PLONGEE ET OPHTALMOLOGIE

PLONGEE ET OPHTALMOLOGIE

Diving and ophthalmology
http://www.snof.org/
12-06-2004

1) Généralités

    Les situations hyperbares (pressions supérieures à la pression atmosphérique) se rencontrent principalement en cas de plongée sous-marine mais on peut évoquer également les traitements en caisson hyperbare pour des pathologies variées (brûlures, intoxication au CO…)

• Le plongeur novice peut rencontrer des problèmes oculaires sérieux (placage de masque). Il est donc important d'assurer une formation minimale. Nous ne pouvons qu'engager les plongeurs débutants à bien assimiler les bases de la plongée car c'est dans les dix premiers mètres qu'on rencontre un maximum de risques. Ildevra donc souffler par le nez dans son masque en descendant lentement et expirer régulièrement en remontant, lentement également
• Le plongeur expérimenté devra aussi faire attention à d'autres pièges qui se présentent à lui. Sous la surface la vision est très différente et il faut savoir se repérer dans les profondeurs importantes, là ou la lumière manque car le système visuel peut être perturbé par le manque de repères et l'environnement (pression, froid, stress…). Il devra donc rester avec la palanquée et respecter les mesures de sécurité.

    Le nombre d'accidents de la plongée sous marine autonome traités en chambre hyperbare fut en 2000 de 364 accidents traités (338 en 1999). Si l'on tient compte, d'une part, des accidents traités dans les centres qui ne communiquent pas leur activité pour cette indication, et d'autre part des décès, on peut estimer que l'on n'est pas loin des 390-400 accidents de plongée sous-marine autonome par an (France).

2) Les lois de la physique

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3) La vision sous-marine

• Les distances sont faussées

    Quand le plongeur n'a pas de masque, la nouvelle interface oeil-eau entraîne des modifications importantes de la puissance réfractive de l'oeil. La puissance réfractive est déterminée par la formule (N2-N1/r) ou N1 est l'indice de réfraction de l'eau ou de l'air, N2 l'indice de réfraction de la cornée et r le rayon de courbure de la cornée, en mètres.
    Dans l'air (N2=1.37, N1=1.00, r=0.0008) le résultat donne 46 dioptries et dans l'eau (N1=1.33) 5 dioptries. Cette perte de pouvoir réfractif donne une hypermétropie importante expliquant la mauvaise vision sous-marine. L'image sera formée très en arrière de la rétine.
    Quand on met un masque, on recrée l'interface air-cornée et on évite ainsi l'hypermétropie induite. Mais à cause de l'existence de cette zone d'air, les objets paraissent plus près qu'ils ne sont en réalité: ils sont à une distance supérieur de 25% à ce qu'elle semble être. Les dimensions des objets semblent aussi plus importantes que la réalité, ils semblent plus gros de 30%.

Ainsi un requin qui semble à 4 mètres de soi est en fait à 5 mètres et sa taille qu'on évalue à 3 mètres n'est en fait que de 2 mètres... ce qui doit rassurer...

• Les couleurs sont faussées

    L'eau va arrêter rapidement la lumière solaire. A 5 mètres de profondeur on n'a plus que 25% de la lumière de la surface et à 15 mètres on ne peut compter que sur 12%. A 40 mètres c'est presque l'obscurité avec 3% de la lumière incidente. Cette diminution de l'intensité lumineuse va entraîner une vision principalement scotopique (obscurité) qui est le fait des cellules visuellles appelées batonnets. Ces cellules ne permettent pas la vision des couleurs dévolue aux cônes qui ne fonctionnent qu'en grande intensité lumineuse (photopique).
    L'eau absorbe les radiations de grande longueur d'onde (le rouge) vers 10 mètres et au delà de 30 mètres il ne persiste que des radiations de courte longueur d'onde, bleu et vert. La transparence maximale concerne les couleurs situées à 480 nanomètres.
    Ces deux phénomènes vont entraîner une vision des couleurs quasi-nulle dans la pénombre profonde. Tout paraîtra grisâtre ou verdâtre. Un éclairage additionnel va révéler les couleurs éclatantes des habitants végétaux ou animaux.

• Le champ visuel est faussé

    Le port du masque de plongée va gêner la visibilité sur les côtés, en haut et en bas. Le plongeur va être obligé de bouger la tête pour explorer son environnement. Cette pratique n'est pas vraiment physiologique et il faut apprendre à tourner la tête pour ne pas négliger ce qui se passe à côté de soi.
    Le champ visuel normal est d'environ 180° et il n'est que de 85° environ avec un masque classique. Le choix du masque doit donc être soigneux pour bénéficier d'un champ de vision aussi bon que possible.

• La vision des contrastes est faussée

    La diffusion de la lumière sur les particules en suspension va donner une nébulosité qui va diminuer la vision des contrastes. Le plongeur aura parfois l'impression de plonger dans du brouillard et ce phénomène ne pourra pas être diminué par le faisceau de la torche. La lumière va, là aussi, diffuser de façon importante, éblouir mais ne permettra pas de mieux voir l'environnement.

4) Correction des amétropies

    Les personnes qui sont amétropes (myopes, hypermétropes ou astigmates) doivent être équipées d'un système visuel pour pouvoir profiter du spectacle sous-marin. Elles peuvent envisager deux solutions.

• Les lentilles cornéennes

    Les lentilles souples sont conseillées pour la plongée. Le seul risque est en fait la perte de la lentille, lors d'un vidage de masque par exemple L'utilisation de lentilles journalières jetables permet de plonger sans crainte.Les lentilles rigides, semi-dures, flexibles sont moins conseillées car on a démontré qu'elles favorisaient la formation de bulles d'azote dans le film lacrymal précornéen et la survenue d'oedème cornéen. Ces problèmes concernent également les lentilles rigides perméables à l'oxygène. Il faut surtout éviter que les lentilles ne soient trop cambrées et ne puissent ainsi emprisonner des bulles de gaz.

• Les masques de plongée correcteurs

    Cette alternative aux lentilles peut être proposée aux personnes qui ne supportent pas les lentilles. La vision est tout à fait bonne pour les amétropies sphériques (myopie, hypermétropie).

5) Les accidents ophtalmologiques

    Nous n'évoquerons pas les nombreux autres accidents pouvant survenir lors d'une plongée (narcose, hyperoxie, co2...). Les équipes soignantes ont toujours besoin d'un descriptif aussi précis que possible des circonstances de l'accident, pour pouvoir adapter les traitements.

• Les barotraumatismes

    Le placage de masque est la conséquence de la loi de Mariotte. Lors de la descente l'air contenu dans le masque diminue de volume (P.V=constante) et se transforme en ventouse. Quand les bords du masque se sont déformés au maximum, le volume d'air diminue et va attirer les éléments situés dans le masque, les yeux, les vaisseaux du nez et la peau du visage. Cela va entraîner des hémorragies sous-conjonctivales et parfois des lésions oculaires plus graves, comme des hémorragies rétiniennes qui vont faire brusquement diminuer la vision (elle peut tomber à zéro d'un ou des deux côtés). L'évolution de ces hémorragies maculaires est variable. Les hémorragies sous-conjonctivales disparaissent seules, sans traitement.
    Il peut y a voir aussi des suffusions hémorragiques sous-cutanées donnant un 'oeil au beurre noir', ou bien des hémorragies nasales. Ce n'est pas grave mais inesthétique et c'est le témoin d'un plongeur inexpérimenté.
    En effet pour éviter ces risques il suffit de souffler par le nez régulièrement, surtout dans les dix premiers mètres.
    Lors de la remontée l'air situé dans le masque se dilate et s'évacue seul par les bords du masque, mais il est conseillé de garder cette habitude de souffler par le nez dans le masque.
    Les gaz intra-oculaires placés lors de la chirurgie rétino-vitréenne donneraient des douleurs très importantes et des altérations sévères de l'oeil opéré car le gaz se contracte à la descente et se dilate à la remontée. Il est formellement interdit de plonger après une opération de chirurgie vitréo-rétinienne tant que le chirurgien n'a pas donné son accord.

• Les accidents de décompression

    C'est ce phénomène que l'on peut observer quand on débouche une bouteille de Champagne. Il y apparition immédiate de bulles dans le liquide. La bouteille fermée contenait de l'air à une pression importante, situé au dessus du Champagne. A l'ouverture il y a une diminution brutale de la pression surmontant le liquide et le gaz qui était en sursaturation va immédiatement passer en phase gazeuse en produisant des bulles. C'est Sir Robert Boyle qui décrivit dès 1670 la présence de bulles dans la chambre antérieure d'une vipère exposée à des hautes pressions.
    Les accidents sont dus à la formation de bulles d'azote lors de la remontée trop rapide ou par manque de paliers. La saturation des tissus est fonction du temps passé en profondeur. Certains tissus (dits courts) sont très vite sursaturés en azote, comme le sang ou la graisse, alors que d'autres (dits longs) mettent beaucoup plus de temps, comme les os et les muscles.
    La formation des bulles va altérer les tissus et boucher les vaisseaux, donnant des lésions neurologiques graves, des troubles de la vision, de la parole, des paralysies. De nombreux autres éléments du corps peuvent être abîmés, comme les articulations (bends), l'oreille interne ou les poumons.
    Au niveau du système visuel on a décrit des nystagmus, des diplopies, des scotomes, des hémianopsies, des douleurs orbitaires, des cécités corticales, des neuropathies optique et des occlusions de l'artère centrale de la rétine.

Les règles principales pour éviter ce type d'accident grave :

1.    Ne jamais remonter à plus de 15 mètres par minute
2.    Respecter les paliers de décompression (profondeur, temps) et les tables de plongée qui donnent les caractéristiques des paliers
3.    Ne pas plonger en cas de fatigue, de pathologie évolutive
4.    Ne pas aller en altitude ni prendre d'avion pendant les 12 heures qui suivent la dernière plongée

    Le traitement va associer une oxygénothérapie intense hydratation (s'il n'y a pas de risque d'inhalation) et aspirine. On orientera le plongeur vers un caisson hyperbare multiplace pour que le personnel médical puisse continuer les soins.

• Les embolies gazeuses massives

    Il s'agit d'un accident pulmonaire de remontée, la surpression pulmonaire, quand le plongeur n'a pas expiré en remontant. L'air pulmonaire, prisonnier, s'est dilaté et a entraîné une rupture des alvéoles pulmonaires, avec passage massif d'air dans le systèmes veineux pulmonaire. Ce gaz va suivre le parcours sanguin, arriver au coeur et être distribué dans tout le réseau artériel.S'il n'y a pas eu arrêt cardiaque par embolisation des coronaires, on assiste à des accidents neurologiques gravissimes avec hémiplégies, convulsions, coma. On peut voir également des déficits rétrochiasmatiques comme des hémianopsies ou des cécités corticales.

Ce type d'accident survient en cas de panique, quand le plongeur remonte vite en retenant sa respiration, à 'glotte fermée'.

Pour éviter ces ennuis il est important d'expirer en remontant lentement.

• Les autres causes de baisse de vision

=> La toxicité de l'oxygène hyperbare peut donner des troubles de la vision, un rétrécissement du champ visuel ou des hallucinations visuelles. Il est utilisé dans certains traitements; il faudra l'interrompre pour ne pas aggraver le tableau clinique.

=> Des produits utilisés pour éviter la buée à l'intérieur du masque peuvent donner des kératites superficielles bilatérales. Ces produits volatils (glycols, alcools ou phénols) vont altérer la cornée et troubler la vision. Les yeux vont devenir douloureux, larmoyants, photophobes avec parfois un blépharospasme. La guérison sera rapide en quelques jours avec des collyres, mais les plongées ne vont pas être possibles durant ce temps, à cause de l'inconfort.

Pour éviter ces phénomènes, il est souvent préférable d'utiliser la salive dans le masque, sans risque (technique time-honored des américains).

=> La réalisation de soudures sous-marines expose les yeux aux kératites par ultra-violets, avec la même symptomatologie que précédement. La protection par verres spéciaux est nécessaire, comme sur terre.

6) Les délais après toute chirurgie ophtalmologique

Chirurgie du segment antérieur

L'autorisation de la plongée sera fonction de la cicatrisation de l'oeil et c'est l'ophtalmologiste qui donnera le feu vert au patient.

Les dates ci-dessous sont donc indicatives. (Professeur François Malecaze, CHU-Rangueil Toulouse France)

Après une PKR (PhotoKératectomie Réfractive, opération de myopie )	délai minimum d'un mois
Après un Lasik (opération pour la myopie)	délai minimum d'un mois
Après une phacoémulsification (opération de la cataracte)	délai minimum de deux mois
Après une trabéculectomie (opération du glaucome)	délai minimum de deux mois
Après une greffe de cornée	délai minimum de huit mois

Chirurgie du segment postérieur

    Les opérations rétiniennes ou vitréo-rétiniennes s'accompagnent parfois de mise en place dans l'oeil, de gaz. Il est donc impératif de ne pas plonger tant qu'il y a de gaz dans l'oeil. Il est tout aussi interdit de se rendre en altitude ou de prendre l'avion. C'est toujours la décision de l'ophtalmologiste qui est importante pour la reprise de la plongée sous-marine.

La dates ci-dessous est donc indicative. (Professeur Jean-François Korobelnik, Service d'Ophtalmologie -Centre Jean Abadie Bordeaux France)

Après une chirurgie vitréo-rétinienne (pour décollement de rétine par exemple) : délai minimum de deux mois.

    Le plongeur opéré devra particulièrement faire attention au risque de chocs (palmes, collègue proche, masque...) pour ne pas provoquer de problème sur l'oeil opéré qui reste tout de même plus fragile qu'un oeil non opéré. Les opérés de Kératotomies Radiaires (KR) doivent avoir l'accord de leur ophtalmologiste pour plonger. Butler F. conseille un délais de trois mois entre cette intervention chirurgicale et la plongée. Ce type de chirurgie réfractive n'est plus pratiqué en France. Un article de septembre 2002 étudie l'effet d'un séjour en caisson hyperbare simulant une profondeur de 33 mètres, sur des patients opérés de Lasik. Il ne retrouve pas de modification notable, mais il faut préciser qu'il n'y a eu que 3 patients, soit 5 yeux opérés de Lasik.

7) Les contre-indications ophtalmologiques à la plongée sous-marine

Contre-Indications définitives :

La Commission Médicale FFESSM (texte du 28 avril 2003) propose d'interdire la plongée aux patients porteurs de ces pathologies:

• Pathologies vasculaire de la rétine, de la choroïde, de la papille
• Kératocône (keratoconus)
• Prothèse ou implant creux

Contre-indications temporaires :

• Chirurgie du globe oculaire sur 6 mois, y compris laser
• Décollement rétinien

8) Les plongées Tek

    Il s'agit de plongées techniques qui utilisent des mélanges gazeux à la place de l'air. Elles permettent aux plongeurs expérimentés d'augmenter les temps de plongées et/ou les profondeurs. On décrit principalement :

• Les plongées au Nitrox

    Il s'agit d'un mélange gazeux associant de l'azote (nitrogen en anglais) et de l'oxygène à plus de 21%. On augmente la proportion d'oxygène respiré, ce qui limite d'autant la fraction d'azote et donc les effets secondaires de l'azote. Mais il faut rester en dessous de 1,6 bars d'oxygène pour ne pas convulser. Pour un Nitrox à 40% d'oxygène on arrive à 1,4 bars d'oxygène à 25 mètres. La proportion des gaz dans les bouteilles doit donc être bien étudiée et vérifiée.Ce type de plongée peut être pratiqué par un grand nombre de plongeurs, mais cela revient plus cher.

• Les plongées au Trimix

    On utilise dans ce cas-là un mélange de trois gaz, de l'oxygène, de l'azote et de l'hélium. Le plongeur trimix se reconnait facilement car il porte plusieurs blocs et est harnaché d'un important matériel. Cela permet de réaliser des plongées très profondes car on diminue le risque d'hyperoxie en diminuant la teneur en oxygène, on fait reculer les effets de la narcose en abaissant la teneur en azote et on diminue le risque d'essouflement en introduisant de l'hélium.
    Le risque de décompression est omniprésent et les paliers commencent très profonds. Ce type de plongée est réservé aux plongeurs expérimentés, adeptes de la technique et du risque... Les calculs des plongées et des paliers sont complexes. Le mélange utilisé au fond, entre 12 et 16% d'oxygène est insuffisant près de la surface, il faut donc avoir des bouteilles relais de nitrox qui seront utilisées à la descente et à la remontée. Ainsi, à la descente, s'il utilise trop tôt son mélange trimix il subira une syncope hypoxique, s'il l'utilise trop tard il aura droit à une hyperoxie en cas d'usage du nitrox, ou une narcose et un essouflement en cas d'utilisation d'air dans le bloc intermédiaire. A la remontée, se servir trop tôt de l'air donne une narcose à l'azote, et l'utilisation d'oxygène pour le premier palier profond donne à tous les coups des convulsions.
    Les accidents de décompression sont graves car l'azote est soluble et peu diffusible et l'hélium est peu soluble et diffusible. Ces deux gaz peuvent ainsi circuler en sens inverse dans les tissus, l'hélium sort et l'azote rentre, ce qui peut entrainer des phénomènes transitoires de surpression générateurs de bulles. Un accident neurologique au trimix ne sera pas traité avec des mélanges nitrox sous peine d'aggravation foudroyante.

9) Bibliographie

• Butler FK Jr. Diving and hyperbaric ophthalmology. Surv Ophthalmol. 1995 Mar-Apr;39(5):347-66.
• Huang ET, Twa MD, Schanzlin DJ, Van Hoesen KB, Hill M, Langdorf MI. Refractive change in response to acute hyperbaric stress in refractive surgery patients. J Cataract Refract Surg 2002 Sep;28(9):1575-80
• R. Scholz et coll. Adéquation à la plongée de lentilles de contact souples et rigides perméables aux gaz. Contactologia Vol. 19 Nr. 4 (1997) 143-150 et Vol. 20 Nr. 1 (1998) 42-43.