L'acuité visuelle chez un enfant d'âge préverbal

 
Les deux méthodes de mesure de l'acuité visuelle les plus utilisées chez le très jeune enfant

· des méthodes comportementales telle la méthode du regard préférentiel,

· des méthodes objectives : poursuite visuelle de mires structurées, PEV, plus rarement le nystagmus optocinétique.

I- Méthodes comportementales subjectives de mesure du pouvoir séparateur

- En 1958 FANTZ en utilisant des motifs comme des triangles, une croix et un cercle, un damier, a pu montrer une évolution de la vision du nourrisson avec l'âge. Il a mis en évidence une caractéristique du système visuel, présente dés la naissance, qui consiste en un intérêt préférentiel et automatique pour les stimuli comportant un maximum de contrastes et de contours, alors que des stimuli lisses homogènes et uniformes provoquent au contraire un désintérêt de l'enfant.

- En 1962 ce même auteur améliore ses motifs et présente des rayures noires et blanches. Cette technique permet la mesure du pouvoir séparateur de l'oeil à l'aide de tests de différentes fréquences spatiales, imagés par des réseaux. Ce test ne sollicite pas de réponse verbale, par opposition à l'identification d'un dessin tel que dans l'échelle de SANDER-ZANLONGHI (ZANLONGHI 1999) qui fait appel à la

Cette technique dite du regard préférentiel offre pour intérêt principal de comparer les valeurs

trouvées à des valeurs dites normales pour l'âge d'une part, et d'autre part de mettre en évidence une différence d'acuité inter-oculaire.

a) Cartons de Teller

Ce test utilise le principe du regard préférentiel [TELLER 1974]. Au départ la méthode de mesure est à choix forcé; l'examinateur ignore l'emplacement du stimulus structuré et ne peut pas voir le reflet cornéen. En 1985 apparaît une méthode simplifiée avec l'utilisation de cartes d'acuité qui ont l'avantage de jouer avec l'enfant à travers un " théatre " pour attirer son regard, de réaliser en quelques minutes un examen fiable, d'être un examen simple peu encombrant et peu onéreux .

Les tests sont constitués de cartons rectangulaires gris uniformes, comportant un carré latéralisé de 12,5 cm de côté, muni de rayures noires et blanches calibrées, numérotés de 15 à 1 et présentés à une distance de 38 centimètres à 3 mois, 55 centimètres à 6 mois et 80 centimètres à 12 mois. Un sous-ensemble d'une raie noire

et d'une raie blanche s'appelle un cycle. Chaque carton est caractérisé par le nombre de cycles par centimètre de son réseau. La progression d'une planche à l'autre se fait par demi-octave, l'octave étant le double ou la moitié de la fréquence spatiale, c'est-à-dire du nombre de cycles par centimètre du réseau.

En tenant compte de la distance de présentation des tests, on convertit les cycles par centimètre en cycles par degré, ce qui représente la valeur en degrés de l'angle visuel qui sous-tend d'une part l'image rétinienne et, d'autre part, l'objet regardé et on calcule ainsi l'acuité visuelle correspondante. Ainsi, par exemple pour une présentation des cartes à 57 cm : la carte 5 de 9,8 cycles par centimètre est égale à 20/15 de vision, ce qui est supérieur à 3/10ème d'acuité visuelle  (tableau 1).

 

Tableau 1 Tableau de correspondance entre l'acuité visuelle notée en décimal et la fréquencespatiale des cartes pour 3 distances d'examen (cartes de TELLER )

On peut considérer comme normale l'acuité visuelle aux cartons de Teller, si elle est de 3 cycles par degré (environ 1/10ème) à 3 mois, 9 à 12 cycles par degré (environ 3-4/10ème) à 12 mois et 30 cycles par degré soit environ 10/10ème à 4 ans (figure 5 et tableau 2).

 

Figure 5 Linéarité du développement de l'acuité visuelle binoculaire chez 1059 enfants normaux âgés de 6 à 34 mois : mesures réalisées avec les cartes de Teller [SPIERER 1999].

 

Tableau 2 : Normes en fonction de l'âge pour les cartes de TELLER en binoculaire et en monoculaire [SALOMAO 1995]

b) Le bébé vision tropique (BVT)

Ce test a été crée en France par François Vital-Durand [VITAL-DURAND 1996]). Les cartes d'acuité du bébé vision tropique sont des panneaux légers de 55 sur 25 cm au fond gris uniforme. Une des moitiés porte un motif circulaire concentrique dont la densité suit un profil sinusoïdal atténué sur les bords. La luminance moyenne du motif est identique à celle du fond et constante dans toutes les cartes. Le contraste maximum du motif est élevé, proche de 100 %.

La série comporte treize cartes dont les fréquences spatiales couvrent une gamme de 0,28 à 14 cycles par centimètre (tableau III). L'intervalle choisi entre les cartes successives est basé sur une échelle logarithmique. Il est égal à 1/3 d'octave pour la partie de la gamme la plus utilisée en clinique : de 2,8 à 14 cycles par centimètre. Pour les fréquences inférieures, l'intervalle est de 2/3 d'octave (Fig 6).

 

Figure 6 Principe de regard préférentiel. Exemple de 5 cartes de BVTropique (Collection VITAL-DURAND INSERM Lyon)

 

Tableau 3 : tableau de correspondance entre l'acuité visuelle notée en décimale et la fréquence spatiale des cartes pour 3 distances d'examen (cartes BVT )

c) Résultats de la technique du regard préférentiel

Avec cette technique, la résolution spatiale s'améliore de la naissance où elle est proche de 1 cycle par degré (20/600 soit 0.3/10), à 15 cycles par degré (20/40 soit 5/10) vers la fin de la première année [ATKINSON 1982, DOBSON 1990 , TELLER 1979, TELLER 1986, VITAL-DURAND 1992].

Une étude sur 500 examens d'acuité visuelle du nourrisson avec les cartons de Teller réalisés par Vital-Durand [1990] a montré que l'on pouvait considérer chez les enfants dits normaux, une résolution de 6,5 cycles par degré soit environ 2,5/10ème à 4 mois, 9 cycles par degré soit environ 3/10ème à 8 mois et jusqu'à 12 cycles par degré soit environ 4/10ème à 1 an, en vision binoculaire. En vision monoculaire, les chiffres sont inférieurs d'une demie-octave, c'est à dire que l'on obtient respectivement 4,5 cycles par degré (1,5/10ème), 7 cycles par degré (2,2/10ème) et 9 cycles par degré (environ 3/10ème). Les valeurs obtenues chez les enfants porteurs de pathologie, sont nettement inférieures et beaucoup plus dispersées. Au cours de la première année les acuités visuelles sont sensiblement plus élevées chez les enfants nés prématurément que chez les enfants nés à terme en se référant à l'âge de conception [VAN HOF-VAN DUIN 1986].

A un âge donné la différence interoculaire est au maximum de 0,5 octave. Une différence plus importante est considérée comme un bon indicateur de baisse d'acuité visuelle monoculaire.

Par contre ce test du comportement visuel n'est pas à considérer comme une bonne méthode de dépistage de l'amblyopie unilatérale en raison du nombre important de faux positif (ésotropies précoces) ou de faux négatifs [BOURRON-MADIGNIER 1997].

Tout comme le NOC et le regard préférentiel, la poursuite visuelle d'une mire en mouvement est une méthode utilisant la réponse oculomotrice à une stimulation [BEASLEY 1933]. La mire se déplace horizontalement à partir d'une position centrale, d'une extrémité à l'autre de l'écran, selon un mouvement de va et vient (fig. 8). La poursuite fait appel à la fixation centrale. Cette technique est donc différente de celle du nystagmus opto-cinétique dans laquelle la mire se déplace toujours dans le même sens.

L'enregistrement des mouvements oculaires peut se faire soit par l'intermédiaire de l'électro-oculographie cinétique, soit par un système de caméra-vidéo, soit par la technique de détection de champ magnétique, soit par une technique de photo-oculographie différentielle ; POG (fig. 8) [BUQUET 1996]. Ces sont ces deux dernières méthodes qui sont actuellement utilisées en clinique : la POG chez le nouveau né et l'électro-oculographie cinétique chez l'enfant plus grand.

 

Figure 7 Dispositif de poursuite de mire par photo-oculographie (bébé âgé de 7 jours)   (Collection M. CHARLIER, INSERM Lille)

La mesure du pouvoir séparateur est donnée par la taille du plus petit test que l'enfant parvient à suivre du regard pendant au moins 2 allers et retours [CHARLIER 1993]. Les mouvements des yeux sont enregistrés parallèlement au déplacement de la mire .

Figure 8 : tracé chez un nouveau né sans pathologie de 4 jours obtenu par photo-oculographie. Les tracés obtenus sont des tracés de poursuite oculaire avec 2 voies, l'une correspondant à la composante horizontale du mouvement, l'autre à la composante verticale. (Collection J. CHARLIER, INSERM Lille) La poursuite visuelle de mires structurées a fait la preuve de son intérêt sur une série de plus de 500 enfants [DEFOORT-DHELLEMMES 1984 , TOURNIER 1991] et chez le nouveau né. Son interprétation est néanmoins moins facile chez le nouveau né dont la poursuite est entrecoupée de saccades de correction [BUQUET 1992]. La vitesse de déplacement de la mire doit être lente et ne pas dépasser 19 degrés/seconde chez les nouveau-nés [KREMINITZER 1979]. Ces saccades ont tendance à diminuer avec l'âge.

a) Définition :

Le NOC se caractérise par une série de mouvements oculaires réflexes se produisant de façon répétée chez un sujet qui regarde une succession d'objets défilant rapidement devant ses yeux (figure 9).

 

Figure 9 Principe du NOC. Un enfant de 7 mois est placé entre 30 et 80 cm du tambour sur lequel figure des mires soit sous formes de barres noires et blanches verticales soit, comme ici, sous la forme de figure et de dessin. (Collection M. VITAL-DURAND, INSERM Lyon) Lors du NOC, deux types de mouvement vont se succéder alternativement tant que dure la stimulation : un premier mouvement de poursuite lent et uniforme dans le sens du déplacement des objets, un deuxième mouvement à type de saccades qui ramènent brutalement les yeux à leur position de départ (figure 10).

 

Figure 10: Exemple de tracé de NOC chez un bébé avec une vision normale âgé de 3 mois (Collection M. CHARLIER, INSERM Lille)

Une succession régulière de tests (soit des bandes alternativement noire et blanche, soit des dessins) défile devant les yeux de l'enfant dans une direction et à une vitesse donnée. Le pouvoir séparateur équivaut à la valeur angulaire du plus petit test qui va introduire un NOC.

Ce test est le plus couramment utilisé pour donner une information globale sur la présence ou l'absence de la fonction visuelle chez un patient non coopérant ou un enfant. On peut considérer que si l'on obtient une réponse positive avec une certaine largeur de bande, le sujet est capable de détecter un stimulus qui lui a été présenté. Par contre, si le nystagmus optocinétique n'est pas interprétable chez un nouveau né, on ne peut établir le fait que l'enfant ne voit pas . Historiquement c'est la première méthode utilisée chez le bébé pour mesurer le pouvoir séparateur : Gormann [1957 ] donne la valeur de 1,0 cpd pour 80 % des bébés de moins de 5 jours et Dayton [1964 ] donne 1,5 cpd pour 50 % des bébés âgés de moins de 8 jours.

En théorie, on peut considérer que des bandes très fines donnant lieu à un nystagmus optocinétique indiquent la limite de la résolution spatiale de l'enfant. En établissant une relation entre la largeur de la bande et l'angle visuel qu'elle sous-tend, certains chercheurs ont cherché à évaluer l'acuité visuelle [ENOCH 1976, FANTZ 1962] ; celle-ci, qui fait intervenir le mouvement d'un test, est différente de l'acuité visuelle angulaire obtenue avec le test

traditionnel statique des E de Snellen. Les résultats sont résumés dans le tableau 4

En conclusion, une réponse à l'enregistrement optocinétique signifie que la fonction visuelle est présente. En corollaire, cette méthode de mesure donne une bonne information qualitative de la fonction visuelle du bébé, mais elle est plus difficile à utiliser pour obtenir une acuité visuelle " chiffrée ".

L'acuité visuelle peut être évaluée en fonction de l'amplitude du PEV damiers et de la fréquence spatiale du stimulus visuel utilisé (fig. 11). Chez l'adulte, une courbe de référence a été établie à partir de l'étude de sujets normaux [HACHE 1979 ]. Cette courbe d'amplitude en fonction de la fréquence spatiale fait un large U inversé. Elle est maximale pour des fréquences spatiales proches de 2 cycles par degré (15 à 20').

 

Figure 11 bébé de 4 mois placé devant un écran de stimulation avec des damiers de 60' présentés à une distance oeil-écran de 1 mètre. (Collection Dr DHELLEMMES-DEFOORT Lille)

Idéalement, l'acuité visuelle pourrait être mesurée en utilisant des tests de fréquence spatiale croissante, et l'acuité visuelle estimée comme la valeur de la fréquence spatiale du plus petit test qui donne une réponse. En pratique ce n'est pas réalisable car plus on se rapproche du seuil de perception qui correspond à la meilleure acuité visuelle, plus l'amplitude du PEV est faible.

Pour évaluer le pouvoir séparateur d'un enfant, il est nécessaire d'utiliser des tests de différentes fréquences spatiales (au moins cinq chez l'enfant de plus de 1 an) et de construire la courbe amplitude de la réponse évoquée visuelle en fonction de la fréquence spatiale.

Une droite de régression est construite à partir des valeurs d'amplitude des pics de haute fréquence spatiale enregistrables (3 fois supérieurs au bruit de fond). L'intersection entre cette droite de régression et l'abscisse (amplitude zéro) donne une valeur de fréquence spatiale qui correspond au pouvoir séparateur. (Fig.12)

Cette méthode de mesure de l'acuité peut être utilisée avec un mode de stimulation transitoire.

Le mode stable plus rapide, lui est préféré en clinique, surtout dans les pays anglo-saxons.

Chez l'enfant, la technique employée est le "PEV par balayage " ou (sweep PEV).

Avec cette méthode, les mesures d'acuité chez l'enfant normal sont reproductibles à 0.5 octave près (une octave correspond à une variation de fréquence spatiale d'un facteur 2). La différence d'acuité entre les 2 yeux est inférieure à une octave.

Figure 12  Exemple de " sweep PEV ". L'intersection entre la droite de régression et l'abscisse(amplitude zéro) donne une valeur de fréquence spatiale qui corres pond au pouvoir séparateur . (modifié d'après [Norcia 1985])

2. Les facteurs de variation de l'acuité visuelle par PEV chez l'enfant

L'âge joue un rôle primordial. Il est démontré que le pouvoir séparateur mesuré par PEV progresse rapidement de la naissance jusqu'à l'âge de 6-8 mois que ce soit avec des stimulations transitoires ou stables, que ce soit avec des barres noires et blanches alternantes, ou avec un profil sinusoïdal [Harris 1976 , Norcia 1985 , Norcia 1987 , Tyler 1979 ], ou des damiers alternants [SOKOL 1978 ], ou bien une apparition-disparition de damier [De Vries-

Les valeurs d'acuité visuelle sont résumées dans le tableau 6.

b) Influence de la fréquence temporelle

L'amplitude du PEV varie avec la fréquence temporelle du test (qui est égale à la moitié du nombre de renversements par seconde).La fréquence temporelle maximale à laquelle Fiorentini [1992 ] enregistre un PEV avec un test de 60' est 6 Hz entre 1 et 2 mois, 8 Hz entre 2 mois et 3 mois et demi.

c) L'accommodation et la convergence

La focalisation de l'image rétinienne n'intervient pas en PEV par damiers chez les enfants de moins de 2 mois, qui ont un pouvoir de résolution spatiale bas [Atkinson 1977, SALAPATEK 1976 , Sokol 1983 ].

d) Influence de la réfraction

Les anomalies de réfraction doivent être parfaitement corrigées (myopie et astigmatisme en particulier) chez l'enfant comme chez l'adulte.

IV – Comparaison des différentes méthodes de mesure du pouvoir séparateur chez le jeune enfant

Les tableaux suivants (5 et 6) donnent une estimation du pouvoir séparateur obtenu par PEV, par la technique du regard préférentiel, par la poursuite, puisque nous avons vu que le NOC ne donne qu'une valeur qualitative.

 

Tableau 5 : Acuité visuelle obtenue chez les nouveau-nés âgés de moins de 9 jours.

 

Tableau 6 : estimation du pouvoir séparateur obtenu par PEV et par regard préférentiel chez le jeune enfant de 1 mois à 4 ans (* acuité monoculaire moyenne).

Les valeurs d'acuité obtenues par les PEV sont meilleures que celles obtenues par la méthode subjective : le regard préférentiel.

Cette différence fait intervenir plusieurs hypothèses :

* Les PEV par petits damiers (15') correspondent à l'activité de l'aire fovéolaire (2°),

alors que le regard préférentiel étudie la rétine plus périphérique.

* Chaque technique étudie un stade différent du processus neuronal.

* Les PEV étudient la transmission du message visuel au cortex visuel, alors que le regard préférentiel fait intervenir l'intégration du message visuel au niveau des aires associatives.

* La méthode du regard préférentiel fait appel à la motricité de la tête et des yeux. Elle a le désavantage d'être influencée par l'immaturité des aires motrices.

* Les critères d'évaluation de l'acuité visuelle sont différents. Ils sont considérés comme plus sévères dans la méthode de regard préférentiel où l'acuité est estimée comme la taille du plus petit test qui donne 75 % de bonnes réponses par l'observateur. En utilisant des critères plus généreux (vers 55-60 % de bonnes réponses) l'acuité visuelle par la méthode de regard préférentiel s'améliore de 1 à 1,5 octaves et approche les valeurs obtenues par les PEV [Dobson 1978 ].

* Les propriétés temporelles des stimulus sont différentes. Avec les PEV, il existe une variation  temporelle du stimulus, pas avec le regard préférentiel. L'acuité visuelle mesurée par la méthode de regard préférentiel est meilleure si on utilise des tests alternants à une fréquence de 14 renversements par secondes au lieu des tests statiques [SOKOL 1982 ].

 Toutefois, l'acuité visuelle obtenue avec des PEV de même fréquence temporelle reste meilleure de 2 octaves à 2 mois, de 0,5 octave à 12 mois.

- La méthode de regard préférentiel est utile pour suivre la maturation et l'amélioration de l'acuité visuelle du nourrisson. C'est un complément utile mais insuffisant pour le dépistage de l'amblyopie unilatérale [SPEEG-SCHATZ 1995 ].

- La méthode de poursuite de mires structurées est une méthode plus rapide et plus objective, mais elle permet seulement le dépistage des amblyopies importantes. Cette technique est appelée à évoluer avec des écrans de haute résolution.

- L'évaluation de l'acuité visuelle par les PEV ne peut pas constituer un test de dépistage de l'amblyopie ou de suivi régulier de l'amélioration de l'acuité visuelle après un traitement d'amblyopie. Par contre, les PEV sont indispensables chez tous les enfants ayant un comportement visuel anormal, isolé ou associé à une pathologie neurologique.