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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 27, N° 6-C2  - juin 2004
pp. 724-729
Doi : JFO-06-2004-27-6-C2-0181-5512-101019-ART12
L’imagerie automatisée du nerf optique et des fibres nerveuses est essentielle en pratique
 

Y. Lachkar
[1] Institut du Glaucome, Fondation Hôpital Saint Joseph, 185, rue Raymond-Losserand, 75674 Paris Cedex 14.

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L’imagerie automatisée du nerf optique et des fibres nerveuses est essentielle en pratique

Le glaucome chronique à angle ouvert est une neuropathie optique progressive. L’imagerie automatisée du disque optique et des fibres visuelles permet l’analyse fiable du nerf optique ainsi que le suivi de la neuropathie dans le temps. Les analyseurs de la papille et des fibres optiques HRT, GDX-VCC, et OCT représentent un apport indiscutable dans l’amélioration des techniques de dépistage et de suivi de la progression de la neuropathie glaucomateuse.

Abstract
Automated imaging of the optic nerve and optic nerve fibers is essential to daily clinical practic

Chronic open-angle glaucoma is a progressive optical neuropathy. Automated imaging of the optic disc and optic nerve fibers provides reliable analysis of the optic nerve as well as long-term follow-up of neuropathy patients. HRT, GDX-VCC, and OCT, which analyze the optic disc and optical fibers, provide indisputable assistance in improving screening techniques and the follow-up of progressive glaucoma.


Mots clés : Glaucome , imagerie du nerf optique , HRT , GDX-VCC , OCT

Keywords: Glaucoma , optical nerve imaging , HRT , GDX-VCC , OCT


INTRODUCTION

Le glaucome chronique à angle ouvert est une neuropathie optique d’évolution chronique, insidieuse, dont le diagnostic et le suivi reposent sur la prise de la pression intra-oculaire, l’analyse du champ visuel et l’analyse de la papille et des fibres optiques.

L’examen du disque optique se fait dans la pratique courante à l’aide du verre à 3 miroirs de Goldmann ou de la lentille de Volk 78 ou 90 dioptries, qui donnent une appréciation subjective souvent d’interprétation difficile, quand il s’agit de dépister des altérations débutantes ou des modifications discrètes d’un examen à l’autre.

Avant l’avènement de l’informatique, l’appréciation la plus précise possible de la papille se faisait grâce à la planimétrie (analyse calligraphique bidimensionnelle) et à la stéréogramétrie (étude de stéréo-photos). D’autres appareils ont ensuite vu le jour pour analyser de façon informatisée le nerf optique [1].

Actuellement il existe des appareils basés sur des principes différents qui permettent l’analyse chiffrée de la papille optique et de la couche des fibres nerveuses.

Ces appareils donnent des informations objectives et reproductibles. Aussi permettent-ils de déceler les anomalies débutantes et évolutives de la morphologie de la tête du nerf optique. Ce point est très important quand on sait que dans la maladie glaucomateuse les anomalies papillaires précèdent celles du champ visuel [2], [3].

Il existe trois principaux appareils :

  • le HRT (Heidelberg Retina Tomograph),
  • le GDX –VCC (GDX with Variable Corneal Compensator)
  • et l’OCT (Optical Coherence Tomograph)

LES ANALYSEURS
Le Heidelberg Retina Tomograph : HRT (fig. 1)

C’est un appareil permettant une tomographie laser, confocale à balayage. Il procède à l’acquisition et l’analyse d’images, du pôle postérieur, en 3 dimensions.

Une série de 32 images confocales, équidistantes, digitalisées par focalisateur du faisceau laser est acquise.

Sur chaque plan focal l’image est analysée suivant une résolution de 20 à 60 µm. Le logiciel reconstitue une image en 3D à partir des 32 coupes (256 × 256 pixels).

Le HRT utilise un laser diode de 670 µm.

La taille du champ testé est de 0.5 à 4,0 mm en profondeur.

La dilatation pupillaire n’est pas nécessaire.

Trois séries de mesures sont réalisées par œil.

L’appareil corrige les amétropies de +11 à –11 dioptries.

L’analyse de la papille est effectuée après que l’appareil a déterminé un plan de référence et que l’opérateur a tracé le contour papillaire.

L’analyse des images est topographique et stéréométrique [4], [6], [9].

L’analyse topographique

Elle se fait à partir de la mesure de la hauteur de la rétine et des fibres optiques. Elle permet trois types d’informations :

Les cartes topographiques, où les structures profondes apparaissent en rouge (valeur négative) et les structures éminentes en vert (valeur positive).

La section de la papille étudiée verticalement et horizontalement est transcrite sous forme d’une courbe, avec un aspect régulier et des pentes douces pour un œil normal et une excavation plus pentue et profonde avec un fond plat pour l’œil glaucomateux.

L’examen de la couche des fibres est réalisé sur un cercle centré par la papille. La hauteur de chaque point du cercle est déterminée par rapport au plan focal.

  • Œil normal : image classique en double bosse supérieure et inférieure (correspondant aux faisceaux de fibres rétiniennes).
  • Œil glaucomateux : disparition des doubles bosses et petites variations sur la surface rétinienne.

L’analyse stéréométrique :

Elle mesure les surfaces et les volumes. Les valeurs les plus importantes à considérer sont la surface de l’excavation et du disque optique et leur rapport, la surface et le volume de l’anneau neuro-rétinien, la profondeur moyenne de l’excavation et sa pente (« troisième moment ») et enfin l’épaisseur moyenne des fibres rétiniennes.

Ces valeurs vont dépendre

  • Du plan de référence défini par la machine, selon la focalisation. Ce plan se situe au niveau du faisceau maculaire, à 50 µm en dessous de la surface rétinienne. Toutes les structures inférieures à ce plan sont considérées comme appartenant à l’excavation et celles situées au dessus appartiennent à l’anneau neuro-rétinien.
  • Du contour papillaire dessiné par l’examinateur.

Toutes ces valeurs chiffrées sont d’un grand apport dans l’évaluation des altérations glaucomateuses, mais l’application la plus importante du HRT réside dans le suivi des cas suspects de glaucome ou d’évolutivité de la maladie ; le logiciel de l’appareil permet d’objectiver de petites modifications apparues d’un examen à l’autre. Leur interprétation est parfois sujet à discussion.

Les HRT de dernière génération ont été conçus avec un logiciel adapté au dépistage du glaucome et un logiciel propre au suivi des glaucomateux avérés.

Les résultats nécessitent une interprétation en fonction du contexte clinique et sont donnés suivant une classification : « normal », « en dehors de la normale », ou « limite » ( « borderline »).

Le GDX (fig. 2)

Il permet l’appréciation de l’épaisseur de la couche des fibres nerveuses.

Le GDX est basé sur le même principe que le NFA [7], [10], [14], [15] ou Nerve Fiber Analyser.

Un ophtalmoscope laser (diode, 780 µm) scanne la rétine et la papille sur un champ de 15 x 15°. La lumière est digitalisée en une image de 256 × 256 pixels.

L’appareil utilise la propriété de bi-réfringence des fibres optiques. La lumière du laser est divisée par les fibres en deux rayons parallèles décalés de 90 degrés. Le déphasage enregistré entre les deux faisceaux est proportionnel à l’épaisseur de la couche des fibres optiques. La résolution est de l’ordre de 15 µm.

Cette analyse est possible autour de la papille à 0,5 mm, là où les fibres sont groupées en faisceaux parallèles.

L’examinateur peut aussi sélectionner à l’aide d’un curseur l’endroit précis où il souhaite que la mesure soit faite.

L’appareil donne alors l’épaisseur de la couche des fibres nerveuses, les courbes de distribution et met en évidence les déficits diffus ou localisés.

Chez le sujet normal il donne l’aspect caractéristique en double bosse inférieure et supérieure, correspondant aux faisceaux arqués supérieur et inférieur.

Ces valeurs diminuent avec l’âge, objectivant la perte physiologique en fibres, estimée à 5 000 par an [14].

En cas de glaucome, l’aspect en double bosse disparaît et la courbe s’aplatit.

Les résultats du GDX sont plus simples à interpréter, cependant ils sont sujets à caution puisque il faut tenir compte également de la réfringence du cristallin et, surtout, de la cornée qui sont variables d’une personne à l’autre. Ce dernier point est important à prendre en compte surtout chez les patients qui ont bénéficié d’une chirurgie réfractive si les mesures ont été faites avant et après chirurgie. La dernière version de l’appareil permet de calculer cette réfringence cornéenne et de faire ensuite les mesures en tenant compte de cette analyse. Il s’agit du nerve fiber analyser GDX VCC ou polarimétre laser avec compensation cornéenne individuelle. Des études seront cependant nécessaires pour apprécier la validité de cette méthode chez les patients ayant bénéficié d’une chirurgie réfractive.

L’Optical Coherence Tomography, OCT (fig. 3)

C’est une méthode d’imagerie sans contact, dont le principe est similaire à celui de l’échographie en mode « B », à la différence que la lumière (proche de l’infra-rouge 380 µm) remplace les ondes soniques et permet une grande résolution [10] [11] [12] [13].

L’enregistrement du signal est rendu possible grâce à un interféromètre qui couple l’onde de stimulation (onde de référence) pour créer une interférence « constructive » permettant d’amplifier le signal et de l’enregistrer par le photo-détecteur.

Le signal est alors converti en couleurs.

Les couleurs vives (blanc et rouge) représentent le maximum de réflectivité,

Les couleurs sombres (bleu et noir), le minimum de réflectivité.

L’absorption et la dispersion de la lumière dans les tissus limitent l’utilisation de l’OCT aux structures optiquement accessibles.

La coupe tomographique finale obtenue est la juxtaposition de 100 mesures axiales.

L’examen, peu éblouissant, se fait sans contact, pupille dilatée. Une mauvaise fixation ou des troubles des milieux sont gênants pour sa réalisation.

Les plans de coupes tomographiques sont multiples : selon l’axe papillo-maculaire, l’axe sagittal de la macula, ou l’axe radiaire du disque optique, de 3 à 3,4 mm de diamètre. La coupe, présentée déroulée, donne une image horaire péri-papillaire.

L’intérêt de l’étude de la papille et des fibres optiques dans le diagnostic précoce de la neuropathie otique glaucomateuse par l’OCT a été montré par de nombreuses études [11] [12] [13]. Sur les images cela apparaît comme une couche hautement réfléchissante de la rétine superficielle. L’épaisseur de la couche des fibres peut être évaluée en différents points. Le profil de cette couche et les valeurs extrêmes sont présentés pour chaque quadrant horaire. Ces mesures permettent la comparaison avec les valeurs normales standards et surtout celles d’un examen précédant, pour évaluer la progression des déficits.

Les diamètres du disque et de l’excavation fournissent une estimation de l’anneau neuro-rétinien.

Les analyseurs de la papille et des fibres optiques HRT, GDX-VCC, et OCT représentent un apport indiscutable dans l’amélioration des techniques de dépistage et de suivi de la progression de la neuropathie glaucomateuse.

Ils permettent des mesures quantitatives, rapides et reproductibles de nombreux paramètres concernant la papille et les fibres nerveuses et sont de plus en plus perfectibles et précis grâce à l’apparition de nouveaux logiciels.

L’analyse du nerf optique avec ces appareils, prise de l’image, dessin du contour du disque, impression, analyse des chiffres, comparaison avec les examens précédents, interprétation avec l’analyse clinique du nerf optique à l’ophtalmoscope, interprétation en fonction du contexte prend cependant du temps sans compter qu’il s’agit d’examens qui ne sont toujours pas cotés dans la nomenclature.

Ces analyseurs ne nous dispensent pas de l’examen classique au verre à 3 miroirs ou à la lentille de Volk. On leur reproche de ne donner aucun renseignement sur la pâleur papillaire et ils ne rendent pas compte de certains paramètres comme l’exclusion ou non d’un vaisseau circum-linéaire, la présence ou non d’une hémorragie papillaire ou l’atrophie du bord du disque. Leur interprétation est difficile en cas de forte amétropie. Enfin, leur coût assez élevé ne leur permet pas de connaître l’essor qu’ils méritent et en fait encore des outils de recherche clinique. On peut comparer leur développement à celui de la périmétrie automatisée il y a quelques années.

L’avènement de toutes ces techniques d’imagerie et d’analyse a eu le mérite de nous faire prendre encore plus conscience de la nécessité d’avoir un document référencé de l’état du nerf optique à un temps « t ». Ce point est d’autant plus capital qu’avec le développement de la chirurgie réfractive et ses conséquences sur l’interprétation de la PIO, l’analyse du nerf optique prendra encore plus d’importance.

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