Test de vision binoculaire (Binocular Vision Testing)

Points clés en un coup d’œil

Points clés de cette affection

• La vision binoculaire est la sensation selon laquelle la vision de l’œil droit et celle de l’œil gauche sont reconnues en même temps dans le centre visuel du cerveau, et elle a une structure hiérarchique composée de trois éléments : vision simultanée, fusion et stéréopsie.
• Le test de Worth à 4 points sépare les deux yeux au moyen de filtres complémentaires rouge-vert, et permet de déterminer la vision simultanée, la fusion, la suppression et la diplopie selon l’apparition de 4 lumières, 2 lumières ou 5 lumières.
• Le test aux verres striés de Bagolini permet d’évaluer la vision binoculaire dans une situation très proche de la vision de tous les jours et est excellent pour détecter une correspondance rétinienne anormale.
• Le test de l’image consécutive (Bielschowsky) offre la dissociation binoculaire la plus forte et peut détecter le plus sûrement la suppression et la correspondance anormale.
• Chaque méthode d’examen diffère par sa proximité avec la vision de tous les jours, sa capacité à détecter la suppression et sa capacité à détecter la correspondance anormale ; il est donc important de choisir selon l’objectif clinique.
• La fonction de vision binoculaire se développe rapidement dès les premiers temps après la naissance, et la stéréopsie peut être détectée chez plus de 75 % des enfants d’ici 20 semaines après la naissance.
• Dans l’évaluation du strabisme et de l’amblyopie, ainsi que pour confirmer l’effet du traitement, il est recommandé de combiner plusieurs examens de la vision binoculaire.

1. Qu’est-ce que l’examen de la fonction de vision binoculaire ?

La vision binoculaire est définie comme la sensation par laquelle la vision de l’œil droit et de l’œil gauche est reconnue simultanément dans les centres visuels du cerveau. L’examen de la fonction de vision binoculaire évalue objectivement cette fonction.

Les 3 éléments de la fonction de vision binoculaire

La fonction de vision binoculaire est composée des 3 éléments suivants et suit une structure hiérarchique par étapes.

• Perception simultanée (simultaneous perception) : capacité à reconnaître la vision des deux yeux en même temps. Première étape, base de la fonction de vision binoculaire
• Fusion (fusion) : capacité à superposer les figures similaires projetées sur les deux yeux et à les reconnaître comme une seule image (fusion sensorielle). Deuxième étape, obtenue seulement une fois la perception simultanée établie
• Stéréopsie (stereopsis) : fonction de plus haut niveau, par laquelle le cerveau détecte la disparité binoculaire et la convertit en profondeur. Troisième étape, acquise seulement une fois la perception simultanée et la fusion établies

La stéréopsie est le niveau le plus élevé de la vision binoculaire et permet la perception de la profondeur et de l’espace au quotidien.

Q Quels sont les trois éléments de la vision binoculaire ?

A

La vision binoculaire comprend trois éléments — la vision simultanée, la fusion et la stéréopsie —, qui forment une structure hiérarchique progressive dans cet ordre. La vision simultanée est la fonction de base qui consiste à reconnaître en même temps les informations visuelles des deux yeux ; la fusion est la fonction qui consiste à réunir en une seule image celles perçues par les deux yeux ; la stéréopsie est la fonction la plus élevée qui permet de détecter la profondeur à partir de la disparité binoculaire. La stéréopsie ne peut être acquise que lorsque la vision simultanée et la fusion sont toutes deux établies. Dans le strabisme et l’amblyopie, les niveaux supérieurs de cette hiérarchie sont touchés en premier, d’où l’importance d’évaluer ces trois éléments lors de la définition des objectifs du traitement.

Conditions nécessaires à l’établissement de la vision binoculaire

Pour que la vision binoculaire se mette en place normalement, les 5 conditions suivantes doivent toutes être réunies.

1. Des cellules de vision binoculaire sont présentes dans le centre visuel (cerveau)
2. Les deux yeux ont une bonne acuité visuelle
3. Il n’y a pas d’aniseiconie (pas de grande différence de taille de l’image formée sur la rétine entre les deux yeux)
4. Il n’y a pas de strabisme
5. Il existe une correspondance rétinienne normale

Si l’une de ces conditions est altérée, une partie ou la totalité de la vision binoculaire peut être perturbée. Le strabisme, l’amblyopie et l’anisométropie sont les principales causes de troubles de la vision binoculaire.

Indications de l’examen de la vision binoculaire

Les principales indications de l’examen de la vision binoculaire sont les suivantes.

• Évaluation préopératoire et postopératoire du strabisme (confirmation de la récupération de la vision binoculaire)
• Confirmation de l’efficacité du traitement de l’amblyopie (évaluation de l’occlusion et du cache de l’œil sain)
• Évaluation de la phorie (confirmation de la capacité de fusion dans une petite phorie)
• Détermination de l’indication du entraînement à la fusion et suivi de l’effet du traitement
• Dépistage de la fonction visuelle chez l’enfant (comme les examens avant l’entrée à l’école)
• Évaluation de la correspondance rétinienne et de la vision simultanée chez les patients se plaignant de diplopie

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2. Test de Worth à 4 lumières

KTerbah. Worth’s Four Lights Test at distance. Wikimedia Commons. 2014. Figure 1. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Worth%27s_Four_Lights_Test_at_distance.png. License: CC BY-SA 4.0.

Scène clinique montrant un sujet portant des lunettes à filtres complémentaires, avec un filtre rouge devant l’œil droit et un filtre vert devant l’œil gauche, fixant l’appareil du test de Worth à 4 lumières à 6 m de distance. Cela correspond à la procédure d’examen à distance et au principe de séparation des deux yeux décrits dans la section « Test de Worth à 4 lumières ».

Le test de Worth à quatre lumières (Worth four-light test) est un examen représentatif de la vision binoculaire qui utilise des filtres complémentaires rouge-vert pour séparer les deux yeux et évaluer la vision simultanée, la fusion et la correspondance rétinienne¹².

Principe

Le rouge et le vert sont des couleurs complémentaires. Avec un filtre rouge, la cible verte n’est pas visible, et avec un filtre vert, la cible rouge n’est pas visible. En utilisant cette propriété, chaque œil est séparé par un filtre rouge (œil droit) et un filtre vert (œil gauche), puis on présente 4 lumières (en haut : rouge, à gauche et à droite : vertes, en bas : blanche) ; la façon dont elles sont perçues permet d’évaluer la vision simultanée, la fusion, la suppression et la diplopie.

Interprétation

Aspect perçu	Nombre de lumières	Interprétation
2 lumières rouges + 2 lumières vertes (la lumière blanche apparaît rouge ou verte) sont vues correctement	4 lumières	Normal, avec fusion
Seules 2 lumières rouges sont vues	2 lumières (rouges)	Suppression de l’œil gauche (côté du filtre vert)
Seules deux lumières vertes sont visibles	2 lumières (vertes)	Suppression de l’œil droit (côté du filtre rouge)
Les lumières apparaissent en deux colonnes	5 lumières	Diplopie (sans vision simultanée ni fusion)

Points à noter lors de la réalisation

• Il est préférable de le réaliser à la fois en vision de près (33 cm) et de loin (3–6 m). Si les résultats diffèrent entre près et loin, cela peut refléter un caractère dépendant de la distance de la déviation oculaire ou une différence de capacité de fusion
• Lors de l’évaluation de la correspondance rétinienne, il est important de connaître au préalable la position des yeux (par exemple avec le cover test)
• Chez l’enfant, on utilise le test de Berens à 3 lumières, qui réduit le nombre de lumières à trois selon le même principe
• Pour évaluer quantitativement la taille et la profondeur de la zone de suppression, des méthodes d’examen élargies utilisant des tablettes (comme W4DApp) ont également été développées ces dernières années¹
• Il a été rapporté que, même chez les patients présentant une anomalie de vision des couleurs rouge-vert, le test de Worth à 4 points est utile pour évaluer la fonction de vision binoculaire²

Q Que signifie le fait de voir 5 lumières au test de Worth à 4 points ?

A

Si 5 lumières sont visibles, cela indique une diplopie, c’est-à-dire l’absence de vision simultanée et de fusion, ou leur dysfonctionnement. Les images visuelles de l’œil droit et de l’œil gauche ne se regroupent pas en une seule et sont perçues en deux rangées. Les 2 lumières rouges du haut et les 2 lumières vertes du bas sont vues séparément, sans se superposer. Cette situation peut être observée dans le strabisme intermittent, l’exotropie constante ou un trouble de la fusion sensorielle. Elle doit être évaluée après vérification de l’alignement des yeux et en association avec d’autres tests de la vision binoculaire.

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3. Test aux verres striés de Bagolini

Verfuerth C. Lichtschweifglas nach Bagolini. Wikimedia Commons. 2009. Figure 1. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bagolini_01.jpg. License: CC BY-SA 3.0.

Verre strié de Bagolini (lunettes striées) réel, obtenu en gravant de fines rayures parallèles sur un verre plan. Les verres destinés à l’œil droit et à l’œil gauche sont disposés de façon que l’orientation des rayures soit perpendiculaire. Cela correspond au principe de l’examen et au mécanisme de séparation binoculaire proche de la vision quotidienne décrits dans la partie « Test aux verres striés de Bagolini » du texte.

Le test au verre strié de Bagolini (Bagolini striated glass test) est un examen qui permet d’évaluer la fonction de la vision binoculaire dans un état très proche de la vision quotidienne³.

Principe et déroulement

Les lunettes striées de Bagolini sont une paire de verres plans (verre presque sans effet optique) portant de fines rayures parallèles. Lorsque vous les portez et regardez une source lumineuse ponctuelle, comme une lampe stylo, une ligne lumineuse apparaît depuis la source dans une direction perpendiculaire aux rayures du verre. Les verres destinés à l’œil droit et à l’œil gauche sont disposés de façon que la direction des lignes soit perpendiculaire, et dans une vision binoculaire normale, deux lignes se croisent à angle droit autour de la lampe stylo.

Interprétation

• Deux lignes perpendiculaires sont visibles au centre de la source lumineuse → correspondance normale, fusion présente (fonction binoculaire normale)
• Une seule ligne est visible → suppression présente (les informations d’un œil sont supprimées)
• Si les deux lignes sont décalées (le point de croisement ne correspond pas à la position de la lampe stylo) → diplopie (diplopie liée à une correspondance rétinienne anormale ou à un strabisme)

Caractéristiques et intérêt clinique

La principale caractéristique du test aux verres striés de Bagolini est qu’il peut être réalisé dans un état naturel, le plus proche de la vision de tous les jours. Comme la dissociation binoculaire est faible, la suppression se produit facilement (le mécanisme de suppression fonctionne comme dans la vision naturelle), et il est très utile pour détecter une correspondance anormale (correspondance rétinienne anormale) ⁴. Des études neuroanatomiques et l’analyse de cas cliniques ont montré que la correspondance rétinienne anormale survient plus volontiers dans les strabismes de petit angle (4 à 5 degrés = 8 à 10 prismes) ⁴.

En revanche, la sensibilité de détection de la suppression est plus faible que celle d’autres examens (test de Worth à 4 lumières et grand amblyoscope), il faut donc noter qu’une suppression légère est difficile à détecter. Une méthode modifiée à trois lumières, basée sur les lunettes striées de Bagolini (starlight test), est également utilisée pour le dépistage du champ visuel binoculaire ³.

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4. Test des post-images (Bielschowsky after image test)

Le test des post-images (test des post-images de Bielschowsky) consiste à former indépendamment des post-images sur la fovéa de chaque œil et à évaluer la correspondance rétinienne, la vision simultanée et la suppression à partir de leur relation spatiale.

Principe et procédure

Si la fixation centrale est maintenue, la correspondance rétinienne et la vision simultanée peuvent être évaluées quelle que soit la position des yeux.

La procédure est la suivante.

1. Couvrir l’œil strabique et projeter une lumière flash horizontale (ligne horizontale) sur l’œil fixateur (œil dominant)
2. Couvrir l’œil fixateur et projeter une lumière flash verticale (ligne verticale) sur l’œil strabique
3. Les deux yeux ouverts, demandez à l’examiné de décrire l’aspect de la post-image

Interprétation

Aspect de la post-image	Interprétation
La post-image verticale et la post-image horizontale sont perpendiculaires au centre (elles se croisent en forme de croix)	Correspondance normale (test de Hering-Bielschowsky positif)
La post-image verticale et la post-image horizontale sont séparées (ne se croisent pas)	Correspondance anormale (correspondance rétinienne anormale)
Une seule post-image est perçue	Suppression (la fovéa de l’œil non fixateur est supprimée)

Intérêt clinique et points à noter

Le test de post-image est l’examen qui offre le plus fort degré de dissociation binoculaire et la plus grande sensibilité pour détecter la suppression. Il est utilisé pour vérifier la présence d’une correspondance anormale lors de la décision d’indication chirurgicale du strabisme et lors de l’évaluation postopératoire.

Cependant, comme la fixation centrale est une condition préalable, elle ne peut pas être évaluée dans les cas de fixation excentrée (un état dans lequel la fixation centrale est perdue).

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5. Comparaison et choix de chaque méthode d’examen

Les différentes explorations de la vision binoculaire ont chacune des caractéristiques différentes ; il est donc important de les utiliser selon l’objectif de l’examen et la situation clinique.

Comparaison des caractéristiques de chaque examen

Examen	Proximité avec la vision quotidienne	Détection de la suppression	Détection de la correspondance anormale	Facilité de fusion
Verres striés de Bagolini	La plus proche	Difficile à détecter	Facile à détecter	Fusion facile
test de Worth à 4 points	Modéré	Modéré	Modéré	Modéré
grand synoptophore (synoptophore)	Loin	Facile à détecter	Peu probable d’apparaître	Difficile à réaliser
test de post-image	Le plus loin	Le plus facile à détecter	Peu probable d’apparaître	Le plus difficile à réaliser

Principes de choix

Plus la dissociation binoculaire d’un test est forte, plus il est facile de détecter une correspondance rétinienne anormale profonde (réelle) ; plus le test se rapproche de la vision de tous les jours, mieux il permet d’évaluer ce qui est réellement perçu.

• Si vous souhaitez comprendre la réalité de la vie quotidienne → verre strié de Bagolini
• Si vous souhaitez vérifier de façon fiable la présence d’une suppression ou d’une diplopie → test de Worth à 4 points・synoptophore
• Confirmation finale de la correspondance rétinienne anormale・évaluation préopératoire → test de l’image consécutive
• Dépistage pédiatrique・vérification simple → test de Worth à 4 points (Behrens à 3 lumières)

Ces examens ne doivent pas être utilisés isolément ; le principe est de les combiner pour une évaluation globale.

Q Quel examen peut être réalisé dans un état le plus proche de la vision de tous les jours ?

A

Le test au verre strié de Bagolini permet d’évaluer la vision binoculaire dans un état très proche de la vision quotidienne. Ce verre est constitué d’une plaque de verre plane presque dépourvue d’effet optique, sur laquelle sont tracées de fines rayures ; ainsi, le porter ne modifie pratiquement pas le champ visuel ni l’acuité visuelle. Il permet donc d’évaluer la correspondance rétinienne et la fusion dans des conditions proches de la fusion binoculaire habituelle, et il est excellent pour détecter une correspondance rétinienne anormale. En revanche, comme la dissociation binoculaire est faible, une suppression légère peut être difficile à détecter.

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6. Développement de la vision binoculaire et signification clinique

Chronologie du développement

La fonction de vision binoculaire se développe rapidement dès les premiers mois de vie. Des études utilisant les VEP (potentiels évoqués visuels) ont confirmé le schéma de développement suivant.

• Jusqu’à 2 mois après la naissance : la vision binoculaire apparaît
• Entre 3 et 5 mois après la naissance : la fusion commence
• Jusqu’à 20 semaines après la naissance : la stéréopsie est détectée chez plus de 75 % des enfants⁵
• Entre 6 et 7 mois après la naissance : le seuil de stéréo-acuité (stereoacuity) atteint presque le niveau de l’adulte⁵

Si un strabisme, une amblyopie ou une anisométropie survient pendant cette période, le développement normal de la fonction de vision binoculaire est entravé. Avec une prise en charge adaptée pendant la période sensible (période critique), une récupération de la fonction de vision binoculaire peut être attendue.

Lien avec le traitement de l’amblyopie et du strabisme

L’objectif final du traitement de l’amblyopie n’est pas seulement d’améliorer l’acuité visuelle, mais aussi de récupérer la fonction de vision binoculaire.

• Occlusion de l’œil sain (traitement par pansement) : elle favorise l’amélioration visuelle de l’œil amblyope, mais la vision binoculaire n’est pas établie pendant l’occlusion ; après la fin du traitement, un examen de la fonction binoculaire permet de vérifier l’état de la fusion et de la stéréopsie
• Évaluation préopératoire avant chirurgie du strabisme : des tests préopératoires de la fonction binoculaire (comme le test de Worth à 4 points et le test de l’image consécutive) évaluent la correspondance anormale et la suppression, et aident à juger la possibilité de récupération de la fonction binoculaire après l’intervention
• Évaluation postopératoire après chirurgie du strabisme : les tests postopératoires de la fonction binoculaire confirment la récupération de la vision simultanée, de la fusion et de la stéréopsie après la correction de l’alignement oculaire
• Prise en charge de la phorie : dans les petites phories, la capacité de fusion est souvent préservée, mais des symptômes peuvent apparaître si elle diminue en raison de la fatigue ou du vieillissement ; une évaluation quantitative de cette capacité est donc utile

Utilisation par rapport à l’évaluation de la stéréopsie

Le test de Worth à 4 lumières, les verres striés de Bagolini et le test de post-image servent principalement à évaluer la perception simultanée, la fusion, la correspondance rétinienne et la suppression. En pratique clinique, lorsque ces tests confirment la perception simultanée et la fusion, on utilise ensuite des tests de stéréopsie (Titmus fly test, Lang stereotest, TNO test, etc.) pour évaluer de façon quantitative la présence d’une stéréopsie et sa profondeur.

La stéréopsie dépend à la fois des aspects sensoriels et moteurs de la vision binoculaire, et elle est cliniquement utile comme indicateur très sensible reflétant la présence d’un strabisme et son degré de sévérité⁶. Pour une évaluation détaillée de la stéréopsie, voir la section Test de stéréopsie (Stereopsis Testing).

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7. Références

Footnotes

1. Webber AL, Mandall TR, Molloy DT, Lister LJ, Birch EE. Worth 4 Dot App for Determining Size and Depth of Suppression. Transl Vis Sci Technol. 2020;9(2):3. PMID: 32818097. ↩ ↩²

2. Bak E, Yang HK, Hwang JM. Validity of the Worth 4 Dot Test in Patients with Red-Green Color Vision Defect. Optom Vis Sci. 2017;94(5):626-629. PMID: 28234793. ↩ ↩²

3. Hirai T, Arai M, Ito Y, Sato M. Modified Bagolini striated glass test: clinical applications of starlight test in binocular visual field screening. Br J Ophthalmol. 1998;82(11):1288-1293. PMID: 9924335. ↩ ↩²

4. Wong AM, Lueder GT, Burkhalter A, Tychsen L. Anomalous retinal correspondence: neuroanatomic mechanism in strabismic monkeys and clinical findings in strabismic children. J AAPOS. 2000;4(3):168-174. PMID: 10849394. ↩ ↩²

5. Birch E, Petrig B. FPL and VEP measures of fusion, stereopsis and stereoacuity in normal infants. Vision Res. 1996;36(9):1321-1327. PMID: 8711910. ↩ ↩²

6. Read JC. Stereo vision and strabismus. Eye (Lond). 2015;29(2):214-224. PMID: 25475234. ↩