Introduction

Le glaucome est une maladie oculaire qui endommage le nerf optique, entraînant une perte de vision périphérique. Une fois les dommages survenus, les traitements conventionnels (comme la réduction de la pression oculaire) ne peuvent pas restaurer la vision perdue. Les chercheurs ont donc exploré si la stimulation cérébrale non invasive pourrait aider à améliorer la vision restante. Deux méthodes courantes sont la stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) et la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), qui appliquent de faibles impulsions électriques ou magnétiques sur le cuir chevelu pour moduler l'activité cérébrale. De petites études ont testé ces techniques sur des patients atteints de glaucome pour voir si le traitement visuel (sensibilité au contraste, défauts du champ visuel, etc.) pouvait être amélioré. Nous passons en revue ces essais pilotes et contrôlés, en notant l'emplacement des électrodes ou des bobines, les paramètres de stimulation, les gains de vision mesurés et la durée de ces gains. Nous discutons également des mécanismes possibles (comme le renforcement de la plasticité cérébrale ou la réduction du « bruit » neuronal) et de l'importance de bonnes conceptions d'études contrôlées par placebo (car les effets de l'entraînement ou du placebo peuvent simuler une amélioration).

Techniques de stimulation cérébrale

La tDCS utilise un courant électrique continu doux appliqué via des électrodes sur le cuir chevelu. Selon la polarité, elle peut augmenter (anodale) ou diminuer (cathodale) l'excitabilité corticale. Typiquement, une électrode est placée sur la région cérébrale ciblée (souvent le cortex visuel occipital), et l'autre électrode (de référence) est placée ailleurs (par exemple, la joue ou le front). Les séances de traitement durent souvent 10 à 20 minutes à 1–2 mA. La TMS utilise de brèves impulsions magnétiques via une bobine pour induire des courants électriques dans le cortex sous-jacent. Les deux méthodes ont été utilisées pour de nombreux troubles cérébraux ; pour la vision, elles visent à « stimuler » la fonction visuelle résiduelle en activant la plasticité dans les voies visuelles.

tDCS dans le glaucome

Dans les études sur le glaucome, les chercheurs ont généralement ciblé le cortex visuel (lobe occipital). Un essai randomisé récent a soumis des patients à une session de tDCS anodale (a-tDCS) de 2 mA pendant 20 minutes. L'anode était placée en Oz (occiput médian) et la cathode sur la joue. Cette session unique a modestement amélioré la précision de détection du champ visuel (gain d'environ 3 à 5 % en périmétrie à haute résolution) par rapport au placebo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Les potentiels évoqués visuels multifocaux (mfVEP) ont également montré un rapport signal/bruit légèrement plus élevé et des réponses plus rapides après l'a-tDCS. Ces gains étaient statistiquement significatifs par rapport au placebo, mais d'une magnitude très faible, de l'ordre de la variabilité test-retest (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). En d'autres termes, la vision s'est améliorée lors de certains tests, mais seulement de quelques pour cent, ce qui pourrait ne pas être perceptible dans la vie quotidienne.

Paramètres des sessions : Les études pilotes typiques utilisaient une seule session de 20 minutes d'a-tDCS de 1 à 2 mA appliquée à l'occiput (Oz). Une étude a également testé des formes d'onde alternatives (tACS à courant alternatif à 10 Hz et tRNS à bruit aléatoire) par rapport au placebo, mais seule l'a-tDCS a montré un effet clair (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Aucune étude n'a utilisé une intensité très élevée ou une durée très longue au-delà de 20 à 30 minutes.

Résultats visuels : Les résultats mesurés ont inclus des indices du champ visuel (par exemple, la précision de détection ou le défaut moyen en périmétrie) et parfois la sensibilité au contraste ou l'acuité visuelle. Dans l'essai ci-dessus, l'a-tDCS a produit une légère augmentation de la précision de détection lors d'un test de périmétrie haute résolution (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Aucun changement important n'a été démontré en périmétrie automatisée standard (défaut moyen), ni en acuité visuelle. La sensibilité au contraste n'a pas toujours été mesurée dans les essais sur le glaucome, bien que dans d'autres troubles oculaires, la tDCS puisse transitoirement augmenter les seuils de contraste. De manière cruciale, l'ECR sur le glaucome a noté que les minuscules améliorations « pourraient ne pas être cliniquement significatives » (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Durée des effets : Dans ces études, les effets ont été testés immédiatement avant et après la session de stimulation. Aucun suivi prolongé au-delà de quelques heures n'a été rapporté dans cet essai, il est donc incertain combien de temps le bénéfice d'une session dure. D'autres recherches (sur les dommages du nerf optique en général) suggèrent que toute amélioration s'estompe souvent sur plusieurs jours ou semaines une fois la stimulation terminée (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

TMS et autres modalités

TMS : À ce jour, il existe peu d'essais publiés sur la TMS répétitive (rTMS) spécifiquement pour le glaucome. La TMS peut exciter les neurones du cortex visuel et a été utilisée expérimentalement pour induire des phosphènes (flashs lumineux) même chez des individus aveugles. En théorie, la rTMS pourrait être appliquée en plusieurs sessions au lobe occipital pour améliorer l'excitabilité corticale et potentiellement démasquer la vision résiduelle. Cependant, aucune étude bien contrôlée sur le glaucome n'a encore montré de gains visuels clairs grâce à la TMS. (La plupart des recherches sur le champ visuel avec la TMS ont concerné la perte de vision liée à l'AVC plutôt que le glaucome.)

Stimulation électrique alternative : Certaines études ont utilisé la stimulation transorbitale à courant alternatif (rtACS), où des électrodes sont placées sur les paupières fermées pour stimuler la rétine/le nerf optique. Bien que cela cible principalement l'œil plutôt que le cerveau, cela a été combiné à une surveillance cérébrale. Dans un grand essai randomisé de rtACS pour les dommages du nerf optique (incluant de nombreux patients atteints de glaucome), les sujets ont reçu 10 sessions quotidiennes de 50 minutes chacune. Les groupes de stimulation réelle et de placebo ont tous deux amélioré leur champ visuel lors des tests de routine, avec un gain moyen légèrement plus important dans le groupe rtACS (augmentation médiane de détection d'environ 41,3 % contre 29,3 % (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). La différence n'a pas atteint la signification statistique pour le critère de jugement principal (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Fait intéressant, lors du suivi à 2 mois, il y avait un modeste avantage intergroupe dans une mesure (sensibilité à la périmétrie statique) en faveur de la rtACS (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). En d'autres termes, cela suggère un certain bénéfice persistant, mais la plupart des gains ont également été observés dans le groupe placebo, indiquant des effets d'apprentissage ou de placebo. Les auteurs ont conclu que la rtACS semble « restaurer partiellement la vision » en favorisant la plasticité cérébrale (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), mais que l'impact clinique global était léger.

Résultats des études – Gains et limites

Dans l'ensemble des études, toute amélioration de la vision a généralement été modeste et de courte durée. Par exemple, dans les essais transcrâniens ci-dessus, la sensibilité au contraste n'a pas été grandement modifiée, et les améliorations du champ visuel n'étaient que de quelques points de pourcentage supérieures au niveau de base. Les patients remarquent rarement des changements aussi minimes. La plupart des rapports décrivent des gains immédiats post-stimulation, avec peu de preuves sur la durabilité à long terme. Dans l'essai rtACS, une légère amélioration du champ visuel a persisté à 2 mois dans une mesure (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), mais de nombreuses autres mesures ont régressé. Les effets d'une seule session de tDCS sont également censés s'estomper sans sessions répétées.

De plus, les effets placebo sont importants. Certaines études ont montré que les tests de vision s'amélioraient même avec une stimulation placebo (inactive) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). C'est pourquoi l'essai plus vaste a constaté un gain de 29 % chez les répondeurs au placebo. Une revue récente de la stimulation non invasive pour diverses maladies oculaires a conclu que les faibles bénéfices moyens (pour l'acuité, la détection du champ visuel, etc.) peuvent en partie refléter des effets placebo ou d'apprentissage (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). En d'autres termes, la stimulation « active » n'a souvent surpassé le placebo que par une marge infime, et parfois les améliorations sous placebo étaient aussi importantes. Cette incertitude signifie que nous devons interpréter les premiers résultats pilotes avec prudence.

Mécanismes possibles

Si la stimulation cérébrale améliore réellement la vision, comment cela pourrait-il fonctionner ? Une idée est la plasticité corticale : le cortex visuel pourrait renforcer les voies faibles et démasquer les circuits de « secours » après une lésion oculaire. La stimulation pourrait augmenter les niveaux de facteurs de croissance ou modifier les neurotransmetteurs, facilitant l'adaptation du cerveau (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Par exemple, on pense que la tDCS anodale dépolarise légèrement les neurones, améliorant potentiellement la plasticité synaptique dans les zones visuelles. Une autre idée est la réduction du bruit : dans une vision en dégénérescence, les signaux restants de l'œil peuvent être noyés dans le « bruit neuronal ». Certaines études (dans d'autres maladies rétiniennes) suggèrent que la réduction du bruit peut rapidement améliorer la perception. Par exemple, un essai sur la rétinopathie diabétique proliférative a montré que l'application de tDCS cathodale (qui peut inhiber les neurones hyperactifs) améliorait les tâches visuelles. Les auteurs ont proposé que la tDCS réduisait probablement le niveau d'activité neuronale aléatoire, clarifiant ainsi le signal visuel réel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Par analogie, si les cellules ganglionnaires rétiniennes survivantes dans le glaucome sont bruyantes, la tDCS pourrait aider à « faire taire » ce bruit et à améliorer le contraste ou la sensibilité du champ visuel.

D'autre part, certains effets pourraient ne pas être physiologiques du tout. La stimulation peut augmenter la vigilance ou la sensation placebo que « quelque chose se passe », ce qui peut améliorer les performances aux tests. En effet, l'essai de stimulation du nerf optique a noté qu'une grande partie du courant traverse en fait la rétine et le nerf optique, et non le cortex profond (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ces auteurs affirment toujours des changements dans la synchronisation cérébrale (rythmes EEG dans les aires visuelles) après le traitement, mais il est difficile d'exclure des effets non spécifiques. Pour démêler ces possibilités, les futures études devront combiner des mesures cérébrales (comme l'EEG ou l'IRMf) avec des tests de vision.

Futurs essais – Améliorer la rigueur

Compte tenu des résultats modestes et mitigés jusqu'à présent, les futurs essais doivent être conçus avec soin. Les éléments clés incluent :

- Conception randomisée contrôlée par placebo : Chaque groupe de stimulation réelle doit avoir un traitement placebo qui imite la sensation (par exemple, une brève augmentation du courant mais pas de stimulation continue). Les patients et les examinateurs doivent être masqués (en aveugle). Ceci est crucial pour tenir compte de l'apprentissage et de l'effet placebo.
- Sessions multiples : Les sessions uniques n'offrent que des effets de courte durée. Les essais devraient tester des sessions répétées (par exemple, quotidiennement pendant 1 à 2 semaines) car les changements neuroplastiques nécessitent souvent une répétition. L'essai VIRON réalise 10 sessions de 25 minutes chacune pour le glaucome (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
- Résultats objectifs : Utiliser des tests de vision standardisés comme la périmétrie automatisée (défaut moyen, déviation totale), les planches de sensibilité au contraste, et même l'électrophysiologie (PEV ou EEG) comme mesures secondaires. La périmétrie à haute résolution peut détecter de petits changements, mais les résultats doivent dépasser la variabilité normale des tests. L'inclusion de questionnaires sur la vision rapportée par les patients peut évaluer l'impact dans le monde réel.
- Mesures de suivi : Pour évaluer la durabilité, la vision devrait être re-testée des semaines après la dernière stimulation. Si les bénéfices durent, alors le champ visuel (ou l'acuité) devrait être meilleur que le niveau de base lors du suivi.
- Neuroimagerie / physiologie : La combinaison avec l'IRM fonctionnelle ou l'EEG peut montrer si les réseaux visuels du cerveau changent après la stimulation. Par exemple, on pourrait réaliser une IRMf tout en présentant des stimuli visuels avant et après le traitement, ou mesurer la connectivité au repos des aires visuelles. Cela aide à vérifier que tout changement perceptuel a un corrélat neural, et peut distinguer les changements plastiques de la simple pratique du test.

Des essais aussi rigoureux clarifieront si la stimulation cérébrale aide réellement le glaucome ou s'il s'agit simplement d'un effet de type placebo. Jusque-là, la tDCS et la TMS restent des outils de recherche prometteurs mais des thérapies non prouvées pour les patients.

Conclusion

En résumé, les études pilotes sur la stimulation cérébrale dans le glaucome rapportent de petites améliorations dans les tests de champ visuel ou les tâches de contraste, mais celles-ci sont souvent similaires aux améliorations observées avec la stimulation placebo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Un essai randomisé récent a montré qu'une seule session d'a-tDCS occipitale n'a produit qu'une précision de détection de quelques pour cent supérieure à celle du placebo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Une étude plus vaste sur le nerf optique a montré des gains de champ visuel après plusieurs jours de courant transorbitaire, mais la différence par rapport au placebo n'était pas significative immédiatement après le traitement (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). La « durabilité » rapportée de ces gains varie ; un essai a trouvé un petit avantage pour la stimulation réelle à 2 mois sur une mesure (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), mais la plupart des effets n'ont pas duré.

Mécaniquement, les améliorations pourraient refléter de réels changements neuroplastiques – le recâblage du cerveau pour mieux utiliser les signaux rétiniens restants (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – ou simplement la réduction du bruit neuronal aberrant (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Alternativement, des facteurs de motivation ou des effets placebo peuvent expliquer certains gains. Les preuves existantes sont encore préliminaires. Les recherches futures nécessitent des essais bien contrôlés, avec des sessions répétées, des mesures objectives et l'imagerie cérébrale, pour prouver définitivement si la tDCS ou la TMS peuvent aider les patients atteints de glaucome.