PIO et Tonométrie

Pression intraoculaire et tonométrie

La pression intraoculaire (PIO) de l’œil est déterminée par l’équilibre entre la quantité d’humeur aqueuse – que l’œil fabrique et la facilité avec laquelle elle quitte l’œil. L’équation de Goldmann stipule :

Po = (F/C) + Pv ; Po est la PIO en millimètres de mercure (mmHg), F est le taux de formation de l’humeur aqueuse, C est la facilité d’écoulement, et Pv est la pression veineuse épisclérale.

Un lien entre l’augmentation de la PIO et la perte de la vue dans le glaucome a été noté depuis de nombreux siècles. Au 17ème siècle, Richard Bannister (médecin anglais) a remarqué la dureté des yeux dans les cas où les opérations de la cataracte n’amélioraient pas la vision. Au 19e siècle, William Bowman (ophtalmologue anglais) a mis au point une méthode pour estimer la tension, ou la dureté, de l’œil en le palpant avec ses doigts à travers la paupière fermée. Bowman et d’autres ont remarqué qu’il existait une relation précise entre le niveau de la PIO et la probabilité que l’œil perde la vue ; plus la PIO est élevée, plus la probabilité que l’œil devienne aveugle est grande. Par conséquent, la PIO est restée l’élément principal du diagnostic et du traitement du glaucome pendant de nombreuses années.

Alors que des instruments étaient en cours de développement pour une mesure plus objective de la PIO, les enquêtes sur la population de l’époque ont révélé que seulement environ 2 % de la population avait des niveaux de PIO supérieurs à 21 mm Hg. Cette observation a conduit à la croyance que la mesure d’une PIO supérieure à 21 mm Hg est anormale et que l’objectif du traitement du glaucome était d’abaisser la PIO en dessous de 21 mm Hg. Des études ultérieures ont remis en question cette croyance. Dans les années 1960, Armaly a organisé une enquête collaborative sur les « hypertendus oculaires » dont la pression intraoculaire était supérieure à 21 mmHg, mais qui ne présentaient pas de lésions du nerf optique ni de perte de vision. Ces patients ont été suivis attentivement, sans traitement. Il a constaté que la majorité des patients de son étude n’ont pas développé de perte du champ visuel sur une période de 7 ans.

L’étude sur le traitement de l’hypertension oculaire a également porté sur des patients souffrant d’hypertension oculaire et a cherché à savoir si le traitement de la PIO élevée prévenait ou retardait l’apparition de lésions glaucomateuses. La moitié des participants ont été randomisés pour recevoir un traitement visant à réduire leur PIO de 20 %, et l’autre moitié a été randomisée en observation. Tous les sujets ont été suivis de près par des examens du champ visuel et des photos du nerf optique. Après 5 ans de suivi, 9,5 % des sujets du groupe d’observation ont développé un glaucome, tandis que 4,4 % des sujets du groupe de traitement ont développé un glaucome, défini par une détérioration de la papille optique ou du champ visuel. La diminution de la PIO a réduit le risque de progression vers le glaucome;- cependant, la majorité des patients hypertendus oculaires n’ont pas développé de dommages dans les 5 ans.

Alors que la relation entre la PIO et le glaucome continue d’être explorée plus avant, la PIO reste actuellement le seul facteur de risque significativement modifiable dans le traitement du glaucome. Le traitement est initié dans les yeux qui ont développé des lésions glaucomateuses du nerf optique et/ou une perte du champ visuel, ou dans les yeux présentant un risque significatif de développer un glaucome. La PIO est ensuite abaissée jusqu’à un « niveau cible » déterminé par de nombreux facteurs, notamment le niveau de base de la PIO, l’étendue des lésions, le taux de changement antérieur, les facteurs de risque, l’espérance de vie, les antécédents médicaux et familiaux. La PIO cible doit être constamment réévaluée pour assurer la stabilité du nerf optique et du champ visuel et pour préserver en fin de compte la fonction visuelle du patient.

Tonométrie d’aplanissement

La tonométrie d’aplanissement repose sur le principe d’Imbert-Fick, selon lequel la pression à l’intérieur d’une sphère idéale sèche et à paroi mince est égale à la force nécessaire pour aplatir sa surface divisée par la surface d’aplatissement (P = F/A, où P = pression, F = force et A = surface). En tonométrie d’aplanissement, la cornée est aplatie et la PIO est déterminée en faisant varier la force d’aplanissement ou la surface aplatie.

Tonométrie d’applanation de Goldmann et Perkins

Le tonomètre d’applanation de Goldmann mesure la force nécessaire pour aplatir une zone de la cornée de 3,06 mm de diamètre. A ce diamètre, la résistance de la cornée à l’aplatissement est contrebalancée par l’attraction capillaire du ménisque du film lacrymal pour la tête du tonomètre. La PIO (en mm Hg) est égale à la force d’aplatissement (en grammes) multipliée par 10. Un colorant fluorescéine est placé dans l’œil du patient pour mettre en évidence le film lacrymal. Un prisme à image divisée est utilisé de sorte que l’image du ménisque lacrymal est divisée en un arc supérieur et inférieur. La pression intraoculaire est prise lorsque ces arcs sont alignés de telle sorte que leurs bords internes se touchent juste.

Les mesures de tonométrie d’aplanation sont affectées par l’épaisseur centrale de la cornée (ECC). Lorsque Goldmann a conçu son tonomètre, il a estimé une épaisseur cornéenne moyenne de 520 microns pour annuler les forces opposées de la tension superficielle et de la rigidité cornéenne afin de permettre l’indentation. On sait maintenant qu’il existe une grande variation de l’épaisseur cornéenne entre les individus. Un CCT plus épais peut donner une mesure de la PIO artificiellement élevée, tandis qu’un CCT plus mince peut donner une lecture artificiellement basse.

Les autres erreurs qui peuvent affecter la précision des lectures d’un tonomètre de Goldmann incluent une quantité excessive ou insuffisante de fluorescéine dans le film lacrymal, un astigmatisme élevé, une cornée irrégulière ou cicatrisée, la pression d’un doigt sur la paupière pendant la prise de mesure, et la rétention de la respiration et la manœuvre de Valsalva par le patient pendant la mesure.

Le tonomètre de Perkins est essentiellement un tonomètre d’aplanation de Goldmann portable qui peut être utilisé avec le patient en position debout ou couchée.

Tonométrie sans contact

En tonométrie à bouffée d’air, la force d’aplanissement est une colonne d’air qui est émise avec une intensité progressivement croissante. Au point d’aplatissement de la cornée, la colonne d’air est arrêtée et la force à ce moment-là est enregistrée et convertie en mmHg. Les lectures de ces machines peuvent sous-estimer la PIO dans les plages élevées et surestimer la PIO dans les plages basses par rapport au tonomètre d’aplanation Goldmann. Il faut faire la moyenne d’au moins 3 lectures pour estimer la PIO moyenne car la PIO varie au cours du cycle cardiaque.

Analyseur de réponse oculaire

L’analyseur de réponse oculaire est un type plus récent de tonomètre sans contact. Cet appareil utilise également une colonne d’air d’intensité croissante comme force d’aplanissement. L’analyseur de réponse oculaire note le moment de l’aplanation, mais la colonne d’air continue à émettre avec une intensité croissante jusqu’à ce que la cornée soit indentée. La force de la colonne d’air diminue alors jusqu’à ce que la cornée soit à nouveau au point d’aplanissement. La différence entre les pressions aux deux points d’aplanation est une mesure de l’élasticité de la cornée (hystérésis). Des équations mathématiques peuvent être utilisées pour « corriger » le point d’aplanation pour une élasticité élevée ou faible. Cette PIO « corrigée » est censée être moins dépendante de l’épaisseur de la cornée que d’autres formes de pressions applanies.

Tonométrie par indentation

Le principe de la tonométrie par indentation est qu’une force ou un poids s’indente ou s’enfonce dans un œil mou plus que dans un œil dur.

Tonomètre de Schiotz

Le tonomètre de Schiotz consiste en une plaque de base incurvée qui est placée sur la cornée d’un sujet couché. Un piston lesté fixé à la plaque de base s’enfonce dans la cornée d’une quantité qui est indirectement proportionnelle à la pression dans l’œil. Le piston s’enfonce davantage dans la cornée d’un œil mou que dans celle d’un œil dur. Une échelle située au sommet du piston donne une lecture en fonction de la quantité d’enfoncement du piston dans la cornée, et une table de conversion convertit la lecture de l’échelle en PIO mesurée en mm Hg.

Pneumotonomètre

Le pneumotonomètre est un tonomètre d’aplanation avec certains aspects de la tonométrie par indentation. Il se compose d’un embout en silicone de 5 mm de diamètre, légèrement convexe, à l’extrémité d’un piston qui se déplace sur un flux d’air. La cornée est indentée par l’embout en silicone. Lorsque la cornée et l’embout sont plats, la pression exercée sur l’embout est égale à la PIO. L’appareil mesure la pression dans le système à ce moment-là et la pression en mm Hg est affichée. Les lectures sont en bonne corrélation avec la tonométrie d’aplanation de Goldmann dans des plages de PIO normales.

Tono-Pen

Le Tono-Pen implique à la fois les processus d’applanation et d’indentation. C’est un petit appareil portatif, alimenté par des piles. Le tonomètre a une surface d’aplanissement avec un minuscule piston dépassant de façon microscopique du centre. Lorsque le tonomètre entre en contact avec l’œil, le piston rencontre une résistance de la cornée et de la PIO, ce qui produit un enregistrement croissant de la force par une jauge de contrainte. Au moment de l’aplanissement, la force est partagée par la plaque de base et le piston, ce qui entraîne une légère diminution momentanée de la force qui augmente régulièrement. C’est le point d’applanation qui est lu électroniquement. La moyenne des lectures multiples est calculée. La zone d’aplanation étant connue, la PIO peut être calculée. Les lectures sont en bonne corrélation avec la tonométrie de Goldmann dans les plages de PIO normales.

Tonométrie de rebond

La version la plus récente du tonomètre de rebond est le dispositif ICare (Helsinki, Finlande). Une bille en plastique de 1,8 mm de diamètre sur un fil en acier inoxydable est maintenue en place par un champ électromagnétique dans un appareil portatif alimenté par des piles. Lorsqu’on appuie sur un bouton, un ressort fait avancer rapidement le fil et la balle. Lorsque la balle touche la cornée, la balle et le fil décélèrent ; la décélération est plus rapide si la PIO est élevée et plus lente si la PIO est faible. La vitesse de décélération est mesurée et est convertie par l’appareil en PIO. Aucune anesthésie n’est nécessaire. Il présente une bonne concordance avec les lectures de Goldmann et du Tono-pen. Les mesures de PIO obtenues avec ce tonomètre ont également montré qu’elles étaient influencées par l’épaisseur de la cornée centrale, les lectures de PIO étant plus élevées avec des cornées plus épaisses. Il a été démontré que ce tonomètre est affecté par d’autres propriétés biomécaniques de la cornée, notamment l’hystérésis cornéenne et le facteur de résistance cornéenne.

Tonomètre Pascal Dynamic Contour

Le tonomètre Pascal Dynamic (Zeimer Ophthalmic systems AG, Port, Suisse) utilise un capteur piézoélectrique intégré dans la pointe du tonomètre pour mesurer les fluctuations pulsatiles dynamiques de la PIO. Contrairement au tonomètre de Goldmann, les mesures effectuées avec le DCT sont réputées être moins influencées par l’épaisseur de la cornée, et peut-être par sa courbure et sa rigidité. Ces affirmations sont étayées par des études manométriques in vitro et in vivo. Le DCT peut également être utilisé pour mesurer l’amplitude du pouls oculaire. Des housses jetables sont utilisées pour chaque mesure et l’affichage numérique fournit une valeur Q qui évalue la qualité des mesures.

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• Soumis par Tania Tai et Jody Piltz-Seymour

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