La neuropathie optique toxique est une lésion des voies visuelles antérieures due à l’exposition à des substances chimiques. Les causes les plus connues sont le tabac, l’alcool et les solvants, et parmi les médicaments, l’éthambutol est représentatif. Elle se caractérise par des troubles visuels bilatéraux survenant à peu près simultanément et de manière similaire, et contrairement à la névrite optique, elle est indolore.
L’éthambutol est un médicament de première intention utilisé contre les mycobactéries, en particulier Mycobacterium tuberculosis et les mycobactéries non tuberculeuses comme le complexe Mycobacterium avium (MAC). La neuropathie optique à l’éthambutol (NOE) est son effet secondaire le plus grave et figure toujours parmi les neuropathies optiques médicamenteuses les plus fréquentes.
La prévalence de la NE chez les patients traités pour la tuberculose est estimée à 1-2 %. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 9,2 millions de nouveaux cas de tuberculose sont signalés chaque année, ce qui pourrait entraîner jusqu’à 100 000 nouveaux cas de NE par an.
Le risque de NE est fortement dose-dépendant. La prévalence estimée selon la dose d’EMB est présentée ci-dessous.
Dose d’EMB
Prévalence estimée
<15 mg/kg/jour
Moins de 1 %
25 mg/kg/jour
5 à 6 %
>35 mg/kg/jour
18 à 33%
Cependant, des cas d’EON ont été rapportés même à faibles doses (<15 mg/kg). Dans une enquête nationale japonaise, 52,2 % des cas d’EON sont survenus à faibles doses, ce qui indique qu’il n’existe pas de dose vraiment « sûre » 3).
En 2009, l’OMS a révisé ses directives pour inclure l’EMB dans la phase d’entretien du traitement de la tuberculose, prolongeant ainsi la durée d’administration. Cette modification suscite des inquiétudes quant à une augmentation du risque de développer une EON 1).
QQuelles sont les causes de la neuropathie optique toxique ?
A
Elle se divise en causes médicamenteuses et chimiques. Parmi les médicaments, les antituberculeux éthambutol et isoniazide sont les plus fréquents, suivis de l’amiodarone, du linézolide, du cisplatine, de l’interféron, de l’infliximab, etc. Les substances chimiques incluent le méthanol, le monoxyde de carbone, le toluène (diluant pour peinture), etc. Toutes ces causes partagent des caractéristiques communes : baisse de l’acuité visuelle bilatérale et indolore, et anomalies de la vision des couleurs.
Les caractéristiques communes de la neuropathie optique toxique sont les suivantes.
Bilatérale et quasi simultanée : les troubles visuels apparaissent presque en même temps et de manière similaire dans les deux yeux.
Indolore : il n’y a pas de douleur lors des mouvements oculaires. En cas de douleur, il faut envisager d’autres pathologies comme la névrite optique.
Troubles de la vision des couleurs précoces : des troubles de la vision des couleurs apparaissent tôt. Le fait qu’une couleur spécifique (le rouge) ne soit plus perçue aussi vive et éclatante qu’avant est un indice.
Anomalies du champ visuel : un scotome centro-cæcal ou un scotome central est caractéristique.
RAPD négatif : en raison de la symétrie bilatérale, le défaut pupillaire afférent relatif (RAPD) est généralement négatif. Le réflexe photomoteur est conservé.
Modifications du fond d’œil dans le temps : au début, la papille optique est normale ou légèrement rouge. Plus tard, une atrophie optique apparaît, en particulier une pâleur du côté temporal de la papille et des pertes en faisceau des fibres papillomaculaires.
Résultats des PEV : on observe une diminution de l’amplitude. Dans la neuropathie optique toxique, on considère généralement qu’il n’y a pas de retard de la latence de l’onde P100. Cependant, une étude individuelle a rapporté un allongement de la P100 au-delà de 107 ms chez 34,8 % des patients traités par éthambutol2).
Symptômes subjectifs de la neuropathie optique à l’éthambutol (NOE)
Contrairement à d’autres neuropathies optiques toxiques, la NOE peut survenir relativement peu de temps après le début du traitement. Le délai d’apparition varie de 1 à 36 mois après le début de la prise, mais il est rare dans les 2 premiers mois, avec une moyenne de 7 mois.
Les principaux symptômes subjectifs sont les suivants :
Baisse de l’acuité visuelle bilatérale : indolore, symétrique et d’évolution insidieuse. Observée chez plus de 60 % des patients.
Dyschromatopsie : peut être le premier signe. Il s’agit principalement d’une diminution de la vision des couleurs rouge-vert, mais des anomalies bleu-jaune ont également été rapportées.
Vision floue : la zone que l’on regarde devient floue.
Photophobie : rapportée comme un dysfonctionnement des cônes dû à la toxicité de l’éthambutol5).
Signes cliniques (signes observés par le médecin lors de l’examen)
Acuité visuelle : variable, de légère (20/25) à sévère (absence de perception lumineuse). Souvent légère au début.
Champ visuel : scotome central ou péricentral (type axonal) le plus fréquent. La sensibilité diminue souvent du côté temporal. Une hémianopsie bitemporale (type extra-axial) due à une atteinte chiasmatique ou un rétrécissement du champ visuel périphérique peuvent également survenir.
Réflexe pupillaire : normal au début. En progressant, le réflexe à la lumière devient lent, tandis que le réflexe de proximité est préservé (dissociation lumière-proximité). Le RAPD est généralement négatif.
Fond d’œil : au début, la papille optique semble normale (neuropathie optique rétrobulbaire). En progressant, une pâleur papillaire apparaît, surtout du côté temporal. Une pâleur papillaire au moment du diagnostic indique un mauvais pronostic.
Fréquence critique de fusion : diminuée.
QQuel est le premier symptôme de la neuropathie optique à l'éthambutol ?
A
Une anomalie de la vision des couleurs peut être le premier signe. La sensation que le rouge n’est plus aussi vif qu’avant peut être un indice. La baisse d’acuité visuelle bilatérale progresse de manière insidieuse, donc des contrôles réguliers de l’acuité visuelle et de la vision des couleurs sont importants pour une détection précoce.
Le mécanisme exact de la neurotoxicité de l’EMB est inconnu, mais on pense que son effet chélateur de métaux en est la cause principale. L’EMB et son métabolite, l’acide 2,2-éthylènediaminodibutyrique (EDBA), sont tous deux des agents chélateurs et provoqueraient une neuropathie optique par les voies suivantes 2).
Chélation du cuivre : chélate les ions cuivre de la cytochrome c oxydase mitochondriale, perturbant la phosphorylation oxydative.
Chélation du zinc : augmente la perméabilité de la membrane lysosomale et inhibe l’activation lysosomale.
Des études animales ont montré qu’une carence en zinc est associée à la destruction de la gaine de myéline et à la prolifération des cellules gliales. Chez l’homme, une carence en vitamines E et B1 due à l’utilisation à long terme d’EMB peut aggraver la neuropathie optique.
La neuropathie optique induite par l’éthambutol, le linézolide, la mésalazine, etc., est considérée comme un dysfonctionnement mitochondrial acquis et, comme dans la neuropathie optique héréditaire de Leber, on peut observer une rougeur de la papille optique et un épaississement des couches de fibres nerveuses au-dessus et en dessous de la papille.
Dose élevée et traitement prolongé : le risque augmente en fonction de la dose et de la durée du traitement. Il survient plus fréquemment après plus de 2 mois de prise orale, avec un délai d’apparition allant de 2 semaines à 5 ans.
Âge avancé : les personnes de 65 ans et plus présentent un risque élevé.
Insuffisance rénale : l’EMB est excrété par les reins, et une insuffisance rénale entraîne une augmentation de la concentration sanguine. En cas d’insuffisance rénale, le pronostic visuel est également défavorable.
Hypertension et diabète : les maladies sous-jacentes affectant le flux sanguin augmentent le risque.
Tabagisme : un effet néfaste additif sur les cellules ganglionnaires de la rétine a été signalé.
Utilisation concomitante d’isoniazide : elle augmenterait la fréquence d’apparition de la neuropathie optique toxique.
Malnutrition : dans les pays en développement, la malnutrition augmente le risque et peut conduire à une cécité irréversible1).
QQuels patients présentent un risque élevé de neuropathie optique à l'éthambutol ?
A
Les facteurs de risque connus incluent des doses élevées et une utilisation prolongée, un âge supérieur à 65 ans, une insuffisance rénale, l’hypertension, le diabète, le tabagisme et l’utilisation concomitante d’isoniazide. Pour plus de détails, voir la section « Causes et facteurs de risque ».
L’isoniazide (Iscotine®) est un médicament antituberculeux majeur, au même titre que l’EMB. L’isoniazide consomme de la vitamine B6 au cours de son métabolisme, il est donc important de supplémenter en vitamine B6 pendant le traitement. L’association avec l’EMB peut augmenter la fréquence de survenue de la neuropathie optique.
Les médicaments suivants ont également été rapportés comme pouvant provoquer une neuropathie optique toxique. Le risque varie selon la dose, la durée d’administration et la sensibilité individuelle.
Amiodarone (Cordarone®) : Antiarythmique. L’évolution est souvent chronique. Peut s’accompagner d’un œdème de la papille optique.
Linézolide (Zyvoxid®) : Antibiotique. Un dysfonctionnement mitochondrial acquis est considéré comme le mécanisme pathogène. Survient plus fréquemment en cas d’utilisation prolongée.
Cisplatine (Randa®) et vincristine (Oncovin®) : Anticancéreux. Ils endommagent le nerf optique dans le cadre de leur neurotoxicité.
Tamoxifène (Nolvadex®) : Anti-œstrogène. Un diagnostic différentiel avec une maculopathie est nécessaire.
Interférons : Peuvent se présenter sous une forme similaire à une névrite optique.
Méthanol : intoxication grave avec symptômes systémiques (nausées, vomissements, céphalées, acidose métabolique). La perte de vision progresse rapidement. Une prise en charge systémique précoce détermine le pronostic.
Monoxyde de carbone : neuropathie optique due à une hypoxie. Accompagné de symptômes systémiques tels que des troubles de la conscience.
Toluène (dissolvant) : intoxication par solvant organique. Une exposition chronique peut également entraîner une neuropathie optique. Effet additif avec le tabagisme.
Sulfure de carbone : neuropathie optique due à une exposition professionnelle.
La neuropathie optique due au tabac et à l’alcool peut chevaucher la neuropathie optique nutritionnelle. On pense que le mécanisme implique une atteinte préférentielle des cellules P de la rétine, qui ont une consommation élevée d’ATP, ce qui correspond à la formation d’un scotome central.
Le diagnostic de la neuropathie optique toxique est clinique. Tout d’abord, l’interrogatoire recherche une prise ou une exposition à des substances causales (en particulier les antituberculeux comme l’EMB). Ensuite, une IRM et des analyses sanguines permettent d’exclure une névrite optique ou d’autres neuropathies optiques.
En dépistage, il est souhaitable de réaliser un examen de l’acuité visuelle, du champ visuel, de la fréquence critique de fusion et de la vision des couleurs avant l’administration d’antituberculeux comme l’EMB, et de vérifier tous les 1 à 2 mois pendant le traitement.
Potentiels évoqués visuels (PEV) : considéré comme l’examen le plus sensible pour la surveillance. Dans la neuropathie optique toxique, une diminution de l’amplitude est caractéristique, tandis qu’un retard de la latence de P100 n’est généralement pas observé. Chez les patients prenant de l’éthambutol, un allongement de P100 au-delà de 107 ms a été rapporté2). Utile pour détecter une lésion optique potentielle, mais non spécifique de la neuropathie optique éthambutolique.
OCT
Tomographie par cohérence optique (OCT) : détecte l’amincissement de la couche des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires (pRNFL) et les modifications de la couche des cellules ganglionnaires et de la couche plexiforme interne (GCIPL). Les modifications prédominantes du côté temporal sont caractéristiques, avec une réduction de 20 à 79 % rapportée2). Également utile pour évaluer le pronostic visuel.
Électrorétinographie multifocale (mfERG) : peut détecter une toxicité potentielle au niveau rétinien.
Électrorétinogramme (ERG) : un retard de latence de la réponse au flicker permet de détecter un dysfonctionnement des cônes5).
IRM : nécessaire pour exclure une névrite optique ou d’autres neuropathies optiques. Dans la NOE, elle est généralement normale, mais des cas d’hypersignal T2 FLAIR au niveau du chiasma ont été rapportés2).
Au stade précoce, elle peut être confondue avec une neuropathie toxique (le tabagisme est également impliqué). Une recherche de mutation de l’ADN mitochondrial est nécessaire.
Le traitement de la neuropathie optique toxique repose principalement sur l’arrêt de la substance toxique. Il n’existe pas de traitement spécifique. Aucun traitement n’est plus efficace que l’arrêt du médicament. Une évaluation de la fonction visuelle avant l’administration et une surveillance régulière de l’acuité visuelle, de la vision des couleurs et du champ visuel pendant le traitement sont essentielles pour une détection précoce.
Traitement de la neuropathie optique à l’éthambutol
Il n’existe pas de traitement établi pour la neuropathie optique à l’éthambutol (NOE). En cas de suspicion de NOE, l’arrêt rapide de l’éthambutol (EMB) est la mesure la plus importante. L’ophtalmologiste doit contacter directement le médecin prescripteur avant d’arrêter l’EMB.
Après l’arrêt de l’EMB, la baisse de l’acuité visuelle et les troubles du champ visuel peuvent progresser pendant environ 2 à 3 mois. Ensuite, une récupération progressive se produit, mais elle est lente, s’étalant sur 6 mois à 2 ans.
Vitamine B12 orale : administrée pour aider à la récupération de la fonction du nerf optique.
Préparations à base de zinc : utilisées comme supplémentation contre l’effet chélateur du zinc de l’EMB.
Préparations à base de magnésium : peuvent être utilisées en association.
Traitement de la neuropathie optique à l’isoniazide
Étant donné que la vitamine B6 est consommée lors du métabolisme de l’isoniazide, la supplémentation en vitamine B6 est importante pendant le traitement par isoniazide. En cas de complication d’EON, l’arrêt de l’isoniazide doit également être envisagé.
Le tabagisme doit être arrêté car il a un effet néfaste additif dans l’intoxication au toluène (dissolvant) et l’EON. En présence de maladies sous-jacentes affectant le flux sanguin, telles que l’hypertension ou le diabète, un traitement doit être effectué en collaboration avec un interniste.
Chez les patients dont la vision récupère, on observe une amélioration moyenne de 2 lignes sur l’échelle de Snellen2). Certains patients retrouvent une vision complète, tandis que d’autres conservent un déficit visuel permanent. La présence d’une pâleur papillaire au moment de l’apparition est associée à un mauvais pronostic.
Il a été rapporté que la diminution de l’épaisseur de la RNFL persiste après l’arrêt de l’EMB, et une perte de vision irréversible peut survenir malgré une surveillance étroite et un arrêt rapide du médicament2). En cas d’atrophie optique sévère, l’amélioration de la fonction visuelle peut ne pas être obtenue.
QLa vision récupère-t-elle si l'on arrête l'éthambutol ?
A
Si l’EMB est arrêté avant l’apparition d’une atrophie optique irréversible, la fonction visuelle s’améliore chez 30 à 64 % des patients. Cependant, la récupération complète est rare et l’amélioration moyenne est de 2 lignes sur l’échelle de Snellen. Les symptômes peuvent progresser pendant 2 à 3 mois après l’arrêt, d’où la nécessité d’un suivi continu. Voir la section « Traitement standard » pour plus de détails.
La neuropathie optique rétrobulbaire est la forme la plus courante de la neuropathie optique d’origine éthambutol (EON), et la papille optique semble normale au début.
Les neuropathies optiques médicamenteuses dues à l’éthambutol, au linézolide, à la mésalazine, etc., sont considérées comme étant causées par un dysfonctionnement mitochondrial acquis. Le mécanisme est similaire à celui de la neuropathie optique héréditaire de Leber, et une rougeur de la papille optique ou un épaississement de la couche des fibres nerveuses au-dessus et en dessous de la papille peuvent être observés.
L’EMB et son métabolite EDBA agissent tous deux comme des chélateurs de métaux. L’EDBA a une clairance intraoculaire plus faible que l’éthambutol lui-même, et sa concentration locale plus élevée contribuerait davantage à la toxicité2).
Les principales voies de lésion sont les suivantes :
Dysfonctionnement mitochondrial : la chélation des ions cuivre de la cytochrome c oxydase perturbe la phosphorylation oxydative2).
Lésions lysosomales : La chélation et l’accumulation de zinc augmentent la perméabilité de la membrane lysosomale, entraînant des lésions cellulaires2).
Les axones parvocellulaires (axones des cellules P) qui composent le faisceau papillo-maculaire (papillomacular bundle) ont une consommation d’ATP particulièrement élevée et des besoins énergétiques mitochondriaux importants. Par conséquent, dans les neuropathies optiques toxiques et nutritionnelles, ces axones sont préférentiellement endommagés2). Cela correspond au mécanisme de formation du scotome central.
Dans la neuropathie optique due au tabac et à l’alcool, on estime également que les cellules P, qui consomment beaucoup d’ATP, sont principalement touchées. En revanche, les cellules γ impliquées dans le réflexe pupillaire sont préservées, de sorte que le réflexe pupillaire est relativement maintenu.
Des études animales suggèrent que la neuropathie axonale induite par l’EMB survient fréquemment au niveau du chiasma optique, ce qui concorde avec l’existence de cas cliniques présentant une hémianopsie bitemporale.
7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
Sabhapandit et al. (2023) ont réalisé une revue systématique de 12 études publiées entre 2010 et 2021 (5818 personnes, dont 309 atteintes de neuropathie optique à l’éthambutol) et ont rapporté que l’utilisation prolongée d’EMB au-delà de 2 mois entraîne une neurotoxicité optique significative 1). L’amélioration de l’acuité visuelle après l’arrêt de l’EMB était statistiquement significative (P = 0,035). L’amélioration des anomalies de la vision des couleurs et du champ visuel n’a pas atteint le seuil de signification.
Cas pouvant devenir irréversibles même à faible dose et de courte durée
Matsumoto et al. (2021) ont rapporté le cas d’un homme de 85 ans qui, malgré une faible dose d’EMB (12 mg/kg) et une courte durée (2,5 mois), a présenté une détérioration rapide de l’acuité visuelle après l’arrêt de l’EMB, conduisant à une perte de vision irréversible 3). L’acuité visuelle corrigée, qui était de 20/17 avant l’arrêt, a chuté à 20/330 (œil droit) et 20/1000 (œil gauche) en 3 semaines. Cela montre qu’une perte de vision catastrophique peut survenir même à faible dose.
Peterson & Hawy (2022) ont rapporté le cas d’un homme de 82 ans traité pour une infection à MAC avec de l’EMB à <15 mg/kg/jour pendant 3 ans, qui a développé une neuropathie optique à l’éthambutol tardive 4). Après l’arrêt de l’EMB, l’acuité visuelle s’est améliorée et l’amélioration a persisté après 10 mois. Bien que le délai médian d’apparition soit de 9 mois, il a été démontré qu’une apparition après plus de 3 ans est possible.
Konana et al. (2024) ont rapporté trois cas de dysfonctionnement des cônes dû à la toxicité de l’éthambutol5). Les patients présentaient une photophobie et une baisse de l’acuité visuelle, avec un retard de latence de la réponse au flicker à l’électrorétinogramme. Cela suggère que la toxicité de l’éthambutol affecte non seulement le nerf optique mais aussi les couches cellulaires rétiniennes.
L’introduction de comprimés à dose fixe (FDC : contenant isoniazide, rifampicine, pyrazinamide et éthambutol par comprimé) et la prolongation de la durée du traitement devraient entraîner une augmentation de l’incidence de la neuropathie optique due à l’éthambutol (EON)2). Les futures priorités de recherche incluent la mise en place de systèmes de dépistage, la validation de l’utilité de l’OCT et des VEP pour détecter l’EON infraclinique, ainsi que l’élucidation des mécanismes pathogéniques et l’identification des facteurs de risque de l’EON.
Sabhapandit S, Gella V, Shireesha A, et al. Ethambutol optic neuropathy in the extended antitubercular therapy regime: A systematic review. Indian J Ophthalmol. 2023;71:729-735.
Sudhakar P, Acharya K, Kini TA. Ethambutol optic neuropathy. Front Neurol. 2025;16:1626909.
Matsumoto T, Kusabiraki R, Arisawa A, et al. Drastically progressive ethambutol-induced optic neuropathy after withdrawal of ethambutol: a case report and literature review. Intern Med. 2021;60:1785-1788.
Peterson E, Hawy E. Delayed and reversible ethambutol optic neuropathy. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;27:101611.
Konana VK, Mooss V, Babu K. Cone dysfunction in patients with ethambutol toxicity. Indian J Ophthalmol. 2024;72:1072-1074.
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