Le mal de dos ou plus globalement la douleur rachidienne est un symptôme sur lequel il et difficile voir impossible de porter une étiologie précise. La pathologie sous-jacente reste donc inconnue dans un nombre important de cas.
Pourtant, des modifications du disque intervertébral (DIV) ont été associées aux douleurs lombaires, ce qui a conduit de nombreuses personnes à postuler que le DIV peut être une source directe de douleur. Pourtant, malgré des décennies de recherche sur la neuroanatomie du DIV, il y a un manque de consensus dans la littérature quant à la distribution et la fonction des éléments neuraux dans le tissu.

Cette étude fait le point sur ce problème.

Groh AMR, Fournier DE, Battié MC, Séguin CA. Innervation of the Human Intervertebral Disc: A Scoping Review. Pain Med. 2021 Jun 4;22(6):1281-1304. doi: 10.1093/pm/pnab070. PMID: 33595648; PMCID: PMC8185559.

En écartant les études animales ou celles qui ne traitent que des hernies, elle compile les résultats de 33 études spécifiques du problème. L’angle abordé  est topologique et distingue 3 zones, l’anneau fibreux, le nucleus et les plateaux vertébraux. Les échantillons proviennent de prélèvement chirurgicaux ou post mortem. Chaque individu est classé dans une catégorie : aucun antécédent médical répertorié, tissus obtenus de donneurs sans symptômes de maux de dos, et  tissus obtenus de donneurs souffrant de maux de dos.

Pour identifier la présence neuronale, les chercheurs on utilisé plusieurs marqueurs spécifiques de leur présence dont 3 principaux :

  • PGP9.5 est un gène codé par le symbole UCHL1. L’expression d’UCH-L1 est hautement spécifique des neurones et des cellules du système neuroendocrinien diffus et de leurs tumeurs. Il est abondamment présent dans tous les neurones.
  • GAP43, est une protéine cytoplasmique spécifique du tissu nerveux codé par le gène du même nom.
  •  TrkA  est un gène connu comme le récepteur du facteur de croissance des nerfs.

Du coté de l’anneau fibreux

L’anneau fibreux était le tissu le plus innervé de l’IVD, car les éléments neuraux ont été décrits dans presque tous les articles inclus. La tendance générale était que les éléments neuraux étaient localisés dans le tiers externe de l’anneau fibreux dans les DIV témoins et que ces éléments s’infiltraient dans les deux tiers internes de l’anneau fibreux dans les DIV pathologiques avec des antécédents de lombalgie, de dégénérescence ou pathologies rachidiennes associées. Finalement, peu de différences sont observées entre la population témoin et la population symptomatique.

Du coté du nucléus

Aucun élément neuronal n’a été signalé dans le noyau pulpeux des tissus DIV de contrôle  tout au long de la vie, ce qui suggère qu’il s’agit d’une structure en grande partie aneurale chez l’homme. Dans les études qui ont rapporté des éléments neuronaux dans le nucleus sont associés aux patients rapportant la douleur. Les éléments neuronaux au sein du noyau pulpeux ont été décrits comme des terminaisons nerveuses libres, des corpuscules de Ruffini, des fibres Aδ , des fibres C ou des fibres périvasculaires. La population lombalgique présente donc une différence marquée par l’innervation du nucleus.

Sur les plateaux vertébraux

Il a été systématiquement rapporté que les plateaux vertébraux des DIV témoins et pathologiques contenaient des fibres nerveuses périvasculaires et des fibres nerveuses non associées aux vaisseaux sanguins. Il y avait une augmentation du nombre de fibres nerveuses détectées dans les DIV dégénérés par rapport aux témoins. Champs et al. ont terminé l’investigation la plus approfondie du plateau vertébral, signalant que des fibres positives pour PGP9.5 ont été trouvées dans 82,6 % des plateaux vertébraux examinés et étaient systématiquement trouvées avec des vaisseaux sanguins qui se ramifiaient vers le plateau du corps vertébral. De plus, des nerfs étaient présents dans 90 % des défauts du plateau vertébral contre 66,1 %  des plateaux vertébraux sans défauts.

Résumé des éléments neuronaux rapportés dans le disque intervertébral humain. (A) Coupe frontale d'un segment de mouvement de la colonne vertébrale (à gauche) et une vue transversale du disque intervertébral (à droite). La localisation et la prévalence des éléments neuraux, telles que rapportées par les auteurs des études analysées dans la revue de cadrage actuelle, sont affichées à l'aide d'une échelle allant du violet (évidence d'éléments neuraux) au blanc (aucune évidence d'éléments neuraux). L'illustration est organisée comme contrôle par rapport à la pathologie (ie, douleur chronique, dégénérescence, dommages structurels, etc.). Les caractéristiques schématiques et anatomiques ne sont pas dessinées à l'échelle. OAF, anneau fibreux externe ; IAF, anneau fibreux interne ; NP, noyau pulpeux ; et VE, plateau vertébral.

En conclusion

La différence la plus marquante entre la population avec et sans symptomes est la présence de marqueurs neuronaux dans le nucleus, cette différence est très nette dans le tableau comparé ci dessus. Les différences sont minimes voir inexistantes pour l’annulus, un peu plus marqué sur les plateaux vertébraux surtout sur la présence de fibre sensorielles.