L'électrooculographie en courant continu Marie-Sylvie Sander & Marie-Paule Delplace
(Script vidéo)
Introduction

Le principe de l’EOG repose sur les variations du potentiel de repos cornéo-rétinien (de l’ordre du millivolt) lors des déplacements du globe oculaire.
Ces variations engendrent un courant électrique de faible intensité qui, une fois amplifié, va actionner les plumes d’un polygraphe.
Deux types d’amplificateurs sont principalement utilisés:

Les amplificateurs en courant alternatif avec constante de temps sont sensibles aux variations brusques de la différence de potentiel avec retour à la ligne isoélectrique lorsque la nouvelle position du regard est maintenue. Le retour à la ligne de base suit une loi exponentielle qui dépend de la constante de temps.
Les amplificateurs en courant continu maintiennent une position constante des plumes aussi longtemps que le courant d’entrée reste stable.
Si le globe effectue une excursion, on obtient une déflexion qui persiste tant que l’œil ne revient pas à sa position initiale.

Lors d’un enregistrement oculomoteur, ces deux types d’amplificateurs peuvent être utilisés simultanément, pour un même mouvement proposé au patient.
Les deux méthodes apparaissent alors complémentaires et non concurrentes.

Technique d’enregistrement et déroulement de l’examen
Matériel de stimulation et d’enregistrement
Stimulation
Les mouvements de saccades et de poursuite

Ils sont générés par la rampe de diodes électrolumineuses HLO2 de Racia.
Le sujet est placé à 1,40 m du stimulateur. Les mouvements proposés ont une amplitude de 20° de part et d’autre de la position primaire.

• Pour les saccades, la période choisie est de 8 secondes.
• Pour la poursuite sinusoïdale, la vitesse maximale est de 35 °/seconde.

Ces constantes les plus fréquemment utilisées peuvent être modifiées en fonction des cas.

Le nystagmus optocinétique

Il est induit par un tambour de Barany, placé à 50 cm du sujet. La vitesse habituelle de rotation est de 108°/seconde.

Enregistrement

Les électrodes utilisées sont de type Beckmann. La disposition est la suivante:

Une terre au milieu du front;
Quatre électrodes sont placées autour de chaque œil:
¬
Deux horizontales, au niveau des canthi interne et externe;
¬
Deux verticales sur l’axe pupillaire vertical, au niveau des rebords orbitaires supérieur et inférieur. Ces électrodes verticales permettent, outre l’analyse des mouvements verticaux, l’enregistrement des artefacts dûs aux clignements palpébraux et donc le contrôle de leur influence sur les mouvements horizontaux.

Le système d’amplification comprend:

4 amplificateurs en courant continu pour l’enregistrement des mouvements horizontaux et verticaux;
2 amplificateurs en courant alternatif pour l’enregistrement des mouvements horizontaux ou verticaux (position commutable par un inverseur); la constante de temps pouvant varier de 0,1 à 10 secondes;
1 amplificateur en courte constante de temps (0,01 ou 0,03) pour la vitesse.

L’inscription est effectuée à l’aide d’un polygraphe 8 plumes de chez ECEM comprenant:

• 2 pistes horizontales OD et OG en courant continu;
• 1 cible
;
• 2 pistes verticales OD et OG en courant continu
;
• 1 piste de vitesse
;
• 2 pistes commutables horizontales ou verticales OD et OG en courant alternatif.
La vitesse du déroulement graphique

De façon habituelle, le papier déroule à 15 mm/seconde.
Pour l’étude des saccades et des nystagmus spontanés, nous accélérons la vitesse à 30 et 60 mm par seconde. Ceci nous permet de mieux extraire les clignements et les rattrapages de dérive qui parasitent le tracé.

Déroulement de l’examen

Deux types d’enregistrement sont effectués.

L’électronystagmogramme (ENG)

C’est l’enregistrement du mouvement oculaire spontané. Le protocole comporte:

• Un enregistrement en binoculaire et en monoculaire droit et gauche;
• En position primaire avec et sans fixation
;
• Dans les regards cardinaux à différents degrés d’excentricité par fixation de points situés sur l’écran de l’explorateur multiparamétrique de Quéré.
• En convergence et les yeux fermés.
L’Électro-oculo-motilogramme (EOMG)

Il comporte, en binoculaire et en monoculaire droit et gauche:

• L’étude des saccades oculaires horizontales;
• La poursuite pendulaire horizontale et verticale (l’amplitude est alors réduite à 15° de part et d’autre de la position primaire et la vitesse diminuée en conséquence).
• Le nystagmus optocinétique horizontal et vertical.

L’examen est toujours effectué avec correction optique totale.
Dans les strabismes infantiles, la poursuite horizontale et le nystagmus optocinétique sont également
testés sans correction optique, ce qui nous permet l’étude de l’influence de l’accommodation sur les perturbations électrooculographiques enregistrées avec la correction optique et nous aide à affiner notre protocole opératoire.

Résultats en fonction des mouvements étudiés

L’intérêt de l’enregistrement en courant continu est lié directement aux caractéristiques de l’amplification:

• Maintien des dérivations tant que dure le mouvement oculaire.
• Absence de déphasage entre le mouvement de l’œil et le tracé oculographique (pour les mouvements horizontaux et verticaux).

Il en résulte que l’apport du courant continu réside essentiellement dans l’analyse de la morphologie des mouvements provoqués (poursuite-saccade) et des mouvements spontanés et les calculs de temps de latence par rapport à la cible.
Les différences d’
amplitude ou dyssynergies sont en revanche révélées globalement de la même manière par les deux méthodes.
Par ailleurs, tout mouvement enregistré en courant continu l’est aussi en courant alternatif.
Le courant continu ne révèle pas d’anomalie spécifique. Ses limites sont celles de l’électrooculographie en général. Les microsaccades, les microtremblements, les mouvements rotatoires sont, en quelque sorte, le tendon d’Achille de la méthode.

Apport du courant continu pour l’analyse des saccades

L’analyse de la pente des saccades permet la mise en évidence des ralentissements de vitesse, notamment en neurologie, de façon plus satisfaisante qu’en courant alternatif.
De même, les dysmétries sont mieux individualisées.

Apport du courant continu pour l’analyse de la poursuite

Il est particulièrement intéressant pour étudier  :

Les mouvements greffés sur la poursuite oculaire qui sont nettement mis en évidence (ondes carrées, nystagmus spontané).
• Les aspects de
poursuite inadéquate avec ralentissement de la vitesse dans un sens du mouvement.
Apport du courant continu pour l’analyse du NOC

Les deux méthodes sont équivalentes pour étudier ce type de mouvement oculaire provoqué.

Apport du courant continu en ENG

L’analyse des tracés en courant continu a permis entre autre l’individualisation des différents types de nystagmus congénitaux et leur classification en fonction de la morphologie de la vitesse de la phase lente (fovéofuge ou fovéopète).
Dans ce cas, le
déroulement rapide du tracé graphique aide à cette distinction.

Intérêt de l’enregistrement dans certaines pathologies
En neurologie

Quelques exemples sont révélateurs de l’utilisation de l’EOMG:

• Dans l’ophtalmoplégie internucléaire, on observe le ralentissement de la vitesse des saccades en adduction.
• Dans
les paralysies de fonction, notamment dans le syndrome de Foville, l’électrooculographie révèle les troubles des saccades et les aspects de poursuite inadéquate.
• Tous
les mouvements spontanés ou greffés sur la poursuite sont analysables: ondes carrées, flutter, opsoclonies.
Dans les paralysies oculomotrices

L’EOMG en courant continu permet la mise en évidence:

• Le ralentissement de vitesse des saccades dans les parésies;
• Les
hypermétries des saccades de l’œil sain (par dérégulation du tonus oculogyre).
Dans les strabismes fonctionnels
• Les hypométries des saccades sont plus évidentes en courant continu.
• Les
dyssynergies et les asymétries du nystagmus optocinétique sont révélées identiquement par les deux méthodes (continu et alternatif).
Inconvénients du courant continu

Les inconvénients propres au courant continu sont essentiellement:

L’impossibilité d’augmenter les gains;
La dérive des électrodes, qui gêne considérablement l’interprétation du tracé. Il est possible d’y remédier partiellement en veillant à une installation minutieuse du patient: dégraissage de la peau, attente d’une bonne stabilisation (plusieurs minutes) avant de commencer l’examen.

Parmi les limites communes aux deux méthodes, on peut distinguer:

Des limites liées au patient:
¬ L’attention,
¬ L’âge (il est pratiquement impossible d’effectuer correctement des enregistrements avant 4 ans),
¬ L’acuité visuelle (en dessous de 1/10, le sujet ne peut suivre la cible proposée).
Des limites liées à la méthode d’enregistrement:
¬ L’asymétrie des champs électriques péri-oculaires, qui rend impossible l’analyse correcte des mouvements obliques,
¬ Le frottement des plumes sur le papier peut freiner et déformer certains mouvements, donc limite la précision. Il est possible d’y remédier en utilisant d’autres types d’inscripteur (jet d’encre, système informatisé).
Conclusion

Le courant continu n’a pas modifié considérablement la sémiologie oculographique des strabismes et des paralysies oculomotrices.
En revanche, son utilisation permet
une meilleure approche dans la morphologie des nystagmus, de la pathologie neuroophtalmologique, en particulier celle portant sur les saccades.
Il est vrai que la différence entre une constante de 10 secondes et le courant continu peut être peu évidente pour un profane, mais dans cette situation nous préférons le courant continu.
L’écueil majeur de la technique électrooculographique est la pathologie de la motricité oblique, problème résolu par l’utilisation de la photo-oculographie.