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Neuro-ophtalmologie

Fibrose congénitale des muscles extra-oculaires (CFEOM)

1. Qu’est-ce que la fibrose congénitale des muscles extra-oculaires ?

Section intitulée « 1. Qu’est-ce que la fibrose congénitale des muscles extra-oculaires ? »

La fibrose congénitale des muscles extra-oculaires (CFEOM) est une maladie caractérisée par un strabisme et un ptosis dus à une paralysie congénitale bilatérale non progressive des muscles extra-oculaires. Autrefois appelée syndrome de fibrose généralisée, elle est classée parmi les troubles congénitaux de la dysinnervation crânienne (CCDDs).

La prévalence est extrêmement rare, d’environ 1/230 000 à 1/250 000 (Whitman 2021 GeneReviews; Xia 2022). Le CFEOM1 a été rapporté dans divers groupes ethniques et est le plus fréquent aux États-Unis et dans les pays occidentaux. Le CFEOM2 est plus souvent rapporté dans les familles turques, saoudiennes et iraniennes.

Le CFEOM est classé en sous-types CFEOM1 à 5 en fonction des caractéristiques cliniques et du génotype. Tous les sous-types ont en commun une limitation des mouvements oculaires due à une fibrose des muscles extra-oculaires.

Q À quelle fréquence le CFEOM est-il rare ?
A

La prévalence est estimée à environ 1/230 000 à 1/250 000. C’est une maladie rare parmi les affections congénitales provoquant des troubles du mouvement oculaire.

Les principaux symptômes subjectifs de la CFEOM sont les suivants :

  • Ptosis : chute de la paupière, unilatérale ou bilatérale, obstruant le champ visuel supérieur.
  • Position compensatrice de la tête : posture avec le menton relevé pour compenser le ptosis et la limitation de l’élévation, pouvant causer des douleurs cervicales.
  • Baisse de l’acuité visuelle : peut se manifester par une mauvaise vision générale due à une amblyopie par privation de forme ou par anomalie de réfraction.

Chez les nourrissons et les jeunes enfants, il est difficile d’obtenir des symptômes subjectifs, donc les parents consultent souvent après avoir remarqué une posture de tête renversée ou une anomalie de la position des yeux.

Les signes cliniques de la CFEOM varient selon le sous-type. Une comparaison des trois principaux sous-types est présentée ci-dessous.

CFEOM1

Ptosis : bilatéral. Toujours présent.

Mouvements oculaires : impossibilité d’élévation au-dessus de la ligne médiane horizontale. Souvent fixé en position d’abaissement. Mouvements horizontaux normaux à modérément limités.

Position des yeux : orthophorie, ésotropie, exotropie, variée.

Pupille : diamètre pupillaire et réflexe photomoteur normaux.

Test de traction : positif.

CFEOM2

Ptosis : bilatéral, similaire à celui observé dans le CFEOM1.

Mouvements oculaires : restriction plus sévère que dans le CFEOM1, tant verticale qu’horizontale. Fixation en position de regard vers le bas également sévère.

Position des yeux : souvent accompagnée d’une exotropie.

Pupille : diamètre pupillaire réduit, réflexe pupillaire retardé. C’est un point de différenciation important avec le CFEOM1.

Test de traction : fortement positif.

CFEOM3

Ptosis : bilatéral ou unilatéral. Peut être absent dans certains cas.

Mouvements oculaires : limitation verticale mais élévation possible au-delà de la ligne médiane horizontale. La limitation horizontale est souvent absente.

Position des yeux : orthophorie ou exotropie.

Pupille : le diamètre pupillaire et le réflexe photomoteur sont normaux.

Test de traction : positif uniquement dans la direction supérieure.

Dans CFEOM1 et CFEOM2, la limitation des mouvements oculaires est sévère, ce qui peut entraîner des mouvements de convergence anormaux et, rarement, un phénomène de clignement mandibulaire de Marcus Gunn. Des anomalies de réfraction élevées (en particulier l’astigmatisme) sont également fréquentes, et il faut être attentif à la complication d’une amblyopie réfractive.

D’autres signes oculaires rapportés incluent l’hypoplasie du nerf optique et l’amincissement des couches des cellules ganglionnaires et des photorécepteurs.

Q Comment distinguer CFEOM1 et CFEOM2 ?
A

Le principal point de différenciation est l’aspect pupillaire. Dans la CFEOM1, le diamètre pupillaire et le réflexe photomoteur sont normaux, tandis que dans la CFEOM2, le diamètre pupillaire est réduit et le réflexe photomoteur est retardé. De plus, la CFEOM2 présente une restriction plus sévère des mouvements oculaires et une tendance à l’exotropie.

La CFEOM est causée par une fibrose des muscles extra-oculaires due à un développement anormal des noyaux des nerfs oculomoteur et trochléaire, qui innervent ces muscles. Les gènes responsables et les modes de transmission varient selon les sous-types.

La correspondance entre chaque sous-type et le gène associé est indiquée ci-dessous.

Sous-typeMode de transmissionPrincipaux gènes responsables
CFEOM1Autosomique dominantKIF21A (12q12)
CFEOM2Autosomique récessifPHOX2A (11q13)
CFEOM3autosomique dominantTUBB3 (16q24)
CFEOM4autosomique récessifinconnu (chromosome 21)
CFEOM5Autosomique récessifCOL25A1

Dans CFEOM3, des mutations de TUBA1A, TUBB2B et KIF21A sont rarement rapportées. Il existe également des cas sporadiques sans antécédents familiaux.

CFEOM3 se présente sous une forme isolée avec uniquement des troubles oculomoteurs, et une forme syndromique avec diverses anomalies neurologiques. Selon le type de mutation, la forme syndromique peut inclure une déficience intellectuelle, une paralysie faciale, une neuropathie périphérique, un syndrome de Kallmann, une hypoplasie du corps calleux, des anomalies des noyaux gris centraux, etc. CFEOM4 (syndrome de Tukel) s’accompagne d’anomalies des membres telles qu’une oligodactylie postaxiale ou une oligosyndactylie.

Q La CFEOM est-elle héréditaire ?
A

Dans de nombreux cas, elle est transmise selon un mode autosomique dominant ou autosomique récessif. Cependant, des cas sporadiques sans antécédents familiaux ont également été rapportés, et il est possible de développer la maladie sans antécédents génétiques.

Le diagnostic de la CFEOM repose principalement sur les signes cliniques. Les tests génétiques sont utiles pour confirmer le diagnostic et identifier les sous-types.

  • Antécédents de développement prénatal et périnatal : vérifier l’âge gestationnel et la présence d’anomalies lors de l’accouchement.
  • Antécédents de développement : un retard de développement est un indice important suggérant une CFEOM3.
  • Antécédents familiaux : contribuent à estimer le mode de transmission.
  • Examen de l’acuité visuelle : évaluer selon une méthode adaptée à l’âge.
  • Évaluation de la position anormale de la tête : enregistrer la présence et l’angle de l’élévation du menton.
  • Fonction du muscle releveur de la paupière supérieure : évaluation de la fonction du LPS.
  • Examen de la position oculaire : vérifier la présence d’orthophorie ou de strabisme en position primaire.
  • Examen des mouvements oculaires : évaluer les mouvements monoculaires et binoculaires conjugués.
  • Examen de la réfraction sous cycloplégie : détecter un astigmatisme élevé ou d’autres anomalies de réfraction.
  • Examen du fond d’œil sous dilatation pupillaire : vérifier la présence d’hypoplasie du nerf optique.

L’IRM ou le scanner confirme l’atrophie des muscles extra-oculaires. L’IRM peut parfois visualiser une hypoplasie ou un trajet aberrant des nerfs oculomoteur et trochléaire.

Il existe deux méthodes suivantes.

  • Panel multigénique : analyse ciblée d’un panel comprenant KIF21A, PHOX2A, TUBB3, TUBB2B, TUBA1A, COL25A1.
  • Analyse de l’exome ou du génome : utilisée comme analyse exhaustive lorsque le gène causal est inconnu.

Les diagnostics différentiels de la CFEOM incluent les maladies suivantes.

Il n’existe pas de traitement curatif pour la CFEOM. Les objectifs du traitement sont l’amélioration de la position compensatrice de la tête, la prévention et le traitement de l’amblyopie, ainsi que l’amélioration esthétique.

  • Correction réfractive : surveillance attentive des anomalies de réfraction, y compris l’astigmatisme élevé, et prescription de lunettes. Les anomalies de réfraction peuvent changer considérablement après une chirurgie du strabisme ou de la ptose.
  • Traitement de l’amblyopie : l’amblyopie par privation de forme ou par anomalie de réfraction est fréquente, et une intervention précoce est importante.

Les indications chirurgicales sont les suivantes.

  • Position anormale compensatrice de la tête inacceptable
  • Strabisme causant une amblyopie ou gênant la vie quotidienne
  • Déviation oculaire inacceptable sur le plan esthétique

Les points d’attention chirurgicale sont les suivants.

  • Récession du muscle droit inférieur : C’est la principale procédure pour la déviation en hypotropie. Une récession importante jusqu’à 12 mm avec suture ajustable est efficace car la récession standard ne corrige pas bien la position oculaire (Tawfik 2013; Heidary 2019).
  • Risque de rétraction de la paupière inférieure : Une récession du droit inférieur de plus de 5 mm entraîne une rétraction de la paupière inférieure.
  • Récession du muscle droit médial : Pour l’ésotropie, une récession du droit médial de l’œil atteint est réalisée.
  • Test de traction : Effectué au début et pendant l’opération. Une restriction peut persister même après avoir détaché le muscle du globe.
  • Suture en suspension : Inefficace en cas d’absence de force antagoniste.
  • Récession conjonctivale et suture de traction de la paroi orbitaire : Envisagées si une restriction persiste après une récession importante.

La chirurgie du strabisme est réalisée en premier, avec une correction progressive. En raison de l’hypoplasie du muscle releveur de la paupière supérieure, la résection du releveur est souvent insuffisante et une suspension au muscle frontal peut être nécessaire.

Q La chirurgie permet-elle de restaurer complètement les mouvements oculaires ?
A

Une récupération fonctionnelle complète des muscles extra-oculaires n’est pas possible. Le but de la chirurgie est de réduire la position compensatoire de la tête et d’améliorer l’apparence. Comme les abaques standard de dosage chirurgical ne s’appliquent pas, une adaptation de la technique à chaque cas est nécessaire.

La compréhension de la physiopathologie de la CFEOM a évolué à travers deux hypothèses historiques.

Les premières études suggéraient que la CFEOM était due à une myopathie primitive des muscles extra-oculaires, considérant la fibrose de ces muscles comme le changement primaire.

Il est maintenant largement admis que la fibrose des muscles extra-oculaires est un changement secondaire consécutif à une anomalie congénitale des nerfs crâniens. Des études d’autopsie et d’IRM à haute résolution ont démontré une absence congénitale, une hypoplasie et une innervation aberrante des nerfs oculomoteurs (III, IV, VI) chez les patients atteints (Whitman 2021 Annu Rev Vis Sci; Demer 2010).

Les mécanismes pathologiques de chaque mutation génétique sont les suivants.

  • KIF21A (CFEOM1) : code pour une protéine motrice appartenant à la famille des kinésines-4. Normalement, KIF21A possède un mécanisme d’auto-inhibition, mais la mutation lève cette auto-inhibition. Il en résulte une hyperactivité de la protéine, perturbant le guidage axonal de la branche supérieure du nerf oculomoteur. L’IRM montre une hypoplasie marquée du muscle droit supérieur et du muscle releveur de la paupière supérieure, ainsi qu’une hypoplasie et un trajet aberrant de tous les nerfs moteurs orbitaires. Dans les modèles murins, on observe un amincissement du nerf oculomoteur distal et une hypertrophie du cône de croissance au site d’arrêt axonal.
  • PHOX2A (CFEOM2) : code pour un facteur de transcription à homéodomaine. Il est nécessaire à la spécification des motoneurones à la jonction mésencéphale-rombencéphale, et les mutations avec perte de fonction entraînent une absence congénitale des nerfs crâniens III et IV et de leurs noyaux moteurs.
  • TUBB3/TUBB2B (CFEOM3) : code pour les monomères de β-tubuline qui composent les microtubules. Les mutations modifient la dynamique des microtubules et réduisent la liaison de la kinésine. En conséquence, la réponse aux signaux de guidage axonal est altérée, entraînant une hypoplasie et un trajet aberrant du nerf oculomoteur. Le phénotype varie considérablement selon le site de la mutation, avec une corrélation génotype-phénotype précise (Demer 2010; Whitman 2021 Annu Rev Vis Sci).

7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)

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Des recherches fondamentales sont en cours pour élucider les mécanismes moléculaires de la CFEOM.

Des études utilisant un modèle de levure ont montré que l’introduction de mutations causant la CFEOM dans la β-tubuline altère la fonction des microtubules et induit une résistance à la dépolymérisation. Les effets sur la dynamique des microtubules varient selon le type de mutation, avec des profils de stabilisation (A302T, R62Q, R380C, etc.) et de déstabilisation rapportés.

Des tentatives de restauration des défauts de croissance axonale causés par les mutations de la CFEOM via une modification génétique de l’interface kinésine-microtubule ont également été rapportées. De plus, il a été démontré que TUBB3 n’est pas essentiel pour la fonction neuronale normale, mais est indispensable à la régénération axonale, ce qui laisse espérer des applications futures en thérapie de régénération nerveuse.


  • Whitman MC, Jurgens JA, Hunter DG, Engle EC. Congenital Fibrosis of the Extraocular Muscles Overview. In: Adam MP, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2024. Updated 2021 Aug 12. PMID: 20301522. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1348/
  • Whitman MC. Axonal Growth Abnormalities Underlying Ocular Cranial Nerve Disorders. Annu Rev Vis Sci. 2021;7:827-850. PMID: 34081534. doi:10.1146/annurev-vision-093019-114307
  • Xia W, Wei Y, Wu L, Zhao C. Congenital Fibrosis of the Extraocular Muscles: An Overview from Genetics to Management. Children (Basel). 2022;9(11):1605. PMID: 36360333. doi:10.3390/children9111605
  • Heidary G, Mackinnon S, Elliott A, Barry BJ, Engle EC, Hunter DG. Outcomes of strabismus surgery in genetically confirmed congenital fibrosis of the extraocular muscles. J AAPOS. 2019;23(5):253.e1-253.e6. PMID: 31541710. doi:10.1016/j.jaapos.2019.05.018
  • Demer JL, Clark RA, Tischfield MA, Engle EC. Evidence of an asymmetrical endophenotype in congenital fibrosis of extraocular muscles type 3 resulting from TUBB3 mutations. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51(9):4600-4611. PMID: 20393110. doi:10.1167/iovs.10-5438
  • Tawfik HA, Rashad MA. Surgical management of hypotropia in congenital fibrosis of extraocular muscles (CFEOM) presented by pseudoptosis. Clin Ophthalmol. 2013;7:1-6. PMID: 23277737. doi:10.2147/OPTH.S35557

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