Physiologie de l'érection du pénis et physiopathologie de la dysfonction érectile (2006)

Urol Clin North Am. Manuscrit de l'auteur; disponible dans PMC 2006 January 25.

Publié sous forme finale modifiée en tant que:

Urol Clin North Am. 2005 November; 32(4): 379 – v.

doi: 10.1016 / j.ucl.2005.08.007

PMCID: PMC1351051

NIHMSID: NIHMS6980

Robert C. Dean, MD^a ainsi que Tom F. Lue, MD^b

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La version finale modifiée de cet article par l'éditeur est disponible à l'adresse Urol Clin North Am

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La compréhension moléculaire et clinique de la fonction érectile continue de gagner du terrain à un rythme particulièrement rapide. Les progrès dans la découverte de gènes ont grandement aidé à la connaissance pratique des voies de relaxation / contraction des muscles lisses. Des recherches intensives ont permis de nombreuses avancées. La compréhension de la voie de l'oxyde nitrique a contribué non seulement à la compréhension moléculaire de la tumescence, mais également à la thérapie du dysfonctionnement érectile. À mesure qu’un homme vieillit ou subit une opération chirurgicale, des traitements préventifs visant à préserver le dysfonctionnement érectile ont commencé. Toutes les interventions cliniques ont débuté par une base de connaissances complète sur la fonction et le dysfonctionnement érectiles, anatomiques, moléculaires et dynamiques. Dans ce chapitre, les composants de la fonction érectile seront expliqués.

Hémodynamique et Mécanisme d'Érection et de Détumescence

Corpus cavernosa

Le tissu érectile pénien, en particulier la musculature lisse caverneuse et les muscles lisses des parois artériolaires et artérielles, joue un rôle clé dans le processus érectile. À l'état flasque, ces muscles lisses sont contractés toniquement, ne permettant qu'une faible quantité de flux artériel à des fins nutritionnelles. La pression sanguine partielle d'oxygène (PO2) est d'environ la plage 35mmHg. ¹ Le pénis flasque est dans un état de contraction modéré, comme en témoigne un rétrécissement supplémentaire par temps froid et après une injection de phényléphrine.

La stimulation sexuelle déclenche la libération de neurotransmetteurs par les terminaisons nerveuses caverneuses. Il en résulte une relaxation de ces muscles lisses et des événements suivants:

Dilatation des artérioles et des artères par augmentation du flux sanguin dans les phases tant diastolique que systolique
Piégeage du sang entrant par les sinusoïdes en expansion
Compression des plexus veinulaires sous-tuniques entre l'albuginée et les sinusoïdes périphériques, réduisant le débit veineux
Étirement de la tunique à sa capacité, ce qui obstrue les veines émissaires entre les couches longitudinales internes et circulaires internes et réduit davantage le flux veineux
Augmentation de PO2 (à environ 90 mmHg) et de la pression intracaverneuse (autour de 100 mm Hg), ce qui soulève le pénis de la position dépendante à l'état debout (phase de pleine érection)
Une augmentation supplémentaire de la pression (jusqu'à plusieurs centaines de millimètres de mercure) avec contraction des muscles ischiocavernosus (phase d'érection rigide)

L'angle du pénis en érection est déterminé par sa taille et son attachement au rami puboischial (la crura) et à la surface antérieure de l'os pubien (ligaments suspensif et funiforme). Chez les hommes avec un pénis long et lourd ou un ligament suspenseur lâche, l'angle ne sera généralement pas supérieur à 90, même avec une rigidité totale.

Trois phases de détumescence ont été rapportées dans une étude sur des animaux.² Le premier implique une augmentation transitoire de la pression intracorporelle, indiquant le début de la contraction du muscle lisse contre un système veineux fermé. La deuxième phase montre une diminution lente de la pression, suggérant une réouverture lente des canaux veineux avec reprise du niveau basal du flux artériel. La troisième phase montre une diminution rapide de la pression avec une capacité de sortie veineuse entièrement restaurée.

L'érection implique donc une relaxation sinusoïdale, une dilatation artérielle et une compression veineuse.³ L'importance de la relaxation des muscles lisses a été démontrée dans des études sur des animaux et des humains.⁴^,⁵

Corpus spongieux et gland du pénis

L'hémodynamique du corps spongieux et du gland du pénis est quelque peu différente de celle des corps caverneux. Au cours de l'érection, le flux artériel augmente de manière similaire; cependant, la pression dans le corps spongieux et le gland ne représente qu'un tiers à la moitié de celle dans les corps caverneux car la couverture tunique (mince sur le corps spongieux et pratiquement absente sur le gland) garantit une occlusion veineuse minimale. Pendant la phase de pleine érection, la compression partielle des veines dorsales et circonflexes profondes entre le fascia de Buck et les corps caverneux engorgés contribue à la tumescence glanulaire, bien que le spongieux et le gland fonctionnent essentiellement comme un grand shunt artérioveineux au cours de cette phase. Dans la phase d'érection rigide, les muscles ischiocavernosus et bulbocavernosus compriment avec force les spongiosum et les veines péniennes, ce qui entraîne un engorgement supplémentaire et une augmentation de la pression dans le gland et le spongiosum.

Neuroanatomie et neurophysiologie de l'érection pénienne

Voies Périphériques

L'innervation du pénis est à la fois autonome (sympathique et parasympathique) et somatique (sensorielle et motrice). À partir des neurones de la moelle épinière et des ganglions périphériques, les nerfs sympathique et parasympathique se confondent pour former les nerfs caverneux qui pénètrent dans les corps caverneux et le corps spongieux pour affecter les événements neurovasculaires pendant l'érection et la détumescence. Les nerfs somatiques sont principalement responsables de la sensation et de la contraction des muscles bulbocaverneux et ischiocavernosus.

Voies Autonomes

La voie sympathique provient du 11^th thoracique au 2^nd segments rachidiens lombaires et passe à travers les branches blanches jusqu'aux ganglions sympathiques. Certaines fibres traversent ensuite les nerfs splanchniques lombaires vers les plexus mésentériques et hypogastriques supérieurs, à partir desquels les fibres se déplacent des nerfs hypogastriques au plexus pelvien. Chez l'homme, les segments T10 à T12 sont le plus souvent à l'origine des fibres sympathiques, et les cellules ganglionnaires en chaîne faisant saillie vers le pénis sont situées dans les ganglions sacré et caudal.⁶

La voie parasympathique provient des neurones situés dans les colonnes de cellules intermédiaires-latérales des deuxième, troisième et quatrième segments de la moelle épinière sacrée. Les fibres préganglionnaires passent dans les nerfs pelviens vers le plexus pelvien, où elles sont reliées par les nerfs sympathiques du plexus hypogastrique supérieur. Les nerfs caverneux sont des branches du plexus pelvien qui innervent le pénis. Les autres branches du plexus pelvien innervent le rectum, la vessie, la prostate et les sphincters. Les nerfs caverneux sont facilement endommagés lors de l'excision radicale du rectum, de la vessie et de la prostate. Une bonne compréhension de l'évolution de ces nerfs est essentielle à la prévention de la dysfonction érectile par iatrogène.⁷ La dissection cadavérique humaine a révélé des branches médiales et latérales des nerfs caverneux (les premiers accompagnent l'urètre et les derniers percent le diaphragme urogénital de 4 à 7 mm latéralement au sphincter) et de multiples communications entre les nerfs caverneux et dorsaux.⁸

La stimulation du plexus pelvien et des nerfs caverneux induit l'érection, tandis que la stimulation du tronc sympathique provoque une détumescence. Cela implique clairement que l'entrée parasympathique sacrale est responsable de la tumescence et que la voie sympathique thoraco-lombaire est responsable de la détumescence. Dans des expériences sur des chats et des rats, le retrait de la moelle épinière au-dessous de L4 ou de L5 aurait apparemment éliminé la réponse réflexe érectile, mais le fait de placer une femelle sous l'effet de la chaleur ou d'une stimulation électrique de la région préoptique interne a produit une érection marquée.⁹^,¹⁰ Paick et Lee ont également signalé que l'érection induite par l'apomorphine est similaire à l'érection psychogène chez le rat et qu'elle peut être induite par la voie sympathique thoraco-lombaire en cas de lésion des centres parasympathiques sacrés.¹¹ Chez l'homme, de nombreux patients atteints d'une lésion de la moelle épinière sacrée conservent une capacité érectile psychogène même si l'érection réflexogène est supprimée. Ces érections provoquées par le cerveau se retrouvent plus fréquemment chez les patients présentant des lésions motoneuronales inférieures à T12.¹² Aucune érection psychogène ne survient chez les patients présentant des lésions supérieures à T9; la sortie sympathique efférente est donc suggérée aux niveaux T11 et T12.¹³ En outre, chez ces patients présentant des érections psychogènes, on observe un allongement et un gonflement du pénis, mais la rigidité est insuffisante.

Il est donc possible que les impulsions cérébrales passent normalement par les voies sympathique (inhibant la libération de noradrénaline), parasympathique (libération de NO et d’acétylcholine) et somatique (libération de l’acétylcholine) pour produire une érection rigide et normale. Chez les patients présentant une lésion du cordon sacré, les impulsions cérébrales peuvent toujours voyager par la voie sympathique pour inhiber la libération de noradrénaline, et NO et l'acétylcholine peuvent toujours être libérés par synapse avec les neurones parasympathiques et somatiques postganglionnaires. Comme le nombre de synapses entre l'écoulement thoraco-lombaire et les neurones parasympathiques et somatiques postganglionnaires est inférieur à l'écoulement sacral, l'érection qui en résulte ne sera pas aussi forte.

Voies Somatiques

La voie somatosensorielle prend naissance au niveau des récepteurs sensoriels de la peau du pénis, du gland, de l'urètre et du corps caverneux. Dans le gland humain, il existe de nombreuses terminaisons afférentes: terminaisons nerveuses libres et récepteurs corpusculaires avec un rapport 10: 1. Les terminaisons nerveuses libres sont dérivées de A mince myélinisé_δ et les fibres non myélinisées C et ne ressemblent à aucune autre zone cutanée du corps.¹⁴ Les fibres nerveuses des récepteurs convergent pour former des faisceaux du nerf dorsal du pénis, qui rejoint d'autres nerfs pour devenir le nerf pudendal. Ce dernier pénètre dans la moelle épinière via les racines S2 – S4 pour se terminer sur les neurones spinaux et les interneurones dans la région grise centrale du segment lombo-sacré.¹⁵ L'activation de ces neurones sensoriels envoie des messages de douleur, de température et de toucher au moyen de voies spinothalamiques et spinoréticulaires au thalamus et au cortex sensoriel pour la perception sensorielle. Le nerf dorsal du pénis était considéré comme un nerf purement somatique; Cependant, des systèmes nerveux testant positifs pour l'oxyde nitrique synthase (NOS), d'origine autonome, ont été démontrés chez l'homme par Burnett et al. et chez le rat par Carrier et ses collègues.¹⁶^,¹⁷ Giuliano et ses associés ont également montré que la stimulation de la chaîne sympathique au niveau L4 – L5 provoque une décharge évoquée sur le nerf dorsal du pénis et que la stimulation du nerf dorsal évoque une décharge réflexe dans la chaîne sympathique lombo-sacrée des rats.¹⁸ Ces résultats démontrent clairement que le nerf dorsal est un nerf mixte avec des composants à la fois somatiques et autonomes qui lui permettent de réguler les fonctions érectile et éjaculatoire.

Le noyau d'Onuf dans les deuxième à quatrième segments de la colonne vertébrale sacrée est le centre de l'innervation somatomotrice du pénis. Ces nerfs voyagent dans les nerfs sacrés jusqu'au nerf pudendal pour innerver les muscles ischiocavernosus et bulbocavernosus. La contraction des muscles ischiocavernosus produit la phase d'érection rigide. La contraction rythmique du muscle bulbocaverneux est nécessaire à l'éjaculation. Des études chez l'animal ont permis d'identifier l'innervation directe des motoneurones spinaux sacrés par les centres sympathiques du tronc cérébral (groupe de cellules catécholaminergiques A5 et locus coeruleus).¹⁹ Cette innervation adrénergique des motoneurones pudendaux peut être impliquée dans les contractions rythmiques des muscles périnéaux lors de l'éjaculation. En outre, l'innervation ocytocinergique et sérotoninergique des noyaux lombo-sacrés contrôlant l'érection du pénis et les muscles périnéaux chez le rat mâle a également été démontrée.²⁰

En fonction de l'intensité et de la nature de la stimulation génitale, plusieurs réflexes spinaux peuvent être provoqués par la stimulation des organes génitaux. Le plus connu est le réflexe bulbocaverneux, qui est à la base de l'examen neurologique génital et du test de latence électrophysiologique. Bien qu'une déficience des muscles bulbocavernosus et ischiocavernosus puisse perturber l'érection du pénis, l'obtention d'un réflexe bulbocaverneux dans l'évaluation du dysfonctionnement sexuel global est controversée.

Voies et centres supraspinaux

Des études chez l'animal ont identifié la zone préoptique médiale (MPOA) et le noyau paraventriculaire de l'hypothalamus et de l'hippocampe (PVN) comme d'importants centres d'intégration de la fonction sexuelle et de l'érection du pénis: l'électrostimulation de cette zone induit l'érection et des lésions à la copulation limite de ce site.²¹^,²² Marson et al. le pseudo-virus de la rage a été injecté dans le corps caverneux du rat et a tracé les neurones marqués des ganglions pelviens principaux vers les neurones de la moelle épinière, du tronc cérébral et de l'hypothalamus.²² Mallick et ses collègues ont également montré que la stimulation du nerf dorsal du pénis chez le rat influait sur le taux de déclenchement d'environ 80% des neurones dans la MPOA, mais pas dans les autres zones de l'hypothalamus.²³ Les voies d'effacement de la MPOA pénètrent dans le faisceau médial du cerveau antérieur et dans la région tégmentale du cerveau moyen (près de la substantia nigra). Les processus pathologiques dans ces régions, tels que la maladie de Parkinson ou les accidents cérébrovasculaires, sont souvent associés à un dysfonctionnement érectile. Le traçage axonal chez les singes, les chats et les rats a montré une projection directe des noyaux hypothalamiques vers les centres d'érection autonomes lombo-sacrés. Les neurones de ces noyaux hypothalamiques contiennent des neurotransmetteurs peptidergiques, notamment de l'ocytocine et de la vasopressine, qui peuvent être impliqués dans l'érection du pénis.²¹ Plusieurs centres du tronc cérébral et médullaire sont également impliqués dans la fonction sexuelle. Il a été démontré que le groupe de cellules catécholamines et le locus ceruleus d’A5 fournissaient une innervation adrénergique à l’hypothalamus, au thalamus, au néocortex et à la moelle épinière. Des projections du noyau paragigantocellularis, qui fournit l'innervation sérotoninergique inhibitrice, ont également été démontrées dans l'hypothalamus, le système limbique, le néocortex et la moelle épinière.

Activation neurale centrale lors de l'excitation sexuelle

La tomographie par émission de positrons (TEP) et l'IRM fonctionnelle (IRMf) ont permis de mieux comprendre l'activation du cerveau lors de l'excitation sexuelle humaine. La TEP et l’IRMf mesurent l’augmentation du débit sanguin cérébral régional ou les modifications de l’activité cérébrale régionale à un moment donné. En utilisant cette technologie, l'excitation sexuelle est déclenchée chez les jeunes sujets hétérosexuels masculins avec des images ou des vidéos sexuellement explicites. Les images cérébrales numérisées prises au cours de l'excitation sexuelle sont comparées aux images prises lorsque des images sexuellement neutres sont présentées aux participants masculins (relaxation, documentaire ou clips vidéo humoristiques). Les centres d'activation du cerveau ainsi que les régions de désactivation peuvent être démontrés. Bien que la simplicité de ces études soit élégante, de nombreux facteurs sont impliqués dans l'excitation sexuelle, en particulier l'excitation déclenchée par des indices visuels. Les auteurs de ces études ont mis en place de nombreuses conditions nécessaires pour tenter de normaliser les méthodes et les participants; Cependant, la complexité de l'émotion humaine et de la réponse sexuelle est extrêmement difficile à réguler.

Dans 1999, Stoleru et al. ont étudié huit mâles hétérosexuels en bonne santé, porteurs de TEP et en bonne santé, lors d'une excitation sexuelle évoquée visuellement.²⁴ Les régions d'activation du cerveau ont été corrélées aux taux plasmatiques de testostérone et à la tumescence pénienne. Une activation significative au cours de l'excitation sexuelle évoquée visuellement a été observée dans le cortex temporal inférieur bilatéral, l'insula droite, le cortex frontal inférieur droit et le cortex cingulaire antérieur gauche. À partir de cette étude historique, un modèle expérimental de la fonction cérébrale au cours de l'excitation sexuelle a été présenté. Le modèle suggère qu'il existe trois composants de l'excitation sexuelle évoquée visuellement associés à leurs régions neuroanatomiques: 1), un composant perceptuel-cognitif - évalue le stimuli visuel en tant que sexuel effectué dans le cortex temporal inférieur bilatéral, 2), un composant émotionnel / motivationnel - traite les processus sensoriels. information avec états de motivation réalisés dans l'insula droite, le cortex frontal inférieur droit et le cortex cingulaire gauche (zones paralimbiques), 3), un composant physiologique - coordonne les fonctions endocriniennes et autonomes dans le cortex cingulaire antérieur gauche.

Des investigations complémentaires ont été effectuées à l'aide des stimuli visuels et du scanner. Bocher et al. activation accrue démontrée dans le cortex occipital latéral inférieur, cortex temporal postérieur bilatéral (droit supérieur à gauche), cortex préfrontal frontal inférieur droit, gyrus post-central gauche, lobules pariétaux inférieurs bilatéraux, lobules pariétaux supérieurs gauche, pôle frontal (pôle frontal) 10), cortex pré-frontal gauche et régions du cerveau moyen.²⁵ Bocher a également noté une désactivation du cingulaire frontal et antérieur, contrairement au rapport de Stoleru. De nouveau, les centres d'association visuels sont activés, en particulier les cortex temporaux postérieurs et le gyrus post-central. Fait intéressant, l'activation du cerveau moyen observée dans cette étude est en corrélation avec l'emplacement des neurones dopaminergiques. L'activation de la région du cerveau moyen n'a pas été démontrée dans d'autres études. Cette activation peut être associée à une provocation prolongée. Le stimulus sexuel visuel utilisé dans cette étude était un clip vidéo continu 30 minute. D'autres études utilisent de brefs stimuli sexuels visuels (minutes 2 – 10).

Park et al. ont étudié le 12 chez des hommes en bonne santé à l’aide d’une IRMf.²⁶ La visualisation de clips de films érotiques sexuels a été alternée avec des clips non érotiques. Une activation cérébrale régionale était généralement observée dans le lobe frontal inférieur, le gyrus cingulaire, le gyrus insulaire, le corpus collosum, le thalamus, le noyau caudé, le globus pallidus et les lobes temporaux inférieurs. Certaines régions d'activation étaient similaires à d'autres études, en particulier les lobes frontaux inférieurs, les lobes temporaux inférieurs et le gyrus insulaire.

Dans une étude bien conçue utilisant l'IRMf et des stimuli évoqués visuels en corrélation avec la turgescence du pénis, Arnow et al. démontré une région d'activation significative dans la région subinsulaire / insula droite, y compris le claustrum. ²⁷ L'activation de cette région est similaire dans les études antérieures utilisant la PET.²⁴^,²⁸ Cette région a été associée au traitement sensoriel. L'activation de l'insula dans cette étude peut représenter un traitement somatosensoriel et une reconnaissance de l'érection. Les autres régions du cerveau activées lors des stimuli sexuels visuels étaient les suivantes: gyrus droit moyen, gyrus temporal droit, caudé et putamen gauche, gyri cingulaire bilatéral, régions sensimotrices et pré-motrices droites. En outre, une activation plus petite a été observée dans l'hypothalamus droit. La dopamine est projetée sur l'hypothalamus et la preuve que la dopamine facilite le comportement sexuel masculin est substantielle. De nouveau, le gyrus temporal moyen droit est vu activé. Il est probablement associé au traitement visuel.

Dans 2003, Mouras et al. étudié chez des hommes 8 à l’aide d’une IRMf; Cependant, les clips vidéo n'ont pas été utilisés.²⁹ Au lieu de cela, des photographies (neutres et sexuellement excitantes) ont rapidement été montrées aux participants. En utilisant des stimuli sexuels visuels plus courts, ils pensaient que les réponses neurales précoces seraient générées au lieu des réponses neurales à la perception de la tumescence pénienne. Encore une fois, l'activation du gyri occipital moyen et inférieur a été démontrée, très probablement liée aux stimuli visuels, mais pas nécessairement à la composante sexuelle. En plus des centres cérébraux multiples activés par des stimuli sexuels visuels (lobules pariétaux bilatéraux, lobule pariétal inférieur gauche, gyrus postcentral droit, sulcus pariétoccipital droit, gyrus occipital supérieur gauche, gyrus bilatéral précentral), l'activation du cervelet chez les sujets 3 et la déctivation chez les sujets 4. Plusieurs autres rapports ont démontré l'activation du cervelet en réponse à des films érotiques et à la visualisation d'images de partenaires amoureux. Par conséquent, il semble que les stimuli sexuels visuels créent une activation dans les régions du cervelet.

Avec les progrès de l'IRMf, des comparaisons détaillées de l'activation du cerveau en réponse à des stimuli visuels sexuels ont été effectuées sur divers groupes. Stoleru et al. étudie des sujets masculins en bonne santé par rapport aux hommes présentant un trouble du désir sexuel hypoactif (HSDD).³⁰ Le gyrus droit gauche, une partie du cortex orbitofrontal médial est resté activé chez les hommes atteints de HSDD, ce qui contraste avec sa désactivation chez les hommes en bonne santé en réponse à des stimuli sexuels visuels. On pense que cette région assure la médiation du contrôle inhibiteur du comportement motivé. L'activation continue de cette région peut aider à expliquer la physiopathologie de la HSDD. Montorsi et al. ont comparé des hommes atteints de dysfonction érectile psychogène (DE) et de contrôles puissants après l’administration d’apomorphine.³¹ Chez les hommes atteints de dysfonction érectile psychogène prolongée du gyrus cingulé, du cortex basal frontal et mésial frontal a été observé lors de stimuli sexuels visuels. Cette activation prolongée peut suggérer une étiologie organique sous-jacente de l'ED psychogène. Avec l’administration d’apomorphine, l’image IRMf chez les patients atteints de DE psychogène était semblable à celle des témoins puissants. L’apomorphine a entraîné une activation supplémentaire des foyers chez le patient psychogène atteint de trouble érectile (vu dans le noyau accumbens, l’hypothalamus, le mésencéphale). En outre, l'hémisphère droit était significativement plus activé que celui de gauche après l'administration de l'apomorphine. L'activation de l'hémisphère supérieur droit supérieur gauche est une constatation courante dans les études d'activation du cerveau évoquées sexuellement.

L'analyse cérébrale avec la TEP et l'IRMf est devenue un outil puissant dans l'étude de l'activation centrale de l'excitation sexuelle. De nombreuses régions d'activation du cerveau ont été démontrées dans ces rapports. Certains rapports d’activation du cerveau courants peuvent maintenant être décrits à travers ces rapports (Tableau 1). La psychogenèse, l’éjaculation prématurée, les déviations sexuelles, le dysfonctionnement orgasmique ne sont que quelques-unes des affections pouvant altérer les fonctions cérébrales supérieures et peuvent peut-être être étudiées maintenant. Lorsque nous commençons à comprendre le fonctionnement du cerveau dans le cadre d’une réponse sexuelle et d’une excitation normales, la cause des troubles de la dysfonction sexuelle peut être élucidée.

Centres d'activation du cerveau et fonction correspondante

En résumé, les structures ci-dessus sont responsables des trois types d'érection: psychogène, réflexogène et nocturne. L'érection psychogène est le résultat de stimuli audiovisuels ou de fantasmes. Les impulsions du cerveau modulent les centres d’érection de la colonne vertébrale (T₁₁-L₂ et S₂-S₄) pour activer le processus érectile. L'érection réflexogène est produite par des stimuli tactiles aux organes génitaux. Les impulsions atteignent les centres d'érection de la colonne vertébrale; certains suivent ensuite le tractus ascendant, ce qui entraîne une perception sensorielle, tandis que d'autres activent les noyaux autonomes pour envoyer des messages via les nerfs caverneux au pénis afin d'induire une érection. Ce type d'érection est préservé chez les patients présentant une lésion de la colonne vertébrale supérieure. L'érection nocturne se produit principalement pendant le sommeil paradoxal. La TEP chez les humains dormant dans le sommeil paradoxal montre une activité accrue dans la région pontine, les amygdalas et le gyrus cingulaire antérieur, mais une diminution de l’activité dans le cortex préfrontal et pariétal. Le mécanisme qui déclenche le sommeil paradoxal se situe dans la formation réticulaire pontine. Pendant le sommeil paradoxal, les neurones cholinergiques du tegmentum du pont latéral sont activés, tandis que les neurones adrénergiques du locus ceruleus et les neurones du même gène du raphé du cerveau sont silencieux. Cette activation différentielle peut être responsable des érections nocturnes pendant le sommeil paradoxal.

Mécanisme moléculaire de contraction et de relaxation des muscles lisses

La contraction et la relaxation des muscles lisses sont régulées par le Ca libre cytosolique (sarcoplasmique)²⁺. La norépinéphrine des terminaisons nerveuses et les endothélines et la prostaglandine F2a de l’endothélium activent les récepteurs sur les cellules musculaires lisses pour augmenter le inositol triphosphate et le diacylglycérol, ce qui entraîne la libération de calcium des réserves intracellulaires telles que le réticule sarcoplasmique et / ou l’ouverture des canaux calciques sur la membrane des muscles un afflux de calcium provenant de l'espace extracellulaire. Cela déclenche une augmentation transitoire de Ca2 + libre cytosolique d'un niveau au repos de 120 à 270 à 500 à 700 nM.³² Au niveau élevé, Ca2 + se lie à la calmoduline et modifie sa conformation pour exposer les sites d'interaction avec la kinase de la chaîne légère de la myosine. L'activation résultante catalyse la phosphorylation des chaînes légères de la myosine et déclenche le cyclage des ponts transversaux de la myosine le long des filaments d'actine et le développement de la force. De plus, la phosphorylation de la chaîne légère active également la myosine ATPase, qui hydrolyse l’ATP pour fournir de l’énergie à la contraction musculaire (Figure 1).

Mécanisme moléculaire de la contraction du muscle lisse du pénis. La norépinéphrine des terminaisons nerveuses sympathiques et les endothélines et PGF2a de l’endothélium activent les récepteurs des cellules du muscle lisse pour déclencher la cascade de réactions qui en résultent ...

Une fois le Ca cytosolique²⁺ renvoie les niveaux basaux, les voies de sensibilisation du calcium prennent le relais. L’un de ces mécanismes est l’activation de récepteurs excitateurs couplés aux protéines G, qui peuvent également provoquer une contraction en augmentant la sensibilité au calcium sans modification du taux de Ca cytosolique.²⁺ Cette voie implique RhoA, une petite protéine G monomère qui active la Rho-kinase. La Rho-kinase activée phosphoryle et inhibe ainsi la sous-unité régulatrice de la myosine phosphatase du muscle lisse, prévenant ainsi la déphosphorylation des myofilaments, maintenant ainsi le ton contractile (Figure 2).³³

Voie RhoA / Rho kinase: la voie de la sensibilisation au calcium.

RhoA et Rho-kinase se sont révélés être exprimés dans le muscle lisse pénien.³⁴^,³⁵ Fait intéressant, la quantité de RhoA exprimée dans le muscle lisse caverneux est multipliée par 17 par rapport au muscle lisse vasculaire.³⁵ Un inhibiteur sélectif de la rhokinase s'est avéré induire une relaxation du corps caverneux humain in vitro et induire une érection du pénis chez des modèles animaux.³⁶ Les rats anesthésiés transfectés avec une RhoA négative dominante présentaient une fonction érectile élevée par rapport aux animaux témoins.³⁷ Le consensus qui se dégage est que la contraction phasique du muscle lisse pénien est régulée par une augmentation du Ca cytosolique²⁺ et la contraction tonique est régie par les voies de sensibilisation du calcium.³⁸

Outre le rôle central de la phosphorylation de la myosine dans la contraction du muscle lisse, d'autres mécanismes peuvent moduler ou affiner l'état contractile. Par exemple, caldesmon peut être impliqué dans l'état de verrouillage dans lequel la force de contraction est maintenue à un faible niveau de phosphorylation de la myosine et avec une faible dépense énergétique.

La relaxation du muscle suit une diminution de Ca libre²⁺ dans le sarcoplasme. La calmoduline se dissocie ensuite de la kinase de la chaîne légère de la myosine et l'inactive. La myosine est déphosphorylée par la phosphatase à chaîne légère de la myosine et se détache du filament d'actine. Le muscle se détend.³² D'autres suggèrent que la voie d'inhibition du NO-cGMP dans le muscle lisse du corps caverneux n'est pas simplement une inversion des mécanismes de transduction du signal excitateur; un mécanisme non identifié peut contribuer à la relaxation en diminuant le taux de recrutement des ponts croisés par phosphorylation.

AMPc et GMPc sont les deuxièmes messagers impliqués dans la relaxation des muscles lisses. Ils activent les protéines kinases dépendantes de l'AMPc et du GMPc, qui à leur tour phosphorylent certaines protéines et certains canaux ioniques, ce qui entraîne l'ouverture (1) des canaux potassiques et une hyperpolarisation; (2) la séquestration du calcium intracellulaire par le réticulum endoplasmique; et (3) inhibition des canaux calciques dépendants de la tension, bloquant l’influx de calcium. La conséquence est une baisse du calcium libre cytosolique et une relaxation des muscles lisses (Figure 3).

Mécanisme moléculaire de relaxation des muscles lisses du pénis. Les seconds messagers intracellulaires responsables de la relaxation du muscle lisse, l'AMPc et le GMPc, activent leurs protéines kinases spécifiques, qui phosphorylent certaines protéines pour provoquer l'ouverture du potassium ...

Physiopathologie de la dysfonction érectile

Classification

De nombreuses classifications ont été proposées pour l'ED. Certaines sont basées sur la cause (diabétique, iatrogène, traumatique) et d'autres sur le mécanisme neurovasculaire du processus érectile (échec de l'initiation [neurogène], échec de remplissage [artériel] et échec de la conservation [veineux]. Une classification recommandée par la Société internationale de recherche sur l'impuissance est montré dans Tableau 2.³⁹

Classification de la dysfonction érectile chez l'homme

Psychogène

Auparavant, on croyait que l'impuissance psychogène était le type le plus courant, 90% des hommes impuissants étant supposés souffrir de cette maladie.⁴⁰ Cette croyance a permis de prendre conscience que la plupart des hommes atteints de dysfonction érectile ont un état mixte qui peut être principalement fonctionnel ou physique.

Le comportement sexuel et l'érection du pénis sont contrôlés par l'hypothalamus, le système limbique et le cortex cérébral. Par conséquent, des messages de stimulation ou d’inhibition peuvent être transmis aux centres d’érection de la colonne vertébrale pour faciliter ou inhiber l’érection. Deux mécanismes possibles ont été proposés pour expliquer l'inhibition de l'érection dans les dysfonctionnements psychogènes: l'inhibition directe du centre de l'érection de la colonne vertébrale par le cerveau, qui exagère l'inhibition suprasacrale normale et une sortie excessive de la sympathie ou une élévation du taux de catécholamine périphérique, pouvant augmenter le muscle lisse du pénis ton pour éviter la relaxation nécessaire à l'érection.⁴¹ Les études chez l'animal démontrent que la stimulation des nerfs sympathiques ou la perfusion systémique d'épinéphrine provoque une détumescence du pénis en érection.⁴²^,⁴³ Sur le plan clinique, des taux plus élevés de noradrénaline sérique ont été rapportés chez les patients présentant une DE psychogène par rapport aux témoins normaux ou chez les patients présentant une DE vasculogénique.⁴⁴

Bancroft et Janssen ont émis l'hypothèse que la réponse sexuelle masculine dépendait de l'équilibre entre les impulsions excitatrices et inhibitrices dans le SNC.⁴⁵ Ils testent des questionnaires inhibiteurs et excitateurs sexuels qui pourraient aider à déterminer si un patient obtiendrait de meilleurs résultats avec une psychothérapie ou un traitement pharmacologique.

Neurogène

Il a été estimé que 10 à 19% de la dysfonction érectile est d'origine neurogène.⁴⁶^,⁴⁷ Si l'on inclut les causes iatrogènes et l'ED mixte, la prévalence de l'ED neurogène est probablement beaucoup plus élevée. Bien que la présence d'un trouble neurologique ou d'une neuropathie n'exclue pas d'autres causes, il peut être difficile de confirmer que la dysfonction érectile est d'origine neurogène. Une érection étant un événement neurovasculaire, toute maladie ou tout dysfonctionnement du cerveau, de la moelle épinière, des nerfs caverneux et pudendaux peut induire un dysfonctionnement.

La MPOA, le noyau paraventriculaire et l'hippocampe ont été considérés comme des centres d'intégration importants pour la pulsion sexuelle et l'érection du pénis.⁴⁸ Les processus pathologiques dans ces régions, tels que la maladie de Parkinson, les accidents vasculaires cérébraux, l'encéphalite ou l'épilepsie du lobe temporal, sont souvent associés à la DE. L'effet parkinsonien peut être causé par le déséquilibre des voies dopaminergiques.⁴⁹ Les autres lésions cérébrales associées à la dysfonction érectile sont les tumeurs, les démences, la maladie d'Alzheimer, le syndrome de Shy-Drager et les traumatismes.

Chez les hommes souffrant d'une lésion de la moelle épinière, leur fonction érectile dépend en grande partie de la nature, de l'emplacement et de l'étendue de la lésion de la colonne vertébrale. En plus de la dysfonction érectile, ils peuvent également souffrir d'éjaculation et d'orgasme. L'érection réflexogène est préservée chez 95% des patients présentant des lésions complètes du cordon supérieur, alors qu'environ 25% seulement des patients présentant des lésions complètes du cordon inférieur peuvent atteindre une érection.⁵⁰ Il semble que les neurones parasympathiques sacrés jouent un rôle important dans la préservation de l'érection réflexogène. Cependant, la voie thoraco-lombaire peut compenser la perte de la lésion sacrée par des connexions synaptiques.¹⁰ Chez ces hommes, une stimulation tactile minimale peut déclencher une érection, même de courte durée, nécessitant une stimulation continue pour la maintenir. D'autres troubles au niveau de la colonne vertébrale (spina bifida, hernie discale, syringomyélie, tumeur, myélite transverse et sclérose en plaques) peuvent affecter la voie neurale afférente ou efférente de la même manière.

En raison de la relation étroite entre les nerfs caverneux et les organes pelviens, la chirurgie de ces organes est une cause fréquente d'impuissance. L'incidence de l'impuissance iatrogène à partir de diverses procédures a été rapportée comme suit: prostatectomie radicale, 43% à 100%; prostatectomie périnéale pour maladie bénigne, 29%; résection périnéale abdominale, 15% à 100%; et sphinctérotomie externe aux positions 3 et 9-heures, de 2% à 49%.⁵¹^-⁵⁶

Une meilleure compréhension de la neuroanatomie des nerfs pelviens et caverneux a abouti à une chirurgie modifiée du cancer du rectum, de la vessie et de la prostate, réduisant ainsi l’impuissance iatrogène.⁵³ Par exemple, l'introduction d'une prostatectomie radicale préservant les nerfs a permis de réduire l'incidence de l'impuissance de près de 100% à 30 – 50%.⁵⁷^,⁵⁸ La récupération de la fonction érectile après une chirurgie pelvienne radicale peut prendre 6 en mois 24. Un traitement précoce par l'alprostadil intracaverneux ou le sildénafil par voie orale s'est avéré efficace pour améliorer la récupération de la fonction érectile.⁵⁹^,⁶⁰ On pense que les érections induites par la pharmacologie empêchent les modifications structurelles des tissus associées aux érections peu fréquentes ou inexistantes au cours de la période de récupération nerveuse.

En cas de fracture du bassin, la DE peut être le résultat d'une lésion du nerf caverneux ou d'une insuffisance vasculaire, ou des deux. Dans le cadre d'une expérimentation animale sur des rats matures, l'alcoolisme, les carences en vitamines ou le diabète peuvent affecter les terminaisons nerveuses caverneuses et entraîner une déficience en neurotransmetteurs. Chez les diabétiques, une altération de la relaxation neurogène et dépendante de l'endothélium entraîne une libération inadéquate de NO.⁴ Comme il n’existe aucun moyen direct de tester l’innervation autonome du pénis, les cliniciens doivent faire preuve de prudence avant de poser le diagnostic de dysfonctionnement neurogène. La coloration par la diaphrase NADPH des fibres nerveuses NANC dans des échantillons de biopsie pénienne a été proposée comme indicateur du statut neurogène.⁶¹ Stief et ses collaborateurs proposent également une analyse potentielle unique de l'activité électrique caverneuse pour évaluer la fonction nerveuse caverneuse.⁶² Des études complémentaires sont nécessaires avant que ces tests puissent être utilisés systématiquement en pratique clinique.

Bemelmans et ses collègues ont réalisé des potentiels évoqués somatosensoriels et des latences réflexes sacrées sur des patients impuissants ne présentant pas de maladie neurologique cliniquement manifeste et ont constaté que 47% présentait au moins une mesure neurophysiologique anormale et qu'une anomalie était retrouvée plus souvent chez les patients âgés.⁶³ Rowland et ses collègues ont également signalé une diminution de la sensibilité tactile pénienne avec l’âge.⁶⁴ L'apport sensoriel des organes génitaux est essentiel pour obtenir et maintenir une érection réflexogène, et cet apport devient encore plus important lorsque les personnes âgées perdent progressivement une érection psychogène. Par conséquent, l'évaluation sensorielle devrait faire partie intégrante de l'évaluation de l'ED chez tous les patients avec ou sans trouble neurologique apparent.

Endocrinologique

L’hypogonadisme est un phénomène courant dans la population impuissante. Les androgènes influencent la croissance et le développement de l'appareil reproducteur masculin et des caractéristiques sexuelles secondaires. leurs effets sur la libido et le comportement sexuel sont bien établis. Dans une revue d'articles publiés de 1975 à 1992, Mulligan et Schmitt ont conclu: La testostérone (1) augmente l'intérêt sexuel; (2) la testostérone augmente la fréquence des actes sexuels; et (3) la testostérone augmente la fréquence des érections nocturnes mais n'a que peu ou pas d'effet sur les érections induites par la fantaisie ou par la vue.⁶⁵ Une étude mettant en corrélation érections nocturnes et taux de testostérone chez les hommes a révélé que le seuil d'érections nocturnes normales se situe autour de 200 ng / dl.⁶⁶ Les hommes ayant des taux sériques de testostérone plus bas ont souvent des paramètres d'érection nocturnes anormaux par rapport aux hommes ayant des taux normaux de testostérone. Cependant, le traitement exogène à la testostérone chez les hommes impuissants ayant un faible niveau de testostérone à la limite de la maladie aurait peu d’effet sur l’activité.⁶⁷

Plusieurs chercheurs ont examiné le mécanisme de l'effet des androgènes. Beyer et Gonzales-Mariscal ont rapporté que la testostérone et la dihydrotestostérone sont responsables de la poussée du bassin chez les hommes et de l'estradiol ou de la testostérone chez la poussée du bassin des femmes pendant la copulation.⁶⁸ Chez les rats, il a été rapporté que la castration diminuait le flux artériel, provoquait des fuites veineuses et réduisait la moitié environ de la réponse érectile à la stimulation du nerf caverneux.⁶⁹^,⁷⁰ Le traitement au flutamide, à l'estradiol ou à un antagoniste de la gonadolibérine, en plus de la castration, diminue encore la réponse érectile. Bien que l'activité de la NOS pénienne soit réduite chez ces animaux, les contenus de la NOS neuronale (nNOS) et de la NOS endothéliale (eNOS) ne sont pas significativement réduits par le traitement. La castration augmente également la réactivité α-adrénergique du muscle lisse pénien, augmente l'apoptose du corps caverneux chez le rat et réduit le contenu de muscle lisse trabéculaire chez le lapin.⁷¹^-⁷³ Sur le plan clinique, de nombreux hommes traités par ablation par androgènes à long terme pour le cancer de la prostate ont signalé une libido et une ED médiocres.

Tout dysfonctionnement de l'axe hypothalamo-hypophysaire peut entraîner un hypogonadisme. L’hypogonadisme hypogonadotrope peut être congénital ou être causé par une tumeur ou une blessure; L’hypogonadisme hypergonadotrope peut résulter d’une tumeur, d’une blessure ou d’une intervention chirurgicale du testicule, ou d’une orchite des oreillons.

L'hyperprolactinémie, qu'elle provienne d'un adénome hypophysaire ou de médicaments, entraîne des dysfonctionnements reproductifs et sexuels. Les symptômes peuvent inclure une perte de libido, une dysfonction érectile, une galactorrhée, une gynécomastie et une infertilité. L'hyperprolactinémie est associée à de faibles taux circulants de testostérone, qui semblent être secondaires à l'inhibition de la sécrétion d'hormone de libération des gonadotrophines par les taux élevés de prolactine.⁷⁴

La dysfonction érectile peut également être associée aux états hyperthyroïdien et hypothyroïdien. L’hyperthyroïdie est généralement associée à une diminution de la libido, qui peut être causée par l’augmentation du taux d’œstrogènes circulants, et moins souvent par le DE. Dans l'hypothyroïdie, une faible sécrétion de testostérone et des taux de prolactine élevés contribuent à la DE.

Artériogène

La maladie occlusive artérielle athéroscléreuse ou traumatique de l’arbre artériel hypogastrique-caverneux-héliciné peut diminuer la pression de perfusion et le flux artériel dans les espaces sinusoïdaux, augmentant ainsi le délai d’érection et diminuant la rigidité du pénis en érection. Chez la majorité des patients atteints de dysfonction érectile artériogène, la perfusion pénienne avec facultés affaiblies est une composante du processus athérosclérotique généralisé. Michal et Ruzbarsky ont constaté que l'incidence et l'âge au début de la maladie coronarienne et de la dysfonction érectile sont parallèles.⁷⁵ Les facteurs de risque communs associés à l'insuffisance artérielle comprennent l'hypertension, l'hyperlipidémie, le tabagisme, le diabète sucré, les traumatismes périnéaux ou pelviens contondants et l'irradiation pelvienne.⁷⁶^-⁷⁸ Shabsigh et ses collaborateurs ont rapporté que les résultats vasculaires pénaux anormaux augmentaient de manière significative avec l’augmentation du nombre de facteurs de risque de DE.⁷⁹ Sur l'artériographie, une maladie diffuse bilatérale des artères pudendales internes, du pénis commun et caverneuses a été mise en évidence chez des patients impotents atteints d'athérosclérose. La sténose focale de l'artère pénienne ou caverneuse commune est le plus souvent observée chez les patients jeunes ayant subi un traumatisme pelvien ou périnéal contondant.⁷⁷ Le cyclisme sur de longues distances est également un facteur de risque de dysfonctionnement vasculogène et neurogène.⁸⁰^,⁸¹

Dans un rapport, les hommes diabétiques et les hommes âgés présentaient une incidence élevée de lésions fibreuses de l'artère caverneuse, accompagnées d'une prolifération de l'intima, d'une calcification et d'une sténose de la lumière.⁷⁵ La nicotine peut affecter négativement la fonction érectile non seulement en diminuant le flux artériel vers le pénis, mais également en bloquant la relaxation des muscles lisses corporels et en empêchant ainsi une occlusion veineuse normale.⁸²^,⁸³

La dysfonction érectile et les maladies cardiovasculaires partagent les mêmes facteurs de risque, tels que l'hypertension, le diabète sucré, l'hypercholestérolémie et le tabagisme. ⁸⁴^,⁸⁵Les lésions dans les artères pudendales sont beaucoup plus fréquentes chez les hommes impuissants que dans la population générale du même âge.⁸⁶ Par conséquent, le dysfonctionnement érectile peut être une manifestation d'une maladie artérielle focalisée ou généralisée.⁸⁷

Mécanisme de l'ED artériogène

1. Changements structurels

Dans l'ED due à une insuffisance artérielle, il existe une diminution de la tension en oxygène dans le sang du corps caverneux par rapport à celle mesurée chez les patients atteints d'ED psychogène.⁸⁸ La formation de PGE1 et de PGE2 étant dépendante de l'oxygène, une augmentation de la tension en oxygène est associée à une élévation de PGE2 et à la suppression de la synthèse du collagène induite par le TGF-β1 dans le corps caverneux de lapin et de l'homme.⁸⁹^,⁹⁰ Inversement, une diminution de la tension en oxygène peut diminuer le contenu de muscle lisse trabéculaire caverneux et conduire à des fuites veineuses diffuses.⁹¹^,⁹²

Un rétrécissement de la lumière ou une augmentation du rapport paroi sur lumière dans les artères contribue à augmenter la résistance vasculaire périphérique dans l'hypertension.⁹³ Une résistance accrue a également été observée dans le système vasculaire pénien de rats spontanément hypertendus (RSH), et ces altérations ont été attribuées à des modifications structurelles du tissu artériel et érectile.⁹⁴^-⁹⁶ L'augmentation de l'expansion de la matrice extracellulaire affecte à la fois l'interstitium et les structures neurales du pénis.

2. Vasoconstriction

Des tonalités basales et myogéniques améliorées ont été observées dans les artères de rats hypertendus. Une activité nerveuse sympathique accrue accompagnant l'hypertension a également été rapportée chez l'homme et les animaux hypertendus.⁹⁷^,⁹⁸ La vasoconstriction accrue du système vasculaire pénien chez les RSH induite par une perfusion de phényléphrine a été attribuée à une hypertrophie de la paroi vasculaire, mais non à l'altération des neurotransmetteurs sympathiques.⁹⁴

3. Vasodilatation dépendante de l'endothélium avec facultés affaiblies

Chez les patients souffrant d'hypertension essentielle, la vasodilatation dépendante de l'endothélium, provoquée par la perfusion d'agonistes tels que l'acétylcholine, la bradykinine ou l'écoulement, est diminuée.⁹⁹^-¹⁰¹ Des preuves récentes indiquent que des dysfonctionnements endothéliaux profonds dans la circulation coronaire peuvent prédire des événements coronariens majeurs.¹⁰²^,¹⁰³ La dysfonction endothéliale mesurée comme une vasorelaxation induite par l'acétylcholine émoussée est évidente dans les petites artères de patients atteints d'hypertension rénovasculaire.¹⁰⁴^,¹⁰⁵ Cependant, la fonction endothéliale du pénis n'est pas étudiée chez les hommes hypertendus.

Chez les RSH, l’effet relaxant de l’acétylcholine est atténué à la fois dans les grandes et dans les petites artères, et un dysfonctionnement endothélial semble se développer avec l’apparition de l’hypertension.¹⁰⁶ La relaxation dépendante de l'endothélium évoquée par l'acétylcholine est également altérée dans les bandes corporelles de RSH et ces relaxations sont restaurées en présence d'indométacine.¹⁰⁷ Une altération de la relaxation dépendante de l'endothélium pourrait être attribuée à l'angiotensine II thromboxane et au superoxyde dans les artères provenant de RSH ou d'hypertension artérielle en soi.¹⁰⁸^-¹¹²

Cavernosal (Venogenic)

L'absence d'occlusion veineuse adéquate a été proposée comme l'une des causes les plus courantes d'impuissance vasculogénique.¹¹³ Un dysfonctionnement veino-occlusif peut résulter des processus physiopathologiques suivants:

La présence ou le développement de grands canaux veineux drainant les corps caverneux.
Changements dégénératifs (maladie de La Peyronie, vieillesse et diabète) ou lésion traumatique de la tunica albuginée (fracture du pénis) entraînant une compression inadéquate des veines subtuniques et émissaires. Dans la maladie de La Peyronie, la tunica albuginée inélastique peut empêcher la fermeture des veines émissaires.¹¹⁴ Iacono et ses collègues ont postulé qu'une diminution des fibres élastiques dans la tunica albuginée et une altération de la microarchitecture pourraient contribuer à l'impuissance chez certains hommes.¹¹⁵^,¹¹⁶ Des modifications de la couche aréolaire subtunique peuvent altérer le mécanisme veino-occlusif, comme on le voit parfois chez les patients après une chirurgie pour la maladie de La Peyronie.¹¹⁷
Des altérations structurelles des composants fibroélastiques des trabécules, du muscle lisse caverneux et de l'endothélium peuvent provoquer une fuite veineuse.
Une relaxation insuffisante des muscles lisses trabéculaires, entraînant une expansion sinusoïdale insuffisante et une compression insuffisante des veinules sous-tuniques, peut survenir chez un sujet anxieux présentant un tonus adrénergique excessif ou chez un patient présentant une libération de neurotransmetteur inadéquate. Il a été démontré qu'une altération de l'adrénorécepteur α ou une diminution de la libération de NO peuvent intensifier le tonus des muscles lisses et nuire à la relaxation en réponse à un relaxant musculaire endogène.¹¹⁸
Les shunts veineux acquis - résultat de la correction opératoire du priapisme - peuvent provoquer un shunt persistant du gland / cavernosum ou cavernosum / spongiosum.

Composant fibroélastique

Le diabète, l'hypercholestérolémie, les maladies vasculaires, les lésions du pénis ou le grand âge peuvent entraîner une perte de souplesse des sinusoïdes du pénis, associée à une augmentation du dépôt de collagène et à une diminution des fibres élastiques.¹¹⁹^,¹²⁰ Sattar et ses collègues ont signalé une différence significative dans le pourcentage moyen de fibres élastiques dans le pénis: 9% chez les hommes normaux, 5.1% chez les patients présentant une fuite veineuse et 4.3% chez les patients atteints de maladie artérielle.¹²¹ Dans un modèle animal de DE vasculogénique, Nehra et ses collaborateurs ont démontré que l’extensibilité caverneuse est corrélée au contenu en muscles lisses et peut être utilisée pour prédire l’histologie trabéculaire.⁹² Moreland et ses collègues ont montré que la prostaglandine E₁ supprime la synthèse de collagène en transformant le facteur de croissance-β1 dans le muscle lisse caverneux humain, ce qui implique qu'une injection intracaverneuse de prostaglandine E1 pourrait être bénéfique pour la prévention de la fibrose intracaverneuse.⁸⁹

Muscle lisse

Les muscles lisses corporels contrôlant l’événement vasculaire menant à l’érection, on peut s’attendre à ce que les modifications du contenu des muscles lisses et de l’ultrastructure affectent la réponse érectile. Dans une étude sur le tissu pénien humain, Sattar et ses collaborateurs ont mis en évidence une différence significative entre le pourcentage moyen de muscle lisse caverneux chez les hommes normaux puissants, colorés avec de l'antidesmin (38.5%) ou de l'antiactine (45.2%) et celui du groupe veineux (antidesmin , 27.4%; antiactine, 34.2%) ou le groupe artériogène (antidesmine, 23.7%, antiactine, 28.9%).¹²¹ Une étude biochimique in vitro a montré une altération de la relaxation neurogène et liée à l’endothélium du muscle lisse pénien chez les hommes diabétiques impotents.⁴ Dans le cas des troubles vasculogènes et neurogènes, le muscle lisse endommagé peut être un facteur clé, aggravant la cause première.¹²² Pickard et ses collègues ont également montré une altération de la relaxation évoquée par les nerfs et une contraction stimulée par les α-adrénergiques du muscle caverneux, ainsi qu'une réduction du contenu musculaire chez les hommes présentant une impuissance veineuse ou mixte veineuse / artérielle.¹²³

Les canaux ioniques sont intimement impliqués dans les événements biochimiques de la fonction musculaire, et une modification des canaux ioniques peut avoir un effet profond sur la fonction musculaire. Fan et associés ont signalé une modification du maxi-K⁺ canal dans les cellules de patients impuissants et suggère qu'une altération de la fonction ou de la régulation des canaux potassiques pourrait contribuer à une diminution de la capacité hyperpolarisante, à une altération de l'homéostasie calcique et à une relaxation altérée des muscles lisses chez les patients impuissants.¹²⁴ Dans des études sur des animaux, Junemann et ses associés ont montré une dégénérescence significative des muscles lisses avec perte de contact de cellule à cellule chez des lapins recevant un régime alimentaire riche en cholestérol pendant 3 mois.⁸² Dans un modèle d'impuissance vasculogénique de lapin, Azadzoi et ses collaborateurs ont démontré qu'un dysfonctionnement veino-occlusif pouvait être induit par une ischémie caverneuse.¹²⁵

Jonctions lacunaires

Ces canaux de communication intercellulaires sont responsables de la réponse érectile synchronisée et coordonnée, bien que leur impact physiopathologique n'ait pas encore été clarifié.¹²⁶^,¹²⁷ Dans les maladies artérielles graves, on observe une perte ou une réduction du contact membranaire en raison de la présence de fibres de collagène entre les membranes cellulaires.¹²⁸ Ces résultats impliquent qu'un dysfonctionnement ou une perte de jonctions lacunaires peut modifier l'activité coordonnée du muscle lisse.

Endothélium

En libérant des agents vasoactifs, l'endothélium du corps caverneux peut modifier le tonus des muscles lisses adjacents et affecter le développement ou l'inhibition d'une érection. NO, la prostaglandine et les endothélines polypeptidiques ont été identifiés dans la cellule endothéliale.⁵^,⁹¹ L'activation des récepteurs cholinergiques sur les cellules endothéliales par l'acétylcholine ou l'étirement des cellules endothéliales en raison d'une augmentation du flux sanguin peut provoquer une relaxation sous-jacente des muscles lisses grâce à la libération de NO. Il a été démontré que le diabète et l'hypercholestérolémie altèrent la fonction de la relaxation du muscle caverneux induite par l'endothélium et nuisent à l'érection.¹²⁹

En résumé, des événements considérables peuvent provoquer un dysfonctionnement érectile. En outre, aucune cause ne peut être impliquée indépendamment. Une cascade de problèmes (tant psychologiques que organiques) peut mener à l'état d'impuissance. Une compréhension continue des causes organiques de la dysfonction érectile permettra au médecin de découvrir des traitements pour la correction et de rassurer le patient.

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