Le syndrome d’hypoventilation de l’obésité (OHS) est défini par la triade suivante.
Obésité : IMC >30 kg/m²
Hypercapnie diurne : PaCO₂ >45 mmHg
Trouble respiratoire du sommeil : souvent associé à un syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS)
Le diagnostic repose sur l’exclusion d’autres causes d’hypoventilation (maladies neuromusculaires, paroi thoracique, parenchyme pulmonaire, etc.)1)2).
En 1956, Burwell et al. ont nommé « syndrome de Pickwick » des patients présentant une obésité extrême et une somnolence, en référence au roman de Dickens1). Cependant, pendant plusieurs décennies, la distinction entre SHO et SAOS est restée floue. En 1999, l’American Academy of Sleep Medicine (AASM) a classé les causes d’hypercapnie diurne en « obstruction des voies aériennes supérieures prédominante (SAOS) » et « hypoventilation prédominante (SHO) », établissant ainsi la définition officielle du SHO1).
Environ 90 % des patients atteints de SHO présentent un SAOS associé, tandis que les 10 % restants ont une hypoventilation du sommeil sans événements obstructifs2).
La prévalence estimée de l’OHS dans la population générale américaine est d’environ 0,15 à 0,3 %1). La prévalence augmente significativement avec l’élévation de l’IMC.
IMC 30–35 kg/m² : 8–12 %
IMC >40 kg/m² : 18–31 %
IMC >50 kg/m² : environ 50 %2)
La prévalence de l’OHS dans la population de patients atteints de SAOS est rapportée entre 10 et 20 %2). Le diagnostic est souvent retardé, généralement posé pour la première fois entre 40 et 60 ans. Environ 75 % sont diagnostiqués à tort comme ayant une bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO)2).
Le mécanisme exact des troubles visuels associés au SHO n’est pas entièrement élucidé, mais des liens ont été rapportés avec l’œdème papillaire (papilledema) et l’occlusion de la veine centrale de la rétine (OVCR). De plus, les maladies oculaires associées au SAOS, étroitement lié au SHO, comprennent le syndrome de la paupière flasque (FES), le glaucome, le kératocône, la neuropathie optique ischémique antérieure non artéritique (NOIANA) et la choriorétinopathie séreuse centrale (CRSC).
QQuelle est la différence entre le SHO et le SAOS (syndrome d'apnées obstructives du sommeil) ?
A
Le SAOS se caractérise par des apnées et hypopnées répétitives dues à un collapsus des voies aériennes supérieures pendant le sommeil. Le SHO se distingue par une hypercapnie persistante (PaCO₂ >45 mmHg) même à l’état de veille, en plus du SAOS. Environ 90 % des patients atteints de SHO présentent un SAOS associé, mais environ 10 % ont une forme hypoventilatoire sans SAOS.
Les symptômes systémiques de l’OHS sont les suivants.
Somnolence diurne excessive : la plainte la plus courante.
Céphalées matinales : probablement dues à une vasodilatation cérébrale causée par la rétention nocturne de CO₂.
Fatigue chronique : liée à une mauvaise qualité de sommeil.
Dyspnée : particulièrement notable à l’effort.
Ronflements et sensation d’étouffement nocturne : symptômes associés à un SAOS concomitant. Dans un cas de SAOS sévère (IAH 58,2), une insuffisance respiratoire hypercapnique aiguë a nécessité une intubation et une ventilation mécanique6).
Les symptômes subjectifs ophtalmologiques comprennent les suivants.
Baisse de l’acuité visuelle : due à un œdème papillaire ou à une CRVO.
Amaurose fugace : observée en cas d’hypertension intracrânienne, avec une baisse de la vision des deux yeux pendant quelques secondes. Si l’hypertension intracrânienne persiste plusieurs mois, un rétrécissement du champ visuel nasal inférieur ou concentrique apparaît.
Gonflement bilatéral de la papille optique : accompagné d’hémorragies et de dilatation veineuse. Le mécanisme principal est l’hypercapnie → dilatation des vaisseaux cérébraux → augmentation de la pression intracrânienne → augmentation de la pression veineuse de la papille optique.
Une autre hypothèse : l’augmentation de la pression intracrânienne pendant le sommeil due à l’hypoxémie apnéique du SAOS, ainsi que l’augmentation de la pression intracrânienne par compression du sinus transverse, ont également été proposées.
CRVO
Occlusion de la veine centrale de la rétine : elle se manifeste par une tortuosité et une dilatation veineuses, des hémorragies en flammèche, un œdème papillaire léger et un œdème maculaire dans un œil ou les deux.
Hypothèse mécanistique : la dilatation de l’artère centrale de la rétine induite par l’hypoxie comprime la veine centrale de la rétine adjacente. L’augmentation de la viscosité sanguine locale associée à l’œdème papillaire joue également un rôle.
FES
Syndrome de la paupière flasque : état dans lequel la paupière supérieure se retourne facilement vers le haut. Il est observé chez 2 à 33 % des patients atteints de SAOS. Il est dû à un affaiblissement du muscle tarsien et survient généralement du côté sur lequel le patient dort.
Cas bilatéraux : suggèrent une position latérale alternée ou en décubitus ventral.
Neuropathie optique ischémique antérieure non artéritique
Neuropathie optique ischémique antérieure non artéritique : caractérisée par une baisse soudaine et indolore de l’acuité visuelle d’un œil, un œdème de la papille optique et un défaut pupillaire afférent relatif (DPAR).
Association avec le SAOS : les patients atteints de SAOS présentent un risque 16 % plus élevé de développer une neuropathie optique ischémique antérieure non artéritique, impliquant une combinaison d’hypoxie, de stress oxydatif et d’augmentation de la pression intracrânienne lors des apnées.
Augmentation du tour de cou et rétrécissement pharyngé : signes d’obstruction des voies aériennes supérieures.
Renforcement du bruit cardiaque P2 : suggère la présence d’une hypertension pulmonaire.
Œdème des membres inférieurs : associé à un cœur pulmonaire (insuffisance cardiaque droite).
Rougeur faciale et cyanose : liées à l’hypoxémie et à la polyglobulie2).
QQuels symptômes apparaissent en cas d'œdème papillaire ?
A
Au début, il n’y a souvent aucun symptôme subjectif autre qu’un obscurcissement visuel transitoire (binoculaire) durant quelques secondes. Lorsque l’hypertension intracrânienne persiste pendant plusieurs mois, un rétrécissement du champ visuel nasal inférieur ou concentrique apparaît, suivi d’une baisse de l’acuité visuelle. Une paralysie bilatérale du nerf abducens peut également survenir.
Obésité : facteur de risque le plus important. Pour un IMC >50, la prévalence du SHO atteint environ 50 % 2).
SAOS sévère : un SAOS sévère avec un index d’apnées-hypopnées (IAH) ≥30 augmente le risque de SHO.
Différence de sexe : contrairement au SAOS, il n’y a pas de différence nette entre hommes et femmes dans le SHO 2).
Race/ethnie : aucun facteur de risque spécifique à une race n’est prouvé. Les Afro-Américains peuvent avoir un risque plus élevé de SHO en raison d’une prévalence plus élevée d’obésité morbide. Les Asiatiques ont tendance à développer un SHO avec un IMC plus bas 2).
Exclusion des autres causes d’hypoventilation (maladies pulmonaires parenchymateuses, maladies de la paroi thoracique, maladies neuromusculaires, médicamenteuses, etc.)
Gaz du sang artériel (ABG) : indispensable au diagnostic définitif. Mesure de la PaCO₂ sans oxygène supplémentaire2).
Polysomnographie (PSG) : Évalue la présence et la sévérité du SAOS et identifie les schémas d’hypoventilation nocturne. Selon les critères de l’AASM, un diagnostic d’hypoventilation liée au sommeil est posé si la PaCO₂ pendant le sommeil dépasse 55 mmHg pendant au moins 10 minutes, ou si elle augmente de plus de 10 mmHg par rapport à l’éveil et dépasse 50 mmHg pendant au moins 10 minutes3).
Valeur de bicarbonate sérique : inférieure à 27 mmol/L, utile pour exclure le SOH (valeur prédictive négative de 99 %). Les directives de l’ATS la recommandent chez les patients présentant une suspicion clinique modérée à élevée (prévalence du SOH ≥20 %, généralement IMC >40)3).
Tests de la fonction pulmonaire : montrent souvent un schéma restrictif (diminution de la CVF)2). La diminution de la CVF est également un facteur prédictif du risque d’admission en soins intensifs3).
Échocardiographie : utilisée pour évaluer l’hypertension pulmonaire et la fonction cardiaque droite4).
Ophtalmoscopie : confirmation d’un œdème papillaire bilatéral. L’angiographie à la fluorescéine montrant une fuite de colorant au niveau de la papille est également utile au diagnostic.
En présence d’un œdème papillaire, il est important de différencier l’hypertension intracrânienne idiopathique (HII). L’HII survient chez les jeunes femmes obèses, avec une pression intracrânienne élevée mais une PaCO₂ normale. En revanche, dans le SOH, l’hypercapnie provoque une vasodilatation cérébrale et une augmentation de la pression intracrânienne. Le CT ou l’IRM excluent les lésions expansives et l’hydrocéphalie, et la MRV confirme la sténose ou l’occlusion des sinus veineux cérébraux.
QDans quels cas suspecte-t-on un SOH ?
A
Chez les patients obèses (en particulier IMC >40) présentant une somnolence diurne excessive, des céphalées matinales et une dyspnée, suspecter un SOH si le bicarbonate sérique est ≥27 mmol/L. Le diagnostic est confirmé par une gazométrie artérielle montrant une PaCO₂ >45 mmHg.
Les piliers du traitement du SOH sont la thérapie par pression positive des voies aériennes (PAP) et la perte de poids.
CPAP
Pression positive continue des voies aériennes : traitement de première intention du SOH avec SAOS sévère (IAH ≥30). Maintient une pression positive constante pendant le sommeil pour prévenir le collapsus des voies aériennes supérieures.
Taux d’efficacité : les événements respiratoires disparaissent chez 57 % des patients. En cas d’échec, envisager le passage au BiPAP.
VNI (BiPAP, etc.)
Ventilation non invasive : traitement de première intention en cas d’OSA léger ou absent. Également indiqué en cas d’échec du CPAP.
Taux de succès en phase aiguë : le taux de succès de la VNI dans l’insuffisance respiratoire hypercapnique aiguë (IRHA) est d’environ 84 %4).
L’efficacité à long terme de la VNI et du CPAP est équivalente. Le CPAP peut être prescrit quel que soit le degré de sévérité de la PaCO₂ initiale, mais si l’hypercapnie ne s’améliore pas après 2 à 3 mois, le passage à la VNI est recommandé2).
Une perte de poids importante, obtenue par des méthodes conventionnelles ou par chirurgie bariatrique, améliore la fonction pulmonaire, la force des muscles respiratoires et les troubles respiratoires du sommeil.
Dans l’étude de Sugerman et al., chez 61 patients atteints d’OHS ayant subi une chirurgie bariatrique, la PaO₂ est passée de 53 à 73 mmHg et la PaCO₂ de 53 à 44 mmHg un an après l’opération. Cependant, lors du suivi à 5 ans, la PaO₂ avait diminué à 68 mmHg, la PaCO₂ avait augmenté à 47 mmHg et l’IMC était passé de 38 à 40 kg/m², ce qui soulève la question du maintien des effets à long terme2).
Bien que moins pratiquée depuis la généralisation de la CPAP, elle reste une option de dernier recours lorsque les autres traitements échouent. Elle peut améliorer la ventilation alvéolaire en contournant les voies aériennes supérieures, mais n’affecte pas la production de CO₂ ni la faiblesse musculaire spécifique à l’OHS.
Médroxyprogestérone : Elle a un effet stimulant respiratoire au niveau hypothalamique et améliore l’hypoxémie et l’hypercapnie, mais ne les corrige pas complètement. Elle comporte un risque de thromboembolie veineuse et n’est pas recommandée chez les patients à mobilité réduite2).
Acétazolamide : inhibe la conversion du CO₂ en bicarbonate, abaisse le pH cérébral et augmente la commande ventilatoire centrale. Des améliorations de l’IAH, une augmentation de la PaO₂ et une diminution de la PaCO₂ ont été rapportées. Cependant, chez les patients avec une limitation ventilatoire, il existe un risque d’aggravation de l’acidose et de la dyspnée2).
Pour l’œdème papillaire, la prise en charge de la maladie sous-jacente OHS (réduction de la pression intracrânienne par thérapie PAP et perte de poids) est la plus importante. En tant que traitement médicamenteux pour abaisser la pression intracrânienne, l’administration d’acétazolamide (Diamox, non couvert par l’assurance) et de mannitol est également pratiquée. Si la pression intracrânienne diminue tôt, la stase papillaire est rapidement résorbée et la fonction visuelle n’est pas altérée. Cependant, un retard de traitement peut entraîner une altération irréversible de la fonction visuelle.
Pour la CRVO, le traitement suit les principes généraux du traitement de la CRVO (comme la thérapie anti-VEGF), mais la gestion de l’OHS en tant que maladie sous-jacente est indispensable.
QComment différencier l'utilisation du CPAP et du BiPAP ?
A
Chez les patients atteints d’OHS avec OSA sévère (AHI≥30), le CPAP est le traitement de première intention. En cas d’OSA léger ou absent, ou si l’hypercapnie ne s’améliore pas après 2 à 3 mois malgré une bonne observance du CPAP, envisager un passage au BiPAP (NIV).
La physiopathologie de l’OHS implique plusieurs mécanismes complexes.
Modifications des volumes pulmonaires : L’excès de tissu adipeux limite la mobilité du diaphragme et réduit la compliance pulmonaire. La capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) et le volume de réserve expiratoire (VRE) diminuent, entraînant une pression positive en fin d’expiration due à la fermeture précoce des voies aériennes. Cela provoque un déséquilibre ventilation-perfusion (V/Q mismatch) et une atélectasie des lobes inférieurs, conduisant à une hypoxémie2).
Modifications du centre respiratoire : Face à l’augmentation de la charge respiratoire, le centre respiratoire augmente initialement la commande respiratoire pour compenser. Cependant, lorsque cette compensation échoue, une hypoventilation se produit, et l’hypoventilation persistante supprime secondairement le centre respiratoire, entraînant une hypercapnie à l’état de veille.
Résistance à la leptine : La leptine est une hormone stimulatrice de la respiration dérivée du tissu adipeux. Dans l’obésité, le taux sanguin de leptine augmente, mais la résistance centrale à la leptine réduit son effet stimulant sur la commande respiratoire, ce qui atténue la réponse ventilatoire à l’hypercapnie2)3).
Compensation rénale : Face à l’accumulation de CO₂, les reins réduisent l’excrétion de bicarbonate, entraînant une alcalose métabolique compensatrice. Le bicarbonate accumulé émousse davantage la réponse ventilatoire au CO₂, faisant progresser l’hypoventilation nocturne vers une hypercapnie chronique2).
Dysfonction mitochondriale : L’augmentation de l’oxydation des acides gras dans l’obésité accroît la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), et le stress oxydatif altère la fonction des chimiorécepteurs du centre respiratoire. Cela réduit encore la sensibilité à l’hypercapnie et à l’hypoxémie4).
Mécanisme de développement des complications oculaires
L’hypercapnie dilate les vaisseaux cérébraux, entraînant une augmentation de la pression intracrânienne (PIC). Cela augmente la pression veineuse au niveau de la papille optique, provoquant un œdème papillaire. Chez les patients atteints de SAOS, l’hypoxémie pendant les épisodes d’apnée pourrait également augmenter la PIC pendant le sommeil. De plus, la compression du sinus transverse pourrait élever la PIC.
Plusieurs mécanismes sont impliqués dans le développement de la CRVO.
Compression veineuse par dilatation artérielle : La dilatation de l’artère centrale de la rétine due à l’hypoxémie comprime physiquement la veine centrale de la rétine située dans la même gaine adventice.
Augmentation de la viscosité sanguine locale : L’œdème papillaire et l’augmentation de la pression veineuse entraînent une fuite plasmatique dans l’interstitium, provoquant une hyperviscosité sanguine locale. Cela ralentit la circulation rétinienne et aggrave l’occlusion veineuse.
Activation sympathique : La fragmentation du sommeil due à l’OHS active le système nerveux sympathique, augmentant la pression artérielle.
Ces changements agissent de manière combinée, augmentant le risque de développer une CRVO chez les patients atteints d’OHS.
7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
L’OHS ne dispose actuellement d’aucune échelle de sévérité largement utilisée. Le groupe de travail de l’ERS a proposé un système classant l’hypoventilation dans l’obésité en cinq stades (stades 0 à 4)1). Cabrera Lacalzada et Diaz-Lobato ont également proposé une classification en léger, modéré et sévère basée sur la PaCO₂, la PaO₂, l’IMC et l’IAH à l’éveil1). Cependant, aucune de ces classifications n’a été validée par des études prospectives à grande échelle, et leur utilité clinique n’est pas établie.
Les thérapies par incrétines, comme les agonistes du récepteur GLP-1, montrent une perte de poids significative dans le traitement de l’obésité, mais une reprise de poids et une inversion des améliorations cardiométaboliques après l’arrêt ont été rapportées. Leur efficacité dans l’OHS reste largement inconnue2).
Dans une cohorte rétrospective française de Gachelin et al. (102 enfants obèses, âge moyen 10,5 ans), l’OHS a été diagnostiquée chez 3,9 % des patients7). L’OHS pédiatrique est actuellement gérée par extrapolation des données adultes, et il est urgent d’établir une prévalence, des critères diagnostiques et des protocoles de traitement spécifiques aux enfants.
Les technologies de santé numérique, telles que la télésurveillance et les systèmes de rétroaction, sont étudiées pour améliorer l’observance de la thérapie PAP et la gestion globale du syndrome d’hypoventilation obésité (OHS).
