Journal français d’ophtalmologie (2011) 34, 313—317
COMMUNICATION DE LA SFO
Évaluation de l’épaisseur choroïdienne par tomographie en cohérence optique (SD-OCT). Étude préliminaire dans le glaucome à angle ouvert夽 Enhanced depth imaging of the choroid in open-angle glaucoma: A preliminary study
y , A. Mouinga , J.-R. Fénolland ∗, J.-M. Giraud , F. Ma¨ S. Seck , J.-P. Renard Service d’ophtalmologie, hôpital d’instruction des armées du Val-de-Grâce, 74, boulevard de Port-Royal, 7005 Paris, France Rec ¸u le 22 novembre 2010 ; accepté le 18 f´ evrier 2011
MOTS CLÉS Glaucome ; Spectral Domain OCT ; Choroïde ; OCT ; Épaisseur choroïdienne
夽 ∗
Résumé Introduction. — Une nouvelle méthode d’acquisition en Spectral Domain OCT permet une meilleure évaluation de l’épaisseur choroïdienne. Nous rapportons les résultats d’une étude préliminaire de la mesure de l’épaisseur choroïdienne au sein d’une population de sujets sains et de patients glaucomateux. Patients et méthodes. — Le but de cette étude préliminaire est d’évaluer la récente technique d’acquisition et de mesure de l’épaisseur choroïdienne en Spectral Domain OCT (Enhanced Depth Imaging SD-OCT) et de comparer l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire au sein d’un groupe de 17 yeux de neuf sujets normaux, avec un groupe de 23 yeux de 14 patients glaucomateux. La mesure de l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire a été réalisée avec un OCT SpectralisTM . Chaque acquisition résulte du moyennage de 100 scans linéaires centrés sur la région fovéolaire avec une haute reproductibilité. Deux procédures ont été réalisées, par le même opérateur, pour chaque œil afin d’obtenir une mesure moyenne de l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire. Les résultats sont analysés et comparés avec les données de l’examen clinique (réfraction, atrophie péripapillaire [APP], âge, sexe. . .). Résultats. — Une très bonne corrélation entre les mesures des deux acquisitions est retrouvée : r = 0,99 (p < 0,001). Le groupe de sujets normaux avec un âge moyen de 72,76 ± 7,71 ans, une réfraction de 0,71 ± 0,74 D et une APP pour 29 % des yeux, présente une
Communication orale présentée lors du 116e Congrès de la Société franc ¸aise d’ophtalmologie en mai 2010. Auteur correspondant. Adresse e-mail :
[email protected] (J.-R. Fénolland).
0181-5512/$ — see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.jfo.2011.02.004
314
J.-R. Fénolland et al. épaisseur choroïdienne subfovéolaire moyenne de 224,38 m. Le groupe des sujets glaucomateux, avec un âge moyen de 71,39 ± 11,37 ans, une réfraction de −1,37 ± 2,74 D et une APP pour70 % des yeux présente une épaisseur choroïdienne subfovéolaire moyenne de 219,98 m. Il n’existe pas de différence statistiquement significative entre les deux groupes étudiés pour les valeurs moyennes d’épaisseur choroïdienne ou la réfraction. Dans les deux groupes, l’atrophie péripapillaire est toujours corrélée négativement avec l’épaisseur choroïdienne. Si l’atrophie péripapillaire est retrouvée corrélée avec l’âge chez les sujets sains (p < 0,001), ce n’est pas le cas chez les patients glaucomateux (p = 0,795). Discussion. — Il s’agit, à notre connaissance, de la première étude de mesure d’épaisseur de la choroïde chez les patients glaucomateux. La reproductibilité de la mesure est très bonne. Dans tous les cas, il existe une corrélation négative entre atrophie péripapillaire et épaisseur choroïdienne. Les résultats ne retrouvent pas de différence entre les sujets normaux et glaucomateux au sein de la population étudiée mais l’effectif reste limité. Conclusion. — Des études complémentaires sont nécessaires pour mieux préciser la relation entre l’épaisseur choroïdienne et l’étendue de l’APP, les deux étant corrélées, d’une part, ainsi qu’un éventuel lien en fonction du stade évolutif de la neuropathie glaucomateuse, d’autre part. © 2011 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
KEYWORDS Glaucoma; Enhanced depth imaging; Choroid; OCT; Choroidal thickness
Summary Introduction. — Choroidal thickness (CT) can be evaluated with spectral domain OCT. The authors report the results from a preliminary study comparing CT in normal and glaucomatous eyes. Patients and method. — The aim of this study was to measure subfoveolar CT in normal and glaucomatous eyes and to evaluate the recent enhanced depth imaging technique (EDI SDOCT). Seventeen eyes of nine healthy subjects where compared with 23 eyes of 14 glaucomatous patients. CT was evaluated using a SpectralisTM OCT. A section was obtained within a 30◦ scan centered on the fovea, with 100 scans averaged for each section. Two acquisitions were made for each eye by the same operator to obtain an average CT measurement. The results were compared with clinical examination data (refractive error, peripapillary atrophy, and age). Results. — There was a strong correlation between the two measurements r = 0.99 (p < 0.001). The mean age of the healthy group was 72.76 ± 7.71 years, the mean refractive error was 0.71 ± 0.74 D, and peripapillary atrophy was present in 29% of the eyes. The mean subfoveal CT was 224.38 m. The mean age of the glaucomatous group was 71.39 ± 11.37, the mean refractive error was − 1.37 ± 2.74 D, and peripapillary atrophy was present in 70% of the eyes. The mean subfoveal CT was 219.98 m. There was no significant difference between the two populations for the subfoveolar CT or refractive errors. In both groups, there was a negative correlation between CT and peripapillary atrophy. In healthy eyes, peripapillary atrophy was correlated with age (p < 0.001), whereas it was not in the glaucomatous population (p = 0.795). Discussion. — This is the first study, to our knowledge, evaluating EDI OCT in glaucomatous eyes. Reproducibility was excellent. There was always a negative correlation between CT and peripapillary atrophy. There was no CT difference between the normal and glaucomatous group, but the number of patients was small. Conclusion. — Further studies are required to evaluate the possible relationship between CT and peripapillary atrophy and the link with the evolutive stage of the glaucomatous neuropathy. © 2011 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
Introduction La première démonstration de l’intérêt clinique de la tomographie en cohérence optique (OCT) remonte à 1991 [1]. L’arrivée du Spectral Domain OCT (SD-OCT) a été marquée par un gain en résolution important. Ainsi ces appareils ont permis à la fois une meilleure compréhension dans la physiopathologie de certaines maladies et ils facilitent également le suivi des patients au quotidien grâce à une analyse sémiologique qui s’affine en permanence. Ces appareils utilisent une longueur d’onde proche de l’infrarouge qui est absorbée
par l’épithélium pigmentaire et les vaisseaux choroïdiens car la majorité des appareils du commerce sont dédiés à l’exploration des couches rétiniennes [2]. Une innovation a récemment été décrite par Spaide et al. qui proposent une nouvelle méthode d’acquisition en SD-OCT permettant une imagerie détaillée de la choroïde et ainsi l’évaluation de l’épaisseur choroïdienne : l’Enhanced Depth Imaging OCT (EDI SD-OCT) [3]. Cette méthode d’acquisition est particulièrement novatrice. Désormais, il est possible d’obtenir des images in vivo de la choroïde en OCT. Ainsi, depuis la description de cette
Évaluation de l’épaisseur choroïdienne par tomographie en cohérence optique technique, différentes équipes ont travaillé à son application dans diverses pathologies. Parmi les avancées les plus notables, l’EDI SD OCT a permis de comprendre la physiopathologie des « maculas bombées » du myope fort en objectivant un renforcement scléral faisant saillir la macula et expliquant ainsi l’aspect OCT de la rétine neurosensorielle et de l’épithélium pigmentaire [4,5]. Une sémiologie des tumeurs choroïdiennes a également été décrite et l’intérêt de la méthode a été souligné pour le suivi ou le dépistage de ces petites tumeurs non détectables en échographie [6]. D’autres travaux plus anciens de Spaide alors qu’il décrivait pour la première fois « l’atrophie choroïdienne liée à l’âge » suggéraient que cette atrophie choroïdienne pourrait être un facteur de risque de glaucome [7]. La choroïde est un des éléments les plus difficiles à étudier en clinique alors que sont rôle est considérable, notamment en assurant la vascularisation des photorécepteurs et en partie celle des portions prélaminaire et laminaire de la tête du nerf optique [8]. Une diminution du flux sanguin choroïdien pourrait jouer un rôle dans la survenue et/ou la progression d’une neuropathie optique glaucomateuse. Nous nous sommes donc intéressés à l’étude de la mesure de l’épaisseur choroïdienne au sein d’une population de sujets sains et de patients présentant un glaucome primitif à angle ouvert (GPAO) en EDI SD-OCT, dont nous rapportons ici les résultats préliminaires.
Patients et méthodes Il s’agit d’une étude observationnelle cas témoin dont le but est de comparer l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire au sein d’un groupe témoin de 17 yeux de neuf sujets normaux avec un groupe de 23 yeux de 14 patients glaucomateux. Tous les patients ont été inclus après leur accord pour participer à l’étude entre le 23 et le 27 novembre 2009. Les yeux étaient exclus s’ils présentaient une myopie supérieure à 7 dioptries, des profils maculaires anormaux pouvant être en lien avec une autre pathologie oculaire (pathologie de l’interface vitréo-rétinienne, drusens, néovaisseaux, atrophie géographique, maculopathie diabétique. . .). Les patients du groupe témoin ne présentaient pas de neuropathie glaucomateuse (pression intraoculaire normale, absence d’atteinte structurale et/ou fonctionnelle). Tous les patients du groupe glaucome étaient suivis et traités pour un GPAO avec des champs visuels anormaux répartis en 16 glaucomes débutants (MD > −6 dB), six glaucomes modérés (6 ≥ MD > −12 dB) et un glaucome évolué (MD ≤ −12 dB). Le critère principal d’analyse de l’étude était l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire, les critères secondaires étaient : l’âge, la réfraction, la présence d’une atrophie péripapillaire clinique (APP). La mesure de l’épaisseur choroïdienne subfovéolaire a été réalisée après dilatation pupillaire avec l’OCT Heidelberg SpectralisTM (Heidelberg EngineeringTM , Heidelberg, Allemagne) positionné très proche du patient afin d’obtenir une image inversée. Plus la longueur d’onde est grande, meilleure est la pénétration du rayonnement lumineux monochromatique ce qui facilite la visualisation de la choroïde. Alors que la plupart des appareils OCT utilisent une longueur d’onde de 830 nm, il est à noter que celui-ci utilise une longueur d’onde de 870 nm. Chaque acquisition
315
Figure 1. Exemple d’acquisition choroïdienne en SpectralisTM selon la méthode décrite par Spaide [3].
résulte du moyennage de 100 scans linéaires de 30◦ de longueur passant par la région fovéolaire grâce à un eye tracker ou « détecteur de mouvement oculaire » (Fig. 1). L’eye tracker du SpectralisTM est un système actif qui se repère sur l’image SLO du fond d’œil et permet de réaliser les coupes en OCT de fac ¸on extrêmement reproductible puisque la ligne de balayage du scan suit en permanence les mouvements oculaires et les compense [9]. Les images ont été visualisées et la mesure d’épaisseur choroïdienne à été réalisée l’aide des callipers du logiciel Heidelberg Eye Explorer© (version 1.5.12.0 ; Heidelberg EngineeringTM ). Un seul opérateur a pratiqué l’ensemble des acquisitions et des mesures. Deux acquisitions moyennées ont été réalisées pour chaque œil dans le but d’évaluer la variation intra-observateur. L’épaisseur choroïdienne subfovéolaire a été mesurée depuis la partie externe de la couche hyperréflective de l’épithélium pigmentaire jusqu’à la limite choroïde/sclère interne. La mesure d’épaisseur choroïdienne retenue pour les analyses statistiques résulte du moyennage des mesures relevées pour les deux procédures et est appelée « CTmoy » (Fig. 2). La présentation des acquisitions OCT se fait après inversion des images grâce au logiciel Apercu© (AppleTM , Cupertino, États-Unis) de fac ¸on à les présenter dans le sens conventionnel. L’analyse statistique a été réalisée à l’aide du logiciel PASW Statistics 18© (International Business Machines CorporationTM , Armonk, États-Unis). Le coefficient de corrélation de Pearson a été utilisé afin de comparer les valeurs des deux mesures d’épaisseurs choroïdienne ainsi que les corrélations entre les groupes témoin et glaucome. Le testt de Student a été utilisé afin de comparer les moyennes des deux groupes.
Résultats Cette étude préliminaire a inclus au total une population totale de 40 yeux de 24 patients, l’âge moyen des patients était de 71,98 ans (de 48 à 87 ans), neuf patients étaient de sexe féminin (37,5 %), la réfraction moyenne était de −0,4875 dioptries (de −7 à +3 dioptries), l’épaisseur moyenne subfovéolaire était de 221,85 m (de 74 à 447,50 m) et on retrouve une atrophie péripapillaire pour 50 % des yeux étudiés. Le groupe des patients témoins comportait 17 yeux de neuf patients, l’âge moyen des patients était de 72,76 ± 7,71 ans, la réfraction moyenne était de 0,71 ± 0,74 D et l’épaisseur moyenne subfovéolaire était de 224,38 ± 64,16 m. On retrouve une atrophie péripapillaire chez 29 % des yeux. Le groupe des patients glaucomateux
316
Figure 2.
J.-R. Fénolland et al.
Mise en place des callipers.
comportait 23 yeux de 15 patients, l’âge moyen des patients était de 71,39 ± 11,37 ans, la réfraction moyenne était de −1,37 ± 2,74 D et l’épaisseur moyenne subfovéolaire était de 219,98 ± 105,74 m. On retrouve une APP chez 70 % des yeux. On note une très bonne corrélation entre les mesures des deux acquisitions avec une variation intra-observateur excellente r = 0,996 (p < 0,001). Les résultats ne rapportent pas de différence statistiquement significative entre les deux groupes pour les valeurs moyennes d’épaisseur choroïdienne t = 0,152 (p = 0,880) (Tableau 1). Nous ne retrouvons pas, dans les deux groupes, de corrélation entre l’épaisseur choroïdienne moyenne subfovéolaire et la réfraction : r = −0,01 (p = 0,998) dans le groupe témoin et r = 0,260 (p = 0,232) dans le groupe glaucome. Dans les deux groupes, l’atrophie péripapillaire est toujours corrélée négativement avec l’épaisseur choroïdienne : r = −0,657 (p = 0,004) dans le groupe témoin et r = −0,787 (p < 0,001) dans le groupe glaucome. Si l’atrophie péripapillaire est retrouvée corrélée avec l’âge chez les sujets sains r = 0,762 (p < 0,001), ce n’est pas le cas chez les patients glaucomateux r = 0,057 (p = 0,795) (Tableau 2).
Discussion Il s’agit de la première étude à notre connaissance de mesure de l’épaisseur choroïdienne chez les patients glaucomateux. Cette étude a permis d’évaluer tout d’abord la méthode de l’Enhanced Depth Imaging SD OCT décrite par Spaide. En pratique, le SpectralisTM doit être approché près du globe et il convient parfois de demander au patient de se décaler légèrement afin d’éviter tout contact entre l’appareil et le patient. L’acquisition qui repose sur un moyennage de 100 scans est très rapide chez un patient jeune qui fixe bien. Elle peut être relativement longue, notamment chez les personnes âgées ou en
Tableau 1
cas de saccades oculaires ou de tremblements. Le système d’eye tracking peut être mis en défaut et l’opérateur doit constamment vérifier que la distance verre—œil est constante pour maintenir l’image inversée en surveillant la qualité de l’acquisition. Il n’existe pas à l’heure actuelle de délimitation automatisée des limites externes de la couche choroïdienne qui permettrait une évaluation de sa mesure. Les callipers doivent donc être placés manuellement. Cependant la corrélation entre les deux mesures reste excellente (r = 0,996). Cette bonne reproductibilité des mesures d’épaisseur de la choroïde a également été rapportée par Rahman et al. [10]. Il faut toutefois signaler des limites dans cette méthode : quatre yeux ont été exclus car les mesures étaient ininterprétables en raison d’une mauvaise visualisation des limites choroïde/sclère (chez un patient mélanoderme avec une choroïde d’épaisseur normale et dans le cas d’une patiente avec une épaisseur choroïdienne importante supérieure à 490 m). Nous retrouvons une épaisseur choroïdienne subfovéolaire moyenne de 224,38 m pour un âge moyen de 72,76 ans dans notre effectif de patients normaux, soit légèrement inférieure à son évaluation par la formule de régression proposée par Spaide qui donnerait ici 252,5 m [11]. Dans cette étude, nous n’avons pas mis en évidence de différence statistiquement significative de l’épaisseur choroïdienne dans les deux populations étudiées, mais les effectifs de cette étude préliminaire sont limités. Dans une étude récente, McCourt et al. n’avaient pas retrouvé de différence statistiquement significative chez des yeux atteints de diverses pathologies dont des glaucomes [12]. Nos résultats suggèrent toutefois qu’il existe une très forte corrélation entre la présence d’une APP et un amincissement choroïdien étendu à la région sous-maculaire. L’APP et l’amincissement choroïdien sont probablement liés et cette étude objective l’association entre ces deux éléments. Les limites de cette étude sont liées à l’effectif limité de la population de patients étudiés. D’une part, une étude sur
Résultats par groupe.
Groupe
CT moy
Âge
Réfraction
APP (%)
Effectifs
Témoin
Moyenne Écart-type Médiane
224,38 64,16 213
72,76 7,71 70
0,71 0,74 0,75
30
17
Glaucome
Moyenne Écart-type Médiane
219,98 105,74 206
71,39 11,36 73
−1,37 2,73 −1
70
23
Évaluation de l’épaisseur choroïdienne par tomographie en cohérence optique
317
Tableau 2 Analyse de corrélation de la choroidal thickness (CT) selon la présence d’une atrophie péripapillaire (APP) clinique, la réfraction et l’âge (coefficient de Pearson). Groupe1
APP
Réfraction
Âge
Témoin
CT moy APP Réfraction Âge
−0,657** 1
−0,001 −0,005 1
−0,379 0,762** 0,142 1
Glaucome
CT moy APP Réfraction Âge
−0,787 1
0,260 −0,294 1
−0,244 0,057 0,496* 1
**p < 0,01 ;*p < 0,05.
des effectifs plus importants reproductibles des différents stades de la neuropathie optique glaucomateuse et appariés selon l’âge permettrait de préciser les relations entre l’épaisseur choroïdienne et les différents stades cliniques évolutifs. D’autre part, à notre de connaissance, il n’a pas encore été démontré de relation entre l’épaisseur choroïdienne et le débit sanguin choroïdien alors que l’hypothèse d’un lien direct entre ces deux éléments mériterait d’être confirmée. L’ensemble des données de cette étude qui permet une approche plus précise des mesures de l’épaisseur choroïdienne ouvre des perspectives d’étude enthousiasmantes chez les patients atteints de neuropathie optique glaucomateuse ou de neuropathie à composante vasculaire.
Conclusion Les résultats de cette étude rapportent la forte corrélation entre la présence d’une APP et un amincissement choroïdien jusque dans la région fovéolaire. Ils valident, par ailleurs, la méthode d’acquisition décrite par Spaide avec une bonne reproductibilité. En raison de son effectif limité, cette étude ne permet pas toutefois de mettre en évidence de différence statistiquement significative d’épaisseur choroïdienne subfovéolaire entre les patients témoins et ceux du groupe glaucomateux. L’analyse de l’épaisseur choroïdienne doit être poursuivie sur de plus grands effectifs de sujet sains et glaucomateux, appariés selon l’âge, la réfraction et en fonction du stade évolutif de la neuropathie glaucomateuse. L’évaluation de l’épaisseur choroïdienne par OCT doit être également poursuivie non seulement dans la neuropathie optique glaucomateuse mais aussi pour les autres affections du segment postérieur comme la dégénérescence maculaire liée à l’âge.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
Références [1] Huang D, Swanson EA, Lin CP, Schuman JS, Stinson WG, Chang W, et al. Optical coherence tomography. Science 1991;254:1178—81. [2] Drexler W, Fujimoto JG. State-of-the-art retinal optical coherence tomography. Prog Retin Eye Res 2008;27:45—88. [3] Spaide RF, Koizumi H, Pozzoni MC. Enhanced depth imaging spectral-domain optical coherence tomography. Am J Ophthal 2008;146:496—500. [4] Gaucher D, Erginay A, Lecleire-Collet A, Haouchine B, Puech M, Cohen SY, et al. Dome-shaped macula in eyes with myopic posterior staphyloma. Am J Ophthal 2008;145: 909—14. [5] Imamura Y, Iida T, Maruko I, Zweifel SA, Spaide RF. Enhanced depth imaging optical coherence tomography of the sclera in dome-shaped macula. Am J Ophthal 2011;151: 297—302. [6] Torres VL, Brugnoni N, Kaiser PK, Singh AD. Optical coherence tomography enhanced depth imaging of choroidal tumors. Am J Ophthal 2011;151:586—593. [7] Spaide RF. Age-related choroidal atrophy. Am J Ophthal 2009;147:801—10. [8] Flammer J, Orgül S, Costa VP, Orzalesi N, Krieglstein GK, Serra LM, et al. The impact of ocular blood flow in glaucoma. Prog Retin Eye Res 2002;21:359—93. [9] Wolf-Schnurrbusch UE, Ceklic L, Brinkmann CK, Iliev ME, Frey M, Rothenbuehler SP, et al. Macular thickness measurements in healthy eyes using six different optical coherence tomography instruments. Invest Ophthal Vis Sci 2009;50: 3432—7. [10] Rahman W, Chen FK, Yeoh J, Patel P, Tufail A, Da Cruz L. Repeatability of manual subfoveal choroidal thickness measurements in healthy subjects using the technique of enhanced depth imaging optical coherence tomography. Invest Ophthal Vis Sci 2010. [11] Margolis R, Spaide RF. A pilot study of enhanced depth imaging optical coherence tomography of the choroid in normal eyes. Am J Ophthal 2009;147:811—5. [12] McCourt EA, Cadena BC, Barnett CJ, Ciardella AP, Mandava N, Kahook MY. Measurement of subfoveal choroidal thickness using spectral domain optical coherence tomography. Ophthal Surg Lasers Imaging 2010;41:S28—33.