Introduction
Les facteurs associés au développement de la myopie font l’objet de nombreuses études depuis plusieurs décennies. L’augmentation de la fréquence de la myopie dans la population des pays industrialisés, notamment en Asie où l’on parle d’une véritable « épidémie de myopie », incite à trouver les mécanismes impliqués dans l’allongement excessif de l’œil, qui est le principal facteur anatomique responsable de la myopie. Avant de passer en revue les principaux facteurs, il convient de rappeler qu’à l’heure actuelle, les mécanismes impliqués dans l’apparition et la progression de la myopie demeurent en grande partie ignorés. Des informations parcellaires ont été acquises au fil du temps, mais il est difficile d’établir des liens de cause à effet, et encore plus de concevoir des stratégies qui permettraient d’empêcher ou ralentir la myopie. L’étude des facteurs de risques de la myopie est cependant intriquée avec celle de ses causes ; certaines théories se nourrissent des résultats d’études expérimentales, et suggèrent en retour la réalisation de nouvelles expériences dont les conclusions vont souvent à l’encontre du postulat initial. Il reste encore bien des mystères à percer pour comprendre l’origine de la myopie. Récemment, l’importance de facteurs liés au mode de vie comme le temps passé à l’extérieur dans l’enfance a été mis en avant comme facteur protecteur: le temps passé à pratiquer des activités de plein air aurait un effet protecteur sur l’incidence de l’erreur myopique (Guggenheim JA, Northstone K, McMahon G, Ness AR, Deere K, Mattocks C, St Pourcain B, Williams C. Time outdoors and physical activity as predictors of incident myopia in childhood: A prospective cohort study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012 Apr 6. [Epub ahead of print]).
Myopie et déprivation visuelle
Les études expérimentales conduites chez l’animal ont révélé un principe important : l’induction d’une vision réduite (occlusion) ou floue (brouillage par un verre correcteur inadapté) chez l’animal résulte en une élongation de l’œil ; on parle de myopie de déprivation sensorielle. Ce phénomène de myopie de déprivation concerne aussi bien les poulets, les cobayes, que les chiens ou les grands singes) (Irving et coll. Inducing myopia, hyperopia, and astigmatism in chicks. Optom Vis Sci 1991;68: 364–368 / Sivak et coll. Bilateral experimental myopia in chicks. Optom Vis Sci 1989; 66: 854–858. 87 / Howlett MH & McFadden SA. Form-deprivation myopia in the guinea pig (Cavia porcellus). Vision Res 2006; 46: 267–283 / Guyton DL, Greene PR & Scholz RT. Dark-rearing interference with emmetropization in the rhesus monkey. Invest Ophthalmol Vis Sci 1989; 30: 761–764).
De plus, si la « privation sensorielle » est interrompue suffisamment tôt, alors une évolution vers la correction progressive du défaut réfractif induit peut être observée ; par exemple, la croissance du globe oculaire ralentit (Troilo et Wallman. The regulation of eye growth and refractive state : an experimental study of emmetropization. Vision Research, 1991;33:1237-1250).
On suspecte ainsi que l’induction d’un flou rétinien prolongé pourrait réguler le développement de la myopie chez l’animal (Wildsoet CF. Active emmetropization – evidence for its existence and ramifications for clinical practice. Ophthalmic Physiol Opt 1997; 17: 279–290). Le fait que ce phenomena soit répandu au sein d’un grand nombre d’espères animales suggère qu’il est impliqué dans la myopie humaine. . Ces données démontrent en tous les cas qu’il existe un (ou plusieurs) mécanisme « vision-dépendant » impliqué dans le développement d’une erreur réfractive comme la myopie. Un « signal d’erreur » rétinien serait à l’origine d’un mécanisme physico chimique à l’origine d’une élongation du globe oculaire.
Les choses ne sont pas si simples, du fait que si l’on applique ce raisonnement,le flou induit par une forte hypermétropie devrait conduire à la correction progressive de celle-ci. Ceci n’a pas été observé chez l’animal, ou le flou lié à une forte défocalisation hypermétropique ne semble pas déclencher l’apparition d’une élongation oculaire excessive ; il existe donc d’autres facteurs à même de moduler cette boucle de régulation. La correction optique des enfants myopes ne doit pas être « sous corrigée » (enfant restant légèrement myope), ni sur-corrigée (enfant devenant légèrement hypermétrope avec sa correction en lunettes ou lentilles), afin de permettre à l’image rétinienne d’être optimale. Le concept de myopie de déprivation a suscité certaines théories pour expliquer le développement de la myopie, dont la théorie liée à un manque d’accommodation.
Myopie et accommodation
L’accommodation est la capacité de l’œil à effectuer la mise au point pour voir net des cibles rapprochées (ex : livre de lecture). L’accommodation a été incriminée comme possible facteur causal ou déclenchant de la myopie. A l’origine de cette suspicion, on retrouvait le fait que la myopie est souvent retrouvée chez des individus effectuant des travaux de près de manière prolongée, et qu’un certain degré de « paresse accommodative » (« accommodative lag » en anglais) avait été mis en évidence chez les myopes (Gwazda et coll. Myopic children show insufficient accommodative response to blur. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1993,34 : 690-694).
Une insuffisance d’accommodation pouvant induire un « flou rétinien », la myopie pourrait avoir un mécanisme proche de la myopie de « déprivation ». L’accommodation a aussi été suspectée d’augmenter la pression intra oculaire, et d’induire une distension progressive de la sclère, ces deux effets étant synergiques pour accroître la longueur axiale de l’œil et donc favoriser la myopie. Cependant, aucune étude n’a montré que l’amélioration de la qualité de l’accommodation (ex : verres progressifs chez l’enfant) ne ralentit la myopie. Il est possible que les myopes accommodent moins car habitués à percevoir le monde de manière floue, ils bénéficient de strargies neuro-corticales leur permettant de mieux interpréter les images rétiniennes et donc de tolérer un léger flou de près. S’il existe une association entre myopie et accommodation, l’existence d’un lien de causalité n’a pas été démontré.
Myopie et activités de plein air
Dès 2008, une étude Australienne a montré que les enfants qui pratiquent peu d’activités extérieures de plein air sont en moyenne plus myopes (ou moins hypermétropes) que ceux qui pratiquent une activité de plein air de manière régulière et prolongée. Les enfants qui en plus d’une faible activité de plein air pratiquent régulièrement des activités sollicitant la vision de près (lecture, jeux vidéos sur console portative, etc.) avaient trois fois plus de chance d’être myope que ceux qui pratiquent beaucoup d’activités de plein air et peu d’activité de lecture (Rose et coll. Outdoor activity reduces the prevalence of myopia in children. Ophthalmology 2008 115: 1279–1285).
Ces données ont été confortées par les résultats d’une étude conduit à Singapour sur des adolescents, qui étaient d’autant moins myopes (ou plus hypermétropes) qu’ils pratiquaient des activités de plein air (Dirani et coll. Outdoor activity andmyopia in Singapore teenage children. Br J Ophthalmol2009; 93: 997–1000).
Il semblerait que ce soit le temps passé dehors qui soit un élément protecteur contre la myopie, plutôt que la pratique du sport en elle –même (pas d’influence du sport indoor sur la prévalence de la myopie). Ceci a été corroboré plus récemment par l’étude de Guggenheim et coll. (Guggenheim JA, Northstone K, McMahon G, Ness AR, Deere K, Mattocks C, St Pourcain B, Williams C. Time outdoors and physical activity as predictors of incident myopia in childhood: A prospective cohort study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012 Apr 6. [Epub ahead of print])
De plus, l’influence d’une réduction de l’ambiance lumineuse sur la progression de la myopie a été récemment mise en évidence sur un modèle animal (Cohen et coll. Dependency between light intensity and refractive development under light-dark cycles. Exp Eye Res 2011; 92: 40–46).
Le mécanisme biologique à l’origine de cet effet protecteur n’est pas clairement identifié; il pourrait faire intervenir une réduction du flou rétinien (constriction pupillaire liée à la forte luminosité et amélioration de la profondeur de champ). La sécrétion de dopanine au niveau rétinien est stimulée par la lumière, et la dopamine a un effet inhibiteur sur la croissance oculaire (Ashby RS & Schaeffel F. The effect of bright light on lens compensation in chicks. Invest Ophthalmol Vis Sci 2010;51: 5247–5253).
Enfin, en plus de l’écart d’intensité lumineuse entre l’extérieur et l’intérieur, la différence de composition spectrale entre lumière naturelle et artificielle pourrait jouer un rôle dans la genèse de la myopie. Ces données suggèrent un lien de causalité entre survenue ou aggravation de la myopie et le moindre temps consacré aux activités de plein air chez l’enfant.
Myopie et activités de près (lecture)
Une étude Australienne a montré que le travail de près, quantifié par le temps passé et la distance de lecture avait une influence indiscutable sur l’existence d’une myopie chez des enfants âgés de 12 ans. Les enfants qui lisaient plus de 30 mn par jour de manière continue avec plus de risque d’être myopes que ceux qui lisaient moins de 30 mn par jour. Ceux qui lisaient à moins de 30 cm avaient une probabilité 2 fois et demi plus importante d’être myopes que ceux qui lisaient à une distance plus grand, et avaient tendance à présenter une myopie plus forte (Ip et coll. Role of near work in myopia: findings in a sample of Australian school children. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49: 2903–2910). Une autre étude a montré que les enfants qui lisaient plus de deux livres par semaine en moyenne étaient plus myopes (myopie supérieure à 3 Dioptries) que ceux qui lisaient moins (Saw et coll. Component dependent risk factors for ocular parameters in Singapore Chinese children. Ophthalmology 2002; 109:2065–2071). La longueur axiale était en moyenne de 0.17 mm plus grande chez les enfants qui lisaient plus de deux livres par semaine.
Il faut se garder de déduire de ces travaux que la lecture favorise l’apparition de la myopie ; ces études ne font que montrer que l’on a plus de chance de trouver des enfants myopes parmi des lecteurs plus avides, et/ou pratiquant moins d’activité de plein air. D’ailleurs, une étude longitudinale conduite pendant 5 ans sur un échantillon de 1318 enfants âgés de 6 à 14 ans a montré que le nombre d’heures hebdomadaires de lecture, ou de travail sur écran d’ ordinateur n’étaient pas différents avant la survenue d’une myopie, entre les enfants devenus myopes et ceux qui ne l’étaient pas. Ainsi, cette étude tend à démontrer l’absence de lien causal entre travail de près et développement de la myopie (Jones-Jordan et coll. Visual activity before and after the onset of juvenile myopia. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: 1841–1850).
Pourtant, divers mécanismes destinés à expliquer comment la vision de près prolongée pouvait induire de la myopie ont été proposés, comme la survenue d’une augmentation de la pression intraoculaire (action du muscle ciliaire qui se contracte et augmente la pression intra vitréenne), ou l’action des muscles extra oculaires sur la paroi sclérale, etc.
Myopie et niveau d’études
De nombreuses etudes ont montrées une forte corrélation positive entre le niveau d’éducation, d’études supérieures et la myopie (Katz et coll. Prevalence and risk factors for refractive errors in an adult inner city population. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997; 38: 334–340 / Wang et coll. Refractive status in the Beaver Dam Eye Study. Invest Ophthalmol Vis Sci 1994; 35: 4344–4347 / Tay et coll. Myopia and educational attainment in 421,116 young Singaporean males. Ann Acad Med Singapore 1992; 21: 785–791).
On a même rapporté une corrélation positive entre la durée totale des études et longueur de l’oeil chez des Singapouriens d’origine Chinoise : l’accroissement de la longueur de l’oeil était de 0.60 mm pour chaque décennie d’étude (Wong et coll. Variations in ocular biometry in an adult Chinese population in Singapore: the Tanjong Pagar Survey. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001; 42: 73–80).
Le niveau d’étude supérieure et la durée des études sont certainement à rapprocher du facteur de risque représenté par la lecture. Néanmoins, on peut également émettre l’hypothèse de gènes communs pour l’intelligence et la myopie.
Myopie et intelligence
De nombreuses études rapportent l’existence d’associations entre myopie, intelligence, réussite scolaire (ex : Williams et coll. A comparison of measures of reading and intelligence as risk factors for the development of myopia in a UK cohort of children. Br J Ophthalmol. 2008;92(8):1117-21). Les myopes ont des scores en moyenne supérieurs pour les tests d’intelligence et les épreuves cognitives (Cohn et al. Myopia and intelligence : a pleiotropic relationship ? Hum. Genet, 1988 ;80 : 53-58).
Ces résultats suggèrent une part génétique à la myopie, car l’intelligence est en partie transmise de manière héréditaire. On ne peut toutefois conclure qu’il existerait un ou plusieurs gênes communs entre intelligence et myopie. Dans la plupart des études publiées, les tests où les myopes réussissent le mieux sont ceux qui reposent principalement sur des épreuves où la lecture et le langage jouent un rôle prépondérant. De fait, les résultats d’études montrent également que les myopes lisent plus et plus longtemps que les non myopes, et l’influence de la lecture dans ces résultats est certainement présente. Une théorie possible mais non prouvée suggère que le myopie et intelligence pourraient partager un bagage génétique commun. Les personnes naturellement douées sur le plan intellectuel lisent plus, ce qui expliquerait le lien entre myopie et lecture prolongée. La lecture favorise certainement les capacités intellectuelles, et si un lien de cause à effet existe entre myopie et lecture prolongée (une association démontrée entre lecture et myopie ne préjuge pas d’un lien de cause à effet direct), celui-ci pourrait également expliquer ces données, sans avoir recours à la génétique.
Myopie et sex ratio
Y a t’ il plus de myopes chez les garçons ou les filles? Les études publiées ne permettent pas de trancher avec certitude, et les résultats trouvés dans une catégorie d’âge ne sont pas forcément valable dans un échantillon d’âge différent (Hirsch JM. The changes in refraction between the ages of 5 and 14, theoretical and practical considerations. Am J Optom Arch Am Acad Optom,1952,29:445-459). Une étude plus récente retrouve une prévalence de la myopie plus importante chez les hommes dans la population agée (Tan et coll. Prevalence and risk factors for refractive errors and ocular biometry parameters in an elderly Asian population: the Singapore Longitudinal Aging Study (SLAS).Eye, 2011, 25(10):1294-301).
Myopie des parents
Une étude Australienne a montré que la présence de la myopie chez l’un des parents multipliait par deux le risqué pour un enfant d’être myopie. Quand les deux parents sont myopes, le risque est multiplié par huit ! Ce risque est aussi plus grand si la myopie d’un ou des parents est prononcée (Ip et colll. Ethnic differences in the impact of parental myopia: findings from a population-based study of 12-year-old Australian children. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 48: 2520–2528.73).
La longueur axiale des yeux d’enfants est plus grande quand les parents sont myopes (Zadnik et coll.The effect of parental history of myopia on children’seye size. JAMA 1994; 271: 1323–1327). Si la prévalence de la myopie est plus forte chez les enfants de myopes, il est tentant d’incriminer l’influence de facteurs génétiques. Toutefois, en raisons des autres facteurs de risques sus cités, des parents myopes ont tendance à élever leur enfants dans un environnement peut-être plus « myopiegène » : moins d’activités extérieures, plus d’acticités intellectuelles de lecture (Edwards MH. Effect of parental myopia on the development of myopia in Hong Kong Chinese. Ophthalmic Physiol Opt 1998; 18: 477–483). L’effet protecteur des activités de plein air semble s’exercer autant sur les enfants issus de parents myopes que ceux issus de parents non myopes.
Myopie et réfraction périphérique
La fovéa est le siège de la vision fine, et occupe environ 1 degré au centre du champ visuel. La myopie est définie comme une réfraction excessive des rayons lumineux émis par les sources lointaines observées (l’image de ces sources se projette alors sur la fovéa). La vision embrasse tout le champ visuel et les sources situées en dehors du degré central sont également imagées sur la rétine. La façon dont les rayons lumineux émis par des sources lumineuses périphériques (ex : 15 ° d’excentricité) sont focalisés sur la rétine extra fovéolaire concerne l’étude de la réfraction périphérique (par opposition à la réfraction fovéolaire centrale). Des études expérimentales conduites chez l’animal ont montré que la rétine périphérique joue un rôle important dans le processus dit d’emmétropisation (contrôle de la croissance du globe oculaire destiné à maintenir un équilibre entre puissance focale du couple cornée cristallin et distance de la rétine) (Smith et coll. Effects of foveal ablation on emmetropization and form-deprivation myopia. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 48: 3914–3922).
En moyenne, la réfraction périphérique est moins myope (plus hypermétrope) que la réfraction centrale. Une étude conduite chez 822 enfants âgés de 5 à 14 ans a montré que les yeux des enfants myopes ont une hypermétropie relative plus importante en périphérie que les yeux des enfants emmétropes et hypermétropes) (Mutti et coll. Peripheral refraction and ocular shape in children. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000; 41: 1022–1030).
Des différences ethniques entre enfants d’origine asiatiques et africaine ont été retrouvées dans une étude américaine : la réfraction périphérique des yeux des enfants asiatiques était généralement plus hypermétropique que celle des enfants africains même myopes. (Mutti et coll. Refractive error, axial length, and relative peripheral refractive error before and after the onset of myopia. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007;48: 2510–2519).
Une deviation plus hypermétropique de la refraction périphérique a été également retrouvée chez des enfants et adultes myopes d’origine chinoise. En revanche, les yeux hypermétropes des enfants et adultes chinois tendaient à avoir une réfraction périphérique plus myopique (Chen et coll. Characteristics of peripheral refractive errors of myopic and non-myopic Chinese eyes. Vision Res 2010; 50: 31–35). Ces données ont été confirmées par une étude récemment conduite chez des enfants d’origine chinoise à Singapour (Sng et coll. Peripheral refraction and refractive error in singapore chinese children. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: 1181–1190).
La réfraction périphérique est sous l’influence de divers facteurs, dont l’asphéricité cornéenne (variation de la courbure périphérique de la cornée). Seules des études longitudinales pourraient accréditer la responsabilité de l’asphéricité de la cornée dans la genèse de la myopie. Une étude longitudinale récemment conduite chez 187 enfants âgés en moyenne de 7.2 ans a montré que lors de leur suivi, que la réfraction périphérique initiale n’avait pas d’influence sur le risque de développer une myopie. En revanche, les yeux devenus myopes ont développé une réfraction périphérique plus hypermétropique à 30° en nasal et en temporal Ainsi, l’état initial de la réfraction périphérique ne semble pas influer sur le risque de devenir myope, mais en revanche, l’apparition d’une myopie semble modifier la réfraction périphérique.
Conclusion
Les mécanismes précis à l’origine de l’élongation excessive du globe oculaire, responsable de la plupart des myopies, demeurent méconnus. Les études suggèrent que sur le plan épidémiologique, les enfants d’origine asiatiques sont plus fréquemment atteints de myopie, et que l’on retrouve un lien (dont la causalité n’est pas démontrée) positif entre la lecture prolongée et la myopie, ainsi qu’un lien négatif entre les activités de plein air et la myopie. Les activités de plein air pourraient un effet protecteur, et il apparaît raisonnable de ne pas en priver les enfants !
