SFO | Rapport 2019 - OCT EN OPHTALMOLOGIE

CHAPITRE 5

OCT du nerf optique

5.1

NEUROPATHIES OPTIQUES GLAUCOMATEUSES

C. SCHWEITZER,

J.-M. GIRAUD,

J.-R. FÉNOLLAND,

J.-P. RENARD

Le glaucome se définit comme une neuropathie optique dégénérative progressive avec une perte progressive en cellules ganglionnaires rétiniennes, de leur axone au niveau du nerf optique, et cliniquement par un élargissement progressif de l'excavation du nerf optique avec des déficits du champ visuel concordants [ 1 ]. Par ailleurs, l'atteinte glaucomateuse précède les premiers déficits de la fonction visuelle et il a été démontré que les premiers déficits mis en évidence par le champ visuel automatisé apparaissaient lorsque 20 à 40 % des cellules ganglionnaires étaient perdus [ 2 , 3 ]. Ainsi l'analyse des axones de ces cellules ganglionnaires rétiniennes que ce soit au niveau de la tête du nerf optique ou au niveau de la rétine constitue un élément essentiel pour diagnostiquer les atteintes glaucomateuses et leur progression.

Cliniquement, l'analyse du nerf optique et du rapport cup/disc (C/D) vertical est associée à une grande variabilité interobservateur entre médecins ophtalmologistes mais aussi entre ophtalmologistes spécialisés dans le glaucome [ 4 , 5 ]. Ce manque de reproductibilité est lié à la difficulté de localiser précisément le bord de l'anneau neurorétinien mais aussi le bord du disque [ 6 ]. Par conséquent, même si l'analyse du nerf optique au fond d'œil reste un élément important de prise en charge du glaucome, ce paramètre s'avère insuffisant pour diagnostiquer et suivre plus précisément les sujets atteints de la maladie.

Le développement des OCT a révolutionné la prise en charge du glaucome en permettant une analyse reproductible avec une excellente résolution axiale de l'ordre de 5 microns et offrant ainsi des images proches des coupes histologiques de la tête du nerf optique et de l'aire maculaire notamment [ 7 , 8 ]. De plus, les évolutions constantes des logiciels d'acquisition et d'analyse des OCT permettent une analyse qualitative et quantitative plus précise de la maladie et de sa progression. De nombreuses études ont montré l'intérêt de l'OCT à tous les stades de sévérité du glaucome ainsi que pour les cas de glaucome suspect [ 9 ]. La haute résolution des images et la segmentation automatique qui en résulte permettent d'analyser l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires, les paramètres de la tête du nerf optique ainsi que les couches de la macula et de son complexe ganglionnaire notamment [ 10 , 11 ]. En pratique clinique, les OCT se sont logiquement imposés comme l'appareil principal d'évaluation de la structure du glaucome que ce soit pour le diagnostic initial de la maladie ou pour le diagnostic de son évolution.

Principes d'acquisition des données et interprétation

PRINCIPES ET INTÉRÊT

L'intérêt de l'analyse de la tête du nerf optique et plus particulièrement de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires repose sur le fait que l'ensemble des axones des cellules ganglionnaires rétiniennes converge vers le nerf optique à angle droit. Une analyse circonférentielle de l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires a été initiée dès les premiers time domain-optical coherence tomographies (TD-OCT). Le diamètre de 3,46 mm du B-scan a été sélectionné en TD-OCT pour sa meilleure reproductibilité des mesures et de nombreuses études ont démontré sa bonne capacité diagnostique [ 12–17 ]. Par la suite, les différents fabricants ont conservé ce paramètre pour le développement du spectraf domain-optical coherence tomography (SD-OCT). L'épaisseur moyenne des fibres nerveuses péripapillaires présente les meilleures performances diagnostiques pour discriminer les sujets glaucomateux et les sujets sains, suivie par l'épaisseur dans le secteur inférieur puis le secteur supérieur [ 18–25 ]. Il est aussi intéressant de noter que l'OCT présente également d'excellentes performances diagnostiques pour le dépistage du glaucome en population générale avec des valeurs de sensibilité et de spécificité proches de celles observées dans les études cas-témoins [ 26 , 27 ]. Bien que les performances diagnostiques de l'OCT diminuent pour les stades les plus précoces de la maladie, l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires reste un paramètre important de discrimination des sujets glaucomateux et des sujets sains avec une détection de la maladie 4 à 13 ans avant les premiers déficits du champ visuel [ 20, 28, 29 ].

Par la suite, une analyse complémentaire au niveau de la macula a été développée et constitue l'analyse du complexe maculaire cellulaire ganglionnaire en SD-OCT. Le développement de ces nouveaux paramètres, complémentaires de l'analyse de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires, présente de multiples avantages :

la fréquence des lésions maculaires glaucomateuses, mieux connues, est identique à celle des lésions extramaculaires;
plus de 50 % de l'ensemble des cellules ganglionnaires rétiniennes sont localisées dans la zone maculaire ainsi étudiée et la taille des corps cellulaires des cellules ganglionnaires rétiniennes est 20 fois supérieure à celle du diamètre de leurs axones [ 30 , 31 ];
une limitation de la variabilité de cette population cellulaire ganglionnaire dans la région paramaculaire chez les sujets normaux a été démontrée en histologie [ 30 ];
la structure maculaire relativement constante et simple présente moins de variabilité anatomique (pente maculaire) que les autres structures analysées en SD-OCT (couche des fibres nerveuses rétiniennes et tête du nerf optique), ainsi qu'une absence de gros vaisseaux, source possible d'artéfacts d'évaluation de l'épaisseur des couches rétiniennes en OCT [ 32 ];
la couche des cellules ganglionnaires représente environ 30 % de l'épaisseur rétinienne maculaire, de telle sorte que l'exploration de ses modifications dans la région maculaire peut présenter un plus grand intérêt pour un diagnostic plus précoce du glaucome;
la dégénérescence des cellules ganglionnaires rétiniennes et de leurs axones est au centre de la Physiopathologie glaucomateuse, ce qui fait de l'aire maculaire un lieu privilégié pour l'analyse de la pathologie;
une très bonne qualité d'acquisition en SD-OCT de la région maculaire, plus facile, est obtenue grâce à la fixation centrale du patient;
enfin, un plus grand nombre de scans maculaires possibles, avec un balayage plus rapide, plus dense et plus précis en SD-OCT, apporte l'acquisition d'une plus grande quantité d'informations.

ACQUISITION DES DONNÉES

L'analyse des fibres nerveuses rétiniennes en OCT repose ainsi essentiellement sur les B-scans circulaires péripapillaires de 3,46 mm de diamètre dont le but est d'évaluer l'épaisseur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes sur 360° autour de la tête du nerf optique. Par ailleurs, sur les différents appareils OCT, des paramètres complémentaires d'analyse du nerf optique ont également été développés; ils sont détaillés dans le tableau 5.1

Tableau 5.1

Récapitulatif des caractéristiques techniques des acquisitions du nerf optique et de la macula dans le glaucome des OCT disponibles.

Dénomination commerciale	Cirrus HDOCT 5000®	HS-100®	XR-Avanti®	Spectralis OCT2®	RS-3000 advance 2®	3D-OCT-1 Maestro®	DRI Triton®
*Fabricant*	Carl Zeiss Meditec	Canon	Optovue	Heidelbeg Engineering	Nidek	Topcon Medical System	Topcon MedicalSystem
*Type d'OCT et longueur d'onde*	SD-OCT 840 nm	SD-OCT855 nm	SD-OCT840 nm	SD-OCT870 nm	SD-OCT840 nm	SD-OCT840 nm	SS-OCT1050 nm
*Méthode d'acquisition*	cube de6× 6 mm cercle de3,46 mmde diamètre constituéde256 A-scans *Macula :* cube maculaire de6×6 mm	*FNR :* cube papillaire dénommé « Disc3D » (cube aire de 6×6 mm) *Macula :*	mode RNFL 3,45(B-scan de 3,45 mm de diamètre) mode ONH Map (série de 6 B-scans circulaires concentriques de 2,5 mm à4 mm de diamètre et de 12 B-scans radiaires de 3,4 mm de long *Macula :*	*FNR :* cercle de 3,40 mm de diamètre constitué de 1536 ou 768 A-scans selon la qualité choisie *BMO-MRW :* *Macula :*	mode «cube papillaire» de 6×6 mm composé de 128 B-scans horizontaux (constitués chacun de 512 A-scans) B-scan de 3,45 mm diamètre (920 A-scans) *Macula :* cube de 9×9 mm	cube papillaire de 6 × 6 mm un B-scan péripapillaire constitué de 1024 A-scans est extraitet automatiquement centré sur la tête du nerf optique *Macula :* Cube de 7×7 mm	*FNR :* B-scans de 12×9 mm *Macula :* cube de 7×7 mm
*Résolution*	200×200 + cerclepéripapillaire de 256 A-scans	256 B-scans ×512 A-scans	ONH Map : série de 6B-scans circulaires concentriques de 2,5à4 mm de diamètre (587à775 A-scans chacun) et de 12 B-scans radiaires de 3,4 mm de long (452 A-scans chacun)	*FNR :* 1536 ou 768 A-scans selon la qualité choisie *BMO-MRW :* 1536 A-scans/B-scans	128×512 A-scans	128×512 A-scans	128×512A-scans
*Type* *de segmentation maculaire*	GCIPL	GCC et GCIPL	GCC	Couche par couche	GCC	GCC GCIPL et couche par couche	GCC GCIPL et couche par couche

BMO-MRW : ; FNR : fibres nerveuses rétiniennes; GCC : (ensemble du complexe maculaire cellulaire ganglionnaire); GCIPL : (couche des cellules ganglionnaires et de la plexiforme interne); ; RNFL : .

En revanche, en ce qui concerne l'analyse maculaire, tous les fabricants n'ont pas fait le même choix d'analyse du complexe ganglionnaire maculaire. Certains mesurent l'épaisseur de l'ensemble des trois couches du complexe, c’est-à-dire fibres nerveuses rétiniennes, cellules ganglionnaires et couche plexiforme interne (OCT-SD RS 3000®, Nidek; XR-Avanti®, Optovue; HS 100®, Canon), d'autres apportent une analyse séparée de l'épaisseur de chacune des couches (3D OCT-1 Maestro®, Topcon Medical System; DRI Triton®, Topcon Medical System; Spectralis OCT2®, Heidelberg Engineering) ou encore de l'épaisseur du complexe des deux couches des cellules ganglionnaires et de la couche plexiforme interne complexe ou ganglion cell-Inner plexiform layer (GCIPL) (Cirrus HD-OCT®, Carl Zeiss Meditec; HS 100®, Canon). Le choix est motivé par les variations des distributions topographiques de la couche des fibres nerveuses rétiniennes au niveau du pôle postérieur, source de variations interindividuelles des mesures pour l'évaluation du complexe ganglionnaire maculaire [ 32 ]. Enfin, deux SD-OCT apportent avec leur programme d'analyse des paramètres complémentaires ( global loss volume et focal loss volume , indices de perte maculaire globale et de perte focale de l'OCT-SD XR Avanti®, Optovue; indice GCIPL minimum ou ganglion cell layer [GCL] minimum, indice sectoriel d'épaisseur significative minimale du complexe maculaire GCIPL du Cirrus HD-OCT®, Carl Zeiss Meditec).

Il est important de préciser que les méthodes d'acquisition, de segmentation et d'analyse peuvent différer entre les fabricants et ainsi que les rapports OCT de chaque machine ne sont pas interchangeables et ne peuvent pas être comparés entre eux.

INTERPRÉTATION

ANALYSE DU NERF OPTIQUE

Les figures 5-1

et 5–2

représentent respectivement un profil d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires normal et la description des différentes couches présentes au niveau du bord de l'anneau neurorétinien. L'interprétation du rapport OCT de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires s'effectue en plusieurs étapes permettant une analyse qualitative et quantitative de l'examen et l'interprétation du rapport à proprement parler (exemple de rapport OCT du nerf optique dans la figure 5-3

). Bien qu'il existe des différences d'acquisition, de segmentation ou encore d'analyse entre les machines, les rapports présentent cependant des caractéristiques communes :

vérification de l'identité du patient et de l'exactitude de la date de naissance afin de s'assurer de la fiabilité du rapport d'analyse automatiquement fourni par l'appareil en fonction de la base normative et de son code couleur;
vérification de la qualité du signal et de la qualité de la segmentation automatique des couches tissulaires qui en découle. En l'effet, le logiciel de l'OCT reconnaît systématiquement trois couches tissulaires et les segmente automatiquement, il s'agit de la couche limitante interne de la rétine, de la couche de l'épithélium pigmentaire et, enfin, de la couche intermédiaire reconnaissant la limite externe de la couche des fibres nerveuses péripapillaires;
interprétation :
- épaisseur moyenne et sectorielle des fibres nerveuses péripapillaires exprimée en microns;
- distribution de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires sur 360° et comparaison par rapport à la base de données normatives :
  - aspect de la courbe habituellement en double bosse avec une épaisseur maximale observée dans les secteurs supérieurs et inférieurs. Lorsque le nerf optique présente une morphologie standard, notamment sans dysversion et sans anomalie de taille, on observera une relative symétrie de la distribution des fibres nerveuses péripapillaires par rapport à la ligne médiane;
  - analyse de la symétrie de répartition des fibres nerveuses péripapillaires entre les deux yeux. Le rapport OCT peut fournir une analyse bilatérale des yeux permettant leur comparaison. Lorsque les deux nerfs optiques présentent des caractéristiques anatomiques comparables en termes de longueur axiale, de tilt ou encore de taille, la comparaison des deux yeux peut fournir des informations utiles pour leur interprétation;
  - analyse de l'épaisseur globale et sectorielle en fibres nerveuses péripapillaires par rapport à la base de données normatives. Cette dernière constitue une aide au diagnostic de glaucome et a montré de bonnes performances diagnostiques quelles que soient les catégories d'âge adulte. Cependant, son interprétation doit être confrontée aux données cliniques car il existe des faux positifs (épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires faussement classée comme anormale, « zone rouge ») souvent liés à des anomalies morphologiques, des amétropies fortes comme la myopie forte ou encore des problèmes de réalisation de l'examen (artéfacts ou problème de segmentation). À l'inverse, il peut aussi exister des faux négatifs pour les stades débutants de glaucome particulièrement lorsqu’il y a une perte sectorielle localisée qui peut rester classer comme normale (« zone verte »).
- carte des épaisseurs des fibres nerveuses péripapillaires et carte de probabilité d'anomalie des épaisseurs des fibres nerveuses péripapillaires. Certains appareils fournissent une carte d'élévation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et de la probabilité de perte d'épaisseur par rapport à une base de données normatives. Plus la couleur est chaude plus l'épaisseur est importante sur la carte des épaisseurs. Cette analyse permet d'avoir une analyse complémentaire de l'analyse d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires;
- certains appareils fournissent également une analyse quantitative des paramètres du disque optique, tels que l'aire ou le volume de l'anneau neurorétinien, le volume de l'excavation, ou encore une analyse de l'asymétrie entre les deux yeux.

Le code couleur de la base de données normatives est le suivant :

vert : valeur considérée comme normale par le logiciel; 95 % de probabilité de normalité par rapport aux valeurs et à l'intervalle de confiance de l'échantillon de la base de données normatives;
jaune : valeur considérée comme « limite »; valeur comprise entre 95 et 99 % de l'intervalle de confiance de l'échantillon de la base de données normatives;
rouge : valeur considérée comme anormale; valeur comprise au-delà de 99 % de l'intervalle de confiance de l'échantillon de la base de données normatives.

ANALYSE DU COMPLEXE GANGLIONNAIRE MACULAIRE

Comme pour l'analyse de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires, les relevés doivent être de bonne qualité avec un score ou une puissance du signal le plus élevé possible. L'interprétation du rapport OCT de l'épaisseur du complexe ganglionnaire maculaire s'effectue en plusieurs étapes permettant une analyse qualitative et quantitative de l'examen et l'interprétation du rapport à proprement parler. Bien qu'il existe des différences d'acquisition, de segmentation ou encore d'analyse entre les machines, les rapports présentent aussi des caractéristiques communes :

vérification de l'identité du patient et de l'exactitude de la date de naissance afin de s'assurer de la fiabilité du rapport d'analyse automatiquement fourni par l'appareil en fonction de la base de données normatives et de son code couleur;
vérification de la qualité du signal et de la qualité de la segmentation automatique des couches tissulaires qui en découle. Pour les acquisitions maculaires, une attention particulière sera portée sur la qualité du signal et la qualité de la segmentation qui en découle. En effet, les différences de réflectivité entre les couches de la rétine dépendent de la qualité du signal et la segmentation automatique peut ainsi être plus facilement biaisée. De plus, la fréquence des membranes épirétiniennes, des pathologies maculaires liées à l'âge ou encore des anomalies de l'interface vitréorétinienne peut aussi influencer la qualité de la segmentation automatique;
interprétation :
- épaisseur moyenne et sectorielle de la couche maculaire analysée et exprimée en microns;
- distribution de l'épaisseur de la couche maculaire analysée et comparaison par rapport à la base de données normatives :
  - l’aspect habituel du profil maculaire retrouve une dépression fovéolaire centrale et une distribution homogène des couches maculaires autour de la fovéa. Lorsque la macula présente une morphologie standard, notamment sans autres pathologies associées, on observera une relative symétrie de la distribution des couches maculaires par rapport à la ligne médiane;
  - analyse de l'épaisseur globale et sectorielle de la couche maculaire effectuée par rapport à la base de données normatives. Une asymétrie entre l'hémichamp supérieur et l'hémichamp inférieur ou bien un déficit débutant dans un hémichamp temporal seront suspects de glaucome notamment. Certains rapports fournissent un rapport d'asymétrie entre les hémichamps. La base de données normatives constitue une aide au diagnostic de glaucome et a montré de bonnes performances diagnostiques quelles que soient les catégories d'âge adulte. Cependant, son interprétation doit être confrontée aux données cliniques, car il existe de nombreux faux positifs (épaisseur maculaire faussement classée comme anormale, « zone rouge ») comme nous l'avons décrit auparavant. À l'inverse, étant donné que pour la plupart des cubes d'acquisition environ 50 % des axones des cellules ganglionnaires rétiniennes passent par cette zone, il peut aussi exister des faux négatifs pour les stades débutants de glaucome ou pour les atteintes périphériques du champ visuel (« zone verte »);
  - carte des épaisseurs de la couche maculaire analysée et carte de probabilité d'anomalie des épaisseurs de la couche maculaire analysée; analyse de la symétrie de répartition des couches maculaires entre les deux yeux. Une asymétrie d'épaisseur entre la partie supérieure et inférieure ou bien un déficit d'épaisseur temporale seront suspects de glaucome. Le rapport OCT peut fournir une analyse bilatérale des yeux permettant leur comparaison ( fig. 5-4 à 5-6
    
    Fig. 5-4
    Exemple de rapport OCT de la macula et du complexe ganglionnaire maculaire + plexiforme interne (GCIPL) (Cirrus HD-OCT®, Carl Zeiss Meditec).a. Coupes OCT radiaires horizontales des deux yeux montrant la segmentation de la couche de cellules ganglionnaires (jaune) et de la couche plexiforme interne (violet), ainsi que le centre de la macula (ligne verticale violette). b. Carte de distribution des épaisseurs de la couche maculaire analysée avec comparaison des valeurs du patient par rapport à la base de données normatives. c. Analyse quantitative globale et sectorielle de l'épaisseur de la couche maculaire analysée et comparaison des moyennes par rapport à la base de données normative.
    
    Fig. 5-5
    Autre exemple de rapport OCT de la macula avec analyse du complexe ganglionnaire maculaire (OCT-SD RS 3000®, Nidek).On observe une carte d'épaisseur du complexe ganglionnaire maculaire et un rapport d'épaisseur global et sectoriel comparé à une base de données normatives.
    
    Fig. 5-6
    Autre exemple de rapport OCT de la macula (OCT Spectralis®, Heidelberg Engineering) chez un sujet sain.a. Ce rapport fournit une analyse d'asymétrie entre les hémichamps inférieur et supérieur ainsi qu'entre les deux yeux en tenant compte de la ligne inter-papillo-maculaire. b, c. Ce rapport présente également la carte des épaisseurs de la couche du complexe des cellules ganglionnaires rétiniennes (b) et la carte de la couche des fibres nerveuses rétiniennes de l'aire maculaire (c).
    
    ). Lorsque les deux maculas présentent des caractéristiques anatomiques comparables en termes de longueur axiale ou d'aspect anatomique au fond d'œil, la comparaison des deux yeux peut aussi fournir des informations utiles pour leur interprétation.

LIMITES ET PIÈGES

LIMITES

Les erreurs d'acquisition ou d'analyse du logiciel peuvent être source d'erreurs dans le diagnostic du glaucome et altérer la qualité de la prise en charge.

De nombreuses pathologies maculaires sont susceptibles de perturber les cartes d'analyse du complexe ganglionnaire maculaire, en particulier les pathologies des cartes de déviations à la normale (membrane épirétinienne, dégénérescence maculaire liée à l'âge, drusen, œdème maculaire, neuropathies optiques telles que névrites optiques, pathologie compressive chiasmatique) et, d'une façon plus générale, les pathologies neurodégénératives ou inflammatoires du système nerveux central (sclérose en plaques, démence de type Alzheimer, maladie de Parkinson, etc.). Un amincissement des couches rétiniennes internes est, par exemple, un signe précoce de neuropathie chez le patient diabétique [ 33 ].

Les différentes limites sont les suivantes.

Effet plancher : les variations en épaisseur moyenne de fibres nerveuses péripapillaires sont de l'ordre de 80 à 100 microns chez les sujets sains à environ 50 microns pour les atteintes glaucomateuses les plus avancées. Lorsque l'épaisseur en fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires atteint ces niveaux planchers dans les glaucomes avancés, la segmentation automatique de l'OCT peut être faussée par la difficulté de différencier les différentes couches rétiniennes internes. De plus, à ces stades très avancés, la couche de fibres nerveuses mesurée peut comprendre de la glie et des capillaires qui peuvent surestimer les mesures par rapport à la réelle épaisseur en fibres nerveuses rétiniennes. Cependant, à ce stade, le diagnostic de glaucome ne pose généralement pas de problème et cette limite affecte surtout le suivi structurel de ces yeux pour détecter la progression du glaucome.
Variations anatomiques de disque optique : les nerfs optiques dysversiques sont plus souvent retrouvés chez les patients présentant une myopie axile. Du fait de la déformation oblique de l'ouverture du disque optique et de l'ouverture temporale en pente plus douce, la répartition en fibres nerveuses péripapillaires est modifiée par rapport à un disque optique normal et le rapport ne peut plus être interprété en fonction de la base de données normatives [ 34 ]. En effet, l'angulation de la ligne inter-papillo-maculaire est au-delà des variations normales et malgré un ajustement du relevé à cette angulation, la répartition des faisceaux de fibres nerveuses est également modifiée. Les yeux avec un tilt du disque optique présentent généralement une épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires plus épaisse en temporale et en supérieur, et plus fine en nasal que les yeux sans tilt anormal du disque [ 35 ]. Valverde-Megias et al. ont notamment montré que plus l'angulation de la ligne inter-papillo-maculaire est importante, plus la mesure sectorielle d'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires est influencée. En effet, une modification d'angle de 5° peut modifier l'épaisseur sectorielle de 10 microns, alors qu'une angulation de 10° peut modifier l'épaisseur de 20 microns [ 36 ]. Il est donc recommandé d'utiliser un logiciel ajustant automatiquement le rapport à l'angulation de la ligne inter-papillo-maculaire pour améliorer la reproductibilité des mesures d'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires, optimiser l'analyse du nerf optique dans ces cas précis et interpréter les résultats en association avec les analyses maculaires notamment et le champ visuel [ 37 ].
Troubles des milieux transparents et performances de l'OCT : la présence de troubles des milieux transparents et de cataracte peut être à l'origine d'un manque de fixation du patient. De plus, il peut exister une atténuation du faisceau infrarouge ou une augmentation de la dispersion lumineuse résultant en une diminution de la force du signal au niveau de la rétine ou du nerf optique. Cette diminution de la force du signal peut diminuer la réflectivité des tissus et ainsi conduire à des erreurs de segmentation ou à des problèmes de reproductibilité des mesures [ 38 , 39 ].
Longueur axiale et puissance des optiques de segment antérieur : le diamètre du cercle d'analyse péripapillaire peut être influencé par la longueur axiale ou des puissances cornéennes ou cristalliniennes atypiques [ 40–42 ]. En effet, le diamètre du scan OCT d'analyse péripapillaire peut s'avérer plus large pour les longueurs axiales les plus importantes ou plus petit pour les longueurs axiales les plus courtes, ce qui peut modifier la comparaison par rapport à la base de données normatives. De la même manière, les courbures optiques cornéennes ou cristalliniennes atypiques peuvent également modifier le diamètre du scan OCT péripapillaire. Certains logiciels proposent d'entrer les paramètres biométriques du patient lorsqu’ils sont atypiques afin d'optimiser les performances de l'analyse OCT.
Taille du disque optique : la taille du disque peut affecter la répartition des fibres optiques sur l'ensemble du périmètre du disque optique. Bien que les paramètres du nerf optique tels que l'aire de l'anneau neurorétinien ou le rapport C/D vertical soient susceptibles d'être influencés par la taille du disque optique, l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires ne semble pas significativement influencée par la taille du disque optique [ 43 , 44 ].

PIÈGES ET ARTÉFACTS

Il est également important de connaître les pièges les plus fréquents de l'analyse des fibres nerveuses péripapillaires en OCT. Il existe plusieurs catégories d'erreurs qui sont liées soit au patient ou à l'œil, soit au logiciel d'analyse de l'OCT. Asrani et al. ont notamment montré que l'incidence des artéfacts était de 19,9 % et que la principale cause était les erreurs de segmentation automatique secondaires à une membrane épirétinienne [ 45 ]. Liu et al. ont observé, quant à eux, que le décentrement du B-scan circulaire de l'OCT par rapport au nerf optique était la principale cause d'artéfact et que celui-ci sous-estimait l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires sur le secteur le plus décentré [ 46 ]; les autres causes d'artéfact les plus fréquentes étaient le décollement postérieur du vitré ayant pour conséquence des anomalies de segmentation de la membrane limitante interne ou encore la cataracte avec une force du signal faible et des segmentations automatiques de toutes les couches faussées. Bien que le cercle de 3,46 mm soit suffisamment large pour mesurer l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires au-delà des zones d'atrophie, cet artéfact est plus fréquent chez les patients glaucomateux [ 47 ]. Enfin, les yeux myopes forts avec une longueur axiale importante présentent le risque d'une sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires ( tableau 5.2

Tableau 5.2

Artéfacts et erreurs en OCT du glaucome.

Type d'artéfact	Erreursassociées
Anomalie de segmentation automatique de la rétine interne (décollement postérieur du vitré, membrane épirétinienne)	Surestimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire
Anomalie de segmentation de la rétine externe (drusen, décollement de l'épithélium pigmentaire, matériel rétrofovéolaire, œdème maculaire)	Sur- ou sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire
Segmentation automatique incomplète ou coupée	Sur- ou sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire
Décentrement du B-scan	Sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes dans la partie la plus périphérique
Troubles des milieux transparents/implants multifocaux []	Image rétinienne dégradée avec faible force du signal Anomalies de segmentation automatique de la rétine interne ou externe Sur- ou sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire
Atrophie péripapillaire et staphylome myopique	Sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes
Mouvements, saccades, clignements	Absence de segmentation ou interruption de segmentation
Fibres à myéline	Surestimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes
Longueur axiale importante (myopie forte)	Sous-estimation de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes ou du complexe ganglionnaire maculaire par défocalisation du scan
Glaucome avancé	Anomalie de segmentation par diminution des différences de réflectivité au sein de la rétine et de la couche des fibres nerveuses rétiniennes ou du complexe ganglionnaire maculaire

) [ 42 , 48 ].

La base de données normatives peut aussi être à l'origine d'interprétations trompeuses. En effet, la plupart des bases de données normatives sont constituées d'un échantillon de 200 à 300 sujets de différentes catégories d'âge adulte ou de différentes origines ethniques. Les sujets sont notamment classifiés en catégories d'âge. Il n'existe pas de valeurs normatives pour les âges inférieurs à 18 ans et le nombre de sujets de plus de 70 ans est très faible. Une autre limite importante des bases de données normatives est représentée par le manque de données pour les longueurs axiales très courtes ou très longues ou encore les amétropies importantes notamment au-delà de –12 dioptries.

Enfin, certaines erreurs d'acquisition peuvent conduire à une sous-estimation des épaisseurs et à une classification erronée en valeur anormale. En effet, les clignements importants ou les mouvements oculaires peuvent conduire à des anomalies de traitement et de sommation des images acquises et ainsi à une sous-estimation des épaisseurs rétiniennes ( fig. 5-7 à 5-10

Performances de l'OCT pour le diagnostic du glaucome

APPORT DE L'OCT EN FONCTION DE LA SÉVÉRITÉ DU GLAUCOME

GLAUCOME PRÉPÉRIMÉTRIQUE

L'OCT présente un intérêt majeur pour les glaucomes prépérimétriques et les glaucomes suspects. En effet, en l'absence d'atteinte du champ visuel, l'OCT pourrait permettre de détecter les pertes en axone des cellules ganglionnaires plus précocement et ainsi conduire à la mise en place d'un traitement adapté. La plupart des études ont montré que les paramètres maculaires et les paramètres d'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires présentaient des performances diagnostiques comparables et apportaient des informations diagnostiques complémentaires. Le diagnostic de glaucome prépérimétrique n'est pas toujours facile à poser dans la mesure où il est fondé sur l'apparence d'un nerf optique suspect de glaucome et les résultats des études cas-témoins peuvent être discutables sur ce point méthodologique. De plus, le glaucome ayant une vitesse d'évolution lente, la confirmation de la maladie peut parfois se faire après quelques mois ou années d'évolution seulement. Du point de vue physiopathologique, il existe deux catégories de cellules ganglionnaires rétiniennes, celles de la voie magnocellulaire qui sont plus longues et qui sont plus sensibles aux atteintes glaucomateuses précoces, et celles de la voie parvocellulaire qui sont plus fines et courtes et qui disparaissent plus tardivement dans l'évolution de la maladie [ 50 , 51 ]. Bien que le paramètre maculaire présente de bonnes performances discriminatives, la meilleure performance diagnostique du paramètre d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires pour les glaucomes prépérimétriques pourrait s'expliquer ainsi. En effet, les cellules ganglionnaires de la voie magnocellulaire ont une répartition spatiale qui épargne généralement la zone maculaire. De plus les axones de ces cellules ont un diamètre plus large que les axones de la voie parvocellulaire rendant ainsi leur perte plus visible sur la mesure de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires. Les atteintes temporales inférieures de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire sont les atteintes les plus fréquentes pour ces glaucomes car elles correspondent à une zone de vulnérabilité particulière du nerf optique aux atteintes glaucomateuses débutantes [ 18 , 19 , 25 , 52–54 ]. Une analyse de la projection au niveau du disque optique des déficits maculaires, correspondant à cette zone maculaire temporale inférieure d'atteinte précoce, se fait au niveau d'un secteur étendu de la partie inférieure du quadrant temporal à la partie temporale du quadrant inférieur du bord du disque optique que Hood dénomme la « zone de vulnérabilité maculaire », localisée dans la zone la plus épaisse de la couche des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires [ 55 ]. L'ensemble de ces données a conduit Hood et al. à proposer un modèle schématique de projection de la couche des fibres nerveuses rétiniennes maculaires et de la couche des fibres nerveuses rétiniennes. Dans ce modèle, il suppose que la plupart des cellules ganglionnaires de la région maculaire inférieure se projettent au niveau de cette zone de vulnérabilité maculaire, qui correspond globalement aux méridiens de 7 à 8 heures pour l'œil droit, et de 4 à 5 heures pour l'œil gauche; les autres cellules ganglionnaires de la régionmaculaire inférieure et celles de la macula supérieure se projetant au niveau du quadrant temporal du disque optique. L'atteinte des zones plus épaisses de la couche des fibres nerveuses rétiniennes dans les secteurs supérieur et inférieur du disque optique est à l'origine de déficits arciformes plus périphériques, dans les 15° centraux du champ visuel, sans altération du complexe ganglionnaire maculaire ( fig. 5-11

) [ 56 , 57 ].

GLAUCOME DÉBUTANT À MODÉRÉ

Les performances diagnostiques de l'OCT s'améliorent au fur et à mesure que le champ visuel s'aggrave témoignant ainsi de dégâts tissulaires de plus en plus avancés [ 29 , 58 ]. Aux stades de glaucome débutant ou modéré du champ visuel, les dégâts tissulaires sont souvent plus prononcés que l'atteinte du champ visuel. Cependant, on assiste à une amélioration de la corrélation entre la structure observée en OCT et la fonction cellulaire évaluée par le champ visuel au fur et à mesure de la progression de la maladie. Par ailleurs, les paramètres d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires et les paramètres maculaires présentent des capacités diagnostiques comparables mais apportent également des informations cliniques complémentaires sur le stade de la maladie et le pronostic sur la fonction visuelle [ 18 , 59 ].

L'analyse sectorielle de l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires est intéressante à ces stades de sévérité du glaucome car on assiste souvent à des pertes focalisées et à des asymétries sur le déroulé du scan circulaire évocatrices d'atteinte glaucomateuse. Par ailleurs, Leung et al. ont pu observer que les déficits étaient essentiellement localisés dans les secteurs temporal supérieur et temporal inférieur confirmant ainsi les zones de vulnérabilité décrites histologiquement [ 60 ]. De plus, il est intéressant de noter que quelle que soit la sévérité de l'atteinte, la perte en fibres nerveuses péripapillaires restait longtemps localisée à un secteur, avec un approfondissement ou un élargissement du déficit existant, avant d'atteindre les autres secteurs.

En ce qui concerne les paramètres maculaires, leurs performances diagnostiques sont comparables aux paramètres d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires pour les glaucomes débutants avec des atteintes initiales du champ visuel centrales et paracentrales [ 61 , 62 ].

Mwanza et al. ont utilisé une approche statistique bayé-sienne et ont montré que la combinaison des paramètres du nerf optique et d'épaisseur en fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires et maculaires en OCT améliorait les performances diagnostiques de l'OCT pour les stades débutants de glaucome [ 63 ]. De plus, l'analyse des volumes de fibres nerveuses rétiniennes pourrait également apporter des éléments supplémentaires par rapport à l'épaisseur sectorielle ( fig. 5-12

et 5–13

) [ 64–66 ]. Ainsi à l'avenir, la combinaison de ces deux approches d'analyse d'image pourrait améliorer les performances diagnostiques de l'OCT à technologie constante.

GLAUCOME AVANCÉ

Les performances diagnostiques de l'OCT sont logiquement très bonnes pour les formes les plus avancées de glaucome, car la perte en fibres optiques est majeure. Le profil d'épaisseur péripapillaire montre une disparition de l'apparence caractéristique en double bosse avec un aspect aplati. Par ailleurs, les bases de données normatives présentent de très bonnes performances diagnostiques avec très peu d'anomalies de classification pour ces catégories de glaucome [ 26 , 67 ].

La précision diagnostique de l'analyse du complexe ganglionnaire maculaire a été évaluée en fonction de la sévérité de l'atteinte fonctionnelle de la neuropathie optique glaucomateuse ( fig. 5-14

). Alors que pour les formes modérées de glaucome, les performances diagnostiques de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires et du complexe ganglionnaire sont comparables, aux stades plus avancés l'analyse des fibres nerveuses péripapillaires atteint un seuil à partir duquel elle n'est plus contributive [ 68 ]. Ainsi le paramètre des fibres nerveuses péripapillaires atteint l'effet plancher avant le paramètre d'épaisseur du complexe ganglionnaire maculaire [ 68 ]. Ce dernier paramètre restant mesurable aux stades les plus sévères.

APPORT DE L'OCT DANS LES CAS PARTICULIERS DE GLAUCOME

GLAUCOME À PRESSION NORMALE

Le glaucome à pression normale peut se caractériser par un déficit paracentral du champ visuel avec une atteinte prédominante des fibres ganglionnaires rétiniennes passant par la zone maculaire. Ainsi, l'analyse du complexe ganglionnaire maculaire est un élément important pour caractériser la perte en fibres nerveuses rétiniennes et constitue un complément d'analyse avec l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires. Par ailleurs, la perte sectorielle en fibres nerveuses rétiniennes est souvent plus localisée mais aussi plus profonde lorsque l'atteinte est paracentrale. L'analyse du complexe ganglionnaire maculaire présente une forte capacité discriminante de glaucome comparable à celle des fibres nerveuses rétiniennes dans les déficits précoces du champ visuel avec des déficits proches du point de fixation. Lorsque le glaucome à pression normale est à un stade avancé, la mesure de la couche des fibres nerveuses rétiniennes semble montrer une meilleure capacité diagnostique du glaucome que la mesure du complexe ganglionnaire maculaire, car l'effet plancher semble être atteint plus tôt pour ce dernier paramètre par rapport à l'épaisseur circonférentielle moyenne en fibres nerveuses péripapillaires ( fig. 5-15

) [ 59 , 69 ].

GLAUCOME DU MYOPE FORT

La myopie forte est un facteur de risque important de développer un glaucome. Le diagnostic de glaucome et son suivi sont souvent difficiles à l'examen clinique du fond d'œil car le nerf optique est souvent oblongue, dysversique, de plus petite taille et avec une atrophie péripapillaire marquée chez les myopes forts avec des repères anatomiques modifiés [ 70 ]. Bien que l'OCT permette d'améliorer la prise en charge des patients myopes forts, l'analyse de ces nerfs optiques reste difficile à évaluer avec des problèmes dus à la segmentation automatique des couches rétiniennes et du bord du nerf optique ou encore à la présence d'une atrophie péripapillaire et au degré de magnification lié à la longueur axiale [ 71 ]. En ce qui concerne le degré de magnification et la différence de taille d'image que l'on peut observer pour les longueurs axiales élevées, la formule de Littmann, qui permet de calculer la taille réelle de l'image en fonction des caractéristiques optiques de l'œil, a été mise en place sur certains appareils [ 72 ]. Enfin, la base de données normatives incluant essentiellement une population représentative de la population générale, les données sur les myopes forts sont donc peu nombreuses et l'interprétation en code couleur n'est donc pas représentative de cet échantillon de population.

En ce qui concerne la distribution en fibres nerveuses péripapillaires, elle est différente chez les patients myopes forts et les valeurs moyennes sont plus fines que chez les patients qui ne sont pas myopes forts [ 71 , 73–75 ]. Par ailleurs, les épaisseurs sectorielles sont plus fines en supérieur, inférieur et nasal et plus épaisse en temporal que chez les sujets non myopes forts. Ainsi le diagnostic de glaucome du myope fort peut être surestimé par l'analyse d'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires. Différentes données chez les sujets myopes non glaucomateux soulignent la relative fréquence de résultats anormaux, avec un taux de faux positifs qui peut atteindre 17 % et doit être connu pour une interprétation prudente des résultats lors de la recherche d'une atteinte dans le cadre d'un bilan de détection de neuropathie optique glaucomateuse chez ces patients [ 76 ]. Enfin, Il faut être attentif, chez le myope fort, aux très nombreuses erreurs de segmentation, et aux artéfacts liés à la présence d'un staphylome ou d'une choroïdose myopique du pôle postérieur.

Les études comparant les performances diagnostiques des paramètres maculaires et péripapillaires apportent des résultats contradictoires montrant soit une supériorité des paramètres maculaires, soit des résultats comparables entre les paramètres maculaires et les paramètres péripapillaires [ 71 , 73–75 , 77 ]. Ces différences peuvent s'expliquer par la sévérité de la maladie et la localisation de la perte en fibres optiques. Ces résultats montrent ainsi l'intérêt d'une analyse de l'ensemble des paramètres disponibles pour interpréter les résultats de l'OCT de façon complémentaire. On recherchera notamment une asymétrie d'épaisseur entre les parties supérieures et inférieures du complexe ganglionnaire maculaire et de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires [ 73–75 , 77 ].

Performances de l'OCT pour le diagnostic de la progression du glaucome

Le diagnostic de la progression du glaucome constitue un élément fondamental de la prise en charge des patients atteints de glaucome. En effet, l'identification rapide de cette progression permet d'ajuster le traitement de façon plus précoce et de limiter le risque d'altération irréversible du champ visuel chez ces patients. La progression du glaucome est d'habitude documentée sur le champ visuel, cependant l'atteinte structurelle peut précéder la dégradation du champ visuel et l'analyse de l'OCT peut permettre un ajustement plus précoce du traitement [ 78 , 79 ].

La détection de la progression est également utile pour les cas douteux de glaucome en permettant de classer les sujets en glaucome ou normal au cours du suivi en fonction respectivement de la progression ou de la stabilité qu'on observera sur les mesures OCT.

Ainsi, le diagnostic de la progression comprendra une analyse complémentaire des paramètres du nerf optique et du complexe ganglionnaire maculaire. De plus, tout comme pour l'analyse du champ visuel, l'analyse de la progression reposera sur d'une part, la détection de modifications focalisées uniques par rapport à des données de référence (analyse événementielle), d'autre part, l'évolution quantitative des paramètres dans le temps (analyse tendancielle).

Ces analyses de progression imposent, dans l'état actuel des moyens dont nous disposons, d'utiliser pour un patient donné toujours le même appareil OCT, et des examens successifs fiables et reproductibles.

REPRODUCTIBILITÉ ET RÉPÉTABILITÉ DES MESURES OCT

Différentes études ont pu montrer que la répétabilité et la reproductibilité des mesures d'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires pour une même machine étaient excellentes avec des coefficients de corrélation de l'ordre de 99 % [ 80–82 ]. Ces coefficients restaient élevés et comparables chez les sujets sains, glaucomateux quel que soit le stade de sévérité, suspects de glaucome ou encore pour les autres neuropathies optiques. En ce qui concerne l'épaisseur du complexe ganglionnaire, les résultats étaient comparables aux données des fibres nerveuses péripapillaires avec des coefficients de variation de l'ordre de 1 à 2 microns que ce soit chez les sujets sains ou ceux atteints de glaucome [ 32 , 83 ].

ANALYSE DE LA PROGRESSION DE L'ÉPAISSEUR DES FIBRES NERVEUSES PÉRIPAPILLAIRES

Tous les SD-OCT proposent des logiciels d'analyse de progression spécifiques, avec des analyses de tendance pour la plupart, et pour certains d'entre eux des analyses automatisées d'événements. L'analyse comparative des différents relevés successifs, en pratique clinique, recherche une progression au niveau : des cartes colorimétriques des épaisseurs, des cartes de déviations ou cartes de significativité, de la superposition des profils successifs de l'épaisseur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes, des épaisseurs moyennes, des cartographies horaires des épaisseurs des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires. Les codes couleurs expriment le caractère normal, suspect ou pathologique des résultats, par rapport à la base de données des sujets sains du même âge, incluse dans le SD-OCT utilisé et qui sert de référence.

ANALYSE ÉVÉNEMENTIELLE

L'analyse événementielle automatisée se fera par rapport aux deux examens initiaux fiables de référence du patient.

La détection initiale doit se centrer dans les secteurs temporaux supérieur et inférieur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes péripapillaires et souvent en limite de cartographie où elles doivent être recherchées avec attention [ 84 , 85 ]. Les relevés OCT rapportent une analyse statistique et comparative des épaisseurs mesurées avec les résultats obtenus au sein d'une population normale, limitée, de sujets du même âge ( fig. 5-16

et 5–17

ANALYSE TENDANCIELLE

En ce qui concerne les analyses de tendance, l'observation d'une pente de progression faiblement négative et totalement isolée de la couche des fibres nerveuses rétiniennes ne doit pas être retenue en tant que marqueur de progression.

L'analyse de progression des fibres nerveuses rétiniennes peut être réalisée par le logiciel de l'OCT soit sur l'épaisseur globale, soit sur les épaisseurs sectorielles. Le logiciel peut afficher une probabilité que la progression soit effectivement significative par rapport à une population du même âge.

ANALYSE DE LA PROGRESSION DE L'ÉPAISSEUR DU COMPLEXE GANGLIONNAIRE MACULAIRE

L'analyse de la progression de l'épaisseur du complexe ganglionnaire maculaire constitue un paramètre complémentaire par rapport à l'analyse de l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires.

Les rapports d'analyse de progression de l'aire maculaire sont comparables aux rapports d'analyse de progression de l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires en proposant une analyse événementielle et tendancielle. Les différentes machines utilisent généralement le même type de cartographie et de code colorimétrique pour le paramètre des fibres nerveuses péripapillaires et du complexe ganglionnaire maculaire.

ANALYSE ÉVÉNEMENTIELLE

L'analyse événementielle automatisée se fera par rapport aux deux examens initiaux fiables de référence du patient.

La plupart des études révèlent que la zone maculaire temporale et plus particulièrement de l'hémichamp inférieur est la plus vulnérable à l'atteinte glaucomateuse [ 55 ]. De nombreuses études révèlent que l'analyse maculaire présente une progression plus précoce que l'analyse des fibres nerveuses péripapillaires notamment pour les atteintes avancées du champ visuel ou encore lorsque la vitesse de progression est rapide ( fig. 5-18

et 5–19

) [ 86–88 ].

ANALYSE TENDANCIELLE

Comme pour l'analyse de progression tendancielle de l'épaisseur globale ou sectorielle des fibres nerveuses péripapillaires, les différents logiciels réalisent une analyse comparable pour l'épaisseur globale ou sectorielle du complexe ganglionnaire maculaire. Le logiciel peut afficher une probabilité que la progression soit effectivement significative par rapport à une population du même âge.

INTERPRÉTATION CLINIQUE ET LIMITES

L'analyse de la progression du glaucome sera réalisée en combinant l'analyse des paramètres des fibres nerveuses péripapillaires avec celle des paramètres du complexe ganglionnaire maculaire pour augmenter la sensibilité de détection et ainsi augmenter les chances d'un diagnostic précoce de la progression du glaucome [ 89 ].

Cependant, l'interprétation des résultats doit aussi tenir compte de la fiabilité des acquisitions au cours du suivi ainsi que des potentiels artéfacts et faux positifs de l'ensemble des examens réalisés au cours du suivi [ 90 , 91 ]. En effet, la multiplication des examens peut conduire à une augmentation de résultats faussement positifs. De plus, les analyses événementielles et tendancielles doivent être également combinées pour réduire notamment le risque de faux positifs, car il existe une diminution progressive des fibres nerveuses rétiniennes liée à l'âge et elle ne doit pas être interprétée comme une évolution pathologique [ 92 ].

INDICATEURS SUSPECTS DE PROGRESSION DU GLAUCOME À COURT TERME

Étant donné la grande reproductibilité des mesures en SD-OCT, il a été suggéré qu'une modification d'épaisseur moyenne des fibres nerveuses péripapillaires de l'ordre de 4 à 5 microns était suspecte de progression du glaucome [ 23 , 89 ]. En ce qui concerne les épaisseurs sectorielles des fibres nerveuses péripapillaires, les modifications suspectes seraient de l'ordre de 7 à 8 microns [ 93 ]. Enfin, en ce qui concerne le complexe ganglionnaire maculaire, une modification de l'épaisseur moyenne supérieure à 4 microns serait également suspecte de progression [ 94 ].

VITESSE DE CHANGEMENT D’ÉPAISSEUR EN FIBRES NERVEUSES PÉRIPAPILLAIRES ET PROGRESSION DU CHAMP VISUEL

Une étude évaluant des sujets suspects de glaucome avec un champ visuel normal à l'inclusion montrait que les sujets ayant développé des altérations du champ visuel avaient une modification d'épaisseur supérieure aux sujets n'ayant pas développé de modifications [ 95 ]. À chaque diminution de 1 micron/an supplémentaire, le risque de développer des altérations du champ visuel était multiplié par deux.

En ce qui concerne les modifications d'épaisseur liées à l'âge, l'épaisseur moyenne de la couche des fibres nerveuses rétiniennes ainsi que des quadrants supérieur et inférieur montre des variations liées à l'âge de –0,52 à –0,61 μm/an, respectivement –1,35 μm et –1,25 μm/an sur un suivi de 30 mois [ 96 ]. L'épaisseur de la couche du complexe ganglionnaire maculaire montre des variations liées à l'âge de –0,32 à –0,43 μm/an [ 97 ]. Des études longitudinales chez le sujet sain sont encore nécessaires pour confirmer ces données pour différentes catégories d'âge ou d'ethnie.

CORRÉLATION STRUCTURE-FONCTION

Le champ visuel reste une méthode essentielle d'évaluation de l'atteinte glaucomateuse. La détection de la progression doit être réalisée par l'analyse conjointe de la structure et de la fonction visuelle. En effet, le stade de sévérité de la maladie ainsi que la localisation des premiers déficits est responsable de la différence de performances diagnostiques des paramètres structurels et du champ visuel pour détecter la progression du glaucome. Ainsi, dans le glaucome débutant, l'OCT apporte un plus fort taux de détection significative de progression que l'analyse du champ visuel, alors que ce dernier présente plus d'intérêt au stade de glaucome modéré et avancé. L'OCT est aussi capable de détecter une progression dans une période de temps plus courte, avec la même fréquence de visites, aussi bien dans les glaucomes périmétriques débutants que dans les glaucomes prépérimétriques [ 78 , 98 , 99 ]. En ce qui concerne les glaucomes plus avancés, l'épaisseur des fibres nerveuses rétiniennes peut atteindre plus rapidement les valeurs planchers que l'épaisseur du complexe ganglionnaire maculaire rendant ce paramètre moins intéressant pour détecter la progression. Plusieurs études rapportent la supériorité de l'analyse du complexe ganglionnaire maculaire sur l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires ( fig. 5-20

) [ 68 , 86 , 99 , 100 ].

Nouveaux développements de l'OCT

OCT-ANGIOGRAPHIE PRINCIPES ET INTÉRÊT

Bien que le lien entre atteinte glaucomateuse et microcirculation rétinienne ou péripapillaire ne soit pas clairement établi, la densité vasculaire superficielle de la rétine est directement corrélée à l'épaisseur en fibres nerveuses péripapillaires sans que l'on sache à ce stade s'il s'agit d'une cause ou d'une conséquence. Ainsi, cette technologie a le potentiel d'apporter de nouvelles informations sur la Physiopathologie du glaucome ou encore d'aider au diagnostic de glaucome ou de son évolution.

APPLICATIONS CLINIQUES

OCT-angiographie papillaire et péripapillaire

De nombreux travaux ont rapporté l'importance et la sensibilité de l'analyse du réseau capillaire péripapillaire aussi bien pour le dépistage que pour le diagnostic à tous les stades du glaucome, avec des différences importantes entre les sujets sains et les sujets atteints d'hypertonie oculaire et les patients glaucomateux [ 101 , 102 ].

Les résultats des différentes études confirment une réduction de la densité microvasculaire péripapillaire de la tête du nerf optique, ainsi qu'un indice du flux sanguin réduit. Une réduction significative de la perfusion de la tête du nerf optique, quantifiée par les indices de flux et de densité vasculaire, a été rapportée dans les glaucomes périmétriques, les glaucomes prépérimétriques, chez les sujets suspects de glaucome, ainsi que chez ceux atteints d'hypertonie oculaire comparés aux sujets sains [ 103–105 ].

OCT-angiographie maculaire

L'atteinte du plexus vasculaire superficiel maculaire, en étroite corrélation avec une plus faible épaisseur de la couche du complexe ganglionnaire maculaire, a été rapportée dans un premier temps, associée à une sensibilité diagnostique similaire à celle de l'analyse de l’épaisseur de la couche des fibres nerveuses rétiniennes et du complexe ganglionnaire maculaire pour différencier les sujets glaucomateux des sujets sains [ 105 ]. Un certain nombre de données viennent maintenant confirmer une réduction de la densité vasculaire affectant le plexus vasculaire profond, chez les sujets glaucomateux [ 106 ].

PIÈGES ET LIMITES

Bien que l'OCT-angiographie représente une réelle avancée dans l'imagerie de la microvascularisation du nerf optique et de la macula, cette technologie a quelques limitations et sa place dans la stratégie diagnostique du glaucome reste encore controversée.

En effet, la technologie est limitée par la grande variabilité des algorithmes existant et l'absence de standardisation des mesures. De plus, les mesures ne sont pas comparables entre les machines. Par ailleurs, afin d'obtenir une image de bonne qualité, il est souvent nécessaire d'obtenir une bonne coopération du patient lors des acquisitions.

Enfin, il n'est pas encore bien établi si la perte de densité vasculaire est la cause ou la conséquence de l'atteinte glaucomateuse. De plus, le rôle de la pression intra-oculaire dans la mesure de la densité vasculaire et l'influence que cela peut avoir sur la corrélation de cette densité vasculaire avec la perte en fibres nerveuses ganglionnaires reste à établir ( fig. 5-21

ÉPAISSEUR MINIMALE DE L'ANNEAU NEURORÉTINIEN ET OUVERTURE DE LA MEMBRANE DE BRUCH

PRINCIPES ET INTÉRÊT

Les développements de l'OCT ont rendu possible une analyse précise de la tête du nerf optique, des bords de l'anneau neurorétinien et de la terminaison de la membrane de Bruch. Cette ouverture semble être un élément anatomique stable de référence, car il ne se modifie pas dans le temps quel que soit le niveau de pression intra-oculaire ou les chirurgies réalisées [ 107 , 108 ].

Le SD-OCT Spectralis® (Heidelberg Engineering) permet notamment une quantification précise et automatisée de l'anneau neurorétinien en mesurant l'épaisseur minimale entre le bord de la membrane de Bruch et la limite supérieure de l'anneau neurorétinien ( Bruch's membrane opening-minimum rim width [BMO-MRW]) [ 109 ].

L'épaisseur minimale de l'anneau neurorétinien vis-à-vis de l'ouverture de la membrane de Bruch constitue une analyse complémentaire aux mesures conventionnelles des épaisseurs en fibres nerveuses péripapillaires et du complexe ganglionnaire maculaire [ 110 , 111 ].

L'épaisseur minimale d'anneau neurorétinien est mesurée grâce à l'acquisition de 24 coupes radiaires et de 48 points. Le rapport comporte une analyse globale et une analyse sectorielle.

APPLICATIONS CLINIQUES

Bien que la place de ce nouveau paramètre par rapport à l'épaisseur des fibres nerveuses péripapillaires reste encore controversé dans l'algorithme diagnostique du glaucome, le BMO-MRW pourrait être un biomarqueur précoce de diagnostic du glaucome pour les atteintes débutantes et prépérimétriques du champ visuel.

La performance de la corrélation entre la structure et la fonction du paramètre BMO-MRW par rapport aux autres paramètres d'analyse du nerf optique reste à définir [ 112 , 113 ]. En effet, le paramètre BMO-MRW présente une bonne corrélation sectorielle avec la répartition anatomique des fibres nerveuses ganglionnaires par rapport aux autres paramètres d'analyse de l'anneau neurorétinien ( fig. 5-22

) [ 113 ].

PIÈGES ET LIMITES

L'analyse de l'épaisseur minimale de l'anneau neurorétinien présente également quelques limites d'acquisition et d'interprétation qui peuvent fausser son analyse. Tout d'abord ce paramètre est beaucoup plus sensible à la taille et à l'aire du disque optique que le paramètre des fibres nerveuses péripapillaires. Ensuite ce paramètre peut être plus sensible aux erreurs de segmentation en particulier au niveau de la délimitation de la couche limitante interne. En effet 48 points sont mesurés et le décollement postérieur du vitré peut parfois fausser la segmentation automatique, en particulier s'il est incomplet. Enfin, la présence des artères et veines rétiniennes constitue une autre limite d'interprétation car la mesure d'épaisseur minimale d'anneau neurorétinien se trouve faussée lorsque la coupe radiaire passe par l'un de ces troncs vasculaires réalisant ainsi un effet d'ombre.

SWEPT SOURCE-OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY (SS-OCT)

Bien que les performances diagnostiques du SD-OCT et du SS-OCT soient comparables pour discriminer les sujets glaucomateux des sujets sains, le SS-OCT offre de nouveaux avantages d'analyse [ 114 , 115 ]. En permettant une analyse de l'épaisseur des fibres papillaires sur un grand champ incluant le nerf optique et l'aire maculaire, Hood et al. ont montré que le SS-OCT pouvait mettre en évidence une perte fasciculaire en particulier pour les atteintes les plus précoces du glaucome avec de bonnes performances diagnostiques [ 116 ]. Par ailleurs, les auteurs ont également rapporté l'intérêt de cette analyse grand champ pour superposer les analyses OCT et les analyses du champ visuel afin d'optimiser l'analyse de la corrélation structure-fonction dans le glaucome.

OCT EN TROIS DIMENSIONS

De nouvelles méthodes analytiques ont été développées pour mesurer non plus les épaisseurs mais les volumes des fibres nerveuses péripapillaires ou du complexe ganglionnaire maculaire en SD-OCT ainsi que du nerf optique dans sa globalité [ 64 , 65 , 117 ].

ANALYSE DE LA LAME CRIBLÉE

Depuis les récents développements de l'OCT, l'analyse de la lame criblée a retrouvé de l'intérêt et pourrait constituer dans les années à venir un biomarqueur prédictif additionnel de diagnostic ou de progression du glaucome en analysant sa déformabilité chronique et ses modifications aiguës [ 118 , 119 ]. En effet, bien que le faisceau infrarouge de l'OCT soit atténué à ces profondeurs d'analyse et du fait de la nature histologique de la lame criblée, les technologies en SD (particulièrement en mode enhanced depth imaging [EDI]) et SS ont permis d'améliorer sa visibilité et son analyse dans sa partie antérieure [ 120 , 121 ]. Les acquisitions en face permettent de visualiser les pores et leur taille, et les coupes radiaires permettent, quant à elle, d'analyser la profondeur, l'incurvation de la partie antérieure de la lame criblée ainsi que son épaisseur et sa micro-architecture avec l'orientation des pores notamment. En revanche, la caractérisation de la face postérieure reste encore difficile à analyser.

Lee et al. ont montré que plus la concavité de la face antérieure de la lame criblée était marquée plus la vitesse de progression du glaucome était importante et qu'il existait également une corrélation positive entre l'épaisseur de la lame criblée et la vitesse de progression du glaucome en OCT [ 122 ].

L'OCT permet également de mettre en évidence des modifications micro-architecturales et des défects localisés de la lame criblée qui pourraient être des biomarqueurs précoces d'évolution du glaucome [ 123 ]. Enfin, les hémorragies du disque optique peuvent être associées à un déficit focalisé de la lame criblée par altération localisée des capillaires des feuillets de la lame criblée [ 124 , 125 ].

Bien que cette analyse de la lame criblée par OCT soit prometteuse d'un point de vue physiopathologique et ouvre de nouvelles perspectives comme biomarqueur de diagnostic ou de progression du glaucome, ce paramètre reste difficile à analyser et controversé ( fig. 5-23

et 5–24

). L'interprétation de ce paramètre doit donc être faite en association avec d'autres paramètres OCT validés.

Conclusion

L'OCT a révolutionné la prise en charge clinique du glaucome en apportant des informations qualitatives et quantitatives précises sur la tête du nerf optique ou sur les couches rétiniennes. Cette imagerie s'est donc imposée comme la référence de prise en charge dans le glaucome. En effet, la précision de la mesure ainsi que les systèmes associés d'alignement à l'axe inter-papillo-maculaire ou encore de tracking de l'œil pendant l'acquisition améliorent la reproductibilité des mesures. L'amélioration des algorithmes de segmentation des différentes couches acquises en OCT permet aussi une amélioration constante des performances diagnostiques de l'OCT pour discriminer les sujets sains des sujets glaucomateux à des stades de plus en plus précoces. De plus, la complémentarité des acquisitions de la tête du nerf optique ou des couches rétiniennes permet une évaluation de la progression plus précise, offrant ainsi un ajustement thérapeutique plus précoce.

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5.2

NEUROPATHIES OPTIQUES NON GLAUCOMATEUSES

C. VIGNAL-CLERMONT,

M.-B. ROUGIER

INTRODUCTION : LA PLACE DE L'OCT EN NEURO-OPHTALMOLOGIE

C. VIGNAL-CLERMONT,

M.-B. ROUGIER

L'OCT s'est imposé assez tardivement en neuro-ophtalmologie. S’il permet une étude simple, en temps réel et sans contact de la structure de la papille et de la rétine, la notion classique de dissociation entre la structure et la fonction visuelle dans les neuropathies optiques non glaucomateuses semblait limiter son intérêt dans cette discipline. En décembre 2016, l'éditorial du Journal of Neuro-Ophthalmology interrogeait même sur l'utilité de cet examen [ 1 ]. De nombreux éditoriaux et publications ont depuis confirmé le grand apport de l'OCT, réalisé maintenant en neuro-ophtalmologie par certains avant le champ visuel [ 2 , 3 ] !

Dans tous les cas, l'étude de l'épaisseur de la couche des fibres nerveuses péripapillaires ( retinal nerve fiber layer [RNFL]) doit être systématiquement complétée par un examen OCT de la rétine maculaire, avec une analyse précise de la couche des cellules ganglionnaires d'une part, de la rétine externe d'autre part. Deux raisons essentielles justifient cet examen maculaire :

dans les neuropathies optiques, toutes étiologies confondues, l'amincissement de la couche des cellules ganglionnaires maculaires ( ganglion cell layer [GCL]) isolé ou associé à celui de la plexiforme interne ( Inner plexiform layer [IPL]) précède l'amincissement de la RNFL péripapillaire. Cela permet ainsi de diagnostiquer une souffrance du nerf optique avant sa répercussion sur l'épaisseur de la RNFL;
la normalité de la rétine externe permet d'éliminer les pathologies rétiniennes qui peuvent mimer une neuropathie optique. Cela concerne essentiellement les maculopathies discrètes qualifiées autrefois d'occultes et responsables d'un scotome central.

Les atteintes de la voie visuelle sensorielle bénéficient de l'apport de l'OCT dans le diagnostic et le suivi des pathologies traitées, quel qu'en soit le mécanisme.

Ainsi les drusen papillaires, parfois de diagnostic difficile, sont bien visualisées en OCT lorsqu’elles sont calcifiées, et les drusen profondes sont mieux vues en enhanced depth Imaging (EDI) ou en swept source (SS). L'OCT maculaire permet également de mesurer et d'apprécier l'évolution de la perte des cellules ganglionnaires lors de l'évolution.

Concernant les œdèmes papillaires de stase, si le suivi sur les seules valeurs de la RNFL est insuffisant, car celles-ci ne tiennent pas compte de la coexistence possible d'un œdème et d'une atrophie, il est bien établi que le couplage à l'étude maculaire permet de mieux monitorer leur traitement, en particulier dans l'hypertension intracrânienne (HIC) idiopathique.

Dans les compressions, et en particulier les pathologies chiasmatiques, l'importance de l'atteinte des fibres ganglionnaires, appréciée par l'OCT, est un facteur de mauvaise récupération postchirurgicale et constitue donc un élément important pour déterminer l'heure et l'intérêt d'un traitement chirurgical.

Dans les neuropathies optiques héréditaires, toxiques et carentielles, l'aspect de l'OCT est caractéristique avec un amincissement de la RNFL prédominant en temporal, précédé par une atteinte du ganglion cell complex (GCC) démarrant en inter-papillo-maculaire (neuropathie optique dite axiale). Dans les cas où la papille est excavée en pente douce et la baisse visuelle modérée, cet aspect caractéristique est une aide au diagnostic différentiel avec le glaucome.

Mais c’est dans les névrites optiques, et en particulier dans la sclérose en plaques, que l'OCT est le plus utilisé. La perte axonale mesurée par OCT dans les yeux indemnes de névrite optique semble corrélée à l'évolutivité de la maladie, du handicap et à l'atrophie cérébrale. On imagine l'intérêt de ces données simples à recueillir dans l'évaluation des traitements de fond de la SEP. Plus largement, l'établissement de corrélations entre les mesures de l'OCT et l'évolution de maladies neurologiques chroniques, inflammatoires comme la SEP, ou dégénératives serait d'un grand intérêt dans le suivi des patients et l'évaluation de traitements neuroprotecteurs.

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ŒDÈMES ET FAUX ŒDÈMES PAPILLAIRES

C. LAMIREL

La première étape devant une papille suspecte est de différencier un œdème papillaire (OP), qui nécessite une prise en charge rapide, d'un faux OP qui est une situation généralement bénigne.

OCT pRNFL dans les œdèmes et faux œdèmes papillaires

L'OCT mesure un épaississement de la peripapillary retinal nerve fiber layer (pRNFL) à la fois dans l'OP de stase ou associé à une neuropathie optique, dans les petites papilles pleines surélevées et dans les drusen papillaires (DP) profondes ( fig. 5-25

et 5–26

) [ 1–3 ]. Certaines études ont montré que l'épaisseur moyenne de la pRNFL serait plus importante dans les vrais OP que dans les faux OP [ 4–7 ]. Mais ces études ont inclus tous les stades d'OP et ce sont les OP majeurs qui expliquent les différences retrouvées. En effet, l'OCT pRNFL ne permet pas de différencier un OP mineur à modéré d'un faux OP devant une papille suspecte cliniquement [ 8 ]. De plus, un OCT pRNFL normal ne permet pas d'éliminer formellement un OP débutant [ 9 ]. En cas d'OP, l'épaississement de la pRNFL est corrélé à l'importance de l'OP visible au fond d'œil indépendamment de son étiologie.

Détection des drusen papillaires en OCT

Les drusen papillaires (DP) prennent l'aspect de formations nodulares hypo-réflectives sans atténuation du signal en arrière à la différence des vaisseaux sanguins ( fig. 5-27

et 5–28

) [ 10 , 11 ]. Elles sont entourées de courtes bandes hyper-réflectives perpendiculaires à la direction de la lumière. Certains auteurs proposent que ces bandes hyper-réflectives sans le centre hypo-réflectif correspondent au premier stade d'évolution des DP avant leurs calcifications [ 11 ], mais cette hypothèse doit être confirmée. Le terme de drusen péripapillaires (DPP) est parfois utilisé pour qualifier une formation annulaire, grisâtre au fond d'œil et hyper-réflective à l'OCT, positionnée autour de la papille et dans la rétine interne ( fig. 5-29

). Cet aspect a été décrit lors de faux OP avec ou sans DP et lors d'authentiques OP de stase. Comme certains auteurs [ 12 ], il nous semble logique de ne pas parler de drusen pour décrire cette structure seulement identifiée en OCT et d'aspect différent des authentiques DP qui sont hypo-réflectives. Cette structure n'est ni autofluorescente ni hyperéchogène et sa caractérisation anatomopathologique reste à faire. La sensibilité de l'OCT pour détecter les DP doit être précisée. Chez l'enfant, l'OCT est moins performant que l'angiographie à la fluorescéine : il classe à tort 60 à 70 % des OP comme faux OP [ 13 ].

OCT comme moyen de surveillance de l'œdème papillaire de stase

Par rapport à l'évaluation clinique, l'OCT pRNFL permet d'obtenir une mesure objective, continue et reproductible ( fig. 5-30

). Cependant, en cas d'OP important, la segmentation de la pRNFL peut aboutir à des erreurs [ 9 , 14 ]. Ainsi l'interprétation d'une épaisseur de la pRNFL en cas d'OP ne peut se faire qu'après avoir vérifié la coupe OCT et le résultat de la segmentation. Avec un algorithme adapté, l'épaisseur de la pRNFL est bien corrélée avec l'évaluation clinique de l'OP au moment du diagnostic de l'hypertension intracrânienne (HIC) mais pas avec l'acuité visuelle ni le champ visuel [ 15 , 16 ]. L'épaisseur de la pRNFL diminue en cas d'évolution favorable de l'HIC mais aussi en cas d'évolution défavorable avec perte visuelle progressive et évolution vers l'atrophie optique [ 3 ]. C’est seulement au stade d'atrophie optique avec amincissement anormal de la pRNFL que l'OCT est discriminant. Il est possible de mieux évaluer l'atteinte structurelle par l'étude simultanée du complexe des cellules ganglionnaires ( ganglion cell complex [GCC]) maculaires [ 16 , 17 ]. En cas d'évolution défavorable, l'OCT maculaire peut mesurer un amincissement progressif du GCC, alors qu'en cas d'évolution favorable, le GCC reste stable. Cependant, l'amincissement du GCC, comme celui de la pRNFL, semble le plus souvent retardé par rapport à l'aggravation de la fonction visuelle [ 17 ].

Conclusion

L'OCT permet une étude qualitative et quantitative de la papille dans les vrais et les faux OP, mais il ne permet pas de les différencier. Sa place exacte reste à préciser mais, compte tenu de son caractère non invasif, rapide et facile à obtenir, il est utile pour le suivi.

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OCT ET NEUROPATHIES OPTIQUES VASCULAIRES

V. TOUITOU

Le diagnostic de neuropathie optique ischémique antérieure aiguë (NOIAA) est avant tout un diagnostic clinique. Il est évoqué devant une baisse d'acuité visuelle brutale, unilatérale, survenant volontiers le matin au réveil, associée à un œdème papillaire unilatéral et un déficit altitudinal au champ visuel. Si l'OCT a un rôle limité pour le diagnostic positif de la NOIAA, il permet néanmoins de suivre son évolution, et d'en apprécier la sévérité en évaluant le nombre de quadrants impliqués, ce qui peut être difficile à faire par la seule observation du degré et de l'étendue de la pâleur papillaire.

À la phase aiguë, l'œdème papillaire caractéristique de la maladie, est confirmé par l'OCT RNFL qui montre une aire papillaire élargie avec augmentation du diamètre vertical de la papille et augmentation le plus souvent diffuse de l'épaisseur papillaire ( fig. 5-31 a

et 5-32a

) [ 1 ]. Progressivement, l'œdème papillaire disparaît, ce qui se manifeste par une réduction de l'aire papillaire et du diamètre vertical de la papille, et un amincissement de la RNFL laissant place à une atrophie, le plus souvent partielle, prédominant en supérieur, mais pouvant être parfois complète. L'atrophie de la RNFL est visible à partir du 3^e mois, et évolue en moyenne sur une période de 6 mois ( fig. 5-31 f ), après laquelle elle atteint un plateau ( fig. 5-32c et d ) [ 1 , 2 ]. L'OCT est alors utile pour évaluer l'étendue de l'ischémie, le nombre de quadrants atteints et donc le pronostic visuel. Contreras et al. ont démontré l'existence d'une atrophie à 6 mois prédominant dans le méridien vertical avec une perte moyenne en RNFL de 51,5 % dans le quadrant supérieur et de 41,2 % dans le quadrant inférieur [ 2 ]. La perte moyenne dans le quadrant temporal est de 38,2 %, tandis que le quadrant nasal semble le plus souvent le moins affecté avec une perte moyenne de 28,5 %. La préservation du quadrant temporal semble être un facteur indicateur d'épargne du champ visuel central. En moyenne, chaque micron d'épaisseur de la RNFL perdu, correspond à une perte de 2 dB sur la déviation moyenne du champ visuel ( mean deviation [MD]), tandis que chaque perte de 1,6 micron correspond à la perte d'une ligne d'acuité visuelle sur l'échelle de Snellen [ 2 ]. Ces résultats obtenus avec les premiers OCT, donc moins précis que les générations suivantes, prouvent néanmoins l'existence d'une bonne corrélation anatomo-clinique. Cette corrélation entre faisceau papillo-maculaire et acuité visuelle centrale a pu être confirmée avec les SD-OCT [ 3 ].

L'évaluation de la couche des cellules ganglionnaires rétiniennes, de la couche des cellules ganglionnaires ( ganglion cell complex [GCC]) et de la couche des cellules ganglionnaires et de la plexiforme interne ( ganglion cell-inner plexiform layer [GCIPL]) sur l'OCT maculaire permet une évaluation beaucoup plus précoce de la sévérité et de l'étendue de la NOIAA ( fig. 5-31c et d ) [ 4 , 5 ]. La mesure de l'épaisseur de la GCIPL en OCT dans le cadre de la NOIAA permet de mettre en évidence une perte dès le premier mois après l'événement ischémique qui se poursuit sur une période de 3 mois ( fig. 5-31c, d, g, h ). Park et al. ont mis en évidence une corrélation entre l'amincissement de la GCIPL à la phase précoce de la NOIAA et le déficit du champ visuel [ 4 ]. D’autres études ont également confirmé l'existence d'une corrélation de l'épaisseur minimale de la GCIPL à 2 semaines avec la meilleure acuité visuelle corrigée finale et avec la déviation moyenne du champ visuel [ 5 , 6 ].

L'OCT est également utile pour mettre en évidence des facteurs de risque structurels de neuropathie vasculaire. En comparant la structure de la tête du nerf optique de patients ayant présenté une NOIAA unilatérale avec des sujets contrôles, Moghimi et al. ont mis en évidence un épaississement relatif des tissus prélaminaires chez les patients ayant présenté une NOIAA par rapport aux contrôles, aussi bien du côté sain que du côté atteint, traduisant l'existence d'une papille épaisse dite « à risque » [ 7 ]. L'OCT permet également l'analyse d'autres facteurs de risques de NOIAA tels que la présence de drusen papillaires.

Enfin, ces dernières années l'OCT-angiographie (OCT-A) a permis d'apporter une analyse nouvelle des mécanismes physiopathologiques en jeu dans la NOIAA [ 8–11 ]. Les possibilités d'acquisition de scans volumétriques, d'association des données structurelles et fonctionnelles, et de segmentation des acquisitions sur différents niveaux de profondeur ont offert des perspectives nouvelles dans l'imagerie OCT des neuropathies optiques vasculaires. Plusieurs équipes ont ainsi rapporté une altération de flux du réseau capillaire péripapillaire chez les patients présentant une NOIAA, témoins de la diminution du flux sanguin prélaminaire. Cette altération du réseau capillaire péripapillaire superficiel est accompagnée le plus souvent par des déficits focaux associés ou par une disparition focale de la répartition radiaire des capillaires superficiels péripapillaires ( fig. 5-33

). En revanche, la corrélation de ces modifications avec le champ visuel est plus discutée. Certaines équipes rapportent également une corrélation entre les altérations de flux du réseau capillaire péripapillaire superficiel et celles du réseau choriocapillaire péripapillaire avec les paramètres fonctionnels visuels finaux (acuité visuelle et champ visuel). Cette corrélation n'est pas retrouvée par tous les auteurs. L'OCT-A serait également utile dans la mise en évidence des formes insidieuses, d'évolution plus torpide.

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OCT DANS LES NEUROPATHIES OPTIQUES INFLAMMATOIRES

C. ARNDT

Les neuropathies optiques inflammatoires comme toutes les autres neuropathies optiques sont caractérisées par une atteinte des cellules de transmission, les cellules ganglionnaires.

Dans les neuropathies optiques démyélinisantes, l'existence de lésions inflammatoires de démyélinisation avec respect de l'axone (la classique dissociation myélino-axonale) a été longtemps considérée comme le substratum neuropathologique. Les études successives, histologiques, neuroradiologiques ont en fait mis en évidence une perte axonale, pouvant exister dès le stade précoce de la maladie [ 1 ]. À côté de ces neuropathies optiques associées à la sclérose en plaques (SEP), il existe des neuropathies avec atteinte majoritaire des axones : les neuromyélites optiques et les neuropathies associées aux anticorps anti-myelin-oligodendrocyte glycoprotein (anti-MOG). Ces névrites entrent dans le cadre plus général des maladies du spectre de la neuromyélite optique (NMO) et ont un pronostic variable.

Les séquelles visuelles, l'atrophie au fond d'œil, les potentiels évoqués visuels (PEV) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM) du nerf optique constituaient avant l'OCT les arguments cliniques et paracliniques en faveur de cette perte axonale.

L'OCT permet d'étudier le capital anatomique en cellules ganglionnaires de deux façons différentes par l'épaisseur de la couche des corps cellulaires ganglionnaires ( ganglion cell layer [GCL]), mesurée au pôle postérieur, et par l'épaisseur de la couche des axones qui est évaluée en péripapillaire ( retinal nerve fiber layer [RNFL]).

La GCL est la partie la plus proximale de la voie afférente visuelle, la RNFL est historiquement la première à avoir été étudiée.

OCT dans la neuropathie optique inflammatoire à la phase aiguë

COUCHE DES CELLULES GANGLIONNAIRES

L'épaisseur de la couche maculaire des cellules ganglionnaires (GCL) est le plus souvent mesurée dans une analyse combinée avec la couche plexiforme interne ( inner plexiform layer [IPL]) : GCL + IPL ( fig. 5-34

). Dans la phase aiguë d'une neuropathie optique inflammatoire, cette couche ne paraît pas affectée du côté de l'œil atteint, car son épaisseur est équivalente entre l'œil atteint et l'œil controlatéral ( fig. 5-35

) [ 2 ].

COUCHE DES FIBRES NERVEUSES RÉTINIENNES PÉRIPAPILLAIRES

En phase aiguë de neuropathie optique inflammatoire, un OCT permet d'évaluer la couche des fibres nerveuses de la rétine en péripapillaire (RNFL) à un stade précoce de la poussée.

Dans 20 % des névrites optiques à la phase aiguë, un œdème papillaire clinique est présent. Dans ce cas, une augmentation de l'épaisseur est notée au niveau de la RNFL. Cet épaississement est également noté en l'absence d'œdème papillaire; dans 30 % des cas, l'épaisseur est plus importante dans l'œil atteint par rapport à l'œil controlatéral sain [ 3 , 4 ]. Dans les autres cas, l'épaisseur au niveau de la RNFL est le plus souvent normale à la phase aiguë. Elle peut être diminuée par perte axonale séquellaire d'une précédente poussée ou d'une autre cause de neuropathie optique (glaucome, par exemple) [ 5 ].

Dans tous les cas, l'épaisseur n'est pas la traduction de la fonction du nerf optique. Seuls les examens fonctionnels – acuité visuelle, vision des couleurs, vision des contrastes, champ visuel, électrorétinogramme pattern et PEV – permettent de diagnostiquer et d'évaluer l'importance de l'atteinte axonale à ce stade. Cette dernière ne préjuge pas de la perte axonale morphologique définitive telle qu'elle sera mesurée à distance de la poussée.

OCT dans les neuropathies optiques inflammatoires à distance d'une poussée aiguë

COUCHES DES CELLULES ET DES FIBRES GANGLIONNAIRES

La variation d'épaisseur au niveau de la GCL et de la RNFL à distance d'une poussée aiguë traduit la perte de la portion axonale non myélinisée, mais comme toutes les étiologies non glaucomateuses, qu’elle soit d'origine mécanique (compressive ou traumatique) ou métabolique (vasculaire, héréditaire, toxique et carentielle), la neuropathie inflammatoire provoque des lésions axonales rétrobulbaires irréversibles, responsables d'une dégénérescence rétrograde dont la conséquence est une atrophie du nerf optique et des déficits dans les deux paramètres GCL et RNFL.

La cinétique de la perte axonale est différente entre GCL et RNFL.

À partir de 15 jours d'évolution, la couche des cellules ganglionnaires diminue, la perte devient significative dès 4 semaines ( fig. 5-36

), alors que la perte axonale au niveau de la RNFL devient significative seulement après 3 mois ( fig. 5-37

) [ 4 ]. En effet, l'œdème initial masque la perte axonale initiale autour de la papille. L'épaisseur au niveau de la GCL est donc le biomarqueur le plus précoce de la perte axonale ganglionnaire. La topographie d'atteinte des fibres optiques dans les neuropathies optiques non glaucomateuses est le plus souvent située sur le quadrant temporal au niveau de la RNFL et nasal au niveau de la GCL [ 6 ].

L'importance de la perte axonale est différente selon le type de neuropathie inflammatoire.

Il existe une altération marquée au niveau de la RNFL chez des patients ayant présenté une neuropathie optique inflammatoire liée à une SEP, mais également chez des patients atteints de SEP sans antécédents de neuropathie optique symptomatique; dans tous les cas, elle est corrélée avec les données de l'électrorétinogramme (ERG) pattern [ 7 ]. Chez le patient atteint ou suspect d'affection démyélinisante, la perte axonale est moins importante par rapport aux patients présentant une neuromyélite optique (NMO) prouvée par une sérologie positive (anticorps anti-NMO ou anti-MOG) ou aux patients atteints de neuropathies optiques récidivantes sans signes évocateurs de SEP. Ce type de neuropathie optique a des paramètres cliniques proches de la NMO sans en avoir les stigmates sérologiques. Il est inclus dans un groupe appelé « spectre de la NMO ». L'atteinte RNFL prédomine en temporal dans une SEP, alors qu'elle est plus diffuse chez les patients atteints de NMO [ 8 ]. La couche nucléaire interne et le complexe GCL-IPL sont plus fins dans le quadrant temporal dans la NMO ( fig. 5-34 ) [ 9 ].

Toutefois, la perte axonale n'est pas un critère diagnostique formel. Il n'y a pas de valeur seuil permettant de différencier les névrites optiques idiopathiques ou liées à la SEP des névrites du spectre de la NMO. Il existe en effet des neuropathies optiques liées à une SEP qui présentent des pertes axonales importantes. La sévérité de perte axonale à l'OCT à distance de la phase aiguë n'est donc pas un critère diagnostique étiologique absolu [ 10 ].

COUCHE NUCLÉAIRE INTERNE

Malgré l'absence de myéline, la rétine est un site d'inflammation et d'activation de la microglie au cours de la SEP. Plusieurs cas d'œdème microkystique maculaire chez des patients atteints de SEP ont été décrits [ 11 ]. La présence de cet œdème serait la preuve d'une rupture de la barrière hémato-rétinienne et de l'intégrité des jonctions serrées dans une partie du système nerveux central dépourvu de myéline. Le mécanisme physiopathologique est encore incertain sans argument pour une implication vasculaire, comme en témoigne l'absence de diffusion de ces lésions en angiographie à la fluorescéine ( fig. 5-38

) [ 12 ]. Plusieurs cas d'œdème microkystique de la macula et d'amincissement de la couche nucléaire interne ont été rapportés dans d'autres pathologies neuro-inflammatoires que la SEP. Ainsi, ce type d'atteinte maculaire n'est pas spécifique de la SEP [ 13 ]. Décrite comme « la maculopathie rétrograde », la présence de lésions microkystiques dans la couche nucléaire interne serait un signe maculaire de neuropathie optique sans être prédictif ni de son étiologie, ni de sa localisation (pré- ou rétro-chiasmatique) [ 12 , 14 ]. Ces microkystes localisés dans la couche nucléaire interne, provoquent une augmentation de son épaisseur mais sont significativement associés à un amincissement des couches ganglionnaires et des fibres optiques par rapport au groupe sans microkystes [ 14 ].

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NEUROPATHIES OPTIQUES HÉRÉDITAIRES

C. VIGNAL-CLERMONT

Les neuropathies optiques héréditaires (NOH) sont des affections mitochondriales caractérisées par une atteinte visuelle centrale bilatérale, le plus souvent symétrique avec une baisse d'acuité visuelle, et une altération précoce de la vision des couleurs. Les principales formes non syndromiques de NOH sont la neuropathie optique héréditaire de Leber (NOHL), transmise par les femmes selon une hérédité mitochondriale, et la maladie de Kjer ou atrophie optique dominante (AOD) transmise selon un mode autosomique dominant. Dans ces deux affections, la neuropathie peut être associée à des pathologies non visuelles, souvent neurologiques, réalisant un Leber « plus » ou une AOD « plus ». Par ailleurs, certaines maladies héréditaires syndromiques, comme la maladie de Charcot-Marie-Tooth, le syndrome de Wolfram, certaines ataxies spinocérébelleuses, le MELAS syndrome ( Mitochondrial myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like episodes syndrome), le syndrome de Leigh et la paraplégie spastique, peuvent inclure une neuropathie optique dans leur tableau clinique [ 1 ]. Dans tous les cas, ces NOH sont qualifiées d'axiales car elles atteignent préférentiellement, mais pas exclusivement, les axones de petit calibre des cellules ganglionnaires de la voie P situés préférentiellement dans le faisceau inter-papillo-maculaire.

Neuropathie optique héréditaire de Leber

La neuropathie optique héréditaire de Leber (NOHL) réalise une baisse visuelle indolore rapidement progressive voire brutale, séquentielle dans trois quarts des cas, et affecte dans 80 % des cas des hommes jeunes, volontiers tabagiques. La majorité des patients sont légalement aveugles au bout de 6 mois en raison d'un scotome central dense. Plus de 90 % des cas sont en rapport avec une des trois mutations primaires de l'ADN mitochondrial (11778, 3460 et 14484) [ 2 ]. L'OCT RNFL et maculaire est normal chez les porteurs sains, mais s'altère en phase présymptomatique. L'amincissement concerne les couches internes de la rétine : il démarre en nasal du complexe ganglionnaire maculaire (GCC) – formé de la couche des cellules ganglionnaires (GCL) et plexiforme interne (IPL) – sur le Cirrus® (Carl Zeiss Meditec), et sur la couche des cellules ganglionnaires et l'IPL sur l'OCT Spectralis® (Heidelberg Engineering); ensuite, il s'étend de façon circonférentielle atteignant les secteurs inférieurs puis temporaux et supérieurs de la zone maculaire. L'atteinte démarre au niveau de la partie proximale de l'anneau maculaire et s'étend ensuite sur l'anneau externe, cette progression reflétant la distribution anatomique des axones du faisceau inter-papillo-maculaire ( fig. 5-39

) [ 3 ]. Au niveau papillaire, et dans la majorité des cas, on retrouve 6 semaines avant la survenue de la baisse visuelle, une augmentation d'épaisseur de la RNFL qui démarre dans le secteur temporal et reflète l'aspect de faux œdème papillaire initial lié à la stase axoplasmique. La RNFL va s'amincir au stade symptomatique et en décalé par rapport à l'amincissement de la GCC maculaire. L'amincissement démarre en temporal, puis atteint le secteur inférieur puis supérieur avec une épargne relative du secteur nasal ( fig. 5-40

). Il est rapide dans les 6 premiers mois pour ralentir et se stabiliser ensuite à des valeurs souvent très basses. Certains auteurs ont retrouvé une corrélation entre l'importance de l'amincissement des couches GC et IPL au stade atrophique et l'importance de la baisse visuelle [ 4 ]. La rétine externe est préservée et l'on peut observer au stade atrophique des microkystes au niveau de la couche nucléaire interne [ 5 ]. Les récupérations visuelles spontanées sont rares et ne modifient ni l'OCT RNFL ni l'OCT GCC. Parmi les facteurs favorisant ces récupérations, on retrouve un amincissement moins important de la RNFL et du GCC au stade atrophique.

Atrophie optique dominante

L'atrophie optique dominante est la neuropathie optique héréditaire la plus fréquente et est le plus souvent en rapport avec une mutation dans le gène nucléaire OPA1 ; plus de 250 mutations sont actuellement décrites. Comme la NOHL, elle est caractérisée par une atteinte préférentielle du faisceau inter-papillo-maculaire mais, le plus souvent, elle se manifeste dans l'enfance et évolue de manière très progressive avec une pénétrance incomplète et une grande variabilité dans l'importance de la baisse visuelle et de sa progression au sein d'une même famille et entre les familles [ 6 ]. L'examen du fond d'œil retrouve une atrophie optique avec une pâleur diffuse ou prédominant en temporal et une papille souvent excavée en pente douce. L'OCT RNFL est aminci principalement dans le secteur temporal et temporal inférieur avec une épargne relative du secteur nasal. La couche des cellules ganglionnaires et la plexiforme interne sont également amincies, en particulier au niveau de la partie nasale de l'anneau interne maculaire ( fig. 5-41

). L'amincissement épargne la rétine externe et, tout comme la baisse visuelle, il est le plus souvent peu évolutif au cours du temps. En OCT, la topographie prédominant en temporal de l'atteinte dans l'AOD peut être utile dans le diagnostic différentiel de cette neuropathie héréditaire avec un glaucome à pression normale dans les cas où l'histoire et l'examen de la papille prêtent à confusion [ 7–9 ].

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NEUROPATHIES OPTIQUES TOXIQUES

E. TOURNAIRE-MARQUES

Les neuropathies optiques toxiques sont responsables d'une baisse d'acuité visuelle bilatérale, progressive et indolore. L'examen du champ visuel montre alors un scotome central ou cæcocentral. La vision des couleurs et la sensibilité aux contrastes sont altérées. L'examen du fond d'œil est normal au stade initial puis montre une atrophie optique. Les substances considérées comme potentiellement délétères pour le nerf optique sont : l'alcool, l'éthambutol, le chloramphénicol, le linézolide, l'érythromycine, la streptomycine et certains médicaments antirétroviraux.

Les résultats de l'analyse en OCT des fibres optiques et du complexe des cellules ganglionnaires dans les neuropathies optiques toxiques sont corrélés au stade clinique. Au stade initial, l'OCT du nerf optique peut soit être normal, soit montrer un épaississement de la couche des fibres optiques témoignant de la souffrance axonale ( fig. 5-42

). Si l'analyse du complexe des cellules ganglionnaires est normale, le trouble visuel est potentiellement améliorable à l'arrêt de la substance neurotoxique [ 1 ]. À un stade plus avancé, il apparaît une perte en fibres optiques prédominant en temporal et une altération diffuse du complexe des cellules ganglionnaires, secondaire à la dégénérescence des axones inter-papillo-maculaires ( fig. 5-43

) [ 2 ]. À l'arrêt de la substance neurotoxique, la perte en fibres optiques peut se majorer sur l'OCT malgré la stabilité de l'acuité visuelle [ 3 ].

L'analyse du complexe des cellules ganglionnaires rétiniennes et de la couche des fibres optiques en OCT permet d'évaluer l'état de souffrance des neurones inter-papillo-maculaires préférentiellement atteints dans les neuropathies optiques toxiques. C’est une aide au suivi des patients sous éthambutol.

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NEUROPATHIES OPTIQUES COMPRESSIVES ET TRAUMATIQUES

E. TOURNAIRE-MARQUES

Neuropathies optiques compressives

Ces neuropathies se manifestent par une baisse d'acuité visuelle progressive. L'examen du fond d'œil montre un nerf optique normal, un œdème papillaire ou une atrophie optique. L'OCT du nerf optique et du complexe des cellules ganglionnaires est une aide à la décision thérapeutique et au suivi. Plusieurs équipes se sont notamment intéressées à l'apport de l'OCT dans la prise en charge des gliomes du nerf optique de l'enfant. Avery et al. [ 1 ] ont constaté qu'il existait une relation entre le volume tumoral mesuré en IRM et la perte en fibres optiques sur l'OCT. La majoration de la perte en fibres optiques sur l'OCT indiquerait une augmentation du volume du gliome sur l'imagerie. Cette même équipe [ 2 ] a constaté une majoration de la perte en fibres optiques sur l'OCT d'enfants présentant une baisse visuelle au cours de leur suivi. Pour autant, l'OCT ne permet pas à lui seul de déterminer la prise en charge. Il est une aide au suivi de ces neuropathies optiques compressives en association avec les autres examens ( fig. 5-44

Neuropathies optiques traumatiques

Ces neuropathies sont secondaires à un traumatisme soit direct, soit indirect du nerf optique. La baisse visuelle est généralement immédiate et profonde. L'examen du fond d'œil est initialement normal. L'atrophie optique apparaît au bout de quelques semaines. La récupération visuelle est dans la plupart des cas très limitée. Kanamori et al. [ 3 ] ont constaté chez 4 patients que la perte en fibres optiques débutait entre 2 et 8 semaines après le traumatisme et se poursuivait sur 20 semaines ( fig. 5-45

). Lee et al. [ 4 ] ont étudié les résultats de l'analyse en OCT du nerf optique et des cellules ganglionnaires de 29 yeux avec une neuropathie optique traumatique. Ils constatent une corrélation entre l'amincissement de la couche des fibres optiques, l'amincissement de la couche des cellules ganglionnaires et la fonction visuelle des patients. Ils trouvent que l'amincissement de la couche des cellules ganglionnaires est plus rapide et plus précoce que celui de la couche des fibres optiques. Dans les neuropathies optiques traumatiques, l'analyse en OCT de la rétine et du nerf optique corrobore les résultats des examens subjectifs et l'irréversibilité du trouble visuel.

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OCT ET AFFECTIONS NEURODÉGÉNÉRATIVES

L. JEANJEAN

Introduction

Des études anatomopathologiques post mortem ont permis d'objectiver une atteinte des cellules ganglionnaires de la rétine et de leurs axones chez des patients atteints d'une maladie d'Alzheimer (MA). La Physiopathologie invoquée est une dégénérescence rétrograde transsynaptique par atteinte primitive du cortex visuel [ 1 ]. Il a en outre été découvert récemment chez ces patients des plaques amyloïdes au niveau rétinien. De plus, l'électrophysiologie (ERG et PEV) avait permis il y a quelques années de montrer une altération des cellules ganglionnaires impliquées dans la voie magnocellulaire dans la MA [ 2 ]. Chez des patients atteints de maladie de Parkinson (MP), il a été mis en évidence un déficit dopaminergique rétinien [ 3 ]. Aussi, dans ces pathologies neurodégénératives avec une expression oculaire, il a été recherché des modifications de l'OCT, souvent dans le but d'essayer d'en faire un biomarqueur de la maladie.

Maladie d'Alzheimer

GÉNÉRALITÉS

La maladie d'Alzheimer (MA) est la première cause de démence au niveau mondial; elle associe des troubles de la mémoire et un déclin cognitif. Les patients atteints de MA peuvent également présenter des symptômes témoignant de l'atteinte des voies visuelles comme une altération du champ visuel, de la vision des couleurs, de la vision des contrastes, ou des troubles neurovisuels plus ou moins sévères atteignant principalement l'attention visuelle et la construction visuospatiale. Ces troubles sont au premier plan dans le syndrome de Benson.

RNFL ET MALADIE D'ALZHEIMER

Thomson a publié en 2015 une méta-analyse reprenant 17 études comparant au total 702 yeux de patients atteints de MA et 790 yeux de patients témoins, et 5 études comparant 214 yeux de patients présentant un trouble cognitif léger ( mild cognitive impairment [MCI]) et 421 yeux de patients témoins [ 4 ]. Selon Thomson, l'analyse de la RNFL pourrait être une aide au diagnostic de nombreuses pathologies neurodégénératives et notamment la MA et le MCI. De nombreuses publications ont en effet permis de retrouver un amincissement significatif de l'épaisseur globale de la RNFL des patients atteints MA par rapport à une population témoin. Plusieurs articles rapportent une atteinte préférentielle des quadrants supérieur et inférieur correspondant aux axones des cellules de la voie magnocellulaire [ 5 ]. Il a également été retrouvé un amincissement de la RFNL chez des patients MCI par rapport à une population témoin [ 6 , 7 ]. La corrélation entre la sévérité de la MA et l'épaisseur de la RNFL n'est, en revanche, pas bien établie à ce jour. Si quelques publications permettent de retrouver une corrélation entre le Mini Mental State Examination (MMSE) et l'épaisseur de la RNFL, la plupart des articles de la revue ne permettent pas de retrouver un tel lien. Les métaanalyses antérieures à celles de Thomson avaient également permis de retrouver une diminution significative de la RNFL chez des patients atteints MA par rapport à une population témoin. Parmi les limites de ces publications, on relève les deux suivantes : il n'y a pas eu de confirmation histologique de la maladie chez les patients dont la MA est diagnostiquée; le caractère transversal de ces différentes études, dans lesquelles le pattern évolutif de la perte axonale optique n'est pas étudié. Ensuite, l'évaluation de l'état cognitif des groupes témoins n'est pas rapportée, et il n'y a pas eu d'examen complémentaire pour détecter une éventuelle démence préclinique chez des sujets des groupes contrôles. Enfin, la question la plus importante est de définir l'utilité clinique de l'OCT dans le diagnostic et le suivi de la MA. Il n'y a à ce jour pas d'étude transversale décrivant l'OCT de patients atteints de démence hors MA et pas non plus de valeur définie de l'épaisseur de la RNFL pour différencier les patients atteints de MA et les patients avec MCI. Enfin, si une différence significative a été mise en évidence sur une population de patients atteints de MA, la transposition en pratique clinique n'est actuellement pas encore réalisable. Les évolutions techniques de l'OCT, avec notamment l'amélioration de la définition des images et l'analyse d'autres couches de rétine, pourront permettre d'améliorer la connaissance de l'atteinte rétinienne des patients atteints de MA.

OCT MACULAIRE ET MALADIE D'ALZHEIMER

Iseri a retrouvé une forte corrélation entre les scores du MMSE et le volume maculaire, mais les patients du groupe témoin n'étaient pas appariés en âge avec le groupe MA [ 8 ], ce qui peut créer un biais étant donné l'évolution des données OCT avec l'âge. Il a été également retrouvé, chez des patients atteints de MA, un amincissement du complexe cellulaire ganglionnaire (RNFL maculaire, GCL et IPL). Ces altérations maculaires étaient corrélées à la durée de la maladie. Si l'on analyse indépendamment les couches de la rétine, l'altération de la GCL semblerait, de plus, corrélée à la sévérité de la MA [ 9 ].

CONCLUSION

L'OCT pourrait donc avoir un intérêt dans le diagnostic de la MA et le trouble cognitif léger. Des études complémentaires sont nécessaires pour comprendre le processus pathologique à l'œuvre dans la MA et pour déterminer la corrélation entre l'amincissement de la RNFL (ou d'autres données OCT) et la sévérité de la maladie. Cependant, l'OCT ne peut à ce jour être considéré comme un biomarqueur de l'évolution de la pathologie (diagnostic, suivi au long cours, efficacité des traitements, etc.).

Maladie de Parkinson

GÉNÉRALITÉS

La maladie de Parkinson (MP) représente la deuxième atteinte neurodégénérative dans les pays développés après la MA. Le processus pathologique est une perte sélective des neurones dopaminergiques, essentiellement au niveau des noyaux gris centraux. Les études neurochimiques post mortem ont permis de retrouver des taux altérés de dopamine au niveau de la rétine de patients atteints de MP. Au niveau rétinien, la dopamine est sécrétée par certaines cellules amacrines de la couche nucléaire interne de la rétine. Ces cellules font synapse avec d'autres cellules amacrines modulant la communication entre les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires de la rétine. Elles interagissent également avec les autres couches de la rétine et jouent donc un rôle pivot dans le traitement des informations visuelles au niveau rétinien. Les déficits visuels retrouvés dans la MP pourraient donc être en partie liés au déficit dopaminergique rétinien entraînant une production anormale de glutamate, une mort cellulaire et une perte en fibres nerveuses rétiniennes [ 10 ].

RNFL DANS LE DIAGNOSTIC DE LA MALADIE DE PARKINSON

Les altérations de l'OCT ont été mises en évidence par Inzelberg en 2004 qui a montré une réduction de l'épaisseur de la RNFL péripapillaire (pRNFL) chez un groupe de 10 patients atteints de MP [ 11 ] comparés à 10 témoins. Dans la méta-analyse de Yu, reprenant 13 études, il a été retrouvé une diminution de la pRNFL globale chez des patients atteints de MP intéressant principalement le secteur temporal, et ce quel que soit le type d'OCT utilisé [ 12 ]. Il n'a pas été retrouvé de lien entre l'amincissement de la RNFL et le degré de sévérité de la MP.

ÉPAISSEUR MACULAIRE : BIOMARQUEUR DE LA PROGRESSION ET SÉVÉRITÉ DE LA MALADIE DE PARKINSON

Différents auteurs ont mis en évidence une association significative entre l'amincissement de l'épaisseur maculaire et la progression et la sévérité de la maladie ( fig. 5-46

). Altintas a ainsi démontré la relation entre la sévérité de la maladie (mesurée par l'échelle de Hoehn et Yahr) et l'épaisseur maculaire [ 13 ]. Une corrélation a également été retrouvée entre le score de sévérité de l'atteinte motrice de la MP – unified Parkinson's disease rating scale III (UPDRS III) et échelle d'activité de Schwab et England – et les altérations du volume maculaire (spécialement au niveau des quadrants temporal et inférieur).

ANALYSE DE L'ÉPAISSEUR DE LA COUCHE DES CELLULES GANGLIONNAIRES

Blennow a mis en évidence un amincissement de la couche rétinienne interne – membrane limitante interne + RNFL maculaire (mRNFL) + couche des cellules ganglionnaires (GCL) + membrane plexiforme interne (IPL) – dans l'aire périfovéolaire de patients atteints de MP par rapport à un groupe sain [ 14 ]. Si l'on prend les couches indépendamment, il a été retrouvé un amincissement de la mRNFL, de la GCL et de la IPL ainsi que de la couche plexiforme externe. Une corrélation inverse entre l'épaisseur de la GCL et la durée et la sévérité de la MP a également été mise en évidence [ 15 ].

ÉPAISSEUR CHOROÏDIENNE PÉRIPAPILLAIRE

Garcia-Martin a mis en évidence une augmentation significative de l'épaisseur choroïdienne péripapillaire en SS-OCT chez 40 patients atteints de MP par rapport à une population témoin [ 16 ].

Autres pathologies neurodégénératives

Kersten a également rapporté des altérations de l'OCT à type d'amincissement significatif de la RNFL au niveau du quadrant temporal chez des patients atteints de maladie de Huntington par rapport à une population témoin. Ces altérations étaient de plus corrélées à la durée d'évolution de la maladie [ 17 ]. Mendoza-Santiesteban a mis en évidence un amincissement significatif du quadrant inférieur de la RNFL et du complexe cellulaire ganglionnaire chez des patients atteints d'atrophie multisystématisée [ 18 ].

Conclusion

Les différentes publications de ces dernières années ont permis de prouver l'atteinte structurale de la rétine en OCT chez les patients atteints de MA ou de MP. Cependant, il faut rester vigilant sur un fait : les patients atteints de MA ou de MP présentent une incidence accrue de glaucome [ 19 ], et l'on ne peut donc exclure certains biais, notamment des glaucomes non détectés lors de l'inclusion. L'utilité en pratique courante de l'OCT dans les maladies neurodégénératives n'est actuellement pas prouvée. D’autres études, notamment prospectives et longitudinales, seront nécessaires avant de considérer les données OCT comme biomarqueurs de l'évolution ou de la sévérité de ces pathologies.

L'OCT est en tout cas un extraordinaire outil d'analyse morphologique du nerf optique et de la rétine et pourrait permettre à l'avenir de préciser les différents mécanismes physiopathologiques à l'œuvre dans les maladies neurodégénératives.

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5.3

OCT-ANGIOGRAPHIE ET NEUROPATHIES OPTIQUES NON GLAUCOMATEUSES

M.-B. ROUGIER

L'OCT-angiographie (OCT-A) est une méthode d'imagerie dérivée de l'OCT en face. Elle permet la visualisation des vaisseaux rétiniens grâce à la détection du contraste entre deux images généré par le déplacement des cellules dans le sang. Très utilisée dans la pathologie maculaire et les rétinopathies vasculaires, elle apporte également des informations sur le réseau vasculaire papillaire et péripapillaire. Grâce à la segmentation automatique, il est possible d'individualiser séparément des autres couches rétiniennes le plexus superficiel situé au niveau des couches des fibres ganglionnaires (RNFL) et des cellules ganglionnaires (GCL), réseau non visible en angiographie à la fluorescéine [ 1 ]. Au niveau du nerf optique, ce réseau capillaire péripapillaire (RCP) se distribue régulièrement de façon radiaire autour du disque optique. Les capillaires suivent le trajet des fibres nerveuses, et leur densité diminue de façon centrifuge à partir de la papille, parallèlement à la diminution de l'épaisseur de la RNFL ( fig. 5-47

). L'étude des modifications du RCP et des vaisseaux papillaires a fait l'objet de nombreuses publications dans le domaine du glaucome, à la fois sur les plans morphologique (décrivant une diminution de la densité vasculaire proportionnelle à l'atteinte des fibres ganglionnaires) et quantitatif (avec évaluation chiffrée de la densité des capillaires et du flux vasculaire). Dans les neuropathies non glaucomateuses, l'OCT-A ne représente pas un outil diagnostique majeur, mais dans certaines pathologies, elle constitue une aide au diagnostic. Par ailleurs, en cas d'œdème papillaire, l'analyse du RCP peut être délicate. L'effet masque provoqué par l'œdème empêche en effet la détection des capillaires, et cette diminution de la densité vasculaire peut être faussement interprétée comme en lien avec une ischémie.

Enfin, une bonne fixation est nécessaire à l'obtention d'images interprétables.

Neuropathies optiques ischémiques antérieures aiguës

C’est la pathologie qui a été le plus étudiée en OCT-A, alors que la vascularisation du nerf optique est principalement d'origine ciliaire postérieure, réseau non détecté en OCT-A. Cependant, à la phase chronique, toutes les études ont mis en évidence une diminution de la densité vasculaire associée à une diminution du flux sanguin, ce qui córrele bien avec l'atrophie optique secondaire constatée. À la phase aiguë, les résultats sont plus controversés. Sur le plan morphologique, toutes les études décrivent des modifications du RCP sous la forme d'une disparition de la répartition radiaire des capillaires associée à une raréfaction vasculaire du RCP (caractérisée par des zones sombres avasculaires) et un certain degré de tortuosité vasculaire ( fig. 5-48

) [ 2–4 ]. En revanche, sur le plan quantitatif certaines études montrent une diminution de la densité et/ou du flux vasculaire [ 4–6 ], et d'autres non [ 7 ].

Dans le cas des neuropathies ischémiques artéritiques, on retrouve les mêmes anomalies parfois associées à une ischémie choroïdienne [ 8 ].

Neuropathies optiques inflammatoires

NÉVRITES OPTIQUES RÉTROBULBAIRES ASSOCIÉES À LA SCLÉROSE EN PLAQUES

À la phase aiguë, une étude a montré une diminution de la densité vasculaire au niveau du RCP, de façon moins importante que dans les neuropathies ischémiques [ 9 ]. Après la phase aiguë, cette diminution persiste [ 10–12 ]. De plus, la densité vasculaire chez les patients porteurs d'une sclérose en plaques (SEP) est inférieure à celle des sujets contrôles en dehors de tout antécédent de névrite optique, ce qui met en avant le rôle possible de l'OCT-A comme biomarqueur de l'évolution de la maladie [ 11 , 12 ].

PAPILLITES

Les neuropathies optiques inflammatoires œdémateuses non associées à une maladie démyélinisante, ou papillites, n'ont fait l'objet que d'une seule étude [ 7 ]. Celle-ci montre essentiellement l'absence de raréfaction vasculaire au niveau du RCP avec une bonne conservation de l'organisation radiaire des capillaires, ce qui les distingue des neuropathies ischémiques. De plus, sur le plan quantitatif, une augmentation de l'index de flux a été mise en évidence, mais sur une petite série de patients ( fig. 5-49

Œdème papillaire de stase

C’est dans cette pathologie que l'OCT-A constitue une aide réelle au diagnostic. En effet, il a été montré des modifications morphologiques assez caractéristiques des vaisseaux papillaires. Ils sont dilatés et tortueux, donnant un aspect de pelote de vaisseaux enchevêtrés comparable à une tête de méduse ( fig. 5-50

). Le RCP conserve son aspect radiaire. Cet aspect typique permet une orientation diagnostique rapide [ 7 ]. Une seule étude quantitative sur la densité vasculaire de la RCP a montré l'absence de différence significative avec les sujets contrôles [ 9 ].

Neuropathies optiques héréditaires

Dans la neuropathie optique de Leber, il est possible de voir à la phase aiguë les télangiectasies au niveau du RCP, qui disparaissent à la phase d'atrophie optique. Il a également été montré une diminution de la densité vasculaire en temporal du RCP dès la phase aiguë, avant même l'apparition d'une altération de la RNFL, reflétant l'atteinte de la GCL [ 13 ].

Neuropathies optiques chroniques

Dans les neuropathies optiques chroniques, on retrouve une diminution de la densité vasculaire péripapillaire, quelle que soit l'étiologie, y compris le glaucome [ 14 ].

Conclusion

Dans la pratique clinique courante, le rôle de l'OCT-A reste mineur. Cependant, l'analyse morphologique des images constitue une aide rapide et sans risque au diagnostic, notamment pour distinguer les différents types d'œdèmes papillaires. L'intérêt de la quantification de la densité ou du flux vasculaire comparée à l'OCT classique reste encore à déterminer, d'autant qu'elle est facilement altérée par les artéfacts liés à l'œdème papillaire.

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5.4

OCT ET PATHOLOGIES CHIASMATIQUES ET RÉTRO-CHIASMATIQUES

M. LEBAS

La pathologie des voies visuelles antérieures peut entraîner une atteinte directe et définitive des cellules ganglionnaires au niveau : des axones (que l'on observera par un amincissement de la RNFL en OCT), du corps cellulaire (que l'on observera par un amincissement de la couche des cellules ganglionnaires en OCT) et des dendrites des cellules ganglionnaires (que l'on observera par un amincissement de la couche plexiforme interne).

Jusqu’à l'arrivée de l'OCT, il était admis que toute pathologie située en arrière du corps géniculé latéral (radiations optiques et cortex occipital) n'induisait aucune modification au niveau des voies visuelles antérieures. Mais la mise en évidence du phénomène de dégénérescence rétrograde trans-synaptique et l'avènement de l'OCT ont permis de montrer que ces pathologies chiasmatiques et rétro-géniculées étaient également responsables d'un amincissement de la RNFL péripapillaire et du complexe ganglionnaire dans les territoires atteints.

Pathologie chiasmatique

En cas de lésion hypophysaire comprimant les fibres qui décussent au niveau du chiasma, on observe un amincissement de la RNFL dans tous les quadrants, qui est plus marqué en temporal et nasal qu'en supérieur et inférieur.

La compression chiasmatique par un adénome hypophysaire est la pathologie qui a été la plus étudiée. L'amincissement de la RNFL au moment du diagnostic a une valeur pronostique sur la récupération du champ visuel et de l'acuité visuelle après le traitement de l'adénome hypophysaire [ 1 , 2 ] ou d'un méningiome comprimant le chiasma [ 3 ]. L'amincissement du complexe ganglionnaire (GCC) en cas d'atteinte chiasmatique a l'avantage de présenter une topographie préférentiellement binasale en cas d'atteinte bitemporale du champ visuel, plus évocatrice de l'atteinte chiasmatique que l'amincissement circonférentiel de la RNFL ( fig. 5-51

) [ 4 , 5 ]. Il semblerait même que l'altération du GCC soit un paramètre plus sensible et/ou plus précoce reflétant l'atteinte anatomique des voies visuelles antérieures dans le cadre d'une compression chiasmatique par un adénome hypophysaire que l'altération de la RNFL péripapillaire [ 6 , 7 ].

Dans le cas très particulier des gliomes des voies visuelles antérieures et de la neurofibromatose de type 1, l'OCT RNFL a été corrélé au volume des voies visuelles antérieures (nerfs optiques, chiasma, bandelettes), et aux paramètres de la fonction visuelle (acuité visuelle et champ visuel) chez les enfants en âge d'être testés [ 8 ].

Pathologie des bandelettes optiques

En théorie, l'amincissement de la RNFL en cas de pathologie rétro-chiasmatique prédomine en nasal et temporal sur la papille controlatérale à la lésion, et en supérieur et inférieur sur la papille homolatérale à la lésion. Mais en réalité, si l'amincissement de la RNFL est effectivement retrouvé dans les études, sa topographie n'est pas la même chez tous les patients. En revanche, un amincissement pathologique du GCC est aisément visualisé dans l'hémichamp rétinien correspondant à l'hémianopsie latérale homonyme (en temporal sur l'œil homolatéral à la lésion, et en nasal du côté controlatéral), comme l'illustre la figure 5-52

[ 9 ].

Pathologie des radiations optiques et du cortex occipital

Les études OCT de ces dernières années ont permis de démontrer la réalité de la dégénérescence trans-synaptique rétrograde au niveau des voies visuelles, en observant un amincissement de la RNFL et du complexe ganglionnaire qui survient après une lésion des radiations optiques ou du cortex occipital. L'amincissement de la RNFL est maximal les deux premières années après la survenue de la lésion, puis ralentit pendant une dizaine d'années (de l'ordre de 4,4 microns par an, c’est-à-dire 10 fois plus que l'amincissement lié à l'âge), puis se rapproche du degré d'amincissement naturel lié à l'âge. L'amincissement du GCC est également observé dans les quadrants correspondant à l'atteinte du champ visuel; son intensité est corrélée à la profondeur du déficit du champ visuel. L'atteinte du GCC semble plus sensible et/ou plus précoce que celle du RNFL, mais elle n'est cependant pas observée chez tous les patients souffrant d'hémianopsie latérale homonyme liée à une atteinte des radiations optiques ou du cortex occipital.

En conclusion, on retiendra que dans les pathologies chiasmatiques et rétro-chiasmatiques l'atteinte des cellules ganglionnaires est plus marquée au niveau de GCC, avec une bonne corrélation topographique, qu'au niveau de la RNFL. De plus, l'évaluation préopératoire de l'altération de l'OCT RNFL et GCC a une bonne valeur pronostique de récupération visuelle postopératoire.

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