Douleurs pelviennes chronique et axe intestin-cerveau : quelles implications du microbiote intestinal ?
Par Claire Cardaillac1,2 Martial Caillaud 2 Michel Neunlist 2
1 Service de gynécologie-obstétrique et médecine de la reproduction, centre hospitalier universitaire de Nantes, Nantes, France
2 Université de Nantes, Inserm, TENS, The Enteric Nervous System in Gut and Brain Diseases, IMAD, Nantes, France
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A propos de cet article
Publié le
24 avril 2026
Mis à jour le
20 mai 2026
La douleur pelvienne chronique est fréquente et invalidante, touchant particulièrement les femmes. Elle peut résulter de lésions identifiées, comme l’endométriose, ou de syndromes fonctionnels caractérisés par une hypersensibilité viscérale tels que le syndrome de l’intestin irritable (SII) ou le syndrome douloureux vésical. Dans ces situations, les mécanismes de sensibilisation périphérique et centrale abaissent les seuils douloureux et entretiennent une symptomatologie diffuse et difficile à traiter.
Le microbiote intestinal joue un rôle croissant dans la compréhension de ces douleurs. Par ses interactions avec l’immunité, le système nerveux et le métabolisme, il influence directement l’excitabilité des fibres sensorielles et les circuits de la douleur. Certains métabolites bactériens favorisent l’inflammation et l’hyperexcitabilité neuronale, tandis que d’autres exercent des effets protecteurs via des médiateurs anti-inflammatoires ou opioïdes endogènes.
Dans le SII, une dysbiose caractérisée par la perte de bactéries bénéfiques (Faecalibacterium, Roseburia) et l’augmentation de bactéries opportunistes a été documentée, avec des preuves expérimentales de son rôle causal. Dans l’endométriose, le microbiote intestinal pourrait contribuer à la progression des lésions et à la modulation des oestrogènes, suggérant une interaction bidirectionnelle entre microbiote intestinal et maladie.
Ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles pistes thérapeutiques : probiotiques, prébiotiques, postbiotiques, voire à la transplantation de microbiote fécal. Bien que les données restent préliminaires, cibler le microbiote représente une stratégie prometteuse pour améliorer la prise en charge des douleurs pelviennes chroniques.
De la nociception à la douleur pelvienne chronique
La douleur est définie comme une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, qui peut être ou non associée à des lésions tissulaires. On parle de douleur chronique lorsque celle-ci dure plus de trois mois, résiste aux traitements et entraîne une altération des capacités fonctionnelles ainsi que des relations sociales. Dans le cas des douleurs pelviennes chroniques viscérales, elles se caractérisent par des douleurs profondes, lancinantes et diffuses, ce qui rend leur diagnostic compliqué et imprécis. Elles sont particulièrement fréquentes chez les femmes et concernent plusieurs spécialités d’organes : gastro-entérologie, gynécologie, urologie.
La douleur pelvienne chronique peut résulter de lésions organiques comme l’endométriose, ou de syndromes fonctionnels caractérisés par une hypersensibilité viscérale tels que le syndrome de l’intestin irritable (SII) ou le syndrome douloureux vésical. Fréquemment, plusieurs pathologies pelviennes douloureuses sont associées chez un même patient. D’autres peuvent présenter des douleurs invalidantes sans qu’une étiologie précise n’ait pu être mise en évidence. Classiquement, les spécialistes d’organes analysent la douleur comme l’expression d’une lésion unique. Le traitement de la lésion de l’organe est certes nécessaire, mais parfois insuffisant pour soulager les patients présentant des douleurs pelviennes chroniques. Certains patients présentent une symptomatologie particulièrement
riche, associant des troubles de la sensibilité et de la fonction de plusieurs organes pelviens concomitamment. Ces phénomènes sont liés aux mécanismes de sensibilisation apparaissant plusieurs mois ou années après le début des douleurs 1. Cette sensibilisation est caractérisée par un abaissement des seuils de sensibilité induisant des douleurs majorées ou provoquées par des stimulations d’intensité normalement non nociceptive (ex. : intolérance au remplissage du rectum). Une diffusion de la douleur dans le temps est également décrite. En effet, la sensation douloureuse persiste malgré l’arrêt de la stimulation (ex. : douleur post-défécation). Enfin, une diffusion de la douleur au-delà de la zone stimulée est également retrouvée (ex. : douleur lors du remplissage du rectum provoquant des douleurs vésicales).
D’un point de vue physiopathologique, on retrouve des différences entre la douleur physiologique, adaptative, et la douleur chronique. La douleur aiguë survient suite à un stimulus douloureux initial (thermique, pression, variation de pH ou substances algogènes) activant les récepteurs des terminaisons des fibres nociceptives périphériques. Dans le cas des viscères, l’innervation sensorielle est assurée par des nerfs spinaux dont les terminaisons se situent dans la musculeuse et/ou muqueuse des organes et dont les corps cellulaires sont localisés dans les ganglions dorsaux rachidiens 2. Dans des conditions physiologiques, l’activation des récepteurs des fibres afférentes nociceptives Aδ ou C génère un potentiel d’action (PA) traduit au niveau des ganglions dorsaux rachidiens en information nociceptive. Cette information est ensuite transmise vers les neurones spinaux de deuxième ordre de la corne dorsale. Ces neurones de deuxième ordre transmettent les informations au thalamus via notamment les voies spinothalamiques et spinoréticulothalamiques. Au niveau thalamique, le message sera transmis par le troisième neurone à différentes aires corticales (cortex préfrontal, cingulaire, somesthésique ou insulaire). C’est avec ce troisième neurone que la nociception devient douleur avec ses dimensions affectivo-émotionnelle, sensitive, cognitive et comportementale.
Dans le cas de douleurs chroniques viscérales observées par exemple dans le SII ou dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), en particulier en rémission, il a été montré une hypersensibilité des fibres nociceptives intestinales 3.
Cette hypersensibilité pourrait en partie s’expliquer par des altérations de la perméabilité intestinale, augmentant le passage d’antigènes alimentaires ou bactériens, menant à des mécanismes inflammatoires avec un recrutement mastocytaire et la libération de médiateurs
pro-inflammatoires comme l’histamine ou des protéases. Cet environnement inflammatoire participerait à l’hyperexcitabilité des fibres nociceptives, qui contribuent elles-mêmes au maintien du microenvironnement inflammatoire par la libération de neuropeptides (substance P : SP et calcitonin-gene related peptide : CGRP). Ces stimuli répétés conduisent à des changements phénotypiques et d’excitabilité des neurones nociceptifs des dorsalroot ganglion (DRG) appelés sensibilisation périphérique. Au niveau spinal, les PA répétés provenant des neurones des DRG provoquent une augmentation de la libération de neuromédiateurs excitateurs comme le glutamate [4]. Cela conduit à
long terme à un renforcement synaptique par l’augmentation des récepteurs glutamatergiques, couplé à un défaut des systèmes inhibiteurs, menant donc à une sensibilisation des neurones spinaux 4. Ainsi, la sensibilisation centrale est un état pathologique du fonctionnement de la nociception lié à un défaut de sa régulation, avec un renforcement des systèmes facilitateurs et une réduction des systèmes inhibiteurs de la douleur.
Le microbiote, un potentiel modulateur de la douleur
Actuellement, les facteurs responsables de l’hypersensibilité des fibres viscérales sont encore mal connus mais pourraient impliquer le microbiote intestinal (figure 1).
Figure 1 : Mécanismes de la douleur abdominale
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Le microbiote est l’ensemble des microorganismes vivant dans un environnement spécifique chez un hôte. Il est principalement composé de bactéries, mais il comprend aussi des virus, des levures ou des protozoaires. Ces microorganismes peuvent être présents sans avoir d’impact avec leur hôte (commensalisme) ou bien être en interaction étroite avec lui.
Le nombre de bactéries colonisant le corps humain (3.8·1013) est quasiment équivalent au nombre de cellules humaines de l’hôte à l’âge adulte (3.0∙1013) 5. Le microbiote intestinal a un rôle clé dans la communication bidirectionnelle entre l’intestin et différents organes dont
le cerveau. On parle depuis plusieurs années d’axe microbiote-intestin-cerveau. Historiquement, les études se sont focalisées sur le rôle du microbiote dans les troubles gastro-intestinaux (syndrome de l’intestin irritable, maladies inflammatoires intestinales). Plus récemment, il a été reconnu que la dysfonction de cet axe était impliquée dans la physiopathologie de nombreuses autres pathologies comme les maladies métaboliques (obésité, diabète) et neurologiques (autisme, maladie de Parkinson, dépression).
Le microbiote intestinal et le cerveau communiquent entre eux par diverses voies comme, par exemple, le système nerveux vagal, le système immunitaire ou des voies humorales après modulation des fonctions entéroendocrines. De plus, les fibres afférentes nociceptives peuvent directement être modulées par différents métabolites bactériens 6. Les principaux médiateurs identifiés sont les métabolites bactériens (ex. : acides gras à chaînes courtes, acides biliaires secondaires), les neurotransmetteurs ou neuromodulateurs (ex. : GABA) et des produits bactériens (ex. : PAMP, dérivés du tryptophane). En effet, certaines molécules peuvent augmenter l’excitabilité neuronale via l’activation de nocicepteurs, la production de nerve growth factor (NGF) et une augmentation de l’inflammation locale. Cependant, d’autres ont l’effet inverse (ex. : GABA) et peuvent inhiber la transmission du message nociceptif via la production d’opioïdes endogènes ou de médiateurs anti-inflammatoires.
Exemples cliniques : syndrome de l’intestin irritable et endométriose
Syndrome de l'intestin irritable
Le SII est caractérisé par des troubles fonctionnels intestinaux chroniques associant principalement des douleurs abdominales et des troubles du transit (diarrhée, constipation ou alternance des deux). Cette affection touche entre 5 et 10 % de la population, dont principalement des jeunes femmes adultes. La physiopathologie du SII est incomplètement comprise, mais il est bien établi qu’il existe
une altération de la communication intestin-cerveau à la base des troubles de la motricité digestive et de l’hypersensibilité viscérale. Au niveau central, on retrouve, chez les patients atteints du SII, une altération du traitement des informations, une hypervigilance et une augmentation de l’anxiété. Le microbiote intestinal a été proposé ces dernières années comme l’un des facteurs étiologiques du SII 7.
En effet, plusieurs études ont mis en évidence des modifications de la composition et de la diversité du microbiote dans le SII.
Une revue systématique a par exemple mis en évidence une diminution du phylum Firmicutes et une augmentation du phylum Bacteroidetes chez les patients atteints de SII avec diarrhée 8.
Une réduction de l’abondance du genre Bifidobacterium a également été retrouvée dans les échantillons de selles et de muqueuses des patients atteints du SII ainsi qu’une augmentation du genre Bacteroides. Une augmentation d’agents pathogènes, comme les familles Escherichia coli et Enterobacterium, a également été retrouvée. En outre, les patients atteints du SII présentaient un enrichissement de
certains taxons bactériens tels que Enterobacteriaceae, Streptococcus, Fusobacteria, Gemella et Rothia, ainsi qu’un appauvrissement des genres bactériens reconnus comme favorables à la santé, tels que Roseburia et Faecalibacterium. Le rôle causal de ces modifications du
microbiote dans le SII a été fortement suggéré suite à la capacité, par transfert de selles de patients SII, d’induire une partie des symptômes des patients dans des modèles précliniques 9. De plus, le rôle de plusieurs médiateurs produits par le microbiote intestinal, tels que le LPS,
des acides gras à chaînes courtes et des acides biliaires secondaires a été évoqué dans les douleurs abdominales chroniques, l’hypersensibilité viscérale et l’inflammation intestinale 10. Ainsi, le microbiote intestinal pourrait être un cofacteur important dans les douleurs abdominales chroniques et l’inflammation associée.
Endométriose
L’endométriose est définie par la greffe de cellules endométriales hors de la cavité utérine, qui pourrait être favorisée par une inflammation pelvienne chronique. Les principaux symptômes rapportés dans l’endométriose sont des symptômes douloureux pelviens chroniques, des troubles gastro-intestinaux et une infertilité. Une revue systématique a analysé les études portant sur l’étude du microbiote intestinal chez les femmes ayant une endométriose et des douleurs pelviennes chroniques 11. Au total, 28 études cliniques et six études animales ont été incluses dans la revue. Dans les études humaines et animales, une augmentation de la diversité du microbiote intestinal a été retrouvée
dans les groupes endométriose. Cependant, il n’y avait pas de consensus clair sur la composition du microbiote associé à l'endométriose. Aucune étude n'a analysé la composition ou la diversité en fonction des caractéristiques de la douleur.
Les études animales (6/6) soutiennent une relation bidirectionnelle entre le microbiote intestinal et l’apparition et la progression de l’endométriose. En effet, l’induction d’endométriose chez des souris a induit des modifications du microbiote intestinal.
Dans l’étude de Yuan, il n’existait pas de différence précocement après l’induction d’endométriose comparativement à un groupe contrôle. Les différences apparaissaient 21 jours après le début de l’expérience et se majoraient ensuite avec notamment une diminution de la diversité et de la richesse du microbiote dans le groupe endométriose, une augmentation des genres Bifidobacterium, Proteobacteria et Verrucomicrobia, une diminution des phyla Bacteroidetes et Firmicutes ainsi qu’une augmentation du ratio Firmicutes/Bacteroidetes 12. À l’inverse, des traitements ciblant le microbiote comme une antibiothérapie à large spectre a permis de réduire le volume et le poids des lésions d’endométriose, a induit une diminution de la prolifération cellulaire des lésions d’endomètre et des marqueurs inflammatoires
(cytokines, macrophages) 13. Hormis l’inflammation, le microbiote intestinal pourrait contribuer à la physiopathologie de l’endométriose à cause de son rôle dans la régulation du métabolisme oestrogénique. En effet, il existe un microbiote spécifique qui joue un rôle central dans la régulation des hormones et plus particulièrement des oestrogènes appelé estrobolome 11. Cet estrobolome contient des bactéries produisant une bêta-glucuronidase. Cette enzyme modifie les oestrogènes dans leurs formes actives. Ainsi, une perturbation du microbiote intestinal peut être à l’origine d’une augmentation du taux d’oestrogènes circulant et favoriser le développement d’une endométriose. Cependant, dans ces études la modulation de la douleur n’a pas été étudiée.
Perspectives thérapeutiques via le microbiote
Le développement d’approches thérapeutiques visant à moduler la composition ou la fonction du microbiote intestinal est de plus en plus reconnu comme un complément aux thérapies actuelles dans la prise en charge des pathologies chroniques fonctionnelles digestives ou pelviennes. Ces approches visent schématiquement soit à restaurer un microbiote équilibré et fonctionnel (via des interventions nutritionnelles ou des prébiotiques), soit à apporter des bactéries aux effets bénéfiques pour l’hôte (probiotiques). Des combinaisons particulières de probiotiques, ou des espèces et souches spécifiques 14, semblent avoir des effets bénéfiques sur les symptômes globaux
du SII et les douleurs abdominales 15. Des approches symbiotiques combinant pré- et probiotiques sont également employées. De plus, des approches basées sur la transplantation de microbiote fécal suggèrent un potentiel thérapeutique dans les pathologies fonctionnelles telles que le SII 16. Par ailleurs, un nombre croissant d’études suggère que l’efficacité de la réponse à cette transplantation de microbiote fécal dans le SII ou aux traitements probiotiques est influencée par la composition du microbiote du patient receveur.
Dans le cadre de l’endométriose, deux études cliniques randomisées ont suggéré une efficacité des probiotiques dans l’amélioration de la douleur 17, 18, bien que cette efficacité ne perdure pas après la fin de la prise de probiotiques dans l’une d’entre elles.
De manière générale, l’efficacité de ces approches dans la prise en charge des troubles fonctionnels pelviens, bien que démontrée dans certains cas, reste limitée par le faible nombre de patients inclus dans les études et surtout par la diversité et la variabilité des symptômes observés dans ces pathologies, comme révélé dans une revue récente de la littérature 15.