Résumé : Le mécanisme d’action de l’acupuncture fait intervenir la mécanotransduction induite par les fibroblastes du tissu conjonctif, associée à l’intervention de récepteurs neuro-sensoriels. Ce travail permet de comprendre les voies de la mécanotransduction impliquées par l’insertion de l’aiguille et la recherche du deqi. Les protéines du cytosquelette du fibroblaste et tout le complexe de l’adhérence focale sont essentiels à l’action de l’acupuncture. La polymérisation des filaments d’actine du cytosquelette par l’intermédiaire des intégrines, aboutira à activer la FAK (focal adhesion kinase), qui à son tour sera phosphorylée et activera la voie des ERK (extracellularly regulated kinase), de la MAP kinase (mitogen-activated proteine kinase) et enfin la transcription nucléaire sera assurée en autre par le complexe AP-1 (activor protein-1). Mots-clés : Points d’acupuncture – tissu conjonctif – fibroblaste – mécanotransduction – actine – FAK – ERK – MAP kinase – AP-1 – revue.
Summary : The mechanism of action of acupuncture utilizes the mechanotransduction induced by the fibroblasts of connective tissue, associated the intervention of sensory nerves endings. This work makes it possible to understand the ways of mechanotransduction implied by the insertion of the needle and the research of the deqi. The proteins of the cytoskeleton of the fibroblast and all the complex of focal adherence are essentials with the action of acupuncture. The polymerization of the filaments of actin-cytoskeleton via the integrins, will lead to activate the FAK (focal adhesion kinase), which in its turn will be phosphorylated and will activate the way of ERK (extracellularly regulated kinase), MAP kinase (mitogen-activated protein kinase) and at last the nuclear transcription will be induced by the AP-1. Keywords : Points of acupuncture – connective tissue – fibroblast – mechanoransduction – actin – FAK – ERK – MAP kinase – AP-1 review.
Depuis les travaux de Langevin, on sait que les effets locaux et distants de l’acupuncture peuvent s’expliquer par le phénomène bio-mécanique du saisissement de l’aiguille par le tissu conjonctif lâche qui s’enroule autour d’elle. De ce fait la manipulation de l’aiguille, à la recherche du deqi, transmet via le signal mécanique déclenché par les cellules du tissu conjonctif, une mécanotransduction qui engendre à son tour une modification du milieu extra-cellulaire avec tout son cortège de neuromodulation [1-4]. Il s’avère aussi que différents types de récepteurs neuro-sensoriels peuvent être aussi stimulés par la déformation de la matrice du tissu conjonctif liée à la manipulation de l’aiguille [ [5] ]. Cette étude, après un rappel histologique du tissu conjonctif, permet de comprendre les mécanismes de la mécanotransduction en rapport avec les protéines du cytosquelette. L’intervention des récepteurs neuro-sensoriels ainsi que la signalisation synaptique, mode de communication en rapport avec le tissu nerveux, la jonction neuromusculaire et les neurotransmetteurs, feront l’objet d’un article ultérieur.
Histologie du tissu conjonctif : rappels
Définition
Les tissus conjonctifs proprement dits sont composés de cellules disjointes et dispersées dans une matrice extracellulaire abondante qui est constituée de fibres, de substance fondamentale et de glycoprotéines de structure. Les tissus conjonctifs fournissent un soutien, une stabilité mécanique aux autres tissus et aux organes qui dépend des macromolécules de la matrice extracellulaire. En fonction des quantités relatives, de la nature et de l’organisation des différents types de macromolécules présentes dans leur matrice extracellulaire et de la substance fondamentale, on distingue trois variétés de tissus conjonctifs :
– les tissus conjonctifs proprement dits à substance fondamentale fluide,
– les tissus cartilagineux à substance fondamentale solide et déformable,
– les tissus osseux à substance fondamentale solide et rigide.
Les éléments constitutifs du tissu conjonctif sont donc les cellules conjonctives répertoriées en cellules fixes et cellules étrangères et la matrice extracellulaire formée de fibres, substance fondamentale et glycoprotéines de structure. Lorsque les trois principaux constituants des tissus conjonctifs proprement dits (cellules, fibres conjonctives et substance fondamentale) sont en proportions équivalentes, le tissu conjonctif est appelé lâche par opposition aux tissus conjonctifs où prédominent les fibres conjonctives qui sont appelés denses. Le tissu conjonctif lâche se rencontre notamment sous l’épiderme mais aussi sous l’épithélium du tube digestif. Son rôle est de servir de support à la vascularisation et à l’innervation, apportant notamment les éléments nutritifs à l’épithélium qui le borde. C’est aussi en son sein que se déroulent les réactions de défense de l’organisme. Dans la peau, le tissu conjonctif qui occupe les papilles dermiques est un tissu conjonctif lâche typique qui intervient dans le mécanisme d’action de l’acupuncture (figure 1). Les papilles dermiques sont des prolongements coniques de tissu conjonctif qui s’enfoncent dans l’épiderme, assurant notamment une meilleure cohésion entre l’épiderme et le derme. Ce tissu conjonctif lâche contient des cellules (fibroblastes…), des fibres conjonctives orientées perpendiculairement à la surface cutanée et de la substance fondamentale. Dans les papilles dermiques peuvent être observés des capillaires sanguins bordés par leur endothélium ainsi que des corpuscules tactiles de Wagner-Meissner [ [6] ].
Figure 1. Le tissu conjonctif lâche (d’après Hérin).
Les cellules conjonctives fixes
Elles trouvent leur origine dans les tissus conjonctifs proprement dits. Ce sont les cellules responsables de la synthèse et de l’entretien de la matrice extracellulaire : cellules mésenchymateuses, fibroblastes, cellules réticulaires, cellules stockant et métabolisant les graisses (adipocytes primaires et secondaires). Les cellules mésenchymateuses sont des cellules fixes indifférenciées du tissu mésenchymateux embryonnaire. Elles synthétisent une matrice extracellulaire pauvre en fibres et riche en substance fondamentale. En fonction de leur localisation, ces cellules peuvent se différencier en fibroblastes, myoblastes, adipoblastes, chondroblastes ou ostéoblastes. Les fibroblastes, en synthétisant les constituants de la matrice extracellulaire entretiennent les tissus conjonctifs fibreux qu’ils soient lâches ou denses.
Les cellules étrangères
Originaires de la moelle osseuse et après transit dans la circulation, les cellules étrangères migrent dans les tissus conjonctifs proprement dits pour y exercer leurs rôles dans les processus de défense de l’organisme. On peut ainsi observer des cellules histiocytaires se différenciant à partir du monocyte sanguin en histiocytes, macrophages, des plasmocytes se différenciant à partir des lymphocytes B, des cellules épithélioïdes, des cellules géantes, des granulocytes neutrophiles et éosinophiles, des mastocytes.. Mobiles et mobilisables, ces cellules résistent mieux à des conditions défavorables que d’autres cellules. Les cellules histiocytaires peuvent se spécialiser dans la phagocytose ou dans la sécrétion de médiateurs chimiques des réactions de défense ou enfin dans la surveillance immunitaire et la présentation des antigènes aux lymphocytes. Situé à proximité des vaisseaux sanguins, le mastocyte renferme des granulations qui contiennent, entre autres substances, de l’héparine, de l’histamine et de la tryptase. Lors de processus inflammatoires, on observe aussi dans les tissus conjonctifs des lymphocytes, des éosinophiles et des neutrophiles d’origine sanguine. Quant aux lymphocytes, ce sont des acteurs essentiels de la réponse immunitaire.
Matrice extracellulaire
Produite par les fibroblastes, la matrice extracellulaire se compose de fibres conjonctives (collagènes ou élastiques) baignant dans la substance fondamentale et de glycoprotéines de structure et d’adhésion. Gel hydraté, la substance fondamentale est formée par les glycosaminoglycanes (GAG) et les protéoglycanes. Les glycoprotéines de structure sont associées aux fibres conjonctives et à la substance fondamentale : elles servent d’intermédiaires dans l’adhésion cellulaire (contact focal ou adhérence focale). En effet, ces glycoprotéines sont reconnues et liées par des récepteurs spécifiques de la famille des intégrines en surface des cellules épithéliales et des cellules conjonctives. La matrice extracellulaire participe de façon majeure à la mécanotransduction par l’intermédiaire des glycoprotéines qui se déplacent sous l’effet du cisaillement, de l’étirement et interagissent avec les intégrines.
Transduction des signaux mécaniques dans le tissu conjonctif
De nombreux récepteurs présents à la surface des cellules conjonctives sont sensibles aux contraintes mécaniques engendrées par l’aiguille d’acupuncture et y répondront par une mécanotransduction. Outre les modifications structurales induites par cette action mécanique, mais qui peut être aussi thermique, cette mécanotransduction déclenchera à son tour des cascades complexes d’événements biochimiques dans la cellule elle-même (effet autocrine) ou à proximité (effet paracrine).
Les intégrines
Dans de nombreuses cellules telles que les fibroblastes (figure 2), les cellules endothéliales ou les cellules nerveuses nociceptives, une jonction mécanique peut se former entre la matrice extracellulaire de collagène et le cytosquelette intracellulaire : c’est la plaque d’adhésion cellulaire qui opère au travers des récepteurs transmembranaires : les intégrines. Il existe trois types d’adhésion cellulaire : les complexes focaux localisés au bord du lamellipode induit par la protéine Rac ; l’adhésion focale en périphérie et induite par la protéine Rho et l’adhésion fibrillaire au centre de la cellule [ [7] ].Les adhésions cellulaires sont de larges complexes sous-membranaires qui gèrent, via les intégrines (composées d’hétérodimères α et β), les importantes fonctions cellulaires (la motilité, la prolifération, l’apoptose, et le détachement des cellules de leur support). Elles sont aussi impliquées dans la régulation et les métastases des cellules cancéreuses. Le complexe d’adhérence focale est maintenant bien connu et est constitué de protéines connectées entre elles, telles la taline, la paxilline, l’actine, la tensine, le SRC, la tyrosine kinase fyn, la graf, la MAP kinase, les protéines rho, rac, la focal adhesion kinase (fak) etc.., toutes protéines du cytosquelette. Ces zones d’adhésion cellulaire sont aussi modulées par des phénomènes de phosphorylation permettant le contrôle du mouvement des cellules. Ces phosphorylations de protéines constituent une relation fondamentale entre les récepteurs et la dynamique de la membrane. La phosphorylation des résidus tyrosine de protéines du cytosquelette en réponse aux propriétés d’adhérence des intégrines est un mécanisme majeur de la transmission de signaux contrôlant divers processus cellulaires, comme la migration et la survie [ [8] , [9] ].
Figure 2. Fibroblastes vus en microscopie confocale.
C’est pourquoi le résultat d’une déformation mécanique du tissu conjonctif par la puncture d’une aiguille d’acupuncture va déclencher toute une cascade de réactions cellulaires, incluant des interactions des protéines du cytosquelette avec modifications de structure liés au stress [ [10] , [11] ]. La polymérisation des filaments d’actine du cytosquelette, en réponse à la recherche du deqi est l’une de ces réactions de stress, par l’intermédiaire des intégrines. La FAK (focal adhesion kinase), protéine particulièrement importante dans la transmission du signal mécanique sera activée par les intégrines. Elle va subir une phosphorylation en cascade qui va aboutir à l’activation de la voie des ERK (extracellularly regulated kinase) et de la MAP kinase (mitogen-activated proteine kinase). La ERK activée peut pénétrer dans le noyau du fibroblaste et réguler l’expression des facteurs de transcription génétique comme le complexe AP-1 (activor protein-1), constitué d’une combinaison dimérique c-fos et c-jun ou activer les protéines liées au noyau comme le NF Kb (nuclear factor Kb), lequel va à son tour déterminer au final une transcription et une régulation de gènes du collagène XII, de la ténascine-C etc.. [11-13]. Le facteur de transcription AP-1 constitue un médiateur clé de multiples signaux extracellulaires et intervient dans l’initiation d’une réponse génétique appropriée de la cellule. AP-1 regroupe l’ensemble des dimères formés par interaction entre les produits des proto-oncogènes jun (c-jun, junB, junD) et fos (c-fos, fosB, fra-1, fra-2).
Canaux ioniques, protéine G, récepteurs de type tyrosine kinase, radicaux libres oxygénés
Un stress entraîne aussi une déformation du cytosquelette avec une hyperpolarisation des membranes cellulaires et activation des canaux ioniques potassiques et calciques [ [14] ]. Il y a accroissement de l’entrée de Ca2+ avec ouverture des canaux potassiques. Parmi les autres mécanosenseurs, la protéine G avec sa sous-unité γ est présente au niveau des sites d’adhérence focale riches en intégrines et adjacentes aux fibres d’actine F [ [15] ]. Du fait de sa co-localisation avec les intégrines, les protéines G sont indirectement impliquées dans la mécanotransduction. Les récepteurs de type tyrosine kinase interviennent aussi dans la mécanotransduction, de même que les radicaux libres oxygénés qui proviennent de l’oxydase membranaire NADH/NADPH avec activation de la nitric oxyde synthétase, enzyme intervenant dans la fabrication du monoxyde d’azote (NO) qui possède entre autres les capacités d’un neurotransmetteur avec effet paracrine, et également des propriétés vasomotrices [ [16] ]. La figure 3 récapitule les différents composants intervenant dans la mécanotransduction.
Figure 3. Schéma simplifié des voies de transductions mécaniques menant à l’activation des MAP kinases, ERK et du JNK par l’adhérence focale et les divers mécanosenseurs.
Mécanotransduction, cytosquelette et deqi
Le fibroblaste va donc développer tout un répertoire de réponse à un stress mécanique : un stress de court terme (quelques minutes à heures comme l’insertion d’une aiguille d’acupuncture) entraîne une redistribution de l’alpha et bêta-actine et un rapide remodelage du cytosquelette. Il n’y aura pas nécessairement transformation en myofibroblaste [ [17] ]. Le cytosquelette est un réseau de fibres intracellulaires, constitué de trois grandes familles de protéines : les filaments épais de tubuline ou microtubules, les filaments fins d’actine ou microfilaments et les filaments intermédiaires.
La lente propagation de la sensation de deqi le long des méridiens d’acupuncture peut être due à la rapide contraction des fibroblastes qui implique en quelques minutes une polymérisation de l’actine soluble globulaire [ [18] ]. Ainsi Langevin et coll. en employant une nouvelle technique ultrasonique in vivo (l’élastographie) ont permis de quantifier le déplacement du tissu pendant la manipulation de l’aiguille et ont détecté un déplacement spatial du tissu dans tous les quadrants et jusqu’à 4 cm d’éloignement par rapport au point de puncture [ [19] ]. En cas d’insertion et de rotation de l’aiguille d’acupuncture, il y a enroulement et attraction du tissu de la périphérie vers l’aiguille attirant la matrice extracellulaire vers les fibroblastes aux plaques d’adhérence focale sur lesquelles opèrent les intégrines, puis formation de lamellipodes (Rac induit) dans les régions de la cellule qui sont mécaniquement stimulées ; augmentation de la contraction de l’actinomyosine (Rho-induite) sans formation de fibres distinctes de stress ; migration de microtubules et stabilisation ; augmentation de la tension intracellulaire, expansion du fibroblaste et aplatissement en un tissu plat [ [20] ]. Ainsi les fibroblastes génèrent des médiateurs spécifiques actifs sur le fibroblaste lui-même (effet autocrine) ou sur les cellules proches et la matrice extracellulaire (effet paracrine). L’électroacupuncture au ES36 (zusanli) et au lanwei (point extra 33) chez des rats traumatisées peut augmenter ainsi l’activité de la protéine tyrosine kinase (TPK) dans la fraction sous-cellulaire des lymphocytes T activés, donc contribue au signal de transduction des lymphocytes T [ [21] ]. La plupart de ces travaux ont porté sur des cultures de fibroblastes, de cellules endothéliales ou de cellules musculaires lisses qui ont été soumises à un état de stress mécanique de plusieurs heures. Néanmoins, d’autres études ont démontré aussi que ces réactions pouvaient se voir au bout de quelques secondes ou minutes [22-24].
Conclusion
La réponse d’une cellule dans le tissu conjonctif, que ce soit un fibroblaste ou le neurone d’un récepteur neuro-sensoriel, à un stress mécanique représenté par l’insertion d’une aiguille d’acupuncture passe par une cascade de régulations impliquant la mécanotransduction. Celle-ci fait intervenir les intégrines et autres nombreux mécanosenseurs sur les plaques d’adhérence focale, le tout aboutissant à l’induction de facteurs de transcription, comme le complexe AP-1. Dans un prochain article, nous étudierons les réactions de transduction.
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Mécanisme du carillon – Eglise de Notre Sauveur Copenhague (XVIIe) – Danemark
Résumé : La transduction est l’une des clefs du mécanisme d’action de l’acupuncture. Elle permet par l’intermédiaire de récepteurs transmembranaires (récepteurs tyrosine-kinases, récepteurs couplés aux protéines G, récepteurs à cytokines etc..) d’engendrer les protéines cibles. Cette étude explore au travers de l’acupuncture expérimentale la complexité de la signalisation cellulaire activée grâce aux récepteurs de la membrane plasmique. Bases de la signalisation autocrine, paracrine, synaptique, voire hormonale, les molécules informationnelles sont très nombreuses : TNF-a, IL2, interférons, TGF, NGFR, PDGF, VEGF, TEK, IGF1, EGFR etc.. Cette revue bibliographique met en exergue les principales activées par l’acupuncture. Mots-clés : transduction – mécanisme de l’acupuncture – récepteurs tyrosine-kinase – cytokine – revue.
Summary: Transduction is one of the keys of the mechanism of action of acupuncture. It allows via transmembrane receptors (receptor tyrosin-kinases, receptor coupled with the proteins G, cytokine receptors etc.) to activate target proteins. This study explores through experimental acupuncture the complexity of the cellular pathways activated thanks to the receptors of the plasmic membrane. Bases of autocrine, paracrine, synaptic, even hormonal pathways, the informational molecules are very numerous: TNF-a, IL2, let us interfere, TGF, NGFR, PDGF, VEGF, TEK, IGF1, EGFR etc. This bibliographical review puts forward the principal ones activated by acupuncture. Keywords: transduction – mechanism of acupuncture – receptors tyrosin-kinase – cytokine – review.
Après avoir vu dans un précédent article [ [1] ] les mécanismes de la mécanotransduction, nous allons continuer l’exploration du mode d’action de l’acupuncture en étudiant la transduction. On sait par exemple que l’augmentation de l’expression de l’ARNm de la cyclooxygenase 2 (cox2) en réponse à un stress est bloquée par la cytochalasine D. Celle-ci est inhibitrice aussi des microfilaments d’actine du cytosquelette que l’on sait très impliqués dans la mécanotransduction liée à la puncture de l’aiguille, montrant ainsi l’intervention de l’actine dans la synthèse de cox2 [ [2] ]. On sait aussi que la cox2 est une enzyme intervenant dans la transduction des prostaglandines par l’intermédiaire du récepteur prostaglandine F (PTGFR) couplé à la protéine G. La transduction peut faire ainsi suite à la mécanotransduction, être en relation avec une activation par voie auto, paracrine, synaptique, hormonale voire entrer dans le cadre de la neuromodulation. Par une analyse protéomique des différentes protéines exprimées lors de douleurs neuropathiques sur un modèle de rat Sprague-Dawley, Sung et coll. ont détecté trente-six protéines.
L’action de l’électroacupuncture (EA) appliquée au zusanli (ES36) restaurent l’expression normale des protéines. Sung et coll. constatent que vingt et une de ces protéines identifiées sont impliquées dans un certain nombre de processus biologiques dont l’inflammation, le métabolisme enzymatique et les signaux de transduction [ [3] ]. De la même manière en 2006, Zhou et coll. ont montré l’intervention des signaux cellulaires de transduction lors du traitement acupunctural par le méridien de Coeur lors d’une ischémie myocardiaque expérimentale [ [4] ]. Le message moléculaire (hormones, neurotransmetteurs, facteurs trophiques) permet d’assurer les grandes fonctions physiologiques et doit être détecté par les cellules cibles sur lesquelles il agit. Cela correspond au message délivré par la transduction en rapport avec l’activation des protéines transmembranaires ou récepteurs sensibles aux molécules présentes dans le milieu extracellulaire ou sensibles aux facteurs physiques. L’interaction spécifique entre une molécule intercellulaire et un de ses récepteurs entraîne des réactions en cascade à partir de la face intracellulaire de la membrane plasmique : c’est le processus de transduction du signal. Au terme, par la synthèse de molécules informationnelles protéines cibles, le signal pourra être autocrine, paracrine, synaptique voire hormonal. Cette étude fait la revue des mécanismes de la transduction impliquant les récepteurs transmembranaires à tyrosine-kinases, à cytokines et une cascade de molécules informationnelles lors de l’action de l’acupuncture.
Signalisation cellulaire
La signalisation cellulaire se fait par deux voies différentes.
A proximité de la cellule
Signalisation paracrine
Les cellules émettrices et les cellules cibles sont des types cellulaires différentes. Les cellules émettrices produisent et délivrent un signal vers les cellules cibles situées à proximité.
Signalisation autocrine
Les cellules émettrices et les cellules cibles sont de même type cellulaire. Les cellules produisent un signal qui peut se fixer sur ses propres récepteurs. Ce type de transmission permet de coordonner l’action d’un groupe cellulaire
A distance de la cellule
Deux types de cellules, les neurones et les cellules endocriniennes interviennent dans cette signalisation à distance qui seront respectivement la signalisation synaptique et la signalisation hormonale. En effet, les neurones par l’intermédiaires de leurs axones entrent en contact avec des cellules cibles éloignées, avec envoi d’un potentiel d’action et libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique, tandis que les cellules endocrines libèrent directement leurs molécules informationnelles dans le sang et transmettent donc leur signal à des distances énormes à l’échelle cellulaire (figure 1).
Figure 1. Les signalisations autocrine, paracrine et synaptique.
Les récepteurs impliqués dans la transduction cellulaire
Un système transductionnel transforme un type de signal biochimique en un autre type de signal biochimique (par exemple une activité enzymatique intracellulaire ou nucléaire). La transduction fait intervenir plusieurs types de récepteurs : les récepteurs métabotropiques (les récepteurs à activité tyrosine-kinase, les protéines G, les récepteurs guanylyl-cyclases, les récepteurs ionotropiques (les canaux ioniques calciques, potassiques, sodiques, les récepteurs à neurotransmetteurs comme les récepteurs NMDA, GABA, nicotinique, AMPA, 5HT3 etc..), les récepteurs à cytokine etc.. Des enzymes comme la famille des NAD(P)H oxydases (NOX1, NOX2 etc.) entraînant une libération de radicaux libres oxygénés (superoxyde O–2) interagissant avec le monoxyde d’azote interviennent aussi dans les mécanismes de la transduction cellulaire. Il existe à l’heure actuelle environ 87 récepteurs à activité tyrosine-kinase, regroupés selon leur organisation structurale en plusieurs familles. L’activation d’un ou plusieurs de ces récepteurs peut conduire à l’entrée du calcium ou à l’activation de différentes cascades biochimiques par les protéines effectrices qui sont soit des enzymes (AMP cyclique, GMP cyclique, phospholipase C ou A2), soit des canaux ioniques ou des transporteurs de neurotransmetteurs. En effet, dans une même cellule les systèmes de transduction peuvent interagir les uns avec les autres. Plusieurs systèmes de transduction peuvent être activés simultanément et même interférer entre eux pour générer une réponse physiologique complexe.
Le signal intracellulaire métabotrophique revêt souvent deux formes : réaction de phosphorylation par addition d’atomes de phosphore sur des protéines ou synthèse de molécules de signalisation intracellulaire, les seconds messagers. Cette dualité résulte essentiellement de l’existence de deux sous-groupes de récepteurs : les récepteurs tyrosine-kinases (phosphorylation) et les récepteurs couplés aux protéines G (activation des seconds messagers). En général, les molécules informationnelles extracellulaires activent les signaux de transduction par leurs actions sur des récepteurs métabotropiques couplés à des protéines G lorsqu’il s’agit de neurotransmetteurs et sur des récepteurs tyrosine-kinases lorsqu’il s’agit de mitogènes (neurotrophines et autres facteurs de croissance).
L’action d’un récepteur métabotropique est plus lente que celle d’un récepteur ionotropique (ce sont aussi des récepteurs pour neurotransmetteurs qui agissent en quelques millièmes de secondes) en raison des réactions enzymatiques en cascade nécessaires à la genèse des seconds messagers et de l’action des seconds messagers sur les protéines présentes dans la cellule. Ainsi la latence d’une réponse cellulaire finale initiée via un récepteur métabotropique se chiffre en minute, voire heure [ [5] ].
Les récepteurs tyrosine-kinases
Comme les intégrines impliquées essentiellement dans le mécanisme de mécanotransduction, ces récepteurs possèdent une activité enzymatique de phosphorylation dont les cibles sont les résidus tyrosines des protéines. Les principaux récepteurs tyrosines-kinases sont : platelet-derived growth factor (PDGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), TEK tyrosine kinase (TEK), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), insulin-like growth factor 1 (IGF1), anaplastic lymphoma kinase (ALK), neurotrophic tyrosine receptor kinase (NTRK2) (voir figure 2).
Figure 2. Les structures du récepteurs IGF1, du domaine catalytique de la tyrosine kinase (TyrKc) et de l’IGF1.
Une activité de kinase s’enclenche lorsque le médiateur se fixe sur le récepteur tyrosine-kinase. Il y a alors apparition de tyrosines phosphorylées qui vont entraîner soit l’activation en chaîne d’une cascade de kinases, soit l’activation de protéines dites « adaptateurs » (Shc, Grb2, GEF, flk1, Sos&) :
– l’activation en chaîne d’une cascade de kinases par phosphorylation va stimuler la phophatidylinositol-3-kinase (PI3K), puis la protéine AKT ; une autre cascade de réactions passe par la phosphorylation de la phospholipase C (PLC) et comme pour les protéines G, activation de la calmoduline kinase (CaMK) par la voie de l’IP3 (inositol triphosphate) et par la voie de la diacylglycérol (DAG), activation de la kinase C (PKC), puis du mitogen-activated protein kinase kinase (MEK), du mitogen activated protein kinase (MAPK) et enfin de l’ERK (extracellularly regulated kinase).
– les protéines dites « adapteurs » stimulent une protéine G particulière : la protéine Ras dont le rôle est d’activer des kinases (les MAP kinases et les protéines kinases). L’essentiel du mécanisme de transduction repose, comme dans la mécanotransduction, sur la cascade de réactions de phosphorylation déclenchant une modification du fonctionnement cellulaire avec transcription et biosynthèse de protéines cibles.
Action de l’acupuncture sur les facteurs de transcription avec modifications de l’expression génique
Chez le macaque rhésus, une technique à micromatrice d’ADN a été employée pour analyser le profil de l’expression génétique dans l’ischémie résultante d’une occlusion d’une artère cérébrale et lors d’une ischémie traitée par électroacupuncture. Il s’avère que dans le groupe EA – ischémie, 10% du total des gènes examinés (8% de gènes dans le groupe ischémie seul) ont été affectés, et ceci en rapport avec des gènes liés à un signal de transduction, une réponse au stress, des gènes de réparation de l’ADN. Un des plus représentatifs de ces gènes est l’expression de l’ARNm de l’insuline-like growth factor-1 (IGF1) dans le striatum et l’hippocampe [ [6] ].
Une atteinte de la muqueuse gastrique stress induite par immersion dans l’eau et immobilisation a été traitée par électroacupuncture par les points du méridien d’Estomac (sibai : ES2, liangmen : ES21, zusanli : ES36 ; groupe ES : n = 12), par les points du méridien de Vésicule Biliaire ( yangbai : 14VB, riyue : 24VB, yanglingquan : 34VB ; groupe VB : n = 12), le tout randomisé avec trois autres groupes (groupe normal n = 8 ; groupe modèle n = 8 ; groupe sérum n = 12). Yang et coll. observent que l’expression du gène du récepteur de l’epidermal growth factor receptor (ARNm EGFR) est plus élevée de manière statistiquement significative (p<0,01) dans le groupe ES par rapport aux autres groupes [ [7] ].
Une autre étude a objectivé que l’électroacupuncture appliquée sur le ES36 (zusanli) influence l’expression de la brain-derived neurotrophic factor (BDNF) dans l’hippocampe d’un groupe de rats exposés à un stress d’immobilisation dans des saCoe en plastique. L’analyse de la réaction de polymérase et l’isolation de la transcription de l’ARN montrait que la stimulation électroacupuncturale restaurait de manière statistiquement significative l’expression de l’ARNm du BDNF chez les rats soumis à un stress d’immobilisation [ [8] ]. Le BDNF est la protéine encodée par le gène de la cytokine nerve growth factor (NGFR) et peut être aussi le ligand d’un récepteur tyrosine kinase, le tropomyosin receptor kinase B (TrkB).
Action de l’acupuncture sur les facteurs trophiques
Les récepteurs NMDA (composés d’une combinaison de sous-unités NR1 et de sous-unités NR2 et/ou NR3) sont des récepteurs ionotropiques activés par le glutamate et impliqués dans la toxicité excitatrice cérébrale post-ischémique. Le NGF (nerve growth factor) appartient à la classe des facteurs de croissance neurotrophiques. C’est une cytokine qui est impliquée dans la survie cellulaire et dans la neuroprotection via la voie des ERK (extracellularly regulated kinase) ou celle de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) activée par le récepteur au NGF, la tropomyosin-related kinase A (TrkA). L’électroacupuncture (EA) diminue l’expression élevée de la sous-unité NR1 et régule le niveau de TrkA chez le rat avec occlusion moyenne de l’artère cérébrale. Neuroprotection de l’EA qui est médiée par la stimulation de la voie de l’PI3-kinase, mais pas par celle des ERK [ [9] ]. AKT est une protéine kinase à sérine/thréonine qui favorise la prolifération cellulaire et la survie, s’opposant donc à l’apoptose. Cette protéine est l’acteur incontournable de la voie PI3K, une des voies majeures de conduction des signaux oncogéniques tels ceux initiés par les récepteurs EGF-R et erbB2. L’électroacupuncture aux points baihui (VG20) et renzhong (VG26) va activer la voie de survie AKT par phosphorylation de l’AKT chez le rat normal. La phospho-Akt (p-Akt) est augmentée 8h et 24h après EA au niveau du gyrus dentelé de l’hippocampe, du noyau caudé et du secteur CA1 du cortex [ [10] ].
Les facteurs de croissance sont des polypeptides ou des protéines de faible poids moléculaire qui stimulent la multiplication cellulaire des tissus. Il en existe plusieurs espèces la plupart découvertes fortuitement dans des tumeurs (TGF alpha, EGF, NGF, PDGF, IGF-1, etc..). Les TNF (tumor necrosis factor) sont aussi des facteurs de croissance pour les lymphocytes ou les fibroblastes. Ces facteurs sont reconnus par des récepteurs membranaires spécifiques qui sont le plus souvent des tyrosine kinases. Chez des chats subdivisés en cinq groupes de cinq, on sectionne partiellement et unilatéralement les ganglions des racines de la corne dorsale de la moelle épinière de L1-L5 et L7-S2, tout en épargnant L6. Les auteurs montrent que le nombre de neurones IGF1 positifs est augmenté de manière statistiquement significative (p<0,05) au niveau du ganglion dorsal de L6 dans le groupe de chats avec électroacupuncture versus le groupe sans électroacupuncture [ [11] ].Après électrostimulation de ES36 chez dix huit rats divisés en trois groupes à muqueuse gastrique à lésion stress-induite par le froid, les taux plasmatiques de prostaglandine I2 (PTGIR) étaient statistiquement augmentés alors que le TNF et le thromboxane A2 (TBXA2) étaient diminués (p<0,001) [ [12] ].
Action de l’acupuncture sur le système immunitaire
L’activité de la protéine tyrosine kinase (PTK) est augmentée par l’électroacupuncture au ES36 (zusanli) et au lanwei (point extra 33) chez des rats traumatisées au bout de 5 secondes avec un pic de réponse à 45 secondes dans la fraction sous-cellulaire des lymphocytes T activés. L’électroacupuncture contribue ainsi au signal de transduction des lymphocytes T, et prévient l’inhibition de l’activation de la PTK habituellement induite par un stress de traumatisme [ [13] ]. Dans une autre étude sur deux groupes de sept rats (Groupe EA, électroacupuncture 1,5Hz 30 mn toutes les 16 heures pendant deux jours sur 36ES ; groupe contrôle), Kim et coll. ont identifié par une technique à micromatrice d’ADN (DNA microarray technique) 154 gènes en réponse à l’EA. L’expression de l’ARNm de la PTK est augmentée de manière statistiquement significative (p<0,05) alors que celles de la protéine tyrosine phosphatase (PTP) et de la tyrosine phosphatase 1 (SHP-1) sont diminuées (elles participent à l’extinction des signaux des tyrosines kinases) entraînant une augmentation de l’activité des cellules NK (natural killers) du système immunitaire. A noter aussi l’augmentation très significative de l’expression de l’ARNm de la vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) qui est le ligand de nombreuses intégrines (ITGA4, ITGB1..) des lymphocytes B circulants mais aussi qui est exprimée dans les cellules endothéliales activées par les cytokines et régulée par l’interféron gamma (INFG) [ [14] ]. La figure 2 récapitule toutes les voies de la transduction induites par les récepteurs tyrosine kinase.
Figure 2. Les voies de transduction liées aux récepteurs à tyrosine-kinase.P : phosphate ; tyr : tyrosine ; ERK : extracellularly regulated kinase ; PI3K : phophatidylinositol-3-kinase ; CaMK : calmoduline kinase ; IP3 : inositol triphosphate ; DAG : diacylglycérol ; PKC : kinase C ; MEK : mitogen-activated protein kinase kinase ; MAPK : mitogen activated protein kinase ; GTP : guanosine triphosphate ; GDP : guanosine diphosphate ; PLC : phospholipase C ; JAK : janus kinase.
Autres récepteurs membranaires : récepteurs à cytokine
Il existe de nombreux autres récepteurs membranaires. Voici les principaux qui peuvent intervenir en acupuncture par « dowregulation » (la densité du nombre de récepteurs diminue lorsque la concentration du ligand ou molécule informationnelle extracellulaire augmente) ou par « upregulation » (à l’inverse, la densité du nombre des récepteurs augmente) : les récepteurs à cytokine : tumor necrosis factor alpha (TNF-a) [ [15] ], à interleukine 2 (IL2) [16-18], à interférons [17 ], transforming growth factor (TGF) [19,20], le nerve growth factor receptor (p75NTR ou NGFR) [21] etc..
Trente volontaires sains ont été randomisés en trois groupes de dix personnes, un groupe dit de renforcement par puncture du zusanli (36ES), un autre dit de réduction et le groupe contrôle. Dans le groupe de renforcement, le niveau de transcription de l’ARNm STAT5 a été augmenté dans les cellules mononucléaires du sang périphérique (p<0,01) alors qu’il n’y a pas de changement dans les 2 autres groupes. Les auteurs concluaient que l’action immunorégulatrice de la méthode de renforcement impliquaient les signaux de transduction des cytokines par la voie JAK/STAT [ [22] ]. La protéine STAT est phosphorylée en réponse aux facteurs de croissance et aux cytokines (interleukine 2 (IL2), IL3 etc.. et par l’intermédiaire de la kinase janus (JAK) qui a une activité de tyrosine kinase et qui est liée à la surface du récepteur à cytokine (voir figure 3).
Figure 3. Action du 36ES sur les étapes de la voie de transduction des récepteurs à cytokine et la voie JAK-STAT.
NF-kappa-B (NFKB) est une protéine complexe, régulatrice de transcription, activée par de nombreux stimuli intra et extracellulaires, tels que les cytokines (TNF), les radicaux libres oxydants, les irradiations ultraviolettes etc.. La NFKB activée se transfère dans le noyau et stimule l’expression de gènes impliqués dans une grande variété de fonctions biologiques comme la réponse inflammatoire. NF-kappa-B agit sur de multiples gènes, activant prolifération et différenciation cellulaires : ostéoclastes, cellules cancéreuses, cellules vasculaires, lymphocytes, cellules bronchiques. Park et coll. ont montré que l’électroacupuncture à la fréquence de 2 et 100 Hz au 36ES entraînait une analgésie avec implication de la NFKP aussi bien dans les hautes que basses fréquences [ [23] ].
La concentration du tumor necrosis factor alpha (TNF-a) dans le sérum et le niveau de l’expression de l’ARNm du TNF-a sont augmentés de manière statistiquement significative (p<0,01) dans le groupe « rectocolite hémorragique expérimentale (RCHEx) » chez les rats non traités par acupuncture (n = 8) par rapport au groupe de rats « contrôle sans RCHEx » (n =8). L’électroacupuncture sur le zusanli (36ES) va inhiber de manière statistiquement significative (p<0,01) la TNF-a et l’ARNm du TNF-a dans le groupe RCHEx traité (n = 8). Par contre dans le groupe RCHEx traité par des non-points d’acupuncture, il n’y a pas de différence significative avec le groupe RCHEx (p>0,05) [15 ] .
L’électroacupuncture et la moxibustion ont été appliquées sur un modèle de rectocolite hémorragique (RCH) du rat afin d’étudier leurs actions sur l’apostose du polynucléaire neutrophile. Après randomisation en trois groupes (contrôle, EA, moxibustion), les auteurs ont pu constater qu’il y avait une amélioration de la RCH dans le groupe EA et moxibustion par diminution de la concentration de l’interleukine 1 bêta (IL1beta) et de IL-6 et de la TNF-alpha en rapport avec une « downregulation » des cytokines des monocytes et une apostose des neutrophiles [ [24] ].
Chez les rates présentant des ovaires polykystiques induits par du valérate d’estradiol (OPK), l’électroacupuncture module la concentration du NGF (Nerve Growth Factor) dans les ovaires [ [25] ]. Ainsi on sait que l’électroacupuncture affecte l’implication du NGF dans le dysfonctionnement ovarien [ [26] ] et normalise la NGFR dans les ovaires polykystiques induits chez les rats [21 ].
Conclusion
Les mécanismes de l’acupuncture grâce au progrès de la biologie sont de mieux en mieux connus, mais passent par une complexité croissante. Si la mécanotransduction explique la phase initiale de l’acupuncture, la réponse transductionnelle de la cellule du tissu conjonctif, que ce soit un fibroblaste, une cellule étrangère circulante (histiocytes, mastocytes, plasmocyte, lymphocyte B etc..), une cellule endothéliale ou le neurone d’un récepteur neuro-sensoriel passe par une multitude de réactions possibles et de régulations aboutissant à l’induction de protéines cibles. Cette étude montre que l’acupuncture aboutit à activer les récepteurs à tyrosine-kinase et ceux à cytokines. Nous verrons dans un prochain article que d’autres récepteurs sont concernés comme les récepteurs couplés à la protéine G ou le système impliquant les enzymes de la famille des NAD(P)H oxydases et l’intervention du monoxyde d’azote (NO).
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Résumé : L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle permet d’objectiver les effets immédiats d’une stimulation d’un point d’acupuncture. L’équipe coréo-américaine de Cho fut l’une des premières à utiliser l’IRMf dans le but d’établir une correspondance entre l’activation des lobes occipitaux et la stimulation des points d’acupuncture spécifiques de la vision. De nombreux travaux ont suivi concernant les points d’acupuncture à action sensorielle. La spécificité de ces points n’a pas été retrouvée systématiquement et la part de l’effet placebo (effet non-spécifique) est évoquée ainsi que les limitations de ces travaux. Mots-clés : IRMf – acupuncture – sensoriel – vision – audition – laser – imagerie – revue.
Summary: The functional magnetic resonance imaging allows to see the immediate effects of a stimulation of a acupoint. The American-korean team of Cho was one of the first ones to use the fRMI with the aim of establishing a correspondence between the activation of the occipital lobes and the stimulation of the specific points of acupuncture of the vision. Numerous works followed as regards the acupuncture-points with sensory action. The specificity of these points was not systematically found and the part of the effect placebo (non-specific effect) is evoked as well as the limitations of these works. Keywords: fRMI – Acupuncture – sensory – vision – hearing – laser – imaging – review.
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) utilisée à partir de 1992 ainsi que dans une moindre mesure la tomographie par émission de positons (TEP) ont bouleversé l’imagerie médicale et ont permis d’objectiver les effets immédiats d’une stimulation d’un point d’acupuncture. Après les travaux préliminaires japonais sur l’IRM fonctionnelle appliquée à l’acupuncture de Yoshida et coll. [ [1] ], l’équipe coréo-américaine de Cho fut l’une des premières à l’utiliser dans le but d’établir une correspondance entre l’activation des lobes occipitaux et la stimulation des points d’acupuncture spécifiques de la vision [ [2] ]. Quelle fut l’évolution des travaux concernant l’acupuncture non analgésique depuis 1998 ?
Principes généraux de l’imagerie
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)
L’IRM fonctionnelle est fondée sur l’observation en temps réel des variations de l’oxygénation du sang, sans injection de traceur radioactif, puisque le traceur est endogène. Les contrastes obtenus sur base de ces propriétés ont été baptisés « BOLD » (Blood Oxygen Level Dependent). Ils exploitent la diminution de la concentration de la déoxyhémoglobine en aval des neurones activés qui induit une diminution de la différence de susceptibilité magnétique, donc une diminution du champ magnétique perturbateur qui entraîne une réponse IRM positive (augmentation de l’intensité du signal). L’activité cérébrale se traduit alors par un enrichissement en oxygène des régions mises en jeu : cet apport d’oxygène réduit les hétérogénéités dues à la désoxyhémoglobine dans le compartiment veineux de la circulation et le signal enregistré, lui, augmente donc. Lorsque l’on compare deux séries d’images IRM obtenues l’une au « repos » (condition OFF ou de référence) et l’autre pendant une stimulation (condition ON), on observe une augmentation de signal localisée dans les régions cérébrales activées. Cette augmentation de signal est progressive (pendant plusieurs secondes après le début du stimulus) et faible (1 à 5 %).
Les avantages de l’IRMf (figure 1) par rapport à la tomographie par émission de positons (TEP), considérée jusqu’il y a peu comme la technique de référence pour l’imagerie fonctionnelle, sont nombreux. La technique est non-invasive et ne requiert l’injection d’aucun traceur. Les résolutions spatiales et temporelles sont excellentes. La superposition des images fonctionnelles sur celles anatomiques est aisée. Des résultats statistiquement significatifs peuvent être obtenus sur sujets individuels. Un inconvénient de l’IRMf est sa sensibilité aux mouvements. Il en résulte que l’étude de la parole à voix haute est délicate. Un second inconvénient réside dans les contraintes particulières pour les études du système auditif, ainsi que pour la transmission de stimuli auditifs.
Figure 1. Appareil à IRM Siemens.
Rappel du traitement cérébral de l’information visuelle
La localisation des aires visuelles est variable selon les individus. On a découvert jusqu’à ce jour près d’une trentaine d’aires corticales différentes qui contribuent à la perception visuelle. Le nerf optique dont une partie des fibres axonales se croisent au niveau du chiasma optique, rejoint le corps genouillé latéral, un des noyaux du thalamus, dont les axones se projettent ensuite sur l’aire primaire du cortex visuel ou aire striée (V1 : aire 17 de Brodmann BA17), centrée sur la scissure calcarine du lobe occipital.
Le cortex visuel primaire envoie une proportion importante de ses connexions au cortex visuel secondaire (V2), formé par les aires extra-striées occipitales (BA 18 et 19). Ces aires répondent à des stimulations visuelles plus complexes comme des variations de forme et de contour etc. L’analyse des stimuli visuels amorcée dans V1 et V2 se poursuit ensuite vers les aires associatives, à travers deux grands systèmes corticaux de traitement de l’information visuelle.
La première est une voie ventrale qui s’étend vers le lobe temporal (BA20, 21) et serait impliquée dans la reconnaissance des formes (V3 et V4). La seconde est une voie dorsale qui se projette vers le lobe pariétal (V5, V3A) et serait essentielle à la localisation de l’objet, aux mouvements, à la forme. Enfin, l’oculomotricité comme les saccades oculaires (saccades volontaires ou induites par diode lumineuse) fait apparaître des zones activées bilatérales spécifiques : aires frontales (à cheval sur aires de Brodmann 8, 6, 4 et 9) et les aires pariétales (dans le cortex pariétal postérieur, à la limite des BA39 et 40). L’IRMf met également en évidence des activations corticales cérébrales lors de la poursuite oculaire : aires frontales déjà décrites, et temporales moyennes (aires V5) à la jonction des BA19, 37 et 39 (figures 2 et 3).
Figure 2. Les correspondances anatomiques des aires de Brodmann impliquées dans la vision.
Face externe
Face interne
Figure 3. Représentation des aires de Brodmann à la face externe et à la face interne du cerveau.
Spécificité de l’imagerie de l’acupuncture à effet visuel selon la Médecine Traditionnelle Chinoise
Cho et coll. ont ainsi étudié chez douze volontaires âgés de 21 à 30 ans, à la fois l’effet d’une stimulation visuelle par un flash lumineux et l’action de l’acupuncture sur des points spécifiques à action visuelle. L’IRM fonctionnelle objective lors de la stimulation lumineuse une activation des lobes occipitaux (BA17). La stimulation par rotation d’une aiguille d’acupuncture aux points 67V (zhiyin), 66V (tonggu), 65V (shugu), 60V (kunlun), points connus pour avoir une activité sur la vision engendre également une activation nette des lobes occipitaux. Par contraste, il n’y a pas de réaction des lobes occipitaux lors de la stimulation du non-point d’acupuncture situé entre 2 et 5 cm en dehors de 67V (figure 4). Deux types de réactions furent observés selon la typologie yin ou yang des sujets. La réponse à l’acupuncture chez les personnes yin se révéla identique à celle observée à la stimulation visuelle, c’est à dire un signal positif, alors que chez les personnes yang, le signal de la réponse prenait un aspect opposé, négatif. Dans un autre travail de Cho non publié mais présenté et exposé par Shen à un congrès d’acupuncture en 1999 à Philadelphie, la stimulation de 37VB (guangming) et 43VB (xiaxi), points utilisés respectivement dans les affections oculaires et dans les surdités, entraîne une activation de l’aire visuelle occipitale et de l’aire auditive [ [3] ].
Figure 4. En (a), la stimulation visuelle engendre une activation du cortex visuel ; en (b), activation du cortex occipital par le 67V alors qu’en (c) il n’y a pas d’activation de ce même cortex par un non-point d’acupuncture chez le premier volontaire de cette étude de Cho (New findings of the correlation between acupoints and corresponding brain cortices using functional MRI.Proc Natl Acad Sci U S A. 1998;95(5):2670-3).
Siedentopf, confirmant les travaux de Cho, a démontré l’activation cérébrale suite à une stimulation par acupuncture laser (laser basse puissance de 10 mW de sortie avec une longueur d’onde de 670 nm) sur le point 67V. Chez les dix volontaires masculins en bonne santé, l’activation corticale occipitale du cuneus (BA18) et celle du gyrus occipital moyen (BA19) du cortex visuel ipsilateral a été objectivée de manière statistiquement significative. Par contre, la stimulation d’un point placebo ne montrait pas d’activation par IRMf [ [4] ]. Ce travail était la première étude par stimulation laser objectivant une réponse cérébrale par IRMf.
En 2002, Lee et coll. ont examiné chez des ratons privés de vision binoculaire l’expression c-Fos sur le cortex visuel primaire. La privation binoculaire réduit le nombre de cellules c-Fos positives dans le cortex visuel primaire par rapport à celui du groupe contrôle des ratons normaux. Or, la stimulation de V67 aboutit à une augmentation statistiquement significative du nombre de cellules c-Fos positives dans cette zone, tandis que la stimulation des non-points d’acupuncture ne le fait pas [ [5] ].
En 2003, l’équipe de Li [ [6] ] a utilisé l’IRMf pour révéler les activations corticales visuelles durant la stimulation par acupuncture ou électroacupuncture de quatre points (67V, 66V, 65V, 60V) impliqués dans la vision chez 18 volontaires sains. Cela a été comparé avec les résultats obtenus par stimulation visuelle directe. Chez tous les sujets, des activations positives du cortex visuel ont été observées pendant la stimulation lumineuse. Des activations similaires furent objectivées chez 10 sujets bénéficiant de l’acupuncture conventionnelle, de même chez 8 sujets sous électroacupuncture à 2 Hz et 7 sujets sous celle à 20 Hz. Des activations négatives ont aussi été observés sur les lobes occipitaux, les gyri temporal et frontal bilatéralement chez 13 sujets durant l’acupuncture conventionnelle. L’acupuncture peut donc moduler l’activité de sites cérébraux appropriés.
Litscher et coll. en 2004 ont confirmé les travaux de Cho en utilisant également une stimulation par laser (30-40mW, 685nm). L’essai contrôlé randomisé (ECR) en cross-over a porté sur 18 personnes saines avec utilisation à la fois de l’échographie doppler transcrânienne multidirectionnelle fonctionnelle (fTCD) (n=17) et l’IRMf sur un volontaire. La stimulation des acupoints « visuels » (4GI, 36E, 60V et 67V) entraîne une augmentation de vitesse de la circulation sanguine moyenne dans l’artère cérébrale postérieure mesurée par fTCD. L’IRMf objective une activation significative (p<0,05) de l’activité cérébrale à la fois dans le gyrus occipital et frontal. Pas de changement à ce niveau en cas de stimulation placebo [ [7] ].
Dans un ECR mené chez 12 sujets sains en 2005, trois points d’acupuncture furent stimulés par session de 5mn : 60V (kunlun) acupoint spécifique de la vision, 3R (taixi) spécifique de l’audition et 6RP (sanyinjiao) servant de point sham (feint). L’IRMf démontra une activation statistiquement significative des cortex auditifs et visuels alors que le 6RP ne les activait pas, touchant plutôt le cervelet et le ganglion basal associé aux fonctions digestives [ [8] ].
Une étude chinoise de Hu et coll. en 2005 a observé les effets de la stimulation de VB37 (guangming) et 3F (taichong) en IRMf. Dix-neuf volontaires sains ont été aléatoirement divisés en trois groupes : groupe I (n=7) a bénéficié de la stimulation visuelle et acupuncture d’un seul côté ; groupe II (n=6) : stimulation visuelle et acupuncture bilatéralement ; groupe III (n=6) : uniquement acupuncture bilatérale. L’IRMf n’a montré aucun changement significatif du niveau de saturation de l’oxygène sanguin dans le cortex visuel lors de la stimulation visuelle et à l’insertion de l’aiguille. Par contre, lors de la stimulation continue d’un seul côté ou des deux côtés, l’intensité du signal augmentait dans le cortex visuel [ [9] ].
Litscher et coll. ont réalisé d’autres ECR (mêmes paradigmes que leur travail réalisé en 2004) sur 41 sujets avec stimulation par aiguille laser et mesures de l’activité cérébrale par fTCD et IRMf (n=2). Outre les points 4GI (hegu), 36E (zusanli), 60V, 67V, 37VB en relation avec la vision, les auteurs ont stimulé aussi les points en relation avec l’olfaction : 20GI (yingxiang), 6GI (pianli) et 4GI et avec l’audition : 43VB (xiaxi) et 5TR (waiguan). Ils objectivent une augmentation de l’activité par rapport au placebo du cortex visuel, olfactif ou auditif en relation avec les points d’acupuncture spécifiques [ [10] ].
Non spécificité de l’imagerie de l’acupuncture à action visuelle selon la MTC
Certains travaux émettent cependant des doutes sur les travaux de Cho [2] et en général sur la spécificité de l’acupuncture. Ainsi Gareus et coll. en 2002 [ [11] ] se sont intéressés au point 37VB utilisé dans les affections oculaires dans le but de confirmer les travaux précédents. Trois groupes de volontaires européens non asiatiques ont été étudiés : groupe I (7 sujets : n=7) bénéficiant d’une stimulation visuelle par un flash lumineux associée à l’acupuncture sans manipulation sur le point 37VB gauche ; groupe II (n=8), stimulation visuelle identique et acupuncture sur 37VB bilatéralement avec recherche du deqi ; groupe III (n=6), acupuncture seule avec recherche du deqi, mais sans stimulation visuelle. Les groupes I et II objectivent une activation du cortex visuel occipital, mais sans différence statistiquement significative. Le groupe III ne montre aucun effet direct significatif sur le cortex visuel, à la différence du travail de Cho. Par contre, dans les groupes II et III, il existe une activation statistiquement significative du cortex insulaire, soupçonné de jouer un rôle dans le phénomène d’anticipation de la douleur, et des aires 37, 39 et 40 de Brodmann du carrefour temporo pariéto-occipital (opercule pariétal, cortex temporo-pariétal, lobule pariétal inférieur, gyrus occipital moyen -BA37 : groupe II-), gyrus cingulaire (groupe III) et cunéus (aire 31 dans le groupe II). Le cortex insulaire (insula), l’opercule pariétal et le cortex pariéto-temporal sont considérés comme des aires somesthésiques secondaires impliquées dans l’interprétation des stimuli somato-sensoriels et dans le processus de traitement cortical de la douleur, comme d’ailleurs le gyrus cingulaire. Donc, il semblerait que ces activations soient en fait des effets secondaires en rapport avec la recherche du deqi. Les auteurs en concluaient que même s’ils ne détectaient pas une réponse BOLD au niveau du cortex visuel, d’autres travaux étaient nécessaires afin de déterminer si les images observées au niveau pariéto-temporal étaient en rapport avec l’inévitable réaction à la stimulation somato-sensorielle ou une réponse spécifique à l’acupuncture.
Une autre étude en 2002 [ [12] ] n’était pas aussi affirmative que Cho quant à la corrélation entre spécificité des aires corticales occipitales et points d’acupuncture à correspondance visuelle. Avec pour postulat que l’acupuncture produit à la fois des effets spécifiques et non spécifiques, ces auteurs ont étudié chez 15 volontaires portant masque oculaire et boules anti-bruits, la réaction cérébrale par IRMf suite à la stimulation électrique du point 34VB (yanglinquan) utilisé en analgésie. Le groupe électroacupuncture (EA vraie) montrait une activation statistiquement significative plus élevée que le groupe placebo (EA « sham » appliquée sur des non-points d’acupuncture) de l’hypothalamus, de l’aire primaire somatosensorielle (gyrus postcentral BA1,2), du cortex moteur (gyrus précentral BA4) et une désactivation du segment rostral du cortex cingulaire antérieur. Dans la comparaison EA minimale (c’est à dire acupuncture superficielle avec électro-stimulation légère) versus EA feinte (« mock » : aucune électro-stimulation), l’EA minimale offrait une activation plus élevée sur le cortex occipital moyen. Le gyrus temporal supérieur (BA41, BA42 : englobant le cortex auditif) et le cortex occipital moyen (BA18) (englobant le cortex visuel) étaient également activés par l’EA minimale, l’EA feinte, ou l’EA vraie. Les auteurs concluaient donc que les systèmes limbique et hypothalamique étaient de manière statistiquement significative modulés par l’électroacupuncture appliquée sur les points d’acupuncture plutôt que sur des non-points. Ils notaient d’autre part que les activations corticales visuelles et auditives n’étaient pas spécifiques des points d’acupuncture à visée sensorielle puisque activés par toutes les stimulations.
En 2006, Hu et collègues, contredisant leurs premiers travaux réalisés en 2005 [9] arrivent à la conclusion que la stimulation des points à action spécifique sur la vision : VB37 et 3F n’a aucun effet sur le cortex visuel mais active par contre l’insula et le cortex parieto-temporal impliqués dans la perception de la douleur et relais des informations somato-sensorielles, de la même façon que la stimulation des points 40E (fenglong) et 43E (xiangu), points « sham » [ [13] ].
En 2007, Kong et coll. montrent que la stimulation d’électroacupuncture à 2 Hz sur 37VB, 60V et un non-point d’acupuncture suscite une augmentation similaire du signal BOLD de l’IRMf au niveau de l’opercule frontal bilatéralement (BA44,45), du gyrus postcentral S2 gauche (BA40), de l’insula droite et une diminution du signal BOLD dans le cortex orbito- préfrontal médial bilatéral (BA11) et le lobule paracentral (BA2-4) (partie postérieure du gyrus supérieur frontal), signifiant la non spécificité encore des points à action visuelle [ [14] ]. Quelques mois plus tard, Kong et coll. confirment que la stimulation des points à action visuelle n’entraînent pas une action spécifique sur le cortex visuel occipital. Sur six sujets sains, ils comparent la stimulation par EA (2Hz) de 60V et 37VB versus un non-point d’acupuncture. Les stimulations électroacupuncturales sur les point « visuels » ainsi que celles des non-points produisent des diminutions modestes et comparables du signal de l’IRMf dans le cortex occipital incluant le cuneus bilatéral (6e circonvolution occipitale), la scissure calcarine et des secteurs environnants, le lobule lingual et la circonvolution occipitale latérale. Aucune différence significative des variations des signaux de l’IRMf au niveau du lobe occipital n’a été pourtant objectivé par la stimulation de ces trois points. De ce fait, Kong et coll. soutiennent la non spécificité de l’acupuncture à action visuelle mais formulent la possibilité que cette décroissance du signal BOLD pourrait être en rapport avec la stimulation somatosensorielle suscitée par la puncture [ [15] ]. Le tableau I offre le récapitulatif de tous les travaux.
La recherche de correspondance par IRM fonctionnelle des aires occipitales du cortex par la stimulation des points d’acupuncture à action ophtalmologique selon la Médecine Traditionnelle Chinoise n’est pas la seule voie de recherche expérimentale en imagerie acupuncturale.
Tableau I. Récapitulatif des corrélations entre les points d’acupuncture et les aires corticales activées des principaux travaux de cette synthèse.
Auteur principal (année)
N
Champ magnétique Bo en Tesla
Méthode
Points utilisés
Activation (+)Désactivation (-)
Remarques
Cho (1998)
12 VS
2,0
AM versus sham et versus lumière2 niveaux d’analyse
67V, 66V, 65V, 60V
Cortex occipital B (+ 4/12) ; cortex occipital B (- 8/12)
Différenciation yin (+) / yang (-)
Siedentopf (2002)
10 VS
1,5
Laser (670nm, 10mW)SMP99 (1 seul niveau d’analyse)
67V
Cuneus I (+) (BA18) ; gyrus occipital moyen I (+) (BA19)
Première étude laser ; pas d’activation du point placebo
Li (2003)
18 VS
AM+EA(2Hz /20Hz) versus lumière
67V, 66V, 65V, 60V
Cuneus B (+ 10/18 AM ; EA/2hz (+8/18) ; EA/20Hz (+7/18) ; cuneus B, gyrus temporal et frontal (- 13/18 AM)
Modulation de l’activité corticale en fonction de la méthode acupuncturale
Litscher (2004)
1 VS
1,5
Laser (685nm, 30-40mW)SMP99 (1 seul niveau d’analyse)
4GI, 36E, 60V, 67V
Gyrus occipital supérieur G (+) ; gyrus frontal supérieur et moyen D, gyrus frontal inférieur D , gyrus précentral D (+)
AM : acupuncture manuelle avec deqi ; EA : électroacupuncture ; BA : aire de brodmann ; B : bilatéral ; I : ipsilatéral, C : controlatéral ; NPA : non point d’acupuncture ; VS : volontaires sains ; D : droite ; G : gauche
Discussion
En 1998, les premiers travaux d’IRMf de Cho ont fait sensation et ont révélé qu’une stimulation des points d’acupuncture en relation avec la vision déclenchait une activation du cortex visuel occipital. A la suite, de nombreuses investigations d’IRMf ont confirmé et ont suggéré une spécificité des points d’acupuncture à effet sensoriel [2-10]. Cependant, d’autres auteurs éprouvaient des difficultés à répliquer ces résultats et objectivaient un chevauchement des réponses en IRMf dans de multiples aires cérébrales [11-15]. En d’autres termes, l’activation du cortex visuel résulterait d’une non spécificité en rapport avec un éventuel effet placebo comme cela a été signalé par les travaux d’IRMf concernant la douleur [ [16] ]. Cho lui-même en 2006 et cinq de ses collègues publiaient une rétraction de leur article de 1998 et concluaient à la non spécificité du point d’acupuncture tout du moins en ce qui concernait leurs effets sur la douleur et les effets antalgiques [ [17] ]. Ces résultats divergents ne sont pas toutefois toujours en contradiction les uns les autres car il existe de multiples sources de variabilité incluant les séquences d’acquisition de l’IRM, les méthodes d’acquisition des données [ [18] ], les états de repos physiologiques, mais aussi les différents modes d’acupunctures et les inégales durées de stimulation. Ainsi l’étude américaine de Kong et coll. objective la relative variabilité des résultats de l’IRMf à travers des sessions différentes et espacées de trois à vingt et un jours chez un même sujet bénéficiant d’électroacupuncture. Cette variabilité de résultats peut être due à une sensation de deqi non similaire à chaque séance, mais aussi le niveau d’attention du sujet, l’influence des mouvements oculaires (nécessité de fermer les yeux) etc.. Il est donc nécessaire de multiplier les sessions [14]. De ce fait, les travaux de Kong [14,15] ont évalué la sensation de deqi selon une échelle SASS (échelle subjective des sensations en acupuncture) en neuf points (douleur, lourdeur, endolorissement, lancinant, pulsatile, brûlure etc..) et étalonnée de 0 à 10 et une évaluation de l’anxiété [ [19] ].
Quelles sont les limitations de ces travaux ?
Toutes ces études impliquent une population insuffisamment importante pour être totalement significatifs.
Ce sont des études réalisées sur des sujets en bonne santé ; pas une seule étude sur une population présentant une pathologie ophtalmologique ou auditive.
De nombreux travaux ne précisent pas la méthodologie statistique. Deux niveaux d’analyses statistiques sont requis par l’outil de référence pour le traitement des données fonctionnelles, à savoir le SPM (Statistical Parametric Map), logiciel libre et ouvert écrit en Matlab et utilisé par tous les laboratoires de neurosciences dans le monde (SMP99) [ [20] , [21] ]. De ce fait, un simple niveau d’analyse peut ne pas être représentatif de l’effet réel.
De nombreuses études souffrent d’une méthodologie discutable. Ainsi Ho montrait que s’il y avait une disparité des conclusions des travaux d’IRMf, la faute en incombait à une recherche du deqi lors des punctures. En effet, il montrait que la sensation du deqi atteignait un plateau au bout de 20 secondes et durait jusque 2 minutes. Or de nombreuse études ont appliqué une modélisation de séquences stimulation (ON), repos (OFF) durant chacune 60 secondes [2,7,8,11,12], 40 secondes [4], voire 30 secondes [14 ,15 ] ce qui signifie une perturbation du niveau basal de la séquence repos (figure 5). L’analyse statistique peut en être ainsi affectée et il est nécessaire dans les futurs travaux que la période de repos soit supérieure à 2 mn [ [22] ]. Le champ supraconducteur des imageurs avec un champ magnétique Bo= 1,5 Tesla comme cela a été utilisé dans la plupart des travaux (tableau I) peut être aussi une source de limitation. En effet, un imageur de champ B0=3T permet d’obtenir un signal BOLD d’activation plus fort et un meilleur rapport signal sur bruit et de fait, permet de délimiter des aires d’activation de manière plus robuste.
Figure 5. Paradigme de stimulation (ON) et repos (OFF) sur 60 secondes avec en parallèle les variations supposées de la sensation de deqi entraînant une perturbation du niveau basal (niveau 8 sensation de deqi optimale).
Conclusion
Nombreux sont les défis à surmonter pour que les chercheurs en imagerie acupuncturale puissent comprendre les mécanismes thérapeutiques de l’acupuncture. Et il faut avant tout standardiser les protocoles de la même façon qu’il est possible de le faire avec les ECR cliniques, en utilisant par exemple l’échelle SASS de Kong ou la standardisation STRICTA [ [23] ]. Sous forme d’une check-list, celle-ci offre à chaque chercheur des recommandations et des instructions à appliquer pour améliorer leur protocole de recherche et éviter la variabilité des résultats. De cette façon, on peut connaître comment est déterminée la sensation du deqi, quelle fréquence est utilisée pour la stimulation électrique, quelle est la fréquence d’intervention, comment est déterminé le groupe placebo etc.. L’autre défi important est d’utiliser l’IRMf chez les patients souffrant de pathologie. C’est le seul moyen de voir comment l’acupuncture agit en conditions thérapeutiques réelles. En 2007, Napadow a ainsi objectivé pour la première fois chez des patients souffrant du syndrome du canal carpien les zones cérébrales activées par IRMf lors de la stimulation du 4GI (hegu) [[24]]. Quoiqu’il en soit, d’autres travaux sont nécessaires afin que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle permette dans l’avenir d’établir une carte des corrélations neurophysiologiques de l’acupuncture tout en éclaircissant ses mécanismes.
Références
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Résumé : Une analyse par sphygmologie moderne de l’artère radiale gauche à l’aide de tonométrie d’aplanation tente de différencier un état morbide d’un état sain auprès d’une population de 17 personnes. L’analyse spectrographique de l’onde artérielle radiale de deux relevés de courbe pression / temps séparant un repos montre que cela est possible. Des hypothèses de mécanismes faisant intervenir l’impédancemétrie hydraulique du réseau vasculaire soumis au déplacement du volume sanguin sont exposées. La variation des caractéristiques physiques des parois vasculaires artérielles sujettes à des modifications fonctionnelles sous l’action locale du système de régulation orthosympathique serait un point commun entre ces deux méthodologies de diagnostic : la sphygmologie chinoise et la sphygmologie moderne. Mots clefs : Analyse spectrale – sphygmologie chinoise – tonométrie d’aplanation.
Abstract : Is it possible, as TCM does with pulsology, to distinguish between two human health states : Healthy or not Healthy, using tonometry of aplanation on left radial artery ? Results are positive when comparing spectra of two radial artery sphygmometries before and after a 10 minutes rest. Hypothesis of mechanism to explain, in a physical way, how Chinese pulsologie or modern sphygmologie are built : They relye on the same concept, despite of there are mobilizing different sensors: natural tactil finger print sensors or human built tonometers. Basic principle is changed in natural impedancemetry of vessel walls due to orthosympathic reaction facing local aggression. Keywords: Spectral analysis – Chinese sphygmology – Tonometry of applanation.
Introduction
L’abord diagnostic médical par les pouls n’est pas nouveau. Aussi bien en Chine, depuis la dynastie des Han, attribuée à Bian Que [1-3] qu’en occident, Praxagorus à Alexandrie (340 A.J.C), la sphygmologie a intéressé les Maîtres de l’époque en tant qu’outil d’exploration physiopathologique et, par delà, diagnostique. La Chine a consacré à cet abord médical du patient une telle somme d’étude que c’est finalement devenu un des piliers incontournables de l’examen clinique en acupuncture. En raison de sa richesse séméiologique, la sphygmologie orientale n’a pas encore trouvé son équivalent en Occident. Son exploration, bilatérale, évalue la propagation de l’onde sanguine artérielle, le long du trajet de l’artère radiale, sur une zone assez élargie, quoique bien définie, en avant du pli du poignet. Lors de la palpation de l’artère radiale, le praticien exerce trois niveaux de pression (superficielle, moyenne, profonde), des informations sur l’état fonctionnel des organes. Selon Wang Chou Houo [3], la différenciation de perception de l’état dynamique du pouls atteindrait 28 formes (voir figure 1). Perçues de manière bilatérale, sur trois zones de perception et trois niveaux de capture, le long de l’artère radiale, on peut mesurer toute l’importance séméiologique d’un tel examen vasculaire. Cette perception ne reste plus seulement celle de l’hémodynamique cardiaque, telle que nous la concevons sinon celle d’un véritable diagnostic de l’état fonctionnel, énergétique, de certains organes, du fait de la correspondance entre zones, niveaux de pression et fonctions d’organe associés à chacune d’elles. Il s’agit donc d’une perception affinée aux prix d’années de pratique, d’expériences guidées par un Maître avant de garantir éducation fiable du toucher. Selon Georges Soulié de Morant, le côté droit serait le reflet de l’état du yang, et le gauche, celui du yin [ [4] ]. Quoique très performante, il n’est pas possible de chiffrer la valeur de cette information. Elle est du domaine du vécu, pas du mesurable.
Cependant, aussi qualitative et subjective qu’elle soit, la sphygmologie chinoise offre une approche du diagnostic cohérente comme semble le confirmer des analyses statistiques de résultats obtenus par différents experts [ [5] ]. La description des pouls chinois n’entre pas dans le propos de cet article. Il existe de très nombres ouvrages dédiés à cet important outil diagnostique auquel nous renvoyons le lecteur [5].
Pour sa part, la séméiologie clinique occidentale parait bien pauvre. En clinique, on recherche la présence du pouls le long de trajet superficiel de certaines artères, généralement en périphérie, pour s’assurer de la perméabilité des voies vasculaires. Tout comme en médecine chinoise, il existe des qualificatifs pour décrire la force, la présence du pouls, mais ils sont loin d’atteindre la finesse et la précision des pouls chinois. Pour compenser cette faiblesse, les ingénieurs sont venus à l’aide des médecins. Des techniques de diagnostique de la sphygmologie se sont alors multipliées : doppler vasculaire, échographie vasculaire, la thermographie, mesurant les caractéristiques du lit vasculaire, du flux sanguin&
Parmi toutes celles-ci, il en existe une qui a retenu tout particulièrement notre attention : la tonométrie d’aplanation. Cet examen permet d’étudier la forme de l’onde de pression sanguine qui déforme, au cours de son passage les parois des artères, dans notre cas l’artère radiale. On se retrouve alors, dans les mêmes conditions que celle du praticien en sphygmologie chinoise, avec l’avantage de pouvoir observer ce qui se passe sous le doigt en contact avec l’artère et de l’enregistrer pour des analyses réalisées en différé. Une question vient naturellement à l’esprit : muni de cet instrument, serait-il possible de retrouver en partie ou en totalité les informations révélées par un examen de sphygmologie chinoise ? Une question bien ambitieuse que nous explorons sous une forme beaucoup plus simplifiée, ne pouvant rivaliser, actuellement avec la somme de connaissances accumulées tout au long de siècles d’histoire et de recherche de la sphygmologie chinoise !
Cependant des auteurs Français ont tenté d’étudier la variation du pouls lié à la thérapie acupuncturale. Ainsi Boutouyrie et coll. ont démontré dans deux essais contrôlés randomisés en double aveugle chez dix neuf patients que l’acupuncture réelle était associée à une vasodilatation objective de l’artère radiale chez les patients faisant régulièrement de l’acupuncture par rapport à des sujets n’ayant jamais fait d’acupuncture. Le diamètre de l’artère radiale augmentait suite au traitement acupunctural spécifique de 7,5 ± 2,8 dans le groupe acupuncture véritable versus 2,9 ± 2,7% (p<0,01) dans le groupe d’acupuncture feinte [ [6] ].
Le but de notre étude est différent et va essayer de différencier un état morbide d’un état sain auprès d’une population de dix sept personnes et de tirer partie de la variation de la forme d’onde captée dans la gouttière radiale pour différencier, dans une population donnée, les sujets sains des sujets malades.
Figure 1. Quelques exemples de représentation de perception de pouls, en sphygmologie chinoise [3].
Matériel et méthode
Matériel
Nous avons utilisé pour prélever le signal vasculaire de la gouttière radiale un capteur électronique, le Sphygmocor Px, de l’entreprise AtcorMedical. Il s’agit d’un tonomètre d’aplanation, c’est-à-dire d’un senseur de pression électro-mécanique de très haute sensibilité. Celui-ci est appliqué perpendiculairement au plan osseux sous la portion superficielle de l’artère radiale, sur les parois de celle-ci. Il permet d’enregistrer la déformation de la paroi artérielle, au cours du passage de l’onde vasculaire cardiaque, par rapport au temps (voir figure 2 et 3). S’agissant d’un signal reproductible, il est traité secondairement par un logiciel (Matlab) en vue d’une analyse spectrale [ [7] ], dont le but est l’identification des facteurs générateurs du contour de l’onde de pression.
Figure 2. Position du capteur de pression sur la paroi de l’artère radiale.
Figure 3. Courbe de pression artérielle radiale par rapport au temps.
Méthode
La population statistique se compose de 17 personnes, à prédominance féminine (76%) et d’un âge moyen de 53 ±18 ans.
Elle se repartit en 10 personnes saines cliniquement et 7 malades (4 carcinomes intestinaux, 2 carcinomes du col utérin, 1 leucémie lymphoïde chronique).
La sphygmologie moderne nous apprend que la courbe de variation de pression artérielle radiale, varie avec l’âge (figure 4), ainsi qu’en fonction d’autres paramètres tels que la rigidité des parois artérielles, artériosclérose, maladies métaboliques&etc. [ [8] ].
Figure 4. Variation de la courbe de pression artérielle radiale en fonction de l’âge [ [9] ].
Devant l’absence de courbe standard, il nous est impossible de comparer la courbe sphygmométrique de chaque patient à une référence, même en fonction de l’âge. Toutes les courbes de pression artérielle radiale ont une allure commune, mais possèdent une individualité qui leur est propre.
La dynamique du tonus de la paroi artérielle est en grande partie due à l’action du système nerveux végétatif, dans son versant orthosympathique. Celui-ci est directement sollicité lors de tout phénomène de stress endogène comme exogène. Il répond par un retentissement vasculaire segmentaire local, loco-régional comme général, en fonction de l’importance de la perturbation. Notre hypothèse de travail est ainsi formulée : si les acupuncteurs, à l’aide de la palpation du pouls radial peuvent détecter une anomalie de fonctionnement d’un organe, il serait donc logique de percevoir une anomalie de la courbe de pression artérielle dans le compartiment circulant. La forme de la courbe de pression artérielle provient de l’interaction d’un liquide sous pression (le sang), en propagation par rapport à son contenant, la paroi vasculaire, dont le tonus est réglé par l’action du système de régulation, le système neurovégétatif. Si le trouble persiste, car non régulé, serait-il alors possible de noter cette perturbation sous la forme d’une variation partielle de la dynamique de cette courbe. Notre étude va donc porter sur la stabilité spectrale de ce signal vasculaire sur un cours laps de temps de repos. L’analyse spectrale devrait nous confirmer l’existence, entre deux mesures, soit d’une stabilité du signal (reproductibilité lors d’une régulation compétente) soit d’une instabilité, lors d’une régulation incompétente, dépassée. Une fois enregistrée, ces deux courbes sont transformées dans le domaine des fréquences par la transformée de Fourier. Sont donc comparées deux courbes de variation de pression dans un intervalle de temps de dix minutes. À partir de là, chaque signal sphygmologique apparaît sous la forme d’une matrice de deux colonnes et 81 lignes. La première colonne représente les fréquences échelonnées de 0 Hz à 40 Hz, la deuxième, les puissances spectrales associées à chacune d’entre elles. Une fois obtenues ces matrices de 2 x 81, les 2 colonnes de puissance sont comparées entre elles, initiale et finale (après 10 minutes de repos). La formule de comparaison utilisée est la suivante : [(Puissance initiale puissance finale) / puissance initiale * 100]. Ce pourcentage permet à la fois de quantifier le changement pour chacune des fréquences et d’en connaître de manière individuelle, le sens (augmentation ou réduction) par rapport au stade initial. Si le patient est en bonne santé, il n’existe ainsi pas de variation, après transformée de Fourier.
Résultats
Notre population comporte dix sept personnes adultes. Le signal capté par le senseur est filtré par un programme qui ne retient comme valable que la courbe de pression / temps lorsqu’elle est reproductible au moins dix fois de suite. Ne peuvent être analysées que les courbes enregistrées selon ce critère de reproductibilité.
Pour l’ensemble de la population, nous observons alors :
a) Pour les sujets sains (n=10) :
– Huit d’entre eux ont une variation homogène pour l’ensemble des puissances associées à chaque fréquence (initiales versus finales) dans le même sens (tendance globale à l’augmentation ou à la diminution des puissances respectives, après le repos). La figure 5 représente cette variation homogène chez quatre patients sains.
Figure 5. La variation homogène des puissances associées à chaque fréquence de 0 à 64 Hz chez sujets sains.
– Deux d’entre eux présentent une inversion de la tendance pour un groupe de fréquence donnée. Il s’agit de celles s’étendant de 7 Hz à 11 Hz ± 10%. Ces deux patients présentaient une infection urinaire, latente le jour du protocole et révélée quelques jours après.
b )pour les sujets malades en rémission de cancer ou en phase évolutive (n=7) :
Pour chacun d’eux, la comparaison entre elles des puissances associées affiche des valeurs assez hétérogènes (voir figure 6). Il existe des plages de fréquence qui montrent des signes différents, contrastant avec l’ensemble des autres valeurs. C’est le cas d’une plage de fréquence étendue, entre 5-15 Hz, marquée par une inversion de signe. L’expérience nous a appris que cette plage de fréquence, issue de l’analyse spectrale du pouls radial, correspond à un phénomène inflammatoire, au sein de l’organisme. Plus elle est étendue et plus nombreux sont les organes impliqués dans ce processus.
Le faible nombre de sujets a cependant permis un pas de plus dans le timide décryptage de la relation fréquence / organe puisque la plage 24-28Hz serait en relation avec les voies urinaires et 30-32 plutôt avec l’utérus.
En conclusion, après analyse spectrale de la forme du pouls radial, nous pouvons dire qu’il semble exister une relation plage de fréquence versus processus physiopathologique ainsi qu’une autre liant plage de fréquence avec organe.
Figure 6. La variation hétérogène des puissances associées à chaque fréquence de 0 à 64 Hz chez trois sujets malades.
Interprétation – discussion
Le tonomètre d’aplanation, capteur de pression, s’applique sur la paroi de l’artère radiale et capte cycliquement sa déformation, au cours du passage de l’onde sanguine. Il ne peut nous fournir un signal que lorsque l’artère se trouve comprimée entre d’une part, un plan osseux, rigide, indéformable et d’autre part, le senseur qui lui peut varier dans un plan vertical. Au cours de ce protocole, il convient de préciser que toutes les captures ont été réalisées sur le pouls radial gauche. La force d’application de l’instrumentation exercée sur l’artère, correspondrait à la capture du pouls profond de la sphygmologie chinoise et la zone de capture à la « barrière ». La transposition sphygmologique du pouls radial entre les deux systèmes médicaux, chinois traditionnel et occidental, reste difficile voire hasardeuse. En effet, il existe en sphygmologie chinoise de nombreuses écoles. La relation de cette zone de prélèvement du signal vasculaire, qui possède en Orient un lien avec un méridien principal, n’est pas unanime (voir tableau I). À cela s’ajoute le fait que certains auteurs font la différence entre l’homme et la femme, alors que d’autres n’en tiennent pas compte [3].
Tableau I. Différentes correspondances de la zone de capture tonométrique selon les auteurs, pouls radial gauche au niveau de la loge « barrière » (selon Borsarello [3]).
George Soulié de Morant
Foie
Écoles Kuong Fou Tzeu
Rate
Tchou Chang
Foie chez l’homme et Rate chez la femme
So Ouenn (Su wen)
Diaphragme
Li Tche Tchenn
Foie
Khi Pa
Maitre du Coeur
Tsoei Kia Yen
Foie
Quoi qu’il en soit des interprétations sur le rattachement de cette zone à un méridien précis, cette zone reste, du point de vue énergétique, très intéressante car elle représenterait, selon le Suwen, la mutation du yin et du yang. C’est une zone de transition énergétique, facile d’accès du point de vue anatomique et donc instrumental.
Il est difficile de ramener un système d’information tridimensionnel (chinois traditionnel : trois plans de capture et trois zones de prélèvements, sur deux avants bras) à un autre de caractéristique monodimensionnelle et partielle (tonométrie d’aplanation : plan profond de capture, barrière, avant bras gauche). Par conséquent, le message contenu dans la forme du pouls radial doit se transformer pour pouvoir livrer son contenu en fonction du système d’exploration utilisé (pulpe digitale ou tonomètre). C’est la raison pour laquelle l’analyse spectrale a été choisie, car au sein d’un signal unique, elle peut apporter une moisson d’informations. La forme du signal définitif, celui perçu par la pulpe digitale, n’est que la résultante appelée enveloppe, de la somme d’une multitude de plages de fréquences dotées de puissances variables dans le temps. Il est donc hors de question de comparer une méthodologie à l’autre, afin de vouloir établir un score de validité ou de performance. Par contre, il n’est pas absurde de penser qu’une partie de l’information captée par la pulpe des doigts de l’acupuncteur appliquée sur l’artère radiale, passe par la perception de ces différentes puissances associées aux plages de fréquence retrouvées, de l’ordre de quelques hertz. Ces plages de fréquences basses (2 – 40Hz) sembleraient être en relation avec la physiologie d’organes spécifiques. Comment peut-on relier les variations de puissance trouvées lors de l’analyse du spectre avec un trouble organique ?
Le tonus de la paroi vasculaire est placé sous le contrôle du système nerveux végétatif ortho-sympathique, mobilisé lors d’agression endogène ou exogène. Toute variation du tonus orthosympathique modifie l’état de tension de la paroi vasculaire. Ceci peut se faire de manière locale ou loco-régionale, en fonction de la pathologie. L’onde de pression hydraulique sanguine qui se meut dans ce circuit vasculaire provoque lors de son déplacement des vibrations, du fait du contact et des frictions entre sang et paroi vasculaire. Si l’onde de pression hydraulique trouve son contenant (le vaisseau sanguin) dans un autre état tensionnel que celui rencontré tout au long de son trajet, alors se crée de nouvelles vibrations localement qui s’ajoutent à celles normalement existantes. Elles sont toutes sont propagées par le flux sanguin. C’est cet ensemble de fréquences qui sont recueillies lors de l’analyse spectrale du pouls radial. La forme d’onde du pouls radial ne provient donc pas seulement de la force contractile du muscle cardiaque qui propulse l’onde sanguine qui déforme sur son passage la paroi musculaire élastique vasculaire. À celles-ci s’ajoutent les ondes de rebonds du déplacement sanguin précèdent, générées par les bifurcations artérielles rencontrées, remontant à contre courant. À cet ensemble d’ondes caractérisées chacune par leurs fréquences, s’ajoute maintenant un nouveau groupe d’ondes : ce sont celles que nous venons de décrire, les ondes de rebonds secondaires à l’état tensionnel variable des différentes parois vasculaires, en contact ou voisinage d’organes sains ou pathologiques, dont le tonus est augmenté ou pas par le système orthosympathique. La forme d’onde radiale, avec sa géométrie particulière n’est qu’une résultante de toutes ces sources vibratoires qui ont leur origine dès le début de l’aorte (figure 7) [9,10].
Figure 7. L’onde radiale et ses différents composants (onde systolique + onde de réflexion, au cours d’un cycle circulatoire, chez le sujet sain).
La variation de pression ΔPP correspond à l’accroissement de pression artérielle produite par les ondes de rebonds provenant de la résistance artérielle et des bifurcations de l’arbre vasculaire, lors du passage de flot sanguin propulsé par le muscle cardiaque.
C’est l’ensemble de ces phénomènes décrits qui enrichissent la complexité des fréquences du spectre de l’onde vasculaire, le modifiant par de nouvelles énergies associées, sur certaines plages de fréquences. Ceci, en biophysique, s’appelle la modification de l’impédance d’un milieu (ici le milieu sanguin et son réseau hydraulique, l’appareil circulatoire). La spécificité des caractéristiques impédancemétriques du milieu garantit la spécificité du diagnostic énergétique, qu’il soit capté manuellement sur des zones de résonances majeures (sphygmologie chinoise avec ses plans et zones) ou localement sur une zone par l’intermédiaire du spectre (sphygmologie moderne). Ce que nous retenons de cette étude, c’est que toutes deux sont apparemment basées sur le même phénomène énergétique : la résonance. C’est la variation de l’impédance du contenant, le réseau circulatoire, qui permet le diagnostique sphygmologique traditionnel ou instrumental.
Il est très intéressant de voir comment, au fil du temps, l’être humain a enrichi ses sens afin de décoder les messages de la nature. Il y a quelques milliers d’années avec le seul toucher, aujourd’hui avec une instrumentation, la perception du message sanguin se poursuit. Chacune de ces deux méthodologies semblent être vouée à une certaine pérennité car toutes deux, à partir d’une même source, sont à la recherche d’un message très fortement intégré, à caractère holistique et répondant à une cohérence informative centrée sur la notion de résonance du milieu.
Conclusion
Une étude statistique menée sur 17 personnes saines comme malades se propose de savoir si, au moyen de la capture de l’onde du pouls radial il serait possible de différencier une population saine d’une malade. L’analyse spectrale de l’onde sanguine radiale est capturée au moyen d’un tonomètre d’aplanation, appliqué au niveau de la loge « barrière » du pouls radial gauche. Les résultats obtenus confirment cette hypothèse. Ceux-ci amènent à formuler une série de considérations physiques qui permet de mieux comprendre les mécanismes du diagnostic par la sphygmologie chinoise. Ceux-ci seraient communs à ces deux méthodologies de capture du signal vasculaire le long d’un trajet artériel reposant sur un plan dur. Il s’agirait de l’impédance vibratoire tissulaire, spécifique de chaque organe et du trajet vasculaire répondant à cet organe. Par le jeu régulateur du système neurovégétatif, branche orthosympathique, certaines portions vasculaires d’organe impliquées dans une agression pourraient faire varier leur impédance vibratoire à la suite de la variation des caractéristiques physiques (musculo-élastique) de leur paroi [ [10] ]. Le résultat de telles modifications d’impédances locales se traduirait dans l’ensemble du système vasculaire sous la forme d’un changement du spectre de propagation d’ondes.
Cet abord énergétique qu’il soit perçu grâce à la finesse des capteurs tactiles humains, et décrypté grâce à un long apprentissage ou qu’il soit analysé par un tonomètre d’aplanation montre que le corps ne cesse d’envoyer des messages dont l’analyse a commencé il y a déjà fort longtemps en Chine !
Remerciements
Nous tenons à remercier L’ASMAF-EFA (Association Scientifique des Médecins Acupuncteurs de France, École Française d’Acupuncture) qui a subventionné l’acquisition du Tonomètre d’Aplanation SphyngoCor PX.). Ce soutien permit de mener à terme ce projet de recherche qui ouvre vers de nouvelles perspectives et qui enrichissent la médecine occidentale et la Médecine Chinoise Traditionnelle.
Le long du fleuve Irrawady – Bagan – Birmanie (Myanmar)
[3] . Borsarello J. Les pouls en médecine chinoise. Paris;Masson; 1981.
[4] . Soulié de Morant G. L’acupuncture chinoise. Paris:Maloine;1985.
[5] . King E, Cobbin D, Walsh S, Ryan D. The reliable measurement of radial pulse characteristics. Acupunct Med. 2002 Dec; 20(4):150-9.
[6] . Boutouyrie P, Corvisier R, Azizi M, Lemoine D, Laloux B, Hallouin M, Laurent S. Effects of acupuncture on radial artery hemodynamics: controlled trials in sensitized and naive subjects. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2001 Feb;280(2):H628-33.
[7] . Auteur anonyme. Matlab. Logiciel de calcul mathématique, analyse, visualisation, développement, déploiement d’algorithmes. [cité 1 mars 2009]. Available from: URL: http://www.mathworks.fr/products/tech_computing/..
[8] . Wilkinson, Ianet al, Heart Rate Dependency of Pulse Pressure Amplification and Arterial Stiffness. American Journal of Hypertension, 2002; 15:24-30
[9] . Auteur Anonyme. Note technique n°14. Assuring Quality of Pulse Wave Analysis Measurements. Features of the Radial Artery Pressure Waveform that Identify a Good Quality Waveform. DCN 100502 Rev N o. 2 Atcor.
10. Tse Lin Hsu, Pin Tsun Chao, and col. Organ-specific ligation-induced changes in harmonic components of the pulse spectrum and regional vasoconstrictor selectivity in Wistar rats.Experimental Physiology 91(1) ;163-170
Performance à La Nouvelle Orléans – Louisiane – USA
Résumé : Contexte Il peut être difficile et parfois contraire à l’éthique de recruter des patients du groupe contrôle dans les essais cliniques randomisés (ECR). Le concept de « critère objectif de performance » (OPC ou « objective performance criteria ») est utilisé par la FDA américaine (Food and Drug Administration) pour simplifier le processus d’autorisation de commercialisation de certains dispositifs médicaux (prothèses valvulaires cardiaques, stents carotidiens, etc.) sans compromettre l’intégrité scientifique requise par sa mission de sécurité en santé publique. L’OPC représente un des critères issus de la littérature publiée et/ou d’autres sources de bases de données fiables. C’est un nombre/taux fixe déterminant la performance en remplacement du groupe contrôle, utilisé comme comparateur dans les essais à bras unique lorsque la randomisation s’avère difficile ou impossible. La pratique de l’acupuncture en obstétrique est de plus en plus répandue en médecine occidentale, en particulier pour atténuer certaines complications liées à la grossesse. Si l’aiguille d’acupuncture est assimilée à un dispositif médical, le concept OPC pourrait être appliqué pour évaluer l’efficacité de l’acupuncture.
Objectif Dans cet article, nous présentons deux exemples d’essais cliniques basés sur le concept OPC, menés dans deux maternités en France dans le cadre de mémoires pour valider le DIU d’Acupuncture obstétricale à l’Université de Lille, France. Pour le premier essai, l’objectif est d’évaluer les effets de RP6 (sanyinjiao) sur la relaxation du périnée lors de l’expulsion du fœtus. Dans le deuxième essai, l’action de la puncture de RP6 (sanyinjiao) et de RM16 (huangshu) sur la troisième étape de la délivrance a été étudiée.
Méthodes Dans le premier essai réalisé en 2011 à l’hôpital Jeanne de Flandre (Lille, France), 54 primipares (para 1) ou bipare (para 2) ont été incluses. Les déchirures périnéales causées par l’accouchement par voie vaginale servent de critère d’efficacité. Ce critère a été comparé aux données 2010 d’un registre du même hôpital, comportant 2 216 patientes présentant les mêmes caractéristiques que celles de l’essai. Dans le deuxième essai clinique, 29 femmes enceintes de l’Hôpital Paul Gellé (Roubaix, France) ont été incluses du 1er Octobre 2012 au 31 Janvier 2013. Les critères d’évaluation ont été comparés aux valeurs obtenues à partir d’une revue Cochrane.
Conclusion Le recours à l’OPC présente plusieurs avantages par rapport à la méthode classique utilisée dans les ECR : plus petit échantillon, comparateurs standardisés, moindre coût, gain de temps, logistique plus facile. Toutefois, la détermination d’un OPC n’est pas toujours un exercice simple : problèmes liés à des valeurs historiques, validité des données, progrès dans la pratique de la médecine, essai à bras simple, biais de sélection. L’OPC doit être envisagé lorsque la randomisation en double aveugle est problématique. Il pourrait représenter une alternative acceptable et scientifiquement valable pour déterminer l’efficacité de l’acupuncture.
Acupuncture clinical trials without a control group in Obstetrics: a French experience alternative approach using OPC (objective performance criteria)
Tuy Nga Brignol*1, Jean-Marc Stéphan1,2,3, Alain Verta4
MD, ASMAF – EFA (Association Scientifique des Médecins Acupuncteurs de France – Ecole Française d’Acupuncture)
Course Coordinator of Obstetrics Acupuncture Diploma – Lille 2 University (France)
Lecturer – Rouen Medicine School – Rouen University (France)
It may be difficult and, sometimes, unethical to recruit patients for the control arm in clinical trials (CT). The OPC (objective performance criteria) concept is used by the US Food and Drug Administration (FDA) to simplify the process of marketing authorization for some medical devices such as prosthetic heart valves, carotid stents, without compromising the scientific integrity required by its mission of public health safety. The OPC is a criteria based on published literature and/or other sources of reliable registries. It is a fixed number/bar for performance in lieu of control, used as a comparator in single arms trials when randomization is impractical or impossible. Acupuncture use in obstetrics has been increasing in Western medicine, especially to alleviate complications of pregnancy. If needles are considered as a medical device, the OPC concept may be valuable for demonstrating the efficacy of acupuncture.
Objective
In this paper, we report two examples of CT based on OPC concept, conducted by midwives in two maternity hospitals in France, for obtaining the Obstetric Acupuncture Diploma from the University of Lille 2, France. They aimed to assess the effects of SP6 (sanyinjiao) on perineal relaxation during fetal expulsion, and the effects of SP6 (sanyinjiao) and KD16 (huangshu) on the third stage of deliverance.
Methods
In the first trial, 54 primiparous (para 1) or biparous (para 2) women from Jeanne de Flandre Hospital (Lille, France) were included in 2011. The efficacy endpoint was the perineal tears caused by the vaginal delivery. It was compared with a 2010 registry from the same hospital including 2,216 patients with similar characteristics.
The second trial conducted in Paul Gellé Hospital (Roubaix, France) from October 1, 2012 to January 31, 2013 included 29 pregnant women. The endpoints were compared with the standard norm derived from published clinical trial results, and reviewed by the Cochrane Collaboration.
Conclusion
OPC use offers several advantages: smaller sample, standardized comparator, less cost, time-saver, easier logistics. However the determination of an OPC is not always a simple exercise: issues related to historical controls, validity of data, advances in the practice of medicine, single arm trials selection bias. OPC should be considered when randomization and double-blindness are problematic, and could represent an acceptable and scientifically valid alternative to determine the efficacy of Acupuncture.
In 1997, the U.S. Congress passed a law called « The Food and Drug Administration Modernization Act of 1997 ». The aim was to improve the authorization process to market medical devices, that is to say somehow alleviate the process to promote patient access to new technologies while respecting safety standards [1]. Concretely, the FDA considers alternatives to randomized clinical trial [2,3] in particular testing protocols using as control groups non-competing groups such as historical controls (e.g. literature, patient records ) as objective performance criteria (OPC).
For some investigational medical devices (e.g. replacement heart valves, carotid stents), the US Food and Drug Administration (FDA) has allowed the approval process to include single arm clinical studies, and the control group has been replaced by expected standard results known as “objective performance criteria” (OPC) without compromising the scientific integrity required by its mission of public health safety [4,5,6,7,8,9].
The OPC is a criteria derived from published literature and/or other sources of reliable data or registries. It is used as a comparator in single arms trials where randomization is impractical or impossible. It should reflect the current level of care and should be updated periodically.
Conducting a double-blind randomized controlled trial (RCT) to demonstrate the efficacy of Acupuncture against placebo is challenging. If acupuncture needles are considered as a medical device, the methodology OPC (Objective Performance Criteria) used by the FDA for some medical devices approval could be used as a valid scientific alternative to show efficacy of Acupuncture.
In 2011, this concept of OPC was proposed by TN Brignol and P. Verta as an alternative methodology for Acupuncture clinical trials, at ICMART XIII World Congress (International Council of Medical Acupuncture and Related Technique) [10].
An article explaining this concept was published in 2011 in the French Journal “Acupuncture & Moxibustion” [11].
Over the last decade, complementary and alternative medicine (CAM) has been widely used in maternity practice all over the world. Women from different cultural backgrounds prefer the use of specific CAM modalities. Maternal consideration of fetal in addition to personal well-being play an important role in approaches to maternal medical care. According to studies from Germany and Sweden, acupuncture use among obstetric (OB) patients rates in the 4% to 13% range [12, 13].
In this paper, we present a brief introduction to the use of OPC (Objective Performance Criteria) as an alternative to double-blind RCTs. Then we report the application of the OPC concept in two clinical trials performed in 2011 and 2012 by midwives for obtaining the Obstetric Acupuncture Diploma from the University of Lille 2, France [14, 15].
Application of OPC in Acupuncture clinical trial on perineal relaxation during fetal expulsion
In France, since 2009, the practice of acupuncture by midwives is legal provided that they hold the Diploma of Obstetric Acupuncture delivered by Universities in France.
Patients and Method
In 2011, two midwives from Jeanne de Flandre Hospital in Lille (France) used the OPC methodology for evaluating the effects of SP6 (sanyinjiao) puncture on perineal relaxation during fetal expulsion.
Fifty-four primiparous (para 1) or biparous (para 2) pregnant women participated in the trial. The inclusion criteria were: a scarred uterus (those who underwent a cesarean section during their first pregnancy and had not given birththrough the vagina), vertex presentation, and with a gestational period ≥ 37 weeks (gestational age calculated from the first day of the mother’s last menstrual period). The exclusion criteria included: multiple pregnancies (twins or triples), breech presentation, gestational period < 37 weeks, multiparous women. The efficacy endpoint was the perineal tears caused by the vaginal delivery.
The needles were inserted bilaterally at SP6 (sanyinjiao), when the cervix was in complete dilation, or immediately or within a few minutes, even just before the expulsive efforts.
Results
The results were compared with data from a reliable registry that served as a substitute to the traditional control group. It was the 2010 database (DB 10) of “Jeanne de Flandre Hospital” in Lille (France), collecting data about the same population than the study: para 1 and para 2 women with previous caesarean section (n = 2,216 patients).
For a high birth weight greater than 3,500 g (about 7.71 £), known to be a high risk factor for perineal tears during vaginal delivery, in DB 10, only 37.4% of patients have preserved an intact perineum after delivery (vs 48% in theAcupuncture Group of the study). No complex perineal tear in the Acupuncture Group was found (vs 4.20% in DB 10). In the Acupuncture Group, there were 16% of simple tear vs 35.2% in DB 10. On the other side, episiotomieswere higher in the acupuncture group than DB 10 (36% vs 23.2%). (Figure 1).
Figure 1. Assessment of the perineum according to fetal weight.
Another risk factor for perineal tears is an infant’s head circumference greater or equal to 35cm (about 13.78 inch). More than half (58.33%) women who gave birth to a baby with head circumference greater than 35 cm have preserved an intact perineum after childbirth in the acupuncture group (vs 44.55% in the DB10 group). (Figure 2). On the other side, episiotomies in the acupuncture group were higher than DB 10 (36% vs 23.2%). (Figure 1).
A bias may exist concerning a higher frequency of episiotomy in the acupuncture group. In the acupuncture group of 54 patients, there were 29 patients without instrumental delivery, 21 patients requiring instrument assisted delivery and 4 patients were excluded from the study due to caesarean section at the end of the labor. The use of forceps, vacuum extractor or a combination of both was respectively 38.1%, 44.28%, and 19%. These cases of instrumental birth generated a significant percentage of episiotomy, respectively 87%, 56% and 50%. But percentages and types of instrumental delivery in BD10 were unknown, less instrumental delivery could explain the higher number of episiotomy in our trial. However, the difference was more significant if only childbirth from primiparous was considered: 47% of intact perineum in BD10 versus 72% in the acupuncture group.
These results showed that acupuncture has sufficiently relaxed the perineum to prevent severe perineal tears.
Figure 2. Assessment of the perineum according to infant’s head circumference.
3. Limitations of the study
The study was not randomized; therefore known and unknown bias could have influenced results.
Application of OPC in Acupuncture clinical trial on the third stage of labor
The trial was conducted by two midwives at Paul Gellé Hospital Maternity (Roubaix, France) from October 1, 2012 to January 31, 2013.
Background
The third stage of labor starts from the birth of the infant to delivery of the placenta and membranes. It is composed of three phases: placenta separation, placenta descent, placenta expulsion. If the placenta fails to be expelled within half an hour after delivery of the infant, the condition is called retained placenta. A prolonged third stage of labor is considered to be a risk factor for postpartum hemorrhage.
The postpartum hemorrhage is a serious complication of childbirth that may involve life-threatening to the mother (first cause of maternal death). To prevent this issue, 5 IU oxytocin is injected in a systematic manner, even for patientswithout particular risk. Few studies exist in the literature about the effect of acupuncture on delivery of the placenta [16, 17, 18].
The two midwives contacted a dozen maternity hospitals in France (Strasbourg, Rouen, Lille, Brest, Paris, Lens, etc.), but also in Canada. After telephone conversation with midwives of these hospitals, they learned that acupuncture is not or is rarely used for the third stage of labor. The reasons were lack of time and trouble to choose the most suitable points.
2. Patients and Method
In this OPC type study, the two points SP6 (sanyinjiao) and KD16 (huangshu) were selected. They were punctured as soon as possible after cord clamping.
Twenty nine pregnant women were included. The endpoints of the study are: time between infant birth and placenta expulsion; decrease of bleeding, decrease of postpartum hemorrhage, number of artificial delivery of the placenta.
The endpoints were compared with the standard norm derived from published clinical trial results, and reviewed by the Cochrane Collaboration [19], serving as a substitute to the traditional control group.
3. Results
a. Delay between the birth of the infant and delivery of the placenta
In spontaneous delivery of the placenta, the time is estimated less than 10 minutes. This value is the same in the OPC trial as the one found in the Cochrane Database 2001, revised in 2004 [19]. According to the literature, it is necessaryto act if the delivery did not take place after 30 minutes. In this sample of patients who benefited from the acupunctural method, the longest delivery is 13 minutes, with an average time of 7min 23sec. There is no statistically significant difference between the delivery promoted by acupuncture and the delivery promoted by oxytocin (χ2 test, p> 0.05). Therefore the use of acupuncture is as effective as pharmacologic method to reduce the length of the third stage of labor.
b. Amount of blood loss and number of postpartum hemorrhage
The Cochrane Collaboration in 2004 and updated in October 2009 (seven RCTs, n> 3,000) [19] indicates fewer postpartum hemorrhage (clinically characterized by a amount of blood loss equal to or greater than 500 ml) when oxytocin is used in preventive measure (relative risk (RR) for blood loss greater than 500 ml = 0.50; confidence interval (95% CI = 0.43 to 0.59) compared to no treatment. Furthermore, the average amount of blood loss in this OPC trial was 374 mlversus 548 ml in the control group reported by the Cochrane Collaboration. In this sample of 29 patients, the average amount of blood loss in immediate postnatal is 210 ml. One patient presented a hemorrhage with blood loss estimated to 550 ml. (Figure 3).
Figure 3. Average amount of blood loss (210 ml); for one among the 29 patients: 550 ml.
c. Number of artificial delivery of the placenta
Many practitioners feared to promote retained placenta by injecting oxytocin in order to enhance uterine retraction. According to the Cochrane Collaboration, there is no increase of retained placenta in patients who have received oxytocin. Similarly, in this small study, no retained placenta was found in the 29 patients who benefited from the acupunctural method.
This study showed that acupuncture is beneficial on the delivery of the placenta. The results must be confirmed in a randomized controlled trial with a larger number of participants. If the upcoming clinical trial is based on OPC concept, an update of the latest data of the Cochrane Collaboration in 2013 [20] and 2015 [21] is needed.
Discussion
An approach based on the OPC methodology may represent an acceptable and scientifically valid alternative to determine the efficacy of Acupuncture. OPC may be considered when disease natural history of the disease is well known, patient population well described, in case of extensive experience with the acupuncture treatment, stable and well known standard of care, no significant new questions of safety and effectiveness, and expectation of significant positive treatment effect.
It may be appropriate to use OPC when standard of care therapy is well established, great deal is known about the natural history of the disease, underlying patient population is well described and stable (not much variability), extensive clinical history and experience with treatment type are known, and no apparent new concerns regarding effectiveness.
Consensus among clinical communities and expectation of significantly positive treatment effect are required too.
Advantages of OPC
The OPC use offers several advantages over randomized clinical trials: smaller sample size surrogate for control group (as compared to RCT), standardized comparator for future trials, reduced cost, shortened time to completion, simpler logistic, saving time and money.
Minimum requirements
However the determination of an OPC is not a simple task. It requires rigorous and scientifically valid methodologies. An OPC should be established by a multidisciplinary team of Traditional Chinese Medicine (TCM) practitioners, and Occidental physicians in cooperation with statisticians.
A detailed analysis of publications in peer-review journals provides a threshold value (OPC), a sort of consensus on the efficacy rate of allopathic treatments currently recognized, and should be followed by a detailed analysis on how it was derived in a peer-review journal. Collaboration with a statistician can determine the adequate sample size for the clinical trial to show whether the efficacy of acupuncture is higher, lower or equal to the allopathic treatment.
An OPC must reflect the current level of care and must be periodically re-evaluated.
It is necessary for TCM practitioners to participate in TCM consensus conferences to determine OPC for each disease or symptom, in conjunction with allopathic medical practitioners and/or published results in current Western medicine practice.
Limitations of OPC
Using OPC does not mean standards can be relaxed. The trial must be well designed: intensive resource to develop the OPC, problems on agreeing to the final OPC value.
OPC may inherit all problems seen with historical controls.
Valid historical control requires: a recent study with the same treatment; same eligibility criteria, workup, and evaluations; prognostic factors completely known and are the same in both treatment groups; no unexplained factors leading one to expect different results.
OPC needs for periodic/constant review and update. It is necessary to reassess its value after each relevant trial. OPC must reflect contemporary medical practice (temporal bias).
OPC may inherit all the problems associated with non-concurrent control: severe and unknown selection bias; significant challenge with missing data; problems with validity of data and analysis.
Close attention must be paid to inclusion/exclusion criteria (assumption of identical populations: group of patients with same condition, demographics, and prognostic values).
Sham acupuncture
It is difficult to interpret the effects of sham needling and the extent to which such approaches can be used as valid controls in clinical trials. It has been shown that slight touch of the skin stimulates mechanoreceptors coupled toslow conducting unmyelinated (C) afferents, inducing a “limbic touch”’ response resulting in emotional and hormonal reactions [23].
Sham acupuncture interventions are often associated with moderate nonspecific effects.
RCT‘s. Comparing real acupuncture with sham acupuncture presents small power. According to Linde et al. [24], the differentiation between specific effects of acupuncture and non-specific effects (placebo) required the recruitment of 800subjects in a double–blind randomized controlled trial in order to obtain a power of 80%, and a standardized mean difference (SMD) 0.2 for a specific outcome measure.
OPC concept has the advantage of not using minimal, superficial, sham, or “placebo” acupuncture for the control group.
Conclusion
Challenges remain in the process to demonstrate the efficacy of acupuncture, despite the emergence of evidence-based medicine [25]. A more applicable and innovative research methodology that can reflect the effectiveness of acupuncture is needed, for improving future research into this integrative intervention, and CT’s based on OPC concept are worth developing.
To date, the gold standard for evaluation of a treatment is RCT with high methodological quality and high power, which can provides the highest level of scientific evidence. It would be interesting to add OPC methodology in the recommendations of grades, especially when blinding is difficult. A combined approach using a multidisciplinary team incorporating considerations of efficacy, effectiveness and qualitative measures, will strengthen the evidence base for acupuncture [26].
The OPC is a criteria based on published literature (meta-analyzes) and/or reliable registries OPC may be considered when disease natural history is well known, patient population well described, in case of extensive experience with acupuncture treatment, stable and well known standard of care, no significant new questions of safety and effectiveness, and expectation of significant positive treatment effect. The OPC use offers several advantages over randomized clinical trials: smaller sample size, standardized comparator for future trials, reduced cost, shortened time to completion, simpler logistic.
However the determination of an OPC is not a simple task. It requires rigorous and scientifically valid methodologies. An OPC should be established by a multidisciplinary team of Traditional Chinese Medicine (TCM) practitioners, and Western physicians in cooperation with statisticians.
OPC concept could represent an acceptable and scientifically valid alternative to determine effectiveness of acupuncture. Acupuncturists should consider this methodology when randomization and double-blindness are problematic.
Abbreviations
CAM: complementary and alternative medicine
CI: confidence interval
CT: clinical trial
FDA: Food and Drug Administration
ICMART: International Council of Medical Acupuncture and Related Technique
OB: obstetric
OPC: objective performance criteria
RCT: randomized control trial
RR: relative risk
SMD: standardized mean difference
TCM: Traditional Chinese Medicine
US: the United States
Competing interests
The authors declare that they have no competing interests.
Acknowledgements
Anne-Sophie Piau, Sophie Broquet (Jeanne de Flandre Hospital, Lille, France): investigators of the trial on perineal relaxation during fetal expulsion.
Caroline Mollet, Sandra Dumortier (Paul Gellé Hospital Maternity, Roubaix, France): investigators of the trial on the third stage of labor.
Prof Véronique Houfflin-Debarge, Hélène Montaigne, MD: Lille 2 University, France.
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To cite: Brignol TN, Stéphan JM, Verta A. Acupuncture clinical trials without a control group in Obstetrics : a French experience alternative approach using OPC (objective performance criteria). Acupuncture & Moxibustion (online). Feb 2016.Available from: URL:https://meridiens.org/acuMoxi/Quinzeun/Brignol_OPC.pdf
Résumé : Quel est le fondement, le substratum du méridien d’acupuncture ? Sans le méridien ou le point, on serait tenté de déclarer que l’acupuncture ne peut exister, tant le système des Méridiens (Jingluo) imprègne la pensée chinoise. Mais le méridien existe-t-il vraiment ? Les chercheurs n’ont pas manqué d’imagination pour le dévoiler : visualisation biophysique par utilisation de détection infrarouge, ou d’un marqueur radioactif ; mesure de l’impédance électrique cutanée ; mesure de la résistance hydraulique du liquide interstitiel ; mise en œuvre de méthode de coloration, études macroscopiques et microscopiques. La visualisation n’apporte pas hélas la réponse au substrat du Méridien, de même que les études concernant le réseau de Bonghan ou système primo vasculaire et celles concernant les canaux de liquide tissulaire interstitiel à faible résistance hydraulique (LHRC). Seules des études en rapport avec le deqi et la mécanotransduction plaident pour la théorie du tissu conjonctif lâche et de ses nombreuses fibres de collagène. Mots-clés : méridiens d’acupuncture – substratum – tissu conjonctif lâche – fibres de collagène – mécanotransduction – théorie de Bonghan – canaux de liquide tissulaire interstitiel à faible résistance hydraulique –impédance électrique cutanée.
Summary: What is the basis, the substratum of the acupuncture meridian? Without the meridian or the point, one would be tempted to declare that acupuncture cannot exist, as the system of the Meridians (Jingluo) permeates the Chinese thought. But does the meridian really exist? The researchers did not lack imagination to unveil it: biophysical visualization by use of infrared detection, or a radioactive marker; Measurement of the electrical impedance of the skin; Measurement of the hydraulic resistance of the interstitial liquid; implementation of staining method, macroscopic and microscopic studies. The visualization does not bring the response to the substrate of the Meridian; as well as studies of the Bonghan network or primary vascular system and those concerning the interstitial fluid channel with low hydraulic resistance (LHRC). Only studies related to deqi and mechanotransduction argue for the theory of loose connective tissue and its many collagen fibers. Keywords: acupuncture meridians – substratum – loose connective tissue – collagen fibers – mechanotransduction – Bonghan theory – interstitial tissue fluid channels with low hydraulic resistance – electrical skin impedance.
Lors de fouilles effectuées en 1972 et 1973 sur le site de Mawangdui dans la province du Hunan, les archéologues chinois découvrirent dans un groupe de tombes datant de la dynastie Han, les plus anciens documents connus concernant la médecine chinoise. Parmi les trente-six ouvrages répertoriés dans les livres classés « techniques et recettes thérapeutiques » se trouvait le Huangdi neijing, parvenu sous une forme incomplète, très remaniée et datant de 168 AEC. On constata que les théories médicales étaient en pleine élaboration. Par exemple, les méridiens décrits dans le Canon de moxibustion des onze méridiens yin et yang –version A (Yingyang shiyimai jiujing –jiaben) sont au nombre de onze sur les douze que l’on connaît, le méridien manquant étant le shoujueyin (Maître du Cœur). Les textes apportent d’ailleurs la démonstration que ce méridien est le dernier à apparaître parmi les méridiens principaux [[1]], comme le confirment également les études philologiques de Nastari-Micheli [[2]]. Les points (xue) d’acupuncture sont rarement mentionnés et leur dénomination est inconnue. En fait, il semblerait que ce soit Wang Bing (710-804 EC sous la dynastie Tang) qui les ait introduits [[3]]. La notion des méridiens (Jingluo) serait donc antérieure à celle des points d’acupuncture. Ainsi, le système des Jingluo ne doit pas être pensé comme la théorie d’intégration des points d’acupuncture, mais plutôt comme le reflet de trajet des douleurs projetées neurologiques (comme le trajet d’une sciatique) ou de trajet vasculaire [[4]].
Le méridien d’acupuncture fait donc l’objet d’une recherche scientifique depuis de nombreuses années [[5]]. La preuve d’une réalité biophysique du point mais aussi du méridien était encore à apporter en 2004 [[6]]. De même en 2006, une synthèse montrait qu’aucune étude ne démontrait de manière irréfutable l’existence d’un substratum bien individualisé anatomique ou histologique du point d’acupuncture, que ce soit par l’existence d’un complexe neuro-vasculaire, d’un complexe neuro-musculaire ou d’un corpuscule ou d’un réseau de Bonghan [[7]]. Néanmoins, les travaux de Langevin et coll. proposaient que le point d’acupuncture était en rapport avec le tissu conjonctif lâche inter ou intramusculaire qui pourrait alors servir de paradigme tout à fait plausible et vraisemblable au concept de substratum anatomique [7,[8]]. Quelles sont à ce jour les données actuelles d’un point de vue biophysique et anatomo-histologique du méridien d’acupuncture ?
Tissu conjonctif lâche
Les tissus conjonctifs sont composés de cellules disjointes et dispersées dans une matrice extracellulaire abondante qui est constituée de fibres, de substance fondamentale et de glycoprotéines de structure [note 1]. Le tissu conjonctif dénommé lâche l’est par opposition aux tissus conjonctifs denses [note 2]. Les méridiens et les points d’acupuncture peuvent être vus comme une représentation du réseau formé par le tissu conjonctif lâche. Pour évaluer cette hypothèse, Langevin et coll. ont étudié les points d’acupuncture dans les sections anatomiques du bras humain post-mortem. Ils ont trouvé une correspondance de 80% entre les sites des points d’acupuncture et l’emplacement des plans de clivage de tissus conjonctifs lâches intermusculaires ou intramusculaires [[9]]. Il s’agit bien des tissus conjonctifs lâches et non des fascias. En effet, Langevin mettait en garde sur les ambiguïtés possibles et des malentendus découlant de différentes significations du mot «fascia» qui, dans sa signification large inclut également tous les tendons et les ligaments etc. [[10]] et qui peut aboutir à des thérapies des fascias ou fasciathérapie [note 3]. Bay et coll. proposent d’ailleurs que le réseau des fascias, au sens large, comprenant outre tendons et ligaments, perineurium (fascia entourant les fascicules nerveux) et epineurium (fascia entourant le nerf complet et vaisseaux sanguins associés) serait le substratum physique des méridiens d’acupuncture [[11]].
Julias et coll., à la suite de Langevin, soutiennent l’hypothèse selon laquelle la déformation du tissu conjonctif due à la manipulation de l’aiguille stimule mécaniquement les fibroblastes, ce qui entraîne des effets de mécanotransduction pouvant contribuer à l’effet de l’acupuncture plus ou moins fort en fonction de la concentration en fibres de collagène [[12]]. Ainsi, Yu et coll. montrent que les fibres de collagène jouent un rôle dans l’induction de l’analgésie acupuncturale. Chez des rats, en détruisant par injection de collagénase type 1 toutes les fibres de collagène au niveau du point zusanli (36E), ils montrent l’annulation de l’effet analgésique par diminution de la dégranulation des mastocytes [[13]]. Le rôle des fibres de collagène du tissu conjonctif lâche est à nouveau confirmé dans l’étude de Wang et coll. [[14]]. Les fibres de collagène, principale composition protéique dans la matrice extracellulaire du tissu conjonctif répondent sensiblement aux changements mineurs de l’environnement [[15]]. L’effet de l’acupuncture peut s’expliquer alors par la manipulation de l’aiguille insérée dans le point d’acupuncture (mécanotransduction) entraînant enroulement et déformation des fibres de collagène dans la matrice extracellulaire et ainsi une vague de signaux se propageant de cellule en cellule au sein du tissu conjonctif.
Tissu conjonctif et moindre impédance électrique cutanée
Compte tenu des lacunes techniques et méthodologiques, il avait été conclu dans un précédent article paru en 2004 [6] que les données existantes étaient confuses ou contradictoires et ne permettaient pas d’affirmer une moindre résistance ou impédance cutanée spécifique du point d’acupuncture ou d’une ligne longitudinale. La preuve d’une réalité biophysique du point et du méridien était encore à apporter. En 2005, une étude d’Ahn et coll. qui se sont appuyés sur les recherches de Langevin concernant le tissu conjonctif veut démontrer que les points d’acupuncture et les méridiens possèdent bien des propriétés électriques spécifiques. Ils ont émis l’hypothèse que des segments de méridiens d’acupuncture qui sont associés à des plans de tissus conjonctifs lâches (entre muscles ou entre muscles et os) visibles par ultrasons ont une plus grande conductance électrique (c’est-à-dire une moindre impédance électrique) [ note 4] que des segments parallèles témoins sur des non-méridiens.
Ils ont utilisé une méthode à quatre électrodes pour mesurer l’impédance électrique le long des segments des méridiens Maître du Cœur (MC – Péricarde) et Rate-Pancréas (RP) et des segments témoins parallèles chez vingt-trois volontaires sains. Ils observent que l’impédance tissulaire moyenne était de manière statistiquement significative (p=0,0003) plus faible dans le segment du MC (70,4±5,7Ω) par rapport au segment témoin situé dans le muscle (75,0 ± 5,9 Ω). Par contre, pas de différence significative au niveau de RP. Les auteurs suggéraient que le contact de l’aiguille avec le tissu conjonctif pouvait expliquer la diminution de l’impédance électrique au niveau MC mais préconisaient d’autres études pour déterminer si l’impédance tissulaire était plus faible dans le tissu conjonctif en général par rapport au muscle et plus faible dans le tissu conjonctif associé au méridien versus tissu conjonctif associé au non-méridien. Bref, le tissu conjonctif intermusculaire serait la base anatomique de la moindre impédance électrique observée dans les méridiens d’acupuncture [[16]].
Le défi est relevé en 2010 après une revue de la littérature [[17]] qui montrait que cinq études sur neuf avaient montré une association positive entre point d’acupuncture et moindre résistance ou impédance électrique, alors que sept sur neuf études avaient objectivé une association positive entre méridiens d’acupuncture et moindre impédance électrique (correspondant donc à une plus grande conductance). Cependant, les études étant généralement de médiocre qualité méthodologique et de faible population, aucune preuve n’était concluante.
Chez vingt-huit volontaires sains, Anh et coll. évaluaient alors à nouveau l’impédance électrique de la peau et du tissu sous-cutané en utilisant des électrodes à quatre aiguilles. Les impédances à des fréquences de 10 kHz et 100 kHz sur trois sites : le bras (Gros Intestin – GI), la cuisse (Foie – F) et la jambe (Vessie – V) ont été obtenues ainsi que l’ont été des images échographiques afin de paramétrer les caractéristiques anatomiques de chaque site mesuré. Les auteurs ont objectivé une impédance électrique considérablement réduite au niveau de GI par rapport au témoin adjacent dans les deux fréquences alors qu’aucune diminution significative de l’impédance n’était observée sur les méridiens de F et V. Des densités échogènes sous-cutanées plus élevées étaient significativement associées à des impédances réduites dans les analyses à la fois au niveau du site (contrôle méridien versus témoin contrôle adjacent) et entre sites (bras versus cuisse par rapport à la jambe). Il est ainsi démontré que les bandes de fibres collagènes, représentées par un accroissement statistiquement significatif des images échographiques par ultrasons sont bien associées à une impédance électrique plus faible que dans les zones témoins des non-méridiens et peuvent être une base objective pour représenter le substratum des méridiens d’acupuncture [[18]].
Le réseau de Bonghan ou système primo vasculaire
Dans les années 1960, en Corée, Bonghan Kim a proposé la théorie de Bonghan pour expliquer la structure anatomique des points et des méridiens d’acupuncture [[19]]. Il a décrit que les points d’acupuncture étaient des corpuscules contenant des granules Sanal connectés à des structures filiformes intravasculaires : le réseau de Bonghan. D’autres chercheurs coréens ont repris ces travaux afin de mettre en évidence les canaux intravasculaires (IBVD : intra blood vessels ducts) [[20],[21]]. Grâce à la méthode de la coloration de l’acridine orange, Lee et al. en 2004 ont réussi à visualiser ces structures filiformes intravasculaires de 10 à 20 microns de longueur et de 30 microns de diamètre mis en évidence dans les vaisseaux sanguins de rats et de lapins. Il ne s’agit pas de filaments de fibrine, mais de structures transparentes incluses dans le vaisseau sanguin, distribuées en bâtonnet avec un nucleus en ligne brisée, à la manière de rayures [[22]]. Les corpuscules de Bonghan correspondraient aux points d’acupuncture reliés au réseau filiforme intravasculaire qui formerait le réseau des méridiens. D’autres auteurs coréens Soh [[23]] et Ogay [[24]] ont montré que ces structures intravasculaires sanguines ou lymphatiques forment un système primo vasculaire visible par coloration spécifique et sont totalement indépendantes et distinctes des vaisseaux sanguins ou lymphatiques [[25]] (figure 1). Plus de trente travaux ont été publiés [[26]] mais jusqu’à présent ce système primo vasculaire de Bonghan ne reste pour l’instant qu’au stade de conjecture car les travaux n’ont jamais été reproduits en dehors des laboratoires coréens comme le signale Kang [[27]]. De ce fait, ce n’est toujours pas reconnu par la communauté scientifique internationale, même si les études continuent [[28]].
Figure 1. Images stéréomicroscopiques des canaux de Bonghan et du corpuscule à la surface des organes internes du lapin. (A) Canal de Bonghan (flèche) intact sur la surface du gros intestin intact : structure de tissu semi-transparente, librement mobile. (B) canal de Bonghan (flèche) après coloration au bleu de méthylène. (C) corpuscule de Bonghan (tête de flèche) sur l’intestin grêle relié aux canaux de Bonghan (flèches) ; corpuscule et conduits contrastés en utilisant le bleu de méthylène [24] Journal of Acupuncture and Meridian Studies 2009 2, 107-117DOI: (10.1016/S2005-2901(09)60042-X.
Visualisation des trajets des méridiens d’acupuncture
Infrarouge
Les travaux de Schlebusch et coll. parus en 2005 visualisaient après stimulation d’un point d’acupuncture par moxibustion (longueurs d’onde comprises entre 3,4 et 5µm) et à l’aide d’une caméra infrarouge travaillant dans les mêmes longueurs d’onde, des structures apparentées aux méridiens d’acupuncture d’Estomac, de Vessie et de Rate-Pancréas [[29],[30]]. Ceci semblait non seulement confirmer l’existence des méridiens, mais ouvrait de nouvelles perspectives quant à la compréhension de la dynamique des transferts d’énergie au sein de l’organisme humain. Yang et coll. objectivaient également chez trente volontaires sains par technique d’imagerie thermique infrarouge l’existence de rayonnements qui suivaient de la même façon les trajets des méridiens d’acupuncture [[31]].
Cependant, Litscher et coll. émettaient de nombreux doutes et pensaient que ces images thermographiques des méridiens ne représenteraient que des artéfacts dus à la réflexion de la radiation thermique de la moxibustion [5,[32],[33]] (figure 2). D’ailleurs, ils démontraient que cette visualisation des artefacts thermographiques pouvait également s’observer chez des sujets décédés depuis plus de 12 heures chez lesquels généralement aucun flux « d’énergie », de sang ou d’influx nerveux ne devrait se produire. De ce fait, ces mesures démontrent que ces structures semblables au méridien d’acupuncture visualisées par thermographie se doivent d’être interprétées que comme des artefacts [[34],[35]].
Figure 2 : Thermogrammes d’un volontaire sain de 30 ans objectivant les artefacts de réflexion. Le moxa-cigare (longueur 20 cm, diamètre 1,5 cm) utilisé pour la stimulation à une distance d’environ 10 cm pendant une durée d’environ 5 à 10 min, est visible comme une zone blanche circulaire. En fonction de l’angle du moxa, les effets de réflexion technique sont visibles en tant que lignes dans des parties facultatives du corps (a – d), en dehors des tracés des méridiens. L’échelle thermographique a été définie de bleu (25° C) à rouge / blanc (41°C). Figure extraite de [32,33].
Radiotraceur
En 1984, une équipe française fit sensation dans le monde de l’acupuncture. Après présentation de ses travaux devant l’Académie de Médecine, puis publication, l’équipe de De Verjenoul et Darras porta à la connaissance du Grand Public, par l’intermédiaire de journaux à grande diffusion et d’émissions télévisés qu’après injection d’un radiotraceur (le technétium-99mTc-pertechnetate) au niveau des points d’acupuncture, les méridiens se visualisaient peu à peu par l’apparition des trajets radioactifs [[36]]. Des auteurs chinois ont obtenu des résultats équivalents [37-39]. Kovacs et coll. ont réalisé des études similaires en injectant du 99mTC sur les points de moindre résistance électrique cutanée chez le chien [[40],[41]] et ont observé également l’existence d’une diffusion longitudinale et progressive du traceur radioactif qui n’était pas pour eux le résultat de l’absorption par les nerfs, les veines ou les vaisseaux lymphatiques, mais plutôt spécifique du trajet décrit pour les méridiens d’acupuncture chez le chien. Chez le rat, des auteurs coréens ont montré dans une étude de faisabilité que l’injection d’un radiotraceur sur les points V18 (ganshu, beishu du Foie), V20 (pishu, beishu de Rate) et V23 (shenshu, beishu des Reins) pouvait engendrer une migration visible en imagerie par résonance magnétique, à l’intérieur du corps vers les organes contrôles cibles, à savoir respectivement Foie, Rate et Rein selon les concepts de la médecine chinoise. Par contre, ils n’ont pas visualisé la migration sur le méridien même de Vessie [[42]].
Mais de nombreux travaux proposèrent une autre interprétation : les trajets visualisés correspondraient en fait à un drainage veino-lymphatique [43-45]. De Verjenoul et al. en 1992 [[46]] s’opposèrent à cette théorie veino-lymphatique et expliquèrent que cette visualisation des tracés des méridiens était davantage en rapport avec la diffusion du traceur radioactif au niveau des paquets vasculo-nerveux du tissu conjonctif tandis que Kovacs et coll. en 2000 proposaient une explication en rapport avec un mécanisme similaire à celui de l’électrophorèse capillaire expliquant la diffusion hypodermique [[47]].
En 2003, Ma et coll. démontrent ainsi que le méridien correspondrait à un passage de fluide dans un espace périvasculaire (PVS) autour des vaisseaux sanguins indépendant des vaisseaux sanguins et lymphatiques. Ils ont étudié les caractéristiques des tissus autour des vaisseaux sanguins le long des méridiens Estomac (zuyangming) et Vésicule Biliaire (zushaoyang) grâce à l’injection de bleu de méthylène, un colorant périvasculaire. Ils observent alors que le PVS montre de manière statistiquement significative une plus grande conductivité électrique (p<0,01) et une pression partielle d’oxygène (pO2) (p<0,001) sensiblement plus élevées par rapport aux tissus adjacents. Et ils expliquaient que ce PVS, espace interstitiel dans les tissus conjonctifs lâches serait la structure anatomique qui offrirait une bonne explication concernant le mécanisme et la transmission des molécules informationnelles induites par l’acupuncture [[48]].
Liquide interstitiel et faible résistance hydraulique
En utilisant le modèle hydro-mécanique mis en évidence par Guyton et coll. [49-51] Zhang et coll. ont objectivé une faible résistance hydraulique de trajets cutanés qui coïncidaient aux « lignes de haute conductance électrique » Ryodoraku [ note 5] [6]. Ces points de faible résistance hydraulique proches des points de moindre impédance ont été détectés le long des méridiens chez douze volontaires sains (cinq hommes, sept femmes, âge moyen 34,5 ans) et six minis cochons. La résistance moyenne chez le cochon était de 1,69 ± 1,94×107 dyn·s·cm-5 alors qu’elle l’était en dehors de ces points de 31,46 ± 104,35 dyn·s·cm-5. Chez les minis cochons, l’isotope 99mTc fut injecté sur un de ces points de faible résistance hydraulique et électrique situé sur le méridien d’Estomac. Et les auteurs observèrent directement le tracé du méridien d’Estomac (figure 3) sur quatorze cm par l’intermédiaire d’une caméra Aγ. Par ailleurs, toujours chez les cochons, du colorant bleu alcian fut injecté sur un point de faible résistance hydraulique sur le méridien du Rein de façon à étudier la connexion entre deux points. Après incision de la peau, les auteurs observèrent une trace d’un trajet entre les deux points correspondant à 14R (siman) et 15R (zhongzhu) sur un trajet d’environ 10 mm et 1mm de largeur. Pour les auteurs, toutes les expériences suggèrent donc l’existence d’un nouveau type de structure des tissus vivants non décrit dans la science moderne qui coïnciderait assez bien avec la théorie des Méridiens selon la médecine traditionnelle chinoise. Cela confirmerait aussi l’hypothèse selon laquelle des canaux de liquide interstitiel (le milieu intérieur) [ note 6] formeraient la base physiologique et morphologique des méridiens d’acupuncture [[52]].
Figure 3. (A) Chez le mini cochon, les sites d’injection isotopique et les points marqués (points verts). (B) La migration de l’isotope le long du méridien. + = Point d’injection; ↑ = deux points de faible résistance hydraulique. Figure extraite de [52].
Li et coll. ont suggéré également que les méridiens étaient constitués par la migration hypodermique de liquide interstitiel. Pour la visualiser, ils ont injecté un traceur radioactif, l’acide pentaacétique de gadolinium et de diéthylènetriamine (Gd-DTPA) en six points d’acupuncture sur six méridiens yin de main et de pied chez sept volontaires sains. Ils ont observé alors six voies de migration régionales par technique d’imagerie par résonance magnétique (IRM). Aucun méridien spécifique n’a été visualisé après l’injection du traceur sur des non-acupoints. L’angiographie par résonance magnétique a confirmé que les canaux spécifiques n’étaient pas les veines superficielles [[53]].
Un modèle mathématique de mesure du flux du liquide tissulaire interstitiel, une étude par IRM et des observations macro et microscopiques chez cinq hommes volontaires chez qui le point 36E (zusanli) a été puncturé, ont permis à Zhang et coll. de démontrer les caractéristiques du flux du liquide tissulaire dans le tissu conjonctif qui est de plus associé à une dégranulation des mastocytes. Les auteurs proposent que la sensation de deqi résulte de ce phénomène de flux de liquide interstitiel le long du tissu conjonctif [[54]].
En 2013, Zhang et coll. continuent sur cette théorie des canaux de liquide tissulaire interstitiel à faible résistance hydraulique (LHRC) et s’intéressent à la sensation propagée le long des méridiens (PSM) lorsqu’un point d’acupuncture est stimulé. Ils proposent que ces canaux qui correspondraient au substratum du méridien d’acupuncture permettent le transport chimique qu’il dénomme transmission de volume (VT) de molécules informationnelles libérées localement par les mastocytes (histamine..) et le réflexe d’axone (neuropeptides tels que le glutamate, l’adénosine triphosphate (ATP), substance P, neurokinine A, peptide lié au gène de la calcitonine.) (figure 4) [[55]].
Figure 4. Le mécanisme du PSM implique le relais d’un réflexe axonal, la transmission du volume (VT) et le LHRC dans le tissu périphérique le long des méridiens. La dégranulation des mastocytes libère l’histamine qui engendre la dilatation des capillaires et augmente la perfusion sanguine dans le liquide interstitiel. Schéma d’après [55,[56]].
De ce fait, en 2017, les mêmes auteurs se posent la question essentielle : la transmission du volume le long des voies LHRC ne correspondrait-elle pas aux méridiens d’acupuncture [[57]] ? Déjà en 2009, Fung y songeait. En effet, il émettait l’hypothèse que le système des méridiens selon la MTC était un réseau particulier de canaux comprenant tissu cutané avec abondants récepteurs nociceptifs de différents types, et, en profondeur les tissus conjonctifs noyés par le flux du liquide interstitiel. Ces canaux méridiens fournissaient, selon lui, des trajets efficaces de migration des molécules informationnelles, en raison de la durotaxie et de la chimiotaxie induites par les mastocytes, les fibroblastes et autres cellules [note 7]. L’acupuncture agissant sur le méridien provoque ainsi un remodelage cytosquelettique par la mécanotransduction, conduisant à une régulation de l’expression des gènes et à la production ultérieure de protéines apparentées. En outre, la stimulation à la surface de la cellule peut déclencher des cascades de signalisation intra et intercellulaires. Les terminaisons nerveuses stimulées au niveau des points d’acupuncture interagissent avec les mastocytes et induisent la dégranulation de ces cellules, entraînant la libération de nombreuses molécules spécifiques nécessaires à l’homéostasie, à la surveillance immunitaire, à la cicatrisation et à la réparation des tissus [[58]].
Effectivement, Zhang et coll. considèrent que la transmission du volume (VT) est la nouvelle signalisation de communication majeure des effets de l’acupuncture via les voies du fluide extracellulaire (fluide interstitiel). Ils proposent donc un nouveau paradigme : voies LHRC et VT correspondant respectivement aux méridiens et aux effets de l’acupuncture. De ce fait, pour expliciter leur nouveau modèle, ils ont étudié si des structures semblables aux méridiens et fonctionnant également par transmission de volume par les canaux de liquide tissulaire interstitiel à faible résistance hydraulique (LHRC) existaient dans le corps du poisson Gephyrocharax melanocheir. Chez quinze d’entre eux, ils ont injecté du bleu alcian (BA) au niveau d’un point de la colonne dorsale, chez quatorze autres près de la nageoire dorsale. Ils ont alors observé directement la migration du BA et ont constaté la position des voies de transmissions en trois dimensions. Huit pistes bleues longitudinales ont été observées sur le poisson, similaires aux méridiens sur le corps humain (figure 5). Les coupes transversales ont montré que ces traces étaient distribuées au niveau des différentes couches de tissus conjonctifs sous-cutanés et des septums intermusculaires. Les vaisseaux lymphatiques étaient parfois associés aux pistes bleues extracellulaires où survient la migration du BA. De ce fait, les auteurs proposaient que les canaux de liquide extracellulaire fonctionnant par transmission du volume, seraient similaires dans les localisations et les fonctions aux méridiens d’acupuncture de la médecine chinoise.
Figure 5. Correspondance entre méridien de Vessie chez l’être humain et le poisson Gephyrocharax melanocheir. (A) méridien de Vessie d’un corps humain, qui comporte deux lignes parallèles. (B) trajet de distribution latérale sur le dos du corps de poisson au niveau inférieur (↑). (C) ) trajet de distribution sur le dos latéral en haut du corps du poisson (↑). Figure extraite de Zhang et coll. 2017 [57].
Discussion et conclusion
En 2017, la visualisation utilisant des techniques physiques sophistiquées par l’utilisation des infrarouges ou des radiotraceurs ne fait pas l’objet d’un consensus scientifique international en raison de nombreux biais méthodologiques : faible population, pas de groupe témoin, interprétation contradictoire des phénomènes observés, etc. Les mesures des impédances et résistances électriques cutanées pour identifier les points d’acupuncture le long des méridiens ont été incapables de prouver leur capacité à réaliser une discrimination entre points et non-points. Tout au plus, relève-t-on une moindre impédance cutanée sur des portions de quelques méridiens. De même, la structure anatomique des méridiens et a fortiori des points d’acupuncture de la médecine chinoise qui les différencie des tissus environnants est encore sujet à caution.
Certes, les différentes observations comme le système primo vasculaire de Bonghan, les voies du fluide extracellulaire du tissu conjonctif ou de l’espace périvasculaire semblent répondre à l’attente de tout acupuncteur mais ne restent pour l’instant qu’au stade de conjectures car les travaux n’ont toujours pas été reproduits en dehors de certains laboratoires. Par exemple, est-il possible ainsi de faire un rapprochement entre les structures linéaires longitudinales retrouvées chez le poisson et celles visualisées par thermographie ou radiotraceur qui sembleraient être des méridiens chez l’homme ? Tout cela peut contribuer au scepticisme entourant l’acupuncture en Occident.
Sur la base de raisonnements scientifiques bien conduits ne souffrant pas d’erreurs méthodologiques, le paradigme du tissu conjonctif lâche semble alors résonner comme le seul substratum du méridien d’acupuncture.
Langevin et coll., vont plus loin en adhérant à un concept d’une matrice du tissu conjonctif lâche, diffuse qui imprègnerait et relierait toutes les parties du corps humain et correspondrait en fait au système des Jinglo, le réseau des douze méridiens principaux associés aux deux Merveilleux Vaisseaux ayant leurs points propres (renmai VC et dumai VG), connectés aux organes internes [[59]]. La recherche en acupuncture a contribué d’ailleurs à une tendance au sein de la biomédecine à s’intéresser au domaine de la mécanotransduction qui permet de mieux connaître les voies des molécules de signalisation, la translocation des facteurs de transcription dans le noyau et les changements dans l’expression des gènes sur les cellules mises en culture in vitro [[60],[61]]. De fait, les études cliniques réalisées sur tissu vivant grâce à l’acupuncture prolongent ce travail dans l’ensemble. L’aiguille d’acupuncture fournit ainsi une méthode pour délivrer le signal mécanique précis qui peut produire des réponses dose-dépendantes dans les fibroblastes de tissu conjonctif lâche. MacPherson et coll. signalent d’ailleurs qu’avant ces études d’acupuncture, les fonctions des fibroblastes étaient quasi inconnues et que par cette occasion, cela a permis de contribuer à une meilleure compréhension de la pathologie du tissu conjonctif associée à des douleurs musculo-squelettiques chroniques et aux fibroses [[62]]. De même, les progrès récents dans la biologie du cancer soulignent l’importance du tissu conjonctif dans l’environnement tumoral local qui peut subir inflammation et fibrose engendrant une certaine rigidité du tissu conjonctif, facteur déterminant de la croissance tumorale. Des thérapies physiques telles que massage et acupuncture, en réduisant l’inflammation et la fibrose des tissus conjonctifs peuvent donc avoir des effets bénéfiques directs sur, par exemple, le lymphœdème lié à l’ablation des ganglions axillaires après chirurgie du cancer du sein [63-66], même si une possible propagation métastasique est encore débattue [[67]].
En conclusion, il apparaît que si le méridien d’acupuncture existait réellement, seul le tissu conjonctif lâche pourrait prétendre à en être le substratum, baigné ou pas dans un liquide interstitiel à faible impédance électrique et bénéficiant d’un flux lié à une faible résistance hydraulique. Mais, plus vraisemblablement, le point ou le méridien n’existe que si une force mécanique appliquée par l’aiguille sur un site précis du corps humain, nommé point d’acupuncture plus riche en bandes de fibres de collagènes, engendre une cascade de réactions biologiques appelée mécanotransduction.
Notes
[1]. Produite par les fibroblastes, la matrice extracellulaire se compose de fibres conjonctives (collagènes ou élastiques) baignant dans la substance fondamentale et de glycoprotéines de structure et d’adhésion. Gel hydraté, la substance fondamentale est formée par les glycosaminoglycanes (GAG) et les protéoglycanes. Les glycoprotéines de structure, associées aux fibres conjonctives et à la substance fondamentale et liées par les intégrines, récepteurs spécifiques en surface des cellules épithéliales et des cellules conjonctives participent de façon majeure à la mécanotransduction, en rapport avec l’effet de la recherche du deqi [8].
[2]. Le tissu conjonctif lâche se caractérise par la présence entre ses cellules d’une très abondante matrice extra-cellulaire riche en fibres collagènes, élastiques et d’une substance fondamentale. Les tissus conjonctifs fibreux denses contiennent quant à eux essentiellement des fibres de collagène ; ils se répartissent en deux sous-groupes : les tissus fibreux non orientés (derme, périoste, capsules articulaires, dure-mère, capsules des organes pleins (comme le foie, la rate, les reins..) ; et les tissus fibreux orientés (unitendus : ligaments et tendons, ou bitendus : aponévroses et stroma de la cornée) [consulté le 30/04/2017]. Disponible à l’URL: http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/histoP1/conjonctifadipeux.html
[3]. La fasciathérapie, très proche de l’ostéopathie, est une technique manuelle, apparue dans les années 1980 en France. Elle est appliquée essentiellement par des praticiens de formation masseurs kinésithérapeutes. Elle agirait sur toutes les structures du corps (os, articulations, ligaments, muscles, artères, cœur, poumons, intestins..). Néanmoins, un travail universitaire de recherche qui a étudié de façon exhaustive la bibliographie de la fasciathérapie jusqu’en juin 2011, concluait qu’il n’y avait aucune publication démontrant l’efficacité propre de la fasciathérapie, selon le modèle biomédical (Darbois N. La Fasciathérapie « méthode Danis Bois ». Niveau de preuve d’une pratique de soin conventionnel. Mémoire de diplôme d’état de Masseur-Kinésithérapeute et Master 1 Mouvement Performance Santé Ingénierie. Grenoble: Université Joseph Fourrier. Ecole de Kinésithérapie ; 2012) ; [consulté le 30/04/2017]. Disponible à l’URL: https://cortecs.org/wp-content/uploads/2014/01/CorteX_Darbois_Memoire_Fasciatherapie.pdf).
[4]. La loi d’Ohm relie l’intensité I du courant à la valeur R de la résistance et à la tension U entre ses bornes par la relation U = R.I. En courant continu, la résistance R s’exprime en ohms (Ω). En courant alternatif, c’est Z qui ets l’impédance. L’unité de Z est l’ohm [Ω] tout comme la résistance dans un courant continu : U=Z.I. La conductance électrique est une représentation de la capacité d’un corps à laisser passer le courant. Elle est donc l’inverse de la résistance.
[5]. L’un des premiers scientifiques à explorer cette voie fut Yoshio Nakatani qui, dans les années 1950 au Japon, observa une baisse de la résistance électrique de la peau selon des lignes longitudinales qui reproduisaient en gros le trajet des méridiens. Il appela ces lignes : ryodoraku qui signifie « ligne de haute conductance électrique ». Par ailleurs, il découvrit que la résistance électrique de certains points était plus basse (ryodoten) que celle des tissus environnants, coïncidant plus ou moins bien avec les points chinois d’acupuncture) [6].
[6]. Créé par Claude Bernard, le terme de milieu intérieur désigne le liquide interstitiel qui baigne toutes les cellules du corps et qui provient du passage des constituants du plasma sanguin à travers la paroi des capillaires sanguins. Il en résulte que la composition du milieu intérieur dépend étroitement de celle du sang. Le milieu intérieur comporte trois compartiments liquidiens : l’un est non limité par une paroi propre et où circulent les cellules comme les fibroblastes ; c’est le liquide interstitiel qui est en relation avec les deux autres par filtration et /ou réabsorption avec le sang et la lymphe, liquides des vaisseaux sanguins ou lymphatiques. Le liquide interstitiel ou interstitium, ayant une composition ionique proche de celle du plasma sanguin remplit donc l’espace entre les capillaires sanguins et les cellules en facilitant les échanges de nutriments et de déchets.
[7]. La motilité des cellules correspond à leur aptitude à effectuer des mouvements spontanés ou réactionnels engendrant donc une migration des cellules induite par des facteurs chimiques et/ou physiques (comme la mécanotransduction) dans le microenvironnement. La chimiotaxie est induite par un gradient de facteur chimioattractant (facteur de croissance, etc.), alors que la durotaxie est induite par un gradient de rigidité dans la matrice extracellulaire.
Chutes d’Iguazú – Brésil
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Résumé : Le point ou le méridien d’acupuncture sont-ils des entités biophysiques individualisées ? Où en sommes nous en 2004 ? Moindre résistance électrique, théorie de ryodoraku, Bio-différences de potentiel électrique cutané sont les chapitres abordés dans cette revue épistémologique qui essayera de répondre à certaines questions dont voici quelques énoncés. La propriété de moindre résistance est-elle spécifique du point d’acupuncture ? Cette propriété peut-elle être utile dans la recherche de la localisation des points, dans le diagnostic ou la thérapeutique ? Nous constaterons qu’à l’heure actuelle, aucune étude n’a fait la preuve indéniable d’une réelle propriété biophysique du point ou du méridien d’acupuncture. Mots clés : points et méridiens d’acupuncture – résistance électrique – théorie de ryodoraku – biophysique – revue épistémologique – Bio DDP
Summary: Are the point or the meridian of acupuncture entities individualized biophysics? Where are we in 2004? Less electric resistance, ryodoraku theory, Bio-differences of cutaneous electric potential are the chapters approached in this epistemological review which will try to answer some questions of which here some statements. Is the property of less resistance specific point acupuncture? Can this property be useful in the research of the localization of the points, in the diagnosis or the therapeutic one? We will note that no study get the undeniable proof of real property biophysics from the point or the meridian of acupuncture. Keywords : points and meridians of acupuncture – electric resistance – ryodoraku theory – biophysical mechanisms – epistemological review – Bio DDP
Depuis les années 1950, de nombreux travaux ont essayé de trouver des possibles différences biophysiques entre les points d’acupuncture, les méridiens et les tissus environnants. Nous allons découvrir les prémices de la recherche expérimentale en acupuncture et en faire une étude épistémologique.
La moindre résistance électrique du point d’acupuncture
De multiples études ont rapporté une moindre résistance électrique du point d’acupuncture :
L’un des premiers scientifiques à explorer cette voie fut Yoshio Nakatani qui, dans les années 1950 au Japon, observa une baisse de la résistance électrique de la peau selon des lignes longitudinales qui reproduisaient en gros le trajet des méridiens. Il appela ces lignes : « ligne de haute conductance électrique » (ryodoraku) [1] . Par ailleurs, il découvrit que la résistance électrique de certains points était plus basse (ryodoten) que celle des tissus environnants, coïncidant plus ou moins bien avec les points chinois d’acupuncture [2-4]. Il en conçu une nouvelle conception des méridiens et une nouvelle méthode de traitement d’acupuncture nommée : le traitement ryodoraku[5] .
En Occident, Niboyet qui commença à travailler sur le sujet dans les années 1950 [6] , en fit son sujet de thèse en 1963 [7] . Hyvarinen et coll. [8] en 1977, objectivèrent que le point d’acupuncture était caractérisé par une moindre résistance et avait un diamètre de 1.5 +/- 0.5mm, avec des bords abrupts. Ils mesuraient une résistance aux environs de 10 kilo-ohms au centre du point, et de 3 méga-ohms sur la peau environnante (figure 1).
Figure 1. Point de moindre résistance électrique selon Hyvarinen. Échelle des ohms en valeur logarithmique qui permet de mieux visualiser la moindre résistance
De nombreux auteurs se sont alors demandé si cette caractéristique de moindre résistance pouvait être utilisée à des fins de localisation du point d’acupuncture, mais aussi dans un intérêt à la fois sémiologique, diagnostique et thérapeutique. Mais tout d’abord, existe-t-il une spécificité du point d’acupuncture en ce qui concerne la moindre résistance cutanée ?
Spécificité biophysique de la propriété de la moindre résistance du point d’acupuncture
En d’autres termes, existe-t-il aussi des points de moindre résistance électrique qui ne sont pas des points d’acupuncture ? Il semble que oui et peut-être le meilleur exemple est montré par la théorie de ryodoraku 2 qui objective aussi des points de moindre résistance en dehors des points d’acupuncture. Une étude chinoise a réalisé la mesure de l’impédance d’une série de points le long des méridiens chez les adultes. L’étude portant sur 58 points de 9 méridiens montra que l’impédance des principaux points d’acupuncture était plus basse que les points de contrôle situés en dedans et en dehors. Toutefois ils trouvaient aussi que certains points d’acupuncture n’avaient pas de moindre impédance. En outre, ils déterminaient que l’impédance moyenne globale des points d’acupuncture était inférieure à celle des points de contrôle et que seulement le trajet de quelques méridiens comme le coeur, l’Estomac et la Vésicule Biliaire avaient une moindre résistance. Enfin, ils observaient des variations individuelles des propriétés électriques des points et des méridiens [9] .
Une étude réalisée en 2001 par Martinsen et coll. mettait en doute l’existence même de la systématisation de lignes de moindre résistance reflétant le trajet des méridiens après avoir mesuré chez 20 personnes la résistance cutanée au niveau des méridiens du bras [10] . Ils démontraient même que l’étude de Reichmanis et coll. 15 était entachée d’erreurs de procédure et concluaient comme certains auteurs que les glandes sudoripares entraînaient un flux ionique responsable de micro-courants électriques responsables d’erreurs d’interprétations [11] .
En fait, il y a plusieurs études de Reichmanis !
Intérêt de la moindre résistance électrique dans la localisation des points d’acupuncture ?
Ainsi, Reichmanis et coll. en 1976 et en 1978 démontrèrent de manière statistiquement significative que la conductance (qui est l’inverse de la résistance) des points d’acupuncture sur les méridiens du Triple Réchauffeur et des Poumons était plus élevée qu’en dehors des points d’acupuncture, mais que cela nécessitait une confirmation par d’autres travaux de recherche [12] , [13] . Par une analyse de Laplace qui permet de résoudre les équations différentielles, les mêmes auteurs ont alors montré que la résistance des points d’acupuncture, en particulier au GI4 et GI12, était plus basse que des points contrôles [14] , [15] . En 1975, Rabischong et coll. remarquaient que le point d’acupuncture était un point de moindre résistance électrique en relation avec un amincissement de épaisseur de l’épiderme, une modification des fibres de collagène du derme associées à un paquet vasculo-nerveux entouré par un réseau de fibres amyéliniques de type cholinergique et de fibres myéliniques entrelacées [16] .
Jakoubek et coll. [17] objectivaient eux aussi une augmentation de la conductance chez le rat et chez l’homme en 1982, de même quelques années plus tard en 1995, Comunetti et coll. [18] . Une étude en 1998 sur six rats, réalisée par Chiou et coll. permit de déterminer expérimentalement la résistance cutanée de tous les points d’acupuncture sur le Vaisseau Gouverneur et le Vaisseau Conception. Elle fut mesurée à 179.4 ± 41.2 kilo-ohms et 152.5 ± 32.2 kilo-ohms, respectivement. La résistance des points sur le Vaisseau Gouverneur était trouvée en général plus haute que celle des points du Vaisseau Conception alors que sur les points hors méridiens, la résistance était beaucoup plus élevée et mesurée à 420 kilo-ohms [19] .
De nombreux industriels à la suite des travaux chinois et japonais virent l’intérêt de cette propriété biophysique et des appareils détecteurs de l’impédance cutanée furent rapidement mis sur le marché en vue de localisation des points d’acupuncture. Ainsi, une étude permit de démontrer que l’appareil JS P1 était capable de localiser les points d’acupuncture usuels chez 20 hommes, 15 rats et 10 lapins. Les résultats montrèrent que l’impédance cutanée de la plupart des points d’acupuncture était inférieure à celle des zones environnantes [20] . Yamamoto et coll. mirent au point une électrode à multiples roulettes pour mesurer la résistance de la peau tout en évitant les facteurs perturbateurs telles que la perspiration, la pression etc.. [21] (figure 2).
Figure 2. Électrode à 3 roulettes pour la mesure de la résistance cutanée selon Yamamoto
A la suite des chinois et des japonais, une équipe australienne mettant à profit les propriétés biophysiques de moindre résistance conçurent même une sonde capable de mesurer et puis de mémoriser la résistance de la peau des différents points d’acupuncture en vue d’une cartographie [22] .
Intérêt diagnostique, sémiologique et thérapeutique de la moindre résistance électrique ?
La modification de la résistance cutanée des points d’acupuncture a souvent été analysée par les auteurs comme un moyen de diagnostic des maladies. Ainsi Bromm et coll. en 1980 démontraient qu’en cas de douleur, la résistance électrique de certains points d’acupuncture était diminuée [23] , comme cela avait aussi été objectivé par Snyder-Mackler et coll. en 1989. Ceux-ci avaient de surcroît démontré que la résistance électrique de la peau était augmentée par l’irradiation laser hélium-néon, en même temps que la douleur diminuait [24] .
A partir de recherches intégrant relations neuropathies diabétiques et activité électrodermique, ces découvertes sur la moindre résistance cutanée furent interprétées comme le résultat d’une accentuation de l’action locale du système sympathique, associée à une activité des glandes sudoripares entraînant une conductance électrique [25-27]. En 1975, une étude [28] avait déjà montré que les aires cutanées de basse résistance pouvaient correspondre à une hyperactivité du système nerveux sympathique. Une expérimentation allait dans ce sens, car une sympathectomie ou un blocage atropinique au niveau du creux axillaire abolit partiellement la réponse électrique cutanée à une stimulation au niveau du nerf médian de la main [29] .
Chez le lapin, Matsumoto et coll. montrèrent que la résistance cutanée changeait lors d’une vagotomie et que l’électrostimulation de ces points augmentait le péristaltisme gastrique [30] .
Des mesures au niveau des points et méridiens du MC, TR, PO et CO chez 500 malades et 100 sujets normaux avaient permis d’objectiver dans cette étude chinoise que la résistivité était plus basse chez les sujets malades que chez les sujets sains [31] .
Chez 169 patients atteints de cancer comparés à un groupe de contrôle, l’étude de la résistivité montra une différence significative entre les deux groupes : la méthode de détection ryodoraku utilisant la recherche des points REPP (Reactive Electro Permeable Point) permettrait un diagnostic, mais également un pronostic [32] et permettrait aussi de voir une différence de résistivité entre côté droit et gauche chez les patients cancéreux [33] .
Certains auteurs ont aussi mesuré la conductance des points d’acupuncture à visée diagnostique dans le cancer du poumon, dans les abdomens aigus et utilisé ces points de moindre résistance à visée thérapeutique [34] , [35] .
La recherche de la résistance cutanée s’applique aussi à l’acupuncture auriculaire. De très nombreuses études se sont intéressées au diagnostic suivi d’une action thérapeutique des points d’auriculothérapie. Ainsi certains auteurs ont travaillé sur les relations entre résistivité des points auriculaires et les modifications viscérales pathologiques [36] , sur la résistivité des points auriculaires chez le lapin au cours de la péritonite et de la péricardite expérimentale [37] , sur la résistivité des points shenmen, jiaogan (Sympathique), et pizhizia (Subcortex) dans la pathologie coronarienne. A été objectivée ainsi une diminution de cette résistance après infarctus du myocarde en comparaison du groupe de contrôle, le tout en relation entre atteinte du ventricule gauche et diminution de la résistivité sur la zone de projection cardiaque [38] .
Une équipe japonaise a démontré aussi en 1993 que les points coeur I (shin) et coeur II (shinzo) présentaient une diminution de la résistance électrique statistiquement significative sur le pavillon de l’oreille chez les patients atteints de maladies coronariennes après infarctus du myocarde aigu ou angine de poitrine. Cette équipe a utilisé la recherche des REPP de la méthode de détection Ryodoraku[39] . Plus récemment, la détection du point auriculaire « clavicule » qui présentait une baisse de la résistance cutanée a permis chez 25 patients de confirmer dans 64% des cas la zone d’intervention chirurgicale orthopédique programmée [40] .
Un diagnostic d’acupuncture auriculaire a été testé aussi comme méthode d’examen chez 295 chiens mâles et femelles, d’âges et de races différents, qui souffraient d’états et de processus pathologiques dans les organes des cavités thoraciques, abdominales et du bassin, ainsi que de la peau et de la conjonctive. Des localisations des différentes pathologies pouvant être obtenues sur la base de modifications électriques et des réactions douloureuses à la surface des conduits auditifs externes du chien. Les résultats correspondaient avec ceux attendus par un diagnostic auriculaire en médecine humaine [41] .
En 1994, Cho et coll. se sont intéressés alors, indépendamment des facteurs externes, en particulier la douleur, à la résistance basale électrique de la peau (Basal Skin Resistance BSR) de chaque point d’acupuncture, de façon à en déterminer les variations lors d’une douleur. Malheureusement, aucune des mesures n’était statistiquement fiable du fait d’une distribution asymétrique des valeurs de BSR. Ils en concluaient que l’utilisation de la résistance électrique de la peau à visée diagnostique des points d’acupuncture en cas de douleur n’était pas utilisable [42] .
En effet, de très nombreuses études ont objectivé que beaucoup de facteurs internes et externes (abrasion de la peau, sueurs, pression, stress, etc..) peuvent affecter la résistance cutanée et que de ce fait, il n’était pas souhaitable d’utiliser la propriété de moindre résistance cutanée pour déterminer la localisation des points d’acupuncture à visée diagnostique [18,43-47]. De plus, les populations étudiées étaient souvent insuffisantes pour prouver et confirmer ces découvertes.
Ce qu’il faut retenir : Dans l’état actuel des études expérimentales, il semble difficile d’affirmer l’existence spécifique d’une moindre résistance électrique cutanée au niveau des seuls points d’acupuncture. Du fait des nombreux facteurs perturbateurs, une recherche des points par détecteur, ou encore pour déterminer une éventuelle souffrance d’un méridien ou d’un point d’acupuncture en rapport avec une douleur ou une maladie reste encore du domaine de la recherche.
Les Bio-différences de potentiel cutané électrique
Une voie de recherche s’intéresse aux Bio-différences de potentiel cutané (Bio-DDP) [48] . Ce sont des différences de potentiels électriques présents à la surface de la peau de chaque être vivant. Elles se mesurent d’une manière différentielle entre deux sources, le point d’acupuncture le plus électropositif du corps humain, le yintang (HM1) qui sert de référence et un point quelconque du corps. Les Bio-DDP reflètent électriquement l’activité physiologique du système nerveux autonome. Piquemal, à la suite des travaux réalisés par Pontigny [49] , [50] , a permis ainsi de mettre en évidence le rôle joué par le système nerveux végétatif et de faire des corrélations entre les points shu antiques et les points shu de Vessie, confirmant ainsi la notion de réseau énergétique.
Au Japon, une équipe de la faculté de médecine de Tokyo avait mis au point un voltmètre qui mesurait le voltage dû à l’électricité statique et enregistrait les différences de potentiel existant entre les points d’acupuncture et la peau avoisinante. Les japonais établirent ainsi une carte des points représentant une Bio-DDP en fonction des différentes maladies. Selon eux, ces mesures de la Bio-DDP seraient une méthode plus sensible que la mesure de la résistance cutanée 4 .
Lejeune réalisa en 1983 une thèse de médecine portant sur 10 sujets et réalisa l’enregistrement de 6800 valeurs. L’analyse statistique des résultats établit l’existence d’une répartition particulière des bio-potentiels électriques cutanés : électro-négativité croissante du tronc vers les extrémités des quatre membres ; potentiels électriques plus négatifs sur la face antérieure des membres supérieurs et sur la face postérieure des membres inférieurs ; points d’acupuncture paraissant moins électronégatifs que leurs alentours ; comparaison avec l’énergétique acupuncturale non entièrement corrélée. En comparant ses résultats avec ceux d’auteurs ayant réalisé le même type d’expérimentation, Lejeune observa enfin une concordance partielle. Mais les rares données de la littérature sur la genèse et la signification de ces Bio-DDP n’ont pu être ni confirmées ni infirmées [51] . En conclusion, les Bio-DDP doivent faire encore l’objet d’investigations complémentaires. La revue « Acupuncture & Moxibustion » publie et publiera d’ailleurs dans ses colonnes les travaux de Marc Piquemal, spécialiste français des Bio-DDP.
Ce qu’il faut retenir : les Bio-différences de potentiel cutané, même si elles n’ont pas une application pratique pour l’acupuncteur praticien, permettraient de confirmer le rôle essentiel de l’activité électrique au niveau de la peau, et en particulier au niveau des points d’acupuncture. Néanmoins, de la même manière que nous avons fait des réserves sur la moindre résistance cutanée, cela demeure une voie de recherche expérimentale qui demande un suivi rigoureux.
En conclusion, les données existantes sont confuses ou contradictoires et ne permettent pas, à l’heure actuelle, de conclure sur une moindre résistance cutanée spécifique du point d’acupuncture ou d’une ligne longitudinale de moindre résistance. La preuve d’une réalité biophysique du point et du méridien est encore à apporter.
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Résumé : Peut-on dire qu’il existe un substratum anatomique ou histologique bien spécifique et individualisé du point d’acupuncture ? Complexe neuro-vasculaire, complexe neuro-musculaire, magnétosome, théorie de Bonghan, tissu conjonctif sont les chapitres abordés par cette revue épistémologique qui conclut certes à une non individualisation d’une structure spécifique, mais propose une théorie mettant en jeu la mécanotransduction induite par les fibroblastes du tissu conjonctif, associée à l’intervention de récepteurs neuro-sensoriels. Mots-clés : Points d’acupuncture – substratum histologique – complexe neuro-vasculaire – complexe neuro-musculaire – récepteurs neuro-sensoriels – tissu conjonctif – fibroblaste – mécanotransduction – théorie de Bonghan – étude épistémologique – actine – revue.
Summary : Can one say that there is an anatomical substratum or histological good specific and individualized point of acupuncture ? Neurovascular bundles, neuromuscular attachments, magnétosome, theory of Bonghan, connective tissue are the chapters approached by this epistemological review which shows certainly non-individualization from a specific structure, but proposes a theory bringing into play the mechanotransduction induced by the fibroblasts of connective tissue, associated the intervention of sensory nerves endings. Keywords : Points of acupuncture – histological substratum – neurovascular bundles – neuromuscular attachments – sensory nerve endings – theory of Bonghan – connective tissue – fibroblast – mechanoransduction – epistemological study – actin – review.
La détermination du substratum anatomique du point d’acupuncture a ouvert la voie à de très nombreuses recherches. Dès les années 1950, Fujita remarque une analogie entre la localisation des points d’acupuncture et la topographie des éléments éruptifs des diverses maladies infectieuses comme la varicelle, la rougeole, le zona etc.. Ses observations le conduisent à noter l’apparition d’une papule au niveau du point d’acupuncture pathologique qu’il nomme « phénomène de la papule » [1]. Mais on peut considérer que la recherche du substratum anatomique a vraiment commencé avec les travaux de Bossy et Rabischong.
Les théories anatomiques ou histologiques du point d’acupuncture
Complexe neuro-vasculaire
Bossy et coll. en 1975, montraient par dissection des éléments sus-aponévrotiques que le point d’acupuncture n’avait pas une structure macroscopique spécifique. Néanmoins, un pédicule vasculo-nerveux était retrouvé dans 37% des cas, un élément vasculaire dans 34% des cas et un nerf cérébro-spinal dans 29% des cas, soit 66% d’entre eux révélaient être en rapport avec un élément nerveux [2] .
En 1975, Rabischong et coll. remarquaient que le point d’acupuncture était un point de moindre résistance électrique en relation avec une épaisseur de l’épiderme, une modification des fibres de collagène du derme associées à un paquet vasculo-nerveux entouré par un réseau de fibres amyéliniques de type cholinergique et de fibres myéliniques entrelacées [3]. En 1978, Bossy préconisait que les points d’acupuncture, microscopiquement, pouvaient être en corrélation soit avec des corpuscules nerveux de type Meissner ou Pacini, soit des fuseaux neuromusculaires ou des terminaisons nerveuses libres, soit des formations glomiques. D’un point de vue macroscopique, Bossy confirmait la variabilité des éléments situés sous le point d’acupuncture et objectivait des « espèces de cheminée de tissu conjonctif contenant des petits éléments de tissu vasculo-nerveux » [4] .
Une étude des capillaires sanguins et lymphatiques au niveau des points d’acupuncture de moindre résistivité était réalisée chez 21 lapins par la méthode électrophorétique. La lymphomicro-angiographie montrait ainsi que les points étaient surtout situés sur les capillaires lymphatiques dérivés des bouquets lymphatiques. Les auteurs pensaient que les points et les méridiens étaient en étroite relation avec les vaisseaux sanguins, les lymphatiques et les nerfs qui les contrôlent [5] .
En 1984, Bossy pensait aussi que les paquets vasculo-nerveux du derme étaient à l’origine de l’action de l’acupuncture [6] .
Odile Auziech s’était intéressée également à l’étude histologique de nombreux « points » répartis sur l’ensemble du tégument cutané, détectables grâce à leur conductance électrique sélectivement élevée, et assimilables à ceux utilisés en acupuncture. Leur détection n’était pas subordonnée à l’abondance de poils, de glandes, ni même de récepteurs spécifiques. Elle coïncidait avec la présence constante d’un agencement plus ou moins élaboré et volumineux de segments micro-vasculaires et nerveux, très réactifs et capables de transmettre des effets à distance surtout, en tant que relais sur les voies végétatives périphériques. Ces complexes furent nommée CNV pour complexe neuro-vasculaire. Pour les points d’auriculothérapie, elle notait que les observations étaient largement superposables, bien qu’avec quelques variantes [7] , [8] .
Complexes neuro-musculaires et récepteurs neuro-sensoriels
L’étude de Liu, Varela et coll. en 1975 a établi la correspondance possible entre quelques points d’acupuncture et les moto-neurones musculaires retrouvés par électromyographie à visée diagnostique. Ainsi le 4GI correspond au premier muscle interosseux dorsal de la main ; le court abducteur du pouce correspond au PO10 ; l’abducteur du petit doigt : 4TR ; 1er muscle interosseux dorsal du pied correspond au FO3 ; le muscle splenius capitis au 20VB ; le muscle sterno-cléido-mastoïdien au 18IG etc.. [9] .
Gunn et coll. en 1976 pensaient plutôt que les points d’acupuncture étaient en relation avec des structures nerveuses sous-jacentes [10]. Plummer en 1979, après avoir fait une revue systématique des études macroscopiques et microscopiques observait la présence d’une branche d’un nerf sous-cutané au niveau de très nombreux points [11]. Dung en 1984, suite à ses études anatomiques sur le cadavre jugeait aussi que le point d’acupuncture était localisé à la terminaison d’une branche neuro-musculaire des différents nerfs du corps humain. Il décrivit de cette façon tous les points d’acupuncture et les replaça sur les trajets des différentes branches neuro-musculaires. Pour cet auteur, les nerfs crâniens étaient par exemple le substratum anatomique des points d’acupuncture du crâne. Au Vème nerf trijumeau, par l’intermédiaire de ses différentes branches ophtalmique, maxillaire et mandibulaire correspondrait ainsi la plupart des points d’acupuncture de Vessie, Estomac, Vésicule Biliaire (figure 1) etc.. [12]. Même chose pour tous les autres points d’acupuncture du reste du corps, avec les branches des plexus brachial, cervical, thoracique, lombaire ou sacré [13-17].
Figure 1. Correspondance entre quelques points d’acupuncture et les différentes branches du nerf trijumeau.
Une étude a identifié la présence de récepteurs sensoriels musculaires chez le singe au niveau du 36ES, 4GI associé à des fibres myélinisées de grand calibre [18]. Une autre étude chinoise en 1996 sur le 6RP objective de multiples structures à la fois nerveuses, sanguines et lymphatiques mais sans que cela soit statistiquement significatif [19] .
En 1983, Lu et coll. ont montré que l’activité du point 36ES (zusanli) était corrélée par la distribution de nombreuses afférences de fibres myélinisées du groupe III (Aδ) et surtout du groupe II (fibres Aγ et essentiellement fibres Aβ) [20] .
Li et coll. en 2004 [21] ont montré que les fibres A alpha, bêta, delta et les fibres C se terminent par des récepteurs sensoriels cutanés ou musculaires dont la distribution est étroitement associée à celle des points d’acupuncture. Cela a été mis en évidence sur les pattes postérieures de rats par corrélation entre la distribution des terminaisons nerveuses et les points d’acupuncture. Au niveau de la peau, les terminaisons nerveuses se concentrent essentiellement soit sur les sites des points d’acupuncture ou le long des méridiens. Chez vingt-sept rats, les auteurs objectivèrent que les récepteurs sensoriels musculaires (fuseaux neuro-musculaires, récepteurs de Golgi des ligaments articulaires, mécanorécepteurs sensibles à la pression) ou les récepteurs sensoriels cutanés (fibres Aβ, Aδ et fibres C) étaient localisés sur le trajet du méridien de Vessie et celui de Rate-Pancréas ainsi que préférentiellement sur les points Hors Méridiens EX-LE12 au niveau des orteils. Les auteurs suggéraient que les points d’acupuncture pouvaient être des complexes neuro-cutanéo-musculaires à haute densité de terminaisons nerveuses. Kagitani et coll. confirment en 2005 ces différents travaux en montrant que la stimulation manuelle de 36ES chez le rat activait les quatre types de fibres du groupe I à IV, mais nettement moins le groupe IV [22].
En 2005, Xi et coll. injectèrent au point d’acupuncture 20VB (refu) un soluté à 30% de peroxydase de raifort (PR) chez cinquante rats Wistar aléatoirement divisés en 5 groupes de 10 animaux. Des sections de 40 μm des ganglions spinaux cervicaux, de la moelle épinière cervicale et thoracique et du cerveau ont été étudiés après incubation et teinture au rouge neutre. Les auteurs retrouvèrent des neurones positifs au PR dans les régions bilatérales ou homonymes du 1er au 4ème ganglion médullaire cervical, de la 1ère à la 4ème corne antérieure de la moelle cervicale, la division ventromédiale du noyau facial et accessoirement du noyau facial ipsilatéral. De ce fait, les auteurs concluaient que par corrélation, le 20VB avait son effet en rapport avec la branche postérieure auriculaire du nerf facial, la branche antérieure des 2ème et 3ème nerfs cervicaux et des 1ère au 4ème cornes antérieures cervicales de la moelle épinière, de la division ventromédiale de noyau facial et du noyau facial accessoire [23] .
Le magnétosome
Moal a découvert des amas métalliques de cristaux de magnétite (Fe304), les magnétosomes, aux points d’acupuncture [24] . La taille de ces magnétosomes est comparable à celle des virus, c’est à dire 500 Angström. Ces cristaux représentent un système de type condensateur électrique et/ou parallèlement une réserve de type » coenzyme métallique » nécessaire à toute réaction enzymatique et seraient présents de façon naturelle chez tous les individus. Moal explique que chez l’homme, le point d’acupuncture serait une réserve naturelle d’énergie, une sorte de pile ou de batterie pouvant être rechargée extérieurement par la stimulation de l’aiguille d’acupuncture. Les prélèvements opérés pour cette recherche ont été effectués sur des cadavres frais (personnes décédées depuis 24 heures environ) à la morgue du CHU de Brest. Sur les points d’acupuncture GI4, FO3, ES36, ont été prélevés superficiellement des morceaux de derme de 6 à 8mm de diamètre. Afin de les comparer aux points d’acupuncture, des points en dehors des méridiens ont également été prélevés et étudiés. Sur les trente prélèvements (dont 15 hors-méridiens) et après coloration au Perls (le fer ferrique présent dans les tissus réagit avec le ferrocyanure de potassium) ou à l’Hémalin Eosine Safran (HES), cinq se sont révélés positifs à la coloration de Perls avec apparition des grains de Fe3O4 en amas de couleur noire dispersés et nombreux sur les coupes d’histologie classique et en couleur jaune orange ambré à l’HES. Ces grains étaient présents dans le derme autour des glandes sudoripares. Les magnétosomes ont déjà été décrits essentiellement chez les bactéries et permettraient aux organismes vivants de s’orienter dans le temps et dans l’espace [25] , [26] . Par contre, il n’existe aucune autre étude permettant de confirmer l’existence des magnétosomes au point d’acupuncture.
Le réseau de Bonghan
Dans les années 1960, en Corée, Bonghan Kim a proposé la théorie de Bonghan pour expliquer la structure histologique des points et des méridiens d’acupuncture [27]. Il a décrit que les points d’acupuncture étaient des corpuscules contenant des granules Sanal connectés à des structures filiformes intravasculaires : le réseau de Bonghan. Il s’agit d’un réseau de conduits parcourant tout l’organisme, en surface et en profondeur. Ces conduits sont intravasculaires, voire extravasculaires et constitués eux-mêmes d’un faisceau de canalicules dont la paroi est faite d’une assise de cellules endothéliales et dont la lumière contiendrait un liquide circulant différent du sang ou de la lymphe et particulièrement riche en acide désoxyribonucléique [1 ].
Tissu conjonctif
Certains auteurs ont suggéré une correspondance entre les points d’acupuncture et le tissu conjonctif, en particulier les fibres de collagène qui pourraient servir de voies de conduction pour les communications à travers tout le corps [28]. Déjà en 1987, Kimura et coll. observaient au microscope électronique l’action de la pénétration de l’aiguille dans le tissu conjonctif de rats, mais aussi par moxibustion. Il révélait une augmentation de la présence du nombre de lymphocytes, monocytes, mastocytes, polynucléaires neutrophiles et éosinophiles, davantage d’ailleurs des suites de la moxibustion que de l’acupuncture [29]. Rappelons que ces cellules mobiles sont partie intégrante du derme au même titre que les fibroblastes. Les mêmes auteurs en 1992 s’intéressaient à l’effet de la manipulation de l’aiguille à la recherche du deqi. L’analyse au microscope électronique révélait une atteinte du tissu conjonctif : fibres de collagène, fibres élastiques, fibroblastes, mastocytes et adipocytes étaient enroulés autour de l’aiguille dans le prélèvement recueilli et étudié sur la peau d’un volontaire. Par contre, les structures nerveuses étaient rarement observées. Ils en déduisaient qu’une relation fonctionnelle possible entre manipulation de l’aiguille et induction du deqi pouvait être responsable de la constitution anatomique du point d’acupuncture[30]. En 1996, une équipe chinoise observait au microscope que l’induction du deqi au point zusanli (36ES) chez le cobaye entraînait un enroulement des fibres du tissu conjonctif avec transformation et dislocation des structures neuro-vasculaires adjacentes. Les auteurs en concluaient que le tissu conjonctif devait être le médiateur et la base biologique de l’acupuncture [31] .
Cette relation par l’intermédiaire du deqi entre points d’acupuncture, méridiens et tissu conjonctif servit de base aux travaux de l’équipe de Langevin, à partir de 2001 [32-35].
On le sait, la recherche du deqi est l’élément essentiel pour avoir un effet thérapeutique par acupuncture, et selon Langevin, c’est vraisemblablement une des clefs permettant la compréhension de son mécanisme d’action. La recherche du deqi est cette technique très particulière qui se présente sous deux composantes : une sensation plus ou moins douloureuse et désagréable perçue par le patient et la sensation de saisissement et de blocage de l’aiguille par la peau perçue par l’acupuncteur.
Cependant, il est à noter que les travaux espagnols d’Abad-Alegría montre, à partir de potentiels évoqués somesthésiques déclenchés par la stimulation progressive jusqu’à la sensation du deqi au GI4 (hegu), que l’effet de stimulation de l’acupuncture est en rapport avec l’intensité du stimulus appliqué. D’autre part, la sensation de deqi n’est pas une condition sine qua none pour obtenir des modifications neuro-fonctionnelles, mais malgré tout, c’est avec une recherche efficace du deqi que les effets acupuncturaux seront les meilleurs [36].
Langevin et al. formulèrent l’hypothèse que les effets locaux et distants de l’acupuncture peuvent s’expliquer par ce phénomène bio-mécanique. Le saisissement de l’aiguille est du à un couplage mécanique entre l’aiguille et le tissu conjonctif qui s’enroule autour d’elle. De ce fait la manipulation de l’aiguille transmet, via le signal mécanique déclenché par les cellules du tissu conjonctif, une mécanotransduction qui engendre à son tour une modification du milieu intra et extra-cellulaire avec tout son cortège de neuromodulation.
Comment Langevin et al. ont démontré cette théorie ?
Ils ont utilisé un extraordinaire appareil de puncture assisté par ordinateur et servomoteurs qui a permis de puncturer, manipuler, retirer l’aiguille de manière automatique, tout en ayant la possibilité de programmer la profondeur, la vitesse de rotation. Soixante volontaires ont été étudiés avec randomisation en trois groupes : groupe NO, absence de manipulation ; groupe BI, 16 rotations alternées bi-directionnelles (horaire – antihoraire) ; groupe UNI, 16 rotations dans un seul sens unidirectionnel, horaire. 16 points ont été étudiés, 8 points d’acupuncture (4GI, 36ES, 6PO, 6RP, 2CO, 32VB, 11GI, 57VE), et 8 non-points situés à 2 ou 3 cm des précédents. La profondeur de puncture a été déterminée par échographie en fonction de l’épaisseur du tissu cutané de chaque point et adaptée à chaque sujet. Grâce à toute cette procédure, il est mis en évidence une augmentation de la force nécessaire au retrait de l’aiguille de 167% en cas de manipulation horaire (groupe UNI) et de 52% dans le groupe BI, comparé au groupe NO. Par ailleurs, il existe une différence statistiquement significative (p<0,001) de 18% entre points d’acupuncture et non-points, bien que cette différence soit moins importante que celle entre manipulation et non manipulation [32].
Tout cela suggère une relation étroite entre manipulation de l’aiguille par recherche du deqi et déclenchement des événements biomécaniques en rapport avec le tissu conjonctif.
L’étape suivante pour Langevin et al. a été de démontrer que cette force de retrait du au deqi était bien en rapport avec le tissu conjonctif plutôt qu’avec une contraction du muscle. Ils l’ont démontré en mesurant la force de retrait de l’aiguille avec ou sans pénétration du muscle par contrôle échographique chez 60 volontaires âgés de 18 à 55 ans. Langevin et coll. ont utilisé le même protocole décrit précédemment avec le même type d’appareil. Deux localisations ont été définies : une située en région lombaire (tissu musculaire), et l’autre en région sacrée (tissu conjonctif). A été observée de manière statistiquement significative (p<0,05) une augmentation de la force de retrait des aiguilles plantées dans le tissu conjonctif par rapport à celles pénétrant le muscle, et cela davantage élevée dans le groupe UNI (manipulation unidirectionnelle) que dans les autres groupes (NO et BI). Une autre partie de l’étude a consisté à étudier les coupes histologiques de tissu conjonctif prélevées sur la peau de 13 rats ayant bénéficié de l’insertion d’aiguilles, suivie ou non d’une recherche du deqi avec rotation unidirectionnelle. Les coupes histologiques ont révélé une augmentation statistiquement significative (p<0,001) de tissu conjonctif enroulé autour de l’aiguille dans le groupe avec rotation horaire par rapport à celui sans manipulation [33].
Une autre étude toujours des mêmes auteurs a constaté l’effet de cette manipulation de l’aiguille. Sur les coupes histologiques de tissu conjonctif prélevé sur la peau de rats, on observe une déformation nette de la matrice du tissu conjonctif qui prend un aspect spiralé autour de l’emplacement de l’aiguille (figure 2). Le réseau de fibres collagène et élastique de la matrice extracellulaire est déformé en tourbillon, le tout associé à une augmentation du nombre de fibroblastes dont le cytosquelette s’épaissit par polymérisation des filaments d’actine G (globulaire) en actine F (filamenteuse). Ces observations suggèrent que le signal mécanique créé par la manipulation de l’aiguille induit donc des réarrangements du cytosquelette du fibroblaste et également dans les autres cellules présentes dans le tissu conjonctif, tels les cellules endothéliales des capillaires [ 34 ].
En 2002, Langevin et al ont formulé une nouvelle théorie audacieuse : les méridiens et les points d’acupuncture peuvent être vus comme une représentation du réseau formé par le tissu conjonctif interstitiel. Cette hypothèse fut soutenue par des images ultrasoniques montrant les plans de clivage du tissu conjonctif aux points d’acupuncture chez les sujets humains normaux. Pour évaluer cette hypothèse, les auteurs ont étudié les points d’acupuncture dans les sections anatomiques du bras humain post-mortem. Ils ont trouvé une correspondance de 80% entre les sites des points d’acupuncture et l’emplacement des plans de clivage de tissus conjonctifs intermusculaires ou intramusculaires [35 ].
Figure 2. Vue d’artiste de l’aspect spiralé autour de l’emplacement de l’aiguille, d’après l’image ultrasonique microscopique de Langevin [34 ].
Déjà, dans un article précédent, Langevin et coll. avaient démontré que le phénomène de saisissement de l’aiguille se voyait aussi bien sur les points d’acupuncture que les non-points, bien que la force de retrait était inférieure de 18% chez ces derniers. Ce qui peut sembler logique, étant donné que le tissu conjonctif est réparti à tous les niveaux du corps humain. Il restait donc à trouver pour quelle raison certains points avaient un effet de saisissement plus élevé. Langevin et coll. ont ainsi étudié les coupes anatomiques au niveau du bras. La localisation des points d’acupuncture pour les six méridiens du bras est retrouvée dans 80% des cas au niveau ou à l’intersection des plans de clivage du tissu conjonctif, tout en éliminant la probabilité du facteur chance. Et il paraît évident que des résultats similaires peuvent être obtenus au niveau des autres régions du corps, du thorax au membre inférieur où d’ailleurs, ils retrouvent par exemple un autre plan de clivage visualisé à l’échographie au point VB32, mais non visible sur un point contrôle situé à 3 cm sur le muscle vaste latéral [34].
La sensation de la propagation du deqi, très souvent décrite par les auteurs pourrait s’expliquer aussi comme une réponse des mécanorécepteurs à la stimulation de l’aiguille, entraînant à distance une vague de contraction du tissu conjonctif par l’intermédiaire vraisemblable de la polymérisation de l’actine des fibroblastes.
Langevin et coll. se sont largement étendus dans toutes leurs publications sur les mécanismes sous-tendant les effets physiologiques de l’acupuncture.
Pour eux, l’acupuncture n’aura un effet que par la recherche du deqi. La rotation unidirectionnelle de l’aiguille délivre un signal mécanique par saisissement de l’aiguille, réorganisation du tissu conjonctif en spirale autour de l’aiguille, entraînant alors une réponse cellulaire et une mécanotransduction.
En 2004, Langevin et coll. ont alors étudié les changements du cytosquelette du fibroblaste engendrés par l’étirement du tissu cellulaire sous-cutané. Cela va entraîner un large éventail de réactions cellulaires incluant mécanotransduction, expression de gène et adhérence de matrice extracellulaire par les points d’adhésion focaux. Bien que l’importance des forces mécaniques sur la forme et la fonction de cellules soit bien établie sur les cellules en culture, on connaît très peu les effets sur les tissus in vivo. Dans cette étude, l’étirement de 25% de tissu sous-cutané de souris ex-vivo (pendant 10 minutes à 2 h) a engendré une augmentation temps-dépendante significative du périmètre de corps du fibroblaste et de son aire de section transversale (p<0,01). Au bout de 2 heures, l’aire de section transversale du corps du fibroblaste était 201% plus grand dans le tissu étiré que dans celui non étiré. Les fibroblastes dans le tissu étiré avaient un corps plus grand, en forme de feuille avec des prolongements plus courts, les lamellipodes. En revanche, les fibroblastes dans le tissu non étiré présentaient une morphologie « dendritique » avec un corps cellulaire plus globuleux et de plus longs processus. In vivo, on observe la même chose au bout de 30 minutes. Ex vivo, ces transformations sont inhibées par la colchicine et la cytochalasine D, ce qui prouve que les microtubules et les microfilaments d’actine en sont responsables [37]. L’effet entre les microtubules et les microfilaments peut également contribuer à la « contraction » apparente des corps des fibroblastes lors de la rétraction du tissu. Les changements morphologiques du cytosquelette des fibroblastes ont des implications importantes dans les signaux intracellulaires de type paracrine ou autocrine au niveau du tissu conjonctif [38].
La rotation de l’aiguille d’acupuncture engendre une stimulation mécanique provoquant une réponse physiologique, la mécanotransduction, par remodelage du cytosquelette des fibroblastes du tissu conjonctif sous-cutané. Cette mécanotransduction entraîne une cascade complexe de réactions intra et extracellulaires, incluant l’activation de la phosphorylation de la « mitogen activated proteine kinases » (MAP kinase), de la « focal adhesion kinase » (FAK) et de la « extracellular signal-regulated signal » (ERK). Langevin et coll. ont étudié sous microscopie confocale l’effet de la rotation de l’aiguille d’acupuncture par analyse morphométrique des explants de tissu sous-cutanés ( 8cm sur 3cm) de six souris sacrifiées. Cette rotation d’aiguille induit l’étalement du fibroblaste en forme de feuille et la formation de lamellipodes (c’est un prolongement avec aplatissement du cytoplasme lors d’un déplacement) dans un délai de 30 minutes mesurable par l’accroissement de l’aire de section du corps cellulaire. L’effet de la stimulation acupuncturale est à son apogée avec deux rotations et diminue de manière statistiquement significative (p<0,001) à 4, 8 ou 12 rotations. Les effets significatifs de la rotation s’observent dans tout le tissu et montre son extension de plusieurs centimètres. Tout est bloqué par les inhibiteurs pharmacologiques de la contractilité de l’actinomyosine (blebbistatine), de la Rho-kinase (Y-27632 et H-1152), et de la protéine Rac-1. En conclusion, en réponse à une rotation d’une aiguille d’acupuncture, il a enroulement et attraction du tissu de la périphérie vers l’aiguille attirant la matrice extracellulaire vers les fibroblastes aux points de contacts focaux (ce sont les plaques d’adhérence focale sur lesquelles opèrent les récepteurs transmembranaires : les intégrines) existants, puis formation de lamellipodes (Rac induit) dans les régions de la cellule qui sont mécaniquement stimulées ; augmentation de la contraction de l’actinomyosine (Rho-induite) sans formation de fibres distinctes de stress ; migration de microtubule et stabilisation ; augmentation de la tension intracellulaire, expansion du fibroblaste et aplatissement en un tissu plat jusqu’à atteindre une nouvelle tension d’équilibre (actinomyosine-induite) avec deux types de forces opposées (issue de la matrice extracellulaire et celle de la compression intracellulaire en rapport avec l’expansion du cytosquelette). Par contre, on n’observe pas d’action de la JNK-2 qui est un important médiateur de l’apostose et de l’activation de certains gènes [39].
Dans une autre étude en 2006, Langevin et coll poursuivaient leurs travaux sur l’étirement du tissu conjonctif et observaient la distribution de l’α et β-actine dans les fibroblastes du tissu sous-cutané ex-vivo. Les fibroblastes normaux exposent uniformément une immunoréactivité alpha-actine des muscles lisses (alpha-SMA). En cas d’étirement du tissu, ces fibroblastes n’auront pas de forme F-actine, ni d’organisation en fibres distinctes de stress. Le manque de fibres de stress et de complexes de type fibronexus a été confirmé par la microscopie électronique, indiquant que ces cellules fibroblastiques observées dans le tissu étiré n’étaient pas des myofibroblastes. Dans le tissu non étiré, l’alpha-actine est diffuse et granulaire. Après un étirement de 30 minutes, l’α-actine a formé une structure en forme d’étoile centrée par le noyau suggérant la formation de fibres de stress mais sans la classique polymérisation de l’actine, alors que la β-actine se prolongeait dans tout le cytoplasme incluant le cortex cellulaire et les lamellipodes. Cette réponse duale de l’alpha et bêta-actine peut être un composant majeur des mécanismes cellulaires de la mécanotransduction appliquée au tissu conjonctif entraînant une restructuration du cytosquelette du fibroblaste. Le fibroblaste a ainsi développé tout un répertoire de réponse à un stress mécanique : un stress de court terme (quelques minutes à heures comme l‘insertion d’une aiguille d’acupuncture) entraîne une redistribution de l’alpha et bêta-actine et un rapide remodelage du cytosquelette qui peut donc jouer un rôle important dans la régulation de la tension du tissu conjonctif. Au contraire, la réponse des fibroblastes à un stress mécanique de long terme (jours à semaines) et une blessure va provoquer l’accroissement de la synthèse d’alpha-actine et la transformation en myofibroblaste [40].
Ifrim et coll. en 2005 [41] ont réalisé une étude histologique sur les points d’acupuncture. Cent dix personnes souffrant d’hémiplégie ont été divisés en deux groupes traités par électroacupuncture. Le groupe I a bénéficié d’une électroacupuncture des points GI11, GI15, GI4, ES36, ES43, RP5, VB34 et VB39. Le groupe II a été traité par GI8, GI10, ES32, ES8 et VB38. Des biopsies ont été prises sur ces différents points, fixés et teintés à la coloration éosine hématotoxyline et au PAS. Le traitement électroacupunctural a été plus efficace dans le groupe I par rapport au groupe II. Les auteurs ont montré après une étude histologique et anatomique comparative que les points du groupe I qui semblent plus efficaces sur l’hémiplégie, bénéficiaient d’une haute densité de fines fibres nerveuses, d’un réseau capillaire bien développé et d’une concentration accrue en mucopolysaccharides (MPS), en particulier, les mucopolysaccharides acides. Malheureusement, cette étude n’est pas crédible du fait d’une méthodologie et d’une métrologie totalement insuffisantes avec aucune étude statistique permettant d’évaluer l’étude.
Les mêmes auteurs [42] ont alors réalisé une autre étude dans le but d’élucider les spécificités structurales des points d’acupuncture et des méridiens. Ils ont étudié 356 prélèvements. Les échantillons ont été biopsiés à trois niveaux différents : le groupe 1 avec prélèvement sous les points d’acupuncture (IG7, FO8, VG13, ES36) ; le groupe 2 le long des méridiens de Triple Réchauffeur, de Rate-Pancréas, du Vaisseau Gouverneur ; le groupe 3 à distance des méridiens. Les auteurs ont constaté que dans le groupe 1 les points d’acupuncture étaient associés à une haute densité de tissu conjonctif, de mucopolysaccharides (MPS), en particulier de la MPS acide, associé à une abondance de fibres de collagène et de terminaisons nerveuses. Par contre pas de changement de concentration en fibres réticulaires et élastiques. De telles concentrations étaient encore marquées dans le groupe 2, mais nettement moins dans le groupe 3.
Cette étude est intéressante, car confirme ce que les études de Langevin avaient observé, tout en ignorant totalement ces travaux. Néanmoins, comme la précédente, ce travail souffre encore d’un manque de rigueur expérimentale.
Substratum des structures anatomiques du point d’acupuncture
Au terme de cette analyse bibliographique, il s’avère qu’aucune étude ne démontre de manière irréfutable l’existence d’un substratum bien individualisé anatomique ou histologique du point d’acupuncture, que ce soit par l’existence d’un complexe neuro-vasculaire de type CNV, d’un complexe neuro-musculaire, d’un magnétosome ou d’un corpuscule de Bonghan.
Le principal problème auquel on se heurte ici est la reproductibilité des observations et une méthodologie insuffisante. Dans la plupart de ces études, il manque de nombreuses données dans la description de l’expérience. On doit faire confiance à l’expérimentateur, ce qui n’est pas un comportement scientifique. C’est pourtant le premier intérêt d’une publication : rendre accessible à la critique une expérience qui doit pouvoir être reproductible. L’analyse statistique constitue, habituellement, une part importante d’une étude expérimentale ou clinique, même si elle ne suffit pas à apprécier l’intérêt du résultat obtenu. Un bon jugement scientifique est également nécessaire qui dépend à la fois de la précision de sa description, de sa mesure, mais aussi de ses conditions d’observation, car la crédibilité d’un fait observé est liée aux conditions dans lesquelles l’étude a été réalisée. La notion de mesure fait fréquemment appel aux statistiques. Aucune de ces études ne fit état des analyses statistiques permettant de comparer les points d’acupuncture versus non-points d’acupuncture.
Heureusement, quelques travaux dont essentiellement ceux de Langevin et coll. s’avèrent satisfaire à toutes les contraintes d’une étude expérimentale scientifique. Le point d’acupuncture se situerait donc à l’emplacement des points de clivage du tissu conjonctif lâche inter ou intramusculaire. L’action acupuncturale se ferait par l’intermédiaire de la recherche du deqi, avec rotation de l’aiguille qui engendre une mécanotransduction, faisant intervenir les molécules informationnelles libérées par la déformation du cytosquelette du fibroblaste. Celle-ci entraînerait aussi par la déformation de la matrice extracellulaire du tissu conjonctif une stimulation des différents types de récepteurs neuro-sensoriels avec activation des différentes fibres nerveuses appartenant aux groupes I à IV, déclenchant à leur tour une cascade de réactions aussi bien au niveau local qu’au niveau du système nerveux central. En conclusion, ce modèle pourrait servir de nouveau paradigme tout à fait plausible et vraisemblable au concept de substratum anatomique du point d’acupuncture (figure 3).
Figure 3. Schéma récapitulatif du paradigme du substratum du point d’acupuncture avec intervention du tissu conjonctif.
Réferences
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