Périmétrie de la technologie à doublage de fréquence ou Frequency Doubling Technology

Nous avons choisi de mettre de l’emphase sur cette technologie car elle constitue un des instruments clefs sur lequel s’est appuyé le diagnostic de glaucome dans notre étude. Basés en partie sur les résultats de nos sujets à ce test, nous avons ainsi élaboré les groupes de références ou gold standard afin de pouvoir effectuer les différentes comparaisons. C’est pour cela qu’au delà de sa performance clinique, il nous a semblé opportun de bien cerner les éléments clefs qui soutendent son fonctionnement. Cette section est tirée et adaptée de la synthèse fournie par la société nationale des ophtalmologistes de France (SNOF). 173

1.3.1 Définition et mode de fonctionnement

La périmétrie FDT (technologie de doublage de fréquence) est un instrument de mesure du champ visuel qui utilise un phénomène d'illusion optique créé par la superposition de la projection d'une grille de barres verticales blanches et noires sinusoïdales de basse fréquence spatiale (0,25 cycles par degré) et de haute fréquence temporelle, papillotantes (Flicker) (25Hz). Le phénomène d'illusion qui se produit, est appelé doublage de fréquence car les barres verticales apparaissent deux fois plus nombreuses. Cette illusion est engendrée par un sous-ensemble de cellules ganglionnaires (My) de la voie magnocéllulaire (cellules M). Celles-ci possèdent des fibres axonales qui seraient atteintes électivement et précocement lors de la maladie glaucomateuse.

+ donne

Dans la rétine, comme indiqué dans la section 1.1.3, les P-cells (cellules P) ont des axones de petit diamètre et une conduction lente des influx nerveux. Elles répondent principalement à des stimuli à haute fréquence spatiale (petits objets et détails) et à basse fréquence temporelle (mouvements lents ou basses vitesses de flicker).

Les M-cells (cellules M) quant à elles, ont des axones de grand diamètre et présentent une conduction rapide et répondent bien aux fréquences spatiales basses (grands objets et motifs larges) et aux hautes fréquences temporelles (alternance rapide de motifs (flicker) ou changement rapide du stimulus). Les M-cells sont ainsi la principale réponse aux mouvements et flickers rapides. Le sous groupe, cellules My, sensibles aux altérations glaucomateuses et rétiniennes ont une réponse non-linéaire au contraste.

Ce sont ces cellules My qui seront étudiées en FDT, par un stimulus ayant une faible fréquence spatiale de 0,25 cycles par degré, avec une fréquence temporelle élevée de 25Hz de changement de contraste (flicker). Les barres verticales noires deviennent blanches et inversement, toutes les 20 millisecondes. Apparaît alors une illusion d'optique qui nous fait voir le double de barres qu'il n'y a en réalité. Dans l'exemple ci-dessus on a l'impression qu'il y a 6 barres noires et 6 barres blanches, alors qu'il n'y a qu'un changement d'un motif par un autre. C'est ce qu'on appelle le doublage de fréquence (frequency doubling). Ces cellules My étant altérées en cas de maladies rétiniennes, il est nécessaire d'augmenter nettement le contraste pour que le malade les voie.174

Dans le programme C-20, le stimulus est présenté dans le secteur central de 5 degré, ainsi que dans les 16 zones périphériques de 10 degrés chacune. Le test de seuil (threshold) consiste à déterminer quel est le contraste minimum qui déclenche une réponse du patient, pour chacun des carrés. Si le stimulus est détecté, son contraste sera diminué pour la présentation suivante. S'il n'est pas détecté, le contraste sera augmenté

pour la présentation suivante. Cette tactique en escalier est appelée Modified Binary Search ou MOBS. Le temps d'examen pour un programme C-20 de seuils est de 4 à 5 minutes.

Chaque stimulus est présenté pendant 720 millisecondes au maximum. Pendant les premières 160 millisecondes le contraste augmente progressivement jusqu'au seuil prévu, si le test n'est pas vu, 400 millisecondes sont disponibles pour augmenter le contraste, puis pour revenir à 0 dans les 160 dernières millisecondes. Cela évite les brusques changements de contraste.

Figure 1.8 : La périmétrie de la technologie à doublage de fréquence ou frequency doubling technology perimetry (FDT)

1.3.2 Programmes

L'appareil propose deux tests de dépistage C-20 et C-30 supraliminaires et donne des résultats en 4 niveaux de gris et en moins d'une minute :

- Le test de dépistage C-20-1 doit être perçu par 99% de la population, à haute spécificité (il classe rarement une personne normale comme ayant un champ visuel

anormal). Sa sensibilité est modérée car il peut laisser passer de légers déficits glaucomateux.

- Le test de dépistage C-20-5, quant à lui, doit être perçu par 95% de la population, et a, en revanche, une haute sensibilité pour la détection des déficits campimétriques légers, mais sa spécificité n'est pas aussi bonne que le C-20-1.

Deux tests de seuils, plus précis que les tests de dépistage, sont aussi proposés, C- 20 et N-30 utilisant une stratégie de seuils en escalier, avec calcul des indices MD (Mean Deviation) et PSD (Pattern Standard Déviation). L'indice MD correspond à la sensibilité moyenne du champ visuel, en comparaison avec une population considérée comme normale. Un chiffre positif indique que l'individu présente une sensibilité supérieure à la moyenne de la population, et un chiffre négatif qu'il est en dessous. L'indice PSD correspond à la somme des irrégularités du champ visuel. La courbe obtenue est en principe une courbe régulière car toute zone irrégulière correspond à des altérations localisées du champ visuel.

Les faux positifs sont testés pour détecter les patients qui appuient sur le bouton même quand ils ne voient rien ("trigger happy patient"). Les faux négatifs correspondent aux stimuli vus pour lesquels le patient n'a pas appuyé sur le bouton. Les erreurs de fixation sont décelées par un test dans le scotome physiologique (tache de Mariotte).

L'effet Troxler est peu important en principe avec le FDT. Ce phénomène correspond à la disparition de la perception des zones périphériques, lorsqu'on fixe intensément devant soi. Pour le faire disparaître, il suffit de cligner une fois, ou de bouger un peu le regard. Ce "Troxler effect" est plus important dans la réalisation des champs visuels traditionnels, manuels ou automatisés.

1.3.3 Avantages

Trois principales caractéristiques rendent cet instrument intéressant : Le test est rapide et dure environ une minute pour le dépistage et 5 minutes pour la détermination des seuils. Il n'est pas gêné par la dimension de la pupille. On peut l'utiliser sans correction de -7 dioptries à +7 dioptries.

1.3.4 Inconvénients

Bien qu’il soit pratique pour un dépistage des lésions du glaucome, il semble peu apte à diagnostiquer les scotomes précoces des dégénérescences maculaires liées à l’âge ou DMLA, ou certaines anomalies de neuro-ophtalmologie car le méridien vertical est mal exploré.175

De plus, le champ est divisé en 17 ou 19 secteurs comparativement aux 50 ou 75 zones explorées en périmétrie standard blanc sur blanc. Enfin, la résolution spatiale n'est pas assez bonne pour suivre les patients qui n'ont que des déficits très modérés. On évoque une version plus complète de l'appareil avec un nombre supérieur de zones explorées.