La cornée est une des parties de l'œil qui offre la meilleure exposition pour son analyse in vivo. En effet, en raison de sa position antérieure, les différents appareils d'imagerie sont parfaitement indiqués et vont permettre une exploration complète. Il convient de bien garder en tête quelques contraintes techniques, comme la présence des paupières supérieures et inférieures limitant l'accès à la cornée dans sa partie supérieure et inférieure. La cornée s'analyse au travers du film lacrymal et sa partie postérieure a une géométrie différente. La technique d'imagerie optique s'est imposée comme technique de référence, car elle réunit beaucoup d'avantages (non contact, fiable, reproductible, délégable, grande précision). Mais elle nécessite une excellente transparence des milieux transparents pour pouvoir analyser toutes les couches et même (surtout) les plus profondes. Ainsi, en cas de troubles des milieux transparents, en cas de modification de l'architecture de la cornée empêchant les algorithmes des appareils optiques ou une analyse plus approfondie, la technique ultrasonore reste l'examen de choix. On parle d'échographie du segment antérieur et d'échographie de la cornée.
Principes et techniques
La technique ultrasonore utilise le même principe que l'interférométrie optique, mais avec une source ultrasonore à la place d'une source lumineuse. En effet, l'échographie de l'œil est un appareil d'imagerie développé dans les années 1950 avec une pièce appelée sonde piézo-électrique qui va émettre une source ultrasonore et va enregistrer le signal retour (ou écho) après avoir traversé les différentes interfaces de l'œil [1].
L'échographie peut être utilisée en mode A (pour amplitude), obtenant ainsi des vecteurs de contrôle, et en mode B (pour brillance), obtenant ainsi une visualisation d'une coupe de l'œil en 2D avec une échelle de gris. La figure 21-1
Fig. 21-1Coupes échographiques de l'œil en mode A (a) et en mode B (b).
Source : fig. a, dessin de Cyrille Martinet.
illustre l'image échographique des différentes interfaces de l'œil en mode A (fig. 21-1a
Fig. 21-1Coupes échographiques de l'œil en mode A (a) et en mode B (b).
Fig. 21-1Coupes échographiques de l'œil en mode A (a) et en mode B (b).
Source : fig. a, dessin de Cyrille Martinet.
). Nous parlerons dans ce chapitre exclusivement du mode B, principale technique utilisée pour la cornée.
Il est important de bien connaître les deux paramètres techniques d'une sonde qui vont déterminer sa capacité d'analyser le segment antérieur et/ou le segment postérieur et sa résolution. D'une part, la fréquence d'oscillation d'une sonde échographique va déterminer sa résolution, mais également sa pénétration. D'autre part, la distance focale d'une sonde échographique va déterminer la distance idéale d'analyse. Pour l'analyse de la cornée, une sonde échographique avec une fréquence d'oscillation élevée (idéalement 30 à 50 MHz) est nécessaire; on parle d'échographie de haute ou de très haute fréquence, avec une focale courte, idéalement 10 à 15 mm pour l'analyse du segment antérieur.
Le terme d' ultrasound biomicroscopy (UBM) a été utilisé pour la première fois par Charles Pavlin, qui a été le pionnier de l'échographie du segment antérieur [2]. Aujourd'hui, nous utilisons le terme d'UBM à tort, car il s'agit d'un nom de marque de l'appareil d'échographie utilisé par Charles Pavlin pour ses publications. Idéalement, nous devrions utiliser le terme d'échographie de haute fréquence (pour les fréquences de 20 à 30 MHz) et de très haute fréquence (pour 50 MHz). Les Américains parlent également de high frequency ultrasound (HFU) et de very high frequency ultrasound (VHFU) [3]. La figure 21-2
Fig. 21-2Coupe échographique de la cornée.
illustre l'application de l'échographie à la cornée.
Grâce aux travaux de Coleman, nous connaissons actuellement parfaitement la vitesse de propagation des ultrasons dans les différents compartiments de l'œil (voir tableau 18-1) [4]. Ainsi, nous pouvons utiliser l'appareil d'échographie pour mesurer la cornée dans sa totalité, mais également dans ses différentes couches.
C'est ici que nous trouvons la principale limite de l'échographie pour la cornée, la résolution. En effet, la résolution de l'échographie est moins bonne que celle de l'OCT et donnera donc des images moins précises. La meilleure résolution d'une sonde d'échographie de très haute fréquence à focale courte est de 20 à 30 μm, alors que l'OCT peut avoir une résolution de 3 à 5 μm (fig. 21-3
Fig. 21-3Coupe OCT de la cornée à comparer avec la coupe échographique de la fig. 21-2.
). Il existe principalement des appareils d'échographie « combos» avec une sonde dédiée au segment antérieur et d'autres au segment postérieur. Il est intéressant de noter qu'un appareil d'échographie a été développé pour l'analyse fine de la cornée. Il s'agit de l'Artemis®, décrit par les travaux de Dan Reinstein pouvant avoir une résolution proche de 1 μm (voir fig. 18-2) [5].
Réalisation et indications
Réalisation
La réalisation de l'échographie de l'œil et tout particulièrement de la cornée peut se faire en technique dite en « immersion» (avec une cupule remplie de balanced salt solution [BSS]) ou en « pseudo-immersion» (avec du gel) pour éviter toute aplanation. Le patient est en décubitus dorsal avec une goutte d'anesthésie locale (oxybuprocaïne). Nous préférons ne pas utiliser de blépharostat pour éviter toute déformation mécanique de l'œil. Les paupières sont écartées avec les doigts et il est demandé au patient de regarder dans différentes directions. L'échographie peut être réalisée en condition photopique ou en condition scotopique. La longueur de la coupe échographique ainsi que la profondeur de la fenêtre d'examen permettent d'analyser la cornée dans sa totalité et de faire toutes les mesures. L'examen est rapide, indolore, mais nécessite une courbe d'apprentissage. En effet, l'acquisition de l'image n'est pas automatisée comme avec l'OCT; elle est manuelle. C'est pour cela qu'il est question d'examen « opérateur-dépendant».
Indications
Les indications sont nombreuses et en constante évolution, notamment avec l'arrivée de nouvelles techniques chirurgicales. Les deux principales indications sont l'analyse quantitative et l'analyse qualitative de la cornée.
L'analyse quantitative est une approche de mesure en l'absence de mesure en technique optique, ou en complément en cas de doute ou de recherche d'une plus grande précision. Ainsi, la pachymétrie totale, mais également l'épaisseur et la profondeur de différentes opacités notamment tissulaires peuvent être mesurées. Par exemple, un ptérygion évolué envahissant la cornée empêche une analyse optique fine, mais l'échographie peut mesurer l'épaisseur du ptérygion ainsi que celle de la cornée en arrière.
L'analyse qualitative est intéressante pour analyser une anomalie d'échogénicité en cas d'opacité, de lésion tissulaire et/ou de dystrophie cornéenne. En cas de calcification, l'échographie est le seul examen pour affirmer le diagnostic et examiner le reste de la cornée. L'échographie de la cornée est une exploration à envisager de manière complémentaire avec l'exploration optique de la cornée. Les avantages et les limites des techniques ultrasonores par rapport aux techniques optiques sont résumés dans le tableau 18-2 .
Conclusion
L'échographie est une technique d'exploration complémentaire à la technique optique pour l'exploration de la cornée. L'échographie est en haute ou très haute fréquence avec une focale courte pour l'analyse de la cornée. Elle est réalisée en mode immersion ou pseudo-immersion pour éviter tout contact. Il est ainsi possible d'obtenir une coupe échographique de la cornée dans sa totalité pour une analyse quantitative et qualitative. Les principales indications sont la recherche et les mesures d'opacités cornéennes. Il faut savoir y penser et la demander en complément d'une analyse optique de la cornée.
Points forts
L'échographie permet une analyse complémentaire par rapport à l'approche optique.
Une sonde échographique de haute et de très haute fréquence avec focale courte est nécessaire.
L'échographie permet une analyse qualitative et quantitative de la cornée.
Avantages : possible quel que soit le trouble des milieux transparents, large fenêtre d'examen, excellente pénétration tissulaire.
Mundt Jr GH, Hughes Jr WF. Ultrasonics in ocular diagnosis. Am J Ophthalmol 1956 ; 41(3) : 488-98.
[2]
Pavlin CJ, Harasiewicz K, Sherar MD, et al. Clinical use of ultrasound biomicroscopy. Ophthalmology 1991 ; 98(3) : 287-95.
[3]
Silverman RH. High-resolution ultrasound imaging of the eye - a review. Clin Exp Ophthalmol 2009 ; 37(1) : 54-67.
[4]
Lizzi FL, Burt WJ, Coleman DJ. Effects of ocular structures on propagation of ultrasound in the eye. Arch Ophthalmol 1970 ; 84(5) : 635-40.
[5]
Reinstein DZ, Archer TJ, Gobbe M, et al. Repeatability of layered corneal pachymetry with the artemis very high-frequency digital ultrasound arc-scanner. J Refract Surg 2010 ; 26(9) : 646-59.