Caractères généraux de la cinétiquedes vergences Maurice-Alain Quéré
Le rôle des mouvements de vergence est d’orienter les globes afin d’assurer l’exploration visuelle de l’espace en profondeur.
Par tous leurs caractères ils sont radicalement différents des mouvements de version. Néanmoins, en permanence, l’activité oculomotrice sollicite simultanément versions et vergences : leur synergie chez le sujet normal se révèle parfaitement harmonieuse.
En dépit d’un nombre considérable de recherches fondamentales et cli­niques la fonction de vergence reste encore très mal connue. Les raisons en sont diverses.
Notre ignorance tient tout d’abord à son extrême complexité. Elle comporte en effet la mise en jeu syncinétique, sous l’influence de stimuli visuels sagittaux de systèmes très différents, l’accommodation cristallinienne, la vision binoculaire, en fin la modulation du tonus oculogyre qui assure l’équilibre stato-cinétique. Chaque système est soumis à ses propres aléas, mais qui, obligatoirement, vont retentir sur le fonctionnement des autres, et cela suivant des modalités très variées selon les cas.
Le deuxième point important est, qu’actuellement, nous ne disposons d’aucun test permettant d’éliciter de façon exclusive l’un ou l’autre type de vergence. Certes, on peut stimuler électivement l’accommodation ou la fusion, mais nous verrons que les réponses motrices ainsi provoquées ne sont qu’un pâle reflet de la réalité, c’est-à-dire de la vergence cinétique naturelle qui s’exerce librement.
Si, par conséquent, on est en droit de s’interroger sur les vergences accommodatives, fusionnelle et tonique du point de vue conceptuel et pathogénique, car leur existence est certaine, du point de vue pratique, dans l’état actuel de nos connaissances et de nos moyens, nous sommes dans l’incapacité absolue de les individualiser. En effet, il est facile de démontrer que, quelles que soient les conditions d’induction, il y a toujours conjugaison de plusieurs réflexes, et par conséquent nous analysons des réactions motrices globales à des stimuli proximaux ou distaux.
Mais la cause principale de nos ignorances et de toutes les confusions tient au fait qu’en clinique nous avons toujours étudié les vergences statiques et jamais les mouvements de vergence eux-mêmes, ceci faute d’avoir eu le bon sens de les enregistrer. Aussi, les deux études suivantes seront consacrées à l’analyse des tracés électro-oculographiques de vergence ; elle révèle des faits d’une importance théorique et pratique considérable, et qui, jusqu’à présent, étaient pour la plupart totalement ignorés.

Fonction de vergence


Le but de cette étude est de préciser les caractères des mouvements de vergence.
Il est cependant essentiel de comprendre que cette fonction est à la fois cinétique et statique.
La cinétique des vergences concerne tous les mouvements qui assurent l’adaptation de la fixation en profondeur, et ceci dans les deux sens.
De même, la vergence statique ne correspond pas seulement au maintien de l’équilibre en vision rapprochée, mais également en vision lointaine.
Cet équilibre statique est très particulier à l’espèce humaine du fait de la sagittalisation des globes qui permet le développement de la vision binoculaire. Il est conditionné par une évolution anatomique des orbites propre à notre espèce ; mais l’orientation des axes visuels vers l’avant n’est possible que dans la mesure où elle est parachevée et maintenue par la dynamique fonctionnelle de la convergence et de la divergence.
En clinique le cover-test alterné et l’épreuve des prismes nous font comprendre que ce pouvoir tonique s’exerce quelle que soit la distance du point de fixation par rapport au sujet : la vergence statique est le fondement même de l’équilibre moteur réciproque.
Vus sous cet aspect, les mouvements de version correspondent à la répartition harmonieuse entre les muscles synergiques et antagonistes, suivant des modalités particulières à chaque type, d’une quantité fixe de cette puissance de maintien ; en quelque sorte, si l’on en croit les lois de Sherrington et de Hering, suivant les principes des vases communicants.
Dans les mouvements de vergence au contraire il se produit une variation globale et absolue de ce pouvoir. De surcroît, il va augmenter ou diminuer simultanément dans des muscles anatomiquement symétriques et ho­mo­nymes, c’est-à-dire antagonistes dans les versions.
Nous connaissons l’admirable synergie des versions physiologiques. C’est le fondement de la loi de correspondance motrice énoncée par Hering en 1 868, et tous les auteurs semblent affirmer qu’elle s’applique également aux vergences. Or, toutes les épreuves cinétiques sagittales sans exception démontrent le contraire. Même dans les conditions idéales jamais un stimulus de vergence agissant sur les muscles homonymes ne donne un mouvement strictement équivalent sur chaque globe.

Induction des mouvements de vergence


Cet aspect est absolument essentiel. Nous savons que les mouvements de version peuvent être induits par les stimuli extra-visuels les plus divers. Les mouvements de version optiquement élicités ne représentent par conséquent qu’un aspect de cette activité motrice.
Au contraire les mouvements de vergence dépendent totalement des incitations visuelles. Elles seules sont réellement capables de provoquer l’enchaînement simultané et l’adaptation des diverses réactions syncinétiques nécessaires à la vision en profondeur. Ce serait donc un pléonasme de parler de mouvements de vergence optiquement élicités.
Cette stricte dépendance des afférences visuelles a de très grandes conséquences.
Sauf dans certaines circonstances pathologiques précises (strabismes et nystagmus) les mouvements de version optiquement élicités sont largement indépendants de l’état des récepteurs visuels. Les mouvements de vergence au contraire sont profondément perturbés par toutes les atteintes sensorielles fonctionnelles ou organiques.
Nous verrons que ceci tient en grande partie à ce que le système de jonction qui unit les aires optiques principales et secondaires aux centres oculogyres est remarquablement stable et efficace pour la transmission des impulsions de version, alors qu’il est au contraire instable et d’une vulnérabilité extrême pour la transmission des impulsions de vergence.

Cinématique des vergences


Alors que chaque type de mouvement de version forme un tout in­dis­so­ciable, un mouvement de vergence au contraire est essentiellement composite ; pour assurer ce changement en profondeur puis maintenir la fixation à son terme, dans tous les manuels on souligne l’articulation nécessaire de trois types de vergence :
  • La vergence fusionnelle ;
  • La vergence accommodative ;
  • La vergence tonique.

Par conséquent, on peut noter une autre originalité fondamentale par rapport aux mouvements de version ; NOC, poursuite et saccades correspondent à des modalités de déplacement, mais jamais leur rôle dans le maintien de l’équilibre oculomoteur conjugué et réciproque n’a été invoqué.

La vergence fusionnelle


Elle est élicitée par la diplopie extra-horoptérique. Quand un sujet regardant à l’infini a son attention attirée sur un objet proximal, l’image de celui-ci va se projeter sur les deux rétines temporales : il est vu double. Pour qu’il soit vu simple, il est nécessaire que la convergence l’oriente à nouveau sur les deux maculas. Inversement, il se produit une divergence quand la fixation de proximale devient distale.
L’expérience montre qu’il n’y a pas de perception effective de la diplopie. Au contact de l’horoptère, il existe de part et d’autre une zone de transition, c’est l’aire de disparité rétinienne ; tout objet se situant dans cette aire induit de très forts stimuli de convergence ou de divergence. Il est de même prouvé que la disparité est infiniment plus efficace que la perception consciente d’une diplopie.

La vergence accommodative


Chaque fois qu’un sujet accommode pour voir net un objet rapproché, il se produit inéluctablement une convergence syncinétique.
De très nombreux travaux ont démontré, en particulier ceux de Ogle, Alpern et Franceschetti, que le rapport entre le taux d’accommodation et le taux de convergence qu’elle provoque est un rapport linéaire spécifique pour chaque individu. Il ne se modifierait pratiquement pas avec l’âge, ni durablement sous l’influence des thérapeutiques les plus diverses : prismatiques, phar­ma­co­lo­giques, orthoptiques ou chirurgicales. C’est le rapport AC/A.
En somme, un même stimulus donne toujours une même accommodation qui entraîne toujours la même convergence. Ceci est vrai que l’acte soit monoculaire ou binoculaire.
Il n’en va pas de même pour la fusion qui peut être dissociée de l’accommodation. Il y a déjà fort longtemps, Ames et Gliddon (1 928) ont montré que l’on peut fusionner dans une certaine marge, de 10 à 20 dioptries suivant les sujets, sans accommoder. Naturellement, cette dissociation a des limites ; dès qu’on les dépasse l’accommodation apparaît.
La mesure des vergences par les prismes le démontre : elle comporte trois étapes :
  • Une première où il y a une fusion avec vision nette, c’est-à-dire sans accommodation ;
  • Une deuxième où il y a fusion mais avec vision floue car le patient accommode ;
  • Une troisième étape où l’on est au-delà de la puissance de fusion : il y a diplopie mais la vision est à nouveau nette, car le sujet n’accommode plus.

Cependant, les rapports entre fusion, accommodation et mouvements de vergence restent en grande partie mystérieux.
Tous les travaux récents ont par exemple affirmé le caractère immuable du rapport AC/A chez tous les individus. Néanmoins, la très grande majorité des amétropes forts ne présentent pas la moindre déviation de loin ou de près, avec ou sans lunettes, en binoculaire ou au cover-test alterné. On est donc obligé d’admettre qu’en dehors des vergences accommodative et fusionnelle il existe une autre fonction capable de compenser instantanément les conséquences de ces variations réfractives considérables.

La vergence tonique


Dans les conditions physiologiques rien ne permet de la démontrer et encore moins de la mesurer. C’est pourtant une évidence conceptuelle et clinique. Dans la vision de loin, en plus de tous les facteurs anatomiques et viscoélastiques afférents aux muscles et aux fascias, on est obligé d’admettre qu’une fonction dynamique de vergence tonique est chargée de parfaire et de maintenir le parallélisme des globes.
Les stimuli proximaux déclenchent nécessairement une augmentation des influx de vergence tonique en synergie avec ceux d’accommodation et de fusion.
La réalité de cette vergence tonique est avant tout révélée par ses dérèglements dans un certain nombre d’affections sensorio-motrices. Ainsi nous avons montré que les strabismes fonctionnels apparaissent comme une perversion primitive et spécifique de cette fonction tonique, par excès dans les ésotropies et par défaut dans les exotropies (Quéré et coll., 1 976).

Caractères fondamentaux des mouvements de vergence


Un grand nombre de travaux de laboratoire se sont attachés à préciser les caractères fondamentaux des mouvements de vergence. L’accord est à peu près unanime sur un certain nombre de points.

La vitesse


Tous les auteurs ont insisté sur la vitesse très basse des vergences, sans donner de façon précise l’origine accommodative, fusionnelle ou globalement proximale de l’élicitation. Cette vitesse dépasserait rarement 10 degrés/seconde.
La différence est énorme d’avec celle des saccades (de 300 à 800 ° par seconde suivant l’amplitude du mouvement), et même avec celle de la poursuite dont la vitesse optimum se situe entre 25 et 30 degrés/seconde.
Pendant longtemps on a considéré la vergence comme une poursuite particulièrement lente suivant l’axe sagittal ; mais de nombreuses constatations ont prouvé que cette opinion était erronée. Chez des sujets effectuant une poursuite avec une composante sagittale simultanée, Rashbass et Westheimer­ (1 961) ont capté par une méthode optique de façon indépendante la poursuite et la convergence. Ils ont pu constater que les tracés respectifs de chaque composante sont très différents.

La non-uniformité du mouvement de vergence


Lors d’une poursuite le mouvement oculaire s’identifie totalement à celui du mobile inducteur. Lors d’une vergence il est impossible d’obtenir une vitesse constante. Dans la première phase seulement la vitesse est identique à celle du mobile, puis elle diminue progressivement jusqu’au moment où le but proximal est atteint.

La fatigabilité des vergences


On sait que le NOC est un réflexe psycho-optique inépuisable. De même, avec un peu d’entraînement, et d’attention, un sujet est capable d’accomplir sans réelle fatigue une poursuite sinusoïdale (pendulaire) un peu prolongée alors qu’il s’agit d’un mouvement très complexe avec une vitesse continuellement variable. L’induction de saccades alternatives ne présente également guère de difficulté.
Dans les vergences, au contraire, on constate après 6 à 7 mouvements successifs que l’amplitude diminue de façon importante ; l’exécution devient très irrégulière, et ceci malgré une coopération et une attention soutenues. Simultanément le patient se plaint d’une grande gêne oculaire.

Le caractère purement automatico-réflexe des vergences


La vulnérabilité des mouvements de vergence est assez surprenante car dans la vie courante cette fonction est constamment sollicitée sans aucune fatigue apparente.
Nos recherches apportent un début d’explication. L’épuisement des ver­gences au cours des cycles successifs s’observe avant tout dans la convergence instrumentale guidée (figure n° 4- 1) et à bien moindre degré dans la vergence libre de refixation. Le premier moyen d’incitation est par conséquent une très mauvaise méthode car il impose une vitesse et une accélération relatives contraires au rythme intrinsèque de ce mouvement qui semble d’ailleurs particulier à chaque individu.
La convergence est un mouvement automatico-réflexe absolument pur ; la volonté n’intervient que lors de l’incitation initiale. Nous savons d’ailleurs que ce caractère est commun à tous les mouvements oculaires : la vitesse de la saccade échappe totalement à la volonté ; de même, si l’exécution d’une poursuite correcte demande une constante vigilance, l’exécution est réflexe : il n’y a pas de poursuite purement volontaire : sans le substratum du mobile, une telle tentative se traduit sur les tracés par une série de saccades successives irrégulières.

Le rôle de la vitesse et de l’intensité du stimulus


Ludwigh et Mackinnon (1 966) ont montré que l’intensité du stimulus influence fortement l’amplitude de la vergence ; là encore le seuil est très variable suivant les sujets. De même au-dessus d’une vitesse d’induction supérieure à 10 degrés/seconde (mais de vergence guidée) l’amplitude de convergence tend vers zéro. Cependant, à égalité de stimulus, et pour des vitesses entre 1 et 5 degrés/seconde, l’amplitude de convergence peut varier suivant les cas entre 4 et 15°.

La latence des mouvements de vergence


On aurait pu penser que la lenteur des vergences est en grande partie im­pu­table à une latence très élevée. Or, on constate exactement l’inverse. Leur temps moyen de latence est nettement plus bas que celui des versions : 150 ms au lieu de 180 à 190 ms. D’ailleurs, ceci est démontré par la convergence très asymétrique combinant sur les deux yeux à la fois une vergence et une version. Il se produit d’abord une vergence, puis une version, enfin le mouvement final d’adaptation est complété par une nouvelle vergence (Yarbus, 1 957).

L’instabilité de la convergence


Lors du maintien du regard en vision lointaine, nous savons que les yeux, soi-disant fixes, sont constamment animés de trois types de mouvements de très faible amplitude : des trémulations, des microsaccades et des microvagues. Le maintien du regard en vision rapprochée s’accompagne d’une exagération importante de tous ces types d’accidents. Ils peuvent même dépasser une amplitude de 20 minutes, contre 10 à 15 minutes pour les plus amples en fixation lointaine.

Le caractère tonique de la convergence


Il est démontré par l’électromyographie. L’examen des tracés prouve qu’une convergence ne correspond nullement à deux décharges simultanées d’adduction équivalentes en intensité à celles observées dans le droit médial dans une version. D’une part, leur intensité est au moins deux fois plus importante : par ailleurs, le « firing » musculaire comporte un nombre important de décharges monophasiques, absentes dans les versions (Breinin, 1 957).
Un fait clinique révèle indirectement ce caractère tonique ; le port prolongé d’un prisme déclenche une fusion compensatrice, or, quand on enlève le prisme il faut parfois plusieurs heures pour que le sujet retrouve son équilibre antérieur.
La fonction de vergence est à la fois cinétique et statique ; elle assure les mouvements nécessaires à l’adaptation de la fixation en profondeur et le maintien de l’équilibre réciproque des globes.
Alors que les mouvements de version sont induits par les stimuli les plus divers et largement indépendants de la qualité des afférents optiques, les mouvements de vergence sont toujours optiquement élicités et en général profondément perturbés par les atteintes visuelles fonctionnelles ou or­ga­niques.
Si chaque type de mouvement de version forme un tout fonctionnel indissociable, au contraire un mouvement de vergence correspond toujours à la modulation syncinétique de trois composantes : le tonus oculogyre, la fusion et la vergence accommodative.
Les mouvements de vergence ont un certain nombre de caractères fondamentaux constants : une vitesse très lente en fixation guidée, un rythme intrinsèque spécifique, une grande fatigabilité, enfin l’électromyographie prouve leur nature essentiellement tonique.