Le SANS (Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome : syndrome neuro-ophtalmologique associé aux vols spatiaux) est un terme générique désignant un ensemble de signes et symptômes neuro-ophtalmologiques observés chez les astronautes lors de séjours prolongés dans l’espace12.
Auparavant appelé syndrome VIIP (déficience visuelle et pression intracrânienne), il a été renommé car il est devenu clair que l’augmentation de la pression intracrânienne seule ne peut expliquer la pathologie 13.
La fréquence d’apparition du SANS varie selon la durée de la mission.
Il convient de noter que le nombre annuel d’astronautes est d’environ 12 (environ 3 tous les 3 mois), ce qui limite la taille de l’échantillon statistique.
Après une mission de longue durée à bord de l’ISS, jusqu’à 48 % des astronautes signalent des changements de vision de près, et jusqu’à 45 % des membres d’équipage de missions de plus de 30 jours présentent des anomalies oculaires (même sans symptômes). Cependant, le nombre annuel d’astronautes est d’environ 12, ce qui limite la taille de l’échantillon disponible pour l’analyse.
Une différence importante avec l’IIH est que la diplopie, les acouphènes pulsatiles, les pertes visuelles transitoires, les nausées et les vomissements, fréquents dans l’IIH, ne sont pas observés dans le SANS.
Dans l’IIH, une atrophie optique peut persister après le traitement, mais ce signe n’est pas observé dans le SANS. La mesure de la pression intraoculaire n’est pas considérée comme un indicateur fiable du développement du SANS.
Contrairement à l’IIH, aucune atrophie optique n’a été rapportée à ce jour dans le SANS. Cependant, on sait que certains cas présentent un décalage hypermétropique et un aplatissement oculaire persistants après le retour, et des recherches sur l’évolution à long terme sont en cours.
L’exposition prolongée à la microgravité lors de séjours spatiaux de longue durée, comme à bord de l’ISS, est le principal facteur de risque, et le risque de développer la maladie augmente en fonction de la durée d’exposition.
Chez les astronautes présentant des symptômes ophtalmiques, une tendance à la baisse du taux sérique de folate en vol a été observée45. Aucune différence dans la concentration sérique de vitamine B12 n’a été constatée, mais chez ceux présentant des symptômes ophtalmiques, les taux sériques d’acide méthylmalonique, d’homocystéine, de cystathionine et d’acide 2-méthylcitrique étaient 25 à 45 % plus élevés après un séjour prolongé4.
Les personnes présentant des anomalies biochimiques dans la voie du métabolisme à un carbone, celles ayant un faible taux sérique de folate en vol, et celles ayant un taux sérique d’acide méthylmalonique nettement élevé après le vol pourraient présenter un risque plus élevé. La sensibilité à l’augmentation de la concentration de CO2, une alimentation riche en sel et des exercices de résistance intenses sont également considérés comme des facteurs environnementaux et liés au mode de vie.
Le diagnostic du SANS est réalisé en combinant plusieurs modalités. Le lieu et l’objectif de chaque examen sont présentés ci-dessous.
| Méthode d’examen | Lieu de réalisation | Objectif principal / Résultats |
|---|---|---|
| IRM | Au sol (avant/après le vol) | Élargissement de la gaine du nerf optique, aplatissement du pôle postérieur du globe oculaire, dépression hypophysaire |
| Échographie orbitaire | À bord de l’ISS | Détection qualitative de l’aplatissement du globe oculaire |
| OCT et examen du fond d’œil | À bord de l’ISS (transmission au sol) | Confirmation de l’œdème papillaire, des plis et des taches blanches molles |
| ponction lombaire | uniquement au sol | mesure de la pression d’ouverture du LCR (normale à limite) |
Les IRM réalisées avant et après le vol montrent les signes suivants.
Il est à noter que la mesure de la pression intraoculaire n’est pas un indicateur fiable du développement du SANS, comme le précise le protocole de surveillance de la santé des astronautes de la NASA.
La gestion du SANS repose sur une approche de « contre-mesures » plutôt que de « traitement » 67. Les options dans l’environnement spatial sont limitées, et les trois principales contre-mesures sont les suivantes.
Supplémentation nutritionnelle
Supplémentation en acide folique et vitamine B12 : gestion nutritionnelle pour compenser d’éventuels défauts enzymatiques dans la voie du métabolisme à un carbone.
Chez les astronautes présentant des symptômes oculaires, une diminution du taux sérique de folate a été confirmée, et sa supplémentation constitue le pilier des contre-mesures.
Lunettes de protection
Lunettes de natation (Swim goggles) : utilisées pour réduire la différence de pression translamaire (TLPD) à travers la lame criblée.
En appliquant une pression positive autour du globe oculaire, la différence de pression sur le nerf optique est réduite.
Traitement médicamenteux
Acétazolamide : utilisé sélectivement pour inhiber la production de LCR.
Cela ne s’applique pas à tous les cas et est décidé en fonction de la situation clinique.
Le mécanisme d’apparition du SANS n’est pas unique ; plusieurs hypothèses ont été proposées. Actuellement, il est considéré comme multifactoriel, et la contribution de chaque facteur peut varier selon les astronautes.
En microgravité, la fonction d’élimination de la lymphe, du LCR et des vaisseaux sanguins par la gravité est altérée, entraînant un déplacement des fluides vers la tête, le cou et les orbites. On pense que ce déplacement de fluide augmente la pression hydrostatique dans le cerveau (pression intracrânienne) et dans les orbites (pression dans la gaine du nerf optique)17.
Hypothèse 1 : Théorie de l'augmentation de la pression intracrânienne
Déplacement céphalique des fluides → augmentation du volume et de la pression intracrâniens.
Augmentation de la pression du LCR → transmission à l’orbite via la gaine du nerf optique → œdème papillaire et aplatissement du globe oculaire.
Obstruction du retour veineux vortiqueux → épaississement choroïdien → raccourcissement de la longueur axiale et shift hypermétropique.
Réfutation : Les symptômes classiques de l’IIH (céphalées, acouphènes, perte visuelle transitoire) sont absents. Les données de pression du LCR en vol font également défaut, ce qui rend la théorie « de type IIH » discutable.
Hypothèse 2 : Syndrome du compartiment de la gaine du nerf optique
Les changements physiologiques du LCR et les différences individuelles dans le flux et l’excrétion à l’intérieur de la gaine du nerf optique se chevauchent.
Système de valve anti-reflux : La gaine du nerf optique forme un compartiment fermé, emprisonnant le LCR à l’intérieur sans augmenter la pression du LCR péricérébral.
Études d’injection de LCR : La gaine du nerf optique se dilate linéairement jusqu’à un point de saturation variable selon les individus, ce qui peut expliquer les asymétries observées dans l’IIH et le SANS.
Le SANS et l’HII présentent des signes similaires (œdème papillaire, élargissement de la gaine du nerf optique, etc.), mais le SANS manque des symptômes classiques de l’HII (céphalées, acouphènes pulsatiles, perte visuelle transitoire, etc.). Les données sur la pression d’ouverture du LCR en vol sont également insuffisantes, et la théorie « de type HII » est débattue. On pense que des mécanismes spécifiques aux vols spatiaux, tels que le déplacement céphalique des fluides et le compartimentage de la gaine du nerf optique, sont au cœur de la pathologie.
Dans les missions d’exploration spatiale lointaine au-delà de la magnétosphère terrestre, comme les missions vers la Lune et Mars, une exposition à des niveaux de rayonnement nettement plus élevés que ceux de l’ISS est attendue. L’élucidation du lien entre l’inflammation du parenchyme cérébral et les troubles de la BHE induits par les rayonnements et l’apparition du SANS est devenue un important sujet de recherche.
Le fait qu’il existe des différences individuelles dans l’apparition du SANS suggère la présence de prédispositions génétiques. Une approche est à l’étude, consistant à identifier au préalable les astronautes à haut risque de SANS par un dépistage des polymorphismes enzymatiques de la voie du métabolisme à un carbone, afin de mettre en œuvre des interventions préventives 45.
Une nouvelle approche consistant à contrôler le gradient de pression translaminaire (TLPD) à l’aide de lunettes de natation est également en phase de recherche. On étudie si l’application d’une pression positive autour de l’œil peut réduire la différence de pression sur le nerf optique.
Lee AG, Mader TH, Gibson CR, Tarver W, Rabiei P, Riascos RF, Galdamez LA, Brunstetter T. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity: a review and an update. NPJ Microgravity. 2020;6:7. PMID: 32047839. doi:10.1038/s41526-020-0097-9 ↩ ↩2 ↩3 ↩4 ↩5 ↩6 ↩7 ↩8 ↩9 ↩10 ↩11
Martin Paez Y, Mudie LI, Subramanian PS. Spaceflight Associated Neuro-Ocular Syndrome (SANS): A Systematic Review and Future Directions. Eye Brain. 2020;12:105-117. PMID: 33117025. doi:10.2147/EB.S234076 ↩ ↩2 ↩3 ↩4 ↩5 ↩6 ↩7 ↩8
Wojcik P, Kini A, Al Othman B, Galdamez LA, Lee AG. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome. Curr Opin Neurol. 2020;33(1):62-67. PMID: 31789708. doi:10.1097/WCO.0000000000000778 ↩ ↩2 ↩3 ↩4
Zwart SR, Gibson CR, Mader TH, Ericson K, Ploutz-Snyder R, Heer M, Smith SM. Vision changes after spaceflight are related to alterations in folate- and vitamin B-12-dependent one-carbon metabolism. J Nutr. 2012;142(3):427-431. PMID: 22298570. doi:10.3945/jn.111.154245 ↩ ↩2 ↩3
Brunstetter TJ, Zwart SR, Brandt K, et al. Severe Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome in an Astronaut With 2 Predisposing Factors. JAMA Ophthalmol. 2024;142(9):808-817. PMID: 39052244. doi:10.1001/jamaophthalmol.2024.2385 ↩ ↩2
Nguyen T, Ong J, Brunstetter T, Gibson CR, Macias BR, Laurie S, Mader T, Hargens A, Buckey JC, Lan M, Wostyn P, Kadipasaoglu C, Smith SM, Zwart SR, Frankfort BJ, Aman S, Scott JM, Waisberg E, Masalkhi M, Lee AG. Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) and its countermeasures. Prog Retin Eye Res. 2025;106:101340. PMID: 39971096. doi:10.1016/j.preteyeres.2025.101340 ↩
Ong J, Mader TH, Gibson CR, Mason SS, Lee AG. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS): an update on potential microgravity-based pathophysiology and mitigation development. Eye (Lond). 2023;37(12):2409-2415. PMID: 37072472. doi:10.1038/s41433-023-02522-y ↩ ↩2
