Prise en charge de l’amblyopie

Quelle est la place des jeux vidéo dans la prise en charge de l’amblyopie ?

Quelle est la place des jeux vidéo dans la prise en charge de l’amblyopie?

What is the role of video games in the treatment of amblyopia?

Résumé

Le traitement de l’amblyopie, tel qu’il est pratiqué actuellement, est parfois «mal vécu» par les parents ou par les enfants.

De plus, ce traitement nécessite une surveillance contraignante qui peut le rendre difficile à appliquer.

C’est pourquoi l’observance est parfois médiocre, aboutissant à des échecs
hérapeutiques.Unenouvelleconceptiondesmécanismesdel’amblyopieapermis d’envisager de nouveaux traitements, réalisables à l’aide de jeux vidéo sur des supports portables (tablettes ou smartphones). Le recours quelques minutes par jour, à ces activités ludiques et généralement très appréciées de ces jeunes patients, peut permettre d’espérer une meilleure adhérence de traitement. Ces traitements ne sont pas encore préconisés par les sociétés savantes en France mais sont envisagés dans certains pays et évoqués dans la presse non médicale. Qu’en penser?

Mots clés Adulte Amblyopie Binocularité, Jeux vidéo Suppression

Summary

Treatment of amblyopia as currently practiced is sometimes « resented » by the parents or the children. Furthermore, this treatment requires a mandatory supervision that can make it difficult to apply. This is why compliance is often poor resulting in treatment failures. A new design of the mechanisms of amblyopia has to consider new treatments, achievable using video games on portable media (tablet or smartphone). Using few minutes a day with these fun activities and generally very popular these young patients can afford to hope for a better grip of treatment. These treatments are not recommended by the Learned Societies in France but are envisaged in some countries and not addressed in the medical press. What to think?

Keywords: Adult Amblyopia, binocular, video games, Delete

Depuis quelques années, des applications « grand public », principalement destinés à être utilisés sur des supports portables (tablettes ou smartphones), ont été développés dans le domaine médical. Ces « nouveautés connectées » sensées permettre l’évaluation de différents paramètres tels que la tension artérielle, l’acuité visuelle ou le sens chromatique, font régulièrement l’objet d’articles dans des revues médicales, ou surtout, non médicales. Dans le domaine de l’ophtalmologie, certaines de ces applications ont été développées dans le but hypothétique de renforcer la vision pour éviter le port d’une correction optique. L’ophtalmo-pédiatrie est également concerné par ce type d’applications. Leur utilisation constituerait une alternative aux traitements usuels dans la prise en charge de l’amblyopie1. Mais le recours à de telles applications informatiques conçues pour permettre la prise en charge de l’amblyopie s’appuie sur une nouvelle conception des mécanismes physio-pathogéniques de l’amblyopie. Elles ont été testées sur des populations réduites d’enfants et d’adultes avec des résultats prometteurs [1]. Néanmoins, les études portant sur ces nouveaux traitements manquent encore de recul et d’études menées prospectives [2]. C’est pourquoi ils ne sont pas encore préconisés par les sociétés savantes, notamment en France.

Il semble néanmoins intéressant de présenter ces nouvelles bases physio-pathogéniques de l’amblyopie, basées sur les travaux de R.F. Hess, sur lesquels ces traitements informatiques reposent et de synthétiser les études déjà publiées dans des revues ophtalmologiques [3]. Ceci permettra de se demander si cette nouvelle prise en charge pourrait constituer une alternative intéressante aux traitements actuels.

1 Il faut consulter les sites d’application en ligne tels que ITunes, App store ou Android Market. Les applications destinées au traitement de l’amblyopie peuvent être trouvées dans la rubrique « Médecine » sous le terme « Amblyopia » ou « Leazy eye ».

1. Bases physio-pathogéniques

Depuis les travaux d’Hubel et Wiessel, il est admis qu’au cours de l’amblyopie les anomalies physio pathogéniques portent sur les connexions neuronales tout au long de la voie optique primaire du seul œil atteint, y compris au niveau cortical. Par contre, il n’existe aucune anomalie anatomique des voies et système neuro-visuel. Ces auteurs avaient démontré chez l’animal que les colonnes de dominance recevant les informations provenant de l’œil amblyope sont anormales, d’un volume moindre que celles de l’œil sain [4]. Des anomalies consistantes avec ces données ont été retrouvées en IRM fonctionnelle dans certaines étiologies d’amblyopie chez l’homme [5]. Des anomalies histologiques identiques sont retrouvées tout au long de la voie optique provenant de cet œil amblyope. Comme l’a démontré Sengpiel, les neurones corticaux se répartissent en deux populations de cellules répondant à des stimuli monoculaires et responsables d’inhibition binoculaire [6]. D’après cette hypothèse, le système binoculaire, structurellement intact, a un fonctionnement monoculaire. C’est pourquoi il est classique de dire que l’amblyopie n’est pas une anomalie de la vision binoculaire ou de la binocularité (en l’absence d’anomalie « anatomique ») mais une interaction binoculaire anormale. Le phénomène de neutralisation de la vision de cet œil amblyope, qui permet de supprimer la diplopie ou la confusion résultant de la présence d’un strabisme ou d’une anisométropie, est, dans ce modèle, responsable d’une réduction du nombre de neurones excitateurs corticaux répondant à des stimuli binoculaires. Cette compréhension des mécanismes de l’amblyopie permet d’expliquer le principe de traitement / rééducation actuellement proposé. Cette prise en charge repose tout d’abord sur l’élimination du facteur amblyogène (flou visuel par anisométropie ou un mauvais alignement). Puis, différentes techniques (occlusions ou pénalisations) sont proposées pour forcer l’œil amblyope à travailler et lever sa neutralisation. Ce traitement reste foncièrement « monoculaire ».

Cette conception classique ne permet pas d’expliquer certaines évolutions « surprenantes » de la fonction visuelle d’un œil amblyope qu’il est classique d’observer en clinique. Ainsi, l’acuité visuelle peut s’améliorer après une chirurgie de strabisme ou du fait du seul port d’une correction optique.

Des travaux récents sur les mécanismes de la « suppression » ont amené à contredire la théorie développée à partir des travaux de Hubel et Wiessel. Une nouvelle conception a vu le jour, en s’appuyant sur la présence d’un trouble de la binocularité à la base de l’amblyopie. Cette théorie va à l’encontre de ce qui est enseigné habituellement. Mais, elle permet de mieux appréhender l’ensemble des troubles observés lors de l’amblyopie. Le postulat de départ est que l’amblyopie associe un trouble binoculaire à un ensemble de déficits mono- ou plutôt binoculaires. Celle-ci est donc considérée comme une conséquence monoculaire d’un obstacle au développement visuel normal, obstacle portant sur les mécanismes de binocularité ou d’interaction binoculaire. De ce fait, il existe une « suppression active » de l’œil dominé par l’œil dominant et non plus une neutralisation passive de l’œil amblyope [3,7]. De plus, il a été démontré que l’absence de réponse des neurones binoculaires de l’aire V1, qui sous-tend le phénomène de suppression / neutralisation, est réversible par application de bicuculline. Cette substance est un inhibiteur du GABA qui bloque l’inhibition induite par ce neuro transmetteur [7].

La reconnaissance de ce mécanisme de « suppression active » de l’œil dominé lors de l’amblyopie a permis d’évoquer une nouvelle prise en charge. Ainsi, plusieurs équipes, dont celle de Hess au Canada, ont démontré que l’interaction binoculaire anormale peut être corrigée lorsque le contraste de l’œil sain est réduit [3]. Dans ces conditions, l’atténuation du signal provenant de cet œil sain entraine une diminution de la suppression induite sur l’œil dominé. Les faibles signaux parasités provenant de ce dernier peuvent alors contribuer à la vision binoculaire. Une telle méthode, basée sur la réduction du contraste de l’œil dominant à un niveau d’équilibre adapté à l’œil amblyope, a permis à certains adultes amblyopes de recouvrer une vision binoculaire [3].

2. Conséquences cliniques

L’occlusion n’est pas dénuée d’effets secondaires et il nécessite une surveillance contraignante une ou deux fois par semaine pour éviter une éventuelle bascule. De plus, ce traitement est parfois « mal vécue » par les parents ou par les enfants [8,9]. C’est pourquoi l’observance est souvent médiocre, ce qui peut être responsable d’échec thérapeutique [10]. Plusieurs équipes ont cherché à modifier les protocoles de traitement de l’amblyopie en s’appuyant sur les nouvelles données physiologiques.

Le recours à des jeux vidéo apparait comme une bonne alternative, puisqu’il s’agit d’activités ludiques et généralement très appréciées de ces jeunes patients. Il peut permettre d’espérer une meilleure adhésion au traitement. Cette adhérence au traitement est d’autant plus facile à atteindre, que la participation ne demande que quelques minutes par jour [7,11-16]. De nombreux types de jeux peuvent être utilisés. Ils doivent répondre à certaines caractéristiques. Ils doivent être conçus de manière à être ludiques pour intéresser les jeunes enfants et ne comporter que des contenus adaptés à leur âge [15]. Ces jeux doivent comporter des multiples cibles de petite taille, en mouvement pour attirer et maintenir l’attention de l’enfant, de contraste variable. La présence de distracteurs est intéressante. Enfin, ces jeux doivent être présentés selon un mode dichoptique. La présentation dichoptique d’un test ou d’un jeu permet un traitement réellement binoculaire puisqu’une image est présentée à un œil alors que l’autre voit une image différente [17,18]. Il est aisé de modifier le contraste de présentation d’un des deux yeux pour équilibrer la perception de chaque image. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour obtenir une telle présentation selon un mode dichoptique ou binoculaire. Soit l’utilisation de deux écrans, chacun perçu par un seul œil, ou l’utilisation de lunettes de réalité virtuelle à deux écrans lorsqu’il n’existe qu’un écran unique, il faut utiliser des lunettes spéciales, 3D ou rouge / bleu, permettant de séparer ce que voit chaque œil du fait du principe des couleurs complémentaires [7,19]. Ces jeux ont été adaptés pour être utilisés sur des smartphones et tablettes numériques avec des limites dues à la taille des écrans.

Il faut noter que, parmi les traitements actuels, la pénalisation pharmacologique par installation de collyre à l’atropine ou la pénalisation optique par filtres Ryser, constituent également des traitements binoculaires, mais qui ne favorisent pas l’intégration de 2 images en une seule à l’inverse des traitements sur matériel informatique.

De fait, la réalisation d’exercices à l’aide de jeux présentés selon un mode dichoptique, avec un contraste de présentation réduit pour l’œil non amblyope, a permis d’obtenir une amélioration de l’acuité visuelle de l’œil amblyope en une à cinq semaines sur de petites cohortes de patients [20]. Ces exercices ont également permis d’aboutir à une diminution de la profondeur de la suppression inter oculaire au dépend de l’œil amblyope. C’est-à-dire que l’état d’équilibre entre les deux yeux était obtenu avec une diminution moins importante du contraste de l’œil sain. De plus, leur affect persiste après arrêt des exercices, montrant que l’effet est ancré [1].

3. Exemples de méthodes de rééducation

Plusieurs études ont d’ores et déjà été publiées et leurs résultats sont encourageants [1,7,11-15,19,21]. Néanmoins, le nombre de travaux restent peu important, portent sur des systèmes différents et ne sont pas en double insu [2]. La mise en place d’études comparatives avec les recommandations du PEIDG ou avec les techniques de rééducation utilisées en France serait nécessaire.

3.1. Bit

Ce système a été spécifiquement développé pour rééduquer l’amblyopie à l’aide d’images répondant aux caractéristiques évoquées plus haut. Ce système repose sur l’utilisation d’un ordinateur avec 2 écrans, l’un pour le patient sur lequel apparait le jeu, l’autre pour que le rééducateur puisse contrôler le déroulement de la rééducation [22]. Ce système nécessite le port de lunettes à contrôle infra-rouge synchronisées avec le jeu en lui-même et permettant la présentation d’une image 2D non stéréoscopique. Chaque œil perçoit une image distincte mais coordonnée et la cible peut ainsi être présentée à un œil, à l’autre ou aux deux en même temps. Chaque image est divisée en 2 zones. La portion externe est perçue par les deux yeux (mais, elle peut être présentée à chaque œil séparément), alors que la partie interne n’est perçue que par le seul œil amblyope. Un jeu interactif appelé « Nux » a été développé pour ce système de rééducation. Pendant les séances de rééducation, le joueur / enfant amblyope se déplace dans un espace coloré en 2D. Le but de ce jeu est de collecter des pièces, de tirer sur des ennemis et d’éviter des obstacles (astéroïdes). Le joueur et le fond sont vus par les deux yeux alors que les ennemis et obstacles ne sont uniquement perçus que par l’œil amblyope.

Les résultats de 2 études réalisées avec le système I-Bit ont été rapportés : l’une portant sur 10 enfants de 5,4 ans en moyenne et l’autre sur deux groupes d’enfants de 4 à 12 ans. Lors de la première étude, le protocole de rééducation comportait une séance de 30 minutes par semaine pendant 6 semaines. Chaque séance associait le visionnage d’une vidéo pendant 20 minutes, suivi de 10 mn de jeux. Une amélioration de 2 lignes d’acuité visuelle a été observée à la fin des 6 semaines et, 4 semaines plus tard après l’arrêt de la rééducation, il persistait une amélioration d’environ 1 ligne d’acuité. Pour la seconde étude, les enfants devaient jouer à leur domicile 4 heures par semaines pendant 4 semaines à 8 semaines selon l’évolution de l’acuité visuelle. Un premier groupe de 25 enfants jouait à des jeux standards alors que le second groupe de 25 enfants jouait à des jeux « binoculaires » et un troisième groupe de 25 enfants jouait à des jeux « binoculaires » et regardait un DVD spécifique [15]. Une amélioration de l’acuité visuelle statistiquement significative n’a été constatée que dans les groupes des jeux « binoculaires ». Le port d’une pénalisation, autorisée par le protocole, a permis une amélioration significativement plus importante dans ce même groupe. Par contre, aucune corrélation n’a pu être retrouvée avec le temps de jeu effectif. A l’inverse, aucune diminution significative de la suppression ni d’amélioration de l’acuité stéréoscopique n’a pu être observée. Enfin, une analyse secondaire a démontré de meilleurs résultats sur l’acuité visuelle après exclusion des enfants peu complaints au traitement, sans que l’âge, l’existence d’un éventuel traitement antérieur de l’amblyopie ou l’étiologie (strabique, anisométropique,…) de l’amblyopie n’ait d’influence. Les résultats de cette seconde étude se sont maintenus aux visites de contrôle trois, six et 12 mois après arrêt de toute rééducation.

3.2. Systèmes de type I Pad et I Pod ou PC

Les jeux sont également présentés selon une modalité binoculaire mais sur un écran unique. C’est pourquoi ils nécessitent le port de systèmes tels que des lunettes spécifiques « rouge / bleu ou vert » séparant ce que perçoit chaque œil. Il est possible de jouer sur le contraste de présentation des images devant l’un ou l’autre œil. Ainsi, l’œil sain ne reçoit que 15 à 20 % du contraste de présentation de l’image, alors que l’œil amblyope reçoit 100 % du contraste de l’image. Mais il est possible de ne tester que l’œil sain.

De nombreuses applications ont été développées pour ces appareils qu’il est parfois possible d’acheter sur internet. Il faut néanmoins se méfier de telles applications qui n’ont pas toutes été validées. Certains jeux utilisés dans des études publiées sont bien connus:

  • Tétris: les blocs descendant, à orienter, sont de haut contraste et perçus par les deux yeux, alors que les blocs déjà placés sont de contraste bas. Ils ne peuvent donc être perçus par l’œil amblyope. Or la détermination de leur positon est essentielle pour réussir le jeu ce qui motive à faire travailler l’œil amblyope.
  • Jeu de ballon: le joueur doit positionner côte à côte au moins 3 ballons de forme identique pour gagner des points. Les premiers ballons sont de haut contraste, alors ceux permettant de compléter les séries sont de contraste bas.
  • Pong: cette partie de ping-pong se joue avec une balle de haut contraste et une raquette de bas contraste.
  • Jeu du labyrinthe: le joueur déplace une balle de haut contraste sur un trajet en évitant des trous clignotant de bas contraste.

Il faut noter qu’au départ de chaque jeu, une croix d’alignement apparait pour ajuster la vision binoculaire à une éventuelle déviation oculaire. Une grande société de jeux vidéo a également développé un programme qui va être testée par l’équipe du Pr Hess.

3.2.1. Chez l’enfant

Il est difficile de présenter l’ensemble des résultats ou de les comparer puisque les protocoles sont différents. Globalement, une amélioration d’une à 2 lignes d’acuité visuelle a pu être constatée ainsi qu’une amélioration de la vision binoculaire [2].

3.2.2. Chez l’adulte

Une étude comparant les jeux d’action et les jeux de réflexion a été entreprise chez 20 patients (âge 15 à 61 ans) ayant une amblyopie fonctionnelle, sans pathologie sous-jacente, avec une acuité visuelle de l’œil dominé comprise entre 20/25 à 20/480. Pour cette étude, les patients jouaient 2 heures par jour pour un total de 40 heures en utilisant leur seul œil amblyope, l’autre étant occlus pendant les périodes de jeu. Par ailleurs, pour vérifier que l’occlusion seule ne pouvait pas améliorer l’acuité visuelle, un groupe témoin a été constitué. Ces 20 patients ont donc été répartis en trois groupes : A) Une phase de jeux vidéo d’action ; B) Une phase de jeux vidéo de réflexion / non action, puis une seconde phase de jeux vidéo d’action ; C) Une phase d’occlusion puis une seconde phase de jeux vidéo. Il a été noté une amélioration de la fonction visuelle dans les groupes A et B. Cette amélioration porte sur l’acuité visuelle qui a progressé de 25 à 30 % dans ces deux groupes selon la technique de mesure, sur l’acuité spatiale, sur l’attention spatiale qui s’est améliorée de 35 % environ et sur le sens du relief qui a progressé de plus de 50 %. Dans le groupe C, l’occlusion seule n’a eu aucun effet sur la fonction visuelle.

4. Conclusion

Le recours aux jeux vidéo semble être une option intéressante pour rééduquer les patients amblyopies, notamment adultes. L’idée de les utiliser s’appuie sur de nouvelles conceptions concernant les bases physiopathologiques de l’amblyopie. Néanmoins, des études complémentaires sont indispensables pour déterminer le protocole le plus adapté pour leur utilisation.

Déclaration de liens d’intérêts: l’auteur déclare ne pas avoir de liens d’intérêts avec cet article.

Vous venez de lire un article de la Revue Francophone d’Orthoptie numéro de septembre 2016

Références

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