De nouvelles techniques ouvrent la voie à une approche personnalisée du diagnostic oculaire
À l’heure actuelle, les ophtalmologues utilisent des paramètres tels que la topographie cornéenne ou l’examen de la forme de la cornée pour dépister un kératocône, une maladie oculaire. Cette technique ne permet toutefois pas de détecter le problème une fois la cornée déjà endommagée. Afin de remédier à ce problème et à d’autres affections oculaires graves, il est dès lors nécessaire de concevoir de nouvelles approches et de gagner une meilleure compréhension des propriétés de la cornée.
Révéler la biomécanique de l’œil
Le projet IMCUSTOMEYE, financé par l’UE, ambitionne de mettre au point un dispositif d’imagerie non invasif, capable de caractériser la biomécanique de la cornée, afin d’améliorer à la fois le dépistage et le traitement de plusieurs maladies. «La mesure de la biomécanique de la cornée est un besoin non satisfait. À ce jour, il n’existe aucun instrument commercial capable de cartographier les propriétés mécaniques de la cornée», explique Susana Marcos, coordinatrice du projet et directrice du Visual Optics and Biophotonics Lab au Conseil supérieur de la recherche scientifique, en Espagne. L’équipe a eu recours à la tomographie à cohérence optique nanosensible (tomographie OCT), combinée à un stimulus cornéen sans contact, pour élaborer de nouvelles techniques d’imagerie qui ont été validées en laboratoire et démontrées en milieu clinique. Ce système permet d’obtenir une vue dégagée de la déformation cornéenne sous plusieurs angles. Il est également en mesure de recréer la topographie tridimensionnelle de la cornée grâce la tomographie OCT, générant ainsi des mesures tomographiques et biomécaniques à l’aide d’un seul outil. Les propriétés biomécaniques sont obtenues en combinant le dispositif d’imagerie et le stimulus de déformation. Cette opération entraîne des macro-déformations (jet d’air), des micro-déformations modulées (son) ou des ondes d’une amplitude de l’ordre du nanomètre à propagation latérale (ultrasons) dans la cornée. L’équipe a mis au point un moyen de traduire les amplitudes de déformation, les fréquences de résonance et les vitesses de propagation des ondes en biomarqueurs permettant de mesurer la santé de la cornée. Cette approche pourrait s’avérer utile pour produire des outils de diagnostic précoce à des fins de dépistage.
Référence pour des cornées saines et un diagnostic précoce
Ces nouvelles techniques ont été intégrées à des prototypes compacts et utilisées pour constituer une référence pour la biomécanique de la cornée chez une population saine. L’équipe les a utilisées pour mener des études cliniques sur des patients atteints de kératocône, d’autres patients avant et après opération LASIK et, enfin, un troisième groupe de patients ayant subi une procédure d’implantation de segment d’anneau intracornéen et un Cross-linking de la cornée. Les données ainsi obtenues ont été utilisées pour dresser des cartes biomécaniques de la cornée et pour identifier des biomarqueurs d’anomalies de la cornée. «Nous sommes capables d’identifier le kératocône sur la base d’une comparaison entre ces biomarqueurs et ceux d’une population normale, ce qui contribue au diagnostic et à l’identification des patients présentant un risque potentiel d’ectasie», explique Susana Marcos. «Très sensible, notre dispositif est capable de détecter le kératocône à un stade très précoce, avant l’apparition de tout autre symptôme», ajoute-t-elle. Mais ce n’est pas tout. Les données du projet ont également été utilisées pour simuler la réponse de la cornée à différentes pressions.
Des données patient personnalisées
Les ophtalmologues s’appuient sur des mesures standard pour estimer la pression interoculaire (PIO) ou la pression du liquide à l’intérieur de l’œil. Une pression oculaire élevée représente le principal facteur de risque du glaucome et, à ce titre, le fait de pouvoir mesurer avec précision la PIO de chaque patient pourrait améliorer les résultats de manière significative. «Les propriétés mécaniques de la cornée se répercutent sur les mesures standard de la PIO», fait remarquer Susana Marcos. Le fait de pouvoir mesurer ces paramètres chez chaque patient permettra de mesurer la PIO avec précision et, partant, de diagnostiquer le glaucome. L’étude de marché menée par IMCUSTOMEYE a mis en exergue une demande potentielle pour un dispositif plus sophistiqué capable de cartographier la biomécanique et la topographie de la cornée, ce qui pourrait faciliter la planification des interventions chirurgicales, et pour un second dispositif moins onéreux de dépistage de la maladie et de mesure de la PIO.
Mots‑clés
IMCUSTOMEYE, biomécanique cornéenne, œil, maladie, kératocône, ectasie, glaucome, PIO, pression interoculaire, biomarqueurs, anomalie de la cornée
