Cristina Georgeon , Ilanite Marciano, Roxane Cuyaube`re, Otman Sandali , Nacim Bouheraoua , and Vincent Borderie
Hindawi
Journal of Ophthalmology
Volume 2021, Article ID 3444083, 6 pages
https://doi.org/10.1155/2021/3444083
Objectif. Comparer les résultats et la répétabilité des cartes de l’épaisseur de la cornée (CT) et de l’épaisseur de l’épithélium (ET) fournies par la tomographie à cohérence optique Spectral-Domain améliorée avec celles de la tomographie à cohérence optique Spectral-Domain pours des yeux normaux.
Méthodes. 30 yeux normaux de 30 patients ont été évalués par 3 opérateurs entraînés avec un ESD-OCT et SD-OCT.
Résultats. Les ET centrale et minimale obtenues avec les deux appareils étaient corrélées : ET centrale, r=0,86, p < 0,05 ; ET minimale, r=0,72, p < 0,05. Par rapport au SD-OCT, l’ESD-OCT a eu tendance à sous-estimer ces chiffres de 1,4 et 1,9 μm en moyenne. Les CT centrale et minimale obtenues avec les deux appareils étaient fortement corrélées : CT centrale, r=0,994, p < 0,05 ; CT minimale, r=0,995, p < 0,05. L’ESD-OCT avait tendance à surestimer ces chiffres de 11 et 14 μm en moyenne. La répétabilité était bonne pour les deux appareils, avec un coefficient de variation moyen des mesures <6 % pour l’ET et <2 % pour le CT. La variabilité interopérateur (écart-type et COV) était significativement plus élevée pour l’ESD-OCT que pour la SD-OCT pour toutes les épaisseurs epithéliales locales et significativement plus faible pour la CT centrale et plusieurs épaisseurs cornéennes locales, alors qu’aucune différence significative entre les deux technologies n’a été trouvée pour l’ET centrale et minimale et la CT minimale.
Conclusion. L’ESD-OCT et le SD-OCT fournissent des mesures reproductibles de l’CT et de l’ET pour des cornées normales avec une forte corrélation entre les deux technologies. Cependant, les deux technologies ne sont pas interchangeables lorsque les principaux paramètres d’épaisseur (c’est-à-dire la CT centrale et minimale et l’ET minimale) sont utilisés pour diagnostiquer un kératocône précoce ou calculer l’épaisseur résiduelle attendue du lit stromal avant une chirurgie réfractive de la cornée ou une kératoplastie lamellaire antérieure.
- Introduction
La cartographie de l’épaisseur cornéenne et de l’épaisseur épithéliale est un outil récent, utile et essentiel pour le diagnostic et le suivi des pathologies cornéennes. Elle a d’abord été développée à l’aide de cartes d’épaisseur par appareil à ultrasons à haute fréquence qui se sont avérées pertinentes pour le diagnostic du kératocône [1, 2]. Le développement ultérieur de la tomographie par cohérence optique Spectral-Domain (SD- OCT) sans contact a permis l’utilisation généralisée des cartes d’épaisseur cornéenne et épithéliale pour le diagnostic du kératocône et de l’ectasie cornéenne postopératoire, y compris le diagnostic précoce et la classification, l’évaluation de la progression du kératocône et l’évaluation du risque d’hydrops, le diagnostic de la dystrophie de la membrane basale de l’épithélium cornéen, et l’évaluation du remodelage épithélial de la cornée après un cross-linking ou une chirurgie réfractive [3-6].
Récemment, la technologie de l’OCT Spectral-Domain amélioré (ESD-OCT) a été développé pour l’imagerie du segment antérieur. Cette technologie permets de visualiser l’intégralité du segment antérieur en un seul scan. De plus, le couplage avec un topographe cornéen permets de collecter un nombre important de données rapidement. Les épaisseurs cornéennes et épithéliales sont également disponible grâce à cette technologie.
Les technologies SD-OCT et ESD-OCT ont été évaluées pour la reproductibilité des mesures, qui est élevée pour les deux [7-13]. Nous nous sommes demandés si la cartographie fournies par l’ESD-OCT étaient aussi précises que celles fournies par l’SD-OCT et si les deux technologies étaient interchangeables. Pour répondre à cette question, la présente étude visait à comparer les résultats et la répétabilité des cartes de l’épaisseur de la cornée et de l’épaisseur épithéliale fournies par l’ESD-OCT avec celles du SD-OCT pour des yeux normaux.
- Matériaux et méthodes
2.1. Patients . Nous avons analysé prospectivement 30 yeux sains de 30 volontaires, y compris amétropes. Les critères d’inclusion étaient les suivants : acuité visuelle corrigée par des lunettes de 10/10 ou plus, cornée claire, pression intraoculaire normale comprise entre 10 et 20 mmHg, et absence d’anomalies des segments antérieur et postérieur. Les patients ayant subi une chirurgie cornéenne antérieure, une maladie cornéenne antérieure ou actuelle ou d’autres maladies de l’œil, ou portant des lentilles de contact ont été exclus de l’étude. L’âge moyen des patients était de 26 ± 8 ans, avec une fourchette de 19 à 57 ans. L’examen de topographie par cohérence optique Spectral-Domain amélioré a été réalisé avant tout contact avec l’œil (c’est-à-dire l’application de gouttes ophtalmiques). Toutes les personnes avaient déjà subi des tests de vision, un examen à la lampe à fente et une tonométrie sans contact. Après l’examen par OCT Spectral-Domain amélioré, tous les individus ont subi un examen par OCT Spectral-Domain.
2.2. Tomographie par cohérence optique Spectral-Domain améliorée. Nous avons acquis des scans ESD-OCT de 9 mm de large (MS39, CSO, Firenze, Italie). Les scans avaient une résolution axiale de 3,5 μm, une résolution transversale de 35μm et une profondeur maximale de 7,5 mm. Le centrage correct de l’examen a été obtenu en focalisant le scan OCT sur le vertex cornéen détecté par une large ligne hyper-réfléchissante perpendiculaire à la surface cornéenne. Cette ligne est obtenue uniquement lorsque le signal OCT est perpendiculaire au sommet de la cornée.
2.3. Tomographie par cohérence optique Spectral-Domain. Nous avons acquis des scans SD-OCT de 6 mm de large (Optovue RTVue-100® ; Optovue Inc®, Fremont, Californie, États-Unis) avec le module adaptateur cornéen long (CAM-L) au centre de la cornée. Les scans avaient une résolution axiale de 5 μm et une résolution transversale de 15 μm. Le logiciel du module adaptateur cornéen traite automatiquement les scans OCT pour fournir la carte d’épaisseur épithéliale dans les 6 mm centraux. Le centrage correct de l’examination a été obtenue en focalisant le scan OCT sur le vertex cornéen détecté par une large ligne hyper-réfléchissante perpendiculaire à la surface cornéenne.
Pour les deux dispositifs OCT, l’épaisseur de l’épithélium cornéen est mesurée comme la distance entre les interfaces air-film de larmes et épithélium-couche de Bowman, perpendiculairement à la surface antérieure au point de mesure. Un profil d’épaisseur épithéliale est généré à partir de chaque section transversale méridienne.
2.4. Méthodes. Trois examens successifs ont été réalisés par trois opérateurs formés (1 examen par opérateur). Les examens dont les données manquaient dans la zone de 6 mm n’ont pas été pris en compte.
Pour évaluer la reproductibilité, nous avons calculé l’écart-type (SD) inter-opérateur et le coefficient de variation (COV) des 3 mesures individuelles successives.
Notre recherche a respecté les principes de la « Déclaration d’Helsinki ». L’étude a été approuvée par un comité d’éthique, et le consentement éclairé des volontaires a été obtenu.
2.5. Analyse statistique. L’analyse statistique a été réalisée avec Statistica (version 6.0, Oklahoma, USA). La valeur seuil de signification a été définie comme p < 0,05. La corrélation entre les deux dispositifs OCT a été évaluée avec le coefficient de corrélation de Pearson. Les différences entre les mesures fournies par les deux dispositifs ont été évaluées à l’aide du test t apparié.
- Résultats
3.1. Épaisseurs centrales et minimales
3.1.1. Épaisseur de l’épithélium cornéen. Les épaisseurs épithéliales cornéennes centrale et minimale obtenues avec les deux dispositifs OCT étaient significativement corrélées : épaisseur épithéliale cornéenne centrale, r=0,86, p < 0,05 ; épaisseur épithéliale cornéenne minimale, r=0,72, p < 0,05 (figure 1). Comparé au dispositif OCT Spectral-Domain, le dispositif OCT Spectral-Domain amélioré a fourni des épaisseurs d’épithélium cornéen significativement plus faibles, avec une différence moyenne de 1,4 μm entre les deux dispositifs pour l’épaisseur épithéliale cornéenne centrale (p=0,00003) et une différence moyenne de 1,9 μm pour l’épaisseur épithéliale cornéenne minimale (p=0,0003). La puissance (c’est-à-dire la probabilité qu’une différence de 1,5μm de l’épaisseur épithéliale cornéenne entre les mesures SD-OCT et ESD-OCT soit significative) était de 85 % pour les mesures centrales et de 55 % pour les mesures périphériques.
3.1.2. Épaisseur cornéenne. Les épaisseurs cornéennes centrale et minimale obtenues avec les deux dispositifs OCT étaient fortement corrélées : épaisseur cornéenne centrale, r=0,994, p<0,05 ; épaisseur cornéenne minimale, r=0,995, p < 0,05 (figure 1). Comparé au dispositif OCT Spectral-Domain, le dispositif OCT Spectral-Domain amélioré a fourni des épaisseurs cornéennes significativement plus élevées (p=0,000001) avec une différence moyenne de 11 μm entre les deux dispositifs pour l’épaisseur cornéenne centrale et une différence moyenne de 14μm pour l’épaisseur cornéenne minimale. La puissance (c’est-à-dire la probabilité qu’une différence de 5 μm d’épaisseur cornéenne entre les mesures SD-OCT et ESD-OCT soit significative) était de 92 % pour les mesures centrales et de 75 % pour les mesures périphériques.
3.2. Cartes d’épaisseur
3.2.1. Épaisseur de l’épithélium cornéen. Des différences significatives dans les épaisseurs épithéliales de 6 mm ont été observées dans toutes les zones, avec des valeurs plus élevées ou plus faibles obtenues avec le dispositif ESD-OCT par rapport au dispositif SD-OCT (Figure 2). La corrélation entre les mesures des deux appareils était significative dans toutes les zones. Cependant, une corrélation plus forte a été observée dans la zone centrale de 2 mm par rapport aux zones périphériques de 2-5 mm et dans les zones périphériques de 2-5 mm par rapport aux zones périphériques de 5-6 mm (figure 2).
3.2.2. Épaisseur de la cornée. Comparé à l’OCT Spectral-Domain, l’OTC Spectral-Domain amélioré a fourni des mesures d’épaisseurs cornéennes significativement plus élevées dans toutes les zones. Des différences plus faibles entre ces chiffres ont été observées dans la zone centrale de 2 mm par rapport aux zones périphériques de 2-5 mm et dans les zones périphériques de 2-5 mm par rapport aux zones périphériques de 5-6 mm (figure 2). La corrélation entre les mesures des deux dispositifs était significative dans toutes les zones. Cependant, une corrélation plus forte a été observée dans la zone centrale de 2 mm par rapport aux zones périphériques de 2-5 mm et dans les zones périphériques de 2-5 mm par rapport aux zones périphériques de 5-6 mm (Figure 2). Inversement, aucune différence significative entre les deux technologies n’a été trouvée pour les épaisseurs épithéliales centrale et minimale et pour l’épaisseur cornéenne minimale.
3.3. Reproductibilité des mesures d’épaisseur. Les tableaux 1 et 2 montrent la reproductibilité inter-observateur de l’évaluation de l’épaisseur. Les mesures ont été effectuées par 3 opérateurs expérimentés. La variabilité inter-opérateur des mesures, évaluée par l’écart-type moyen et le coefficient de variation moyen, était faible pour les deux dispositifs, ce qui montre une reproductibilité élevée des mesures d’épaisseur réalisées avec les deux dispositifs. Cependant, la variabilité était significativement plus élevée pour l’appareil OCT Spectral-Domain amélioré que pour l’appareil OCT Spectral-Domain pour toutes les épaisseurs épithéliales locales et plus faible pour l’épaisseur cornéenne centrale et l’épaisseur cornéenne locale dans divers endroits.
- Discussion
L’objectif principal de cette étude était de comparer deux technologies avancées d’OCT fournissant des données de cartographie cornéenne et d’évaluer leur reproductibilité sur des cornées normales.
En ce qui concerne les deux principaux paramètres caractérisant l’épaisseur cornéenne (c’est-à-dire les épaisseurs cornéennes centrale et minimale), nous avons constaté une forte corrélation entre les deux technologies. Cependant, la technologie OCT Spectral-Domain avancée a tendance à surestimer ces chiffres de 11 et 14μm en moyenne par rapport à la technologie OCT Spectral-Domain. La corrélation entre les deux technologies était plus faible pour les épaisseurs épithéliales cornéennes centrale et minimale. Par rapport à la technologie OCT Spectral-Domain, la technologie OCT Spectral-Domain avancée a tendance à sous-estimer ces chiffres de 1,4 et 1,9μm. En conséquence, les deux technologies ne sont pas interchangeables lorsque ces principaux paramètres d’épaisseur sont utilisés pour diagnostiquer un kératocône précoce ou calculer l’épaisseur du lit stromal résiduel attendu avant une chirurgie réfractive cornéenne ou une kératoplastie lamellaire antérieure.
La reproductibilité des mesures d’épaisseur était bonne pour les deux dispositifs avec un coefficient de variation moyen de <6% pour les mesures d’épaisseur de l’épithélium cornéen et de <2% pour les mesures d’épaisseur de la cornée. La précision des mesures de l’épaisseur de l’épithélium cornéen obtenues avec les deux technologies OCT semble être proche de celle de l’échographie numérique à très haute fréquence Artemis [2]. Cependant, les premières technologies sont véritablement sans contact, sans qu’il soit nécessaire d’avoir une interface liquide entre la cornée et le dispositif comme c’est le cas pour le dispositif Artemis. La précision de la mesure de l’ET que nous avons observée est également cohérente avec celle mesurée avec divers dispositifs OCT [3, 12, 13]. Cependant, nous n’avons pas observé de diminution de la précision dans les zones périphériques, comme cela avait été rapporté précédemment [3]. La technologie avancée d’OCT Spectral-Domain (ESD) a été associée à une meilleure reproductibilité de l’épaisseur cornéenne centrale, alors qu’aucune différence significative entre les deux technologies n’a été observée pour l’épaisseur cornéenne minimale et les principaux paramètres de l’épaisseur épithéliale cornéenne. La reproductibilité de la technologie avancée d’OCT Spectral-Domain (ESD) dans les yeux atteints de kératocône a été rapportée récemment [11]. Le coefficient de variation moyen était de 3,17 % pour l’épaisseur épithéliale centrale et de 1,06 % pour l’épaisseur cornéenne la plus fine. Ces chiffres étaient, respectivement, de 1,7 % et de 0,3 % pour les yeux normaux dans la présente étude.
En ce qui concerne les épaisseurs périphériques locales, la corrélation entre les deux technologies a eu tendance à diminuer avec la distance depuis le centre de la cornée. L’une des raisons de ce résultat pourrait être que les zones évaluées en dehors de la zone centrale pourraient être différentes dans les deux appareils. Les mesures périphériques locales fournies par l’ESD-OCT et l’SD-OCT ne sont pas interchangeables. Il est intéressant de noter que la technologie avancée d’OCT Spectral-Domain (ESD) a fourni une meilleure reproductibilité des mesures de l’épaisseur de l’épithélium cornéen périphérique local par rapport à la technologie OCT Spectral-Domain (SD). Cette constatation pourrait être pertinente lorsque la carte de l’épithélium cornéen est utilisée pour diagnostiquer des troubles de la surface oculaire tels que la dystrophie de la membrane basale de l’épithélium cornéen, la déficience limbique ou l’œil sec [9, 14, 15]. Comme l’angle d’incidence entre le signal OCT et la surface cornéenne augmente en s’éloignant du centre cornéen, on peut se demander si cet angle influence la mesure et si la technologie d’OCT Spectral-Domain avancée serait moins dépendante de cet angle, ce qui pourrait entraîner une meilleure reproductibilité de l’épaisseur épithéliale cornéenne périphérique locale.
Les avantages de la combinaison des technologies OCT Spectral-Domain avancée (ESD) avec la topographie comprennent l’analyse d’une plus grande surface cornéenne, ce qui permet de détecter la forme de « donut » prise par l’épithélium cornéen en périphériques, ainsi que la possibilité de détecter l’ectasie de la face postérieure et l’amincissement cornéen/épithélial. Ces avantages pourraient être utiles pour le diagnostic du kératocône.
Le nombre de patients inclus dans la présente étude (30) peut être considéré comme une limite de l’étude. Cependant, le calcul de puissance a posteriori a montré que la probabilité de détecter une différence de 1,5 μm dans l’épaisseur épithéliale et une différence de 5 μm dans l’épaisseur cornéenne était tout à fait acceptable.
En conclusion, l’ESD-OCT et l’SD-OCT fournissent des mesures reproductibles de l’épaisseur de la cornée et de l’épaisseur de l’épithélium cornéen dans des cornées normales, avec une forte corrélation entre les deux technologies. Cependant, elles ne sont pas interchangeables et les valeurs seuils de diagnostic déterminées avec une technologie ne peuvent pas être utilisées avec l’autre technologie.
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