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I~TUDE DU Mt~CANISME DE L'HYPOTENSION OCULAIRE PROVOQUs PAR L'ADRt~NALINE par R. WEEKERS, J. GRIETEN, J. COLLIGNON & M. DEMARET LiOge En 1923, HAMBURGER a montr6 que l'instillation d'un collyre contenant 2 % d'adr6naline 16vogyre abaisse la pression oculaire dans le glaucome ?~ angle ouvert et que ce collyre peut ~tre utilis6 fi des fins th6rapeutiques. Ce traitement est formellement contr'indiqu6 dans le glaucome ~t angle fermfi car la mydriase adr6nalinique peut provoquer une crise hypertensive en accolant l'iris ~ la corn6e. Le traitement de l'hypertension oculaire par l'adr6naline a connu des fortunes diverses selon les @oques et selon les pays. I1 est tomb6 plus ou moins dans l'oubli dans les ann6es qui ont suivi les travaux de HAMBURGER car beaucoup d'ophtalmologistes craignaient d'instiller un mydriatique dans un glaucome congestif qui aurait 6t6 diagnostiqu6 ~ tort comme glaucome angle ouvert. La gonioscopie, puis, plus r6cemment, la mesure de la pro- fondeur de la chambre ant6rieure, en facilitant le diagnostic diff6rentiel entre ces deux affections, permettent d'~viter cette erreur et ont rendu l'adr6naline la place qu'elle m6rite dans le traitement de l'hypertension oculaire. De 1930 ?~ 1950, l'adrdnaline a 6t6 plus employde en Europe qu'en Am6rique tandis que depuis dix ans approximativement, cette amine connait une vogue croissante aux Etats-Unis. Le traitement du glaucome ~t angle ouvert par l'adr6naline pose une sdrie de probl~mes qui ont une importance pratique et qui ne sont pas r6solus. 1. On ne connait pas le m6canisme de l'intol6rance cutan~e qui se manifeste fr6quemment apr6s plusieurs mois de traitement et qui oblige parfois ~ interrompre la th6rapeutique. 2. La parfaite innocuit6 de ce traitement n'est pas d6montr6e: personnelle- ment, nous craignons que la progression de certains d6ficits visuels glauco- mateux que l'on observe parfois malgr6 une stricte normalisation de l'ophtal-

Étude du mécanisme de l'hypotension oculaire provoquée par l'adrénaline

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I ~ T U D E D U M t ~ C A N I S M E D E L ' H Y P O T E N S I O N O C U L A I R E

P R O V O Q U s P A R L ' A D R t ~ N A L I N E

par

R. WEEKERS, J. GRIETEN, J. COLLIGNON & M. DEMARET

LiOge

En 1923, HAMBURGER a montr6 que l'instillation d'un collyre contenant

2 % d'adr6naline 16vogyre abaisse la pression oculaire dans le glaucome ?~

angle ouvert et que ce collyre peut ~tre utilis6 fi des fins th6rapeutiques.

Ce traitement est formellement contr'indiqu6 dans le glaucome ~t angle

fermfi car la mydriase adr6nalinique peut provoquer une crise hypertensive

en accolant l'iris ~ la corn6e.

Le traitement de l 'hypertension oculaire par l 'adr6naline a connu des

fortunes diverses selon les @oques et selon les pays. I1 est tomb6 plus ou

moins dans l 'oubli dans les ann6es qui ont suivi les travaux de HAMBURGER

car beaucoup d'ophtalmologistes craignaient d'instiller un mydriatique dans

un glaucome congestif qui aurait 6t6 diagnostiqu6 ~ tort comme glaucome

angle ouvert. La gonioscopie, puis, plus r6cemment, la mesure de la pro-

fondeur de la chambre ant6rieure, en facilitant le diagnostic diff6rentiel

entre ces deux affections, permettent d'~viter cette erreur et ont rendu

l 'adr6naline la place qu'elle m6rite dans le traitement de l 'hypertension

oculaire.

De 1930 ?~ 1950, l 'adrdnaline a 6t6 plus employde en Europe qu'en

Am6rique tandis que depuis dix ans approximativement, cette amine connait

une vogue croissante aux Etats-Unis.

Le traitement du glaucome ~t angle ouvert par l 'adr6naline pose une sdrie

de probl~mes qui ont une importance pratique et qui ne sont pas r6solus.

1. On ne connait pas le m6canisme de l'intol6rance cutan~e qui se

manifeste fr6quemment apr6s plusieurs mois de traitement et qui oblige

parfois ~ interrompre la th6rapeutique.

2. La parfaite innocuit6 de ce traitement n'est pas d6montr6e: personnelle-

ment, nous craignons que la progression de certains d6ficits visuels glauco-

mateux que l 'on observe parfois malgr6 une stricte normalisation de l 'ophtal-

Page 2: Étude du mécanisme de l'hypotension oculaire provoquée par l'adrénaline

176 R. WEEKERS, J. GRIETEN, J. COLLIGNON & M. DEMARET

motonus ne r~sulte d'une isch~mie de la r&ine ou du neff optique. Cette

crainte nous a amen6 ~ chereher, depuis plusieurs ann&s d6j?~, une amine

sympathicomim&ique qui aurait perdu son action vasoconstrictrice tout en

conservant cependant son action hypotensive (WEEYd~RS et coll., 1955;

GILSON, 1961; WEEKERS et coll., 1961).

3. OOLI)MANN (1951) a d6cel6 clans un cas examin6 avec sa m&hode

fluorom&rique une diminution du d6bit de l 'humeur aqueuse sous l 'effet du

glaucosan.

En 1954, en mesurant la r&istance ~t l '&oulement de l 'humeur aqueuse

au moyen de la tonographie, WEEKERS, PRLIOT & GUSTIN concluent que

l 'hypotension adr~nalinique r&ulte essentiellement d'une diminution du

d6bit de l 'humeur aqueuse. Ces auteurs ne d&81ent, en effet, aucune modi-

fication de la r&istance ~i l '&oulement de l 'humeur aqueuse au moment de

la chute tensionnelle lorsque l 'hypertension existant avant le traitement est

mod~r& mais observent toutefois une r~duction simultan~e du d~bit et de la

r6sistance chez les glaucomateux pr&entant une forte hypertension.

En 1958, BECKER & LEu attribuent 6galement l 'effet tensionnel de l 'adr&

naline dans le glaucome ~i angle ouvert :~t une diminution du d6bit de

l 'humeur aqueuse sans modification de la r&istance ~ l '&oulement. Cepen-

dant, en 1959, GARNER, JOHNSTONE, BALLNNTINE ~ CAROLL signalent

l 'existence d'une diminution de la r&istance dans un certain nombre de cas

trait6s depuis plusieurs mois par l'adr6naline. Ce f a r est confirm~ par

BECKER, PETIT & GAY en 1961.

En 1961, PR~JOT d6c61e, m4me chez le sujet normal, une action double

de l'adr6naline, r6duction du d6bit aqueux et diminution de la r&istance

l'6coulement.

La pr6sente note est consacr4e h l'6tude du m&anisme de l 'hypotension

adr6nalinique.

Rt~SULTATS

Le graphique 1 illustre les effets tensionnels moyens obtenus chez 8 sujets

normaux apr~s instillation de 2 gouttes de Nov~sine 5 0,2 % (Wander),

puis de 2 gouttes d'adr6naline ~t 2 %. L'hypotension est tr~s accus& apr&

6-8 heures, elle diminue apr& 24 heures et tend ~ disparaltre au eours du

deuxi~me ou du troisi~me jour.

L'&ude tonographique de ce ph6nom~ne a fit6 faite dans les conditions

suivantes. La tension oculaire est mesurfie aux deux yeux, le collyre

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HYPOTENSION OCULAIRE PROVOQUEE PAR L'ADRI~NALINE

0

!1 \

177

o i i ~ 2Z 4'8 7i Heures

GRAPHIQUE I

Hypotension oculaire moyenne obtenue chez 8 sujets normaux aprOs instillation de 2

gouttes d'adrdnaline ldvogyre h 2 %

La z6ro de l'ordonnde correspond au niveau de la pression oculaire initiale avant

l'instillation du collyre.

TABLEAU I

Etude tonomdtrique et tonographique de l'hypotension adr6nalinique

Contr61e Adr6naline

Mn. Moy. Max. Mn. Moy. Max.

Poc (mm Hg) 12.20 15.80 17.30 ~ 8.20 11.00 12.80 Rdsistance 2.03 3.52 5.71 ~ ~ ~, 2.53 3,34 5.02 Pec (mm Hg) 6.80 ,~ x: ,'~ oo r 2.00 D~bit (mmc/min.) 1.93 < ~ ~ 0.60

Poc (mm Hg) 13.90 15.80 18.10 ~ 7.80 13.70 17.30 R6sistance 2.40 3.65 5.61 ,~ ~ 2.12 3,59 5.40 Pec (ram Hg) 6.80 ~ x: (',1 4,70 D6bit (mmc/min.) 1.86 < "~ 75 1.31

(Pour le calcul de Pec, on attribue ~, Pv une valeur de 9 mm Hg)

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178 R. WEEKERS~ J. GRIETEN, J. COLLIGNON & M. DEMARET

l 'adr6naline est instill6 dans l'oeil droit imm6diatement apr~s la tonom6trie

sans renouveler l 'instillation d'anesth6sique. Dans un premier groupe de

6 sujets, la seconde tonomftrie et la tonographie sont faites 6 ~t 8 heures

apr~s l 'instillation d'adrfinaline. Dans la moiti6 de ces cas, la tonographie

est pratiqu6e d 'abord ~t l 'oeil droit qui a regu le collyre, puis fi l 'oeil gauche

qui sert de contr61e; dans l 'autre moiti6 des cas, la tonographie est faite ?a

l'oeil gauche d'abord, ~t l'oeil droit ensuite. Dans un second groupe de 12

sujets, ces mesures sont faites de la m~me fagon, 24 heures apr~s l'instillation

d'adr6naline.

Le tableau I montre que chez le sujet normal, dans les conditions exp6ri-

mentales d6crites, l 'hypotension adr6nalinique est due, exclusivement, ~t une

r6duction du d6bit aqueux. La tonographie ne d6cgle, en effet, ?~ aucun

moment de modification de la r~sistance ~ l '6coulement de l 'humeur aqueuse.

Le tableau II groupe les dosages des prot6ines totales dans l 'humeur

aqueuse obtenu par ponction de la chambre ant6rieure et d6montre que le

TABLEAU II

Dosage des protgines totales de l'humeur aqueuse pendant l'hypotension adr6nalinique

Nombre Poc (ram Hg) Protdines humeur aqueuse (mgr ~o)

de 24 heures Avant Apr6s cas avant apr6s

Mn. Moy. Max. Mn. Moy. Max.

13 15.9 12.6 31.0 42.9 70.5 29.2 44.1 74.5

taux de celles-ci est normal 24 heures apr~s l'instillation du collyre ~t un

moment o~ l 'effet tensionnel est encore tr~s accus&

DISCUSSION

La pression oculaire r~sulte de trois facteurs: a. le d~bit de l 'humeur

aqueuse, b. la r~sistance ~, son ~coulement, c. la pression sanguine dans les

veines laminaires ~ la jonction de la veine aqueuse et de la veine sanguine

Po = (D • R) + Pv

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HYPOTENSION OCULAIRE PROVOQUI~E PAR L'ADRI~NALINE 179

Une hypotension oculaire durable comme celle qui r~sulte de l'instillation

d'adr~naline ne peut ~tre que la cons6quence d'une modification d'un de

ces trois facteurs: diminution du d~bit, abaissement de la r~sistance fi

l'6coulement de l 'humeur aqueuse ou diminution de la pression veineuse.

Dans les minutes qui suivent l'instillation d'adr~naline, la vasoconstriction

modifie l'irrigation conjonctivale. La circulation sanguine se ralentit ou

s'arr~te, il en r6sulte que des veines laminaires deviennent des veines

aqueuses (WEEKE~S & ]~ILIJOT, 1950). Cependant ces phfnom~nes sont

fugaces, ils ne durent que quelques minutes. Une heure apr~s, les circula-

tions conjonctivales, aqueuse et sanguine, ont repris l'aspect qu'elles avaient

avant l'instillation. L'hypotension adr~nalinique qui dure un, deux et parfois

trois jours ne peut donc pas r6sulter d'une modification de la pression

veineuse conjonctivale.

Par exclusion de ce facteur, l'hypotension doit donc ~tre attribute, soit

une diminution du dgbit de l 'humeur aqueuse, soit :~t une r6duction de la

r6sistance ~ son 6coulement. Nous avons vu ant&ieurement que tous les

auteurs s'accordent pour admettre l'existence d'une diminution du d6bit

mais que quelqu'uns d'entre eux ont d6eel6, dans certaines conditions, une

diminution simultan6e de la r6sistance ~t l'6coulement.

Le tableau I tend /t faire admettre que chez le sujet normal et dans des

conditions exp6rimentales 6vitant la r6p~tition de mesures tonographiques

susceptible de perturber les fonctions de formation et d'6limination de

l 'humeur aqueuse, l'hypotension adr6nalinique r~sulte exclusivement d'une

r6duction du d6bit de l 'humeur aqueuse. Nous n'avons d6cel6 de modifica-

tion de la r6sistance ni au moment de l'hypotension maximum, 6 ~ 8 heures

apr~s l'instillation, ni plus tard.

I1 en est autrement chez le sujet glaucomateux dont l'ophtalmotonus est

tr~s 61ev6, la tonographie peut alors d~celer une r~duction du d6bit et de la

r6sistance (WEEKERS, PRIJOT & GUSTIN, 1954; G~d~r-J~, JOHNSON, BALLANTINE

& CAROLL, 1959; BECKERS, PETIT & GAY, 1961). I1 semble cependant que

dans ces cas, comme chez le sujet normal, le mode d'action primitif de

l'adr6naline est la r6duction du d6bit et que la r6duction de la r6sistance

n'est que secondaire ~t la chute de l'ophtalmotonus cons6cutive au ralentisse-

ment de la secr6tion aqueuse. I1 est, en effet, d6montr6 que l'hypertension

est susceptible d'accrMtre la rdsistance ~ l'6coulement probablement par

compression du trabeculum (WATILbON, PRIJOT & WEEKERS, 1954; ARMALY,

1960; NrH~D, 1962).

Page 6: Étude du mécanisme de l'hypotension oculaire provoquée par l'adrénaline

180 R. WEEKERS, J. GRIETEN, J. COLLIGNON & M. DEMARET

Le mdcanisrne de la rdductfon du ddbit aqueux demeure obscur. L'hypo- thhse d'une isch6mie passag6re du corps ciliaire au moment de la phase de

vasoconstriction n'est pas fond4e: plusieurs amines sympathicomim6tiques

d4pourvues de toute action vasoconstrictrice et, par ailleurs, de toute action

mydriatique, poss~dent encore la propri&6 de r4duire l'ophtalmotonus. C'est

le cas de trois diphdnoIs, ti savoir:

a. l'aleudrine (D.L.1 (3,4, di-hydroxyphenyl 1 hydroxy 2 isopropylaminoe-

thane) (WEEKERS et coll., 1955 et 1956);

b. le D.L.1 (3,4, di-hydroxyphenyl) 1 hydroxy 2 propylaminoethane)

WEEKERS & COLLmNO~, r&ultats non publi6s);

c. le D.L. 1 (3,4, di-hydroxyphenyl) 1 hydroxy 2 butylaminoethane (WEEKERS

& COLLmNON, r6sultats non publi4s)

et d'un monophdnol: l'isopropylnoradrianol (D.L.1 (3 hydroxyphenyl

1 hydroxy 2 isopropylarninoethane) (~ILSON, 1961; WEEKERS, aILSON &

PRIJOT, 1961).

D'autre part, le tableau II montre que l'effet tensionnel de l'adr6naline ne

dolt pas &re attribu6 h une vasodilatation tardive et secondaire qui aurait

pu passer cliniquement inaper~ue. En effet, 24 heures apr6s l'installation,

alors que les effets tensionnels sont encore tr& accus&, la perm4abilit6 de

la barri~re h4mato-oculaire est inchang~e ainsi qu'en t6moigne l'absence de

route 416ration de la teneur en prot6ines totales de l 'humeur aqueuse.

CONCLUSIONS

L'instillation d'un collyre ?~ l'adr6naline 14vogyre ?~ 2 % provoque, chez le su)et normal, une hypotension oeulaire qui atteint son maximum apr&

quelques heures et perdure pendant deux ~ trois )ours.

La tonographie montre que l'hypotension est due ?~ une r4duetion du

d6bit de l 'humeur aqueuse. Dans les conditions exp~rimentales d&rites, il

n'existe, en effet, aucune r6duction coneomitante de la r&istance ~t l '&oule-

ment de l 'humeur aqueuse. L'6tude biomicroscopique de la conjonctive permet d'exclure le rgle 6ventuel d'un abaissement de la pression sanguine

dans les veines laminaires.

* Ces produits ont 6t6 aimablement mis h notre disposition par la firme C. H. Boeh-

ringer, Sohn, Ingelheim a. Rhein.

Page 7: Étude du mécanisme de l'hypotension oculaire provoquée par l'adrénaline

HYPOTENSION OCULAIRE PROVOQUI~E PAR L'ADRI~NALINE 181

L'6tude comparative des effets tensionnels de plusieurs amines sympathi-

comiln6tiques d6montre que la r6duction du d~bit provoqu6 par l'adr6naline

n'est pas cons6cutive ~t la vasoconstriction car plusieurs substances d6riv~es

de l'adr~naline abaissent l'ophtalmotonus bien qu'elles aient perdu leurs

propri~t6s vascoconstrictrices.

Le dosage des prot6ines totales de l'humeur aqueuse obtenue par ponction

au cours de la phase d'hypotension permet enfin d'exclure l'hypoth~se d'une

altfiration de la perm6abilit~ h6mato-oculaire.

SUMMARY

The instillation in the eye of a 2 % left isomer adrenalin solution, in normal

subjects, is followed by hypotension which reaches its maximum after a

few hours and lasts for two or three days.

The tonography indicates that hypotension is due to a decrease of aqueous

flow. Under the described experimental conditions, there is indeed no

accompanying decrease of the resistance to the aqneous flow. The bio-

microscopic study of the conjunctiva enables to exclude the part possibly

played by a fall of blood pressure in the laminar veins.

The comparative study of the tensional effects of several sympatho-

mimetic amines demonstrates that the decrease of the flow due to adrenalin

is not subsequent to vaso-constriction, for various substances derived from

adrenalin lower the ophthalmotonus in spite of having lost their vaso-

constrictor effects.

The measurement of the total proteins in the aqueous humour obtained

by puncture during hypotension allows lastly to exclude the hypothesis of a

change in the haemato-ocular permeability.

ZUSAMMENFASSUNG

Instillation von 2 % Links-Adrenalinl6sung in das Auge normaler Personen

ist von einer Drucksenkung gefolgt, die ihr Maximum einige Stunden

nachher erreicht und far 2-3 Tage andauert.

Die Tonographie zeigt, dab diese Hypotonie dureh Abnahme des Minu-

tenvolumens verursacht ist. Unter den beschriebenen Versuchsbedingungen

liif3t sich keine gleichzeitige Abnahme des Widerstandes nachweisen. Die biomikroskopische Untersuchung der Conjunctivalgefiige gibt keinen An- haltspunkt far die Annahme eines Absinkens des Druckes in den laminiiren Venen.

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182 R. W E E K E R S ~ J. G R I E T E N , J. C O L L I G N O N & M. D E M A R E T

Vergleichende Studien fiber den drucksenkenden Effek t verschiedener

sympatho-mimet ischer Amine zeigen, dab die durch Adrenal in bewirkte

Abnahme des Minutenvolumens nicht die Folge der Vasokonstr ikt ion ist;

denn die verschiedenen geprfiften Abk6mml inge des Adrenal ins senken den

Augendruck, t ro tzdem sie ihre vasokonstr iktorische Wirkung verloren haben.

Messungen des totalen Proteingehaltes des Kammerwassers wiihrend der

Phase der Drucksenkung lassen auch die Hypothese einer Ver~inderung der

Durchliissigkeit der Blutkammerwasserschranke als Ursache der Druck-

senkung ausschlieBen.

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HYPOTENSION OCULAIRE PROVOQUI~E PAR L'ADRI~NALINE 183

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Clinique ophtalmologique (Prof. R. W E E K E R S ) et Laboratoire de Chirnie mddicale (Prof. c. HEUSGHEM) de l' Universitd de Likge.