Imagerie du segment antérieur et glaucome

Les différentes techniques d’imagerie optiques ou ultrasonores permettent une analyse précise, reproductible et non-invasive des différentes structures du segment antérieur de l’œil. Dans le domaine du glaucome, ces méthodes d’imagerie permettent d’obtenir des informations précieuses et parfois indisponibles lors de l’examen clinique biomicroscopique, et possèdent de ce fait de nombreuses applications. Une des principales indications est l’analyse morphologique, biométrique et éventuellement dynamique de l’angle irido-cornéen, permettant de diagnostiquer certaines formes étiologiques de fermeture de l’angle tel que le syndrome d’iris-plateau, d’aider à estimer le risque de fermeture de l’angle notamment en évaluant le comportement de l’iris en mydriase, et donc d’aider à sélectionner les yeux devant bénéficier d’une iridotomie laser. Ces méthodes d’imagerie peuvent également aider au suivi après chirurgie filtrante ou intervention laser, permettant par exemple d’étudier la morphologie interne des bulles de filtration, de la distance focale), et le reste apparaitra flou. L’Autrichien Theodore Scheimpflug a montré qu’il était possible de voir nettement la totalité d’un objet observé de façon tangentielle en orientant le foyer image de telle sorte que les trois plans formés par l’objet, l’objectif et le foyer image se coupent tous en un même point. Les caméras Scheimpflug utilisées en ophtalmologie utilisent ce principe pour obtenir en un seul temps une coupe des différentes structures du segment antérieur (cornée, chambre antérieure, face antérieure de l’iris et cristallin). Le principe Scheimpflug se prête particulièrement à l’utilisation de caméras rotatives qui permettent d’obtenir des coupes multiples des structures visualisées.

Microscopie confocale

La microscopie confocale est une technique de microscopie optique dont la principale caractéristique est de réaliser des images de très faible profondeur de champ, assimilables à de véritables sections optiques des tissus. En microscopie optique conventionnelle à champ large, les photons issus de la structure à visualiser proviennent aussi bien du plan focal (zone de vision nette) que des éléments situés en avant ou en arrière du plan focal. La microscopie à champ large convient donc bien à l’étude de coupes fines de tissus – qui peuvent être positionnées dans le plan focal – mais pas à l’étude de tissus intacts et ayant une certaine épaisseur, car dans ce cas la lumière émise par le plan focal est perdue dans la lumière émise par les plans sus- et sous-jacents. En microscopie confocale, le tissu est éclairé par un faisceau laser focalisé, et les photons issus de la structure à étudier sont sélectionnés par un trou sténopéique placé à une distance correspondant à la focale de l’objectif afin de ne laisser passer que les photons provenant du plan à étudier. Les photons issus des structures sus- et sous-jacentes, c’est à- dire de zones qui ne sont pas dans le plan focal, ne sont pas focalisés au niveau du trou sténopéique qui est situé dans un plan conjugué au plan focal (confocal), et sont donc absorbés par le diaphragme. Un dispositif de balayage permet d’obtenir des véritables coupes optiques des tissus. La réalisation de balayages multiples autorise ensuite une reconstruction tridimensionnelle de la structure à étudier. La résolution spatiale est excellente, possiblement sub-micrométrique, permettant par exemple la visualisation des organites intracellulaires. En ophtalmologie et pour le segment antérieur de l’œil, la miscoscopie confocale est essentiellement une technique d’analyse des différentes couches de la cornée. Dans le domaine du glaucome, cette technique trouve donc essentiellement son intérêt dans l’analyse de la surface oculaire, et de ses altérations potentiellement favorisées par les traitements antiglaucomateux, et aussi dans l’analyse des bulles de filtration après chirurgie.

INTERETS CLINIQUES

Glaucomes par fermeture de l’angle

L’UBM et l’OCT permettent une analyse morphologique détaillée de l’angle irido-cornéen, en autorisant une évaluation du degré d’ouverture de l’angle, du site d’insertion de l’iris, de la forme de l’iris (convexe, plan ou concave) et de l’existence de synéchies antérieures (fig. 1). Différentes mesures biométriques caractérisant l’ouverture de l’angle irido-cornéen ou la profondeur de la chambre antérieure peuvent être réalisées (fig. 2). L’agrément entre l’UBM et l’OCT pour l’évaluation de la morphologie de l’angle irido-cornéen semble être relativement élevé, mais ces deux méthodes semblent par contre aboutir à détecter plus fréquemment une fermeture de l’angle irido-cornéen que lors de l’examen gonioscopique [1]. Enfin, ces méthodes d’imagerie, et notamment l’OCT du segment antérieur, permettent une évaluation dynamique de l’anatomie du segment antérieur de l’œil, notamment des modifications de morphologie de l’iris et d’ouverture de l’angle lors du passage du myosis à la mydriase physiologique (obscurité) [2], mais aussi de la réouverture de l’angle lors de l’indentation de la cornée qui peut être réalisée à l’aide d’un indentateur ou d’un bâtonnet stérile, pouvant ainsi constituer un équivalent de gonioscopie dynamique.

La biomicroscopie ultrasonore, qui permet de visualiser les structures situées en arrière de l’épithélium pigmenté irien, peut être utilisée pour évaluer la forme et de la position du corps ciliaire, et constitue l’examen de référence pour le diagnostic des syndromes d’iris plateau (fig. 3).

L’imagerie du segment antérieur peut être utilisée pour évaluer les modifications anatomiques survenues après iridotomie ou iridoplastie laser, notamment l’approfondissement de la chambre antérieure en périphérie et la réouverture de l’angle, ou sinon pour vérifier le caractère perforant ou non de l’iridotomie, permettant parfois – notamment en OCT – de mettre en évidence des résidus tissulaires alors que l’orifice était transilluminable (fig. 4).

Fig 1 imagerie SA

Figure 1. Coupes du segment antérieur d’un patient présentant un glaucome chronique par fermeture de l’angle en tomographie par cohérence optique (OCT Visante, haut) et caméra Scheimpflug (Pentacam, milieu). Représentation topographique de la profondeur de la chambre antérieure (Pentacam, bas).

Fig 2 imagerie SA

Figure 2. Coupes du segment antérieur en tomographie par cohérence optique, avec différents paramètres biométriques caractérisant l’ouverture de l’angle irido-cornée. AOD : Angle Opening Distance à 500 µm et 750 µm de l’éperon scléral. TISA : Trabecular-Iris Space à 500 µm et 750 µm de l’éperon scléral. ARA : Angle Recess Area à 500 µm et 750 µm de l’éperon scléral.

Fig 3 imagerie SA

Figure 3. Coupe radiaire et transversale du segment antérieur : aspect de syndrome d’iris plateau lié à la présence d’une polykystose ciliaire (UBM Aviso 50 MHz). L’imagerie peut aider à identifier un méridien indemne qui sera alors le siège préférentiel d’une éventuelle iridotomie.

Fig 4 imagerie SA

Figure 4. Coupes du segment antérieur d’un patient présentant un glaucome chronique par fermeture de l’angle avec réouverture angulaire incomplète après iridotomie en tomographie par cohérence optique (OCT Visante, haut), avant (haut) et après (bas) iridoplastie au laser argon.

Glaucome pigmentaire

L’imagerie du segment antérieur permet de visualiser clairement la concavité de l’iris et son apposition à la face antérieure du cristallin et aux zonules (figs. 5 et 6), démontrant la probable inversion du gradient de pression entre chambre postérieure et chambre antérieure qui constitue la situation de blocage pupillaire inversé [3]. Cet aspect anatomique disparait de façon constante après iridotomie laser (fig. 6).

Fig 5 imagerie SA

Figure 5. Coupe du segment antérieur en biomicroscopie ultrasonore (UBM Aviso 25 MHz, haut): apposition de l’iris et de la face antérieure du cristallin et dépôts de pigments sur les fibres zonulaires. Coupes identiques en tomographie par cohérence optique (OCT Visante), avant (milieu) et après (bas) iridotomie.

Fig 6 imagerie SA

Figure 6. Concavité de l’iris en gonioscopie et coupe du segment antérieur en biomicroscopie ultrasonore (UBM Aviso 25 MHz, haut) montrant l’apposition de l’iris et de la face antérieure du cristallin et des dépôts de pigments sur les fibres zonulaires.

Glaucomes secondaires

Les différentes méthodes d’imagerie peuvent aider au diagnostic et à la compréhension des mécanismes de différentes formes de glaucomes secondaires. En cas de glaucome traumatique, une récession angulaire éventuellement accompagnée d’une irido- et/ou d’une cyclo-dialyse peut être mise en évidence, même en cas de d’hyphéma important ou d’opacité cornéenne. En cas de glaucome lié à une anomalie de forme ou de position du cristallin, l’étude de l’épaisseur du cristallin et de sa position par rapport à la ligne joignant deux points opposés de l’angle irido-cornéen (flèche cristallinienne) permet souvent le diagnostic, notamment lorsqu’elle est bilatérale et comparative. En cas de glaucome néovasculaire, l’action d’une membrane néovasculaire rétractant la base de l’iris vers le trabéculum et la cornée se traduit par la présence de synéchies antérieures étendues responsables d’un aspect de « toile de tente ». D’autres étiologies de glaucome ou d’hypertonie telles que les tumeurs iriennes ou ciliaires, les hématomes choroïdiens ou effusion uvéale peuvent également être mises en évidence, notamment à l’aide de l’UBM.

Suivi des chirurgies filtrantes

Les méthodes d’imagerie telles que l’UBM et l’OCT de segment antérieur permettent une analyse détaillée de la morphologie des bulles de filtration après chirurgies filtrantes [4]. Une conjonctive fine et associée à un tissu sous-conjonctival peu abondant et hypo-réflectif ou hypo-échogène témoigne souvent d’un bon fonctionnement de la bulle de filtration. A contrario, un tissu sous-conjonctival épais et hyper-réflectif ou hyper-échogène peut être le signe d’une fibrose sous-conjonctivale empêchant la filtration de l’humeur aqueuse. Le volet scléral peut être identifié, et en dessous le volume du lac scléral peut être évalué, permettant parfois de mettre en évidence un accolement du volet scléral et du lit scléral (fig. 7). La biomicroscopie ultrasonore permet, après sclérectomie profonde non perforante, d’évaluer l’épaisseur de la membrane trabéculo-descemétique résiduelle, une épaisseur trop importante s’opposant à une filtration trop importante et pouvant justifier la réalisation d’une goniopuncture. L’imagerie peut également permettre de mettre en évidence une incarcération de l’iris dans le site de filtration, qui n’est pas toujours visible de façon évidente lors de l’examen gonioscopique. Enfin, la position et l’évolution des différents implants de collagènes et de glycosaminoglycanes résorbables et destinés à éviter une fibrose sous-conjonctivale et un accolement du volet scléral à la sclère sous-jacente peuvent être étudiés [5]. De même, le bon positionnement des différents valves et drains peut être vérifié (figs. 8 et 9).

Fig 7 imagerie SA

Figure 7. Coupes en tomographie par cohérence optique (OCT Visante) d’une bulle de filtration encapsulée après sclérectomie profonde non perforante. Noter la présence d’un tissu hyper-réflectif sous la conjonctive, particulièrement volumineux en regard du site d’incision.

Fig 8 imagerie SA

Figure 8. Coupes en tomographie par cohérence optique (OCT Visante) réalisées chez un patient ayant bénéficié de la pose d’un implant iStent, qui apparait hyper-réflectif et s’accompagne d’un cône d’ombre postérieur. Noter la faible visibilité de l’implant lors de l’examen gonioscopique (flèche blanche).

Fig 9 imagerie SA

Figure 9. Extrémité intraoculaire d’une valve d’Ahmed visible en tomographie par cohérence optique (OCT Visante).

REFERENCES

1. Nolan WP, See JL, Chew PT, Friedman DS, Smith SD, Radhakrishnan S, Zheng C, Foster PJ, Aung T. Detection of primary angle closure using anterior segment optical coherence tomography in Asian eyes. Ophthalmology. 2007 Jan;114(1):33-9.
2. Aptel F, Denis P. Optical coherence tomography quantitative analysis of iris volume changes after pharmacological mydriasis. Ophthalmology. 2010 Jan;117(1):3-10.
3. Aptel F, Beccat S, Fortoul V, Denis P. Biometric analysis of pigment dispersion syndrome using anterior segment optical coherence tomography. Ophthalmology 2011 Aug;118(8):1563-70.
4. Labbé A, Hamard P, Iordanou V, Dupont-Monod S, Baudouin C. Apport de l’OCT Visante dans le suivi de la chirurgie du glaucome. J Fr Ophtalmol 2007 ;30 :225-31.
5. Aptel F, Dumas S, Denis P. Ultrasound biomicroscopy and optical coherence tomography imaging of filtering blebs after deep sclerectomy with new collagen implant. Eur J Ophthalmol. 2009 Mar;19(2):223-230.