Images fantômes vision double

La perception visuelle d’images « fantômes » est une source d’inquiétude et d’inconfort visuel chez les patients qui découvrent parfois de manière inopinée ces symptômes par l’apparition d’un dédoublement d’une ligne de sous titres de cinéma, d’un deuxième croissant de lune décalé dans le ciel nocturne, etc.  Ces symptômes, quand ils sont monoculaires (ils persistent quand on ferme l’autre œil : on parle de diplopie monoculaire) sont quasiment toujours d’origine optique.  Les images fantômes sont ainsi une indication à la réalisation d’un examen aberrométrique, et idéalement topo-aberrométrique (étude aberrométrique de l’œil entier couplée à une étude de la cornée seule par topographie cornéenne). Dans la plupart des cas, une origine cornéenne est en cause; on constate une déformation asymétrique dont la cause est le plus souvent la réalisation de frottements oculaires excessifs.

Symptômes de vision dédoublée, images fantômes.

On peut  qualifier d’image fantômes toute image « parasite » dont le motif perçu par le patient présente une certaine fidélité avec  l’image principale. Le patient réalise qu’il voit double avec un œil: cette perception est maximale dans certaines circonstances, comme le visionnage de films sous titrés: pour se détacher des images du film, les sous titres sont particulièrement lumineux, et leur dédoublement bien visible. L’ambiance sombre des salles de projection provoque une dilatation de la pupille irienne (mydriase) qui concourt également à accroître l’effet d’aberrations à l’origine des parasites visuels.

Même s’ils sont parfois associés aux images fantômes, les halos lumineux correspondent à un étalement circulaire concentrique de la lumière autour de la source ; ils ont souvent une origine optique, mais ne correspondent pas exactement à la symptomatologie de l’image fantôme. Les « starbusts »,  anglicisme consacré pour l’aspect particulièrement étoilé ou « spiculé » d’un point source lumineux sont également distincts des images dédoublées , même s’ils sont également liés à une réduction de la qualité optique de l’œil. La célèbre toile de Van Gogh intitulée « Nuit étoilée »’ fournit une représentation artistique de la perception subjective de ces « halos » lumineux. Comme souligné précédemment, les symptômes visuels caractéristiques des images fantômes sont « monoculaires » : quand on ferme un œil, puis l’autre, cette vision dédoublée ou décalée persiste pour au moins l’un des yeux (une vision double peut être observée sur les deux yeux séparément). En revanche, si  l’occlusion d’un œil supprime la vision double, l’origine n’est pas optique mais orthoptique (parallélisme oculaire « défaillant »). Les images fantômes sont essentiellement perçues quand la luminosité ambiante se réduit, et quand l’œil fixe des sources lumineuses particulièrement vives, qui se détachent aisément sur un fond sombre (ex: sous titres, affichages urbains lumineux, néons, LEDs etc.). Autrement dit, plus l’objet observé est contrasté, et plus la sensation d’image(s) fantômes(s) est marquée. La vision double étant liée à l’existence d’un foyer lumineux « parasite »,  ou d’un étalement lumineux directionnel (contrairement au halos où l’étalement lumineux est concentrique).  Il est logique que plus une source lumineuse  soit vive, plus le foyer secondaire reçoit de l’énergie et stimule efficacement les photorécepteurs rétiniens concernés.

L’observation d’une ligne de sous titres, d’une lampe de feu de signalisation, de lumières de lampadaire au loin, ou du croissant de lune par l’œil concerné permet généralement au patient de caractériser l’intensité et la localisation de la ou les image(s) fantôme(s) (au dessus, en dessous, etc. de l’image principale). La distance et la taille des sources lumineuses (leur diamètre apparent) influent également sur les images fantômes: les images fantômes sont souvent plus prononcées quand la source est éloignée, et occupe un angle visuel restreint.  

Mécanisme optique à l’origine des images fantômes

La cornée et le cristallin permettent de focaliser la lumière émise ou réfléchie par les objets environnants et captée par l’œil. La vision centrale est fovéale :  la lumière captée par la ou les cibles fixées doit être focalisée sur la mosaïque des photorécepteurs rétiniens de la fovéa. Si l’image d’un objet est double, c’est qu’il se produit une répartition particulière de l’énergie lumineuse incidente focalisée sur l’écran rétinien (fovéa). On peut décomposer une scène fixée en un ensemble de points sources élémentaires : ces points sources doivent être imagés de manière aussi « ponctuelle » que possible sur la rétine pour y « recomposer » une image fidèle de la source : cette propriété est dénommée : « stigmatisme ».  Ainsi, un bon stigmatisme (propriété qui permet à un point source d’être imagé de manière quasi ponctuelle dans le plan de recueil de l’image – ici la rétine) est une condition importante pour l’obtention d’une bonne performance en optique visuelle. Dans certaines circonstances,  l’image d’un point source peut donner lieu à une image ponctuelle principale et une image ponctuelle « satellite ». Une partie de l’énergie lumineuse émise par la source et captée par l’oeil est focalisée en un foyer principal, et un foyer secondaire (où il existe une « concentration » suffisante d’énergie lumineuse émise par la source pour donner lieu à un « foyer perçu », par une stimulation efficace des photorécepteurs. Par assimilation à un ensemble de point sources, l’information lumineuse transportée depuis la source observée sera donc scindée en deux foyers. La direction du foyer secondaire donne la direction selon laquelle l’image décalée est perçue. Du fait de l’inversion rétinienne, un décalage anatomiquement noté « vers la droite » du foyer secondaire par un observateur qui survolerait la rétine du patient à l’intérieur de l’œil serait de fait perçu comme un dédoublement « vers la gauche » par le patient. Dans le cas d’images fantômes multiples (polyplopie), il existe non pas un mais plusieurs foyers lumineux secondaires, où l’énergie lumineuse incidente est suffisamment concentrée pour qu’une image « fantôme » apparaissent par juxtaposition de ces foyers.

Exploration aberrométrique

L’exploration aberrométrique permet de confirmer l’origine optique des symptômes et, confrontée à l’examen ophtalmologique, en préciser la cause. NB: Ce simulateur permet d’étudier l’impact des aberrations optiques sur la vision: en cas de vision dédoublée, les aberrations dites « impaires » (exemple coma verticale z(3,-1), trefoil, etc. ) sont impliquées.

Confirmation de l’origine optique : calcul de la PSF et convolution

Calcul de la PSF

Pour étudier le stigmatisme de l’œil, l’aberromètre mesure le front d’onde oculaire puis effectue un calcul de la PSF (Point Spread Function) ou FEP (Fonction d’Etalement du Point). Ce calcul peut être accompli pour l’ensemble des défauts optiques de l’œil (aberrations de bas et haut degré) ou simplement les aberrations de haut degré ; dans ce cas, on simule l’image rétinienne d’un point source vu par un œil corrigé pour le défocus (myopie ou hypermétropie) et l’astigmatisme. L’aspect de la PSF est un élément d’importance ; un aspect dédoublé, où la lumière se concentre en au moins une zone secondaire située près d’un foyer principal permet d’étayer l’origine optique d’une sensation de vision dédoublée ou multiple.  

Convolution

A partir de la PSF, on peut générer une image dite « convoluée » d’une planche de lecture pour mesure de l’acuité visuelle.  L’image ainsi constituée peut être comparée avec la sensation décrite par le patient ; comme pour la PSF, une homologie en termes de direction ou de répartition spatiale des images fantômes (haut, bas, gauche, droite, etc.) permet d’accréditer l’hypothèse optique des perturbations visuelles. Il est souvent instructif de faire dessiner au patient l’image qu’il perçoit d’une source lumineuse ponctuelle éloignée,  ou d’une lettre (optotype) et de la comparer à la PSF calculée par l’aberromètre ou l’image convoluée de l’optotype pour les mêmes conditions de correction ( pour les aberrations de bas et haut degré pour un œil non corrigé, pour les seules aberrations de haut degré si le patient est corrigé en lunettes).

Même si le parallélisme n’est parfait, la présence de similitudes qualitatives permet en général de corroborer les symptômes du patient à l’aspect que revêt la PSF théorique, ou l’image convoluée. Les différences entre la PSF ou image) calculée et la PSF (ou image) dessinée (perception visuelle « subjective ») tiennent à de nombreux facteurs comme le fait que la PSF est un calcul d’optique physique, qui ignore les mécanismes de transduction, codage et transmission de l’information captée au niveau rétinien vers les aires cérébrales visuelles, et que ce calcul est accompli pour une correction soit totale ou soit nulle des aberrations de bas degré (alors que la correction en lunettes peut être imparfaite). Enfin, l’effet d’opacités diffusantes (fréquentes en cas de cataracte, ou d’inflammation cornéenne post laser) n’est généralement pas bien rendu au niveau du calcul de la PSF. De même, la présence de plis ou micro plis au niveau d’un capot de LASIK est une source potentielle de dédoublement d’image, mais le très haut degré des aberrations optiques générées excède parfois la plage dynamique de l’aberromètre. Le recours à l’aberrométrie double passage (OQAS) est une option intéressante quand on suspecte la présence d’une diffusion optique et/ou la présence d’aberrations de très haut degré.  

Causes et origine des images fantômes.

La cornée et le cristallin sont les principales tuniques optiques de l’œil humain. C’est à leur niveau que peuvent siéger les phénomènes optiques responsable de l’apparition d’images fantômes.

Images fantômes d’origine cornéenne

La topographie cornéenne couplée à l’examen aberrométrique est l’examen de choix quand on explore les pathologies listées ci après. En particulier, il faut privilégier les instruments topographiques dont le logiciel d’analyse permet le calcul spécifique des aberrations cornéennes, ainsi que le calcul de la PSF cornéenne. La présence d’une asymétrie cornéenne prononcée est une cause fréquente d’image fantômes, et qui résiste à la correction en verres de lunettes. Le kératocône, qui est associe déformation et amincissement progressifs de la cornée, est une étiologie (cause) fréquente de vision dédoublée. Le kératocône est une affection cornéenne provoquée par la réalisation de frottements oculaires répétés et intenses (allergie, sécheresse et irritation oculaire, fatigue, etc.). Ces frottements provoquent l’apparition d’une déformation progressive permanente de la cornée; cette déformation est irrégulière et induit une perte de la qualité optique de l’oeil, caractérisée par l’élévation de certaines aberrations optiques comme le coma, le trefoil, etc. La diplopie apparaît ou se majore quand la pupille se dilate. Ainsi, l’exploration d’une sensation d’image fantôme permet souvent de découvrir un kératocône débutant infra clinique. Celle-ci est liée à l’asymétrie et/ou  l’irrégularité cornéenne. Classiquement, l’élévation du taux des aberrations optiques de haut degré de type coma est responsable d’un « étalement » directionnel de la PSF, bien corrélé à la sensation de l’image fantôme.

Tout traumatisme cornéen (cicatrice) induisant une déformation marquée et asymétrique de la cornée au niveau de l’aire pupillaire est également potentiellement inductrice d’une sensation d’image fantôme. L’astigmatisme irrégulier après greffe de cornée (kératoplastie) est potentiellement inducteur d’une sensation de dédoublement simple ou multiple de l’image, malgré la correction d’un astigmatisme régulier souvent marqué. Les déformation du greffon et les tractions imposées par les points de sutures sont responsables d’asymétries prononcées. La kératotomie radiaire, technique aujourd’hui obsolète (supplantée par les techniques laser depuis la fin des années 90) reposait sur la réalisation d’incisions cornéennes profondes en « étoile » autour de la pupille. Les nécessaires imperfections liées à ce geste manuel étaient source d’une importante irrégularité de la surface de la cornée Enfin, les plis de capot en LASIK peuvent être à l’origine de l’apparition d’un dédoublement gênant de l’image. S’il existe en général une bonne corrélation spatiale entre la direction du dédoublement et l’orientation du pli, les mécanismes propres à l’acquisition des données permettant le calcul du front d’onde oculaire par l’aberromètre ne permettent pas toujours de caractériser l’effet optique de ces plis.  

Origine interne (cristallin, implant)

La survenue d’une opacification partielle ou diffuse du cristallin peut être responsable d’une diplopie monoculaire, voire même d’une polyplopie. L’existence de fluctuations locales de l’indice de réfraction du cristallin opacifié peut créer des variations importantes de la puissance réfractive du cristallin; certaines cataractes nucléaires évoluées provoquent parfois la perception d’une « triplopie » ( vision triple). Un implant subluxé et/ou basculé (tilté) est également pourvoyeur d’une diffusion lumineuse latérale (dans le sens de la bascule ou du déplacement de l’implant, à l’inversion rétinienne près du point de vue de la perception subjective).  Le calcul des aberrations optiques internes (extra cornéennes) permet d’accréditer l’origine interne de ces troubles visuels. La disparition des symptômes après chirurgie du cristallin et/ou refixation de l’implant cristallinien permet enfin de confirmer a posteriori l’origine interne de ces symptômes. Les implants multifocaux, en particuliers réfractifs avec répartition asymétrique de la puissance additionnelle de près, peuvent être à l’origine de perception d’images fantômes, quand ils sont insérés dans des yeux dont la qualité optique du dioptre cornéen est altérée. Les implants multifocaux réfractifs induisent la multifocalité grâce à un « cocktail » d’aberrations optiques de haut degré (la profondeur de champ procurée par l’implant est augmentée grâce à la réduction du stigmatisme procurée par ces aberrations). Si la cornée génère un taux additionnel d’aberrations (altérations de la surface cornéenne, kératocône infra clinique méconnu, irrégularité de la courbure cornéenne, cicatrice, astigmatisme non corrigé, etc.), l’addition d’un implant réfractif expose à une réduction importante de la qualité de l’image rétinienne.

La présence de plis prononcés de la capsule du cristallin peut induire un effet de dédoublement ou des trainées lumineuses autour des sources de lumière vive. L’orientation des trainées perçues est similaire à celle des plis, à l’inversion rétinienne près.

Un test simple consiste à montrer au patient un motif visuel élémentaire comme un disque source, puis lui demander de dessiner l’orientation et l’aspect des trainées visuelles. Voici ce qu’observe le patient précédent avec son oeil opéré de cataracte mais avec des plis de la capsule postérieure:

Un cas particulier : le rainbow glare

  Le « rainbow glare  » (rainbow = arc en ciel) est une sensation de dédoublement des images lumineuses, avec une gradation en « arc en ciel ». Cette complication survient au décours immédiat du LASIK (avec laser femtoseconde). Une page lui est spécifiquement consacrée.