L’angiographie par tomographie par cohérence optique (Optical Coherence Tomography Angiography ; OCTA) est une technique d’imagerie du fond d’œil non invasive qui ajoute une fonction de détection du flux sanguin à un appareil OCT utilisant la lumière proche infrarouge. Appliquée cliniquement pour la première fois en 2014, elle s’est rapidement répandue en tant que technique de visualisation vasculaire sans agent de contraste.
L’OCTA visualise de manière non invasive la structure vasculaire à partir du flux sanguin rétino-choroïdien et contribue au diagnostic et aux décisions thérapeutiques pour des maladies telles que la dégénérescence maculaire liée à l’âge et la rétinopathie diabétique.
Le principe de base de l’OCTA est le contraste de mouvement (flux divisé : signal OCTA). En scannant à plusieurs reprises la même zone et en séparant les composantes du signal qui varient dans le temps (c’est-à-dire le mouvement des cellules sanguines) du signal des tissus stationnaires, les informations sur le flux sanguin sont extraites. Concrètement, la même zone est scannée à plusieurs reprises par OCT en peu de temps, et les changements d’amplitude et de phase (décorrélation) entre les A-scans sont calculés. Les tissus stationnaires ne montrent aucun changement, tandis que les zones avec flux sanguin montrent des changements. La structure vasculaire est visualisée à partir de cette différence.
Il existe deux types d’OCT selon la source lumineuse utilisée : SD-OCT (domaine spectral) et SS-OCT (source balayée). Le SS-OCT, avec sa longueur d’onde plus longue, est supérieur pour visualiser les couches profondes de la choroïde.
La FA nécessite une injection intraveineuse de colorant et enregistre en 2D les motifs de fluorescence, y compris les fuites. L’OCTA ne nécessite pas de colorant et visualise en 3D uniquement le flux sanguin, permettant une analyse par couches et une quantification. Cependant, elle ne peut pas évaluer les fuites, la coloration ou le pooling, elle est donc utilisée en complément de la FA. Elle est particulièrement utile chez les patients allergiques au colorant ou insuffisants rénaux. Voir la section « Principales caractéristiques et comparaison avec la FA » pour plus de détails.
Non invasif et rapide
Aucun colorant nécessaire : pas de risque d’effets secondaires liés au colorant comme l’anaphylaxie.
Examen court : une acquisition dure de quelques secondes à quelques dizaines de secondes.
Répétable : des examens fréquents pour le suivi peuvent être réalisés sans gêne pour le patient.
Tridimensionnel et quantitatif
Analyse stratifiée : La rétine est divisée en 4 couches, permettant de visualiser individuellement les réseaux vasculaires de chaque couche.
Évaluation quantitative : La densité vasculaire (VD) et la densité de perfusion capillaire (MPD) peuvent être quantifiées.
Évaluation simultanée de la morphologie et du flux sanguin : Les images structurelles OCT et les images vasculaires peuvent être superposées pour confirmation.
Avantages par rapport à l'angiographie à la fluorescéine (FA)
Visualisation des zones de non-perfusion : Les zones non perfusées et la perte capillaire peuvent être visualisées avec précision.
Séparation des plexus capillaires : Les plexus capillaires superficiels et profonds peuvent être évalués individuellement.
Supériorité de la visualisation des zones de non-perfusion (NPA) : Les zones de non-perfusion sont délimitées plus clairement qu’avec la FA.
Limitations par rapport à la FA
Impossibilité de visualiser les fuites : L’augmentation de la perméabilité vasculaire et les fuites des néovaisseaux ne peuvent pas être détectées.
Champ de vision étroit : La taille standard est d’environ 3×3 à 12×12 mm, inférieure à celle de la FA grand angle.
Variabilité des valeurs quantitatives selon les appareils : Les valeurs telles que la densité vasculaire ne sont pas directement comparables entre les appareils.
Les principales différences entre la FA et l’OCTA sont présentées ci-dessous.
| Caractéristique | FA | OCTA |
|---|---|---|
| Agent de contraste | Nécessaire | Non nécessaire |
| Évaluation des fuites | Possible | Impossible |
| Analyse par couche | Impossible | Possible |
| Angle de champ | Grand angle possible | Généralement 3-12 mm |
| Évaluation quantitative | Difficile | Possible via VD, MPD, etc. |
| Risque d’effets secondaires | Oui (allergies, etc.) | Non |
Pour réaliser une OCTA correctement, une préparation et une procédure de prise de vue appropriées sont nécessaires.
En OCTA, les limites des couches (segmentation) sont définies automatiquement sur la base des coupes OCT, mais dans les yeux pathologiques, la segmentation automatique échoue souvent. Après l’acquisition, vérifiez toujours les lignes de segmentation et corrigez manuellement tout décalage.
En OCTA, les plexus vasculaires rétiniens sont visualisés en quatre couches distinctes.
| Nom de la couche | Abréviation | Localisation principale |
|---|---|---|
| Plexus capillaire superficiel | SCP | Couche des fibres nerveuses à la couche des cellules ganglionnaires |
| Plexus capillaire profond | DCP | De la couche nucléaire interne à la couche plexiforme externe |
| Rétine externe | — | Couche avasculaire (pas de flux sanguin normalement) |
| Plexus choriocapillaire | CC | Juste sous la membrane de Bruch |
Certains appareils adoptent une classification incluant également le plexus capillaire de la couche des fibres nerveuses (RPCP).
L’OCTA présente des artefacts spécifiques qui peuvent influencer le jugement clinique, il est donc essentiel de les comprendre. Certaines évaluations sont équivalentes à celles de l’angiographie conventionnelle, tandis que d’autres sont plus difficiles, nécessitant une attention particulière lors de l’interprétation.
| Artefact | Cause | Effet |
|---|---|---|
| Diminution du signal | Opacités des milieux, pigment | Pseudo-flux vide |
| Projection | Ombre des vaisseaux superficiels | Faux flux dans les couches profondes |
| Erreur de segmentation | Modifications morphologiques pathologiques | Mélange de signaux entre les couches |
| Mouvements oculaires | Mauvaise fixation | Bandes blanches linéaires / doubles |
Il est essentiel de réaliser une dilatation pupillaire, de vérifier la fixation et d’évaluer les milieux avant l’examen, et de contrôler le score de qualité d’image. La segmentation doit être vérifiée visuellement après l’acquisition. Activer la fonction de suppression de projection si disponible. Les images présentant des artéfacts de mouvement, des erreurs de segmentation vasculaire ou une opacité des milieux doivent être exclues de l’analyse.
L’OCTA est utilisée pour le diagnostic et le suivi de diverses maladies rétiniennes et du nerf optique.
L’OCTA permet de visualiser finement les anomalies capillaires de la rétinopathie diabétique. Elle peut détecter l’élargissement et l’irrégularité de la zone avasculaire fovéale (FAZ), la disparition capillaire (zones de flux absent) et les néovaisseaux. Les zones de non-perfusion (NPA) sont mieux délimitées qu’à l’angiographie à la fluorescéine (FA). Comme les néovaisseaux (NV) et les anomalies microvasculaires intrarétiniennes (IRMA) peuvent avoir une apparence similaire sur les images en face, il est nécessaire de vérifier la présence d’un signal de flux sur les coupes OCT B-scan. Selon les recommandations de l’AAO pour la rétinopathie diabétique (2024), l’OCTA est considérée comme un examen complémentaire à la FA, particulièrement utile pour l’évaluation du réseau capillaire maculaire4).
La densité vasculaire (VD) est corrélée au stade de la DR et fait l’objet de recherches en tant qu’indicateur objectif de l’ischémie rétinienne. Srinivasan et al. (2023) ont rapporté dans une étude longitudinale sur des patients atteints de DR qu’une faible VD de la SCP au départ était associée à un risque plus élevé de progression de la sévérité de la DR sur un an 2). La VD médiane de la SCP dans le groupe de progression était de 12,90 %, contre 14,90 % dans le groupe sans progression, avec une différence significative (p = 0,032), et le rapport de risque était de 0,825 (AUC = 0,643).
La détection de la néovascularisation choroïdienne (MNV) est l’une des principales indications de l’OCTA. Pour l’évaluation OCTA de la macula, des champs de vision fins de 3×3 mm ou 6×6 mm sont souhaitables. Les directives de pratique clinique de l’AAO pour la DMLA (2024) rapportent une sensibilité de détection de la néovascularisation maculaire par OCTA de 0,87 et une spécificité de 0,97, avec une précision diagnostique comparable à celle de l’angiographie à la fluorescéine 5).
De plus, l’OCTA peut détecter une néovascularisation maculaire infraclinique asymptomatique (MNV de type 1 / MNV sous-drusen) non détectable par angiographie à la fluorescéine, ce qui suscite l’intérêt du point de vue de l’intervention précoce 5).
Dans l’OVR, la perte capillaire et les zones sans flux au site de l’occlusion sont clairement visualisées par OCTA. Il est possible d’évaluer la structure vasculaire par couche rétinienne, et les microanévrismes (MA) survenant dans les couches capillaires superficielles ou profondes peuvent également être identifiés. Les directives de pratique clinique de l’AAO pour l’OVR (2024) indiquent que l’OCTA est utile pour évaluer l’étendue de l’ischémie du réseau capillaire maculaire 6).
Dans l’OAR, des zones sans flux dans les capillaires superficiels correspondant au territoire de l’artère occluse sont observées dès la phase aiguë. Les directives de pratique clinique de l’AAO pour l’OAR (2024) indiquent que l’évaluation précoce du flux par OCTA est utile pour la prise en charge 7).
Le glaucome est une cause majeure de cécité irréversible. L’OCTA peut détecter une diminution de la densité vasculaire dans les yeux glaucomateux et est prometteuse pour le diagnostic et l’évaluation de la progression. Les directives de pratique clinique pour le glaucome (5e édition) indiquent que l’OCTA permet d’évaluer le flux sanguin dans les couches superficielles et profondes de la rétine, et il est connu que plus le glaucome est avancé, plus le flux sanguin rétinien superficiel diminue8).
Dans les yeux glaucomateux, la densité vasculaire (VD) péripapillaire et maculaire diminue et est corrélée à la sévérité de la maladie. La diminution de la VD est plus prononcée dans la couche superficielle. Elle est moins sujette à l’effet plancher de l’OCT structurelle et peut être avantageuse pour évaluer la progression dans les yeux glaucomateux avancés8). Avec la progression de l’excavation, les capillaires intrapapillaires disparaissent et les capillaires péripapillaires radiaires se détachent en correspondance avec les défauts de la couche des fibres nerveuses rétiniennes.
Le microvascular dropout (MvD) est la disparition des capillaires choroïdiens dans la zone d’atrophie péripapillaire. On le trouve souvent dans la région inférotemporale de la zone bêta. Le MvD est associé à l’amincissement de la RNFL, aux défauts de la lame criblée et aux défauts du champ visuel, et constitue un indicateur prédictif d’une progression plus rapide de l’amincissement de la RNFL et des défauts du champ visuel.
Une faible VD péripapillaire et maculaire de base est associée à un taux plus rapide de progression de la RNFL dans le glaucome précoce à modéré. Cette association est indépendante de l’épaisseur de base de la RNFL, ce qui suggère que l’OCTA peut apporter une contribution supplémentaire à l’évaluation du risque de progression.
Plusieurs études ont rapporté une augmentation significative de la VD microvasculaire après une chirurgie du glaucome, ce qui suggère que la baisse de la pression intraoculaire due à la chirurgie augmente le flux sanguin oculaire.
Théorie mécanique
Augmentation de la pression intraoculaire et déformation de la lame criblée : Une augmentation relative de la pression intraoculaire déforme et amincit la lame criblée, interrompant le transport axonal des cellules ganglionnaires rétiniennes (CGR) et entraînant leur apoptose.
Justification du traitement hypotenseur : De nombreuses études à grande échelle considèrent la pression intraoculaire comme le principal facteur de risque de développement et de progression du glaucome.
Limites : Cela n’explique pas suffisamment le glaucome à pression normale ou les cas qui progressent malgré une baisse de la pression intraoculaire.
Théorie vasculaire
Diminution du flux sanguin oculaire et ischémie : Une baisse de la pression de perfusion oculaire ou une perte de l’autorégulation vasculaire expose le nerf optique à l’ischémie et au stress oxydatif.
Rôle de l’artériosclérose : L’artériosclérose pourrait générer une pulsatilité élevée et endommager les microvaisseaux oculaires9).
Importance de l’OCTA : L’OCTA, capable de quantifier la densité vasculaire, est un outil puissant pour valider la théorie vasculaire.
Ces dernières années, les théories « mécanique » et « vasculaire » ne sont plus considérées comme indépendantes ; une approche intégrée de biomécanique de la tête du nerf optique est devenue dominante. Les facteurs dépendants et indépendants de la pression intraoculaire (troubles circulatoires, auto-immunité, stress oxydatif, etc.) interagissent de manière complexe pour constituer la neuropathie glaucomateuse10).
Dans les yeux glaucomateux, un amincissement de la couche de fibres nerveuses et une diminution de la densité vasculaire péripapillaire peuvent précéder les anomalies du champ visuel, et des recherches sur la détection précoce par OCTA sont en cours. La capacité diagnostique de l’OCTA est généralement comparable à celle de l’OCT (épaisseur de la couche de fibres nerveuses rétiniennes et épaisseur du complexe ganglionnaire), mais certaines études rapportent que l’épaisseur de la couche de fibres nerveuses rétiniennes mesurée par OCT est plus sensible dans le glaucome précoce. Dans le glaucome avancé, l’OCTA, moins sujet à l’effet plancher, pourrait être avantageux8). Actuellement, l’imagerie structurelle par OCT et l’examen du champ visuel restent les principaux outils de diagnostic et de suivi, l’OCTA jouant un rôle complémentaire.
L’OCTA repose sur l’OCT-SD ou l’OCT-SS. Des B-scans répétés sont acquis au même endroit de la rétine, et la décorrélation (changement de signal) entre les images consécutives est détectée. Les globules rouges en mouvement dans les vaisseaux modifient le signal réfléchi, contrairement aux tissus statiques environnants. Cette différence est visualisée sous forme de carte de flux sanguin.
Algorithmes principaux
SSADA : Algorithme de décorrélation d’amplitude par division spectrale. Intégré dans l’AngioVue® (Optovue®).
OMAG : Angiographie microvasculaire basée sur l’OCT. Intégré dans l’Angioplex® (Zeiss®).
OCTARA : méthode d’analyse de rapport OCTA. Intégrée dans le SS-OCTA Triton® (TopCon®).
Autres : méthode de combinaison de décorrélation d’intensité et de phase AngioScan® (NIDEK®), etc.
Points d'attention pour le choix de l'appareil
Incompatibilité entre appareils : en raison des différences d’algorithmes et de profondeurs de coupe par défaut, une comparaison directe entre appareils chez un même patient est impossible.
SS-OCTA : TopCon®, Canon® et Zeiss® proposent des OCTA à balayage de longueur d’onde, améliorant la vitesse et la résolution pour l’évaluation de la couche choroïdienne.
Critères de qualité d’image : exclure les images de faible qualité avec un indice de force du signal (SSI) inférieur à 40 (inférieur à 6 pour Zeiss).
| Terme | Définition |
|---|---|
| Densité vasculaire (VD) | Pourcentage de la surface occupée par les vaisseaux (%) |
| VD péripapillaire | VD dans une zone annulaire de 750 µm à l’extérieur de la limite papillaire |
| VD parafovéolaire | VD entre 1 et 3 mm de diamètre centré sur la fovéa |
| Flovoïde | Zone de non-perfusion capillaire |
| FAZ | Zone avasculaire fovéale (foveal avascular zone) |
Des recherches sont en cours pour utiliser les indicateurs quantitatifs de l’OCTA comme biomarqueurs prédictifs de la progression de la rétinopathie diabétique (RD). Srinivasan et al. (2023) ont montré longitudinalement que la densité vasculaire du plexus capillaire superficiel (SCP-VD) de base était significativement associée au risque de progression de la RD 2). La VD était de 12,90 % (groupe avec progression) contre 14,90 % (groupe sans progression), avec p = 0,032, rapport de risque = 0,825 et AUC = 0,643.
Le développement et la diffusion de l’OCTA ultra-grand angle (>12×12 mm) devraient améliorer la sensibilité de détection des lésions vasculaires rétiniennes périphériques et des néovaisseaux dans la rétinopathie préproliférative 3).
Des études cliniques sont en cours pour déterminer si le traitement anti-VEGF des néovaisseaux maculaires infracliniques détectés par OCTA peut prévenir la transition vers la DMLA exsudative 5).
Beros et al. (2024) ont montré dans une large cohorte que la vitesse de l’onde de pouls artérielle (aPWV) était associée à un risque accru de glaucome primitif à angle ouvert 9). Une artériosclérose élevée pourrait contribuer au développement du glaucome via des microangiopathies oculaires, et l’évaluation de la densité vasculaire par OCTA pourrait jouer un rôle de biomarqueur à l’avenir 10).
L’analyse automatique des images OCTA par IA, la standardisation des valeurs quantitatives entre les appareils et le développement de modèles prédictifs de progression sont les principaux sujets de recherche. Si la standardisation des valeurs quantitatives est atteinte, des études comparatives longitudinales multicentriques deviendront possibles.
Les principales orientations sont l’élargissement du champ, l’accélération, l’analyse automatique par IA et la standardisation des biomarqueurs quantitatifs. L’établissement de normes de standardisation pour éliminer les différences de valeurs quantitatives entre les appareils est également un sujet de recherche important. L’application de l’OCTA conjonctivale pour la surveillance des maladies systémiques est également attendue 3).
