « pseudométabolique »5: dystrophie musculaire

« pseudométabolique »� Profil évocateur:

� antécédents familiaux, � hypertrophie des mollets, � déficit musculaire, � CK élevées,� scanner musculaire anormal, � Transmission liée à l ’X et récessive surtout,

variation phénotypique intrafamiliale

� Formes possibles:� formes tardives ou sporadiques� rhabdomyolyses itératives isolées � signes associés: rétractions, cardiopathie� EMG parfois myogènes ou activités spontanées

(nécrose)

DystrophiesDystrophies

� Diagnostic� Si phénotype évocateur de BMD, biologie

moléculaire d’emblée (délétion, duplication)� Immunohistochimie:

� Dystrophine , dysferline, sarcoglycane, calpaïne...

� Western blot� Confirmation génétique si possible

6: intolérance à l’effort du sportif surentrainé6: intolérance à l’effort du sportif surentrainé

� Le surentraînement résulte d’une balance négative entre la fatigue induite par les charges d’entraînement et les capacités de récupération de l’organisme.

� Éliminer� Adaptations induites par l’entrainement� Déséquilibre énergétique� iatrogénie

g r o u p e d e t r a v a i l s u r l e s u r e n t r a î n e m e n t d e l a S F M S - 2 0 0 5


� Profil évocateur:� sujet sportif régulier,� examen clinique normal, � EMG normal, � CK normales à distance de l’effort

(au moins 48h), � Interrogatoire +++ en 4 temps :

� vérifier altération des performances (plus de 2 mois)

� préciser l’entraînement� caractériser la fatigue :

� difficulté de récupération, � douleurs musculaires � sensations de jambes

lourdes � baisse de force.

� Recherche de signes associés non spécifiques physiques :

� Troubles du sommeil,� baisse de l’appétit, � épisodes infectieux

récidivants, � blessures à répétition…

� Recherche de facteurs favorisants: � Profil Psychologique anxieux

perfectionnisme, � monotonie de l’entraînement, � environnement extrême:

altitude, chaleur, froid…� retour de blessure,� conflits ou pressions de

l’entourage (sportif, familial)

QUESTIONNAIRES

intolérance à l’effort du sportif surentrainéintolérance à l’effort du sportif surentrainé

� C’est un diagnostic d’élimination� Formes possibles:

� Facteurs déclencheurs : � Privation de sommeil (décalage horaire), � changement socio familial récent, � Prise médicamenteuse (dopage ?), � Vaccination récente (polyvaccination), � épisode infectieux, d� éficit calorique (insuffisance en HC ?)

� CK très élevées après effort et surtout pouvant rester élevées les jours suivants

� Lactate de repos élevé


� Bilan hormonal:� Cortisol, Thyroide, axe gonadotrope

� Catécholamines � Ferritine � Cytokines � IgA salivaires

Pas de marqueur spécifiques: éléments de physiopathologie

ou d’orientation ou d’élimination


� Augmentation des radicaux libres� Dépression chronique en glycogène� Hyperoxydation glutamine:

� Limitation rn inflammatoire� Perte signaux d’alarme

� Lésion� Hyperoxydation AA ramifiés

� Hyperotoninergie� Réduction sensibilité trauma/douleur

Petitbois et al. Rev Med Int 2001

Epreuve d’effortEpreuve d’effort

augmentation� Métabolisme de base� MB et VO2 sous max� FC d’effort et de récup� Fqce respi� Rapide des lactates

diminution� Temps d’ endurance au

seuil� Pic du VO2 max� Capacité anaérobie max� Lactates max


� Exercise Intolerance� altered metabolic efficacy� W/Pi/PCr

Sportif surentrainé: biopsie musculaire non recommandéeSportif surentrainé: biopsie musculaire non recommandée

Trichrome cox électronique

intolérance à l’effort du sportif surentrainéintolérance à l’effort du sportif surentrainé

� Mise au repos complet ou relatif nécessaire puis reprise d’un programme adapté.

� Rôle +++ du médecin du sport

7: trouble « fonctionnel musculaire»7: trouble « fonctionnel musculaire»

� Profil évocateur: � signes associés (myalgies de repos, céphalées,

troubles de mémoire, arthralgies, troubles du sommeil),

� contexte évocateur (stress, surmenage, traumatisme),

� examen normal, � négativité des examens complémentaires (CK et

EMG normaux, déconditionnement à l’épreuve d’effort)

� BM non recommandée� Formes associées :

� Parfois après épisode infectieux précessif� Fibromyalgie ou syndrome de fatigue chronique

ConclusionConclusion

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