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L’ophtalmologie de la consultation au bloc opératoire. Retour de la SFO 2015
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L’ophtalmologie de la consultation au bloc opératoire. Retour de la SFO 2015 K. Bienfait (Ingénieur biomédical)a, G. Visnadi (Ingénieur biomédical)b,1, L. Bourgeois (Ingénieur biomédical)c,2, C. Rod (Ingénieur biomédical)d,2, C. Beacco (Ingénieur biomédical)e,3, J. Delode (Ingénieur biomédical)f,*,3 Direction des services biomédicaux et hôteliers, hôpitaux de la Timonen, AP–HM, 264, rue Saint-Pierre, 13385 Marseille cedex 05, France
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Pôle ressources matérielles – filière génie biomédical, hôpital de Purpan, CHU de Toulouse, Logisud 1er étage, place du Docteur-Baylac, TSA 40031,
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31059 Toulouse cedex 9, France Site de Pontchaillou, CHU de Rennes, bâtiment des Écoles, 4e étage, 2, rue Henri-Le-Guilloux, 35033 Rennes cedex 9, France
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Service d’ingénierie biomédicale, hôpitaux universitaires de Genève, rue Gabrielle-Perret-Gentil, 4, 1211 Genève 14, Suisse
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Service biomédical, Logipole, CHRU de Tours, 37044 Tours cedex 9, France
e
Centre hospitalier du Pays d’Aix, avenue des Tamaris, 13616 Aix-en-Provence, France
f
*Auteur correspondant. Mail : [email protected] (G. Visnadi), [email protected] (L. Bourgeois), [email protected] (C. Rod), [email protected] (C. Beacco), [email protected] (J. Delode), [email protected] (K. bienfait). 1
Sur la partie consultation.
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Sur la partie chirurgie et informatique.
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Sur la partie laser.
INTRODUCTION L’objectif de ce document est de donner quelques clés aux ingénieurs débutants dans le domaine de l’ophtalmologie afin de leur permettre de mieux appréhender ces technologies et d’être plus performants dans leur pratique quotidienne. L’ophtalmologie est sans conteste une discipline qui s’est très largement développée sur le plan des technologies d’exploration permettant de mieux définir les anomalies de la vision. L’imagerie notamment s’y est imposée et, au-delà de l’angiographie ou du rétinographe, s’est développée autour de scanner à balayage laser (OCT, topographe d’élévation, microscope confocal…). Des techniques opératoires toujours moins invasives ont vu le jour avec de nouveaux types d’implants et des possibilités de corrections encore plus abouties. Les enjeux de partage et de consolidation des informations (mesures, images, dossier patient) ont également fait apparaître des solutions d’informatisation spécifiques pour ce type de plateau technique.
Après quelques rappels d’anatomie, le lecteur retrouvera par grand secteur (consultation, laser, chirurgie…) une partie descriptive des différentes techniques et matériels (lexique) c omplétée par un état de l’art et les nouveautés exposées à la SFO 2015.
RAPPELS ANATOMIQUES Il est important de procéder à quelques rappels anatomiques qui permettront de bien distinguer les différents secteurs de prises en charge en ophtalmologie. L’œil (cf. figure 1) est un système optique comparable à une caméra dans laquelle les images doivent êtres correctement mises au point par l’objectif (dont les principales lentilles sont la cornée et le cristallin) sur le film sensible (la rétine) pour être vues avec netteté et analysées par le cerveau (transmission via le nerf optique). On distingue le segment antérieur (cornée, chambre antérieure, cristallin…), du segment postérieur (corps vitré, rétine, angiologie rétinienne…).
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Il est aussi important de rappeler les défauts de la vision les plus courants. Myopie L’image d’un objet vu par un œil myope est floue car, cet œil étant plus long que la normale, elle se forme en avant de la rétine. En revanche, les myopes voient net de près sans correction lorsqu’ils rapprochent l’objet de l’œil. La correction de la myopie se fait par un verre ou une lentille de contact divergent. On peut obtenir le même effet optique que celui d’un verre divergent en aplatissant chirurgicalement le centre de la cornée. Hypermétropie L’image d’un objet vu par un œil hypermétrope se forme en arrière de la rétine, l’œil étant « comme » trop petit. Les hypermétropes voient flou surtout de près mais aussi de loin avec l’âge. La correction de l’hypermétropie se fait par un verre ou une lentille convergente. On obtient un effet optique comparable en augmentant chirurgicalement le bombement central de la cornée.
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se caractérise par une séparation des couches les plus externes de la rétine ; causée par une déchirure de la rétine qui laisse passer l’humeur aqueuse sous la rétine. Ceci entraîne un décollement progressif ou un décollement du gel vitréen qui entraîne, par sa rétractation, la rétine. Technique utilisée pour le diagnostic Cette maladie est diagnostiquée par l’examen de fond d’œil.
Figure 1. Anatomie de l’œil.
Astigmatisme La cornée de l’œil astigmate (myope astigmate ou hypermétrope astigmate) est déformée. Au lieu d’être sphérique, elle est plus bombée dans un sens (par exemple verticalement) que dans l’autre (par exemple horizontalement). Ceci donne naissance à une image dont certaines lignes sont floues et d’autres nettes. La correction de l’astigmatisme est obtenue de façon partielle par un verre cylindrique ou par une lentille torique. Une modification adaptée de la forme de la surface cornéenne permet d’atteindre une correction équivalente de ce défaut visuel.
PETIT LEXIQUE Ce lexique a pour objectif d’aider les ingénieurs biomédicaux « novices en ophtalmologie » à appréhender cette discipline, très matériel-dépendante, qui nécessite un parc d’équipements important et utilise une terminologie spécifique et parfois un peu « hermétique ». Il ne se veut bien sûr pas exhaustif et l’on pourra trouver des informations complémentaires sur les sites professionnels tels que celui de la Société française d’ophtalmologie (http://
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www.sfo.asso.fr/grand-public/) par exemple. Des pathologies… Cataracte De quoi s’agit-il ? La cataracte est l’opacification du cristallin, qui perd sa transparence et devient blanc puis finalement brun. Elle induit une vision défectueuse, mais ne rend jamais aveugle, car le malade conserve toujours la faculté de percevoir la lumière. Technique utilisée pour le diagnostic La technique utilisée est l’examen de l’œil via lampe à fente.
Quelles thérapeutiques ? Les thérapeutiques sont : • photocoagulation laser (pour assurer une cicatrisation fibreuse autour de la déchirure rétinienne afin de limiter le risque de décollement la rétine); • la vitrectomie qui permet de retirer le gel vitréen et le remplacer par une huile silicone (ou un gaz fluoré). Dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) De quoi s’agit-il ? La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) correspond à une dégradation d’une partie de la rétine (la macula), pouvant mener à la perte de la vision centrale. Cette maladie d’origine multifactorielle concerne environ 8 % de la population française de plus de 50 ans. Dans les années à venir, compte tenu de l’allongement de l’espérance de vie, l’incidence de la DMLA ne va cesser de croître.
Décollement de la rétine
Techniques utilisées pour le diagnostic Les techniques utilisées sont : • fond d’œil pour visualiser les modifications de la macula ; • angiographie à la fluorescéine et au vert d’indocyanine pour identifier des néo-vaisseaux ; • l’OCT pour assurer le suivi sur l’imagerie en coupe de la rétine de l’évolution de néo-vaisseaux.
De quoi s’agit-il ? Maladie heureusement rare (1 cas sur 10 000) mais d’une grande gravité, elle
Quelles thérapeutiques ? Le traitement reste limité pour le moment à l’occlusion du réseau des
Quelle thérapeutique ? Le cataracte est traité par une intervention chirurgicale : utilisation d’un phacoémulsificateur pour découper le cristallin et remplacement de celui-ci par une prothèse.
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Figure 2. ARK.
néo-vaisseaux choroïdien anormaux. Ceci se fait avec l’injection intravitréenne d’anti-VGEF (anti-angiogénique : anti-vascular endothelial growth factor ; le principe étant de bloquer le facteur de croissance VEGF et ainsi inhiber la prolifération des vaisseaux sanguins). Trois médicaments ont une autorisation de mise sur le marché (AMM) pour être utilisés en injections intravitréennes dans ce traitement de la DMLA (pegaptanib de Macugen®, le ranibizumab de Lucentis®) et depuis août 2015, le ministère français de la Santé a validé une recommandation temporaire d’utilisation (RTU) pour l’avastin de Lucentis®. Autres thérapeutiques sont : • la photocoagulation laser (sauf pour une localisation maculaire) ; • la photothérapie dynamique à la verteporfin (nom commercial Visudyne©), substance photosensible qui interagit avec la paroi des néo-vaisseaux et induit une occlusion de ceux-ci. Glaucome De quoi s’agit-il ? Le glaucome est une hypertension intraoculaire (la pression du liquide à l’intérieur de l’œil devient trop élevée), c’est-à-dire que la quantité d’humeur aqueuse produite par la partie sécrétoire des corps ciliaires est, dans ce cas, supérieure à la quantité éva-
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cuée, les canaux d’évacuation drainant mal cet excès. Le glaucome touche environ 2 % de la population âgée d’au moins 40 ans. Il se caractérise par l’apparition de points aveugles provoquant des brouillards visuels, et parfois par des douleurs oculaires. Il y a de nombreuses formes de glaucomes (glaucome primitif à angle ouvert – le plus courant – qui se traduit par une résistance à l’écoulement de l’humeur aqueuse vers le trabéculum [qui correspond à la base de l’iris] induisant une augmentation de la tension oculaire) ; le glaucome par fermeture de l’angle irido-cornéen… Techniques utilisées pour le diagnostic Le glaucome est diagnostiqué par les techniques suivantes : • mesure de la pression oculaire à l’aide du tonomètre ; • examen de champ visuel (pour l’analyse de la fonction visuelle) ; • étude de la papille du nerf optique : OCT et HRT (tomographie confocale de la rétine par balayage laser). Quelles thérapeutiques ? Les thérapeutiques sont les suivantes : • laser YAG et YAG-SLT ; • trabéculectomie via laser ou chirurgie (chirurgie filtrante pour permettre la fuite de l’humeur aqueuse). Kératocône De quoi s’agit-il ? Le kératocône est une maladie de l’œil qui altère la vision. Il s’agit d’une maladie qui touche la cornée. Cette dernière se déforme lentement et passe d’une forme pratiquement sphérique à une forme conique. Techniques utilisées pour le diagnostic Les tchniques utilisées sont la topographie cornéenne et l’OCT (utilisation sur la cornée). Quelles thérapeutiques ? Les troubles visuels peuvent, dans un premier temps, être corrigés par des verres correcteurs, puis par des lentilles semi-rigides ou rigides.Autres thérapeutiques sont :
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• les implants : anneaux cornéens (petits anneaux placés dans la cornée pour la renforcer) ; • le cross-linking ; • le remplacement de la cornée par une greffe (kératoplastie transfixiante). Rétinopathie De quoi s’agit-il ? La rétinopathie diabétique est une grave complication du diabète qui touche 50 % des patients diabétiques de type 2. Les yeux sont particulièrement sensibles à l’atteinte des petits vaisseaux. En France, la rétinopathie diabétique est la première cause de cécité avant 65 ans. À l’extrémité des artères se trouvent les capillaires, ces petits vaisseaux qui irriguent les parties du corps et les organes. L’excès de sucre dans le sang fragilise la paroi des capillaires, entraînant une perte d’étanchéité. Il s’ensuit la rupture puis l’éclatement des vaisseaux rétiniens. Techniques utilisées pour le diagnostic Le suivi du diabétique est récommandé : suivi de la glycémie et, selon les recommandations de la HAS, un examen annuel du fond d’œil sans dilatation pupillaire à l’aide d’un rétinographe non mydriatique, ou OCT permettant la réalisation d’un fond d’œil. Quelles thérapeutiques ? En présence d’une rétinopathie la thérapeutique engagée s’appuie sur la photocoagulation rétinienne au laser (photocoagulation panrétinienne [PPR]). Pour les formes graves de rétinopathie proliférante avec complications de type hémorragie intravitréenne ou décollement de rétine, le traitement est chirurgical (vitrectomie). Des gestes… spécifiques à la chirurgie réfractive Photo-refractive keratectomy ou kératectomie photo-réfractive (PRK) C’est une technique chirurgicale de remodelage cornéen superficiel au laser
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Excimer n’employant pas de découpe de capot cornéen. Photo therapeutic keratectomy ou photo-kératectomie thérapeutique (PTK) C’est le remodelage ou la « sculpture » de la cornée très superficiel à l’aide du laser Excimer, pour corriger une anomalie d’adhérence des cellules épithéliales à la couche sous-jacente ; il n’y a pas de correction des défauts visuels. Laser assisted intrastromal keratomileusis (LASIK) C’est une technique chirurgicale qui consiste à découper une fine lamelle dans l’épaisseur de la cornée afin de permettre un remodelage en profondeur de la courbure cornéenne au laser. On pratique une coupe au niveau des couches superficielles de la cornée (d’une épaisseur moyenne de 120 ou 180 microns), confectionnant ainsi une sorte de capot que l’on rabat pour procéder à la deuxième partie de l’intervention, à savoir la photo-ablation au laser Excimer dans la profondeur de la cornée. En fin d’intervention, le capot est remis en place et le patient repart sans pansement. Ce volet peut être réalisé : • à l’aide d’un microkératome (système de découpe avec lame motorisée) ; • à l’aide d’un laser femtoseconde.
DES ÉQUIPEMENTS DE CONSULTATION… Les équipements de base en consultation Chaîne de réfraction La chaîne de réfraction comporte les équipements suivants : • l’autokérato-réfractomètre qui permet des mesures objectives des erreurs de réfraction de l’œil (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ; • le réfracteur automatique qui permet des mesures subjectives de la réfraction car on mesure la réfraction objective après interprétation du cerveau ;
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• le projecteur de test ; • le frontofocomètre. Pour obtenir un fonctionnement optimal, les équipements qui composent la chaîne de réfraction doivent être interconnectés. Les larges gammes proposées par les industriels induisent de réaliser une étude en fonction des besoins, de la configuration du local et des contraintes spécifiques de chacun. Pour l’ensemble des équipements de diagnostic de la chaîne de réfraction, les principaux fournisseurs sont EBC, Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Autokérato-réfractomètre Objectif Il permet la mesure objective de la réfraction oculaire et donc de l’amétropie (myopie, astigmatisme ou hypermétropie) (cf. ) : • autoréfractomètre : mesure de la puissance de l’œil (axe, sphère, cylindre) ; • kératométrie : mesure du rayon de courbure de la cornée. Principe de mesure Réfractomètre Globalement, la technique de mesure est basée sur la projection infrarouge d’une mire. Le patient fixe une mire dans un oculaire (en général une route ou un paysage lointain qui se brouille pour éviter l’accommodation du cristallin lors des mesures). L’appareil envoie un faisceau conique de rayons infrarouges dans l’œil et photographie les empreintes circulaires sur la rétine créées par les indices de réfraction des milieux oculaires. En fonction de l’aspect de l’image sur la rétine, l’appareil déduit le type d’anomalie et les données sont traduites en dioptries. Le réfractomètre en déduit alors la puissance théorique nécessaire des verres. Luneau, de son côté, utilise la technologie du front d’ondes. Il s’agit de mesurer la déformation du front d’ondes (ou phase) d’un faisceau optique réfléchi après le passage dans les différentes optiques de l’œil via un capteur type Shack Hartman. Cette analyse a l’avan-
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tage d’être effectuée sur un grand nombre de points en une seule mesure. Kératomètre La cornée joue le rôle d’un verre convexe. Le principe de la kératométrie repose sur la réflexion d’un système de mire lumineuse (disque de placido) sur la surface antérieure de la cornée. Connaissant la dimension de la mire, on peut déterminer le rayon de courbure de la cornée en mesurant la taille de l’image réfléchie. La kératométrie périphérique est fréquemment utilisée pour l’adaptation aux lentilles de contact, ainsi que pour observer la modification de la cornée induite par le port de lentille. Contraintes d’implantation : prévoir un support à hauteur variable. Coût moyen 9–15 k €. Frontofocomètre Objectif Le frontofocomètre est utilisé pour mesurer la puissance (en dioptries D) et l’axe (de 0 à 180°) des verres d’optique (uni-focaux, progressifs, à double foyer) et des lentilles rigides (cf. figure 3). L’objectif est de caractériser l’intégralité de la surface des verres.
Figure 3. Frontofocomètre.
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des verres adaptés devant les yeux du patient pour corriger une amétropie et ainsi obtenir la meilleure acuité possible. Le réfracteur automatique se compose de : • la tête de réfracteur qui comporte plus de 350 verres pour chaque œil ; • un poste de poste de commande qui : centralise les données de l’autokérato-réfractomètre et du frontofocomètre, pilote le projecteur de tests. Figures 4 et 5. Deux modèles de projecteurs de tests.
Coût moyen 4–10 k €.
Contraintes d’implantation Adaptation sur l’unité de consultation. Coût moyen 12–16 k €.
Projecteur ou écran de test Objectif Le projecteur de test permet l’ensemble des examens d’acuité visuelle (cf. figures 4 et 5). Il projette des optotypes (symbole, lettre…) pour analyser l’acuité visuelle. Figure 6. Réfracteur automatique.
Contraintes d’implantation La distance de lecture idéale est de 5 mètres. En dessous de 3 m, on risque des phénomènes d’accommodation du patient. Remarque Les caractéristiques de contraste, de définition et de luminosité sont à apprécier. Les afficheurs type LCD offrent une gamme de test plus étendue et une évolutivité possible. Il existe plusieurs interfaces de pilotage télécommande, écran tactile…
Figure 7. PC commande réfracteur.
Principe de mesure La plupart des industriels utilisent un capteur de type Hartman. L’association d’une matrice de micro-lentilles avec un détecteur sensible à la lumière type CCD ou CMOS est particulièrement adaptée à l’analyse d’un front d’onde. Remarque Il existe plusieurs niveaux d’automatisation de la mesure (balayage manuel, semi-automatique ou automatique).
Coût moyen 1,5–4 k €. Réfracteur automatique ou lunettes d’essai automatique Objectif Le réfracteur automatique (cf. figures 6 et 7) remplace et automatise la mise en place des verres d’essais (cf. figure 8). Suite aux données du réfractomètre, le réfracteur automatique positionne
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Unité de consultation Objectif Le meuble permet de supporter et de connecter ergonomiquement des équipements de diagnostic : lampe à fente, autokérato-réfractomètre, projecteur, réfracteur (cf. figures 9 et 10)… La configuration et les options proposées permettent de faciliter l’ensemble des examens. Contraintes d’implantation La distance de lecture de test est idéalement de 5 mètres. La configuration du local peut conditionner le choix d’une version (droitier ou gaucher). Remarque De nombreuses options sont disponibles : • assistance électrique voir automatique d’ajustement matériel/ patient ; • fauteuil patient à hauteur variable, accoudoir et repose pied escamotable, etc. ; • unité de consultation spécifique pour patient handicapé ; • système de rangement, qualité de finition. Coût moyen 8–30 k €.
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Figure 8. Lunette d’essai.
Selon la configuration du meuble et le nombre d’équipements supportés. Autres équipements de diagnostic Biomètre non contact et calcul d’implant Objectif Il s’agit d’un examen préalable aux opérations de la cataracte. Le biomètre permet de mesurer : • certaines dimensions de l’œil comme sa longueur axiale, afin de calculer la puissance de l’implant destiné à remplacer le cristallin au cours de la chirurgie de la cataracte ; • la puissance optique de la cornée (kératométrie) pour prédire la puissance de l’implant en fonction de la correction souhaitée (réfraction finale) de l’œil opéré. Ces mesures sont ensuite utilisées dans un calcul biométrique qui vise à déterminer la puissance optimale de l’implant. Il s’agit de formules biométriques couramment appliquées sur le plan international (SRK II, SRK/T, Holladay, Hoffer Q, Haigis…). Principe Les biomètres utilisent des techniques de mesures optiques, plus précises que les mesures type ultrason et ne nécessitent aucun contact avec l’œil. En raison de la vitesse de propagation des ondes lumineuses, il n’est pas possible d’effectuer une approche similaire à celle des ondes sonores puisque les propriétés diffèrent. La méthode consiste donc à comparer le signal lumineux émis et connu et le signal réfléchi. Pour cela, on exploite les pro-
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Figures 9 et 10. Unités de consultation.
priétés qu’ont les ondes lumineuses à interférer dans certaines conditions, c’est l’interferométrie optique à basse cohérence (voir le descriptif de l’OCT dans le point IV-2). La fonction de base du biomètre est de fournir la longueur axiale de l’œil. Il est important de disposer d’un équipement avec un eye-tracking de qualité : une mauvaise fixation du patient induit une mesure erronée de la longueur axiale. La plupart des fournisseurs disposent de systèmes permettant d’obtenir des mesures en un point. Certains fournisseurs utilisent la technologie OCT « swept source ». Cette technique est également basée sur l’interférométrie optique mais elle permet de visualiser une image de l’œil en coupe longitudinale. Ceci permet de vérifier la fixation du patient pendant l’examen et visualiser le cristallin ou l’implant « tilté ». La technologie « swept source » est plus rapide (une seule étape de mesure) et permet également de pouvoir réaliser des examens à travers des cataractes denses. Pour la mesure de la puissance cornéenne, certains équipements permettent jusqu’à une topographie de la cornée type placido ou une topographie d’élévation via une caméra de Scheimpflug. Selon les fournisseurs, les axes de développement diffèrent. Certains ont des équipements plus orientés « chirurgie réfractive », d’autres privilégient l’aide opératoire en mettant en place des solu-
tions couplant le biomètre au microscope opératoire. Principaux fournisseurs Carl ZEISS, EBC (Tomey, Ziemer), Haagstreit, Nidek, Topcon. Coût moyen 25–35 k €. Biomicroscope oculaire ou lampe à fente Objectif La lampe à fente permet de « grossir » les différents composants anatomiques de l’œil, d’obtenir des « coupes » du segment antérieur (cornée, iris, pupille et corps vitré antérieur) (cf. figure 11) et d’observer le segment postérieur de l’œil contenant la rétine (cf. figure 12). Principe Le biomicroscope ou lampe à fente (cf. figure 13) est un microscope binoculaire équipé d’une fente lumineuse directionnelle qui permet d’éclairer et d’étudier individuellement chaque partie de l’œil. En faisant varier la hauteur et la largeur de la fente lumineuse de l’appareil, réfléchie vers l’œil par un miroir, on obtient une coupe optique du segment antérieur de l’œil (cornée, chambre antérieure, iris, pupille, cristallin et corps vitré antérieur). Plusieurs options : • les photographies et images vidéo de l’œil (si l’appareil est utilisé en
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néenne, tels que les OCT, topographes, caméra Scheimpflug. Le coût d’investissement est bien supérieur (supérieur à 50 k €), mais la pachymétrie ne représente qu’une partie du panel de fonctionnalités des ces équipements. Tonomètre (à air ou à aplanation)
Figure 11. Visualisation du reflet lumineux sur la cornée en avant et sur l’iris en arrière.
Figure 13. Lampe à fente.
Figure 12. Examen du fond d’œil.
association avec un kit vidéo ou photographique) ; • mesure de la pression de l’intérieur du globe oculaire en adaptant un tonomètre à aplanation sur l’appareil. Coût moyen 8 € à 12 k € pour une lampe à fente classique sans accessoire vidéo. Jusqu’à 30 k € pour une lampe à fente dédiée rétine avec accessoires vidéo. Pachymètre Objectif Examen consistant à mesurer l’épaisseur de la cornée. La pachymétrie est utilisée pour : • pour le diagnostic et le suivi du glaucome. L’épaisseur de la cornée influence la mesure de la pression intraoculaire (PIO) : une cornée trop fine ou trop épaisse risque de fausser les résultats des mesures de la pression oculaire et donc d’empêcher le dépistage d’un glaucome ; • en amont de la chirurgie réfractive cornéenne.
Principe de mesure Il s’agit d’un petit échographe qui permet la mesure de l’épaisseur de la cornée en un point. Il s’agit d’une méthode avec contact : la sonde du pachymètre est appliquée perpendiculairement à la cornée. Plusieurs mesures sont effectuées en un point à la surface de la cornée. On prendra alors, soit la plus faible des mesures, soit la moyenne. C’est en effectuant des mesures à différentes positions sur la cornée que l’on vérifie que son épaisseur n’est pas uniforme. La sonde étant au contact direct de l’œil, elle doit être décontaminée entre deux patients (pas de capuchon à usage unique à ce jour). Remarque : cette méthode de mesure en contact avec la cornée est aujourd’hui moins utilisée au profit de méthode optique sans contact. Coût moyen 3–16 k € pour des systèmes permettant d’avoir l’échographie A et B (calcul d’implants et diagnostic de pathologies oculaires). Remarque D’autres équipements, basés sur des méthodes optiques, permettent de mesurer avec précision et sans contact la pachymétrie de toute la surface cor-
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Objectif La tonométrie permet d’évaluer la pression intraoculaire (PIO) en évaluant le tonus oculaire en réaction à une pression exercée sur la cornée (cf. figures 14 et 15). Elle peut être réalisée par un tonomètre à aplanation ou par un tonomètre à air pulsé. La tonométrie est la technique de référence dans le diagnostic de l’hypertension intraoculaire, et dans le diagnostic et le suivi du glaucome. Principe de mesure Tonomètre à air Projection d’un anneau lumineux sur la cornée. L’équipement envoie un jet d’air puis analyse de la déformation de l’anneau lumineux et déduit la valeur de la PIO. Il s’agit d’une méthode sans contact. La pachymétrie a une influence sur la PIO : plus la cornée est épaisse, plus le jet d’air doit être important. Plusieurs équipements permettent de mesurer la tonométrie et la pachymétrie (méthode optique sans contact) : ils intègrent une correction de la PIO en fonction de l’épaisseur de la cornée. Tonomètre à aplanation Examen de référence pour mesurer la PIO. Il s’agit d’une méthode avec contact. L’équipement est monté sur la lampe à fente. Un tronc de cône stérile est amené au contact de la cornée. À l’aide d’une molette, le médecin va exercer une pression croissante. Une fois la pression oculaire atteinte, le médecin lit sur la molette la valeur de PIO. Le résultat de la PIO est exprimé en mmHg. Des valeurs entre 12,5 et 17,5 mmHg sont considérées comme normales. Consommable captif Tonomètre à air : non.
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principaux fournisseurs : Carl Zeiss, EBC (Optovue), Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Angiographe rétinien Objectif L’angiographie rétinienne (cf. figure 16) permet de visualiser la circulation sanguine du fond de l’œil et principalement celle de la rétine. Cet examen renseigne sur la morphologie, le calibre et l’aspect des vaisseaux et permet le diagnostic des pathologies du fond de l’œil : inflammation, œdème, dégénérescence consécutive à l’âge, néo-vaisseaux rétiniens, diffusion. Il permet également de calculer le débit circulant dans les vaisseaux. De l’ensemble de ces paramètres, l’ophtalmologiste peut déduire l’existence éventuelle d’une atteinte de la rétine et surveiller l’évolution de certaines maladies, comme la rétinopathie diabétique et les dégénérescences rétiniennes. Une angiographie en fluorescence et/ ou au vert d’indocyanine peut être indiquée pour guider le traitement focal par laser lorsque celui-ci est envisagé en repérant le ou les points de fuite.
Figures 14 et 15. Tonomètre à air et à aplanation.
Figure 16. Clichés angiographiques.
Tonomètre à aplanation : cône à stériliser ou à usage unique. Coût moyen Tonomètre à air : 10 k € à 12 k € avec la pachymétrie non contact. Tonomètre à aplanation : 1500 €. Remarque Plusieurs études ont montré que la myopie était un facteur de risque de développement et d’évolution du glaucome. La chirurgie réfractive cornéenne, en modifiant l’épaisseur et
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l’architecture de la cornée, rend difficiles les mesures traditionnelles de la PIO. Le Corvis d’OCULUS distribué par EMETROP est un tonomètre à air couplé à une caméra de Scheimpflug. Il prend en compte les paramètres biomécaniques de la cornée, non influencés par l’épaisseur de la cornée pour déterminer la PIO. Coût moyen : 30 k €. Les équipements d’imagerie en consultation Pour l’ensemble des équipements d’imagerie, nous retrouvons les mêmes
Principe Contrairement aux systèmes d’angiographie rencontrés dans les services d’imagerie, l’angiographie rétinienne n’utilise pas de rayons X. C’est un examen du fond d’œil nécessitant la dilatation des pupilles et l’injection de produits de contraste fluorescents dans la circulation sanguine, généralement dans une veine du bras. Deux types de colorants peuvent être utilisés : • la fluorescéine, rendue fluorescente en lumière bleue, étudie les structures superficielles du fond d’œil et la vascularisation rétinienne ; • le vert d’indocyanine (ICG), rendu fluorescent en lumière infrarouge, permet d’évaluer la choroïde plus profonde et ses vaisseaux. L’angiographie au vert d’indocyanine peut être nécessaire, par exemple, pour identifier le type exact d’une DMLA.
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L’angiographie rétinienne permet également de prendre des clichés en autofluorescence. On distingue deux types d’angiographe : • les angiographes optiques type rétinographe. Un appareil photo équipé de filtres spéciaux permet de prendre une série de photos avec un flash, à un rythme très rapide après l’injection du produit de contraste. Il est alors possible de suivre la progression du flux dans les artérioles et les veines. Le dernier cliché visualise tout le réseau injecté et donne une image de l’état de la rétine. Ce type d’angiographe permet des examens sur un large champ de vue (60°) ; • les angiographes SLO utilisant la technologie de tomographie confocale par balayage laser. L’imagerie confocale permet de scanner un objet point par point via un faisceau laser diode focalisé et de capturer la lumière réfléchie à travers une ouverture sténopée « confocal Pinhole ». Cette ouverture permet de supprimer la lumière réfléchie en dehors de celle du plan focal. La rétine est scannée en profondeur par une série de plans parallèles. La résolution de l’image est de l’ordre de quelques mm. La technologie SLO permet une meilleure résolution au niveau central (macula) et plus de confort patient (pas d’éblouissement). Coût 55 à 100 k €. Principaux fournisseurs Abioz (Clarity), EBC (Optovue), Carl Zeiss, Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Remarque La société Abioz a la particularité de proposer une caméra mydriatique grand angle mobile permettant les examens au chevet du patient : la caméra Retcam de marque Clarity. Une pièce à main en contact direct avec l’œil contient la caméra et l’objectif grand angle 130° permettant d’explorer la
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Figure 17. Échographie des différentes structures de l’œil. www.Larousse.fr.
rétine et la chambre antérieure. Cet équipement permet de détecter toutes les formes de rétinopathies, de détecter les « enfants secoués » (violence des parents sur les nourrissons) ou de faire des examens type angiographie avec injection de fluorescéine. On retrouve notamment ce type d’équipement dans les établissements disposant d’une maternité de type III. Coût moyen 130 k € TTC. Échographe oculaire Principe L’échographe oculaire suit les mêmes principes que tout autre échographe (cf. figure 17). Il s’agit d’une technique d’imagerie non invasive, basée sur la réflexion de faisceaux d’ultrasons par les différentes structures de l’œil. L’échographe est constitué d’une sonde permettant l’émission et la réception des ultrasons, d’une interface informatique transformant le signal en image et d’une console de commande et de visualisation. La sonde se compose généralement d’une céramique piézoélectrique, qui génère des ultrasons lorsqu’elle est soumise à des impulsions électriques. Les échos renvoyés par les tissus sont captés par cette même céramique, qui joue le rôle de transducteur. En échographie oculaire, il existe trois modes de fonctionnement, qui nécessitent chacun une sonde différente.
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Le mode A permet de mesurer la longueur axiale du globe oculaire afin par exemple de calculer la puissance de l’implant torique avant une opération de la cataracte. Pour ce mode, la sonde est en contact direct avec la cornée, qui doit donc être préalablement anesthésiée. Pour éviter de comprimer la cornée, une interface liquide est utilisée. Le mode B est employé pour analyser le globe oculaire et ses enveloppes quand le fond de l’œil n’est pas accessible autrement. Finalement, le mode UBM (biomicro-ultrasonographie) emploie des sondes d’ultrasons à très haute fréquence (jusqu’à 50 MHz) pour l’analyse du segment antérieur de l’œil. Pour rappel, l’augmentation de la fréquence permet d’obtenir un signal plus précis, mais l’ultrason est alors amorti plus rapidement par les tissus et ne permet pas d’observer les structures profondes. Les fréquences standards, pour une échographie oculaire, varient entre 8 et 50 MHz, alors qu’elles sont comprises entre 1 et 5 MHz en échographie abdominale par exemple. Principaux fournisseurs Quantel Medical, Accutome, Ellex, Optos. Consommables captifs Une solution saline ainsi qu’un support d’immersion jetable sont nécessaires, surtout en mode A. Certaines sondes nécessitent une protection stérile.
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Microscope spéculaire
Figure 18. Microscopie confocale.
Coût 25 à 40 k € selon le nombre et le type de sondes. Microscope confocal (tomographie confocale par balayage laser cSLO) Objectif La microscopie confocale était initialement utilisée dans la pathologie du glaucome pour une évaluation tridimensionnelle des caractéristiques topographiques de la tête du nerf optique et de la rétine péri-papillaire (cf. figure 18). Ce type d’examen a finalement été abandonné au profit de l’OCT (examen remboursé). En revanche, la cSLO est en plein essor pour l’examen de la cornée (suivi de la cicatrisation après chirurgie réfractive, diagnostic et surveillance du traitement de pathologies cornéennes, notamment infectieuses). Principe L’imagerie confocale permet de scanner un objet point par point via un faisceau laser focalisé et de capturer la lumière réfléchie à travers une ouverture sténopée « confocal Pinhole ».
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Cette ouverture permet de supprimer la lumière réfléchie en dehors de celle du plan focal. La cornée est scannée en profondeur par une série de plans parallèles. Une image 3D peut ensuite être reconstruite. La résolution de l’image est de l’ordre du mm. La microscopie confocale permet d’obtenir une image en plans des différentes couches de la cornée avec une très haute résolution permettant la visualisation des différentes cellules cornéennes. Il s’agit d’un examen avec contact : l’objectif du microscope confocal est en contact avec l’œil. Une goutte d’anesthésique topique ainsi qu’une goutte de gel lacrymal sont instillées dans l’œil à examiner avant de réaliser l’examen. L’objectif du microscope confocal est recouvert d’un capuchon stérile en PMMA à usage unique préalablement rempli de gel lacrymal de manière à maintenir l’objectif en immersion. Principaux fournisseurs SANOTEK (Heidelberg), Nidek. Coût moyen 65–80 k €.
Objectif La microscopie spéculaire est la technique d’exploration de la couche cellulaire interne de la cornée appelée endothélium (cf. figures 19 et 20). Elle permet de recueillir des informations qualitatives (forme des cellules) et quantitatives (densité cellulaire) sur cette partie importante de la cornée. Les cellules de l’endothélium agissent comme des pompes et permettent en déshydratant la cornée de préserver sa transparence. En dessous d’une certaine densité de cellules au sein de la cornée, l’eau n’est plus correctement évacuée et il se forme un œdème cornéen : la cornée perd de sa transparence et gêne la vision. La réalisation d’une greffe de cornée peut être nécessaire. Cette technologie est utilisée pour évaluer la fragilité de l’endothélium cornéen en cas de traumatisme cornéen, de glaucome, d’inflammation chronique, apprécier la vitalité d’un greffon cornéen, pour contrôle après une intervention réfractive ou simplement lors du bilan préopératoire de cataracte. Lors d’une chirurgie de la cataracte, la cornée est incisée et cela provoque une perte de cellules. Chez les personnes âgées, la densité cellulaire est plus faible et il est donc important de faire un examen de microscopie spéculaire préalablement à la chirurgie de la cataracte afin d’évaluer le risque d’œdème cornéen secondaire. Principe Lorsqu’un faisceau lumineux traverse un milieu optique hétérogène, la plus grande partie de la lumière est transmise mais à chaque interface optique, une partie est réfléchie : c’est la réflexion spéculaire (speculum = miroir). L’équipement est composé d’un microscope avec un éclairage particulier et d’un système vidéo permettant de prendre des photos. Un logiciel spécifique analyse ensuite les images et détermine le nombre de cellules/mm2, la surface cellulaire moyenne, la courbe de distribution des cellules en fonction de leur taille…
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Figures 19 et 20. Clichés en microscopie spéculaire.
Contrairement à la microscopie confocale qui permet la visualisation des différentes couches cellulaires de la cornée, la microscopie spéculaire permet l’analyse des cellules de l’endothélium cornéen uniquement et sur une petite surface. Principaux fournisseurs EBC, Nidek, Topcon. Coût moyen 20 à 30 k €. Rétinographe non mydriatique Objectif Le rétinographe non mydriatique permet de prendre des photos du fond d’œil (rétine et nerf optique à l’arrière de l’œil). Il permet l’observation des veines et des artères, de déceler certains problèmes tels que l’hypertension artérielle, le diabète… Le terme « non mydriatique » indique que l’examen se réalise sans dilatation de la pupille. C’est un examen de dépistage, facile à réaliser et permettant d’obtenir des images numériques de haute définition. La pupille n’étant pas dilatée, on obtient une observation précise de la rétine au niveau central.
Principe On distingue deux catégories de rétinographe : • les rétinographes équipés d’appareil photo numérique montés sur un objectif ; • les rétinographes avec capteurs intégrés. Le principe est le même dans tous les cas : une source lumineuse émet des flashs permettant aux capteurs de prendre une série de clichés couleur du fond d’œil (cf. figure 21) ou des clichés en autofluorescence (cf. figure 22) permettant de visualiser l’état de la rétine (DMLA). L’angle de champ, le type de capteur (CCD, CMOS), sa résolution, la mise au point, le type de source lumineuse pour l’émission des flashs (LED, Xenon… diffèrent entre les fournisseurs).
Figure 21. Rétinographie couleur.
Figure 22. Image en autofluorescence.
Coût 18 à 25 k € avec l’autofluorescence.
Tomographe à cohérence optique (OCT)
Remarque Il existe sur le marché des OCT – rétinographes d’entrée de gamme. Ces équipements sont plus coûteux (50 k €) mais l’examen est bien mieux remboursé.
Objectif L’OCT est une technique d’imagerie non invasive. Elle permet la visualisation des différentes couches de la rétine ou de la cornée. Les indications sont nombreuses : glaucome, DMLA, diabète…
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Technique La tomographie par cohérence optique (OCT) est une sorte d’échographie optique des couches de la rétine : elle utilise la réflexion des rayons laser par les différentes structures anatomiques pour mesurer l’épaisseur rétinienne. L’OCT ne nécessite pas un contact direct avec l’œil et permet une résolution d’imagerie axiale de 3 à 10 mm et une profondeur de champ entre 2 et 3 mm. L’OCT est basée sur une technique d’interférométrie qui implique l’utilisation de sources de faible cohérence temporelle. Elle est en fait l’extension de la technique d’interférométrie optique à basse cohérence utilisée dans les biomètres (image à 1 dimension). L’addition d’un dispositif permettant le balayage du faisceau permet à l’OCT de fournir des images bidimensionnelles, type coupe axiale mode B comme en imagerie échographique (cf. figure 23).
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L’interférométrie optique consiste à comparer un signal lumineux émis et connu et le signal réfléchi. Une source lumineuse est divisée en deux faisceaux : un faisceau éclairant une surface de référence et un faisceau éclairant la rétine. Les deux faisceaux réfléchis vont se rencontrer et créer des interférences. Un système de détection analyse les interférences dans le domaine spectral et un traitement informatique type transformation de Fournier permet la formation d’images. Les OCT sont équipés d’un système d’imagerie du fond d’œil (type SLO, optique) qui permet de localiser la pathologie sur la rétine et de cibler la coupe OCT. On retrouve sur le marché deux types d’OCT basés sur des technologies de détection différentes : • l’OCT Spectral Domain (OCT FD). L’OCT utilise une source lumineuse d’une longueur d’onde fixe. Un spectromètre contenant des caméras CCD analyse les fréquences des
Figure 23. Image OCT.
Figure 24. Lipiview® pour le diagnostic et le Lipiflow® pour la thérapeutique.
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rayons réfractés. L’évolution des capteurs CCD est rapide et, selon les fournisseurs, les vitesses d’acquisitions varient entre 30 000 et 85 000 A-scans/sec ; • l’OCT Swept Source (OCT SS). L’OCT Swept Source utilise une source lumineuse dont la longueur d’onde varie dans le temps et un photodétecteur de haute sensibilité. Les données spectrales sont encodées en fonction du temps. Cette technologie permet de s’affranchir du spectromètre et d’accéder à des vitesses d’acquisition de 100 000 A-scans/sec. Coût 50 à 90 k€. Le prix varie notamment selon les vitesses d’acquisition. Lipiflow® Enfin à la frontière de l’imagerie et des thérapeutiques, le Lipiflow® (cf. figure 24) mérite quelques explications. La sécheresse oculaire est assez courante (∼30 % des patients vus en consultation) et selon le grade peut être une véritable gêne voire un handicap quotidien pour le patient. Avant toute démarche thérapeutique, il faut pourtant bien identifier la cause de cette sécheresse. Le film lacrymal sert de barrière protectrice pour la cornée. Il est composé de trois couches : la couche mucinique, secrétée par les cellules à mucus conjonctivales, la couche aqueuse en provenance des glandes lacrymales et la couche lipidique synthétisée par les glandes de Meibomius. S’agissant du diagnostic, l’observation clinique est primordiale (état de l’œil, des paupières, examen à la lampe à fente, analyse des larmes). La sécheresse par évaporation liée à un déficit lipidique est responsable de 80 % des sécheresses oculaires. La dysfonction des glandes de Meibomius en est la cause principale. L’appareil Lipiview (mis sur le marché par la société TearScience) permet de poser un diagnostic quantifié de ces disfonctionnements. Il analyse à partir des images acquises par sa caméra, la couche lipidique (c’est-à-dire l’épaisseur du meibum) mais également les
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clignements des paupières (régularité, clignement partiel…). Grâce à un transilluminateur infrarouge, la caméra peut acquérir des images haute résolution des glandes de Meibomius et ainsi classifier leur état. Enfin, un applicateur permet de simuler de manière standardisée l’écrasement des glandes et observer à la lampe à fente la fonctionnalité des glandes. Cet outil facilite l’évaluation de ce disfonctionnement en apportant une standardisation de l’exploration et en permettant une comparaison dans le temps de l’évolution du phénomène. La thérapie pour un tel symptôme consiste à stimuler les glandes de Meibomus par massages répétés et intenses tout en réchauffant les paupières pour faciliter l’écoulement de cette substance lipidique. Ce traitement manuel peut être lourd pour le patient et représente également une dépense (collyres, masques, produits d’hygiène des paupières). En outre, son efficacité n’est pas durable et le patient doit assurer ses soins quotidiennement. Le Lipiflow® (TearScience) a été mis sur le marché pour réaliser cette thérapie dans des conditions standardisées. Il s’agit d’un générateur couplé à une coquille qui va s’appliquer sur l’œil et va assurer simultanément une pression contrôlée sur les glandes et un échauffement stabilisé à 41 °C (tout en préservant la cornée du patient) (cf. figure 25). La séance dure 12 minutes et se pratique en consultation.
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Les premières études montrent que pour 80 % des patients traités, l’effet était encore durable à 12 mois. La séance serait à renouveler tous les 18 mois. Seule ombre à ce jour, la procédure n’a pas de codification ni de cotation et n’est à ce titre pas prise en charge par la CPAM. Le coût du consommable (coquille) s’élève à environ 250 € HT (pour un œil). Quelles tendances en 2015 ? Pour les équipements de consultation : le « tout en un » Pour faciliter les examens de la chaîne de réfraction, les fournisseurs proposent des équipements regroupant plusieurs types d’examens. Cela permet de gagner en ergonomie, en rapidité et confort pour le patient. De nombreuses combinaisons d’examens sont désormais possibles et diffèrent selon les fournisseurs : • tonométrie et pachymétrie ; • réfraction et tonométrie ; • réfraction et topographie ; • réfraction et tonométrie et pachymétrie ; • biométrie et pachymétrie et topographie ; • réfraction et topographie et tonométrie et pachymétrie ; • réfraction et aberrométrie et réfraction automatique… Il y a bien évidement un impact sur le coût d’acquisition des équipements. Pour les équipements d’imagerie : OCT-angiographe et réciproquement
Figure 25. Principe de l’action du Lipiflow . ®
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De nombreux fournisseurs proposent aujourd’hui des « OCTangiographes ». On parle d’« OCT fonctionnels ». Ce type d’équipement permet d’obtenir un examen OCT et, via un traitement logiciel, de visualiser les capillaires rétiniens sur une petite surface (inférieure aux images angiographiques). La reconstruction des vaisseaux étant purement logicielle, il n’y a pas d’injection de produit de contraste fluorescent comme en angiographie classique. Le traitement logiciel consiste en une segmentation de l’image OCT puis une compression de la zone (épaisseur) sélectionnée par le médecin. Les vaisseaux sanguins sont alors reconstruits sur un seul plan. Le risque de faux positifs ou faux négatif existe selon l’épaisseur de sélectionnée. La formation des médecins à l’exploitation de ce nouveau type d’image est indispensable. L’OCT-angiographe arrive sur le marché. Ce nouveau type d’image angiographique est très prometteur mais devra être évalué. À ce jour, l’OCTangiographe ne peut pas remplacer un examen d’angiographie avec injection de produit de contraste notamment dans le cas de la rétinopathie diabétique car la surface d’exploration est limitée (limitation notamment liée à la puissance de calcul). Qu’en sera-til de la détection de diffusion (fuite) en l’absence d’injection de produit de contraste ? L’objectif dans un premier temps serait d’utiliser l’OCT-angiographe comme un outil de dépistage et de cibler une certaine catégorie de patient (type diabétique) pour lesquels l’angiographie classique avec injection est indispensable. Les « OCT-angiographes » sont à différencier des « angiographes-OCT » type Spectralis d’Heildeberg ou Triton de TOPCON qui à ce jour permettent le couplage d’un réel angiographe avec un OCT. Fournisseurs Carl ZEISS, EBC, Haagstreit, Nidek, Sanotek (Heidelberg), Topcon.
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Coût OCT-angiographe : coût d’un OCT + 40 k € pour le module angiographie sans injection. Angiographe-OCT : 100 à 160 k €. En conclusion et pour mémoire, on trouvera ci-après la liste des matériels pour l’examen standard de l’œil : • l’unité d’examen ; • la lampe à fente : pour le segment antérieur (cornée, iris, pupille, cristallin et corps vitrée) et le segment postérieur (avec dilatation et à l’aide d’une lentille trois miroirs pour mieux observer la rétine) ; • pour la rétine, il est aussi possible d’utiliser un ophtalmoscope (source de lumière éclairante) ; • l’échelle d’acuité (dont la plus classique : échelle de Monoyer placée à 5 m avec des lettres de taille décroissante pour la vision de loin quantifiée en 10e) ; • l’autokérato-réfractomètre qui permet des mesures objectives des erreurs de réfraction de l’œil (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ; • les tonomètres permettent de mesurer la pression intraoculaire qui est régulée par la circulation permanente de l’humeur aqueuse. On distingue : le tonomètre à aplanation ou aplanomètre de Goldman, installé directement à la lampe à fente. Son embout plastique vient s’appuyer sur la cornée et la pression nécessaire pour l’aplatir correspond à la pression intraoculaire ; le tonomètre à air pulsé qui est aujourd’hui l’équipement le plus couramment utilisé pour cette mesure. Le jet d’air pulsé évite tout contact avec l’œil. Cette pression sert à dépister le glaucome. Elle s’analyse avec une donnée complémentaire qui est l’épaisseur de la cornée ; • le pachymètre permet d’évaluer l’épaisseur de la cornée ; • le frontofocomètre permet de calculer la puissance des verres en mesurant la distance entre la surface du verre et son point focal.
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FOCUS SUR L’INFORMATISATION DES CONSULTATIONS D’OPHTALMOLOGIE L’ophtalmologie a connu ces dix dernières années une explosion des technologies d’exploration de l’œil notamment avec l’imagerie (OCT, HRT, topographie…) conduisant à une multitude de données numériques. L’ophtalmologiste est ainsi amené à gérer, analyser, comparer, stocker toutes ces données (mesures, images, cartographies…). Cette évolution reste cependant marquée par des environnements informatiques trop souvent propriétaires notamment en ce qui concerne les formats des fichiers générés par ces modalités. La genèse des logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie réside bien dans le suivi des rendez-vous, du dossier « patient » et des données cliniques, de la cotation des actes. L’intégration des données produites par les équipements de la consultation s’est faite au fil des années selon les possibilités techniques de communication entre les systèmes. En premier lieu la connexion directe (type RS232) a permis la collecte de données de type valeurs numériques mesurées (réfracteur, tonomètre, frontofocomètre…). La récupération des images reste encore problématique. Certes tous les logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie savent intégrer et afficher des images aux formats standardisés (pdf, jpeg…) mais cela se limite à des images et en aucun cas n’offre de possibilités de naviguer dans un volume (pour un OCT ou autre image en coupe par exemple), ni de bénéficier des fonctionnalités avancées comme cela existe sur la modalité directement. Impossible donc de pouvoir visualiser ou ré-exploiter des données sans passer par le logiciel du poste d’acquisition ou un « viewer » dédié (chaque fournisseur ayant son propre logiciel de relecture). Les éditeurs de logiciels développent donc des interfaces spécifiques avec certains fabricants de modalités d’ophtalmologie. L’enjeu est bien de faciliter l’intégration et la communication des
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données entre le logiciel de gestion de la consultation et les modalités afin d’éviter les re-saisies de données, fluidifier la récupération des images produites (évitant ainsi l’enregistrement manuel d’un examen dans un dossier patient)… Bref de faciliter le quotidien des utilisateurs et éviter les erreurs de copie. L’intégration dans ces conditions, peut se traduire simplement par un lien permettant à partir du poste de travail du médecin, depuis le dossier du patient, de lancer le « viewer » d’un fabricant et permettre d’accéder à la base de données de la modalité et aux fonctionnalités avancées. Cela peut aller toutefois plus loin avec des échanges automatiques de données entre le logiciel et la modalité (de type worklist – Dicom ou query retreive pour la collecte de données d’examens). Ces fournisseurs sont assez nombreux ; certains se limitent à la gestion de petits cabinets. Pour les principaux éditeurs ayant une implantation en établissement hospitalier on peut citer : • Corilus (Softalmo) ; • Ophtel (Ophtix) ; • Arcalie (Oplus)… À noter que la société Zeiss a développé une solution (Forum®) permettant de gérer les données « images » quelle que soit la modalité concernée. Cet outil n’a pas la prétention de gérer totalement le dossier patient, ni son parcours au sein de la consultation. Les dernières évolutions vont jusqu’à proposer une intégration de différents examens et une mise en page adaptée selon la pathologie concernée (glaucome, DMLA…). Le médecin ophtalmologiste dispose ainsi de manière parfaitement ordonnée des éléments nécessaires à sa consultation. Cet outil a également ses limites par manque de standard suffisamment « riche » pour décrire et utiliser les images et examens produits de marques différentes. Ainsi, si l’examen n’a pas été acquis sur une modalité de la marque Zeiss, la manipulation des images reste limitée à un affichage et n’autorise pas l’accès à des fonctionnalités avancées (reconstruction de volumes, application de filtres, suivi dans le temps de l’évolution d’une épaisseur de tissus par exemple…).
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L’offre de logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie mûrit encore, avec des interfaces utilisateurs plus conviviales et un souci d’apporter une plus-value aux données présentées aux différents utilisateurs (selon leur niveau de spécialisation). Par ailleurs, les interfaces avec les équipements se développent de plus en plus. Le standard Dicom des équipements d’ophtalmologie existe bien sur les dernières générations d’équipements mais il faut souligner qu’il reste encore assez pauvre dans la description de l’image ou du volume. Nous sommes encore loin des possibilités offertes en imagerie médicale (radiologie, échographie, imagerie en coupe…) où le standard Dicom permet véritablement une intercommunication des images entre les fabricants y compris les éditeurs de logiciels de post-traitement et de picture and archiving system (PACS). À ce stade, selon le schéma du système d’information cible de l’établissement, il faut encore s’interroger sur l’intérêt de retenir cette option Dicom pour les équipements d’ophtalmologie. Si en effet l’orientation de l’établissement penche vers une intégration des images d’ophtalmologie dans le PACS, le format Dicom aura un réel intérêt. Souhaitons que cela s’enrichisse encore dans le domaine de l’ophtalmologie pour que ces logiciels puissent apporter toute leur aide aux médecins ophtalmologistes et leur évitent la manipulation de différents logiciels de relecture selon la source de l’image.
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malgré leur coût important prennent place dans les services d’ophtalmologies car les patients souhaitent de plus en plus améliorer leur qualité de vie et s’affranchir des lentilles et lunettes même si cette chirurgie n’est pas encore remboursée. Rappels spécifiques aux lasers Avant de décrire chaque laser, il faut d’abord comprendre que chaque laser aura un effet différent sur les tissus en fonction de sa longueur d’onde et de la durée d’impulsion. On distingue 4 types d’effets tissulaires : • action thermique : l’énergie du rayonnement laser est absorbée et convertie en chaleur qui diffuse dans les tissus. Selon la température atteinte, on observera : une hyperthermie (T° < 50 °C), une coagulation caractérisée par un blanchissement et une élévation de température entre 50 °C et 80 °C, une vaporisation (T° > 100 °C) avec disparition de matière ; • action mécanique : l’énergie du rayonnement laser et la taille du spot permette de créer un flux
LES LASERS SOUS TOUTES LEURS FORMES… Les lasers sont très utilisés en ophtalmologie. Il y a encore une dizaine d’année, ils étaient indispensable à tout traitement préventif ou curatif sur la rétine (dégénérescence maculaire liée à l’âge [DMLA], pathologie vasculaire, etc.). D’autres solutions thérapeutiques ont vu le jour mais les lasers ont su évoluer pour rester un équipement indispensable en ophtalmologie. Dans le même temps, la chirurgie de la correction permanente de la vision par laser s’est généralisée. Les lasers de chirurgie réfractive et les lasers femtoseconde
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lumineux intense (>107 W/cm2) conduisant à : l’ionisation des atomes (création d’un plasma), à la création d’une onde de choc (sonore) et une zone de cavitation, à la destruction du tissu ; • action photo-ablative : l’énergie du rayonnement laser (fonction de la longueur d’onde et de la durée des impulsions) est supérieure à l’énergie de liaison des molécules : les molécules sont donc « cassées » et le tissu est détruit ; • action photodynamique : l’utilisation du laser : marquage de la cible par un photosensibilisateur, exposition au rayonnement du laser dont la longueur d’onde correspond à la longueur d’onde d’excitation du photosensibilisant → photoexcitation sélective, action du photosensibilisant excité sur le tissu : nécrose… Comme on le verra dans la suite, différentes longueurs d’onde et différents types d’effets tissulaires sont utilisés en ophtalmologie.
Longueur d’onde
Impulsion
Nom du laser
Effet
Application
193 nm (UV)
Pulsé
Excimer
Photo ablatif
Chirurgie réfractive
532 nm (vert)a
Pulsé
Photocoagulateur KTP
Thermique
Photocoagulation panrétinienne
561 à 577 nm (jaune)
10−6 s Micropulsé
« Photocoagulateur »
Thermique
Photocoagulation panrétinienne infraliminaire (impacts laser non visibles)
659 nm (rouge)
10−6 s Micropulsé
« Photocoagulateur »
Thermique
Photocoagulation panrétinienne (traitements possibles en cas d’hémorragies, meilleure pénétration à travers les opacités vitréennes et choroïde)
1053 nm (IR)
10−15 s
Femtoseconde
Mécanique
Chirurgie réfractive Cataracte
1064 nm (IR)
10−9s Nano seconde
Nd : YAG
Mécanique
Capsulotomie
532 nm (vert)
10−9s Nano seconde
SLT
Photo dynamique
Trabéculoplastie Sélective au laser
689 nm (rouge)
Seconde
Diode rouge
Photo dynamique
DMLA PDT : photo dynamic therapy
Ces lasers sont souvent appelés lasers verts ou même argon car les premiers lasers émettant dans le vert et disponibles pour la photocoagulation rétinienne étaient des lasers utilisant le gaz argon et de longueur d’onde à 514 nm dans le vert. Aujourd’hui la longueur des lasers verts est de 532 nm. a
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Lasers micropulsé Objectif Ces lasers sont utilisés pour le traitement de l’œdème maculaire diabétique (OMD) avec une longueur d’onde de 577 nm, de la rétinopathie centrale séreuse (CRSC) avec une longueur d’onde de 810 nm ou stimulation du processus de rajeunissement cellulaire sur la rétine avec une longueur d’onde de 532 nm. Principe de la thérapie L’émission laser est composée d’un train d’impulsion de très courtes durées (estimées en microsecondes) afin de maîtriser l’effet thermique. Il permet de libérer la pression dans le cas des œdèmes par une action thermique sans effet visible de blanchiment (< seuil de coagulation). L’inconvénient est que les impacts ne sont pas visibles, on le définit comme infraliminaire. Principaux fournisseurs Iridex, Quantel, Ellex. Contraintes d’implantation Sur lampe a fente ou vendu intégré à une lampe à fente. Consommable captif Pas de consommable captif. Coût moyen Environ 80 000 €. Lasers photocoagulateurs Objectif Ces lasers sont utilisés pour les pathologies rétiniennes par photocoagulation, mais aussi traitement du glaucome à angle ouvert (trabéculoplastie) SLT ou fermé (iridiotomie). Principe de la thérapie Le traitement de la rétine est réalisé par la photocoagulation (effet thermique avec blanchiment) au laser vert (argon initialement, puis laser KTP à 532 nm). La plupart des fournisseurs propose de choisir un pattern de traitement
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parmi différentes formes possibles (schéma d’une dizaine de spots successifs avec balayage) pour accélérer le traitement et en réduire la pénibilité pour le patient. Le laser vert tend à être remplacé par du jaune (561 nm). Principaux fournisseurs Quantel, Ellex, Carl Zeiss, Valon (distribué par Sanotek), Topcon. Contraintes d’implantation Sur lampe a fente ou vendu intégré à une lampe à fente. Consommable captif Pas de consommable captif. Coût moyen Environ 60 k€ pour une mono longueur d’onde. Laser pour photodisruption du cristallin Objectif Ce type de laser permet d’ouvrir la capsule postérieure du cristallin avec un laser pour corriger une cataracte secondaire (déjà opérée). Ce geste est assez fréquent puisque l’on considère classiquement que 30 % des yeux opérés de cataracte présentent un taux d’opacification capsulaire significatif à 3 ans. Il s’agit d’un laser Nd : YAG (1064 nm IR). Principaux fournisseurs Ellex, Quantel Medical, Nidek. Contraintes d’implantation Ce laser est soit installé sur une lampe à fente ou intégré dans une lampe à fente. Consommable captif Il n’y a pas de consommable. Coût moyen Environ 35 k €.
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Laser pour trabéculoplastie sélective Objectif La trabéculoplastie sélective par laser (SLT) nécessite un train d’impulsions très courtes (nanoseconde) mais de faible énergie pour éliminer tout effet thermique. Le traitement consiste à appliquer un spot de laser sur le trabéculum (base de l’iris) dans l’angle iriscornée pour rendre ce filtre un peu plus perméable et faire chuter la pression intraoculaire. On utilise un laser KTP (532 nm). Principaux fournisseurs Ellex, Quantel Medical. Contraintes d’implantation Ce laser est, soit installé sur une lampe à fente, ou intégré dans une lampe à fente dédiée. Consommable captif Il n’y a pas de consommable. Coût moyen Environ 60 k€. Laser pour traitement DMLA Objectif Ce laser spécialisé (diode laser à 689 nmrouge) est utilisé spécifiquement avec l’injection d’un produit photo sensible la Visudyne©. L’objectif est la photosensibilisation des néo-vaisseaux associés à la dégénéréscence maculaire liée à l’âge. Principe de la thérapie L’énergie est absorbée spécifiquement par le photosensibilisant Visudyne© et transformée en forte énergie thermique générant la destruction des vaisseaux. Principaux fournisseurs Quantel, Ellex. Contraintes d’implantation Sur lampe à fente ou intégré à une lampe à fente.
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Consommable captif Visudyne© (produit pharmaceutique injecté au patient). Coût moyen Environ 40 k €. Remarque Ce laser dédié et monopoint tend à être remplacé par de lasers à double ou triple fréquence multipoint. Lasers pour chirurgie réfractive Laser Excimer Objectif Modifier la courbure de la cornée pour corriger les aberrations telles que myopie, hypermétropie et astigmatisme (cf. figure 26). Le laser Excimer inclut outre le laser proprement dit, un microscope opératoire et un lit patient. Principe Excimer est la contraction de « Excited Dimer ». Le rayonnement laser est produit par l’excitation à l’aide d’un champ électrique intense d’un mélange gazeux d’halogène et d’un gaz rare (ArgonFluor, Xenon-Chlore…). Le rayonnement produit se situe dans l’ultraviolet (193 nm pour ArF). L’énergie est suffisamment importante pour aller rompre les liaisons intermoléculaires et donc faire disparaître le tissu sans autre effet adjacent. Principe de la thérapie Ce geste est réalisée en ambulatoire mais nécessite un examen préalable
Figure 26. Laser Excimer.
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permettant de qualifier et quantifier les aberrations cornéennes à corriger lors du traitement au laser Excimer. Cet examen est réalisé à l’aide d’un aberromètre ou d’un topographe cornéen. Ces matériels sont le plus souvent installés en consultation et utilisés lors d’un rendez-vous préalable au geste chirurgical. Les données mesurées par ces matériels sont enregistrées sur une carte-patient, ou stockées sur un serveur (commun avec le laser Excimer) : elles seront « injectées » dans le laser Excimer afin de définir le protocole de traitement (paramètres du laser) personnalisé. Le matériel de diagnostic (aberromètre/ topographe) et le laser Excimer sont donc proposés par le même fournisseur. Principaux fournisseurs Les principaux fournisseurs sont : • Abbot Medical Optics AMO : laser VisX + appareil de diagnostic et de mesure iDesign (aberromètre) ; • Alcon : laser X500 + appareil de diagnostic et de mesure Oculyser (aberromètre) ou Topolyser (topographe) avec serveur commun ; • Bausch & Lomb : laser Teneo + appareil de diagnostic et de mesure ZDW3 (aberromètre Zywave ou topographe Obscan) avec serveur commun ; • Schwind : laser Amaris + appareil de diagnostic et de mesure (Peramis ou Sirius) ; • Zeiss : laser Mel90 + appareil de diagnostic et de mesure CRS Master. Contraintes d’implantation La salle accueillant le laser Excimer (et le lit spécifique associé) doit disposer d’un traitement d’air adapté à ce geste chirurgical, d’une régulation en température dédiée (pour certaines machines un contrôle voire une régulation de l’hygrométrie sont nécessaires). Il est également nécessaire de prévoir une alimentation électrique dédiée.
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Enfin il est nécessaire de prévoir l’ensemble des locaux attenants (préparation chirurgien, attente…) car la chirurgie réfractive constitue une activité en propre de l’ophtalmologie. Consommable captif Il s’agit du mélange gazeux, les plaques tests pour la calibration d’appareil avant chaque session, les cartes d’enregistrement des données (diagnostic et traitement). Le coût moyen de ces consommables captifs (geste au laser Excimer seul) peut être estimé entre 100 et 150 € TTC par œil traité. Coût moyen Environ 300 à 350 k € TTC. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tout risque (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarque Actuellement, le marché français du laser Excimer est essentiellement un marché de renouvellement (estimé à 4 à 5 machines/an). Laser femtoseconde pour la chirurgie réfractive Objectif Découpe du volet cornéen de façon précise, sécurisée et reproductible (femtolasik). Ce geste doit être complété par le remodelage du tissu cornéen interne au laser Excimer. Principe La caractéristique première de cet équipement est de travailler avec des impulsions extrêmement brèves, de l’ordre de la femtoseconde, soit 10−15 seconde. La longueur de ces lasers se situe à 1053 nm (IR). Compte tenu de ces données, il est possible de produire des niveaux de fluences (densité d’énergie) spécifiques qui s’accompagnent de la formation d’un plasma.
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Le plasma est un mélange gazeux constitué d’ions et d’électrons libres, consécutif à l’ionisation de la matière (arrachement des électrons). L’expansion du plasma entraîne une onde de choc et un effet de micro-cavitation (dans l’air, cela induit un phénomène acoustique à l’origine du terme de claquage optique). Le volume de l’atteinte tissulaire final (zone détruite) dépend de la diffusion de la matière vaporisée dans le stroma et du degré de collapsus de la bulle de cavitation. C’est la maîtrise de la forme et de la position des impacts dans le tissu cornéen qui aboutit, par leur juxtaposition judicieuse, à l’effet de découpe recherché. Le mode de découpe le plus efficace est celui du timbre-poste car il limite les conflits entre les multiples rangées d’impacts. Ce laser va permettre une découpe très régulière du capot cornéen, en créant une ligne nette de coupe à la profondeur désirée dans le stroma Il permet ainsi de remédier aux principaux défauts des microkératomes mécaniques qui sont en effet délicats à manipuler et peuvent entraîner des problèmes peropératoires (blocage en cours de coupe, mauvais contrôle de l’épaisseur du volet, débris métalliques dans l’interface…). Cette technique permet une meilleure prédictibilité opératoire, une réduction des risques de contamination et d’infection, un plus grand confort pour le patient. Pour la réalisation, l’ophtalmologiste place un anneau de succion pour maintenir l’œil puis place un verre de contact spécial qui va aplatir la cornée. Principaux fournisseurs Les principaux fournisseurs sont : • Abbott Medical Optics AMO : laser Intralase FS150 ; • Alcon : laser Wavelight FS200 ; • Bausch et Lomb : laser Victus ; • Zeiss : laser Visumax ; • Ziemer distribué en France par EBC (gamme Z2 à Z6). Contraintes d’implantation Elles sont identiques à celles décrites pour le laser Excimer. Une surface d’au
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moins 20 m2 est à prévoir pour installer les 2 machines (avec lit patient commun). Consommables captifs Le système permettant l’aplanation appelé aussi interface patient (anneau de succion ou cône) est à patient unique et captif. Le coût par œil traité se situe selon le modèle de laser utilisé entre 200 et 300 € TTC. Coût moyen Environ 400 k € TTC. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tous risques (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarques La société Carl Zeiss propose sur le laser Visumax une option appelée small manual intra-lenticular extraction (SMILE) Le geste réalisé consiste à l’ablation du tissu cornéen interne uniquement à l’aide du laser femtoseconde, sans réalisation d’un volet. L’extraction du volume de tissu cornéen découpé se fait manuellement par une petite incision. Points forts : • bonne précision réfractive ; • ne nécessite qu’un seul laser ; • permet aussi de réaliser la PKR. Limitations : • uniquement dans la myopie ≥ 2 dioptries et sans fort astigmatisme ; • ne traite ni l’hypermétropie ni la presbytie ; • geste manuel indispensable pour extraire le lenticule : requiert un temps d’apprentissage. Le coût de cette option est de l’ordre de 120 000 € TTC et nécessite un consommable spécifique (interface patient pour l’aplanation particulière) dont le coût est supérieur (∼+100 € TTC) à celui utilisé pour la réalisation du volet au laser femtoseconde. Compte tenu de la part croissante des LASIK (vs PRK) depuis plusieurs années et des avantages de réaliser le volet corné au laser femtoseconde,
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les solutions proposées aujourd’hui s’orientent vers la mise en place de plateformes se composant de : • l’appareil de diagnostic et de mesure ; • le laser Excimer ; • le laser femtoseconde. Il convient toutefois de mentionner que si les 2 premiers matériels forment un couple de même marque, le laser femtoseconde peut être de marque différente. Une telle solution présente toutefois des inconvénients : • nécessité d’acquérir un 1 lit pour chaque laser : le patient doit passer de l’un à l’autre entre les 2 phases de l’intervention (pas seul), la pièce doit permettre d’accueillir les 2 lasers et les 2 lits ; • ou nécessité d’adapter le lit de l’Excimer pour qu’il soit à la bonne hauteur « sous » le femto, ce qui n’est pas toujours possible ; • coûts de consommables et de maintenance ne sont pas optimisés ; • gestion de la maintenance moins simple (surtout si problème sur lit partagé). Laser femtoseconde pour le traitement de la cataracte (dit femtocataracte) Objectif Le laser femtoseconde appliqué dans le cadre de la chirurgie de la cataracte va permettre : • la découpe de la capsule antérieure du cristallin (capsulorhexis) de façon extrêmement précise et avec une excellente maîtrise. Cela permettra de respecter la forme, le diamètre et le centrage escompté pour le bon positionnement ultérieur de l’implant. Or cette étape est cruciale pour atteindre un résultat de qualité pour la vision du patient. Il en est de même pour les incisions de la cornée avec notamment la possibilité de réaliser des incisions auto-étanches ; • la pré-fragmentation du cristallin. Cette étape réalisée « à globe fermé » va ainsi permettre de diminuer ensuite l’usage des ultrasons (du phacoémulsificateur) dont on sait qu’ils présentent un risque d’échauf-
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fement et de dégradation des cellules endothéliales. Principe Le principe de base est identique à celui décrit précédent pour le laser femtoseconde en chirurgie réfractive et est basé sur l’effet mécanique induit par les impulsions femtoseconde. Principe de la thérapie Le laser sert aux premières étapes du geste chirurgical selon l’ordre suivant : • pré-fragmentation du noyau sera réalisée en premier lieu ; • capsulorhexis ; • incisions cornéennes. Ensuite l’utilisation du phacoémulsificateur reste de mise pour terminer la fragmentation et aspirer le cristallin. Cette technique nécessite l’utilisation d’un système d’interface œil-laser (interface patient ou PI) qui assure un bon maintien de l’œil durant le traitement tout en limitant au maximum la déformation de la cornée au niveau de la zone d’aplanation. L’enjeu est de limiter les aberrations optiques induites par la pression et donc la déformation de la cornée. La plupart des fournisseurs ont retenu une solution d’interface liquide. Par ailleurs, ces lasers sont tous dotés de systèmes d’imagerie temps réel embarqués pour permettre un suivi du traitement et garantir la sécurité du geste. Il s’agit pour la majorité d’OCT. L’enjeu est de toujours visualiser la zone du segment antérieur pour disposer de la profondeur de travail à considérer pour le traitement au laser lors de la fragmentation, du capsulorhexis… Fournisseurs Les fournisseurs sont : • Alcon : laser Lens’X ; • Abbott Medical Optics AMO : laser Catalys ; • Bausch et Lomb : laser Victus4 (marque Technolas) ; • LensAR Inc : laser LensAr (distribué en Europe par Topcon) ; • Ziemer : laser Z84 distribué par EBC. 4
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Consommables captifs Le système permettant l’aplanation est à patient unique et captif. Le coût par œil traité se situe selon le modèle de laser utilisé entre 300 et 400 € TTC. Coût moyen Environ 450 k €. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tous risques (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarque Au-delà de l’intérêt clinique de ces outils dont le recul aujourd’hui laisse entrevoir des résultats très positifs, le Laser femtocataracte présente un coût de fonctionnement qui alourdit grandement celui du geste conventionnel de chirurgie de la cataracte. Une étude clinique randomisée est actuellement en cours en France (promoteur : CHU de Bordeaux) pour permettre une évaluation comparée des deux techniques. Cette étude FEMCAT (Economic Evaluation of Femtosecond Laser Assisted Cataract Surgery) engagée en 2014 devrait aboutir mi 2016. En 2015… des nouvelles des sociétés La société Alcon reste bien présente dans le secteur de la chirurgie réfractive (laser Excimer X500 et femtoseconde FS200) mais se retire progressivement de la vente des lasers plus « classiques ». Ainsi, elle poursuit la maintenance des lasers installés mais ne propose plus de remplaçant aux lasers qui tende vers la fin de vie. Elle peut néanmoins proposer la distribution de laser Ellex en fonction des demandes des clients. La société Sanotek reste fidèle à sa forte implication dans le domaine de la rétine en assurant la distribution de laser uniquement rétinien. Elle propose : • le laser multispot vert (532 nm) modèles 5G ou TT de la société finlandaise VALON (http://www. valon.fi/fr/) (cf. figure 27) ; • la gamme des lasers de la société IRIDEX (http://www.iridex.com).
Figure 27. Laser Valon.
Dans les domaines des lasers de photocoagulation, les systèmes « monopoint » ont quasiment tous évolué vers « le multipoint ». Chacun propose des schémas de tirs (on parle de « pattern ») permettant de réduire les temps de traitement et l’interface de traitement évolue aussi avec le contrôleur du micromanipulateur qui devient plus ergonomique et intuitif. Les plateformes évoluent pour regrouper autour d’une lampe à fente deux voir trois sources laser de longueur d’onde différentes : lasers jaune + rouge (561 et 670 nm) ; lasers vert + rouge (532 et 670 nm). Enfin certain fournisseurs, tels que Quantel (Optimis Fusion) et Carl Zeiss (Visulas Trion Combi) proposent des plateformes avec 3 longueurs d’onde (lasers jaune/rouge ou vert/ rouge + laser infrarouge 1064 nm). Les études qui datent de 2010 sur les lasers micropulsés ont débouché sur l’émergence de nouvelles thérapies : • traitement de l’œdème maculaire diabétique (OMD) avec une longueur d’onde de 577 nm ; • traitement de la rétinopathie centrale séreuse (CRSC) avec une longueur d’onde de 810 nm ; • stimulation du processus de rajeunissement cellulaire sur la rétine avec une longueur d’onde de 532 nm. En 2015… une innovation, Navilas Laser System (OD-OS distribué par Ellex) Laser avec système de navigation rétinienne (laser vert 532 nm ou jaune 577 nm) (cf. figure 28).
Ces plateformes permettent également la réalisation des interventions en chirurgie réfractive (consommables différents).
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Figure 28. Navilase.
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du traitement et surtout la navigation en temps réel. Les traitements peuvent être réalisés en utilisant des « patterns prédéfinis. Il se décline en deux longueurs d’onde 532 nm et 577 nm en émission micro pulsée. Il propose un système d’assistance qui : • mémorise les zones déjà traitées. Cette fonctionnalité est très intéressante dans le cas des traitements infraliminaires répétés à intervalles réguliers ; • permet la réalisation d’un rapport documenté sur la (les) procédure(s) réalisée(s). Le coût de cet équipement (longueur d’onde 532 nm) est de l’ordre de 200 k €.
ÉQUIPEMENTS DE CHIRURGIE
Figure 29. Système Avedro – cross-linking.
Il s’agit du premier laser permettant de réaliser un traitement de la rétine planifié et guidé par les photos du fond d’œil et des images externe importées (OCT, angiographie). Il bénéficie d’un système d’eye-tracking qui doit permettre, à l’instar de ce qui est disponible sur les lasers de chirurgie réfractive, d’améliorer la précision du traitement. Aucun verre de contact n’est utilisé rendant plus ergonomique et plus précis le geste thérapeutique. Un rétinographe puissant réalise une imagerie qui permet la planification
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S’il n’y a pas de révolution majeure dans le domaine des équipements de chirurgie en ophtalmologie, il faut reconnaître que le paysage se structure entre des équipements standards dont l’enjeu est d’améliorer encore la maîtrise du risque (phacoémulsificateurs, laser pour photocoagulation…) et des plateformes plus ou moins dédiées à une fonctionnalité qui se développent rapidement (laser femto pour la chirurgie réfractive ou pour la cataracte…). Les équipements d’ophtalmologie s’inscrivent également dans le développement de techniques toujours moins invasives et tirent bénéfice, eux aussi, des apports majeurs de l’imagerie soit comme outils d’aide à la planification, soit comme outils de navigation. Les équipements de chirurgie ophtalmique Cross-linking Objectif Le cross-linking est une thérapie qui permet d’augmenter la résistance mécanique du tissu cornéen. Principe de la thérapie Le principe est de réaliser une polymérisation biochimique de la cornée pour la rendre plus rigide et limiter
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ainsi sa déformation (source de baisse d’acuité visuelle et d’astigmatisme). Il est indiqué dans certaines formes de kératocône. La procédure consiste à instiller un collyre à base de riboflavine en ayant préalablement abrasé l’épithélium de la cornée (sous microscope opératoire). Cet acte est réalisé en ambulatoire sous anesthésie topique. L’instillation des gouttes se fait régulièrement (toutes les minutes) pendant 20 à 60 minutes selon le protocole. Ensuite, un rayonnement ultraviolet (UVA 360 nm, 3 mW/cm) est délivré à 5 cm de distance sur le stroma cornéen dénudé. La lampe (cf. figure 29) est mobile et le bras permet de s’adapter à la position du patient. La phase de cicatrisation induit ce changement épithélial superficiel. Même si toutes les études ne concluent pas à un bénéfice net, un tiers des cas présentent une amélioration (durable à 5 ans) et deux tiers obtiennent une stabilisation de l’évolution du kératocône. Principaux fournisseurs Horus (CBM-X linker, EMETROP (Avedro).
VEGA),
Consommable captif Une dose de riboflavine coûte environ 150 €. Coût moyen Environ 15 000 € pour la lampe. Cryotome Objectif Il s’agit de réaliser une cicatrisation par le froid pour la rétine notamment (cf. figure 30). Principe de la thérapie Le cryotome est un système basé sur le principe physique de Joule-Thompson qui spécifie que lors de la détente d’un gaz sous haute pression on observe un refroidissement rapide. Le cryotome est composé d’une console qui assure le contrôle de la température du gaz et de l’extrémité de la sonde. La pièce à main est alimentée par une circulation de gaz qui va entraîner le refroidissement de l’extrémité de la
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Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Leica Microsystems, Haagstreit, Alcon. Coût moyen Selon la configuration, la fourchette de prix est très large.
Figure 30. CryoLine – Optikon – distribué par CristaLens.
Quelques éléments clés des développements technologiques récents
Consommables captifs Gaz cryogénique, cryodes.
OCT intraopérative Il existe plusieurs systèmes d’OCT utilisables en peropératoire. Ils peuvent être accrochés au microscope postérieurement ou intégrés dans la tête. Le système Rescan 700 de Carl Zeiss injecte même directement l’image de l’OCT dans l’oculaire droite du microscope (voir veille technologique pour les détails). À noter que la résolution et la vitesse de scan de ces systèmes sont généralement inférieures aux dispositifs d’OCT traditionnels d’ophtalmologie.
Coût moyen Environ 10 000 €.
Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Haagstreit, Bioptigen.
Microscope opératoire
Assistance opératoire informatisée Plusieurs fournisseurs proposent des interfaces informatiques permettant de sauvegarder les préférences de chaque chirurgien, d’importer les données des patients et d’assister le chirurgien. Lors des examens préopératoires, l’œil est cartographié et le système note des repères, tels que des vaisseaux sanguins ou des caractéristiques de l’iris. Au bloc opératoire, le système compare l’image du microscope avec la cartographie pour pister la position et le mouvement de l’œil. Ceci permet au chirurgien de faire des marquages sur les images préopératoires qui sont ensuite visibles en temps réel sur l’écran du microscope ou même injectées directement dans l’oculaire. Ce système est généralement utilisé pour les opérations de la cataracte afin de marquer la position des incisions de la cornée et l’alignement des lentilles toriques.
sonde (équipée d’une pointe en métal précieux) afin de favoriser la concentration de l’effet de refroidissement. Les pièces à main (cryodes) peuvent être ré-utilisables ou à usage unique. Principaux fournisseurs Optikon-Cristalens (CryoLine), Erbe et Keeler.
Objectif Presque toutes les opérations en ophtalmologie nécessitent l’utilisation d’un microscope. Ceux-ci peuvent être associés à une lampe à fente pour visualiser la rétine. Principe Typiquement, un prisme sépare le faisceau de lumière pour permettre la visualisation par le chirurgien, l’enregistrement vidéo et l’observation par un assistant simultanément. Les équipements modernes bénéficient d’un débattement plus grand, d’un contraste optimal et d’une profondeur de champ accrue. Le bras du microscope peut être équipé d’un écran pour la visualisation de la vidéo. Certains modèles proposent même la 3D avec des systèmes « heads’up ». Contraintes d’implantation Statif plafonnier, mural et/ou mobile, selon les marques et les modèles.
Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Alcon.
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Figure 31. Phacoémulsification. www.honolulueyeclinic.com.
Phacoémulsificateur Objectif La phacoémulsification est une technique utilisée pour la chirurgie de la cataracte, afin de fragmenter et d’émulsifier le cristallin par ultrasons puis d’en aspirer les particules. Contexte La cataracte est une atteinte du cristallin qui devient peu à peu opaque et limite le passage de lumière sur la rétine. L’acuité visuelle baisse jusqu’à une altération des couleurs, voire une cécité. Cette atteinte est principalement due à un vieillissement naturel du cristallin mais peut également être liée à un traumatisme ou à certaines maladies ou anomalies génétiques. Cette pathologie est très fréquente et continue de progresser compte tenu de l’allongement de l’espérance de vie. En France, on compte près de 600 000 interventions chirurgicales pour une cataracte. Principe de la thérapie Il consiste à enlever le cristallin opacifié pour rétablir la clarté de l’axe optique et à le remplacer par un implant intraoculaire. L’opérateur réalise une incision dans la cornée (de l’ordre de 2,2 mm) et introduit la sonde du phacoémulsificateurs (cf. figure 31). Cette sonde à ultrasons est composée d’un tube tranchant avec aspiration et d’une gaine d’irrigation. L’ensemble est piloté par une console électronique pourvue d’une pompe. La sonde vibre à une fréquence ultrasonique pour sculpter et émulsifier le cristallin pendant que la pompe en aspire les particules. Si le principe
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technique de la chirurgie par phacoémulsification a été décrit par Charles Kelman dès 1967, les évolutions technologiques ont été nombreuses pour sécuriser le geste. Quelques éléments clés sont décrits ci-après. Principaux fournisseurs Abbott AMO (Whitestar Signature), Alcon (Centurion, Infinity), Bausch + Lomb (Stellaris), Carl Zeiss (Visalis500), Dorc (Eva), Nidek (Fortas), Oertli – distribué en France par OphtaFrance – (OS3)… À noter que certaines plateformes sont également prévues pour le segment postérieur (vitréotome). Contraintes d’implantation Air comprimé 7 bars (pour certains modèles uniquement). Consommable captif Aiguilles, manchons d’aspiration… Coût moyen Compte tenu des écarts importants dans les configurations des appareils, il reste difficile de donner un montant (entre 70 000 et 90 000 €). Par ailleurs, il faut souligner que l’investissement n’est pas la seule orientation pour ce type d’équipement. La discussion avec
Figure 32. Schéma d’un phacoémulsificateur.
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les fournisseurs, selon le volume d’activité, peut en effet porter sur une mise à disposition du phacoémulsificateur en définissant un nombre de procédures et un coût à la procédure (de cataracte). Quelques éléments clés des développements technologiques récents pour ces plateformes D’une part, il faut rappeler que la fluidique de ces appareils a été grandement améliorée et reste le fruit de nouveaux développements. L’irrigation et l’aspiration (cf. figure 32) doivent maintenir une stabilité (profondeur) de chambre antérieure la plus constante possible durant le geste opératoire pour limiter les effets sur les tissus périphériques et réduire l’effet thermique dû à la délivrance d’énergie ultrasonore. Le phénomène de variation de la pression dans la chambre antérieure (phénomène de surge) peut provoquer la rupture capsulaire avec fuite dans le vitré ou la chute du noyau dans le vitré. Différentes techniques ont été développées par les fabricants pour prévenir ce phénomène. La bonne maîtrise de la fluidique participe à l’efficacité, la réactivité et la sécurité d’un phacoémulsificateur. L’irrigation est réglée par la hauteur de la bouteille sur un mât (voire par pression d’air autour de la poche).
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L’aspiration est quant à elle créée par une pompe qui va réguler la dépression et le débit d’aspiration. Il existe deux types de pompes sur le marché : les pompes péristaltiques et les systèmes Venturi. La pompe péristaltique nécessite pour l’opérateur de rechercher toujours une occlusion pour améliorer l’efficacité d’aspiration ; cela présente un gage pour l’opérateur dans certaines phases car le tissu doit être au contact pour être aspiré ; cela peut également mieux convenir pour aspirer des fragments denses. Par contre, ce type de pompe peut créer des à-coups de vide. La pompe Venturi assure une aspiration continue (niveau de vide réglable ; pas de réglage de débit). Les derniers modèles de phacoémulsificateur disposent des deux systèmes de pompes et laissent à l’opérateur le choix d’utiliser l’une ou l’autre voire de passer de l’une à l’autre en cours de procédure (sans changer le montage des tubulures). À noter également que certains fabricants proposent des modèles de phacoémulsificateurs avec pompes péristaltiques qui gardent leurs propres spécificités tout en rendant accessible des réglages proches de pompes Venturi ; et de même pour des modèles avec pompes Venturi qui disposent de réglages plus doux et progressifs de type péristaltique. L’ensemble de cette fluidique est conçu en système clos, ce qui a supprimé très largement les risques de contamination microbiologiques. Cela se traduit par des kits de consommables spécifiques à chaque modèle d’appareil. La mesure de pression dans le circuit permet au phacoémulsificateur d’ajuster en permanence l’irrigation et l’aspiration pour maintenir le bon niveau de pression. Il faut souligner que la maîtrise du phénomène de surge s’appuie également sur une intégration d’algorithmes qui selon le profil de pression permettent au système d’anticiper un ajustement de débit de pompe ou de vide avant une chute ou augmentation de pression dans la chambre. Autres fruits de recherches allant dans le sens de la maîtrise de ce phénomène, le design de la pièce à main (au niveau de l’aspiration,
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au niveau des mouvements des oscillations – système Ozyl® de Alcon ou EllipsFX pour AMO par exemple), la conception des tubulures, de la cassette… Les performances fluidiques des machines permettent de travailler aujourd’hui sur des niveaux de vide élevés, qui peuvent aller jusqu’à 600 ou 650 mmHg, dans des conditions de sécurité optimisées. L’enjeu est par ailleurs, de favoriser le niveau d’aspiration pour permettre de réduire les besoins en ultrasons, dont on connaît le risque d’effet thermique sur les tissus (cellules endothéliales). La deuxième partie cruciale d’un phacoémulsificateur concerne l’énergie ultrasonique produite par un cristal piézoélectrique. Il n’y a pas de standard sur la délivrance des ultrasons et sur le marché, les pièces à main peuvent avoir des fréquences variables comprises aujourd’hui entre 28 kHz et 45 kHz. L’énergie qui est transmise jusqu’à la pointe de phacoémulsification crée un mouvement longitudinal de la pointe d’avant en arrière (jusqu’à un maximum de 100 mm). Les évolutions récentes des phacoémulsificateurs concernent des modes de délivrance discontinue de l’énergie ultrasonore, permettant d’optimiser l’effet pour une délivrance d’énergie plus faible et un échauffement thermique moindre. Ces nouveaux modes (pulse, « hyperpulse », burst…) représentent une avancées réelle par rapport à la délivrance continue des ultrasons traditionnels. Ils sont basés sur différents principes d’émission : très faible durée des pulses suivie de périodes plus longues de repos ; train d’ondes avec une fréquence prédéfinie ; modulation de l’onde ultrasonore. Le principe étant de limiter l’effet mécanique de fragmentation et d’augmenter l’effet de cavitation. Cela évite de façon notable l’échauffement de la pointe (qui peut être à l’origine de brûlures cornéennes) et augmente l’efficacité ultrasonique. Enfin, les développements aujourd’hui visent à réduire la taille des incisions afin de limiter les effets sur l’œil pour limiter le traumatisme immédiat et minimiser l’astigmatisme induit. La
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technique bi-axiale utilise deux incisions de 1,5 mm ; la technique de microincision coaxiale standard utilise une incision de 2,2 mm. En termes de diamètre de sonde, le standard aujourd’hui est de 23 Gauges (0,57 mm de diamètre extérieur) et la tendance s’oriente sur du 25 G ou 27 G (0,36 mm). Au-delà de l’équipement lui-même d’autres développements influent sur cette chirurgie En effet, si le nombre de chirurgie de la cataracte augmente de façon importante en France comme dans d’autres pays industrialisés, il faut préciser également que la technique chirurgicale dans son ensemble s’est largement sécurisée. Elle se pratique en ambulatoire et l’acte lui-même dure de l’ordre de 10 à 15 minutes. Ainsi plus facile d’accès, les indications ont été élargies ; il n’existe pas réellement de limite d’âge pour cette chirurgie. Les appareils de dernière génération sont beaucoup plus sécurisants avec notamment une meilleure maîtrise de la pression dans la chambre antérieure de l’œil. Cela limite le risque de rupture de la capsule postérieure. Focus sur les implants Autre élément à souligner, le développement de nouveaux implants avec des possibilités de corrections de la vue qui a ouvert de nouvelles perspectives avec une prise en compte plus précoce du traitement de la cataracte couplé à une chirurgie de type réfractive. Les implants sont des lentilles faites en acrylique qui s’injectent dans l’œil à travers la petite incision de 2 mm environ et se déplient dans l’œil. Historiquement, il s’agissait d’implants monofocaux destinés à compenser la forte hypermétropie induite par le retrait du cristallin (lentille naturelle qui possède une puissance optique proche de 20 à 22 Dioptries dans l’œil et qui vient compléter la puissance de la cornée). L’implant monofocal correspond à une lentille convergente biconvexe dont la puissance optique est calculée à partir de la biométrie réalisée préalablement à la chirurgie pour chaque patient. Ces implants monofocaux ne
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permettent de corriger que la myopie ou l’hypermétropie du patient. Les implants multifocaux présentent quant à eux plusieurs foyers et permettent de corriger la presbytie (pour que le patient puisse voir de loin et de près sans lunette). Avec quelques inconvénients notables néanmoins, ils ne sont pas adaptés pour l’astigmatisme et peuvent induire pour le patient la perception de halos lumineux… Les implants toriques ont été mis sur le marché pour corriger la myopie ou l’hypermétropie du patient et également l’astigmatisme de sa cornée. Ils présentent une plus forte puissance sur une seule partie de la lentille qui sera positionnée sur l’axe le plus bombé de la cornée. De fait ils nécessitent d’être positionnés de manière très précise (utilisation de repères en peropératoire). Les nouveautés sont arrivées dans les années 2008–2010 avec les implants toriques multifocaux qui combinent les spécifications des générations précédentes. Il est ainsi possible de corriger la myopie (ou l’hypermétropie), la presbytie et l’astigmatisme. Ces implants sont également fabriqués sur mesure pour être le plus adaptés à l’œil du patient. Avec eux, de nouvelles exigences s’imposent au chirurgien pour pouvoir assurer le bon positionnement de l’implant, d’une part, mais également sa bonne tenue dans le temps. La qualité du résultat réfractif après leur implantation est très dépendante de la rotation postopératoire de l’implant (une rotation de 10° diminue l’effet d’un tiers et une rotation supérieure à 30° aggravera l’astigmatisme préopératoire). Celle-ci est influencée par la taille du capsulorhexis (découpe de la capsule antérieure), par le matériau de l’implant et par sa géométrie. Si la cavité n’est pas bien adaptée, l’implant ne sera pas bien ajusté ou risquera de bouger en postopératoire. Enfin, la gamme d’implants pseudoaccommodatifs permet d’améliorer encore la qualité de la vision en fournissant une plus grande profondeur de champ que les implants monofocaux. Grâce à un mécanisme proche de l’accommodation physiologique, l’implant va se contracter avec les
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Figure 33. Vitrectomie. www.allaboutvision.com.
muscles cilaires et améliorer la vision de près. S’il ne permet pas une vision aussi bonne qu’un implant multifocale (notamment le patient devra tout de même conserver une paire de lunette pour voir de près), il n’altère pas la vision (pas d’effet halo). Deux évolutions majeures sont à considérer car elles suivent les exigences de ces nouveaux implants dits « premium » (sur mesure pour le patient). Il faut citer en premier lieu les systèmes d’aide au positionnement de l’implant en peropératoire. Il s’agit d’outils qui combinent un logiciel de reconnaissance des images captées par le microscope opératoire avec une image de référence de l’œil du patient acquise en préopératoire et un logiciel de planification qui permet de définir les repères de positionnement de l’implant. Les repères visuels sont ensuite injectés dans les oculaires du microscope. À ce jour deux systèmes sont commercialisés : le système Verion® (Alcon) et le système Callisto Eye® (Carl Zeiss) – voir le descriptif ci-après dans la rubrique relative aux microscopes opératoires. L’autre axe de développement concerne notamment l’amélioration de la découpe avec la mise sur le marché de laser femtocataracte (voir rubrique laser). En premier lieu, il convient de préciser que le traitement de la cataracte est et reste encore parfaitement bien maîtrisé avec le phacoémulsificateur. Les évolutions dans la prise en charge de la cataracte, avec les nouveautés en termes d’implants « premium » (implants toriques multifocaux sur mesure notamment), ont conduit à
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proposer aux patients des corrections permettant de rectifier les erreurs réfractives résiduelles. On entre quasiment dans le champ de la chirurgie réfractive et les indications de chirurgie de la cataracte s’élargissent ainsi à des cas très précoces de cataracte (on parle même de chirurgie du « cristallin clair » c’est-à-dire d’une chirurgie qui vise à retirer le cristallin non atteint réellement et à le remplacer par un implant corrigeant le défaut de vision du patient). Si ces dernières indications relèvent encore de controverses dans la profession, les exigences imposées pour la mise en place d’implants « premium » dans le cadre d’une chirurgie de la cataracte sont grandes. Il s’agit bien ici de pouvoir assurer au patient qu’au-delà du traitement de sa cataracte il va pouvoir bénéficier d’une meilleure vision. Vitréotome Objectif La vitrectomie est l’ablation du corps vitré qui remplit la cavité oculaire en arrière du cristallin. Principe de la thérapie Le vitréotome est composé d’une source lumineuse, d’une gaine d’irrigation et d’un vitrécteur (cf. figure 33). Chacun de ces trois instrument mesurant moins d’un millimètre de diamètre est introduit dans le globe oculaire à travers le pars plana. Le vitrécteur fragmente et aspire successivement le corps vitré, pendant que celui-ci est remplacé par un liquide. Principaux fournisseurs Alcon (Constellation), Bausch + Lomb (Stellaris), Carl Zeiss (Visalis500), Dorc (Eva), Oertli – distribué en France par OphtaFrance – (OS4), Optikon (R-Evolution)… Sur le marché, on retrouvera des plateformes mixtes permettant de réaliser la phacoémulsification et la vitrectomie. Par ailleurs, certains modèles pourront également intégrer un laser de photocoagulation. Contraintes d’implantation Air comprimé 7 bars (pour certains modèles uniquement).
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Consommables captifs Vitréotome, aiguilles, manchons d’aspiration, endo-illumination… Coût moyen Compte tenu des écarts importants dans les configurations de ces plateformes, il reste également difficile de donner un montant d’investissement (prévoir entre 80 000 et 130 000 €). Pour ces équipements également, l’orientation vers une mise à disposition du phacoémulsificateur-vitréotome est à étudier. Quelles tendances en 2015 ? Il n’y a pas eu de nouvelles plateformes mise sur le marché en 2015 dans le domaine des phacoémulsificateurs ou des vitréotomes. Le marché devrait évoluer autour des plateformes femtoLaser cataracte et pourquoi pas avec des plateformes combinées à un phacoémulsificateur. Les évolutions viennent aussi dans le domaine de l’imagerie peropératoire avec des développements autour de microscopes opératoires intégrant une imagerie OCT embarquée. Enfin, commençons par une innovation Made in France pour le traitement du glaucome. EyeOP1 par EyeTechCare EyeTechCare est une start-up française, fondée en 2008, qui a pour objectif de répondre aux besoins de traitements non invasifs des pathologies oculaires, tels que le glaucome et l’hypertension oculaire (cf. figure 34). Le glaucome est une affection caractérisée par une dégénération progressive du nerf optique. Cette maladie est
Figure 34. EyeOP1 destiné au traitement du glaucome.
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Figure 35. Ensemble sonde et positionneur à usage unique (sonde et positionneur à droite).
Figure 36. Opmi Lumera Rescan 700.
Figure 37. Tête de microscope avec injection de l’image OCT dans l’oculaire droit.
souvent accompagnée d’une pression intraoculaire (PIO) élevée, due à la mauvaise évacuation de l’humeur aqueuse dans l’œil. Dans un œil sain, la production de l’humeur aqueuse par le corps ciliaire et son évacuation par le trabéculum s’équilibrent naturellement. Afin de diminuer la PIO, le traitement peut donc se focaliser soit sur l’amélioration de l’évacuation soit sur la réduction de la production de l’humeur aqueuse. Le traitement par ultrasons développé par EyeTechCare (figure 32) applique la deuxième stratégie en provoquant la coagulation du corps ciliaire. Le dispositif EyeOP1 a obtenu le marquage CE médical en mai 2011 et a fait l’objet de plusieurs essais cliniques en France et au niveau international. Ce dispositif, basé sur la technologie d’ultrasons focalisés de haute fréquence (HIFU en anglais), est composé d’un module de commande muni d’un écran tactile et d’une sonde de thérapie à usage unique. Le module à usage unique est lui-même
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composé d’un cône de positionnement avec un tube d’aspiration permettant le maintien sur l’œil et d’une sonde de thérapie qui délivre les ultrasons (figure 35). La miniaturisation des 6 transducteurs piézoélectriques ainsi que leur positionnement en géometrie circulaire sur la sonde permettent la cyclo-coagulation circulaire par ultrasons (UC) du corps ciliaire, tout en préservant les tissus environnants. Le traitement par EyeOP1 est réalisé en ambulatoire, sous anesthésie locale et ne requiert pas d’incision ni d’autre geste chirurgical. EyeOP1 est actuellement disponible dans plusieurs établissements hospitaliers en France ainsi que dans huit autres pays européens. Microscope Opmi Lumera Rescan 700 par Carl Zeiss Meditec Carl Zeiss Meditec a mis sur le marché en 2014 un nouveau microscope opératoire d’ophtalmologie avec tomographie par cohérence optique (OCT) intraopérative intégrée. Le Lumera Rescan 700 est le premier microscope avec un système d’OCT HD en temps réel complètement intégré (cf. figure 36). Les fonctionnalités de microscopie ainsi que le débattement du statif sont identiques à l’Opmi Lumera 700. Le système existe uniquement en statif mobile au sol, car le module d’OCT est incorporé dans le statif. De plus, une caméra est intégrée dans la tête du microscope. Toutes les options, telles que le démarrage et l’arrêt du scan, la position et le
Figure 38. Exemple d’affichage de l’écran lors de chirurgie de la cornée.
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déplacement de celui-ci, etc. peuvent être contrôlées par la pédale ou l’écran tactile stérile. L’image obtenue par OCT est directement injectée dans l’oculaire droit du chirurgien en plus d’être affichée sur l’écran simultanément à la vidéo (cf. figure 37). Le dispositif d’OCT a une vitesse de scan de 27 K A-scans par seconde et une résolution de 5,5 microns (cf. figure 38).
CONCLUSION L’imagerie dans le domaine de l’ophtalmologie est et reste encore l’un des axes forts de développement de cette spécialité tant pour améliorer encore la précision des explorations que pour assurer un suivi temps réel dans les gestes thérapeutiques. Le lien étroit entre la consultation et le bloc opératoire conti-
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nue de se renforcer par l’exploitation directe en peropératoire de données issues d’équipements de consultation ; l’interconnexion des équipements est en ce sens un besoin qui facilite le travail du praticien. Dans ce contexte les systèmes d’informatisation de type « métier », dédié à l’ophtalmologie, sont des vrais outils facilitateurs au quotidien. La tendance à disposer également du suivi et de l’historique d’évolution d’une pathologie pour un patient (DMLA, glaucome, rétinopathie, cataracte…) est un facteur clé dans la prise en charge des patients. Ces dossiers informatisés devront encore s’améliorer notamment pour mieux intégrer les données issues des équipements ; il en est de même pour les fabricants d’équipements d’ophtalmologie qui devront eux aussi tendre vers
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des standards d’export et d’échange de données. Enfin, il faut souligner les développements dans le toujours moins invasifs qui ont vu évoluer depuis quelques années, les gestes de chirurgie vers une prise en charge ambulatoire. Cette tendance continue encore et s’accompagne du développement essentiellement Laser vers une chirurgie beaucoup plus précise et sécurisée. Nous aurons à revoir en ce sens l’évolution des plateformes de laser cataracte. Nul doute qu’il y aura encore de belles évolutions et innovations dans cette spécialité.
DÉCLARATION DE LIENS D’INTÉRÊTS Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts.
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L’ophtalmologie de la consultation au bloc opératoire. Retour de la SFO 2015 K. Bienfait (Ingénieur biomédical)a, G. Visnadi (Ingénieur biomédical)b,1, L. Bourgeois (Ingénieur biomédical)c,2, C. Rod (Ingénieur biomédical)d,2, C. Beacco (Ingénieur biomédical)e,3, J. Delode (Ingénieur biomédical)f,*,3 Direction des services biomédicaux et hôteliers, hôpitaux de la Timonen, AP–HM, 264, rue Saint-Pierre, 13385 Marseille cedex 05, France
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Pôle ressources matérielles – filière génie biomédical, hôpital de Purpan, CHU de Toulouse, Logisud 1er étage, place du Docteur-Baylac, TSA 40031,
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31059 Toulouse cedex 9, France Site de Pontchaillou, CHU de Rennes, bâtiment des Écoles, 4e étage, 2, rue Henri-Le-Guilloux, 35033 Rennes cedex 9, France
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Service d’ingénierie biomédicale, hôpitaux universitaires de Genève, rue Gabrielle-Perret-Gentil, 4, 1211 Genève 14, Suisse
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Service biomédical, Logipole, CHRU de Tours, 37044 Tours cedex 9, France
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Centre hospitalier du Pays d’Aix, avenue des Tamaris, 13616 Aix-en-Provence, France
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*Auteur correspondant. Mail : [email protected] (G. Visnadi), [email protected] (L. Bourgeois), [email protected] (C. Rod), [email protected] (C. Beacco), [email protected] (J. Delode), [email protected] (K. bienfait). 1
Sur la partie consultation.
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Sur la partie chirurgie et informatique.
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Sur la partie laser.
INTRODUCTION L’objectif de ce document est de donner quelques clés aux ingénieurs débutants dans le domaine de l’ophtalmologie afin de leur permettre de mieux appréhender ces technologies et d’être plus performants dans leur pratique quotidienne. L’ophtalmologie est sans conteste une discipline qui s’est très largement développée sur le plan des technologies d’exploration permettant de mieux définir les anomalies de la vision. L’imagerie notamment s’y est imposée et, au-delà de l’angiographie ou du rétinographe, s’est développée autour de scanner à balayage laser (OCT, topographe d’élévation, microscope confocal…). Des techniques opératoires toujours moins invasives ont vu le jour avec de nouveaux types d’implants et des possibilités de corrections encore plus abouties. Les enjeux de partage et de consolidation des informations (mesures, images, dossier patient) ont également fait apparaître des solutions d’informatisation spécifiques pour ce type de plateau technique.
Après quelques rappels d’anatomie, le lecteur retrouvera par grand secteur (consultation, laser, chirurgie…) une partie descriptive des différentes techniques et matériels (lexique) c omplétée par un état de l’art et les nouveautés exposées à la SFO 2015.
RAPPELS ANATOMIQUES Il est important de procéder à quelques rappels anatomiques qui permettront de bien distinguer les différents secteurs de prises en charge en ophtalmologie. L’œil (cf. figure 1) est un système optique comparable à une caméra dans laquelle les images doivent êtres correctement mises au point par l’objectif (dont les principales lentilles sont la cornée et le cristallin) sur le film sensible (la rétine) pour être vues avec netteté et analysées par le cerveau (transmission via le nerf optique). On distingue le segment antérieur (cornée, chambre antérieure, cristallin…), du segment postérieur (corps vitré, rétine, angiologie rétinienne…).
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Il est aussi important de rappeler les défauts de la vision les plus courants. Myopie L’image d’un objet vu par un œil myope est floue car, cet œil étant plus long que la normale, elle se forme en avant de la rétine. En revanche, les myopes voient net de près sans correction lorsqu’ils rapprochent l’objet de l’œil. La correction de la myopie se fait par un verre ou une lentille de contact divergent. On peut obtenir le même effet optique que celui d’un verre divergent en aplatissant chirurgicalement le centre de la cornée. Hypermétropie L’image d’un objet vu par un œil hypermétrope se forme en arrière de la rétine, l’œil étant « comme » trop petit. Les hypermétropes voient flou surtout de près mais aussi de loin avec l’âge. La correction de l’hypermétropie se fait par un verre ou une lentille convergente. On obtient un effet optique comparable en augmentant chirurgicalement le bombement central de la cornée.
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se caractérise par une séparation des couches les plus externes de la rétine ; causée par une déchirure de la rétine qui laisse passer l’humeur aqueuse sous la rétine. Ceci entraîne un décollement progressif ou un décollement du gel vitréen qui entraîne, par sa rétractation, la rétine. Technique utilisée pour le diagnostic Cette maladie est diagnostiquée par l’examen de fond d’œil.
Figure 1. Anatomie de l’œil.
Astigmatisme La cornée de l’œil astigmate (myope astigmate ou hypermétrope astigmate) est déformée. Au lieu d’être sphérique, elle est plus bombée dans un sens (par exemple verticalement) que dans l’autre (par exemple horizontalement). Ceci donne naissance à une image dont certaines lignes sont floues et d’autres nettes. La correction de l’astigmatisme est obtenue de façon partielle par un verre cylindrique ou par une lentille torique. Une modification adaptée de la forme de la surface cornéenne permet d’atteindre une correction équivalente de ce défaut visuel.
PETIT LEXIQUE Ce lexique a pour objectif d’aider les ingénieurs biomédicaux « novices en ophtalmologie » à appréhender cette discipline, très matériel-dépendante, qui nécessite un parc d’équipements important et utilise une terminologie spécifique et parfois un peu « hermétique ». Il ne se veut bien sûr pas exhaustif et l’on pourra trouver des informations complémentaires sur les sites professionnels tels que celui de la Société française d’ophtalmologie (http://
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www.sfo.asso.fr/grand-public/) par exemple. Des pathologies… Cataracte De quoi s’agit-il ? La cataracte est l’opacification du cristallin, qui perd sa transparence et devient blanc puis finalement brun. Elle induit une vision défectueuse, mais ne rend jamais aveugle, car le malade conserve toujours la faculté de percevoir la lumière. Technique utilisée pour le diagnostic La technique utilisée est l’examen de l’œil via lampe à fente.
Quelles thérapeutiques ? Les thérapeutiques sont : • photocoagulation laser (pour assurer une cicatrisation fibreuse autour de la déchirure rétinienne afin de limiter le risque de décollement la rétine); • la vitrectomie qui permet de retirer le gel vitréen et le remplacer par une huile silicone (ou un gaz fluoré). Dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) De quoi s’agit-il ? La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) correspond à une dégradation d’une partie de la rétine (la macula), pouvant mener à la perte de la vision centrale. Cette maladie d’origine multifactorielle concerne environ 8 % de la population française de plus de 50 ans. Dans les années à venir, compte tenu de l’allongement de l’espérance de vie, l’incidence de la DMLA ne va cesser de croître.
Décollement de la rétine
Techniques utilisées pour le diagnostic Les techniques utilisées sont : • fond d’œil pour visualiser les modifications de la macula ; • angiographie à la fluorescéine et au vert d’indocyanine pour identifier des néo-vaisseaux ; • l’OCT pour assurer le suivi sur l’imagerie en coupe de la rétine de l’évolution de néo-vaisseaux.
De quoi s’agit-il ? Maladie heureusement rare (1 cas sur 10 000) mais d’une grande gravité, elle
Quelles thérapeutiques ? Le traitement reste limité pour le moment à l’occlusion du réseau des
Quelle thérapeutique ? Le cataracte est traité par une intervention chirurgicale : utilisation d’un phacoémulsificateur pour découper le cristallin et remplacement de celui-ci par une prothèse.
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Figure 2. ARK.
néo-vaisseaux choroïdien anormaux. Ceci se fait avec l’injection intravitréenne d’anti-VGEF (anti-angiogénique : anti-vascular endothelial growth factor ; le principe étant de bloquer le facteur de croissance VEGF et ainsi inhiber la prolifération des vaisseaux sanguins). Trois médicaments ont une autorisation de mise sur le marché (AMM) pour être utilisés en injections intravitréennes dans ce traitement de la DMLA (pegaptanib de Macugen®, le ranibizumab de Lucentis®) et depuis août 2015, le ministère français de la Santé a validé une recommandation temporaire d’utilisation (RTU) pour l’avastin de Lucentis®. Autres thérapeutiques sont : • la photocoagulation laser (sauf pour une localisation maculaire) ; • la photothérapie dynamique à la verteporfin (nom commercial Visudyne©), substance photosensible qui interagit avec la paroi des néo-vaisseaux et induit une occlusion de ceux-ci. Glaucome De quoi s’agit-il ? Le glaucome est une hypertension intraoculaire (la pression du liquide à l’intérieur de l’œil devient trop élevée), c’est-à-dire que la quantité d’humeur aqueuse produite par la partie sécrétoire des corps ciliaires est, dans ce cas, supérieure à la quantité éva-
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cuée, les canaux d’évacuation drainant mal cet excès. Le glaucome touche environ 2 % de la population âgée d’au moins 40 ans. Il se caractérise par l’apparition de points aveugles provoquant des brouillards visuels, et parfois par des douleurs oculaires. Il y a de nombreuses formes de glaucomes (glaucome primitif à angle ouvert – le plus courant – qui se traduit par une résistance à l’écoulement de l’humeur aqueuse vers le trabéculum [qui correspond à la base de l’iris] induisant une augmentation de la tension oculaire) ; le glaucome par fermeture de l’angle irido-cornéen… Techniques utilisées pour le diagnostic Le glaucome est diagnostiqué par les techniques suivantes : • mesure de la pression oculaire à l’aide du tonomètre ; • examen de champ visuel (pour l’analyse de la fonction visuelle) ; • étude de la papille du nerf optique : OCT et HRT (tomographie confocale de la rétine par balayage laser). Quelles thérapeutiques ? Les thérapeutiques sont les suivantes : • laser YAG et YAG-SLT ; • trabéculectomie via laser ou chirurgie (chirurgie filtrante pour permettre la fuite de l’humeur aqueuse). Kératocône De quoi s’agit-il ? Le kératocône est une maladie de l’œil qui altère la vision. Il s’agit d’une maladie qui touche la cornée. Cette dernière se déforme lentement et passe d’une forme pratiquement sphérique à une forme conique. Techniques utilisées pour le diagnostic Les tchniques utilisées sont la topographie cornéenne et l’OCT (utilisation sur la cornée). Quelles thérapeutiques ? Les troubles visuels peuvent, dans un premier temps, être corrigés par des verres correcteurs, puis par des lentilles semi-rigides ou rigides.Autres thérapeutiques sont :
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• les implants : anneaux cornéens (petits anneaux placés dans la cornée pour la renforcer) ; • le cross-linking ; • le remplacement de la cornée par une greffe (kératoplastie transfixiante). Rétinopathie De quoi s’agit-il ? La rétinopathie diabétique est une grave complication du diabète qui touche 50 % des patients diabétiques de type 2. Les yeux sont particulièrement sensibles à l’atteinte des petits vaisseaux. En France, la rétinopathie diabétique est la première cause de cécité avant 65 ans. À l’extrémité des artères se trouvent les capillaires, ces petits vaisseaux qui irriguent les parties du corps et les organes. L’excès de sucre dans le sang fragilise la paroi des capillaires, entraînant une perte d’étanchéité. Il s’ensuit la rupture puis l’éclatement des vaisseaux rétiniens. Techniques utilisées pour le diagnostic Le suivi du diabétique est récommandé : suivi de la glycémie et, selon les recommandations de la HAS, un examen annuel du fond d’œil sans dilatation pupillaire à l’aide d’un rétinographe non mydriatique, ou OCT permettant la réalisation d’un fond d’œil. Quelles thérapeutiques ? En présence d’une rétinopathie la thérapeutique engagée s’appuie sur la photocoagulation rétinienne au laser (photocoagulation panrétinienne [PPR]). Pour les formes graves de rétinopathie proliférante avec complications de type hémorragie intravitréenne ou décollement de rétine, le traitement est chirurgical (vitrectomie). Des gestes… spécifiques à la chirurgie réfractive Photo-refractive keratectomy ou kératectomie photo-réfractive (PRK) C’est une technique chirurgicale de remodelage cornéen superficiel au laser
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Excimer n’employant pas de découpe de capot cornéen. Photo therapeutic keratectomy ou photo-kératectomie thérapeutique (PTK) C’est le remodelage ou la « sculpture » de la cornée très superficiel à l’aide du laser Excimer, pour corriger une anomalie d’adhérence des cellules épithéliales à la couche sous-jacente ; il n’y a pas de correction des défauts visuels. Laser assisted intrastromal keratomileusis (LASIK) C’est une technique chirurgicale qui consiste à découper une fine lamelle dans l’épaisseur de la cornée afin de permettre un remodelage en profondeur de la courbure cornéenne au laser. On pratique une coupe au niveau des couches superficielles de la cornée (d’une épaisseur moyenne de 120 ou 180 microns), confectionnant ainsi une sorte de capot que l’on rabat pour procéder à la deuxième partie de l’intervention, à savoir la photo-ablation au laser Excimer dans la profondeur de la cornée. En fin d’intervention, le capot est remis en place et le patient repart sans pansement. Ce volet peut être réalisé : • à l’aide d’un microkératome (système de découpe avec lame motorisée) ; • à l’aide d’un laser femtoseconde.
DES ÉQUIPEMENTS DE CONSULTATION… Les équipements de base en consultation Chaîne de réfraction La chaîne de réfraction comporte les équipements suivants : • l’autokérato-réfractomètre qui permet des mesures objectives des erreurs de réfraction de l’œil (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ; • le réfracteur automatique qui permet des mesures subjectives de la réfraction car on mesure la réfraction objective après interprétation du cerveau ;
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• le projecteur de test ; • le frontofocomètre. Pour obtenir un fonctionnement optimal, les équipements qui composent la chaîne de réfraction doivent être interconnectés. Les larges gammes proposées par les industriels induisent de réaliser une étude en fonction des besoins, de la configuration du local et des contraintes spécifiques de chacun. Pour l’ensemble des équipements de diagnostic de la chaîne de réfraction, les principaux fournisseurs sont EBC, Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Autokérato-réfractomètre Objectif Il permet la mesure objective de la réfraction oculaire et donc de l’amétropie (myopie, astigmatisme ou hypermétropie) (cf. ) : • autoréfractomètre : mesure de la puissance de l’œil (axe, sphère, cylindre) ; • kératométrie : mesure du rayon de courbure de la cornée. Principe de mesure Réfractomètre Globalement, la technique de mesure est basée sur la projection infrarouge d’une mire. Le patient fixe une mire dans un oculaire (en général une route ou un paysage lointain qui se brouille pour éviter l’accommodation du cristallin lors des mesures). L’appareil envoie un faisceau conique de rayons infrarouges dans l’œil et photographie les empreintes circulaires sur la rétine créées par les indices de réfraction des milieux oculaires. En fonction de l’aspect de l’image sur la rétine, l’appareil déduit le type d’anomalie et les données sont traduites en dioptries. Le réfractomètre en déduit alors la puissance théorique nécessaire des verres. Luneau, de son côté, utilise la technologie du front d’ondes. Il s’agit de mesurer la déformation du front d’ondes (ou phase) d’un faisceau optique réfléchi après le passage dans les différentes optiques de l’œil via un capteur type Shack Hartman. Cette analyse a l’avan-
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tage d’être effectuée sur un grand nombre de points en une seule mesure. Kératomètre La cornée joue le rôle d’un verre convexe. Le principe de la kératométrie repose sur la réflexion d’un système de mire lumineuse (disque de placido) sur la surface antérieure de la cornée. Connaissant la dimension de la mire, on peut déterminer le rayon de courbure de la cornée en mesurant la taille de l’image réfléchie. La kératométrie périphérique est fréquemment utilisée pour l’adaptation aux lentilles de contact, ainsi que pour observer la modification de la cornée induite par le port de lentille. Contraintes d’implantation : prévoir un support à hauteur variable. Coût moyen 9–15 k €. Frontofocomètre Objectif Le frontofocomètre est utilisé pour mesurer la puissance (en dioptries D) et l’axe (de 0 à 180°) des verres d’optique (uni-focaux, progressifs, à double foyer) et des lentilles rigides (cf. figure 3). L’objectif est de caractériser l’intégralité de la surface des verres.
Figure 3. Frontofocomètre.
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des verres adaptés devant les yeux du patient pour corriger une amétropie et ainsi obtenir la meilleure acuité possible. Le réfracteur automatique se compose de : • la tête de réfracteur qui comporte plus de 350 verres pour chaque œil ; • un poste de poste de commande qui : centralise les données de l’autokérato-réfractomètre et du frontofocomètre, pilote le projecteur de tests. Figures 4 et 5. Deux modèles de projecteurs de tests.
Coût moyen 4–10 k €.
Contraintes d’implantation Adaptation sur l’unité de consultation. Coût moyen 12–16 k €.
Projecteur ou écran de test Objectif Le projecteur de test permet l’ensemble des examens d’acuité visuelle (cf. figures 4 et 5). Il projette des optotypes (symbole, lettre…) pour analyser l’acuité visuelle. Figure 6. Réfracteur automatique.
Contraintes d’implantation La distance de lecture idéale est de 5 mètres. En dessous de 3 m, on risque des phénomènes d’accommodation du patient. Remarque Les caractéristiques de contraste, de définition et de luminosité sont à apprécier. Les afficheurs type LCD offrent une gamme de test plus étendue et une évolutivité possible. Il existe plusieurs interfaces de pilotage télécommande, écran tactile…
Figure 7. PC commande réfracteur.
Principe de mesure La plupart des industriels utilisent un capteur de type Hartman. L’association d’une matrice de micro-lentilles avec un détecteur sensible à la lumière type CCD ou CMOS est particulièrement adaptée à l’analyse d’un front d’onde. Remarque Il existe plusieurs niveaux d’automatisation de la mesure (balayage manuel, semi-automatique ou automatique).
Coût moyen 1,5–4 k €. Réfracteur automatique ou lunettes d’essai automatique Objectif Le réfracteur automatique (cf. figures 6 et 7) remplace et automatise la mise en place des verres d’essais (cf. figure 8). Suite aux données du réfractomètre, le réfracteur automatique positionne
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Unité de consultation Objectif Le meuble permet de supporter et de connecter ergonomiquement des équipements de diagnostic : lampe à fente, autokérato-réfractomètre, projecteur, réfracteur (cf. figures 9 et 10)… La configuration et les options proposées permettent de faciliter l’ensemble des examens. Contraintes d’implantation La distance de lecture de test est idéalement de 5 mètres. La configuration du local peut conditionner le choix d’une version (droitier ou gaucher). Remarque De nombreuses options sont disponibles : • assistance électrique voir automatique d’ajustement matériel/ patient ; • fauteuil patient à hauteur variable, accoudoir et repose pied escamotable, etc. ; • unité de consultation spécifique pour patient handicapé ; • système de rangement, qualité de finition. Coût moyen 8–30 k €.
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Figure 8. Lunette d’essai.
Selon la configuration du meuble et le nombre d’équipements supportés. Autres équipements de diagnostic Biomètre non contact et calcul d’implant Objectif Il s’agit d’un examen préalable aux opérations de la cataracte. Le biomètre permet de mesurer : • certaines dimensions de l’œil comme sa longueur axiale, afin de calculer la puissance de l’implant destiné à remplacer le cristallin au cours de la chirurgie de la cataracte ; • la puissance optique de la cornée (kératométrie) pour prédire la puissance de l’implant en fonction de la correction souhaitée (réfraction finale) de l’œil opéré. Ces mesures sont ensuite utilisées dans un calcul biométrique qui vise à déterminer la puissance optimale de l’implant. Il s’agit de formules biométriques couramment appliquées sur le plan international (SRK II, SRK/T, Holladay, Hoffer Q, Haigis…). Principe Les biomètres utilisent des techniques de mesures optiques, plus précises que les mesures type ultrason et ne nécessitent aucun contact avec l’œil. En raison de la vitesse de propagation des ondes lumineuses, il n’est pas possible d’effectuer une approche similaire à celle des ondes sonores puisque les propriétés diffèrent. La méthode consiste donc à comparer le signal lumineux émis et connu et le signal réfléchi. Pour cela, on exploite les pro-
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Figures 9 et 10. Unités de consultation.
priétés qu’ont les ondes lumineuses à interférer dans certaines conditions, c’est l’interferométrie optique à basse cohérence (voir le descriptif de l’OCT dans le point IV-2). La fonction de base du biomètre est de fournir la longueur axiale de l’œil. Il est important de disposer d’un équipement avec un eye-tracking de qualité : une mauvaise fixation du patient induit une mesure erronée de la longueur axiale. La plupart des fournisseurs disposent de systèmes permettant d’obtenir des mesures en un point. Certains fournisseurs utilisent la technologie OCT « swept source ». Cette technique est également basée sur l’interférométrie optique mais elle permet de visualiser une image de l’œil en coupe longitudinale. Ceci permet de vérifier la fixation du patient pendant l’examen et visualiser le cristallin ou l’implant « tilté ». La technologie « swept source » est plus rapide (une seule étape de mesure) et permet également de pouvoir réaliser des examens à travers des cataractes denses. Pour la mesure de la puissance cornéenne, certains équipements permettent jusqu’à une topographie de la cornée type placido ou une topographie d’élévation via une caméra de Scheimpflug. Selon les fournisseurs, les axes de développement diffèrent. Certains ont des équipements plus orientés « chirurgie réfractive », d’autres privilégient l’aide opératoire en mettant en place des solu-
tions couplant le biomètre au microscope opératoire. Principaux fournisseurs Carl ZEISS, EBC (Tomey, Ziemer), Haagstreit, Nidek, Topcon. Coût moyen 25–35 k €. Biomicroscope oculaire ou lampe à fente Objectif La lampe à fente permet de « grossir » les différents composants anatomiques de l’œil, d’obtenir des « coupes » du segment antérieur (cornée, iris, pupille et corps vitré antérieur) (cf. figure 11) et d’observer le segment postérieur de l’œil contenant la rétine (cf. figure 12). Principe Le biomicroscope ou lampe à fente (cf. figure 13) est un microscope binoculaire équipé d’une fente lumineuse directionnelle qui permet d’éclairer et d’étudier individuellement chaque partie de l’œil. En faisant varier la hauteur et la largeur de la fente lumineuse de l’appareil, réfléchie vers l’œil par un miroir, on obtient une coupe optique du segment antérieur de l’œil (cornée, chambre antérieure, iris, pupille, cristallin et corps vitré antérieur). Plusieurs options : • les photographies et images vidéo de l’œil (si l’appareil est utilisé en
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néenne, tels que les OCT, topographes, caméra Scheimpflug. Le coût d’investissement est bien supérieur (supérieur à 50 k €), mais la pachymétrie ne représente qu’une partie du panel de fonctionnalités des ces équipements. Tonomètre (à air ou à aplanation)
Figure 11. Visualisation du reflet lumineux sur la cornée en avant et sur l’iris en arrière.
Figure 13. Lampe à fente.
Figure 12. Examen du fond d’œil.
association avec un kit vidéo ou photographique) ; • mesure de la pression de l’intérieur du globe oculaire en adaptant un tonomètre à aplanation sur l’appareil. Coût moyen 8 € à 12 k € pour une lampe à fente classique sans accessoire vidéo. Jusqu’à 30 k € pour une lampe à fente dédiée rétine avec accessoires vidéo. Pachymètre Objectif Examen consistant à mesurer l’épaisseur de la cornée. La pachymétrie est utilisée pour : • pour le diagnostic et le suivi du glaucome. L’épaisseur de la cornée influence la mesure de la pression intraoculaire (PIO) : une cornée trop fine ou trop épaisse risque de fausser les résultats des mesures de la pression oculaire et donc d’empêcher le dépistage d’un glaucome ; • en amont de la chirurgie réfractive cornéenne.
Principe de mesure Il s’agit d’un petit échographe qui permet la mesure de l’épaisseur de la cornée en un point. Il s’agit d’une méthode avec contact : la sonde du pachymètre est appliquée perpendiculairement à la cornée. Plusieurs mesures sont effectuées en un point à la surface de la cornée. On prendra alors, soit la plus faible des mesures, soit la moyenne. C’est en effectuant des mesures à différentes positions sur la cornée que l’on vérifie que son épaisseur n’est pas uniforme. La sonde étant au contact direct de l’œil, elle doit être décontaminée entre deux patients (pas de capuchon à usage unique à ce jour). Remarque : cette méthode de mesure en contact avec la cornée est aujourd’hui moins utilisée au profit de méthode optique sans contact. Coût moyen 3–16 k € pour des systèmes permettant d’avoir l’échographie A et B (calcul d’implants et diagnostic de pathologies oculaires). Remarque D’autres équipements, basés sur des méthodes optiques, permettent de mesurer avec précision et sans contact la pachymétrie de toute la surface cor-
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Objectif La tonométrie permet d’évaluer la pression intraoculaire (PIO) en évaluant le tonus oculaire en réaction à une pression exercée sur la cornée (cf. figures 14 et 15). Elle peut être réalisée par un tonomètre à aplanation ou par un tonomètre à air pulsé. La tonométrie est la technique de référence dans le diagnostic de l’hypertension intraoculaire, et dans le diagnostic et le suivi du glaucome. Principe de mesure Tonomètre à air Projection d’un anneau lumineux sur la cornée. L’équipement envoie un jet d’air puis analyse de la déformation de l’anneau lumineux et déduit la valeur de la PIO. Il s’agit d’une méthode sans contact. La pachymétrie a une influence sur la PIO : plus la cornée est épaisse, plus le jet d’air doit être important. Plusieurs équipements permettent de mesurer la tonométrie et la pachymétrie (méthode optique sans contact) : ils intègrent une correction de la PIO en fonction de l’épaisseur de la cornée. Tonomètre à aplanation Examen de référence pour mesurer la PIO. Il s’agit d’une méthode avec contact. L’équipement est monté sur la lampe à fente. Un tronc de cône stérile est amené au contact de la cornée. À l’aide d’une molette, le médecin va exercer une pression croissante. Une fois la pression oculaire atteinte, le médecin lit sur la molette la valeur de PIO. Le résultat de la PIO est exprimé en mmHg. Des valeurs entre 12,5 et 17,5 mmHg sont considérées comme normales. Consommable captif Tonomètre à air : non.
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principaux fournisseurs : Carl Zeiss, EBC (Optovue), Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Angiographe rétinien Objectif L’angiographie rétinienne (cf. figure 16) permet de visualiser la circulation sanguine du fond de l’œil et principalement celle de la rétine. Cet examen renseigne sur la morphologie, le calibre et l’aspect des vaisseaux et permet le diagnostic des pathologies du fond de l’œil : inflammation, œdème, dégénérescence consécutive à l’âge, néo-vaisseaux rétiniens, diffusion. Il permet également de calculer le débit circulant dans les vaisseaux. De l’ensemble de ces paramètres, l’ophtalmologiste peut déduire l’existence éventuelle d’une atteinte de la rétine et surveiller l’évolution de certaines maladies, comme la rétinopathie diabétique et les dégénérescences rétiniennes. Une angiographie en fluorescence et/ ou au vert d’indocyanine peut être indiquée pour guider le traitement focal par laser lorsque celui-ci est envisagé en repérant le ou les points de fuite.
Figures 14 et 15. Tonomètre à air et à aplanation.
Figure 16. Clichés angiographiques.
Tonomètre à aplanation : cône à stériliser ou à usage unique. Coût moyen Tonomètre à air : 10 k € à 12 k € avec la pachymétrie non contact. Tonomètre à aplanation : 1500 €. Remarque Plusieurs études ont montré que la myopie était un facteur de risque de développement et d’évolution du glaucome. La chirurgie réfractive cornéenne, en modifiant l’épaisseur et
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l’architecture de la cornée, rend difficiles les mesures traditionnelles de la PIO. Le Corvis d’OCULUS distribué par EMETROP est un tonomètre à air couplé à une caméra de Scheimpflug. Il prend en compte les paramètres biomécaniques de la cornée, non influencés par l’épaisseur de la cornée pour déterminer la PIO. Coût moyen : 30 k €. Les équipements d’imagerie en consultation Pour l’ensemble des équipements d’imagerie, nous retrouvons les mêmes
Principe Contrairement aux systèmes d’angiographie rencontrés dans les services d’imagerie, l’angiographie rétinienne n’utilise pas de rayons X. C’est un examen du fond d’œil nécessitant la dilatation des pupilles et l’injection de produits de contraste fluorescents dans la circulation sanguine, généralement dans une veine du bras. Deux types de colorants peuvent être utilisés : • la fluorescéine, rendue fluorescente en lumière bleue, étudie les structures superficielles du fond d’œil et la vascularisation rétinienne ; • le vert d’indocyanine (ICG), rendu fluorescent en lumière infrarouge, permet d’évaluer la choroïde plus profonde et ses vaisseaux. L’angiographie au vert d’indocyanine peut être nécessaire, par exemple, pour identifier le type exact d’une DMLA.
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L’angiographie rétinienne permet également de prendre des clichés en autofluorescence. On distingue deux types d’angiographe : • les angiographes optiques type rétinographe. Un appareil photo équipé de filtres spéciaux permet de prendre une série de photos avec un flash, à un rythme très rapide après l’injection du produit de contraste. Il est alors possible de suivre la progression du flux dans les artérioles et les veines. Le dernier cliché visualise tout le réseau injecté et donne une image de l’état de la rétine. Ce type d’angiographe permet des examens sur un large champ de vue (60°) ; • les angiographes SLO utilisant la technologie de tomographie confocale par balayage laser. L’imagerie confocale permet de scanner un objet point par point via un faisceau laser diode focalisé et de capturer la lumière réfléchie à travers une ouverture sténopée « confocal Pinhole ». Cette ouverture permet de supprimer la lumière réfléchie en dehors de celle du plan focal. La rétine est scannée en profondeur par une série de plans parallèles. La résolution de l’image est de l’ordre de quelques mm. La technologie SLO permet une meilleure résolution au niveau central (macula) et plus de confort patient (pas d’éblouissement). Coût 55 à 100 k €. Principaux fournisseurs Abioz (Clarity), EBC (Optovue), Carl Zeiss, Haagstreit (Lenstar, Canon), Luneau (Visionnix), Nidek, Topcon… Remarque La société Abioz a la particularité de proposer une caméra mydriatique grand angle mobile permettant les examens au chevet du patient : la caméra Retcam de marque Clarity. Une pièce à main en contact direct avec l’œil contient la caméra et l’objectif grand angle 130° permettant d’explorer la
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Figure 17. Échographie des différentes structures de l’œil. www.Larousse.fr.
rétine et la chambre antérieure. Cet équipement permet de détecter toutes les formes de rétinopathies, de détecter les « enfants secoués » (violence des parents sur les nourrissons) ou de faire des examens type angiographie avec injection de fluorescéine. On retrouve notamment ce type d’équipement dans les établissements disposant d’une maternité de type III. Coût moyen 130 k € TTC. Échographe oculaire Principe L’échographe oculaire suit les mêmes principes que tout autre échographe (cf. figure 17). Il s’agit d’une technique d’imagerie non invasive, basée sur la réflexion de faisceaux d’ultrasons par les différentes structures de l’œil. L’échographe est constitué d’une sonde permettant l’émission et la réception des ultrasons, d’une interface informatique transformant le signal en image et d’une console de commande et de visualisation. La sonde se compose généralement d’une céramique piézoélectrique, qui génère des ultrasons lorsqu’elle est soumise à des impulsions électriques. Les échos renvoyés par les tissus sont captés par cette même céramique, qui joue le rôle de transducteur. En échographie oculaire, il existe trois modes de fonctionnement, qui nécessitent chacun une sonde différente.
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Le mode A permet de mesurer la longueur axiale du globe oculaire afin par exemple de calculer la puissance de l’implant torique avant une opération de la cataracte. Pour ce mode, la sonde est en contact direct avec la cornée, qui doit donc être préalablement anesthésiée. Pour éviter de comprimer la cornée, une interface liquide est utilisée. Le mode B est employé pour analyser le globe oculaire et ses enveloppes quand le fond de l’œil n’est pas accessible autrement. Finalement, le mode UBM (biomicro-ultrasonographie) emploie des sondes d’ultrasons à très haute fréquence (jusqu’à 50 MHz) pour l’analyse du segment antérieur de l’œil. Pour rappel, l’augmentation de la fréquence permet d’obtenir un signal plus précis, mais l’ultrason est alors amorti plus rapidement par les tissus et ne permet pas d’observer les structures profondes. Les fréquences standards, pour une échographie oculaire, varient entre 8 et 50 MHz, alors qu’elles sont comprises entre 1 et 5 MHz en échographie abdominale par exemple. Principaux fournisseurs Quantel Medical, Accutome, Ellex, Optos. Consommables captifs Une solution saline ainsi qu’un support d’immersion jetable sont nécessaires, surtout en mode A. Certaines sondes nécessitent une protection stérile.
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Microscope spéculaire
Figure 18. Microscopie confocale.
Coût 25 à 40 k € selon le nombre et le type de sondes. Microscope confocal (tomographie confocale par balayage laser cSLO) Objectif La microscopie confocale était initialement utilisée dans la pathologie du glaucome pour une évaluation tridimensionnelle des caractéristiques topographiques de la tête du nerf optique et de la rétine péri-papillaire (cf. figure 18). Ce type d’examen a finalement été abandonné au profit de l’OCT (examen remboursé). En revanche, la cSLO est en plein essor pour l’examen de la cornée (suivi de la cicatrisation après chirurgie réfractive, diagnostic et surveillance du traitement de pathologies cornéennes, notamment infectieuses). Principe L’imagerie confocale permet de scanner un objet point par point via un faisceau laser focalisé et de capturer la lumière réfléchie à travers une ouverture sténopée « confocal Pinhole ».
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Cette ouverture permet de supprimer la lumière réfléchie en dehors de celle du plan focal. La cornée est scannée en profondeur par une série de plans parallèles. Une image 3D peut ensuite être reconstruite. La résolution de l’image est de l’ordre du mm. La microscopie confocale permet d’obtenir une image en plans des différentes couches de la cornée avec une très haute résolution permettant la visualisation des différentes cellules cornéennes. Il s’agit d’un examen avec contact : l’objectif du microscope confocal est en contact avec l’œil. Une goutte d’anesthésique topique ainsi qu’une goutte de gel lacrymal sont instillées dans l’œil à examiner avant de réaliser l’examen. L’objectif du microscope confocal est recouvert d’un capuchon stérile en PMMA à usage unique préalablement rempli de gel lacrymal de manière à maintenir l’objectif en immersion. Principaux fournisseurs SANOTEK (Heidelberg), Nidek. Coût moyen 65–80 k €.
Objectif La microscopie spéculaire est la technique d’exploration de la couche cellulaire interne de la cornée appelée endothélium (cf. figures 19 et 20). Elle permet de recueillir des informations qualitatives (forme des cellules) et quantitatives (densité cellulaire) sur cette partie importante de la cornée. Les cellules de l’endothélium agissent comme des pompes et permettent en déshydratant la cornée de préserver sa transparence. En dessous d’une certaine densité de cellules au sein de la cornée, l’eau n’est plus correctement évacuée et il se forme un œdème cornéen : la cornée perd de sa transparence et gêne la vision. La réalisation d’une greffe de cornée peut être nécessaire. Cette technologie est utilisée pour évaluer la fragilité de l’endothélium cornéen en cas de traumatisme cornéen, de glaucome, d’inflammation chronique, apprécier la vitalité d’un greffon cornéen, pour contrôle après une intervention réfractive ou simplement lors du bilan préopératoire de cataracte. Lors d’une chirurgie de la cataracte, la cornée est incisée et cela provoque une perte de cellules. Chez les personnes âgées, la densité cellulaire est plus faible et il est donc important de faire un examen de microscopie spéculaire préalablement à la chirurgie de la cataracte afin d’évaluer le risque d’œdème cornéen secondaire. Principe Lorsqu’un faisceau lumineux traverse un milieu optique hétérogène, la plus grande partie de la lumière est transmise mais à chaque interface optique, une partie est réfléchie : c’est la réflexion spéculaire (speculum = miroir). L’équipement est composé d’un microscope avec un éclairage particulier et d’un système vidéo permettant de prendre des photos. Un logiciel spécifique analyse ensuite les images et détermine le nombre de cellules/mm2, la surface cellulaire moyenne, la courbe de distribution des cellules en fonction de leur taille…
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Figures 19 et 20. Clichés en microscopie spéculaire.
Contrairement à la microscopie confocale qui permet la visualisation des différentes couches cellulaires de la cornée, la microscopie spéculaire permet l’analyse des cellules de l’endothélium cornéen uniquement et sur une petite surface. Principaux fournisseurs EBC, Nidek, Topcon. Coût moyen 20 à 30 k €. Rétinographe non mydriatique Objectif Le rétinographe non mydriatique permet de prendre des photos du fond d’œil (rétine et nerf optique à l’arrière de l’œil). Il permet l’observation des veines et des artères, de déceler certains problèmes tels que l’hypertension artérielle, le diabète… Le terme « non mydriatique » indique que l’examen se réalise sans dilatation de la pupille. C’est un examen de dépistage, facile à réaliser et permettant d’obtenir des images numériques de haute définition. La pupille n’étant pas dilatée, on obtient une observation précise de la rétine au niveau central.
Principe On distingue deux catégories de rétinographe : • les rétinographes équipés d’appareil photo numérique montés sur un objectif ; • les rétinographes avec capteurs intégrés. Le principe est le même dans tous les cas : une source lumineuse émet des flashs permettant aux capteurs de prendre une série de clichés couleur du fond d’œil (cf. figure 21) ou des clichés en autofluorescence (cf. figure 22) permettant de visualiser l’état de la rétine (DMLA). L’angle de champ, le type de capteur (CCD, CMOS), sa résolution, la mise au point, le type de source lumineuse pour l’émission des flashs (LED, Xenon… diffèrent entre les fournisseurs).
Figure 21. Rétinographie couleur.
Figure 22. Image en autofluorescence.
Coût 18 à 25 k € avec l’autofluorescence.
Tomographe à cohérence optique (OCT)
Remarque Il existe sur le marché des OCT – rétinographes d’entrée de gamme. Ces équipements sont plus coûteux (50 k €) mais l’examen est bien mieux remboursé.
Objectif L’OCT est une technique d’imagerie non invasive. Elle permet la visualisation des différentes couches de la rétine ou de la cornée. Les indications sont nombreuses : glaucome, DMLA, diabète…
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Technique La tomographie par cohérence optique (OCT) est une sorte d’échographie optique des couches de la rétine : elle utilise la réflexion des rayons laser par les différentes structures anatomiques pour mesurer l’épaisseur rétinienne. L’OCT ne nécessite pas un contact direct avec l’œil et permet une résolution d’imagerie axiale de 3 à 10 mm et une profondeur de champ entre 2 et 3 mm. L’OCT est basée sur une technique d’interférométrie qui implique l’utilisation de sources de faible cohérence temporelle. Elle est en fait l’extension de la technique d’interférométrie optique à basse cohérence utilisée dans les biomètres (image à 1 dimension). L’addition d’un dispositif permettant le balayage du faisceau permet à l’OCT de fournir des images bidimensionnelles, type coupe axiale mode B comme en imagerie échographique (cf. figure 23).
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L’interférométrie optique consiste à comparer un signal lumineux émis et connu et le signal réfléchi. Une source lumineuse est divisée en deux faisceaux : un faisceau éclairant une surface de référence et un faisceau éclairant la rétine. Les deux faisceaux réfléchis vont se rencontrer et créer des interférences. Un système de détection analyse les interférences dans le domaine spectral et un traitement informatique type transformation de Fournier permet la formation d’images. Les OCT sont équipés d’un système d’imagerie du fond d’œil (type SLO, optique) qui permet de localiser la pathologie sur la rétine et de cibler la coupe OCT. On retrouve sur le marché deux types d’OCT basés sur des technologies de détection différentes : • l’OCT Spectral Domain (OCT FD). L’OCT utilise une source lumineuse d’une longueur d’onde fixe. Un spectromètre contenant des caméras CCD analyse les fréquences des
Figure 23. Image OCT.
Figure 24. Lipiview® pour le diagnostic et le Lipiflow® pour la thérapeutique.
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rayons réfractés. L’évolution des capteurs CCD est rapide et, selon les fournisseurs, les vitesses d’acquisitions varient entre 30 000 et 85 000 A-scans/sec ; • l’OCT Swept Source (OCT SS). L’OCT Swept Source utilise une source lumineuse dont la longueur d’onde varie dans le temps et un photodétecteur de haute sensibilité. Les données spectrales sont encodées en fonction du temps. Cette technologie permet de s’affranchir du spectromètre et d’accéder à des vitesses d’acquisition de 100 000 A-scans/sec. Coût 50 à 90 k€. Le prix varie notamment selon les vitesses d’acquisition. Lipiflow® Enfin à la frontière de l’imagerie et des thérapeutiques, le Lipiflow® (cf. figure 24) mérite quelques explications. La sécheresse oculaire est assez courante (∼30 % des patients vus en consultation) et selon le grade peut être une véritable gêne voire un handicap quotidien pour le patient. Avant toute démarche thérapeutique, il faut pourtant bien identifier la cause de cette sécheresse. Le film lacrymal sert de barrière protectrice pour la cornée. Il est composé de trois couches : la couche mucinique, secrétée par les cellules à mucus conjonctivales, la couche aqueuse en provenance des glandes lacrymales et la couche lipidique synthétisée par les glandes de Meibomius. S’agissant du diagnostic, l’observation clinique est primordiale (état de l’œil, des paupières, examen à la lampe à fente, analyse des larmes). La sécheresse par évaporation liée à un déficit lipidique est responsable de 80 % des sécheresses oculaires. La dysfonction des glandes de Meibomius en est la cause principale. L’appareil Lipiview (mis sur le marché par la société TearScience) permet de poser un diagnostic quantifié de ces disfonctionnements. Il analyse à partir des images acquises par sa caméra, la couche lipidique (c’est-à-dire l’épaisseur du meibum) mais également les
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clignements des paupières (régularité, clignement partiel…). Grâce à un transilluminateur infrarouge, la caméra peut acquérir des images haute résolution des glandes de Meibomius et ainsi classifier leur état. Enfin, un applicateur permet de simuler de manière standardisée l’écrasement des glandes et observer à la lampe à fente la fonctionnalité des glandes. Cet outil facilite l’évaluation de ce disfonctionnement en apportant une standardisation de l’exploration et en permettant une comparaison dans le temps de l’évolution du phénomène. La thérapie pour un tel symptôme consiste à stimuler les glandes de Meibomus par massages répétés et intenses tout en réchauffant les paupières pour faciliter l’écoulement de cette substance lipidique. Ce traitement manuel peut être lourd pour le patient et représente également une dépense (collyres, masques, produits d’hygiène des paupières). En outre, son efficacité n’est pas durable et le patient doit assurer ses soins quotidiennement. Le Lipiflow® (TearScience) a été mis sur le marché pour réaliser cette thérapie dans des conditions standardisées. Il s’agit d’un générateur couplé à une coquille qui va s’appliquer sur l’œil et va assurer simultanément une pression contrôlée sur les glandes et un échauffement stabilisé à 41 °C (tout en préservant la cornée du patient) (cf. figure 25). La séance dure 12 minutes et se pratique en consultation.
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Les premières études montrent que pour 80 % des patients traités, l’effet était encore durable à 12 mois. La séance serait à renouveler tous les 18 mois. Seule ombre à ce jour, la procédure n’a pas de codification ni de cotation et n’est à ce titre pas prise en charge par la CPAM. Le coût du consommable (coquille) s’élève à environ 250 € HT (pour un œil). Quelles tendances en 2015 ? Pour les équipements de consultation : le « tout en un » Pour faciliter les examens de la chaîne de réfraction, les fournisseurs proposent des équipements regroupant plusieurs types d’examens. Cela permet de gagner en ergonomie, en rapidité et confort pour le patient. De nombreuses combinaisons d’examens sont désormais possibles et diffèrent selon les fournisseurs : • tonométrie et pachymétrie ; • réfraction et tonométrie ; • réfraction et topographie ; • réfraction et tonométrie et pachymétrie ; • biométrie et pachymétrie et topographie ; • réfraction et topographie et tonométrie et pachymétrie ; • réfraction et aberrométrie et réfraction automatique… Il y a bien évidement un impact sur le coût d’acquisition des équipements. Pour les équipements d’imagerie : OCT-angiographe et réciproquement
Figure 25. Principe de l’action du Lipiflow . ®
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De nombreux fournisseurs proposent aujourd’hui des « OCTangiographes ». On parle d’« OCT fonctionnels ». Ce type d’équipement permet d’obtenir un examen OCT et, via un traitement logiciel, de visualiser les capillaires rétiniens sur une petite surface (inférieure aux images angiographiques). La reconstruction des vaisseaux étant purement logicielle, il n’y a pas d’injection de produit de contraste fluorescent comme en angiographie classique. Le traitement logiciel consiste en une segmentation de l’image OCT puis une compression de la zone (épaisseur) sélectionnée par le médecin. Les vaisseaux sanguins sont alors reconstruits sur un seul plan. Le risque de faux positifs ou faux négatif existe selon l’épaisseur de sélectionnée. La formation des médecins à l’exploitation de ce nouveau type d’image est indispensable. L’OCT-angiographe arrive sur le marché. Ce nouveau type d’image angiographique est très prometteur mais devra être évalué. À ce jour, l’OCTangiographe ne peut pas remplacer un examen d’angiographie avec injection de produit de contraste notamment dans le cas de la rétinopathie diabétique car la surface d’exploration est limitée (limitation notamment liée à la puissance de calcul). Qu’en sera-til de la détection de diffusion (fuite) en l’absence d’injection de produit de contraste ? L’objectif dans un premier temps serait d’utiliser l’OCT-angiographe comme un outil de dépistage et de cibler une certaine catégorie de patient (type diabétique) pour lesquels l’angiographie classique avec injection est indispensable. Les « OCT-angiographes » sont à différencier des « angiographes-OCT » type Spectralis d’Heildeberg ou Triton de TOPCON qui à ce jour permettent le couplage d’un réel angiographe avec un OCT. Fournisseurs Carl ZEISS, EBC, Haagstreit, Nidek, Sanotek (Heidelberg), Topcon.
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Coût OCT-angiographe : coût d’un OCT + 40 k € pour le module angiographie sans injection. Angiographe-OCT : 100 à 160 k €. En conclusion et pour mémoire, on trouvera ci-après la liste des matériels pour l’examen standard de l’œil : • l’unité d’examen ; • la lampe à fente : pour le segment antérieur (cornée, iris, pupille, cristallin et corps vitrée) et le segment postérieur (avec dilatation et à l’aide d’une lentille trois miroirs pour mieux observer la rétine) ; • pour la rétine, il est aussi possible d’utiliser un ophtalmoscope (source de lumière éclairante) ; • l’échelle d’acuité (dont la plus classique : échelle de Monoyer placée à 5 m avec des lettres de taille décroissante pour la vision de loin quantifiée en 10e) ; • l’autokérato-réfractomètre qui permet des mesures objectives des erreurs de réfraction de l’œil (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ; • les tonomètres permettent de mesurer la pression intraoculaire qui est régulée par la circulation permanente de l’humeur aqueuse. On distingue : le tonomètre à aplanation ou aplanomètre de Goldman, installé directement à la lampe à fente. Son embout plastique vient s’appuyer sur la cornée et la pression nécessaire pour l’aplatir correspond à la pression intraoculaire ; le tonomètre à air pulsé qui est aujourd’hui l’équipement le plus couramment utilisé pour cette mesure. Le jet d’air pulsé évite tout contact avec l’œil. Cette pression sert à dépister le glaucome. Elle s’analyse avec une donnée complémentaire qui est l’épaisseur de la cornée ; • le pachymètre permet d’évaluer l’épaisseur de la cornée ; • le frontofocomètre permet de calculer la puissance des verres en mesurant la distance entre la surface du verre et son point focal.
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FOCUS SUR L’INFORMATISATION DES CONSULTATIONS D’OPHTALMOLOGIE L’ophtalmologie a connu ces dix dernières années une explosion des technologies d’exploration de l’œil notamment avec l’imagerie (OCT, HRT, topographie…) conduisant à une multitude de données numériques. L’ophtalmologiste est ainsi amené à gérer, analyser, comparer, stocker toutes ces données (mesures, images, cartographies…). Cette évolution reste cependant marquée par des environnements informatiques trop souvent propriétaires notamment en ce qui concerne les formats des fichiers générés par ces modalités. La genèse des logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie réside bien dans le suivi des rendez-vous, du dossier « patient » et des données cliniques, de la cotation des actes. L’intégration des données produites par les équipements de la consultation s’est faite au fil des années selon les possibilités techniques de communication entre les systèmes. En premier lieu la connexion directe (type RS232) a permis la collecte de données de type valeurs numériques mesurées (réfracteur, tonomètre, frontofocomètre…). La récupération des images reste encore problématique. Certes tous les logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie savent intégrer et afficher des images aux formats standardisés (pdf, jpeg…) mais cela se limite à des images et en aucun cas n’offre de possibilités de naviguer dans un volume (pour un OCT ou autre image en coupe par exemple), ni de bénéficier des fonctionnalités avancées comme cela existe sur la modalité directement. Impossible donc de pouvoir visualiser ou ré-exploiter des données sans passer par le logiciel du poste d’acquisition ou un « viewer » dédié (chaque fournisseur ayant son propre logiciel de relecture). Les éditeurs de logiciels développent donc des interfaces spécifiques avec certains fabricants de modalités d’ophtalmologie. L’enjeu est bien de faciliter l’intégration et la communication des
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données entre le logiciel de gestion de la consultation et les modalités afin d’éviter les re-saisies de données, fluidifier la récupération des images produites (évitant ainsi l’enregistrement manuel d’un examen dans un dossier patient)… Bref de faciliter le quotidien des utilisateurs et éviter les erreurs de copie. L’intégration dans ces conditions, peut se traduire simplement par un lien permettant à partir du poste de travail du médecin, depuis le dossier du patient, de lancer le « viewer » d’un fabricant et permettre d’accéder à la base de données de la modalité et aux fonctionnalités avancées. Cela peut aller toutefois plus loin avec des échanges automatiques de données entre le logiciel et la modalité (de type worklist – Dicom ou query retreive pour la collecte de données d’examens). Ces fournisseurs sont assez nombreux ; certains se limitent à la gestion de petits cabinets. Pour les principaux éditeurs ayant une implantation en établissement hospitalier on peut citer : • Corilus (Softalmo) ; • Ophtel (Ophtix) ; • Arcalie (Oplus)… À noter que la société Zeiss a développé une solution (Forum®) permettant de gérer les données « images » quelle que soit la modalité concernée. Cet outil n’a pas la prétention de gérer totalement le dossier patient, ni son parcours au sein de la consultation. Les dernières évolutions vont jusqu’à proposer une intégration de différents examens et une mise en page adaptée selon la pathologie concernée (glaucome, DMLA…). Le médecin ophtalmologiste dispose ainsi de manière parfaitement ordonnée des éléments nécessaires à sa consultation. Cet outil a également ses limites par manque de standard suffisamment « riche » pour décrire et utiliser les images et examens produits de marques différentes. Ainsi, si l’examen n’a pas été acquis sur une modalité de la marque Zeiss, la manipulation des images reste limitée à un affichage et n’autorise pas l’accès à des fonctionnalités avancées (reconstruction de volumes, application de filtres, suivi dans le temps de l’évolution d’une épaisseur de tissus par exemple…).
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L’offre de logiciels de gestion de consultations d’ophtalmologie mûrit encore, avec des interfaces utilisateurs plus conviviales et un souci d’apporter une plus-value aux données présentées aux différents utilisateurs (selon leur niveau de spécialisation). Par ailleurs, les interfaces avec les équipements se développent de plus en plus. Le standard Dicom des équipements d’ophtalmologie existe bien sur les dernières générations d’équipements mais il faut souligner qu’il reste encore assez pauvre dans la description de l’image ou du volume. Nous sommes encore loin des possibilités offertes en imagerie médicale (radiologie, échographie, imagerie en coupe…) où le standard Dicom permet véritablement une intercommunication des images entre les fabricants y compris les éditeurs de logiciels de post-traitement et de picture and archiving system (PACS). À ce stade, selon le schéma du système d’information cible de l’établissement, il faut encore s’interroger sur l’intérêt de retenir cette option Dicom pour les équipements d’ophtalmologie. Si en effet l’orientation de l’établissement penche vers une intégration des images d’ophtalmologie dans le PACS, le format Dicom aura un réel intérêt. Souhaitons que cela s’enrichisse encore dans le domaine de l’ophtalmologie pour que ces logiciels puissent apporter toute leur aide aux médecins ophtalmologistes et leur évitent la manipulation de différents logiciels de relecture selon la source de l’image.
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malgré leur coût important prennent place dans les services d’ophtalmologies car les patients souhaitent de plus en plus améliorer leur qualité de vie et s’affranchir des lentilles et lunettes même si cette chirurgie n’est pas encore remboursée. Rappels spécifiques aux lasers Avant de décrire chaque laser, il faut d’abord comprendre que chaque laser aura un effet différent sur les tissus en fonction de sa longueur d’onde et de la durée d’impulsion. On distingue 4 types d’effets tissulaires : • action thermique : l’énergie du rayonnement laser est absorbée et convertie en chaleur qui diffuse dans les tissus. Selon la température atteinte, on observera : une hyperthermie (T° < 50 °C), une coagulation caractérisée par un blanchissement et une élévation de température entre 50 °C et 80 °C, une vaporisation (T° > 100 °C) avec disparition de matière ; • action mécanique : l’énergie du rayonnement laser et la taille du spot permette de créer un flux
LES LASERS SOUS TOUTES LEURS FORMES… Les lasers sont très utilisés en ophtalmologie. Il y a encore une dizaine d’année, ils étaient indispensable à tout traitement préventif ou curatif sur la rétine (dégénérescence maculaire liée à l’âge [DMLA], pathologie vasculaire, etc.). D’autres solutions thérapeutiques ont vu le jour mais les lasers ont su évoluer pour rester un équipement indispensable en ophtalmologie. Dans le même temps, la chirurgie de la correction permanente de la vision par laser s’est généralisée. Les lasers de chirurgie réfractive et les lasers femtoseconde
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lumineux intense (>107 W/cm2) conduisant à : l’ionisation des atomes (création d’un plasma), à la création d’une onde de choc (sonore) et une zone de cavitation, à la destruction du tissu ; • action photo-ablative : l’énergie du rayonnement laser (fonction de la longueur d’onde et de la durée des impulsions) est supérieure à l’énergie de liaison des molécules : les molécules sont donc « cassées » et le tissu est détruit ; • action photodynamique : l’utilisation du laser : marquage de la cible par un photosensibilisateur, exposition au rayonnement du laser dont la longueur d’onde correspond à la longueur d’onde d’excitation du photosensibilisant → photoexcitation sélective, action du photosensibilisant excité sur le tissu : nécrose… Comme on le verra dans la suite, différentes longueurs d’onde et différents types d’effets tissulaires sont utilisés en ophtalmologie.
Longueur d’onde
Impulsion
Nom du laser
Effet
Application
193 nm (UV)
Pulsé
Excimer
Photo ablatif
Chirurgie réfractive
532 nm (vert)a
Pulsé
Photocoagulateur KTP
Thermique
Photocoagulation panrétinienne
561 à 577 nm (jaune)
10−6 s Micropulsé
« Photocoagulateur »
Thermique
Photocoagulation panrétinienne infraliminaire (impacts laser non visibles)
659 nm (rouge)
10−6 s Micropulsé
« Photocoagulateur »
Thermique
Photocoagulation panrétinienne (traitements possibles en cas d’hémorragies, meilleure pénétration à travers les opacités vitréennes et choroïde)
1053 nm (IR)
10−15 s
Femtoseconde
Mécanique
Chirurgie réfractive Cataracte
1064 nm (IR)
10−9s Nano seconde
Nd : YAG
Mécanique
Capsulotomie
532 nm (vert)
10−9s Nano seconde
SLT
Photo dynamique
Trabéculoplastie Sélective au laser
689 nm (rouge)
Seconde
Diode rouge
Photo dynamique
DMLA PDT : photo dynamic therapy
Ces lasers sont souvent appelés lasers verts ou même argon car les premiers lasers émettant dans le vert et disponibles pour la photocoagulation rétinienne étaient des lasers utilisant le gaz argon et de longueur d’onde à 514 nm dans le vert. Aujourd’hui la longueur des lasers verts est de 532 nm. a
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Lasers micropulsé Objectif Ces lasers sont utilisés pour le traitement de l’œdème maculaire diabétique (OMD) avec une longueur d’onde de 577 nm, de la rétinopathie centrale séreuse (CRSC) avec une longueur d’onde de 810 nm ou stimulation du processus de rajeunissement cellulaire sur la rétine avec une longueur d’onde de 532 nm. Principe de la thérapie L’émission laser est composée d’un train d’impulsion de très courtes durées (estimées en microsecondes) afin de maîtriser l’effet thermique. Il permet de libérer la pression dans le cas des œdèmes par une action thermique sans effet visible de blanchiment (< seuil de coagulation). L’inconvénient est que les impacts ne sont pas visibles, on le définit comme infraliminaire. Principaux fournisseurs Iridex, Quantel, Ellex. Contraintes d’implantation Sur lampe a fente ou vendu intégré à une lampe à fente. Consommable captif Pas de consommable captif. Coût moyen Environ 80 000 €. Lasers photocoagulateurs Objectif Ces lasers sont utilisés pour les pathologies rétiniennes par photocoagulation, mais aussi traitement du glaucome à angle ouvert (trabéculoplastie) SLT ou fermé (iridiotomie). Principe de la thérapie Le traitement de la rétine est réalisé par la photocoagulation (effet thermique avec blanchiment) au laser vert (argon initialement, puis laser KTP à 532 nm). La plupart des fournisseurs propose de choisir un pattern de traitement
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parmi différentes formes possibles (schéma d’une dizaine de spots successifs avec balayage) pour accélérer le traitement et en réduire la pénibilité pour le patient. Le laser vert tend à être remplacé par du jaune (561 nm). Principaux fournisseurs Quantel, Ellex, Carl Zeiss, Valon (distribué par Sanotek), Topcon. Contraintes d’implantation Sur lampe a fente ou vendu intégré à une lampe à fente. Consommable captif Pas de consommable captif. Coût moyen Environ 60 k€ pour une mono longueur d’onde. Laser pour photodisruption du cristallin Objectif Ce type de laser permet d’ouvrir la capsule postérieure du cristallin avec un laser pour corriger une cataracte secondaire (déjà opérée). Ce geste est assez fréquent puisque l’on considère classiquement que 30 % des yeux opérés de cataracte présentent un taux d’opacification capsulaire significatif à 3 ans. Il s’agit d’un laser Nd : YAG (1064 nm IR). Principaux fournisseurs Ellex, Quantel Medical, Nidek. Contraintes d’implantation Ce laser est soit installé sur une lampe à fente ou intégré dans une lampe à fente. Consommable captif Il n’y a pas de consommable. Coût moyen Environ 35 k €.
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Laser pour trabéculoplastie sélective Objectif La trabéculoplastie sélective par laser (SLT) nécessite un train d’impulsions très courtes (nanoseconde) mais de faible énergie pour éliminer tout effet thermique. Le traitement consiste à appliquer un spot de laser sur le trabéculum (base de l’iris) dans l’angle iriscornée pour rendre ce filtre un peu plus perméable et faire chuter la pression intraoculaire. On utilise un laser KTP (532 nm). Principaux fournisseurs Ellex, Quantel Medical. Contraintes d’implantation Ce laser est, soit installé sur une lampe à fente, ou intégré dans une lampe à fente dédiée. Consommable captif Il n’y a pas de consommable. Coût moyen Environ 60 k€. Laser pour traitement DMLA Objectif Ce laser spécialisé (diode laser à 689 nmrouge) est utilisé spécifiquement avec l’injection d’un produit photo sensible la Visudyne©. L’objectif est la photosensibilisation des néo-vaisseaux associés à la dégénéréscence maculaire liée à l’âge. Principe de la thérapie L’énergie est absorbée spécifiquement par le photosensibilisant Visudyne© et transformée en forte énergie thermique générant la destruction des vaisseaux. Principaux fournisseurs Quantel, Ellex. Contraintes d’implantation Sur lampe à fente ou intégré à une lampe à fente.
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Consommable captif Visudyne© (produit pharmaceutique injecté au patient). Coût moyen Environ 40 k €. Remarque Ce laser dédié et monopoint tend à être remplacé par de lasers à double ou triple fréquence multipoint. Lasers pour chirurgie réfractive Laser Excimer Objectif Modifier la courbure de la cornée pour corriger les aberrations telles que myopie, hypermétropie et astigmatisme (cf. figure 26). Le laser Excimer inclut outre le laser proprement dit, un microscope opératoire et un lit patient. Principe Excimer est la contraction de « Excited Dimer ». Le rayonnement laser est produit par l’excitation à l’aide d’un champ électrique intense d’un mélange gazeux d’halogène et d’un gaz rare (ArgonFluor, Xenon-Chlore…). Le rayonnement produit se situe dans l’ultraviolet (193 nm pour ArF). L’énergie est suffisamment importante pour aller rompre les liaisons intermoléculaires et donc faire disparaître le tissu sans autre effet adjacent. Principe de la thérapie Ce geste est réalisée en ambulatoire mais nécessite un examen préalable
Figure 26. Laser Excimer.
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permettant de qualifier et quantifier les aberrations cornéennes à corriger lors du traitement au laser Excimer. Cet examen est réalisé à l’aide d’un aberromètre ou d’un topographe cornéen. Ces matériels sont le plus souvent installés en consultation et utilisés lors d’un rendez-vous préalable au geste chirurgical. Les données mesurées par ces matériels sont enregistrées sur une carte-patient, ou stockées sur un serveur (commun avec le laser Excimer) : elles seront « injectées » dans le laser Excimer afin de définir le protocole de traitement (paramètres du laser) personnalisé. Le matériel de diagnostic (aberromètre/ topographe) et le laser Excimer sont donc proposés par le même fournisseur. Principaux fournisseurs Les principaux fournisseurs sont : • Abbot Medical Optics AMO : laser VisX + appareil de diagnostic et de mesure iDesign (aberromètre) ; • Alcon : laser X500 + appareil de diagnostic et de mesure Oculyser (aberromètre) ou Topolyser (topographe) avec serveur commun ; • Bausch & Lomb : laser Teneo + appareil de diagnostic et de mesure ZDW3 (aberromètre Zywave ou topographe Obscan) avec serveur commun ; • Schwind : laser Amaris + appareil de diagnostic et de mesure (Peramis ou Sirius) ; • Zeiss : laser Mel90 + appareil de diagnostic et de mesure CRS Master. Contraintes d’implantation La salle accueillant le laser Excimer (et le lit spécifique associé) doit disposer d’un traitement d’air adapté à ce geste chirurgical, d’une régulation en température dédiée (pour certaines machines un contrôle voire une régulation de l’hygrométrie sont nécessaires). Il est également nécessaire de prévoir une alimentation électrique dédiée.
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Enfin il est nécessaire de prévoir l’ensemble des locaux attenants (préparation chirurgien, attente…) car la chirurgie réfractive constitue une activité en propre de l’ophtalmologie. Consommable captif Il s’agit du mélange gazeux, les plaques tests pour la calibration d’appareil avant chaque session, les cartes d’enregistrement des données (diagnostic et traitement). Le coût moyen de ces consommables captifs (geste au laser Excimer seul) peut être estimé entre 100 et 150 € TTC par œil traité. Coût moyen Environ 300 à 350 k € TTC. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tout risque (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarque Actuellement, le marché français du laser Excimer est essentiellement un marché de renouvellement (estimé à 4 à 5 machines/an). Laser femtoseconde pour la chirurgie réfractive Objectif Découpe du volet cornéen de façon précise, sécurisée et reproductible (femtolasik). Ce geste doit être complété par le remodelage du tissu cornéen interne au laser Excimer. Principe La caractéristique première de cet équipement est de travailler avec des impulsions extrêmement brèves, de l’ordre de la femtoseconde, soit 10−15 seconde. La longueur de ces lasers se situe à 1053 nm (IR). Compte tenu de ces données, il est possible de produire des niveaux de fluences (densité d’énergie) spécifiques qui s’accompagnent de la formation d’un plasma.
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Le plasma est un mélange gazeux constitué d’ions et d’électrons libres, consécutif à l’ionisation de la matière (arrachement des électrons). L’expansion du plasma entraîne une onde de choc et un effet de micro-cavitation (dans l’air, cela induit un phénomène acoustique à l’origine du terme de claquage optique). Le volume de l’atteinte tissulaire final (zone détruite) dépend de la diffusion de la matière vaporisée dans le stroma et du degré de collapsus de la bulle de cavitation. C’est la maîtrise de la forme et de la position des impacts dans le tissu cornéen qui aboutit, par leur juxtaposition judicieuse, à l’effet de découpe recherché. Le mode de découpe le plus efficace est celui du timbre-poste car il limite les conflits entre les multiples rangées d’impacts. Ce laser va permettre une découpe très régulière du capot cornéen, en créant une ligne nette de coupe à la profondeur désirée dans le stroma Il permet ainsi de remédier aux principaux défauts des microkératomes mécaniques qui sont en effet délicats à manipuler et peuvent entraîner des problèmes peropératoires (blocage en cours de coupe, mauvais contrôle de l’épaisseur du volet, débris métalliques dans l’interface…). Cette technique permet une meilleure prédictibilité opératoire, une réduction des risques de contamination et d’infection, un plus grand confort pour le patient. Pour la réalisation, l’ophtalmologiste place un anneau de succion pour maintenir l’œil puis place un verre de contact spécial qui va aplatir la cornée. Principaux fournisseurs Les principaux fournisseurs sont : • Abbott Medical Optics AMO : laser Intralase FS150 ; • Alcon : laser Wavelight FS200 ; • Bausch et Lomb : laser Victus ; • Zeiss : laser Visumax ; • Ziemer distribué en France par EBC (gamme Z2 à Z6). Contraintes d’implantation Elles sont identiques à celles décrites pour le laser Excimer. Une surface d’au
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moins 20 m2 est à prévoir pour installer les 2 machines (avec lit patient commun). Consommables captifs Le système permettant l’aplanation appelé aussi interface patient (anneau de succion ou cône) est à patient unique et captif. Le coût par œil traité se situe selon le modèle de laser utilisé entre 200 et 300 € TTC. Coût moyen Environ 400 k € TTC. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tous risques (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarques La société Carl Zeiss propose sur le laser Visumax une option appelée small manual intra-lenticular extraction (SMILE) Le geste réalisé consiste à l’ablation du tissu cornéen interne uniquement à l’aide du laser femtoseconde, sans réalisation d’un volet. L’extraction du volume de tissu cornéen découpé se fait manuellement par une petite incision. Points forts : • bonne précision réfractive ; • ne nécessite qu’un seul laser ; • permet aussi de réaliser la PKR. Limitations : • uniquement dans la myopie ≥ 2 dioptries et sans fort astigmatisme ; • ne traite ni l’hypermétropie ni la presbytie ; • geste manuel indispensable pour extraire le lenticule : requiert un temps d’apprentissage. Le coût de cette option est de l’ordre de 120 000 € TTC et nécessite un consommable spécifique (interface patient pour l’aplanation particulière) dont le coût est supérieur (∼+100 € TTC) à celui utilisé pour la réalisation du volet au laser femtoseconde. Compte tenu de la part croissante des LASIK (vs PRK) depuis plusieurs années et des avantages de réaliser le volet corné au laser femtoseconde,
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les solutions proposées aujourd’hui s’orientent vers la mise en place de plateformes se composant de : • l’appareil de diagnostic et de mesure ; • le laser Excimer ; • le laser femtoseconde. Il convient toutefois de mentionner que si les 2 premiers matériels forment un couple de même marque, le laser femtoseconde peut être de marque différente. Une telle solution présente toutefois des inconvénients : • nécessité d’acquérir un 1 lit pour chaque laser : le patient doit passer de l’un à l’autre entre les 2 phases de l’intervention (pas seul), la pièce doit permettre d’accueillir les 2 lasers et les 2 lits ; • ou nécessité d’adapter le lit de l’Excimer pour qu’il soit à la bonne hauteur « sous » le femto, ce qui n’est pas toujours possible ; • coûts de consommables et de maintenance ne sont pas optimisés ; • gestion de la maintenance moins simple (surtout si problème sur lit partagé). Laser femtoseconde pour le traitement de la cataracte (dit femtocataracte) Objectif Le laser femtoseconde appliqué dans le cadre de la chirurgie de la cataracte va permettre : • la découpe de la capsule antérieure du cristallin (capsulorhexis) de façon extrêmement précise et avec une excellente maîtrise. Cela permettra de respecter la forme, le diamètre et le centrage escompté pour le bon positionnement ultérieur de l’implant. Or cette étape est cruciale pour atteindre un résultat de qualité pour la vision du patient. Il en est de même pour les incisions de la cornée avec notamment la possibilité de réaliser des incisions auto-étanches ; • la pré-fragmentation du cristallin. Cette étape réalisée « à globe fermé » va ainsi permettre de diminuer ensuite l’usage des ultrasons (du phacoémulsificateur) dont on sait qu’ils présentent un risque d’échauf-
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fement et de dégradation des cellules endothéliales. Principe Le principe de base est identique à celui décrit précédent pour le laser femtoseconde en chirurgie réfractive et est basé sur l’effet mécanique induit par les impulsions femtoseconde. Principe de la thérapie Le laser sert aux premières étapes du geste chirurgical selon l’ordre suivant : • pré-fragmentation du noyau sera réalisée en premier lieu ; • capsulorhexis ; • incisions cornéennes. Ensuite l’utilisation du phacoémulsificateur reste de mise pour terminer la fragmentation et aspirer le cristallin. Cette technique nécessite l’utilisation d’un système d’interface œil-laser (interface patient ou PI) qui assure un bon maintien de l’œil durant le traitement tout en limitant au maximum la déformation de la cornée au niveau de la zone d’aplanation. L’enjeu est de limiter les aberrations optiques induites par la pression et donc la déformation de la cornée. La plupart des fournisseurs ont retenu une solution d’interface liquide. Par ailleurs, ces lasers sont tous dotés de systèmes d’imagerie temps réel embarqués pour permettre un suivi du traitement et garantir la sécurité du geste. Il s’agit pour la majorité d’OCT. L’enjeu est de toujours visualiser la zone du segment antérieur pour disposer de la profondeur de travail à considérer pour le traitement au laser lors de la fragmentation, du capsulorhexis… Fournisseurs Les fournisseurs sont : • Alcon : laser Lens’X ; • Abbott Medical Optics AMO : laser Catalys ; • Bausch et Lomb : laser Victus4 (marque Technolas) ; • LensAR Inc : laser LensAr (distribué en Europe par Topcon) ; • Ziemer : laser Z84 distribué par EBC. 4
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Consommables captifs Le système permettant l’aplanation est à patient unique et captif. Le coût par œil traité se situe selon le modèle de laser utilisé entre 300 et 400 € TTC. Coût moyen Environ 450 k €. Compte tenu de la spécificité de ce matériel, il est plus que recommandé de souscrire un contrat de maintenance tous risques (coût annuel : typiquement 8 à 10 % du montant de l’investissement) avec au moins 2 visites préventives annuelles. Remarque Au-delà de l’intérêt clinique de ces outils dont le recul aujourd’hui laisse entrevoir des résultats très positifs, le Laser femtocataracte présente un coût de fonctionnement qui alourdit grandement celui du geste conventionnel de chirurgie de la cataracte. Une étude clinique randomisée est actuellement en cours en France (promoteur : CHU de Bordeaux) pour permettre une évaluation comparée des deux techniques. Cette étude FEMCAT (Economic Evaluation of Femtosecond Laser Assisted Cataract Surgery) engagée en 2014 devrait aboutir mi 2016. En 2015… des nouvelles des sociétés La société Alcon reste bien présente dans le secteur de la chirurgie réfractive (laser Excimer X500 et femtoseconde FS200) mais se retire progressivement de la vente des lasers plus « classiques ». Ainsi, elle poursuit la maintenance des lasers installés mais ne propose plus de remplaçant aux lasers qui tende vers la fin de vie. Elle peut néanmoins proposer la distribution de laser Ellex en fonction des demandes des clients. La société Sanotek reste fidèle à sa forte implication dans le domaine de la rétine en assurant la distribution de laser uniquement rétinien. Elle propose : • le laser multispot vert (532 nm) modèles 5G ou TT de la société finlandaise VALON (http://www. valon.fi/fr/) (cf. figure 27) ; • la gamme des lasers de la société IRIDEX (http://www.iridex.com).
Figure 27. Laser Valon.
Dans les domaines des lasers de photocoagulation, les systèmes « monopoint » ont quasiment tous évolué vers « le multipoint ». Chacun propose des schémas de tirs (on parle de « pattern ») permettant de réduire les temps de traitement et l’interface de traitement évolue aussi avec le contrôleur du micromanipulateur qui devient plus ergonomique et intuitif. Les plateformes évoluent pour regrouper autour d’une lampe à fente deux voir trois sources laser de longueur d’onde différentes : lasers jaune + rouge (561 et 670 nm) ; lasers vert + rouge (532 et 670 nm). Enfin certain fournisseurs, tels que Quantel (Optimis Fusion) et Carl Zeiss (Visulas Trion Combi) proposent des plateformes avec 3 longueurs d’onde (lasers jaune/rouge ou vert/ rouge + laser infrarouge 1064 nm). Les études qui datent de 2010 sur les lasers micropulsés ont débouché sur l’émergence de nouvelles thérapies : • traitement de l’œdème maculaire diabétique (OMD) avec une longueur d’onde de 577 nm ; • traitement de la rétinopathie centrale séreuse (CRSC) avec une longueur d’onde de 810 nm ; • stimulation du processus de rajeunissement cellulaire sur la rétine avec une longueur d’onde de 532 nm. En 2015… une innovation, Navilas Laser System (OD-OS distribué par Ellex) Laser avec système de navigation rétinienne (laser vert 532 nm ou jaune 577 nm) (cf. figure 28).
Ces plateformes permettent également la réalisation des interventions en chirurgie réfractive (consommables différents).
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Figure 28. Navilase.
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du traitement et surtout la navigation en temps réel. Les traitements peuvent être réalisés en utilisant des « patterns prédéfinis. Il se décline en deux longueurs d’onde 532 nm et 577 nm en émission micro pulsée. Il propose un système d’assistance qui : • mémorise les zones déjà traitées. Cette fonctionnalité est très intéressante dans le cas des traitements infraliminaires répétés à intervalles réguliers ; • permet la réalisation d’un rapport documenté sur la (les) procédure(s) réalisée(s). Le coût de cet équipement (longueur d’onde 532 nm) est de l’ordre de 200 k €.
ÉQUIPEMENTS DE CHIRURGIE
Figure 29. Système Avedro – cross-linking.
Il s’agit du premier laser permettant de réaliser un traitement de la rétine planifié et guidé par les photos du fond d’œil et des images externe importées (OCT, angiographie). Il bénéficie d’un système d’eye-tracking qui doit permettre, à l’instar de ce qui est disponible sur les lasers de chirurgie réfractive, d’améliorer la précision du traitement. Aucun verre de contact n’est utilisé rendant plus ergonomique et plus précis le geste thérapeutique. Un rétinographe puissant réalise une imagerie qui permet la planification
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S’il n’y a pas de révolution majeure dans le domaine des équipements de chirurgie en ophtalmologie, il faut reconnaître que le paysage se structure entre des équipements standards dont l’enjeu est d’améliorer encore la maîtrise du risque (phacoémulsificateurs, laser pour photocoagulation…) et des plateformes plus ou moins dédiées à une fonctionnalité qui se développent rapidement (laser femto pour la chirurgie réfractive ou pour la cataracte…). Les équipements d’ophtalmologie s’inscrivent également dans le développement de techniques toujours moins invasives et tirent bénéfice, eux aussi, des apports majeurs de l’imagerie soit comme outils d’aide à la planification, soit comme outils de navigation. Les équipements de chirurgie ophtalmique Cross-linking Objectif Le cross-linking est une thérapie qui permet d’augmenter la résistance mécanique du tissu cornéen. Principe de la thérapie Le principe est de réaliser une polymérisation biochimique de la cornée pour la rendre plus rigide et limiter
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ainsi sa déformation (source de baisse d’acuité visuelle et d’astigmatisme). Il est indiqué dans certaines formes de kératocône. La procédure consiste à instiller un collyre à base de riboflavine en ayant préalablement abrasé l’épithélium de la cornée (sous microscope opératoire). Cet acte est réalisé en ambulatoire sous anesthésie topique. L’instillation des gouttes se fait régulièrement (toutes les minutes) pendant 20 à 60 minutes selon le protocole. Ensuite, un rayonnement ultraviolet (UVA 360 nm, 3 mW/cm) est délivré à 5 cm de distance sur le stroma cornéen dénudé. La lampe (cf. figure 29) est mobile et le bras permet de s’adapter à la position du patient. La phase de cicatrisation induit ce changement épithélial superficiel. Même si toutes les études ne concluent pas à un bénéfice net, un tiers des cas présentent une amélioration (durable à 5 ans) et deux tiers obtiennent une stabilisation de l’évolution du kératocône. Principaux fournisseurs Horus (CBM-X linker, EMETROP (Avedro).
VEGA),
Consommable captif Une dose de riboflavine coûte environ 150 €. Coût moyen Environ 15 000 € pour la lampe. Cryotome Objectif Il s’agit de réaliser une cicatrisation par le froid pour la rétine notamment (cf. figure 30). Principe de la thérapie Le cryotome est un système basé sur le principe physique de Joule-Thompson qui spécifie que lors de la détente d’un gaz sous haute pression on observe un refroidissement rapide. Le cryotome est composé d’une console qui assure le contrôle de la température du gaz et de l’extrémité de la sonde. La pièce à main est alimentée par une circulation de gaz qui va entraîner le refroidissement de l’extrémité de la
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Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Leica Microsystems, Haagstreit, Alcon. Coût moyen Selon la configuration, la fourchette de prix est très large.
Figure 30. CryoLine – Optikon – distribué par CristaLens.
Quelques éléments clés des développements technologiques récents
Consommables captifs Gaz cryogénique, cryodes.
OCT intraopérative Il existe plusieurs systèmes d’OCT utilisables en peropératoire. Ils peuvent être accrochés au microscope postérieurement ou intégrés dans la tête. Le système Rescan 700 de Carl Zeiss injecte même directement l’image de l’OCT dans l’oculaire droite du microscope (voir veille technologique pour les détails). À noter que la résolution et la vitesse de scan de ces systèmes sont généralement inférieures aux dispositifs d’OCT traditionnels d’ophtalmologie.
Coût moyen Environ 10 000 €.
Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Haagstreit, Bioptigen.
Microscope opératoire
Assistance opératoire informatisée Plusieurs fournisseurs proposent des interfaces informatiques permettant de sauvegarder les préférences de chaque chirurgien, d’importer les données des patients et d’assister le chirurgien. Lors des examens préopératoires, l’œil est cartographié et le système note des repères, tels que des vaisseaux sanguins ou des caractéristiques de l’iris. Au bloc opératoire, le système compare l’image du microscope avec la cartographie pour pister la position et le mouvement de l’œil. Ceci permet au chirurgien de faire des marquages sur les images préopératoires qui sont ensuite visibles en temps réel sur l’écran du microscope ou même injectées directement dans l’oculaire. Ce système est généralement utilisé pour les opérations de la cataracte afin de marquer la position des incisions de la cornée et l’alignement des lentilles toriques.
sonde (équipée d’une pointe en métal précieux) afin de favoriser la concentration de l’effet de refroidissement. Les pièces à main (cryodes) peuvent être ré-utilisables ou à usage unique. Principaux fournisseurs Optikon-Cristalens (CryoLine), Erbe et Keeler.
Objectif Presque toutes les opérations en ophtalmologie nécessitent l’utilisation d’un microscope. Ceux-ci peuvent être associés à une lampe à fente pour visualiser la rétine. Principe Typiquement, un prisme sépare le faisceau de lumière pour permettre la visualisation par le chirurgien, l’enregistrement vidéo et l’observation par un assistant simultanément. Les équipements modernes bénéficient d’un débattement plus grand, d’un contraste optimal et d’une profondeur de champ accrue. Le bras du microscope peut être équipé d’un écran pour la visualisation de la vidéo. Certains modèles proposent même la 3D avec des systèmes « heads’up ». Contraintes d’implantation Statif plafonnier, mural et/ou mobile, selon les marques et les modèles.
Principaux fournisseurs Carl Zeiss, Alcon.
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Figure 31. Phacoémulsification. www.honolulueyeclinic.com.
Phacoémulsificateur Objectif La phacoémulsification est une technique utilisée pour la chirurgie de la cataracte, afin de fragmenter et d’émulsifier le cristallin par ultrasons puis d’en aspirer les particules. Contexte La cataracte est une atteinte du cristallin qui devient peu à peu opaque et limite le passage de lumière sur la rétine. L’acuité visuelle baisse jusqu’à une altération des couleurs, voire une cécité. Cette atteinte est principalement due à un vieillissement naturel du cristallin mais peut également être liée à un traumatisme ou à certaines maladies ou anomalies génétiques. Cette pathologie est très fréquente et continue de progresser compte tenu de l’allongement de l’espérance de vie. En France, on compte près de 600 000 interventions chirurgicales pour une cataracte. Principe de la thérapie Il consiste à enlever le cristallin opacifié pour rétablir la clarté de l’axe optique et à le remplacer par un implant intraoculaire. L’opérateur réalise une incision dans la cornée (de l’ordre de 2,2 mm) et introduit la sonde du phacoémulsificateurs (cf. figure 31). Cette sonde à ultrasons est composée d’un tube tranchant avec aspiration et d’une gaine d’irrigation. L’ensemble est piloté par une console électronique pourvue d’une pompe. La sonde vibre à une fréquence ultrasonique pour sculpter et émulsifier le cristallin pendant que la pompe en aspire les particules. Si le principe
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technique de la chirurgie par phacoémulsification a été décrit par Charles Kelman dès 1967, les évolutions technologiques ont été nombreuses pour sécuriser le geste. Quelques éléments clés sont décrits ci-après. Principaux fournisseurs Abbott AMO (Whitestar Signature), Alcon (Centurion, Infinity), Bausch + Lomb (Stellaris), Carl Zeiss (Visalis500), Dorc (Eva), Nidek (Fortas), Oertli – distribué en France par OphtaFrance – (OS3)… À noter que certaines plateformes sont également prévues pour le segment postérieur (vitréotome). Contraintes d’implantation Air comprimé 7 bars (pour certains modèles uniquement). Consommable captif Aiguilles, manchons d’aspiration… Coût moyen Compte tenu des écarts importants dans les configurations des appareils, il reste difficile de donner un montant (entre 70 000 et 90 000 €). Par ailleurs, il faut souligner que l’investissement n’est pas la seule orientation pour ce type d’équipement. La discussion avec
Figure 32. Schéma d’un phacoémulsificateur.
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les fournisseurs, selon le volume d’activité, peut en effet porter sur une mise à disposition du phacoémulsificateur en définissant un nombre de procédures et un coût à la procédure (de cataracte). Quelques éléments clés des développements technologiques récents pour ces plateformes D’une part, il faut rappeler que la fluidique de ces appareils a été grandement améliorée et reste le fruit de nouveaux développements. L’irrigation et l’aspiration (cf. figure 32) doivent maintenir une stabilité (profondeur) de chambre antérieure la plus constante possible durant le geste opératoire pour limiter les effets sur les tissus périphériques et réduire l’effet thermique dû à la délivrance d’énergie ultrasonore. Le phénomène de variation de la pression dans la chambre antérieure (phénomène de surge) peut provoquer la rupture capsulaire avec fuite dans le vitré ou la chute du noyau dans le vitré. Différentes techniques ont été développées par les fabricants pour prévenir ce phénomène. La bonne maîtrise de la fluidique participe à l’efficacité, la réactivité et la sécurité d’un phacoémulsificateur. L’irrigation est réglée par la hauteur de la bouteille sur un mât (voire par pression d’air autour de la poche).
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L’aspiration est quant à elle créée par une pompe qui va réguler la dépression et le débit d’aspiration. Il existe deux types de pompes sur le marché : les pompes péristaltiques et les systèmes Venturi. La pompe péristaltique nécessite pour l’opérateur de rechercher toujours une occlusion pour améliorer l’efficacité d’aspiration ; cela présente un gage pour l’opérateur dans certaines phases car le tissu doit être au contact pour être aspiré ; cela peut également mieux convenir pour aspirer des fragments denses. Par contre, ce type de pompe peut créer des à-coups de vide. La pompe Venturi assure une aspiration continue (niveau de vide réglable ; pas de réglage de débit). Les derniers modèles de phacoémulsificateur disposent des deux systèmes de pompes et laissent à l’opérateur le choix d’utiliser l’une ou l’autre voire de passer de l’une à l’autre en cours de procédure (sans changer le montage des tubulures). À noter également que certains fabricants proposent des modèles de phacoémulsificateurs avec pompes péristaltiques qui gardent leurs propres spécificités tout en rendant accessible des réglages proches de pompes Venturi ; et de même pour des modèles avec pompes Venturi qui disposent de réglages plus doux et progressifs de type péristaltique. L’ensemble de cette fluidique est conçu en système clos, ce qui a supprimé très largement les risques de contamination microbiologiques. Cela se traduit par des kits de consommables spécifiques à chaque modèle d’appareil. La mesure de pression dans le circuit permet au phacoémulsificateur d’ajuster en permanence l’irrigation et l’aspiration pour maintenir le bon niveau de pression. Il faut souligner que la maîtrise du phénomène de surge s’appuie également sur une intégration d’algorithmes qui selon le profil de pression permettent au système d’anticiper un ajustement de débit de pompe ou de vide avant une chute ou augmentation de pression dans la chambre. Autres fruits de recherches allant dans le sens de la maîtrise de ce phénomène, le design de la pièce à main (au niveau de l’aspiration,
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au niveau des mouvements des oscillations – système Ozyl® de Alcon ou EllipsFX pour AMO par exemple), la conception des tubulures, de la cassette… Les performances fluidiques des machines permettent de travailler aujourd’hui sur des niveaux de vide élevés, qui peuvent aller jusqu’à 600 ou 650 mmHg, dans des conditions de sécurité optimisées. L’enjeu est par ailleurs, de favoriser le niveau d’aspiration pour permettre de réduire les besoins en ultrasons, dont on connaît le risque d’effet thermique sur les tissus (cellules endothéliales). La deuxième partie cruciale d’un phacoémulsificateur concerne l’énergie ultrasonique produite par un cristal piézoélectrique. Il n’y a pas de standard sur la délivrance des ultrasons et sur le marché, les pièces à main peuvent avoir des fréquences variables comprises aujourd’hui entre 28 kHz et 45 kHz. L’énergie qui est transmise jusqu’à la pointe de phacoémulsification crée un mouvement longitudinal de la pointe d’avant en arrière (jusqu’à un maximum de 100 mm). Les évolutions récentes des phacoémulsificateurs concernent des modes de délivrance discontinue de l’énergie ultrasonore, permettant d’optimiser l’effet pour une délivrance d’énergie plus faible et un échauffement thermique moindre. Ces nouveaux modes (pulse, « hyperpulse », burst…) représentent une avancées réelle par rapport à la délivrance continue des ultrasons traditionnels. Ils sont basés sur différents principes d’émission : très faible durée des pulses suivie de périodes plus longues de repos ; train d’ondes avec une fréquence prédéfinie ; modulation de l’onde ultrasonore. Le principe étant de limiter l’effet mécanique de fragmentation et d’augmenter l’effet de cavitation. Cela évite de façon notable l’échauffement de la pointe (qui peut être à l’origine de brûlures cornéennes) et augmente l’efficacité ultrasonique. Enfin, les développements aujourd’hui visent à réduire la taille des incisions afin de limiter les effets sur l’œil pour limiter le traumatisme immédiat et minimiser l’astigmatisme induit. La
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technique bi-axiale utilise deux incisions de 1,5 mm ; la technique de microincision coaxiale standard utilise une incision de 2,2 mm. En termes de diamètre de sonde, le standard aujourd’hui est de 23 Gauges (0,57 mm de diamètre extérieur) et la tendance s’oriente sur du 25 G ou 27 G (0,36 mm). Au-delà de l’équipement lui-même d’autres développements influent sur cette chirurgie En effet, si le nombre de chirurgie de la cataracte augmente de façon importante en France comme dans d’autres pays industrialisés, il faut préciser également que la technique chirurgicale dans son ensemble s’est largement sécurisée. Elle se pratique en ambulatoire et l’acte lui-même dure de l’ordre de 10 à 15 minutes. Ainsi plus facile d’accès, les indications ont été élargies ; il n’existe pas réellement de limite d’âge pour cette chirurgie. Les appareils de dernière génération sont beaucoup plus sécurisants avec notamment une meilleure maîtrise de la pression dans la chambre antérieure de l’œil. Cela limite le risque de rupture de la capsule postérieure. Focus sur les implants Autre élément à souligner, le développement de nouveaux implants avec des possibilités de corrections de la vue qui a ouvert de nouvelles perspectives avec une prise en compte plus précoce du traitement de la cataracte couplé à une chirurgie de type réfractive. Les implants sont des lentilles faites en acrylique qui s’injectent dans l’œil à travers la petite incision de 2 mm environ et se déplient dans l’œil. Historiquement, il s’agissait d’implants monofocaux destinés à compenser la forte hypermétropie induite par le retrait du cristallin (lentille naturelle qui possède une puissance optique proche de 20 à 22 Dioptries dans l’œil et qui vient compléter la puissance de la cornée). L’implant monofocal correspond à une lentille convergente biconvexe dont la puissance optique est calculée à partir de la biométrie réalisée préalablement à la chirurgie pour chaque patient. Ces implants monofocaux ne
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permettent de corriger que la myopie ou l’hypermétropie du patient. Les implants multifocaux présentent quant à eux plusieurs foyers et permettent de corriger la presbytie (pour que le patient puisse voir de loin et de près sans lunette). Avec quelques inconvénients notables néanmoins, ils ne sont pas adaptés pour l’astigmatisme et peuvent induire pour le patient la perception de halos lumineux… Les implants toriques ont été mis sur le marché pour corriger la myopie ou l’hypermétropie du patient et également l’astigmatisme de sa cornée. Ils présentent une plus forte puissance sur une seule partie de la lentille qui sera positionnée sur l’axe le plus bombé de la cornée. De fait ils nécessitent d’être positionnés de manière très précise (utilisation de repères en peropératoire). Les nouveautés sont arrivées dans les années 2008–2010 avec les implants toriques multifocaux qui combinent les spécifications des générations précédentes. Il est ainsi possible de corriger la myopie (ou l’hypermétropie), la presbytie et l’astigmatisme. Ces implants sont également fabriqués sur mesure pour être le plus adaptés à l’œil du patient. Avec eux, de nouvelles exigences s’imposent au chirurgien pour pouvoir assurer le bon positionnement de l’implant, d’une part, mais également sa bonne tenue dans le temps. La qualité du résultat réfractif après leur implantation est très dépendante de la rotation postopératoire de l’implant (une rotation de 10° diminue l’effet d’un tiers et une rotation supérieure à 30° aggravera l’astigmatisme préopératoire). Celle-ci est influencée par la taille du capsulorhexis (découpe de la capsule antérieure), par le matériau de l’implant et par sa géométrie. Si la cavité n’est pas bien adaptée, l’implant ne sera pas bien ajusté ou risquera de bouger en postopératoire. Enfin, la gamme d’implants pseudoaccommodatifs permet d’améliorer encore la qualité de la vision en fournissant une plus grande profondeur de champ que les implants monofocaux. Grâce à un mécanisme proche de l’accommodation physiologique, l’implant va se contracter avec les
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Figure 33. Vitrectomie. www.allaboutvision.com.
muscles cilaires et améliorer la vision de près. S’il ne permet pas une vision aussi bonne qu’un implant multifocale (notamment le patient devra tout de même conserver une paire de lunette pour voir de près), il n’altère pas la vision (pas d’effet halo). Deux évolutions majeures sont à considérer car elles suivent les exigences de ces nouveaux implants dits « premium » (sur mesure pour le patient). Il faut citer en premier lieu les systèmes d’aide au positionnement de l’implant en peropératoire. Il s’agit d’outils qui combinent un logiciel de reconnaissance des images captées par le microscope opératoire avec une image de référence de l’œil du patient acquise en préopératoire et un logiciel de planification qui permet de définir les repères de positionnement de l’implant. Les repères visuels sont ensuite injectés dans les oculaires du microscope. À ce jour deux systèmes sont commercialisés : le système Verion® (Alcon) et le système Callisto Eye® (Carl Zeiss) – voir le descriptif ci-après dans la rubrique relative aux microscopes opératoires. L’autre axe de développement concerne notamment l’amélioration de la découpe avec la mise sur le marché de laser femtocataracte (voir rubrique laser). En premier lieu, il convient de préciser que le traitement de la cataracte est et reste encore parfaitement bien maîtrisé avec le phacoémulsificateur. Les évolutions dans la prise en charge de la cataracte, avec les nouveautés en termes d’implants « premium » (implants toriques multifocaux sur mesure notamment), ont conduit à
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proposer aux patients des corrections permettant de rectifier les erreurs réfractives résiduelles. On entre quasiment dans le champ de la chirurgie réfractive et les indications de chirurgie de la cataracte s’élargissent ainsi à des cas très précoces de cataracte (on parle même de chirurgie du « cristallin clair » c’est-à-dire d’une chirurgie qui vise à retirer le cristallin non atteint réellement et à le remplacer par un implant corrigeant le défaut de vision du patient). Si ces dernières indications relèvent encore de controverses dans la profession, les exigences imposées pour la mise en place d’implants « premium » dans le cadre d’une chirurgie de la cataracte sont grandes. Il s’agit bien ici de pouvoir assurer au patient qu’au-delà du traitement de sa cataracte il va pouvoir bénéficier d’une meilleure vision. Vitréotome Objectif La vitrectomie est l’ablation du corps vitré qui remplit la cavité oculaire en arrière du cristallin. Principe de la thérapie Le vitréotome est composé d’une source lumineuse, d’une gaine d’irrigation et d’un vitrécteur (cf. figure 33). Chacun de ces trois instrument mesurant moins d’un millimètre de diamètre est introduit dans le globe oculaire à travers le pars plana. Le vitrécteur fragmente et aspire successivement le corps vitré, pendant que celui-ci est remplacé par un liquide. Principaux fournisseurs Alcon (Constellation), Bausch + Lomb (Stellaris), Carl Zeiss (Visalis500), Dorc (Eva), Oertli – distribué en France par OphtaFrance – (OS4), Optikon (R-Evolution)… Sur le marché, on retrouvera des plateformes mixtes permettant de réaliser la phacoémulsification et la vitrectomie. Par ailleurs, certains modèles pourront également intégrer un laser de photocoagulation. Contraintes d’implantation Air comprimé 7 bars (pour certains modèles uniquement).
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Consommables captifs Vitréotome, aiguilles, manchons d’aspiration, endo-illumination… Coût moyen Compte tenu des écarts importants dans les configurations de ces plateformes, il reste également difficile de donner un montant d’investissement (prévoir entre 80 000 et 130 000 €). Pour ces équipements également, l’orientation vers une mise à disposition du phacoémulsificateur-vitréotome est à étudier. Quelles tendances en 2015 ? Il n’y a pas eu de nouvelles plateformes mise sur le marché en 2015 dans le domaine des phacoémulsificateurs ou des vitréotomes. Le marché devrait évoluer autour des plateformes femtoLaser cataracte et pourquoi pas avec des plateformes combinées à un phacoémulsificateur. Les évolutions viennent aussi dans le domaine de l’imagerie peropératoire avec des développements autour de microscopes opératoires intégrant une imagerie OCT embarquée. Enfin, commençons par une innovation Made in France pour le traitement du glaucome. EyeOP1 par EyeTechCare EyeTechCare est une start-up française, fondée en 2008, qui a pour objectif de répondre aux besoins de traitements non invasifs des pathologies oculaires, tels que le glaucome et l’hypertension oculaire (cf. figure 34). Le glaucome est une affection caractérisée par une dégénération progressive du nerf optique. Cette maladie est
Figure 34. EyeOP1 destiné au traitement du glaucome.
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Figure 35. Ensemble sonde et positionneur à usage unique (sonde et positionneur à droite).
Figure 36. Opmi Lumera Rescan 700.
Figure 37. Tête de microscope avec injection de l’image OCT dans l’oculaire droit.
souvent accompagnée d’une pression intraoculaire (PIO) élevée, due à la mauvaise évacuation de l’humeur aqueuse dans l’œil. Dans un œil sain, la production de l’humeur aqueuse par le corps ciliaire et son évacuation par le trabéculum s’équilibrent naturellement. Afin de diminuer la PIO, le traitement peut donc se focaliser soit sur l’amélioration de l’évacuation soit sur la réduction de la production de l’humeur aqueuse. Le traitement par ultrasons développé par EyeTechCare (figure 32) applique la deuxième stratégie en provoquant la coagulation du corps ciliaire. Le dispositif EyeOP1 a obtenu le marquage CE médical en mai 2011 et a fait l’objet de plusieurs essais cliniques en France et au niveau international. Ce dispositif, basé sur la technologie d’ultrasons focalisés de haute fréquence (HIFU en anglais), est composé d’un module de commande muni d’un écran tactile et d’une sonde de thérapie à usage unique. Le module à usage unique est lui-même
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composé d’un cône de positionnement avec un tube d’aspiration permettant le maintien sur l’œil et d’une sonde de thérapie qui délivre les ultrasons (figure 35). La miniaturisation des 6 transducteurs piézoélectriques ainsi que leur positionnement en géometrie circulaire sur la sonde permettent la cyclo-coagulation circulaire par ultrasons (UC) du corps ciliaire, tout en préservant les tissus environnants. Le traitement par EyeOP1 est réalisé en ambulatoire, sous anesthésie locale et ne requiert pas d’incision ni d’autre geste chirurgical. EyeOP1 est actuellement disponible dans plusieurs établissements hospitaliers en France ainsi que dans huit autres pays européens. Microscope Opmi Lumera Rescan 700 par Carl Zeiss Meditec Carl Zeiss Meditec a mis sur le marché en 2014 un nouveau microscope opératoire d’ophtalmologie avec tomographie par cohérence optique (OCT) intraopérative intégrée. Le Lumera Rescan 700 est le premier microscope avec un système d’OCT HD en temps réel complètement intégré (cf. figure 36). Les fonctionnalités de microscopie ainsi que le débattement du statif sont identiques à l’Opmi Lumera 700. Le système existe uniquement en statif mobile au sol, car le module d’OCT est incorporé dans le statif. De plus, une caméra est intégrée dans la tête du microscope. Toutes les options, telles que le démarrage et l’arrêt du scan, la position et le
Figure 38. Exemple d’affichage de l’écran lors de chirurgie de la cornée.
IRBM News 2015 ; 36 (6) © 2015 AGBM. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
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déplacement de celui-ci, etc. peuvent être contrôlées par la pédale ou l’écran tactile stérile. L’image obtenue par OCT est directement injectée dans l’oculaire droit du chirurgien en plus d’être affichée sur l’écran simultanément à la vidéo (cf. figure 37). Le dispositif d’OCT a une vitesse de scan de 27 K A-scans par seconde et une résolution de 5,5 microns (cf. figure 38).
CONCLUSION L’imagerie dans le domaine de l’ophtalmologie est et reste encore l’un des axes forts de développement de cette spécialité tant pour améliorer encore la précision des explorations que pour assurer un suivi temps réel dans les gestes thérapeutiques. Le lien étroit entre la consultation et le bloc opératoire conti-
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nue de se renforcer par l’exploitation directe en peropératoire de données issues d’équipements de consultation ; l’interconnexion des équipements est en ce sens un besoin qui facilite le travail du praticien. Dans ce contexte les systèmes d’informatisation de type « métier », dédié à l’ophtalmologie, sont des vrais outils facilitateurs au quotidien. La tendance à disposer également du suivi et de l’historique d’évolution d’une pathologie pour un patient (DMLA, glaucome, rétinopathie, cataracte…) est un facteur clé dans la prise en charge des patients. Ces dossiers informatisés devront encore s’améliorer notamment pour mieux intégrer les données issues des équipements ; il en est de même pour les fabricants d’équipements d’ophtalmologie qui devront eux aussi tendre vers
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des standards d’export et d’échange de données. Enfin, il faut souligner les développements dans le toujours moins invasifs qui ont vu évoluer depuis quelques années, les gestes de chirurgie vers une prise en charge ambulatoire. Cette tendance continue encore et s’accompagne du développement essentiellement Laser vers une chirurgie beaucoup plus précise et sécurisée. Nous aurons à revoir en ce sens l’évolution des plateformes de laser cataracte. Nul doute qu’il y aura encore de belles évolutions et innovations dans cette spécialité.
DÉCLARATION DE LIENS D’INTÉRÊTS Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts.
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