Les effets de l’alcool : III. L’alcool et le système nerveux

A.    Approche biologique

Observations

            L’ivresse qui suit l’alcoolisation peut être caractérisée par un état d’excitation psychique et d’incoordination pouvant aller jusqu’au coma (coma éthylique). Cet état se traduit par des difficultés d’équilibration, de l’instabilité affective, une perte de maîtrise volontaire et de la lucidité perceptive et mentale. Ainsi, la concentration de l’individu en état d’ébriété s’amenuise graduellement ; son jugement est également ralenti. L’alcool modifie sa vision de la réalité. En outre, ses sens et certaines fonctions cérébrales (le discours, la mémoire, et l’intelligence) sont affectées. Nous pouvons également remarquer des effets euphoriques : l’alcool étant un dépresseur, il diminue les tensions et les inhibitions. On donc peut constater des effets déshinibiteurs, euphorisants et sédatifs. Cependant, l’alcool augmente l’agressivité et à long terme, l'alcoolo-dépendance majore les craintes, les peurs et l'anxiété, les effets pharmacologiques de l'alcool s'inversant lors de l'alcoolisation chronique du fait de l'adaptation progressive du système nerveux central.

Comment l’éthanol agit-il sur le comportement de l’individu en état d’ébriété ?

Quels sont les effets de l’alcool sur le système nerveux à l’échelle cellulaire?

Hypothèses 

L’alcool est liposoluble et miscible dans l’eau, ce qui lui permet de pénétrer les plus petites barrières de l’organisme. Il peut ainsi passer à travers les membranes des cellules, et peut aussi troubler le système de neurotransmission.

Expérimentation

La plupart des drogues interfèrent directement avec les systèmes de neurotransmission du cerveau et l'alcool ne fait pas exception. Il agit notamment sur des récepteurs du GABA, du glutamate, de la sérotonine et de l'acétylcholine. En outre, l'alcool désorganise les membranes cellulaires car les phospholipides qui en constituent la trame sont solubles dans l'alcool. C'est cette propriété que nous allons démontrer.

Dispositif expérimental 

On dispose dans 4 bechers 5 tranches de carotte épluchée.
Becher A : S(A) = 40mL d’eau (témoin)
Bescher B : S(B) = 35mL d’eau + 5mL d’alcool
Bescher C : S(C) = 30mL d’eau + 10mL d’alcool
Bescher D : S(D) =  20mL d’eau + 20mL d’alcool
Toutes les solutions sont initialement incolores et transparentes.
Les bechers sont recouverts de film aluminium ou de film étirable pour éviter l’évaporation.

Résultats (après 7 jours)
Les solutions S(B), S(C), S(D) présentent une couleur orange due aux pigments (carotène) contenus dans les cellules de carotte. La coloration est d’autant plus orange que la concentration d’alcool est plus élevée. En effet, la membrane des cellules de carotte est d’autant plus désorganisée que la concentration en alcool est plus élevée et la fuite des pigments hors des cellules est d’autant plus importante qu’il y a plus de membranes désorganisées. L'intensité de la coloration traduit donc l'action toxique croissante sur les membranes en fonction de la concentration.   En savoir plus...

Théories

La théorie membranaire

L'alcool agit au plus profond des cellules et notamment dans les membranes plasmiques. Ces membranes sont très importantes car elles règlent les échanges intercellulaires, et pourtant elles sont très facilement pénétrables.

L’alcoolisme représente environ une cause directe ou indirecte de 15 à 25% des hospitalisations et d’environ 35 000 décès par an en France. Ainsi, l'alcoolisation chronique est considérée comme la troisième cause de démence chez les malades hospitalises et  apparaît comme la premier cause d'épilepsie tardive de l'adulte. En outre, l'alcool est un facteur de risque d'accidents vasculaires cérébraux, notamment d'infarctus cérébral et d'hémorragie cérébrale.

Plusieurs mécanismes peuvent expliquer les effets de l’alcool sur le système nerveux. L’alcool se fixe sur les phospholipides de membrane, entraîne une dysfonction des canaux ioniques, se fixe sur les récepteurs notamment du système gabaergique et glutamaergique. Les complications neurologiques de l’alcoolisme résultent des effets toxiques propres de l’alcool, des carences associées et des conséquences indirectes par l’atteinte d’autres fonctions (hépatique, cardiaque, coagulation) ou les troubles induits (ex : traumatismes, accidents).

Perturbation des cycles de sommeil

            L'alcool a une action négative a la fois sur la qualité du sommeil, et, pendant la journée, sur la vigilance. Les effets de l'alcool sur le sommeil et la vigilance sont d'autant plus complexes à définir qu'ils varient considérablement selon les individus.

L'alcool semble accélérer la phase d'endormissement, du moins chez les sujets qui ont tendance à ne pas s'endormir immédiatement. En revanche, ses effets négatifs surviennent plus tard et agissent sur la qualité et la dure du sommeil. Le sommeil, processus complexe, se caractérise par une alternance de sommeil profond, dit paradoxal, durant lequel le sujet rêve, et de sommeil lent. La bonne succession de ces deux phases de sommeil est une des conditions essentielles a l'équilibre d'une personne. L'alcool agit en perturbant ou interrompant la séquence sommeil profond/sommeil léger. Ainsi, les personnes alcooliques, mais également certaines personnes qui ont cesse de boire, se plaignent de sommeil tourmente et agite, de rêves inquiétants, et d'insomnies.

Les effets négatifs de l'alcool se prolongent tard dans la nuit, alors même que l'alcool a été éliminé. Ce phénomène n'est pas spécifique a l'alcool et se retrouve avec d'autres produits sédatifs. Le ronflement est anormalement fréquent lors de l'absorption de boissons alcoolisées le soir, avant de se coucher. Ceci s'explique par l'effet relaxant de l'alcool sur les muscles pharyngés.

Un sommeil perturbe, ou des privations de sommeil exacerbent les effets sédatifs de l'alcool pendant la journée. Une dose d'alcool consommée tard dans la soirée va amoindrir sensiblement les performances du sujet (vigilance, dextérité, ...) jusque dans les premières heures de la matinée. En provoquant une accumulation de mauvaises nuits de sommeil, l'alcool finit par compromettre également la bonne alternance éveil/sommeil, autre condition essentielle de l'équilibre. Ainsi, les effets négatifs de l'alcool sur le sommeil ont une répercussion sur les performances du sujet pendant la journée.

L'action sédative de l'alcool s'exerce à des degrés variables sur la vigilance qu'elle affaiblit, et provoque une diminution des performances. Cette action est particulièrement perceptible chez les sujets en manque de sommeil ou de tendance apathique. Il semble que l'alcool, même consommé à dose modérée, diminue les facultés d'éveil des individus, au point de compromettre ses aptitudes à conduire, non seulement dans les heures mais parfois dans les jours qui suivent son absorption.

L’intoxication alcoolique aiguë

            L’ivresse est la conséquence de l’action de l’alcool sur la substance réticulée, le cervelet et le cortex, et les noyaux vestibulaires. L’ivresse ordinaire s'accompagne généralement d'une phase d'excitation avec euphorie, libération des freins sociaux, chez un patient logorrhéique (trouble du langage) quelquefois agressif ; à la phase d'ébriété la démarche devient instable, la parole devient bredouillante. Il existe également des troubles végétatifs : nausées, diarrhée, vomissements. L’ivresse pathologique, quant à elle, est une ivresse excitomotrice avec un comportement impulsif, violent, destructeur. Elle est associée parfois à des hallucinations et délire, et est suivie d’un sommeil profond. Le traitement est principalement composé de sédatifs.

            La consommation d'une très forte quantité d'alcool peut provoquer un coma éthylique. Il s'agit d'un coma toxique ou métabolique, qui est fréquemment associe à une hypotonie musculaire, une dépression respiratoire, une hypotension et une hypothermie. Le traitement consiste principalement, en unité de soins intensifs, a une réhydratation, a un apport important en vitamines, en particulier en vitamines B1, a un réchauffement progressif, si nécessaire. En cas de forte intoxication (alcoolémie supérieure a 6 g/l), une épuration rénale peut être effectuée. Le sujet se rétablit avec le traitement, les cas mortels étant extrêmement rares.

Le syndrome de servage

            L’alcool agit comme antagoniste des récepteurs de GABA, le sevrage entraîne donc une diminution de la transmission Gabaergique, avec pour conséquence une hyperexcitabilité. Le sevrage correspond à un arrêt complet ou à une diminution de la consommation. Le syndrome de sevrage, est donc lié à la suspension brutale de l’intoxication ; des symptomes mineurs initiaux peuvent apparaître 6 à 8 heures après la dernière absorption : instabilité, anxiété, tremblements, nausées. Si le sevrage se poursuit (après les 48-96 heures après le dernier verre) les troubles se majorent et s'installe le delirium tremens, affection gravissime. Il est caractérisé par de l’agitation (parfois crise convulsive généralisée), un état confusionnel, des hallucinations terrifiantes (essentiellement auditives), des tremblements, et des troubles du sommeil, une désorientation temporo-spatiale, la non-reconnaissance des personnes de l'entourage, troubles de la mémoire, épilepsie. Le décès ou de lourdes séquelles neurologiques surviennent en l'absence d'intervention médicale.

Dès son arrivée a l'hôpital, le sujet est réhydraté par de fortes doses de sérum physiologique perfuse par voie intra-veineuse. Des tranquillisants, des hypnotiques, des neuroleptiques sédatifs et des vitamines du groupe B lui seront également administres. Après traitement de la crise de delirium tremens, la personne devra impérativement suivre une cure de sevrage, exclusivement en milieu hospitalier.

De nos jours, le delirium tremens se manifeste rarement, grâce à un traitement précoce des personnes alcooliques.

La démence

            L'alcoolisation chronique est considérée comme la troisième cause de démence chez les malades hospitalises. En l'absence de traitement, elle peut conduire progressivement a une détérioration psychique globale.

Les tests psychologiques montrent qu'une consommation quotidienne de moins de 60 g/jour, par rapport à une consommation nulle, entraîne des perturbations sur la mémoire, l'apprentissage, la vitesse psychomotrice, l'appréciation de l'espace, la capacité de raisonnement et le raisonnement complexe.

L'alcoolisation chronique peut affecter :

• les processus intellectuels : déficit du jugement, troubles de la mémoire importants, imprécision des idées, obnubilation et désorientation,

• les processus affectifs, la conscience morale et sociale : indifférence aux responsabilités, déchéance pouvant amener à des actes délictueux.

Les troubles de la mémoire et du jugement s'expliquent soit, dans les cas les plus graves (cf. syndrome de Korsakoff) par un déficit en vitamine B1, soit par une toxicité directe de l'alcool sur les neurones.

Les lésions cérébrales impliquées dans ces troubles sont longtemps réversibles en cas d'abstinence, voire en cas de diminution de la consommation (10 g/j).

L’épilepsie alcoolique

            L'alcoolisme apparaît comme la première cause d'épilepsie tardive de l'adulte. Les personnes alcooliques peuvent présenter des crises d'épilepsie liées au sevrage, ou, dans une moindre fréquence, a une ivresse.

Les crises épileptiques des personnes alcooliques sont dans 20 a 40 % des cas liées au sevrage. Celles directement liées à une intoxication aiguë (ivresse) ne représentent que 1 a 2 % des crises convulsives chez les alcooliques.

Les causes epileptogenes classiques sont principalement les traumatismes crâniens, les accidents vasculaires cérébraux, certains médicaments tels que les antituberculeux et les antidépresseurs, etc... Environ 5 % de la population générale manifestent une seule crise d'épilepsie dans leur vie, sans cause identifiable.

Lorsqu'une cause epileptogene est connue chez un alcoolique, celui-ci peut suivre un traitement chronique anti-epileptique, a condition qu'il observe une abstinence complète. En effet, l'arrêt de la prise de médicaments combine a la consommation d'alcool augmente le risque de crises épileptiques.

L’amblyopie alcoolique

Pathogenèse : Cette atteinte se caractérise par une vision trouble et des scotomes. Beaucoup d’éléments permettent de penser que l’étiologie de l’amblyopie alcoolique serait une carence nutritionnelle. Les vitamines sont les plus touchées. La thiamine (Vitamine B1) a fait l’objet d’une attention particulière par rapport à l’amblyopie alcoolique. Elle provoque une dégénérescence généralisée du nerf optique et des bandelettes optiques. Certains chercheurs pensent que la carence nutritionnelle en acides aminés sulfurisés, acide folique, vitamines B12, thiamine et riboflavine provoque une diminution de la méthionine, ce qui entraînerait une altération de la neurotransmission, une démyélinisation et une mort cellulaire du nerf optique.

Le patient présente une diminution de l’acuité visuelle bilatérale, non accompagnée de douleur, survenant entre deux semaines et plusieurs années après l’abus chronique d’alcool.

Lorsque la maladie reste non traitée sur plusieurs années, l’atrophie peut entraîner un défaut de vision des couleurs, en particulier le vert et le rouge.

Le traitement consiste en : l’administration de thiamine et/ou de complexe vitaminique B, l’instauration d’une alimentation équilibrée et l’arrêt de l’alcool. Il a été observé que la thiamine et le complexe vitaminique B améliorent l’acuité visuelle en cas d’amblyopie. Cette amélioration de la vision s’observe même lorsque la consommation d’alcool subsiste. La réussite du traitement dépend de l’état mental du patient, de sa motivation et du degré de perte de l’acuité visuelle.

Les neuropathies

            La neuropathie aiguë, provoquée par la toxicité directe et les carences (parfois la dénutrition), est rare. Elle entraîne cependant une paralysie douloureuse amyotrophiante.

            La ployneuropathie est secondaire à un mécanisme mixte de toxicité lié à l'éthylisme chronique et surtout de carence nutritionnelle en particulier polyvitaminique (B1, B2, PP). Elle touche environ 10% des alcooliques. Dans la forme habituelle, il s'agit d'une polyneuropathie sensitivomotrice d'installation chronique, mais on peut observer une décompensation aiguë à l'occasion d'une infection intercurrente, une diète alimentaire. Le déficit moteur intéresse les releveurs du pied de façon bilatérale, les troubles sensitifs sont le plus souvent présents avec une topographie en chaussette ; des douleurs à type de crampes, de brûlures sont fréquentes ; s'y associent des troubles trophiques. D'autres aspects cliniques peuvent être rencontrés avec des formes à prédominance sensitive ou à l'inverse motrice         

La neuropathie optique est liée à une atteinte carentielle marquée polyvitaminique mais surtout B1 et à une atteinte toxique en particulier liée au tabagisme souvent associé.
Sur le plan clinique on observe une baisse progressive sur quelques semaines, ou quelques mois de l'acuité visuelle (dyschromatopsie également constatée). L'examen ophtalmologique confirme la baisse bilatérale et symétrique de l'acuité visuelle, avec un scotome centro-caecal, une pâleur papillaire. Le traitement consiste en une alimentation équilibrée associée à une vitaminothérapie et un sevrage.

L’atrophie cérébelleuse

L’atrophie cérébelleuse est une complication fréquente de l'alcoolisme par carence et effet toxique mais dont le mécanisme n'est pas déterminé. Il s'agit d'une atrophie localisée du vermis et des hémisphères cérébelleux.

Elle concerne surtout l'homme, autour de 50 ans, elle se manifeste par :

·         des troubles de la marche liés à une atteinte cérébelleuse statique ; l'atteinte cinétique est plus discrète.

·         d'installation insidieuse en quelques semaines, favorisée par les périodes de restriction alimentaire. La décompensation peut aussi être brutale favorisée par une infection intercurrente, un syndrome de sevrage.

·         aux membres supérieurs l'atteinte est plus discrète.

Le scanner montre une atrophie du cervelet souvent associée à une atrophie corticale.

L’encéphalopathie de Gayet-Wernicke

            L’encéphalopathie de Wernicke est une encéphalopathie carentielle liée à un déficit en thiamine (vitamine B1), secondaire à l'éthylisme chronique à la fois par défaut d'apport (dénutrition), par défaut d'absorption lié aux troubles gastro-intestinaux, défaut de stockage hépatique ; elle peut être favorisée par un apport de glucose important lors d'une réhydratation sans apport en vitamine B1 dans le même temps.
Les lésions siègent dans la région périaqueducale, dans le plancher du 3è et 4è ventricule et surtout on note une atteinte privilégiée des tubercules mamillaires (lésions mixtes neuronales, vasculaires et gliales). 3 ordres de signes neurologiques sont associés à des degrés variables :
* des troubles psychiques : confusion mentale, quelquefois ralentissement idéomoteur avec hypersomnie. On constate également des troubles de la mémoire.
* troubles de la marche : liés essentiellement à un syndrome cérébelleux ; peuvent être aggravés par une polyneuropathie ; marche instable avec élargissement du polygone, déséquilibre.
* signes oculaires.

Quand le traitement (polyvitaminothérapie (PP, B6 et surtout B1) et réhydratation) est trop tardif, il existe un risque de mort subite.

Le syndrome de Korsakoff

            Il s'agit d'un syndrome clinique associant :
- une amnésie essentiellement antérograde, sans démence associée.
- des fabulations
- des fausses reconnaissances
- une anosognosie.
Il est secondaire à des lésions bilatérales non nécessairement symétriques du circuit hippocampo-mamillo-thalamique ; l'étiologie la plus fréquente est l'alcoolisme chronique par le biais d'une carence en thiamine. La symptomatologie s'installe progressivement et dans 80% des cas il succède à une encéphalopathie de Wernicke traitée trop tardivement. Il existe d'autres étiologies : tumorale, ischémique, traumatique.

L’encéphalopathie pellagreuse

            Il s'agit d'un syndrome carentiel complexe dont la carence en vitamine PP (acide nicotinique) est un facteur essentiel ; c'est une complication rare de l'éthylisme chronique favorisée par une dénutrition importante. Le diagnostic est uniquement clinique avec une symptomatologie qui associe :
- une confusion mentale progressive
- une rigidité extrapyramidale très importante
- des signes digestifs : vomissements, mais surtout diarrhée chronique
- des signes cutanés.
Le traitement est surtout préventif avec apport de la vitamine PP chez les éthyliques carenciés.

La maladie de Marchiava-Bignami  

            C’est une maladie très rare dont le sujet type est l’homme éthylique chronique entre 30 et 70 ans. Sa pathogénie n’est pas connue ; elle correspond à les lésions de démyélinisaton du corps calleux.
On observe 2 formes cliniques :

·         une forme aiguë avec coma, crises comitiales, troubles psychiques.

·         une forme chronique : associant une démence progressive, une astasie-abasie, une hypertonie, des signes de dysconnexion interhémisphérique.

 Autres complications

            Le patient alcoolique est exposé à souffrir de complications générales notamment infectieuses, en l’occurrence neurologiques telle la méningite tuberculeuse.

            L’alcoolisme provoque de nombreux troubles neurologiques aussi bien centraux que périphériques, aigu ou chroniques. De nombreuses complications peuvent néanmoins être prévenues en assurant un complément en vitamines (B1, B6, B12, folates et PP), notamment B1 chez un patient alcoolique et dénutri.