Dysphotopsies

 

Les dysphotopsies regroupent les symptômes visuels indésirables qui surviennent généralement après chirurgie de la cataracte avec pose d’un implant intraoculaire.

Ces symptômes comprennent classiquement la perception de croissants lumineux brillants, ou sombres, à la périphérie du champ visuel, des halos ou stries ou spicules marqués autours des sources lumineuses. Sur le plan fonctionnel, les dysphotopsies traduisent l’existence de trajets lumineux « inattendus », comme des réflexions lumineuses multiples par les faces ou le bord de l’implant, ou la conjugaison de phénomènes de réflexion et/ou de réfraction provoquant un éclairement asymétrique de la périphérie rétinienne.

Les dysphotopsies sont la conséquence des modifications engendrées par la chirurgie de la cataracte sur le segment antérieur de l’œil, qui consistent principalement en le remplacement d’une lentille naturelle de fort volume et de plus faible indice (le cristallin) par une lentille artificielle de faible volume mais de plus fort indice (l’implant). Ceci provoque l’apparition de certains espaces libres de matériel réfractif, et ouvre ainsi la possibilité de trajets lumineux atypiques, notamment pour des rayons lumineux qui abordent l’oeil avec un angle particulier (rayons périphériques). L’arcade sourcilière limite l’incidence de ces rayons quand ils viennent du haut, mais pas toujours quand ils viennent de la région latérale et temporale. L’arrête nasale permet de stopper les rayons issus de sources périphériques situées en nasal d’un des deux yeux, mais ces sources sont toutefois situées par définition dans le champ visuel temporal de l’autre oeil.

De plus, l’implant de cristallin artificiel comporte des surfaces optiques de plus faible courbure, et de fort indice réfractif que le cristallin, ce qui expose à un risque accru de réflexions lumineuses indésirables, notamment encore pour les rayons émanant de sources lumineuses latérales. Ce problème est bien connu pour les objectifs photographiques, qui comportent un grand nombre de lentilles de fort indice. Malgré le soin apporté à leur conception optique et leur surfaçage, la plupart des objectifs photos sont munis de « pare soleil » qui permettent de réduire les phénomènes tels que le « flare », qui est lié à la survenue de réflexions parasites.

oeil pseudophake

Objectif photo muni d’un pare soleil et exemple de « flare » photographique. Même si l’oeil humain opéré de cataracte présente moins de lentilles qu’un objectif photo (il ne présente que deux lentilles optiques: l’une naturelle, la cornée, et l’autre artificielle, l’implant), il existe un risque accru de phénomènes lumineux parasites. L’implant est muni d’une optique à fort indice de réfraction, et dont les bords peuvent être anguleux.

 

Le terme de dysphotopsie est souvent utilisé pour désigner les halos lumineux engendrés par les optiques multifocales : cette désignation est discutable, car la perception de cercle lumineux autour des sources de lumières vives, la nuit, est attendue et directement liée au caractère multifocal de  ces implants.

Cette page est consacrée aux dysphotopsies véritables,  qui ne relèvent pas des propriétés optiques désirables des implants multifocaux (induction de foyers lumineux successifs pour les différentes distances de vision utile), mais découlent de trajets lumineux que l’on peut considérer comme  parasites et «imprévus».

On par le de dysphotopsie positive quand l’œil opéré perçoit des lumières « vives», des zones brillantes indésirables, et de dysphotopsie négative ( ou « pénombre ») quand au contraire une zone sombre est signalée, en général dans la portion temporale du champ visuel.

Pourquoi les dysphotopsies sont plus fréquentes après chirurgie de la cataracte et pose d’implant intra oculaire ?

Les dysphotopsies sont liées à certains rayons lumineux incidents, et qui atteignent la rétine après avoir emprunté un trajet particulier, comme un espace libre entre l’iris et l’optique de l’implant (absence de réfraction par celle-ci), ou réflexion par le bord de cette optique.

A la différence des rayons correspondant aux aberrations optiques classiques de bas ou haut degré, ce trajet comporte une part significative de réflexions lumineuses (par exemple, par le bord circulaire de l’optique de l’implant), et/ou moins de réfractions (un rayon incident latéral passe « entre l’iris et l’implant »).

L’œil non opéré est relativement prémuni contre la survenue de ce type de trajets lumineux car le cristallin occupe un volume important au sein de la chambre antérieure, et « bouche » complètement l’orifice pupillaire. Ceci empêche les rayons issus d’une source lumineuse vive périphérique de pénétrer la chambre postérieure sans avoir été réfractés ou diffusés par le cristallin. Le cristallin est muni d’un indice de réfraction dont la valeur diffère du noyau vers le cortex périphérique (gradient), et ses surfaces sont courbes et relativement peu réfléchissantes, comme en atteste la difficulté soulevée par l’observation des images en réflexion dites de Purkinje III et IV.

A l’inverse, l’implant de cristallin artificiel possède un indice de réfraction constant et plus élevé, et de ce fait, ses surfaces optiques ont un rayon de courbure plus faible. Ces caractéristiques prédisposent à la survenue de réflexions indésirables par les surfaces de l’implant. En cas de réflexions multiples de rayons dont le trajet se termine sur la rétine, il existe un risque de percevoir des images fantômes ou étalées des sources de lumières vives.  Ces images ne sont pas perçues pour des sources plus faibles, car l’intensité du flux lumineux incident diminue à chaque réflexion.

Il existe un espace libre variable entre le bord de l’iris et la face antérieure de l’optique. Si cet espace est large, il peut être traversé par certains rayons réfractés par la portion temporale de la cornée, sans rencontrer la face antérieure ou le bord de l’optique puis impressionner directement la rétine photosensible ; dans ces situations, la perception d’un croissant coloré, ou au contraire sombre est possible (voir plus loin).

dysphotopsie et segment atnérieur après chirurgie cataracte

La réduction considérable du volume occupé par l’implant dans le segment antérieur, vis à vis du cristallin, occasionne un risque de phénomènes visuels parasites, liée à la possibilité pour certains rayons de traverser directement le segment antérieur sans être réfracté par l’implant.

 

Dans cet exemple caractéristique, le patient se plaignait de la perception de franges lumineuses périphériques, dont certaines présentaient une forme « en S ». Cet aspect a été rapporté à la géométrie du bord de l’implant (insertion de l’haptique). La distance entre la cornée et l’optique est supérieure à 6mm!

dysphotopsies

Dysphotopsies chez un patient dont l’implant est situé en position très postérieure. La lumière émise par des sources périphériques provoque une gêne importante en raison de l’éblouissement rétinien périphérique. Notez la forme particulière de l’éclairement perçu par le patient en périphérie: il correspond au « décroché » de l’haptique vis à vis  de l’optique de l’implant.

Dysphotopsies positives

La plupart des dysphotopsies positives arciformes (arc lumineux ou une potion de cercle périphérique) sont rares et transitoires (elles s’atténuent puis disparaissent en quelques semaines à quelques mois).

Elles sont généralement présentes quand la luminosité ambiante est faible et qu’une source lumineuse périphérique se situe dans le champ de vision nasal ou temporal. Ce type de dysphotopsie tend à s’atténuer avec la constriction de la pupille. Le mécanisme de ces dysphotopsies repose sur des réflexions indésirables au niveau du bord de l’implant. Quand le sac capsulaire perd sa transparence (mécanisme de la cataracte secondaire), ces phénomènes ont alors tendance à se réduire.

D’autres phénomènes, comme des halos, ou des stries autour de sources lumineuses ont été rattachés à l’existence de dysphotopsies positives. L’origine de ceux-ci a été rattachée à des problèmes de réflexion lumineuses multiples entre les surfaces de l’implant, ou la présence de plis capsulaires.

Dans certaines circonstances et configurations liées au diamètre de la pupille et la position relative du bord de l'implant, certains rayons lumineux peuvent être réfléchis par le bord de l'implant. Ceci peut occasionner la perception de scintillements lumineux.

Dans certaines circonstances et configurations liées au diamètre de la pupille et la position relative du bord de l’implant, certains rayons lumineux peuvent être réfléchis par le bord de l’implant. Ceci peut occasionner la perception de scintillements lumineux.

Dysphotopsies négatives

Elles se caractérisent par la perception d’un croissant sombre, toujours situées dans la portion temporale du champ de vision de l’œil atteint. Elles donnent l’impression qu’une sorte d’œillère est présente et bouche ou limite la vision périphérique.

Cette sensation d’ombre est liée à a la distribution inégale de l’intensité lumineuse émise par des sources lumineuses périphériques et situées dans la portion temporale du champ visuel. Les rayons issus de ces sources sont réfractés par la région temporale externe de la cornée, et dirigés vers la rétine nasale (qui est responsable de la perception du champ visuel temporal). Dans certaines configurations, en particulier quand l’espace entre l’iris et l’implant est prononcé, certains rayons, les plus inclinés, ne sont pas réfractés par l’implant et « impressionnent » la rétine très périphérique, alors que les rayons un peu moins inclinés sont réfractés par le bord de l’implant plus en arrière. Entre ces deux faisceaux de rayons peut apparaître une portion de rétine non ou peu illuminée, et ce moindre «éclairement » est à l’origine de la perception d’un croissant sombre à l’extérieur du champ de vision.

Un phénomène similaire peut être provoqué par la réfraction des rayons lumineux par le bord carré de certains modèles d’implants. La dispersion asymétrique des rayons, généralement accentuée en cas de constrictions pupillaire, peut être à l’origine d’une sensation d’ombre périphérique dont la localisation est un peu moins périphérique que celle qui est liée à l’absence de réfraction par l’implant. Dans certains cas, le patient décrit la perception de franges brillantes et sombres, avec de fines stries radiaires. Ces stries pourraient être liées à la présence des fibres de la zonule sur le trajet de cette lumière  périphérique.

Dysphotopsies perçues par un patient au niveau de l'oeil droit, alors que les deux yeux ont été opérés de la cataracte. La localisation des franges lumineuses dans le champ visuel correspond à la réfraction par la cornée de rayons lumineux périphériques, entre l'iris et le sac capsulaire.

Dysphotopsies perçues par un patient au niveau de l’oeil droit, alors que les deux yeux ont été opérés de la cataracte. La localisation des franges lumineuses dans le champ visuel correspond à la réfraction par la cornée de rayons lumineux périphériques, entre l’iris et le sac capsulaire. L’implant de l’oeil atteint de dysphotopsies est situé dans un plan plus postérieur (à droite). Il est est plus fin car constitué d’un matériau hydrophobe.

Un article intéressant publié par J Holladay en 2012 explicite bien ces phénomènes de « pénombre visuelle ». Ceux-ci sont favorisés par une géométrie de « bords carrés » pour les implants de cristallin artificiel, et par un faible diamètre pupillaire (en cas de large diamètre pupillaire, l’éclairement rétinien périphérique accru « nivelle » les différences entre les zones fortement et faiblement éclairées).

Schéma extraits de l'article de J Holladay (Journal of Refractive and Cataract Surgery, 2012), obtenus par un modèle informatique de simulation de lancer de rayon dans des yeux pseudophakes.

Schéma extraits de l’article de J Holladay (Journal of Refractive and Cataract Surgery, 2012), obtenus par un modèle informatique de simulation de lancer de rayon dans des yeux pseudophakes. Ces simulations soulignent le rôle de l’implant, à la fois de part sa position en arrière de l’iris, et de sa géométrie des bords. Les bords carrés (anguleux) sont plus susceptibles de disperser la lumière de manière asymétrique vers la rétine périphérique. Il est important de réaliser que si cette portion de l’implant est au contact du sac capsulaire, et que l’opacification de ce dernier conduit à limiter ces phénomènes qui supposent la transparence du bord de l’implant. Ainsi, les croissants lumineux sombres périphériques tendent généralement à disparaître spontanément au fil du temps, à mesure que le sac s’opacifie.

 

On conçoit ainsi que le risque de dysphotopsie puisse être plus marqué quand la distance entre l’implant et le bord de l’iris est prononcée, comme dans la situation suivante (dysphotopsie avec un implant à quatre point d’appui Bunnylens / Hanita):

dysphotopsies et OCT

Aspect à la lampe à fente et en coupe OCT d’un oeil opéré de cataracte trois mois auparavant avec perception immédiate en post opératoire de croissants lumineux en externe et en interne du champ visuel. L’implant est particulièrement en retrait du plan de l’iris, ce qui permet à la lumière d’être réfractée par les bords de l’implant de manière différentielle vers la rétine périphérique sous certaines circonstances.

Prise en charge des dysphotopsies

La plupart des phénomènes visuels parasites après chirurgie de la cataracte disparaissent en quelques semaines. En effet, l’opacification progressive du sac capsulaire provoque une diffusion lumineuse accrue ( qui va atténuer la présence d’une réfraction ou des réflexions anormales des rayons lumineux périphériques), et réduire la sensation de pénombre périphérique.

Le cortex visuel joue également probablement un rôle favorable pour réduire l’importance de la perception subjective avec le temps.

Quand les phénomènes visuels indésirables persistent, il est important d’en comprendre l’origine. Le changement d’implant est une solution potentiellement efficace, mais source de complications potentielles. Il s’agit d’un geste délicat pour les structures intraoculaires comme la surface cornéenne postérieure (endothélium), et le sac capsulaire dont il faut maintenir l’intégrité.

Des techniques chirurgicales consistant à insérer un implant (« piggy-back ») en avant de l’implant de cristallin artificiel (dans l’espoir de « boucher » le trajet des rayons lumineux empruntant un trajet direct de la cornée périphérique vers la rétine au travers du sulcus) ont été proposées. Il parait préférable d’attendre la survenue d’une opacification du sac capsulaire périphérique, qui survient généralement au bout de quelques mois.

La prescription de collyres destinés à contracter (dysphotopsie positive) ou dilater (dysphotopsie négative) le disque pupillaire est une méthode non invasive qui permet parfois de réduire l’intensité des dysphotospies.

Le traitement des dysphotopsies est avant tout préventif. Il repose sur le positionnement plutôt horizontal des implants (les haptiques de ceux-ci sont alors une barrière naturelle pour les rayons périphériques qui viennent en général des côtés),  le choix d’implants dont le design géométrique comporte des bords arrondis…

Malgré ces précautions, le risque de dysphotopsie n’est jamais nul après une chirurgie même parfaitement conduite. Heureusement, dans la plupart des cas, les phénomènes visuels indésirables s’atténuent et disparaissent avec le temps.

 

 

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