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Caractéristiques bioénergétiques du diaphragme après une lésion spinale - 16/04/08

Doi : RMR-12-2003-20-6-0761-8425-101019-ART12 

T. Marqueste [1 et 2],

P. Decherchi [2]

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Résumé

Introduction

Une hémisection de la moelle épinière en C 2 interrompt les axones respiratoires bulbospinaux traversant la moelle épinière cervicale et entraîne une paralysie de l'hémidiaphragme. Les propriétés biochimiques des muscles locomoteurs intacts ou dénervés ont été intensivement étudiées tandis que celles du diaphragme après une lésion cervicale de la moelle épinière reçurent peu d'attention.

Méthodes

Des échantillons de diaphragme crural de rat ont été homogénéisés afin de déterminer les activités d'une enzyme glycolytique, la lactate déshydrogénase (LDH), et d'une enzyme du cycle de Krebs, la citrate synthase (CS).

Résultats

Les résultats montrent une diminution significative de l'activité de la CS dans l'hémidiaphragme ipsilatéral à l'hémilésion cervicale. Aucune modification de l'activité de la LDH n'étant observée entre l'animal témoin et l'animal ayant une hémilésion cervicale de la moelle épinière.

Conclusions

Ces données suggèrent que l'activité de la CS serait dépendante des influx nerveux en provenance du générateur de rythme respiratoire central et que celle de la LDH pourrait être maintenue par une activité respiratoire périphérique ou par la mise en jeu du phénomène phrénique croisé. Ces données biochimiques sont à prendre en compte dans la prise en charge des sujets ayant des déficits respiratoires résultant d'une lésion spinale. D'autre part, l'activité métabolique du muscle diaphragmatique pourrait être utilisée pour évaluer les récupérations fonctionnelles respiratoires qui sont observées spontanément ou expérimentalement lors de l'utilisation de stratégies réparatrices.

Abstract

Bioenergetic characteristics of the diaphragm after a spinal cord injury

Introduction

C 2 spinal cord hemisection interrupts descending bulbospinal respiratory axons coursing through the cervical spinal cord. One consequence of this type of spinal cord injury is the partial deafferentation of the ipsilateral phrenic nucleus, which renders the hemidiaphragm paralysed. The biochemical properties of the intact or denervated locomotor skeletal muscles have been studied extensively, whereas the biochemical properties of the diaphragm after a cervical spinal cord injury received relatively little attention. This seems unfortunate, given that the diaphragm is the most important mammalian respiratory muscle and is the only skeletal muscle considered essential for survival. Therefore, the purpose of this work was to analyse the bioenergetic characteristics of the diaphragm following a cervical spinal cord injury.

Methods

Segments of the crural diaphragm from rat were homogenised to determine the activities of a glycolytic enzyme, lactate dehydrogenase (LDH), and a Krebs cycle enzyme, citrate synthase (CS).

Results

Data show a significant decrease of the CS activity on the ipsilateral hemidiaphragm to the cervical hemisection. No change in the LDH is observed between the animal without or with a cervical spinal cord injury.

Conclusions

These data suggested that the CS activity could be dependent of the nervous influx from the central respiratory rhythm generator and that LDH activity could be maintained by a peripheral respiratory activity or by the cross phrenic phenomenon activation. Biochemical data should be considered in subjects presenting respiratory deficiency induced by a cervical spinal cord injury. Furthermore, the diaphragmatic muscle metabolic activity could be used to evaluate the functional respiratory recovery observed spontaneously or experimentally after using repair strategies of the spinal cord.


Mots clés : Moelle épinière , Citrate synthase , Lactate déshydrogénase , Diaphragme , Muscle , Respiration

Keywords: Spinal Cord , Citrate Synthase , Lactate Dehydrogenase , Diaphragm , Muscle , Respiratory


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Vol 20 - N° 6-C1

P. 889-895 - décembre 2003 Retour au numéro
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