Introduction

Le principe de la photoréfraction est une application des observations de l’éclairement de l’aire pupillaire réalisé soit dans la skiascopie (Rosengren[29]) soit dans l’ophtalmoscopie (Von Brückner [33]). Lorsqu’un faisceau lumineux est dirigé de façon axiale sur un sujet et que l’observateur se trouve situé près de cet axe, les 2 pupilles apparaissent relativement sombres et symétriques traduisant le reflet maculaire. En cas d’anisométropie il apparaît une différence de luminosité et de teinte. Ceci est encore plus évident en cas de strabisme ou l’œil dévié présente une périphérie plus rouge. En supplément de ces observations il est également habituel d’observer le centrage et le parallélisme du reflet cornéen (test de Hirschberg), cette appréciation étant d’une précision relative. La photoréfraction consiste à recueillir des documents photographiques et à en déduire un certain niveau de réfraction et à rechercher une déviation oculaire.

Les techniques

Sur le plan instrumental on distingue 2 systèmes de montage : les systèmes « on-axis  » et les systèmes « off-axis  ».

La photoréfraction « on-axis   »

Le montage « on-axis  » est caractérisé par le fait que la source lumineuse et l’appareil d’enregistrement sont dans le même alignement. Le montage princeps est dû à Howland et al (1 974 [17]). Le faisceau lumineux passe par un filtre d’aspect stellaire qui comporte 4 branches de disposition orthogonale, d’où l’appellation de « photoréfraction orthogonale  ». L’évaluation de l’amétropie se fait alors à partir de la mesure des clichés de ces branches. Toutefois l’analyse d’un seul cliché ne permet pas de préciser le sens myopique ou hypermétropique de l’éventuelle défocalisation.
Atkinson (1 981 [5]) a modifié ce système en utilisant un faisceau lumineux complet sous le nom de « photoréfraction isotropique  ». La technique est surtout caractérisée par la prise successive de 3 clichés avec des focalisations à 50 cm, 75 cm et 150 cm, le sujet étant lui-même situé à 75 cm de l’objectif (Atkinson 1 982 [6]). On obtient donc un cliché avec une focalisation nette et avec le reflet cornéen et 2 images défocalisées qui produisent au niveau des yeux un cercle flou dont la taille et la forme dépendent de la réfraction du sujet. Kaakinen (1 979 [23 & 24]) a modifié la technique pour enregistrer dans le même temps le reflet cornéen. Cette technique a également été utilisée pour évaluer l’accommodation sur des cibles placées à des distances variables (Braddick- 1 979 [11]). Le principal obstacle de la technique est la limite dans la gamme d’appréciation des amétropies (±4 dioptries) et la difficulté d’évaluer l’astigmatisme.
L’évaluation de l’astigmatisme nécessite en effet le recours à un minimum de 2 sources lumineuses. Kaakinen (1 981 [25]) a utilisé 2 flashes disposés de façon orthogonale permettant d’analyser en même temps les 2 méridiens sur un seul cliché (« static photographic skiascopy  »).

La photoréfraction « off-axis   »

La technique à 2 flashes de Kaakinen a ouvert la voie à un nouveau montage qui est caractérisé par le fait que les sources lumineuses sont, cette fois, placées de façon excentrique par rapport à l’objectif photographique. Les principes optiques théoriques ont été développés par Howland (1 980 [18] & 1 985 [19]), Bobier (1 985 [9] & 1 988 [10]), Wesemann (1 991 [35]). Cette technique, utilisée par divers auteurs (Abrahamsson [1], Abramov [3]) a reçu des qualificatifs divers : photoréfraction para-axiale, photorétinoscopie, skiascopie photographique.
Les clichés du système « off-axis  » montrent de façon caractéristique un croissant lumineux périphérique, l’essentiel de la pupille restant sombre. La position du croissant lumineux par rapport à la source lumineuse permet de caractériser le sens de l’amétropie. En effet le principe skiascopique d’inversion d’image chez les myopes et d’image directe chez les hypermétropes est ici respecté. Dans la limite de paramètres maintenus constants, c’est la hauteur du croissant lumineux qui permet l’évaluation de l’amétropie, mais là encore avec une certaine limite dès que le croissant devient trop important. Pour pouvoir atténuer cet inconvénient il est donc nécessaire d’avoir des sources lumineuses sur des axes différents mais aussi avec des excentricités différentes, soit sur des clichés successifs soit sur des clichés simultanés.

Évolution de la technique photographique

Les méthodes photographiques de base comportent des contraintes évidentes. Simons (1 996 [32]) a réalisé une revue exhaustive de l’ensemble des problèmes inhérents à cette technique :
• Multiplicité des « design  » selon les constructeurs d’appareil ;
• Nature des films photographiques ;
• Problème de l’utilisation ou non de la cycloplégie avec son impact en particulier sur la taille de la pupille ;
• Distance de fixation
• Interprétation parfois variable des clichés selon les experts ;
• Incidence de la pigmentation oculaire ;
• Artefacts de fixation ;
• Nocivité éventuelle de certains flashes ;
L’évolution s’est donc logiquement faite vers 2 types d’améliorations :
• Le remplacement du système photographique conventionnel par des systèmes de videocaméras permettant en particulier une bonne analyse des variations accommodatives qui viennent compléter utilement l’évaluation statique des facteurs de risque (Howland 1 987 [20], Braddick 1 988 [12]). Atkinson 1 996 [8] a plus particulièrement utilisé le videoréfracteur pédiatrique (VPR-1) pour la seconde phase de ses larges travaux de dépistage. Certaines améliorations semblent avoir été apportées par l’utilisation de systèmes polaroïds (Wanger 1 988 [34], Hsu-Winges 1 989 [21], Freedman 1 992 [15]).
• L’apparition de systèmes entièrement automatisés avec interprétation directe des images par l’appareil.

Le photodépistage en infrarouge

En dépit des multiples améliorations précédemment décrites, il persistait un certain nombre de problèmes liés à la technique photographique elle-même : difficulté d’interprétation des clichés pour certaines amétropies, nature du film utilisé (noir/blanc ou couleur), aberrations chromatiques (Campbell 1 995 [13], Roorda 1 997 [27]). Mais le problème le plus important reste celui de la technique « non cycloplégique  » plus particulièrement indiquée dans le dépistage de masse. L’apparition d’appareils automatisés en infrarouge (ou proche infrarouge) était donc une réponse indispensable pour stimuler le moins possible l’accommodation et le myosis (Angi 1 993 [4], Gekeler 1 997 [16], Kusel [26]). Le système actuellement le plus utilisé semble être le PowerRefractor et ses variantes (Choi [14], Williams [35], Abrahamsson [2], Schimitzek [30 & 31], Jainta [22]).
Un tel système devient alors assez proche des autoréfracteurs (avec des similitudes de dénomination) et il entre alors en concurrence avec les précédents sur le plan de la fiabilité des mesures (sensibilité et spécificité) par rapport aux référents standards.

Conclusion

Très préférentiellement utilisée au cours des 25 dernières années dans les programmes de dépistage des pays anglo-saxons, la photoréfraction conventionnelle a subi des évolutions importantes permettant de réduire considérablement les multiples difficultés d’ordre optique qui lui étaient inhérentes. Il est important de se rappeler que de nombreuses données sur la réfraction de l’enfant ont été obtenues avec ces méthodes et que par conséquent certains résultats, comme la prévalence des astigmatismes, doivent être acceptés avec précaution. La place des systèmes actuels en infrarouge par rapport aux autres techniques de mesure de la réfraction reste à évaluer mais principalement dans le cadre du dépistage.
Références

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Une bibliographie exhaustive sera trouvée in Simons K [32].

Date de création du contenu de la page : Juin 2010 / date de dernière révision : Décembre 2010