Lorsqu’un motif sinusoïdal à basse fréquence spatiale (≤ 1 cycle/degré) est inversé à une haute fréquence temporelle (≥ 15 Hz), il est perçu comme des franges ayant le double de la fréquence réelle. Ce phénomène d’illusion est appelé illusion de doublement de fréquence (frequency doubling illusion). La FDT (frequency doubling technology) applique cette illusion à l’examen du champ visuel.
Ce phénomène impliquerait la réponse non linéaire du système de cellules M (système magnocellulaire) des cellules ganglionnaires de la rétine. Les cellules M ont un axone épais et un grand corps cellulaire, et ne représentent qu’environ 10 à 15 % de toutes les cellules ganglionnaires. Elles sont vulnérables à l’augmentation de la pression intraoculaire et ont peu de redondance fonctionnelle, ce qui les rend avantageuses pour la détection précoce du glaucome.
La FDT est classée parmi les périmétries non conventionnelles (non-conventional perimetry), avec la périmétrie automatisée à courte longueur d’onde (SWAP) et la périmétrie par papillotement1). La 5e édition des recommandations pour la pratique clinique du glaucome indique qu’« il a été rapporté qu’elle pourrait être utile pour le diagnostic du glaucome très précoce »2).
Cependant, bien qu’on ait espéré qu’elle détecte les défauts du champ visuel glaucomateux plus précocement que la périmétrie automatisée standard, les preuves sont insuffisantes et elle est actuellement peu utilisée dans la prise en charge du glaucome5). Tous les grands essais cliniques sur le glaucome ont utilisé la SAP4). Même dans le PPP du glaucome primitif à angle ouvert, la FDT et la périmétrie automatisée à courte longueur d’onde sont considérées comme des méthodes d’examen alternatives3).
Dans le glaucome, les cellules M (grandes cellules ganglionnaires rétiniennes) sont endommagées précocement. Les cellules M ne représentent qu’environ 10 à 15 % de toutes les cellules ganglionnaires et ont peu de redondance fonctionnelle, donc même des dommages mineurs peuvent être détectés par FDT. Cependant, les directives ne lui confèrent qu’un rôle auxiliaire.
Il existe deux générations de périmètres FDT.
1ère génération : FDT Screener
Fréquence spatiale : 0,25 c/d
Fréquence temporelle : 25 Hz
Taille de la cible : 10×10 degrés (cercle de 5 degrés au centre)
Points de test : C-20 (17 points), N-30 (19 points)
Correction réfractive : non nécessaire jusqu’à ±7 D
Durée du test : dépistage 40-90 secondes, seuil 4-5 minutes
2ème génération : Humphrey Matrix
Fréquence spatiale : 0,5 c/d
Fréquence temporelle : 18 Hz
Taille de la cible : 5 degrés (plus petite, meilleure sensibilité)
Points de test : 24-2, 30-2, 10-2, correspondant à la macula
Correction réfractive : non nécessaire jusqu’à ±4D
Algorithme de seuil : ZEST (estimation bayésienne)
Dans la deuxième génération, en réduisant la taille des stimuli, il est devenu possible de présenter des stimuli aux points correspondant aux tests 30-2 et 24-2 du périmètre Humphrey. Une fonction de surveillance de la fixation a également été ajoutée.
Lors de l’examen, expliquez au patient : « Appuyez sur le bouton de réponse lorsque vous voyez un motif à rayures. » Comme les stimuli FDT sont relativement grands, une erreur de réfraction de ±6 à 7D n’affecte pas significativement les résultats ; en principe, la correction réfractive n’est pas nécessaire. Le patient peut passer l’examen avec ses propres verres correcteurs.
La sensibilité au contraste est mesurée de 0 à 56 dB. La durée de présentation du stimulus est de 200 à 400 millisecondes, et l’intervalle entre les présentations est aléatoire de 0 à 500 millisecondes.
Le protocole de dépistage du FDT screener comprend les deux types suivants.
| Protocole | Sensibilité | Spécificité |
|---|---|---|
| N30-1 | 78 à 92 % | 85 à 100 % |
| N30-5 | 85 à 95 % | 80 à 90 % |
Les résultats du test de champ visuel FDT sont rapportés en décibels (dB). La structure est fondamentalement similaire à celle du champ visuel Humphrey.
Dans le test de dépistage, les déviations sont affichées sous forme de tracé de probabilité de déviation à quatre niveaux : moins de 1 %, moins de 2 %, moins de 5 % et plus de 5 %.
Étant donné que chaque indice est calculé à partir de trois essais, un examen avec un seul faux positif doit être répété.
L’influence des opacités des milieux transparents, comme la cataracte, est importante dans le FDT. De plus, selon une grande étude épidémiologique japonaise (étude de Tajimi), la spécificité du dépisteur FDT est élevée, mais sa sensibilité pour le glaucome précoce n’est pas suffisante.
Avec le dépisteur FDT de première génération, une correction de la réfraction n’est pas nécessaire si la réfraction est comprise entre ±7 D, et avec le Humphrey Matrix de deuxième génération, si elle est comprise entre ±4 D. Le patient peut passer l’examen avec ses propres lunettes. Cependant, l’influence des opacités des milieux transparents, comme la cataracte, est plus importante.
Lorsqu’un réseau sinusoïdal à basse fréquence spatiale est inversé en opposition de phase à haute fréquence temporelle, il n’apparaît pas gris de luminance moyenne, mais est perçu comme une frange de fréquence double. Ce phénomène a été traditionnellement considéré comme spécifique à la réponse non linéaire des cellules M-y dans la couche M du corps genouillé latéral.
Cependant, des études récentes remettent en question l’existence réelle d’un groupe indépendant de cellules ganglionnaires présentant une réponse non linéaire. Une théorie alternative suggère que le doublement de fréquence est dû à des mécanismes ailleurs dans la voie visuelle (par exemple, le cortex) plutôt que dans la rétine.
On pense que les lésions nerveuses les plus précoces dans le glaucome résultent de la perte de grandes cellules ganglionnaires rétiniennes (cellules M-y). Le système de cellules M ne représente qu’une petite fraction de toutes les cellules ganglionnaires et a une redondance fonctionnelle minimale, de sorte qu’une perte même minime de cellules peut entraîner une détection de la perte de fonction.
La progression des défauts du champ visuel glaucomateux est caractérisée comme suit :
Le FDT est un test mesurant la sensibilité au contraste 3), et son principe diffère de la mesure classique du seuil de luminance (SAP). La SAP (SITA-Standard) est la norme recommandée pour la gestion du glaucome 5), tandis que le FDT et le SWAP sont considérés comme des examens complémentaires lorsque la SAP est normale 4).
Cependant, tous les essais cliniques majeurs sur le glaucome ont utilisé la SAP, et aucune étude n’a démontré une supériorité claire du FDT ou du SWAP par rapport à la SAP 4).
Cello et al., dans une étude prospective portant sur 254 yeux normaux et 230 yeux glaucomateux, ont montré que la sensibilité et la spécificité du FDT pour le glaucome modéré à avancé étaient toutes deux supérieures à 97 %. Pour le glaucome précoce, la sensibilité était de 85 % et la spécificité de 90 %.
Dans une étude longitudinale de Medeiros et al., des patients suspects de glaucome avec une SAP normale au départ ont été suivis. Parmi ceux qui ont développé un déficit du champ visuel à la SAP, 59 % présentaient une anomalie au FDT jusqu’à 4 ans avant l’apparition de l’anomalie à la SAP. Cependant, 18 % des cas avec anomalie à la SAP n’ont montré aucune anomalie reproductible au FDT.
Quigley a rapporté qu’en utilisant comme critère la présence de deux zones défectueuses ou plus au FDT, la meilleure performance pour la détection des déficits du champ visuel glaucomateux était une sensibilité de 91 % et une spécificité de 94 %.
Boland et al. ont réanalysé les données de 6 797 participants de l’Enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES) 2005-2008 et ont conclu que dans un contexte populationnel, le FDT avait une sensibilité et une spécificité insuffisantes. Le fait que 25 % des participants n’aient pas pu terminer le test FDT a également été souligné comme un problème.
Des tests FDT basés sur iPad et smartphone sont en cours de développement. Si leur validation progresse, ils pourraient contribuer à améliorer l’accessibilité du dépistage du glaucome en milieu communautaire en tant que tests plus compacts et portables.
De plus, il a été démontré que le FDT est corrélé au SAP dans la détection des déficits du champ visuel dus aux maladies neuro-ophtalmologiques. Chez les patients diabétiques, une diminution de la sensibilité au FDT a été rapportée par rapport à un groupe témoin apparié selon l’âge, ce qui suggère une possible application au dépistage de la rétinopathie diabétique.
Selon les directives de la Société européenne du glaucome (EGS), le FDT était censé permettre une détection plus précoce que le SAP, mais des preuves suffisantes n’ont pas été obtenues, et il est actuellement peu utilisé dans la gestion du glaucome 5). Au Japon, les dépisteurs FDT sont utilisés dans les examens de santé publique et les bilans de santé. Tous les principaux essais cliniques sur le glaucome utilisent le SAP, et le rôle du FDT est auxiliaire 4).
