Les lunettes à pression (pressure goggles) sont des dispositifs qui ajustent de manière non invasive la pression intraoculaire (PIO) en appliquant une pression négative ou positive autour de l’orbite.
Lunettes à pression négative (NPG) : utilisent le vide pour réduire la pression intraorbitaire et abaisser la pression intraoculaire.
Lunettes à pression positive (positive pressure goggles) : en appliquant une pression positive autour de l’orbite pour augmenter la pression intraoculaire, elles pourraient normaliser le gradient de pression translamaire (translaminar pressure gradient) lors d’une augmentation de la pression intracrânienne (ICP).
Les maladies pour lesquelles la recherche progresse en tant qu’applications cibles sont les trois groupes de maladies suivants.
Glaucome : caractérisé par une perte progressive des cellules ganglionnaires rétiniennes (RGC), la lame criblée étant le principal site de lésion des axones des RGC. Aux États-Unis, 25 à 50 % des patients glaucomateux auraient une pression intraoculaire dans la plage « normale », ce qui attire l’attention sur l’implication de facteurs autres que la pression intraoculaire (comme le gradient de pression translamaire).
Hypertension intracrânienne idiopathique (HII) : maladie neuro-ophtalmologique caractérisée par une augmentation de la pression intracrânienne et un œdème papillaire. Les principaux facteurs de risque sont le sexe féminin et l’obésité. 1)
Syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS) : ensemble de signes neuro-ophtalmologiques observés après un vol spatial de longue durée, incluant œdème papillaire, aplatissement du globe oculaire, hypermétropie et plis choroïdiens.
Actuellement en phase de recherche et développement, ce n’est pas un traitement standard largement utilisé en clinique.
QQuel est le mécanisme de fonctionnement des lunettes de pression positive ?
A
Les lunettes à pression négative créent un vide (pression négative) autour de l’orbite pour abaisser la pression intraoculaire, tandis que les lunettes à pression positive appliquent une pression positive pour augmenter la pression intraoculaire. Ces mécanismes visent à ajuster la différence de pression entre la pression intraoculaire et la pression intracrânienne à travers la papille optique (lame criblée). Actuellement, ces dispositifs sont encore au stade de la recherche et ne peuvent pas être utilisés en pratique clinique courante.
Obscurcissements visuels transitoires : baisse de la vision durant quelques secondes à quelques minutes, déclenchée par les changements de position ou la toux.
Le cœur de la pathologie ciblée par les lunettes de compression est une anomalie du gradient de pression à travers la lame criblée.
Position mécanique de la lame criblée : La lame criblée est une structure située entre la pression intracrânienne (PIC) venant de l’avant et la pression intraoculaire (PIO) venant de l’arrière. Cette différence de pression constitue le « gradient de pression translamaire » (translaminar pressure gradient), et des preuves s’accumulent montrant qu’un déséquilibre entre la PIO et la PIC contribue aux lésions du nerf optique.
Gradient de pression dans le glaucome : Lorsque la PIO dépasse largement la PIC, la lame criblée se déplace vers l’arrière, ce qui endommagerait les axones des cellules ganglionnaires rétiniennes (CGR).
Gradient de pression dans l’hypertension intracrânienne idiopathique : lorsque la PIC dépasse largement la pression intraoculaire, la lame criblée se déplace vers l’avant, provoquant un œdème papillaire. 1)
Facteurs de risque de l’hypertension intracrânienne idiopathique : le sexe féminin et l’obésité sont les principaux facteurs de risque. 1)
Variations diurnes de la pression intraoculaire : la pression intraoculaire suit un rythme circadien, avec un pic nocturne. L’augmentation de la pression intraoculaire réduit la pression de perfusion oculaire (PPO).
Hypothèses physiopathologiques du SANS : le déplacement des fluides vers la tête, l’augmentation de la PIC, la stase du système glymphatique oculaire et les variations pulsatiles du volume cérébral sont évoqués comme hypothèses étiologiques.
Pulsation veineuse rétinienne idiopathique (SVP) et biomarqueurs du gradient de pression :
La SVP est une pulsation de la veine centrale de la rétine, avec une prévalence de 87,6 à 98 % dans les yeux sains.
La prévalence de la SVP diminue chez les patients atteints de glaucome ou d’hypertension intracrânienne idiopathique (IIH).
La pression de pulsation veineuse (VPP) tend à être élevée chez les patients glaucomateux et peut servir d’indicateur de progression de la maladie.
SVP et VPP pourraient être utilisés comme biomarqueurs de l’IIH, du glaucome et du SANS.
QPourquoi l'« équilibre » entre la pression intraoculaire et la pression intracrânienne est-il important ?
A
La lame criblée est prise entre deux pressions : la pression intraoculaire (par l’arrière) et la pression intracrânienne (par l’avant). Cette différence de pression (gradient translamaire) exerce une contrainte physique sur le nerf optique. Plus la différence de pression est grande, plus la lame criblée se déforme et plus les fibres du nerf optique sont susceptibles d’être endommagées. On pense que le glaucome, l’hypertension intracrânienne idiopathique et le SANS impliquent tous une anomalie de cet équilibre de pression dans leur physiopathologie.
Les principales méthodes d’évaluation liées à la recherche et à l’utilisation des lunettes de pression sont présentées ci-dessous.
Mesure de la pression intraoculaire : Indicateur de base pour évaluer l’effet des lunettes. Il a été confirmé que même sous NPG, une mesure précise de la pression intraoculaire est possible par pneumatonometrie à l’aide d’un embout Tono-Pen (étude de Ferguson et al.).
Test d’excursion : méthode de mesure combinant le capuchon de la sonde Tono-Pen et le NPG. Technique ayant collecté 480 paires de mesures à quatre niveaux de pression (7, 10, 20, 30 mmHg) et confirmé la reproductibilité.
Périmétrie (Humphrey perimetry) : utilisée pour évaluer la progression des maladies cibles (glaucome, hypertension intracrânienne idiopathique). 1)
OCT (tomographie par cohérence optique) : mesure de l’épaisseur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes (pRNFL). Utile pour l’évaluation quantitative de l’œdème papillaire. 1)
Mesure SVP et VPP : observable à l’ophtalmoscope. L’évaluation de la SVP pendant les changements de pression pourrait permettre une mesure indirecte de la PIC à l’aide de lunettes.
Les lunettes de pression sont un dispositif en phase de recherche et ne constituent pas un traitement standard à l’heure actuelle. Les traitements standard actuels pour chaque maladie cible sont présentés ci-dessous.
Traitement médicamenteux (collyres) : La réduction de la pression intraoculaire est le seul traitement prouvé. Cependant, elle peut être imprévisible et son efficacité peut être compromise par une mauvaise observance.
Acétazolamide : proposé en première intention à de nombreux patients. 1) Une prise en charge urgente est nécessaire dans les cas menaçant la vision.
Fenestration de la gaine du nerf optique (ONSF) : Efficace pour traiter l’œdème papillaire mais ne réduit pas la PIC. Non recommandée pour le traitement des céphalées. Complications : diplopie, anisocorie, pupille tonique. 1)
Dérivation du liquide céphalorachidien : Dérivation ventriculo-péritonéale (VP) ou lombo-péritonéale. Réduit efficacement la PIC et améliore l’œdème papillaire et les céphalées (effet à court terme). Complications : dysfonctionnement du shunt, infection, malposition. 1)
Prise en charge urgente de l’hypertension intracrânienne idiopathique fulminante : Association possible de drainage lombaire, acétazolamide (500 mg × 3/jour jusqu’à 3-4 g/jour en titration) et méthylprednisolone IV (1 g/jour × 3 jours). Cependant, les corticoïdes sont déconseillés dans l’hypertension intracrânienne idiopathique non fulminante. 1)
La lame criblée est une structure prise entre deux pressions : la pression intraoculaire (par l’arrière) et la PIC (par l’avant).
Glaucome : la pression intraoculaire dépasse largement la PIC → déplacement postérieur de la lame criblée → lésion mécanique des axones des cellules ganglionnaires rétiniennes. L’hypothèse a été émise qu’une régulation périodique du gradient de pression à travers la lame criblée pourrait protéger le nerf optique et ralentir la progression du glaucome.
Hypertension intracrânienne idiopathique : la PIC dépasse largement la pression intraoculaire → déplacement antérieur de la lame criblée → formation d’œdème papillaire. 1)
Action des lunettes à pression négative : l’application d’une pression de -10 mmHg sur l’orbite peut réduire la pression intraoculaire d’environ 6 mmHg sans affecter la PIC. Cela pourrait améliorer le gradient de pression au niveau de la lame criblée dans le glaucome.
Action des lunettes à pression positive : en augmentant la pression intraoculaire, elles pourraient normaliser le gradient de pression à travers la lame criblée lors d’une hypertension intracrânienne. Leur application est principalement envisagée pour le SANS.
Base physique du pouls veineux rétinien spontané (SVP)
La survenue du SVP est due au mécanisme suivant : cycle cardiaque → pulsation du liquide céphalorachidien → oscillation de la pression transmurale. La visibilité du SVP dépend de la compliance (extensibilité) vasculaire.
Augmentation de la pression intraoculaire → diminution du volume veineux rétinien → augmentation de la compliance → apparition plus facile du SVP.
Pression intraoculaire diminuée → augmentation du volume veineux rétinien → diminution de la compliance → SVP moins susceptible d’apparaître.
Pression de pulsation veineuse (VPP) : définie comme la pression intraoculaire minimale à laquelle le volume de la veine centrale de la rétine est suffisamment réduit pour pulser en réponse aux pulsations du LCR. La VPP peut être un indicateur prédictif de la progression de la maladie.
QDe quoi la pulsation veineuse rétinienne idiopathique (SVP) est-elle un indicateur ?
A
La SVP est un biomarqueur potentiel reflétant la relation entre la pression intraoculaire et la pression intracrânienne. Chez les patients atteints de glaucome ou d’hypertension intracrânienne idiopathique, la prévalence de la SVP est réduite, et la pression de pulsation veineuse (VPP) tend à être élevée chez les patients glaucomateux. La mesure de la SVP et de la VPP pourrait permettre d’évaluer indirectement la progression de l’hypertension intracrânienne idiopathique, du glaucome et du SANS, ainsi que l’effet des changements de pression induits par les lunettes.
7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
Les lunettes à pression négative développées par Equinox ont la structure suivante.
Spécifications du dispositif : verres avec joint en silicone, tube reliant les lunettes à la pompe, sangle de tête de fixation, pont nasal réglable. Disponible en trois tailles (S, M, L), la pompe programmée par les chercheurs génère une pression négative.
Les trois principales études cliniques utilisant ce dispositif sont présentées ci-dessous.
Chercheurs
Sujets
Méthode/Paramètres
Principaux résultats
Samuelson et al.
10 patients atteints de glaucome à angle ouvert
Un œil à -10 mmHg, l’autre à pression atmosphérique, application pendant 8 heures
Score de tolérance 1,8±0,4 (1 = meilleur), bonne sécurité confirmée
Ferguson et al.
—
Utilisation combinée du couvre-embout Tono-Pen et du NPG, mesure à 4 niveaux de pression, 480 paires
Démontre la précision et la reproductibilité de la pneumatonometrie sous NPG
Swan et al.
65 personnes
Aucune pression négative, 25 %, 50 %, 75 % de la pression intraoculaire de base appliqués pendant 60 minutes
Réduction cliniquement et statistiquement significative de la pression intraoculaire pour tous les réglages de pression négative
Samuelson et al. ont appliqué une pression négative de -10 mmHg sur un œil pendant 8 heures chez 10 patients atteints de glaucome à angle ouvert. Le score d’intérêt était de 1,8 ± 0,5 (1 = meilleur, 10 = pire), indiquant une haute acceptabilité et de bons paramètres de sécurité.
Swan et al. ont appliqué une pression négative correspondant à 25 %, 50 % et 75 % de la pression intraoculaire de base pendant 60 minutes chez 65 sujets dans un essai randomisé. Une réduction cliniquement et statistiquement significative de la pression intraoculaire a été observée à tous les niveaux de pression négative.
Lunettes à pression positive et syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS)
Pour contrer le SANS, une méthode consistant à augmenter la pression intraoculaire afin de corriger l’anomalie du gradient de pression due au déplacement liquidien vers la tête est à l’étude.
Des études antérieures ont confirmé que le port de lunettes de natation augmente la pression intraoculaire et le gradient de pression à travers la lame criblée (expérience d’inclinaison de la tête vers le bas). Les lunettes à pression positive permettent de réaliser cela de manière intentionnelle et contrôlée.
Elles pourraient augmenter la pression intraoculaire plus efficacement que les lunettes de natation ordinaires et contribuer à atténuer le SANS.
Cependant, la sécurité d’une augmentation prolongée de la pression intraoculaire nécessite des recherches supplémentaires.
QLes lunettes de pression positive sont-elles actuellement disponibles pour les patients ?
A
Actuellement indisponible et non utilisable. Les lunettes de compression sont un dispositif expérimental, non approuvé comme traitement standard en clinique. Les études de Samuelson et Swan ont confirmé la sécurité et l’effet de réduction de la pression intraoculaire, mais des essais cliniques supplémentaires sont nécessaires pour valider l’efficacité et la sécurité à long terme.