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Stress oxydant et diaphragme : rôle dans la défaillance contractile au cours du sepsis - 24/04/08

Doi : RMR-10-2002-19-5C1-0761-8425-101019-ART10 

C. Taillé [1],

S. Lanone [1],

M. Aubier [1],

J. Boczkowski [1]

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Résumé

La défaillance contractile du diaphragme survenant au cours du sepsis participe largement à la survenue de l'insuffisance respiratoire aiguë. Cette défaillance musculaire résulte des désordres hémodynamiques et métaboliques secondaires au sepsis, mais aussi de l'action délétère des médiateurs de l'inflammation, parmi lesquels les radicaux libres de l'oxygène (RLO) jouent un rôle crucial. Ce rôle est démontré par l'effet protecteur de divers antioxydants exogènes vis-à-vis de la contractilité diaphragmatique. Il existe précocément au cours du sepsis, dans des modèles animaux comme chez l'homme, une production accrue de RLO et de monoxyde d'azote (NO) dans le diaphragme, principalement au sein des mitochondries. La formation de peroxynitrite qui résulte de l'action du NO sur l'anion superoxyde altère la respiration mitochondriale et donc la production énergétique nécessaire à la contraction diaphragmatique. Parmi les sytèmes antioxydants endogènes, l'hème oxygénase, qui dégrade l'hème en bilirubine, fer et monoxyde de carbone, représente un système efficace de protection de la fonction diaphragmatique, en limitant les lésions de stress oxydant. Néanmoins, un déficit transitoire des défenses antioxydantes locales à la phase précoce du sepsis où la production de radicaux libres est intense, favorise l'installation de la défaillance contractile.

Abstract

Diaphragmatic weakness in sepsis: the role of oxidant stress

In sepsis contractile weakness of the diaphragm is a major cause of the onset of respiratory failure. This muscular weakness is the result of haemodynamic and metabolic disorders secondary to sepsis and also the damaging effects of inflammatory mediators, among which oxygen free radicals play a crucial role. This role is demonstrated by the protective effect of various exogenous anti-oxidants on diaphragmatic contraction.

Early in the course of sepsis there is, in animal models and in man, an increased production of oxygen free radicals and nitric oxide (NO) in the diaphragm, principally within the mitochondria. The formation of peroxinitrite as the result of the action of NO on superoxide anions impairs mitochondrial respiration and consequently the energy production necessary for diaphragmatic contraction. Among the endogenous anti-oxidant systems haem oxygenase, which splits haemoglobin into bilirubin, iron and carbon monoxide, is an effective system for the protection of diaphragmatic function by limiting the damage of oxidant stress. Nevertheless a transient deficiency of local anti-oxidant defences during the early stages of sepsis, when the production of oxygen free radicals is intense, encourages the onset of contractile weakness.


Mots clés : Diaphragme , Sepsis , Radicaux libres , Hème oxygénase , Monoxyde d'azote

Keywords: Diaphragm , Sepsis , Free radicals , Haem oxygenase , Nitric oxide


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Vol 19 - N° 5-C1

P. 593-599 - octobre 2002 Retour au numéro
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