L’œil : que sait-on sur la tomographie ?

Publié le : 10 novembre 20219 mins de lecture

L’œil n’est pas seulement, “miroir de l’âme». Un examen de tomographie par cohérence optique peut désormais dépister les maladies neurodégénératives telles que l’Alzheimer, le Parkinson, les démences et l’AVC. Le syndrome de vision par ordinateur et les dommages photochimiques de la rétine causés par la lumière artificielle ont été au centre de l’attention scientifique.

La tomographie, une nouvelle démarche dans le pistage de maladie neurodégénérative

Actuellement, nous nous aventurons sur un terrain interdisciplinaire : la détection précoce de la maladie d’Alzheimer au moyen de la tomographie par cohérence optique (TCO). Depuis trois décennies, on observe une dégénérescence morphologiquement parallèle du système nerveux et de la neuro-rétine dans les maladies neurodégénératives.

Depuis que la tomographie à cohérence optique devienne une routine clinique des ophtalmologistes, des troubles ont été observés dans l’imagerie de la rétine des patients atteints de maladie neurodégénérative. Cela a conduit la médecine à aller au fond de la recherche. Ainsi, nous savons où nous en sommes dans la détection précoce de ces maladies et avancer un traitement.

Les maladies neurodégénératives sont associées à des troubles pathologiques de la rétine. Cela n’est pas surprenant si l’on considère le développement embryonnaire des humains. Les vésicules optiques sont des protubérances de la paroi du prosencéphale. Le cerveau et la neurorétine présentent de nombreuses similitudes moléculaires et cellulaires. Elles contiennent des cellules neuronales, des cellules gliales, une barrière au système vasculaire et sont reliées entre elles par des structures vasculaires. L’idée que des changements pathologiques neurodégénératifs peuvent être observés dans les deux structures et que cela peut être utilisé à des fins de diagnostic est évidente.

En tant qu’ancien “renflement” du système nerveux central, la rétine est en quelque sorte fenêtre sur un système qui est autrement protégé de la vue extérieure. La tomographie par émission de positron est un examen permettant de scanner le système nerveux central. La non-invasivité de cette méthode moderne de diagnostic est l’un de ses grands avantages. En outre, elle convainc le clinicien parce qu’elle peut être réalisée rapidement et est relativement peu coûteuse. L’angiographie OCT peut même être utilisée pour évaluer la situation vasculaire. Les pathologies vasculaires peuvent être très bien évaluées au niveau du fond d’œil.

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La tomographie pour pister la maladie d’Alzheimer

Les changements pathologiques de la rétine et du cerveau sont particulièrement évidents dans la maladie d’Alzheimer, la maladie neurodégénérative la plus courante. Les plaques bêta-amyloïdes dans le cerveau sont pathognomoniques. Parallèlement, des anomalies très particulières sont constatées dans la rétine des patients atteints de cette maladie. La tomographie révèle une dégénérescence de la couche des cellules ganglionnaires, un amincissement de la couche des fibres nerveuses et une perte des extensions axonales en direction du nerf optique. À proximité de ces dégénérescences neuronales de la rétine, des plaques de bêta-amyloïde pourraient également être détectées. Cette découverte révolutionnaire n’a été faite que récemment. Dans le cerveau, une accumulation de bêta-amyloïde représente un facteur de risque pathognomonique précoce. Cela peut être détecté dès 20 ans avant l’apparition de la démence.

D’un point de vue ophtalmologique, les patients atteints de la maladie d’Alzheimer présentent un certain nombre de troubles visuels. Un rétrécissement du champ de vue s’accompagne d’une perception réduite du contraste et de la couleur. Une perturbation du rythme circadien est également perceptible.

La pathogenèse de la maladie d’Alzheimer implique une accumulation de bêta-amyloïde, suivie d’une hyperphosphorylation de la protéine Tau, à partir de laquelle se forment les enchevêtrements neurofibrillaires. Cela met en route une cascade de processus secondaires supplémentaires. On constate donc des processus inflammatoires, des modifications des structures vasculaires, une dysrégulation mitochondriale, un stress oxydatif et une perte importante de synapses et de neurones.

Dans l’œil, une dégénérescence sévère de la couche des cellules ganglionnaires et du nerf optique est évidente. On observe également un amincissement de la couche de fibres nerveuses. Tout cela peut être détecté et documenté par les PTOM. Au niveau de l’œil, les plaques bêta-amyloïdes apparaissent en grappes et se trouvent au milieu et à la périphérie extérieure du quadrant supérieur et inférieur.

Dans l’électrorétinogramme, les patients atteints de la maladie d’Alzheimer présentent déjà une légère déficience cognitive due aux réponses anormales de l’électrorétinogramme. Cette méthode d’examen ophtalmologique pourrait également permettre de documenter la progression de la maladie.1,2

Quelles autres maladies neurodégénératives pourraient être diagnostiquées par OCT?

Les changements structurels de la rétine spécifiques à la maladie sont également détectables dans d’autres maladies neurodégénératives : la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la sclérose en plaques. Dans la maladie de Parkinson, la protéine alpha-synucléine a récemment été détectée dans la rétine. À l’avenir, la tomographie par cohérence optique pourrait également représenter une méthode non invasive de détection précoce et de suivi de ces maladies. Une détection précoce rentable, omniprésente et non invasive de ces maladies nous donnerait la possibilité d’une prévention primaire.1,2

Qu’est-ce qui rend la tomographie par cohérence optique si spéciale dans la détection précoce des maladies neurodégénératives ?

La tomographie par cohérence optique nous permet de produire des images à haute résolution, tant bidimensionnelles que tridimensionnelles, des structures oculaires en résolution micrométrique. Outre son rôle principal en ophtalmologie, elle pourrait bientôt devenir une méthode in vivo non invasive pour la détection précoce des changements neurodégénératifs. Il a déjà été utilisé pour déterminer différents paramètres morphologiques permettant de différencier les “jeunes et les vieux”. L’imagerie à grand champ permet de prendre des photos du milieu et de la périphérie extérieure de la rétine des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Ainsi, les plaques se produisant dans la rétine peuvent être quantifiées. L’évolution de la maladie peut être documentée de cette manière.

Les signes pathognomoniques morphologiques et les biomarqueurs structure-fonctionnels doivent encore être définis plus précisément avant que le diagnostic des maladies neurodégénératives par OCT puisse entrer dans notre routine clinique. L’objectif est de permettre une détection précoce non invasive, la stratification des risques, la progression de la maladie et l’effet thérapeutique en utilisant la TCO. La prochaine fois, nous verrons si un vaccin contre le HSV-1 peut offrir une protection suffisante contre une infection oculaire par le HSV-1.