Douleur et tramadol : Mécanismes de toxicite et optimisation thérapeutique - Etude expérimentale chez le rat.

Pain and tramadol : mechanisms of toxicity and therapeutic optimization – Experimental study in the rat

• Auteur / Autrice : Camille Lagard
• Direction : Bruno Mégarbane, Lucie Chevillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Toxicologie
• Date : Soutenance le 16/01/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Optimisation thérapeutique en neuropsychopharmacologie (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Chalon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Mégarbane, Lucie Chevillard, François Coudoré, Hawa Keita-Meyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Coudoré, Philippe Hantson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sérotonine

Syndrome sérotoninergique

Insuffisance respiratoire

Douleur

Tramadol

Rats

Électroencéphalographie

GABA

Sérotonine

Syndrome malin des neuroleptiques

Convulsions

Douleur

Tramadol

Mots clés libres

Dépression respiratoire

Hybride

Rat

Respiratory depression

Hybrid

Rat

Résumé

La douleur est un enjeu majeur de santé publique. Les prescriptions, et par voie de conséquence les intoxications au tramadol ont explosé récemment. Cet opioïde atypique présente des effets adverses variés, incluant dépression respiratoire, convulsions et syndrome sérotoninergique. Nos travaux chez le rat nous ont permis de montrer que la toxicité respiratoire induite par le tramadol était modérée mais aggravée en cas de co-administration de diazépam. Concernant les convulsions, celles-ci apparaissaient rapidement, étaient généralisées et accompagnées d’un état de mal épileptique. Ces convulsions n’étaient pas liées au syndrome sérotoninergique puis qu’indépendantes de la sérotonine. Nous avons suggéré à l’origine des convulsions induites par le tramadol, une modulation allostérique par cet opioïde des récepteurs GABAA entraînant probablement leur inhibition. Enfin, le syndrome sérotoninergique induit par le tramadol était caractérisé par des manifestations cliniques typiques accompagnées d’une encéphalopathie modérée à l’EEG. Nos résultats suggéraient aussi la nécessité d’une approche EEG systématique en complément des observations cliniques pour un diagnostic plus juste du syndrome sérotoninergique d’origine toxique. Pour reverser la toxicité neuro-respiratoire du tramadol, l’association diazépam/naloxone semblait être le traitement le plus efficace à proposer, abolissant les convulsions électro-cliniques, réduisant significativement les effets respiratoires délétères et faisant disparaître les signes sérotoninergiques. KGNOP1, un hybride bifonctionnel opioïde/anti-nociceptine, proposé comme alternative au tramadol pour traiter les douleurs neuropathique et par excès de nociception, présentait une efficacité et une sécurité d’emploi meilleures que le tramadol et la morphine, malgré des effets respiratoires délétères importants. En revanche, une tolérance rapide à ses effets analgésiques pourrait questionner son utilisation chez l’homme

Pain is a major public health issue. Tramadol prescriptions and their consequent poisonings have increased recently. This atypical opioid has various adverse effects including respiratory depression, seizures and serotonin syndrome. In our rat study, we demonstrated that tramadol-induced respiratory toxicity was moderate and worsened by diazepam co-administration. Tramadol-induced seizures were of rapid onset, generalized and accompanied by status epilepticus. Seizures were not related to serotonin syndrome since not induced by serotonin. We suggested tramadol-induced allosteric modulation of GABAA receptors resulting in its inhibition to explain tramadol-attributed seizures. Finally, tramadol-induced serotonin syndrome was responsible for well-characterized clinical symptoms accompanied by mild encephalopathy on the EEG. Interestingly, our results suggested that EEG study was required for an accurate diagnosis of serotonin syndrome in addition to the clinical observations. In order to treat tramadol-induced toxicity, diazepam/naloxone combination appears to be the best treatment to abolish tramadol-induced electro-clinic seizures, to reduce its deleterious respiratory effects, and to reverse its serotonin toxicity. KGNOP1, a bi-functional opioid/anti-nociceptin hybrid suggested as alternative compound to tramadol in the treatment of neuropathic and nociceptive pains, showed advantages with improved efficacy and safety in comparison to tramadol and morphine, despite important deleterious respiratory effects. However, the onset of rapid tolerance to its analgesic effects questioned the possible administration of this hybrid to humans