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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 29, N° HS2  - mai 2006
pp. 40-44
Doi : JFO-05-2006-29-HS2-0181-5512-101019-200608099
J’ai testé pour vous
Les pachymètres
 

V. Borderie
[1] Centre Hospitalier National d’Ophtalmologie des XV-XX, 28 rue de Charenton, 75012 Paris.

Tirés à part :

[2]  vincent.borderie@sat.aphp.fr

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J’ai testé pour vous. Les pachymètres

Différentes techniques peuvent être utilisées pour mesurer l’épaisseur cornéenne centrale : pachymétrie optique, pachymétrie ultrasonore, pachymétrie en cohérence optique, pachymétrie par fente lumineuse, microscopie spéculaire, microscopie confocale. La pachymétrie ultrasonore est la technique de référence. C’est une technique contact, très rapide dont la précision est excellente, de l’ordre de 1 %. La corrélation entre la pachymétrie en cohérence optique et la pachymétrie ultrasonore est élevée (coefficient de corrélation proche de 1). Néanmoins, la mesure faite en pachymétrie à cohérence optique semble sous-évaluée par rapport à celle faite en pachymétrie ultrasonore. Les autres techniques de pachymétrie semblent moins bien corrélées à la pachymétrie ultrasonore. Si l’on accepte de s’astreindre à la décontamination de la sonde entre deux patients, la pachymétrie ultrasonore est la meilleure technique. Dans le cas contraire, la pachymétrie en cohérence optique semble la technique la plus avantageuse.

Abstract
I have tested for you. Pachymetry devices

Different techniques are currently available to measure central corneal thickness: optical pachymetry, ultrasound pachymetry, optical coherence pachymetry, slit-scanning pachymetry, specular microscopy, and confocal microscopy. Ultrasound pachymetry is the gold standard. It is a noncontact and rapid technique with high precision, approximately 1%. The correlation between optical coherence pachymetry and ultrasound pachymetry is high, with a 0.99 correlation coefficient. Nevertheless, optical coherence pachymetry measurements seem underestimated compared to ultrasound pachymetry measurements. Correlation of ultrasound pachymetry with the other techniques is less satisfying. If the ultrasound probe can be decontaminated for each patient, ultrasound pachymetry seems to be the best technique for measuring central corneal thickness. Otherwise, optical coherence pachymetry seems to be the most advantageous technique.


Mots clés : Pachymétrie , ultrasons , cohérence optique , fente lumineuse , microscopie spéculaire , microscopie confocale

Keywords: Pachymetry , ultrasound , optical coherence , slit scanning , specular microscopy , confocal microscopy


INTRODUCTION

L’épaisseur cornéenne centrale influence directement la mesure de la pression intraoculaire (PIO) par aplanation. Il est indiscutable que la mesure de la PIO faite au tonomètre à aplanation de Goldmann doit être corrigée en fonction de l’épaisseur cornéenne [1]. Plus la cornée est fine plus la PIO est sous-estimée, plus la cornée est épaisse plus la PIO est surestimée. De plus, le risque d’avoir des signes de neuropathie optique glaucomateuse (anomalies de papille, déficits du champ visuel) augmente en cas de cornée fine dans la population des patients glaucomateux consultant pour la première fois [2]. Néanmoins, la formule à utiliser pour corriger la PIO mesurée reste un sujet de discussion. La valeur de l’épaisseur cornéenne centrale a été mesurée dans la population japonaise normale sur plus de 7 000 patients. La valeur moyenne est de 517 µm avec un intervalle de confiance à 95 % allant de 459 µm à 576 µm [3]. Il existe donc des variations interindividuelles importantes de l’épaisseur cornéenne centrale. De plus, en cas de pathologie ou de chirurgie cornéenne, la variabilité interindividuelle augmente et la variabilité intra-individuelle dans le temps devient non négligeable [4]. Prenant en compte cette variabilité de l’épaisseur cornéenne, il semble important que l’appareil permettant sa mesure ait la meilleure précision et la meilleure exactitude possibles.

Cet article fait le point sur les différents appareils actuellement utilisables pour mesurer l’épaisseur cornéenne centrale.

PRINCIPES DE LA MESURE DE L’ÉPAISSEUR CORNÉENNE

Le pachymètre optique de la lampe à fente Haag-Streit est actuellement peu utilisé. Il est supplanté par des techniques automatiques pour lesquelles l’expérience de l’opérateur a peu d’influence sur le résultat de la mesure.

Différentes techniques peuvent être utilisées pour mesurer l’épaisseur cornéenne (pachymétrie) : pachymétrie ultrasonore, réflectométrie en cohérence optique / OCT, pachymétrie par fente lumineuse (Orbscan), microscopie spéculaire, microscopie confocale.

Les pachymètres à ultrasons (fig. 1) mesurent le temps d’aller-retour des ultrasons (longueur d’onde : λ = 0,1-1 x 106 nm) entre la face antérieure et la face postérieure de la cornée. La vitesse des ultrasons dans la cornée étant fixée à 1640 m/s, le calcul de l’épaisseur cornéenne est réalisé en multipliant la vitesse par la moitié du temps d’aller-retour.

La réflectométrie en cohérence optique utilise une source lumineuse infrarouge (λ = 1,3 x 103 nm) qui est réfléchie par les interfaces de la cornée. Elle mesure le temps de réflexion de la face antérieure et de la face postérieure de la cornée, ce qui permet le calcul de l’épaisseur cornéenne. À partir de ce principe, les appareils utilisables peuvent être soit dévolus à la seule mesure de l’épaisseur cornéenne (fig. 2) soit réaliser une coupe (tomographie) de la cornée permettant une étude morphologique de celle-ci (OCT3).

L’Orbscan (système optique) mesure la position dans l’espace d’une fente lumineuse qui balaye la cornée (fig. 3). La soustraction des données de hauteur de la face antérieure et de la face postérieure de la cornée permet de calculer l’épaisseur cornéenne.

Les microscopes spéculaire (fig. 4) et confocal (fig. 5) permettent des visualiser la cornée dans des plans successifs parallèles à la surface cornéenne. Ils comportent un système de mesure de la distance du plan focal. Ce système est remis à zéro lors de la mise au point sur l’épithélium puis la focalisation est faite sur l’endothélium ce qui permet d’obtenir une mesure de l’épaisseur cornéenne.

CARACTÉRISTIQUES DES DIFFÉRENTS APPAREILS DE PACHYMÉTRIE
Pachymétrie ultrasonore

C’est la technique de référence. C’est une technique contact, très rapide. Le pachymètre a un faible encombrement et un coût modéré. La précision de la mesure est excellente avec une variabilité intra examinateur de ± 1 % et une variabilité inter examinateur de ± 2 % [5]. La sonde du pachymètre doit être appliquée perpendiculairement au centre de la cornée. Trois mesures consécutives donnant des résultats compris dans un intervalle de 10 µm suffisent. On prendra alors soit la plus faible des 3 mesures, soit la moyenne des trois. La sonde doit être décontaminée entre deux patients. Celle-ci est trop fragile pour pouvoir subir une décontamination parfaite vis-à-vis des prions (bain dans de la soude puis autoclave). Le protocole suivant peut être utilisé sans endommager la sonde :

  • Alkazyme® (Alkapharm) : bain de 5 minutes. La solution est préparée avec 1 sachet dilué dans 4 litres d’eau du robinet. Sa validité est de 8 jours. Le bain est renouvelé tous les jours.
  • Rinçage à l’eau courante.
  • Alkacide® 5 % (Alkapharm) : bain de 5 minutes (1 sachet/5 litres d’eau osmosée, validité 8 jours, bain renouvelé tous les jours).
  • Rinçage à l’eau osmosée.
  • Séchage.

Les pachymètres à ultrasons sont des instruments portables et peuvent être utilisés en peropératoire.

Pachymétrie en cohérence optique

C’est une technique non contact, rapide mais dont le coût est élevé [6]. L’encombrement est important car le système requiert une 1 lampe à fente dédiée. L’appareil comporte un module de calcul de la PIO corrigée. Expérimentalement, sur des cornées porcines, la précision de la technique est de 1 µm [7]. Un système a été développé pour mesurer l’épaisseur cornéenne en cours d’intervention [8].

Pachymétrie par fente lumineuse (Orbscan)

C’est une technique non contact. L’appareil a un coût élevé, il est encombrant et l’examen est long. Par contre, il fournit une mesure de la profondeur de la chambre antérieure et une évaluation de l’angle iridocornéen. La précision et l’exactitude de la mesure diminuent en cas d’opacités cornéennes [9], [10].

Microscopie spéculaire

C’est une technique contact ou non contact. L’appareil a un coût élevé, il est encombrant et l’examen est long. La précision de la mesure est faible, mais l’appareil permet une mesure de la densité endothéliale et visualise les cornea guttata et les syndromes ICE.

Microscopie confocale

C’est une technique contact ou non contact. L’appareil a un coût élevé, il est encombrant et l’examen est long. La précision de la mesure est faible, mais l’appareil permet une mesure de la densité endothéliale, visualise les cornea guttata et les syndromes ICE et autorise une analyse morphologique de l’épithélium cornéen et conjonctival.

COMPARAISON ENTRE LES DIFFÉRENTES TECHNIQUES
Comparaison cohérence optique / ultrasons

La corrélation entre les deux techniques mesurée à partir de cornées normales est élevée (coefficient de corrélation : 0,98 à 0,99) [11], [12]. La précision de la mesure, évaluée par l’écart-type d’une série de mesures, est de l’ordre de 5 µm soit environ 1 % de l’épaisseur cornéenne pour les deux techniques [13], [14]. Deux études retrouvent une meilleure précision avec la cohérence optique (respectivement 0,5 µm pour la cohérence optique versus 4,7 µm pour les ultrasons pour la première et 0,8 µm versus 2,4 µm pour la deuxième) [11], [15]. La mesure faite en pachymétrie à cohérence optique semble sous-évaluée par rapport à celle faite en pachymétrie ultrasonore [13] [14] [15] [16].

Comparaison Orbscan / ultrasons

La corrélation entre la mesure faite en pachymétrie optique et celle faite en pachymétrie ultrasonore, à partir de cornées normales, est assez bonne (coefficient de corrélation à 0,9 à 0,91) [17], [18]. Néanmoins cette corrélation est largement moins satisfaisante que celle que l’on observe entre cohérence optique et ultrasons. Suivant les études, les résultats moyens obtenus en pachymétrie optiques sont inférieurs [18], [19] égaux [16], [20] ou supérieurs à ceux obtenus avec la pachymétrie ultrasonore [21]. Pour obtenir les mêmes résultats en Orbscan qu’en pachymétrie ultrasonore, il faudrait modifier le facteur de correction acoustique de l’Orbscan en fonction de la pathologie [17]. La précision de la mesure semble équivalente qu’il s’agisse de cornées normales ou de cornées greffées [17]. Globalement cette précision est de l’ordre de 1 % de l’épaisseur cornéenne pour les deux techniques. Elle moins bonne pour les cornées greffées que pour les cornées normales [17].

Comparaison microscopie confocale / ultrasons

Les résultats obtenus en microscopie confocale sont plus faibles que ceux obtenus avec la pachymétrie ultrasonore [19]. La précision et l’exactitude de la microscopie confocale restent à évaluer mais l’utilisation clinique de ce microscope montre que cette mesure est peu répétable et donc peu précise.

Comparaison microscopie spéculaire / ultrasons

La corrélation entre la mesure faite en microscopie spéculaire et celle faite en pachymétrie ultrasonore, à partir de cornées normales, est assez bonne (coefficient de corrélation à 0,90 et 0,97) [18], [20]. Néanmoins si l’on inclut des greffes de cornées la corrélation diminue largement (coefficient de corrélation à 0,69) [22]. Les résultats semblent sous-évalués en microscopie spéculaire non contact par rapport aux ultrasons [22]. Comme pour la microscopie confocale, la précision et l’exactitude de la microscopie confocale restent à évaluer mais l’utilisation clinique de ce microscope montre que cette mesure est peu répétable et donc peu précise.

FAITES VOTRE CHOIX

Le tableau I récapitule les avantages et inconvénients des différentes techniques. Si l’on accepte de s’astreindre à la décontamination de la sonde entre deux patients, la pachymétrie ultrasonore est la meilleure technique. Dans le cas contraire, la pachymétrie en cohérence optique semble la technique la plus avantageuse.

De nouvelles techniques sont en développement telle que le Pentacam qui utilise le principe de la caméra Scheimpflug [23].

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