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Points de Vue Revue Internationale d’optique ophtalmique Internationales Augenoptik-Magazin

N° 65 Automne / Herbst 2011 Bi-annuel / Zweimal jährlich - © 2011 Essilor International

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SOMMAIRE INHALTSVERZEICHNIS

Hôtel-Dieu de Montréal, 1860, vue de la façade. Reproduction autorisée par la division des archives de l’Université de Montréal. Hôtel-Dieu-Krankenhaus Montreal, 1860, Fassade. Nachdruck mit Genehmigung der Archivabteilung der Universität Montreal.

Dossier scientifique médical

Medizinisch-wissenschaftlicher Beitrag

José Sahel, France Dix ans de progrès en ophtalmologie

José Sahel, Frankreich 4

Corinne Dot, France Les avancées pour la prise en charge de la DMLA au cours de la décennie 2000-2010

Sylvain Auriol, Véronique Pagot-Mathis, France OCT et pathologies rétiniennes

Zehn Jahre Fortschritte in der Augenheilkunde

Corinne Dot, Frankreich 9

14

Fortschritte in der Behandlung der Altersbedingten Makuladegeneration zwischen 2000 und 2010

19

La langue, une porte du cortex visuel dans la cécité congénitale Le cerveau de l’aveugle 24

Ernst Nicolitz, Louis Catania, Edward F. Cherney, USA

Chaire de recherche industrielle CRSNG Essilor sur la perception visuelle et la presbytie, dix ans : un exemple d’évolution parallèle de l’industrie et de la R&D universitaire, de l’approche globale 32 vers une approche personnalisée des besoins

Pablo Artal, Espagne

Die top-ten-innovationen in der augenversorgung Im ersten jahrzehnt des neuen jahrtausends

28

Jocelyn Faubert, Kanada Die 10jährige Geschichte des NSERC-Essilor-Lehrstuhls: ein Beispiel für die parallele Entwicklung der industriellen und universitären Forschung & Entwicklung vom “ Massenbedarf-” zum “Individualbedarf”-Modell

32

Optik des Auges und Sehqualität

37

Erschwingliche brillen für Indien

45

Neue Einrichtung

Kaitia Marazova, France

Kaitia Marazova, Frankreich 48

History

Institut de la Vision: Ein integriertes Forschungszentrum für Augenerkrankungen

48

Geschichte

Jean Milot, Canada

P.d.V. n°65 n Automne / Herbst 2011

24

Srinivas Marmamula, Ghanshyam Singh, Gullapalli N Rao, Indien 45

New Institution

2

Die Zunge als Pforte zum visuellen Kortex bei angeborener ErblindungDas Gehirn des Blinden

Internationale Fachbeiträge

Srinivas Marmamula, Ghanshyam Singh, Gullapalli N Rao, Inde

Un véritable pionnier de l'ophtalmologie canadienne française

Maurice Ptito, Kanada, Ron Kupers, Dänemark

Pablo Artal, Spanien 37

World Link

L’Institut de la Vision : un centre de recherche intégrée pour les maladies de la vision

19

Wissenschaftlicher Beitrag

Jocelyn Faubert, Canada

Lunettes à bas prix en Inde

Ultrahochgeschwindigkeits-OCT - Neue Entwicklungen bei Bildgebungsverfahren in der Augenoptik

Ernst Nicolitz, Louis Catania, Edward F. Cherney, USA 28

Dossier scientifique non médical

Le rôle de l'optique de l'œil dans la qualité visuelle

14

Bernhard Baumann, Jay S. Duker, Benjamin Potsaid, James G. Fujimoto, USA

Maurice Ptito, Canada, Ron Kupers, Danemark

Dix innovations phares du traitement ophtalmologique De la première décennie du nouveau millénaire

9

Sylvain Auriol, Véronique Pagot-Mathis, Frankreich OCT und Netzhauterkrankungen

Bernhard Baumann, Jay S. Duker, Benjamin Potsaid, James G. Fujimoto, USA Tomographie par cohérence optique à très haute vitesse : de nouveaux progrès pour l’imagerie ophtalmique

4

Jean Milot, Kanada 52

Der Wegbereiter der frankokanadischen Augenheilkunde

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Points deVue

EDITORIAL EDITORIAL

Chers lecteurs,

Liebe Leser,

Ainsi qu'annoncé dans le précédent numéro, nous poursuivons notre effort pour vous présenter ce que nos auteurs ont retenu comme étant les innovations les plus caractéristiques de cette première décennie du XXIème siècle concernant la vision et son amélioration.

Wie in unserer letzten Ausgabe bereits angekündigt, setzen wir unsere Serie über die wichtigsten Innovationen aus dem ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts für die Verbesserung des Sehvermögens fort.

José Sahel nous donne sa perception des avancées de ces dix premières années dans le domaine des pathologies rétiniennes. Corinne Dot fait le point des multiples progrès en ce qui concerne le traitement de la DMLA, maladie qui inéluctablement affectera de plus en plus de personnes du simple fait de l'espérance de vie en croissance dans tous les pays développés et aussi dans les autres pays. Sylvain Auriol, Véronique Pagot-Mathis mettent en relief ce que l'utilisation de l'OTC a apporté comme bénéfices considérables dans l'investigation, le diagnostic et le traitement des pathologies rétiniennes. James G. Fujimoto et al. décrivent les avantages techniques des derniers modèles d'OTC repoussant les limites de la résolution et de la vitesse d’acquisition des images. Maurice Ptito, Ron Kupers nous font part d'une méthode originale, l'utilisation de la langue comme organe sensitif tactile pouvant aider à obtenir un début de vision chez les patients atteints de cécité congénitale. Ernst Nicolitz, Louis J. Catania, Edward F. Cherney mettent en avant ce qu'ils considèrent comme étant les dix plus importantes innovations en ophtalmologie de cette décennie.

José Sahel stellt in diesem Rahmen seine Eindrücke von den Fortschritten im Bereich der Netzhauterkrankungen vor. Corinne Dot zieht Bilanz der zahlreichen Fortschritte bei der Behandlung von AMD, einer Erkrankung, die auf Grund der steigenden Lebenserwartung in den Industriestaaten, aber auch in anderen Ländern zwangsläufig immer mehr Menschen betreffen wird. Sylvain Auriol und Véronique Pagot-Mathis zeigen die überzeugenden Vorteile der OTC bei Erforschung, Diagnose und Behandlung von Netzhauterkrankungen auf. James G. Fujimoto et al. erläutern die technischen Vorteile der neuesten OTC-Modelle mit optimierter Auflösung und Bilderfassungsgeschwindigkeit. Maurice Ptito und Ron Kupers berichten über eine neue Methode, in deren Rahmen der Tastsinn der Zunge genutzt wird, um geburtsblinden Patienten die Fähigkeit zu sehen zumindest ansatzweise zu ermöglichen. Ernst Nicolitz, Louis J. Catania und Edward F. Cherney präsentieren die ihrer Meinung nach 10 wichtigsten Innovationen dieses Jahrzehnts in der Augenheilkunde.

Jocelyn Faubert fait le point des résultats obtenus depuis dix ans sur la perception visuelle et la presbytie grâce à la Chaire de recherche industrielle CRNG-Essilor au Québec.

Jocelyn Faubert bringt uns auf den neuesten Stand der Ergebnisse, die seit zehn Jahren in Bezug auf visuelle Wahrnehmung und Alterssichtigkeit im Rahmen des CRNG/Essilor-Forschungsstuhls in Quebec erzielt wurden.

Pablo Artal met les points sur les i en ce qui concerne le rôle de l'optique de l'œil humain dans la qualité de la vision.

Pablo Artal erläutert die Rolle der Optik des menschlichen Auges in der Sehqualität.

Srinivas Marmamula et al. nous apportent un témoignage et une note d'espoir quant à la diffusion de lunettes à coûts réduits en Inde pour l'amélioration des conditions de vie des plus défavorisés.

Srinivas Marmamula et al. wecken mit ihrem Bericht über die Verteilung preiswerter Brillen in Indien Hoffnung, um die Lebensbedingungen der Ärmsten zu verbessern.

Katia Marazova nous présente l'Institut de la Vision, premier centre de recherche intégrée pour les maladies de la vision, inauguré en France en 2008.

Katia Marazova stellt das Institut de la Vision vor, das erste integrierte Forschungszentrum für Augenerkrankungen, das in Frankreich 2008 eingeweiht wurde.

Et pour conclure, non pas sur une note d'Art et Vision comme nous vous y avons habitués mais cette fois sur une note historique, Jean Milot retrace l'évolution de l'ophtalmologie au Québec depuis la fin du XIXème siècle.

Entgegen unseren sonstigen Gepflogenheiten beschließen wir diese Ausgabe diesmal nicht mit Notizen zum Thema Kunst and Sehen, sondern mit einem kleinen geschichtlichen Exkurs, in dessen Verlauf Jean Milot die Entwicklung der Augenheilkunde in Quebec bis zum Ende des 19. Jahrhunderts zurückverfolgt.

Bonne lecture. Marc Alexandre

Vergnügliche Lektüre wünscht Ihnen Marc Alexandre

Directeur de la Publication - Herausgeber. P.d.V. n°65 n Automne / Herbst 2011

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DOSSIER SCIENTIFIQUE MÉDICAL MEDIZINISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG

Dix ans de progrès en ophtalmologie Zehn Jahre Fortschritte in der Augenheilkunde

José-Alain Sahel Directeur de l’Institut de la Vision, Professeur d’Ophtalmologie à la Faculté de médecine de l’Université Pierre & Marie Curie, Chef de service d'ophtalmologie - Centre Hospitalier National d’Ophtalmologie (CHNO) des QuinzeVingts et Fondation ophtalmologique A. de Rothschild, Membre de l’Académie des Sciences-Institut de France. Leiter des Institut de la Vision, Professor für Augenheilkunde an der medizinischen Fakultät der Pierre & MarieCurie-Universität, Leiter der Abteilung für Augenheilkunde – Staatliches Krankenhaus für Augenheilkunde (CHNO) Quinze-Vingts und Fondation ophtalmologique A. de Rothschild, Mitglied der Akademie der Wissenschaften – Institut de France.

Après des décennies d’avancées chirurgicales et dans les thérapies topique du glaucome, les progrès concomitants du séquençage à haut débit en génétique, de l’imagerie moderne et la maturité de la médecine moléculaire permettent à l’ophtalmologie de réaliser depuis plusieurs années des progrès considérables, encore en devenir. Aujourd’hui, l’imagerie de la surface oculaire progresse à pas de géant et elle est capable d’atteindre une résolution cellulaire, celle de la rétine et du nerf optique. La tomographie en cohérence optique (OCT) permet de visualiser toutes les cellules de la rétine. Avec l’optique adaptative (2005), une technique complémentaire, on distingue chaque photorécepteur. De nombreuses voies thérapeutiques ont été explorées avec succès telles que la micro nutrition dans la prévention de la DMLA (2001), les anti-VEGF (2006) pour le traitement de la DMLA. Pourtant, dans le même temps, la cécité due aux maladies dégénératives de la rétine gagne du terrain dans les pays développés, en raison du vieillissement de la population. Plus de 50 millions de personnes en Europe et aux USA, et plus de 700 millions dans le monde sont affectées par la basse vision. Ces chiffres sont en croissance aussi en raison du mode de vie : diabète, hypertension, et ils vont doubler à l’horizon 2020. Thérapie génique, thérapie cellulaire, nanotechnologies, biologie de synthèse, approches multidisciplinaires (biologie, physique, outils mathématiques) sont de nouveaux outils et de nouvelles approches qui devraient à terme nous permettre de faire face au vieillissement des populations et à ses implications sanitaires. La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) Dans les pays développés, la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) affecte 10% de la population des plus de 50 ans et 25% des personnes au-delà de 80 ans. La DMLA touche près de 1,3 millions de personnes en France, où elle est devenue la première cause de malvoyance après l’âge de 50 ans. Comme son nom l’indique, la DMLA touche la partie centrale de la rétine (macula). On distingue trois stades dans la pathologie : la «maculopathie liée à l’âge» (des petits dépôts rétiniens, souvent asymptomatiques, sont observables par examen du fond d’œil) ; la forme «sèche» ou atrophique qui se manifeste par une disparition progressive des cellules de la macula

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Nach jahrzehntelanger Innovation in der Chirurgie und in der topischen Behandlung des Glaukoms ermöglicht die Weiterentwicklung der genetischen Hochleistungssequenzierung, der modernen Bildgebungsverfahren sowie der Molekularmedizin seit mehreren Jahren die Realisierung bedeutender ophthalmologischer Fortschritte, die erst am Anfang stehen. Heute macht die Tomografie der Augenoberfläche Riesenfortschritte und erlaubt die Visualisierung von Netzhaut und Sehnerv in zellulärer Auflösung. Mit Hilfe der Optischen Kohärenztomographie (OCT) können sämtliche Zellen der Netzhaut abgebildet werden. Mit der adaptiven Optik (2005), einer komplementären Methode, lassen sich einzelne Fotorezeptoren unterscheiden. Zahlreiche Therapieansätze wurden erfolgreich erforscht, darunter die Mikronährstoffe bei der Prävention (2001) und Wachstumshemmer (Anti-VEGF) (2006) bei der Behandlung von AMD. Dennoch erblinden immer mehr Menschen auf Grund von degenerativen Netzhauterkrankungen, weil die Bevölkerung in den entwickelten Ländern immer älter wird. Über 50 Millionen Menschen in Europa und den USA und über 700 Millionen weltweit leiden an Sehschwächen. Nicht zuletzt auf Grund der Lebensweise (Diabetes und Bluthochdruck) nehmen diese Zahlen weiter zu und werden sich bis zum Jahr 2020 verdoppelt haben. Gentherapie, Zelltherapie, Nanotechnologien, Synthesebiologie und fachübergreifende Konzepte (Biologie, Physik, Mathematik) sind neue Instrumente und Ansätze, die es uns langfristig ermöglichen sollen, die Vergreisung der Bevölkerung und ihre gesundheitlichen Folgen in den Griff zu bekommen. Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) In den entwickelten Ländern sind von altersbedingter Makuladegeneration (AMD) 10% der Bevölkerung über 50 und 25% der Menschen über 80 betroffen. AMD betrifft in Frankreich knapp 1,3 Millionen Menschen und wurde zur Hauptursache für Sehbehinderungen nach dem fünften Lebensjahrzehnt. Wie schon ihr Name sagt, befällt die AMD den zentralen Netzhautbereich (Makula). Man unterscheidet drei pathologische Stadien: Die „altersbedingte Makulopathie“ (bei der kleine, oft asymptomatische Netzhautablagerungen bei einer Untersuchung des Augenhintergrunds feststellbar sind); die „trockene“ oder atrophische Form, die zu einem

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DOSSIER SCIENTIFIQUE MÉDICAL MEDIZINISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG

(plus lentement évolutive) ; la forme dite «humide», néovasculaire ou exsudative, qui évolue de manière très rapide, et correspond à la prolifération de vaisseaux anormaux (néovaisseaux) sous l’influence de divers facteur de croissance dont le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Il y a 10 ans, les traitements des néovaisseaux dans la DMLA reposaient sur la photo coagulation par laser, qui freinait l'évolution des lésions mais restait très mutilante pour la rétine. En 2000, la photothérapie dynamique (PDT) a été introduite dans l’arsenal thérapeutique, mais elle n’est indiquée que dans certaines formes cliniques, et n’a qu’un effet limité et palliatif. Une avancée récente majeure est le traitement de la forme néovasculaire de la DMLA par des médicaments à action anti-VEGF injectés dans l’œil une fois par mois. Disponibles depuis 2006, les anti-VEGF entraînent une amélioration de la vision dans 40% des cas et une stabilisation dans 90% des cas, au prix d’injections intra-vitréennes répétées. Aujourd’hui, la recherche s'oriente sur les moyens de diminuer la fréquence des réinjections, en tentant de rallonger la durée d'efficacité des traitements. Une des voies innovantes est l'utilisation d'un piégeur de VEGF ou «VEGF Trap» dont les résultats de phase III sont prometteurs. Des recherches en cours très prometteuses ciblent

allmählichen Absterben der Makulazellen führt (langsamer Verlauf); die so genannte „feuchte“, neovaskuläre oder exsudative Form, die sehr rasch voranschreitet und bei der sich Blutgefäße (Neugefäße) unter dem Einfluss diverser Wachstumsfaktoren wie VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) unkontrolliert vermehren. Vor 10 Jahren basierte die Behandlung von Gefäßneubildungen bei AMD auf der Laser-Photokoagulation, wodurch das Fortschreiten der Läsionen zwar verlangsamt, die Netzhaut aber stark verstümmelt wurde. Im Jahr 2000 wurde die Dynamische Phototherapie (DPT) in das therapeutische Arsenal aufgenommen, die allerdings nur für bestimmte klinische Formen indiziert ist und nur eine begrenzte und palliative Wirkung hat. Ein wichtiger Fortschritt in jüngerer Vergangenheit ist die Behandlung der Gefäßneubildungen bei AMD durch Medikamente mit Anti-VEGF-Wirkung, die einmal pro Monat in das Auge injiziert werden. Diese seit 2006 erhältlichen Wachstumshemmer führen in 40% der Fälle zu einer Verbesserung des Sehvermögens und in 90% der Fälle zu einer Stabilisierung, wenn intravitreale Injektionen wiederholt durchgeführt werden. Heute konzentriert sich die Forschung auf die Verringerung der Injektionshäufigkeit, wobei die Wirkungsdauer der Behandlungen verlängert wird. Zu den innovativen Ansätzen zählt der Einsatz einer so genannten „VEGF Trap“, deren

d'autres cellules impliquées dans le processus de dégénérescence maculaire. Elles s’orientent autour de molécules dont l'action se combine à celle des anti-VEGF : ce sont les anti-PDGF, qui inhibent les cellules régulant le débit sanguin des vaisseaux qu'elles entourent; les anti-intégrines, anticorps monoclonaux qui tentent de limiter la fixation de certaines cellules responsables du phénomène de néovascularisation ; les anti-compléments, qui semblent montrer des résultats remarquables en association aux traitements par anti-VEGF. En revanche, il n’existe encore aucun traitement pour la DMLA atrophique, caractérisée par une réduction de la vascularisation choroïdienne et une atrophie des photorécepteurs, précédée de l’accumulation de dépôts. Cette forme est actuellement l'objet d'une intense recherche. On assiste à l’émergence de plusieurs stratégies : prévenir des dommages oxydatifs, supprimer l’inflammation, et préserver les photorécepteurs (neuroprotection). Une alimentation riche en oméga 3 ou l’acide docosahexaénoïque (DHA) (poissons «gras»), lutéine (contenu dans les épinards, les brocolis, les choux) et antioxydants (vitamine C et E, zinc) pourrait diminuer le risque de développer la maladie. Ces dernières années, plusieurs mutations génétiques prédisposantes à la DMLA ont été identifiées. Ces découvertes pourraient servir dans le futur à développer de nouvelles voies thérapeutiques.

Ergebnisse sich in Phase III als viel versprechend erwiesen. Die laufenden Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf weitere Zellen, die an der Makuladegeneration beteiligt sind. Sie erstrecken sich auf Moleküle, deren Wirkung mit Anti-VEGF kombiniert wird. Dazu gehören Anti-PDGF, welche die Zellen hemmen, die den Blutfluss in den sie umgebenden Gefäßen regulieren; Anti-Integrine, monoklonale Antikörper zur Begrenzung der Fixierung bestimmter Zellen, die für die Neovaskularisation verantwortlich sind; Anti-Complemente, die in Verbindung mit Anti-VEGF-Therapien bemerkenswerte Ergebnisse erzielen. Allerdings gibt es noch keine Behandlung für die atrophische AMD, die mit einer Reduzierung der choroidalen Vaskularisierung und einer durch vermehrte Ablagerungen herbeigeführten Atrophie der Fotorezeptoren einhergeht. Sie ist derzeit Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten, bei denen sich mehrere Strategien herauskristallisieren: Verhinderung oxidativer Schäden, Beseitigung von Entzündungen und Erhalt der Fotorezeptoren (Neuroprotektion). Eine Ernährung, die reich an Omega 3 oder Docosahexaenoinsäure (DHA) („fettreicher“ Fisch), Lutein (in Spinat, Broccoli und Kohl) und Antioxidantien (Vitamin C und E, Zink) ist, könnte das Risiko einer Erkrankung senken. In den letzten Jahren wurden mehrere Genmutationen aufgedeckt, die AMD begünstigen. Diese Entdeckungen könnten in Zukunft für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze genutzt werden.

La rétinopathie diabétique (RD)

Diabetische Retinopathie (DR)

Le diabète est reconnu comme la première cause de cécité acquise dans les pays occidentaux chez l’adulte entre l’âge de 25 et 74 ans. Le diabète traité concerne environ 4% de la population française, soit plus de 2,5 millions de personnes. La prévalence de la rétinopathie

Diabetes gilt in den westlichen Ländern bei Erwachsenen im Alter zwischen 25 und 74 Jahren als Hauptursache für erworbene Erblindung. Behandelte Diabetes betrifft rund 4% der französischen Bevölkerung bzw. 2,5 Millionen Menschen. Die Prävalenz der

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diabétique (RD) augmente avec la durée du diabète et le niveau de l’hyperglycémie chronique. Sans traitement adapté, la RD peut entraîner une perte partielle ou totale de la vue, d’où l’importance de son dépistage régulier, qui a fait des progrès considérable et peut être réalisé actuellement grâce à la photographie en couleur de la rétine à l’aide du «rétinographe non mydriatique», à l’angiographie rétinienne à la fluorescéine et à l’examen de la macula par OCT. Le meilleur traitement de la RD est certainement le bon équilibre du diabète et de la tension artérielle. Associé à des traitements courants comme les interventions au laser et les injections intravitréennes de corticoïdes, cet équilibre est la clé de la lutte contre la RD. Le traitement chirurgical de la RD, la vitrectomie, a connu de considérables progrès grâce à la meilleure connaissance de la physiopathologie et de l’évolution de la maladie. Les indications chirurgicales ainsi que l’instrumentation et les techniques ont très vite évolué également. Des médicaments antiangiogéniques, issus de recherches menées pour juguler la DMLA, représentent une nouvelle classe thérapeutique pour le traitement de la RD. Parmi les médicaments émergents pour la prévention primaire et secondaire de la RD (actifs par voie orale et capables de réduire l’incidence et de ralentir la progression de la RD), on trouve un inhibiteur spécifique de l’isoforme bêta de la protéine kinase C (la ruboxistaurine), des inhibiteurs de la voie bradykinine, et un antagoniste des récepteurs AT1 de l’angiotensine II (le candésartan).

diabetischen Retinopathie (DR) steigt mit der Dauer der Diabetes und der Höhe des Blutzuckerspiegels. Ohne angemessene Behandlung kann DR zu einem teilweisen oder vollständigen Verlust der Sehkraft führen. Deshalb ist regelmäßiges DR-Screening so wichtig, das eine beachtliche Weiterentwicklung erfuhr und derzeit dank NetzhautFarbfotografie mittels non-mydriatischer Netzhautkamera sowie durch Netzhaut-Angiografie mit Fluoreszein und OCT-basierte Makulauntersuchung durchgeführt werden kann. Die beste Behandlung von DR ist unstrittig das richtige Gleichgewicht zwischen Diabetes und Blutdruck. In Verbindung mit gängigen Behandlungen durch Laser und Corticoid-Injektionen in den Glaskörper ist dieses Gleichgewicht im Kampf gegen DR von entscheidender Bedeutung. Die chirurgische Behandlung von DR durch Vitrektomie erfuhr dank der besseren Kenntnis der Physiopathologie und des Krankheitsverlaufs deutliche Fortschritte. Auch die chirurgischen Indikationen sowie die Geräteausstattung und Verfahren nahmen eine rasche Weiterentwicklung. Antiangiogene Medikamente, die aus der Forschung zur Kontrolle von AMD hervorgegangen sind, stellen eine neue therapeutische Klasse für die Behandlung von DR dar. Zu den neuen Medikamenten für die Primär- und Sekundärprävention von DR (orale Wirkstoffe, welche die Inzidenz verringern und das Fortschreiten von DR verlangsamen) gehören ein spezifischer Inhibitor des Beta-Isoforms der Proteinkinase C (Ruboxistaurin), Bradykinin-Inhibitoren sowie ein Antagonist der AT1-Rezeptoren von Angiotensin II (Candesartan).

Le glaucome

Glaukom

Le glaucome est une des causes majeures de cécité dans le monde : actuellement, plus de 60 millions de personnes sont atteintes de glaucome et plus 7 millions d’entre elles sont aveugles - des chiffres qui devraient encore s’aggraver dans les années à venir en raison de l’augmentation de l’espérance de vie. En France, plus d’un million de personnes sont concernées par la maladie, dont 800 000 sont dépistées et soignées, mais environ 400 000 ne sont pas détectées. Le glaucome est une maladie oculaire grave, caractérisée par une atteinte du nerf optique. Le traitement a pour but de baisser par tous les moyens la pression oculaire. Il existe 3 grands types de traitement qui permettent d’abaisser la pression intra-oculaire : les médicaments, le laser et la chirurgie. Les médicaments (collyres) anti-glaucomateux diminuent la pression oculaire soit en diminuant la production de l’humeur aqueuse (bêta-bloquants, agonistes alpha-adrénergiques, inhibiteurs de l’anhydrase carbonique), soit en augmentant son élimination (médicaments cholinergiques). Des progrès considérables ont été effectués ces quinze dernières années avec l’apparition d’une nouvelle classe thérapeutique, les prostaglandines qui sont devenus en quelques années la première classe thérapeutique prescrite. Les années 2000 marquent la tendance à l’amélioration des

Das Glaukom zählt weltweit zu den führenden Erblindungsursachen: derzeit leiden über 60 Millionen Menschen unter einem Glaukom, über 7 Millionen sind bereits erblindet. Diese Zahlen dürften sich in den nächsten Jahren auf Grund der höheren Lebenserwartung noch erhöhen. In Frankreich sind über eine Million Menschen von dieser Krankheit betroffen; davon wurden 800.000 diagnostiziert und behandelt, aber rund 400.000 bleiben unerkannt. Glaukom ist eine schwere Augenerkrankung, die zu einer Schädigung des Sehnervs führt. Ziel der Behandlung ist die Absenkung des Augeninnendrucks. Es bestehen drei Hauptbehandlungsformen, die eine Senkung des Augeninnendrucks ermöglichen: Medikamente, Laser und Chirurgie. Durch Antiglaukom-Medikamente (Augentropfen) wird der Augeninnendruck entweder durch Reduktion der Kammerwasser-Produktion (Betablocker, Alpha-Agonisten, Inhibitoren der kohlenstoffhaltigen Anhydrase) oder durch verbesserte Kammerwasser-Ableitung (cholinerge Medikamente) gesenkt. In den letzten fünfzehn Jahren wurden mit einer neuen Heilmittelklasse beachtliche Fortschritte erzielt: Prostaglandine, die innerhalb weniger Jahre zur meistverschriebenen Heilmittelklasse avancierten. Ab dem Jahr 2000 wurden die auf dem Markt erhältlichen Medikamente nach und nach

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médicaments présents sur le marché avec des formes à libération prolongée et les associations fixes. Ces dernières sont d'un intérêt majeur et les études ont confirmé la supériorité de l'association de deux molécules, comparée à chacun des produits séparément (e.g. bêta-bloquants plus prostaglandines). Les années 2005-2010 marquent l’ère de la tolérance locale. Un rôle majeur des conservateurs révélant à long terme des effets locaux des collyres (allergie, irritation chronique, réactions toxiques, destruction du film lacrymal) a été décrit par l’équipe de Christophe Baudouin. Des collyres sans conservateurs ont fait progressivement leur apparition sur le marché, avec l'objectif d'optimiser la tolérance locale d'un traitement à usage prolongé. L'un des grands progrès de ces dernières années concerne le diagnostic du glaucome qui se fait de plus en plus tôt. Les avancées technologiques en matière d’imagerie du nerf optique et de la couche de fibre nerveuse de la rétine permettent en effet de diagnostiquer le glaucome dès les premiers stades et de mieux pronostiquer la réussite du traitement. L'arsenal thérapeutique s'est lui aussi développé avec une chirurgie à la fois plus précise et moins invasive.

durch Formulierungen mit verlängerter Wirkstoffabgabe und fixe Kombinationen verbessert. Letztere sind von großem Interesse und Studien haben die Überlegenheit der Kombination von zwei Molekülen im Vergleich zu den Einzelprodukten bestätigt (z.B. Betablocker plus Prostaglandine). Im Zeitraum 2005 bis 2010 stand die lokale Verträglichkeit im Vordergrund. Die wichtige Rolle der Konservierungsstoffe und ihre lokalen Folgen bei langfristigem Gebrauch (Allergie, chronische Reizung, toxische Reaktionen, Zerstörung des Tränenfilms) wurde durch das Team um Christophe Baudouin beschrieben. Augentropfen ohne Konservierungsstoffe setzten sich nach und nach auf dem Markt durch mit dem Ziel einer Optimierung der lokalen Verträglichkeit bei längerfristiger Behandlung. Einer der größten Fortschritte der letzten Jahre betrifft die Glaukomdiagnose, die immer früher erfolgt. Die technologischen Fortschritte bei der Abbildung des Sehnervs und der Nervenfaserschicht der Netzhaut ermöglichen eine Glaukomdiagnose bereits im Frühstadium und eine bessere Prognose des Behandlungserfolgs. Auch das therapeutische Arsenal hat sich mit einer präziseren und weniger invasiven Chirurgie weiterentwickelt. Katarakt (Grauer Star)

La cataracte La cataracte est une maladie liée au vieillissement qui touche plus d’une personne sur 5 à partir de 65 ans et près d’une sur 2 après 75 ans. La cataracte pourtant curable, reste la première cause de cécité dans le monde. Chaque année, 600 000 opérations de la cataracte ont lieu en France pour remplacer le cristallin altéré par une lentille artificielle souple. Ces implants sont de plus en plus sophistiqués, bien tolérés et mêmes capables dans certaines cas également de corriger la myopie.

Katarakt ist eine altersbedingte Erkrankung, die mehr als jeden Fünften der über 65-Jährigen und fast jeden Zweiten der über 75Jährigen erfaßt. Obwohl Grauer Star heilbar ist, gilt er nach wie vor als führende Erblindungsursache weltweit. Jedes Jahr finden in Frankreich 600.000 Staroperationen statt, um die beeinträchtigte Augenlinse durch eine künstliche Weichlinse zu ersetzen. Diese Implantate werden immer anspruchsvoller, sind gut verträglich und können in bestimmten Fällen sogar Kurzsichtigkeit korrigieren.

Les maladies de la cornée Pour les maladies de la cornée, qui sont des centaines, de nombreux traitements existent allant du collyre à la greffe de cornée. Plus de 4000 Français subissent chaque année une greffe de cornée qui est efficace dans plus de 80% des cas à 5 ans. La thérapie cellulaire constitue un véritable espoir pour ces maladies également. Lorsque les cellules de la cornée ne peuvent plus se renouveler correctement, elle permet de lui apporter de nouvelles cellules issues du deuxième œil ou d’un donneur apparenté. Greffer des cellules souches provenant du même patient (prélevées dans la bouche du patient) représente une autre piste thérapeutique innovante.

Hornhauterkrankungen Für die mehreren hundert Hornhauterkrankungen gibt es zahlreiche Behandlungsmöglichkeiten, von Augentropfen bis hin zur Transplantation. Über 4.000 Franzosen unterziehen sich jedes Jahr einer Hornhauttransplantation, die in über 80% der Fälle fünf Jahre wirksam ist. Auch in die Zelltherapie werden große Hoffnungen gesetzt. Wenn sich die Zellen der Hornhaut nicht mehr richtig erneuern, können neue Zellen aus dem Partnerauge oder von einem verwandten Spender entnommen werden. Die Transplantation der aus dem Mund des Patienten entnommenen Stammzellen stellt eine weitere innovative Behandlungsmöglichkeit dar.

Les maladies génétiques de la rétine L’âge n’est pas seul en cause dans les détériorations de la rétine. Plusieurs maladies génétiques frappent des enfants ou de jeunes adultes. Les rétinopathies pigmentaires (RP) touchent entre 1/3 000 et 1/5 000 personnes dans la population générale, soit 20 000 personnes en France. Près de 70 gènes sont impliqués dans les RP, d’où la difficulté de créer des thérapies contre la cause de la maladie.

Genetische Erkrankungen der Netzhaut Das Alter ist aber nicht die alleinige Ursache für Netzhautschäden. Mehrere genetische Erkrankungen treten bei Kindern oder Heranwachsenden auf. Pigment-Retinopathien (PR) manifestieren sich bei jedem Dreitausendsten bzw. jedem Fünftausendsten in der Gesamtbevölkerung, und damit bei 20.000 Menschen in Frankreich.

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Parmi les pistes de recherche figure la rétine artificielle, qui donne des résultats encourageants. La greffe de cellules souches à partir desquelles se développent des cellules de la rétine saines est aussi en cours d’exploration. Pour la maladie de Stargardt, qui se déclare le plus souvent entre 7 et 12 ans et provoque des pertes de visions irréversibles, les pistes de recherche sont les mêmes que pour la RP, en particulier la thérapie génique. Des progrès importants ont déjà été réalisés pour le diagnostic et le traitement des maladies monogéniques comme l’amaurose congénitale de Leber. Plusieurs essais cliniques sont en cours pour traiter cette maladie dévastatrice par thérapie génique. Un autre progrès de la recherche concerne le développement des facteurs protecteurs pour ralentir ou arrêter la dégénérescence des photorécepteurs, en particulier les cônes. Ce traitement pourrait s’appliquer non seulement à toutes les formes de RP, mais aussi à la DMLA. Conclusion La vision est essentielle à, notre relation au monde, à une vie intégrée dans l’environnement. Il est donc crucial de préserver ou restaurer une vision de qualité, fonctionnelle et pérenne, car il s’agit d’un enjeu de santé, de bien-être, et au-delà d’un enjeu majeur pour notre société. Les traitements curatifs fondés sur la génétique, la neuroprotection et la réparation tissulaire vont tracer les futures voies de l’innovation et du développement de la médecine moléculaire qui permettront de relever ce défi, la réhabilitation, tirant parti des capacités préservées, permettant de mieux vivre au quotidien grâce à ces avancées thérapeutiques. o

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Knapp 70 Gene sind an PR beteiligt, weshalb es so schwierig ist, Therapien gegen die Ursache der Erkrankung zu entwickeln. Zu den Forschungsansätzen gehört die künstliche Netzhaut, die ermutigende Ergebnisse zeigt. Die Transplantation von Stammzellen, aus denen sich gesunde Retinazellen entwickeln, wird ebenfalls erforscht. Bei der Stargardt-Erkrankung, die meist zwischen dem 7. und 12. Lebensjahr ausbricht und irreversible Sehkraftverluste verursacht, sind die Forschungsansätze ähnlich wie bei PR, allen voran die Gentherapie. Bedeutende Fortschritte wurden bereits bei Diagnose und Behandlung monogener Erkrankungen wie der Leberschen kongenitalen Amaurose erzielt. Mehrere klinische Versuche laufen gerade, um diese lebensbedrohliche Erkrankung durch Gentherapie zu behandeln. Einen weiteren Forschungsfortschritt stellt die Entwicklung von Schutzfaktoren dar, um die Degeneration der Fotorezeptoren und insbesondere der Zapfen zu verlangsamen oder zu stoppen. Diese Behandlung wäre nicht nur für alle Formen von PR, sondern auch für AMD geeignet. Fazit Sehen ist für unsere Beziehung zur Umwelt und für ein voll integriertes Leben unentbehrlich. Daher gilt es, ein funktionsfähiges und dauerhaftes Sehen zu erhalten bzw. wiederherzustellen. Denn es geht dabei nicht nur um Gesundheit und Wohlbefinden des Einzelnen, sondern auch um ein zentrales Thema für unsere Gesellschaft. Die auf Genetik, Neuroprotektion und Gewebsreparatur ausgerichteten Heilbehandlungen werden die künftigen Innovationspfade sowie die weitere Entwicklung der Molekularmedizin prägen, die eine Rehabilitation unter Nutzung erhaltener Fähigkeiten ermöglichen und dank der therapeutischen Fortschritte den Lebensalltag der betroffenen Patienten erleichtern. o

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Les avancées pour la prise en charge de la DMLA au cours de la décennie 2000-2010 Fortschritte in der Behandlung der Altersbedingten Makuladegeneration zwischen 2000 und 2010 Corinne DOT Service d’Ophtalmologie, Hôpital Desgenettes, Lyon, France Abteilung Augenheilkunde, Desgenettes-Krankenhaus, Lyon, Frankreich

Résumé

Zusammenfassung

La Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA) est la première cause de malvoyance après 50 ans dans les pays industrialisés, affectant plus de 3% de cette population. Ainsi environ un million de français présentent cette pathologie, dont 1/3 ont plus de 80 ans.

Die Altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist die Hauptursache für gravierenden Sehverlust bei Menschen über 50 in den Industrieländern. Über 3% der Bevölkerung sind dort betroffen. In Frankreich sind es rund eine Million Menschen, davon ein Drittel im Alter von über 80 Jahren.

La DMLA est une dégénérescence maculaire à déterminisme génétique de révélation tardive aggravée par des facteurs environnementaux, le tabagisme en 1er lieu.

AMD ist eine spät auftretende, genetisch determinierte Makuladegeneration, die durch Umwelteinflüsse, allen voran Rauchen, verschlimmert wird.

L’acronyme DMLA regroupe 2 formes cliniques de présentation et d’évolution différentes : la forme exsudative rapidement évolutive, responsable des formes les plus sévères, et la forme atrophique d’évolution plus lente (Fig. 1, 2). Ces dix dernières années ont été clairement marquées par : - l’apport de l’imagerie OCT (Optical Coherence Tomography) pour leur diagnostic en complément de l’angiographie et pour leur suivi évolutif, rythmant la périodicité de certains traitements présentés ci-dessous,

Die Abkürzung AMD steht für 2 klinische Erscheinungsformen mit unterschiedlichem Verlauf: die rasch fortschreitende feuchte AMD, die für die gravierendsten Formen der Erkrankung verant-wortlich ist, und die langsamer verlaufende trockene AMD (Abb. 1, 2). Fig. 1

DMLA exsudative compliquée par une hémorragie.

Abb. 1 Feuchte AMD, zusätzlich erschwert durch eine Blutung.

- den Beitrag der Optischen Kohärenztomographie (OCT) zur AMD-Diagnose als Ergänzung zur Angiographie einerseits sowie zur AMD-Verlaufskontrolle andererseits, die zeitliche Abfolge der nachfolgend vorgestellten Behand-lungen bestimmt,

- l’arrivée des compléments nutritionnels et traitement antioxydants dans la prévention de la DMLA suite aux résultats de l’étude AREDS 1 (Age-Related Eye Disease Study).

- das Aufkommen von Nahrungsergänzungsmitteln und antioxidantisch wirkenden Behandlungen zur AMD-Prävention als Folge der AREDS 1-Studie (Age-Related Eye Disease Study),

- la révolution thérapeutique apportée par les anti-VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Nous aborderons ici successivement ces trois points et terminerons par les perspectives thérapeutiques actuelles.

Die letzten zehn Jahre zeichneten sich vor allem aus durch:

Fig. 2

DMLA atrophique, cliché anérythre.

Abb. 2 Trockene AMD, Schwarz-Weiß-Aufnahme.

- die therapeutische Revolution durch den Wachstumsfaktorhemmer Anti-VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Im Folgenden werden diese drei Faktoren sowie die aktuellen therapeutischen Perspektiven erläutert.

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L’apport de l’imagerie OCT (Optical Coherence Tomography) comme outil à la gestion thérapeutique devenu incontournable :

Beitrag der Optischen Kohärenztomographie (OCT) als fester Bestandteil des Therapie-Managements:

L’OCT s’intègre d’autant plus dans le suivi de cette pathologie qu’il est devenu quasiment indissociable de la décision thérapeutique. Si au stade du diagnostic initial de DMLA exsudative, une exploration complète est nécessaire (Angiographie à la fluorescéine et au vert d’indocyanine ICG), afin de ne pas méconnaître un diagnostic différentiel, l’OCT s’est imposé comme l’examen para clinique de leur suivi régulier couplé à l’examen clinique (acuité visuelle et fond d’œil).

Die OCT entwickelte sich zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Verlaufskontrolle dieser Erkrankung und ist aus der therapeutischen Entscheidungsfindung nicht mehr wegzudenken. Während im Stadium der Anfangsdiagnose der feuchten AMD eine komplette Untersuchung erforderlich ist (Angiographie mit Fluoreszein- und Indocyanin-Grün (ICG)), um andere Diagnosen auszuschließen, setzte sich die OCT als paraklinische Untersuchungsform für die regelmäßige Kontrolle in Verbindung mit klinischen Untersuchungen (Sehschärfe und Augenhintergrund) durch.

Commercialisée en 1995, la technique OCT Time Domain a bénéficié d’évolutions constantes depuis sa première génération avec successivement la version OCT2 puis OCT3 en 2002, révolutionnaire pour la clinique, avec une résolution de 8 à 10μm.

Die seit 1995 existierende Time Domain-OCT entwickelte sich seit der ersten Generation konstant weiter; es folgten die Versionen OCT2 und OCT3 im Jahr 2002, welche die klinische Untersuchung mit einer Auflösung zwischen 8 und 10 µm revolutionierte.

En 2007, une nouvelle avancée technologique est l’arrivée de l’OCT Spectral Domain qui permet d’une Im Jahr 2007 gelang ein part de raccourcir le temps weiterer technologischer d’acquisition des mesures Fortschritt mit der Spectral donc de l’examen pour le Domain-OCT, die einerseits patient, d’autre part et sureine Verkürzung der Untertout de gagner en résolution. suchungsdauer für den Elle est dorénavant de Patienten und andererseits Fig. 3 Evolution de l’OCT. l’ordre de 3 μm (OCT très eine höhere Auflösung Abb. 3 Entwicklung der Optischen Kohärenztomographie (OCT). haute résolution, tridimenermöglichte, die mittlerweile sionnel) (Fig. 3). Ce dernier bei 3 µm liegt (besonders hoch auflösende, drei dimen-sionale OCT) prend de ce fait le pas sur l’OCT Time Domain, ce d’autant plus qu’il (Abb. 3). Sie drängt daher die Time Domain-OCT zunehmend in den peut maintenant être couplé sur une même machine à la technique Hinter-grund und kann zudem mit der Angiographie an ein- und angio-graphique. demselben Gerät durchgeführt werden. L’OCT a révolutionné durant cette décennie l’imagerie rétinienne et Die OCT revolutionierte in diesem Jahrzehnt die bildgebenden déjà d’autres avancées OCT sont disponibles, dérivées d’un principe Verfahren zur Darstellung der Netzhaut. Weitere Fortschritte ergaben de l’astronomie : l’optique adaptative, permettant cette fois une sich durch die adaptive Optik, einer der Astronomie entlehnten approche cellulaire, en visualisant les cônes. Technik, welche auf Zellebene die Darstellung der Zapfen ermöglicht. L’OCT permet désormais une meilleure compréhension de la physio pathogénie de la DMLA. Elle est d’ailleurs à la base d’une classification anatomique des néo-vaisseaux en fonction de leur localisation par rapport à l’Epithélium Pigmentaire (EP) :

Die OCT ermöglicht ein besseres Verständnis der Physiopathogenese der AMD sowie eine anatomische Klassifikation der Neugefäße in Abhängigkeit davon, wie diese in Bezug auf das Pigmentepithel verortet sind:

- néo-vaisseaux pré-épithéliaux en avant de l’EP, encore appelés visibles ou classiques, dont on connaît l’évolution rapide, par opposition aux

- prä-epitheliale Gefäßneubildungen vor dem Pigmentepithel, die auch als sichtbar oder klassisch bezeichnet werden und rasch fortschreiten, im Gegensatz zu

- néo-vaisseaux sous-épithéliaux en arrière de l’EP, encore appelés occultes, les plus fréquents.

- sub-epithelialen Gefäßneubildungen hinter dem Pigmentepithel, die auch als okkult bezeichnet werden und am häufigsten vorkommen.

Enfin, cet examen permet dans la majorité des cas de s’affranchir de l’injection de fluorescéine (allergie possible parfois grave) au cours du suivi (caractère actif ou non des néo-vaisseaux). Il a donc entraîné ces dernières années la diminution du nombre des AGF (AngiopoietinRelated Growth Factor) - tout comme dans l’œdème maculaire diabétique- même si celles-ci gardent leur place dans le bilan initial ainsi que le suivi de cas particuliers de DMLA exsudative.

Ferner kann dank dieser Untersuchung in den meisten Fällen auf die Fluoreszein-Injektion verzichtet werden, die zum Teil schwere Allergien auslösen kann (und zur Bewertung des aktiven oder anderweitigen Charakters der Gefäßneubildungen zum Einsatz gelangt). Sie führte daher in den letzten Jahren, wie beim Diabetes-bedingten Makulaödem, zu einer Verringerung von AGF (Angiopoietin-Related Growth Factor), die allerdings in der ersten Bilanz sowie bei der weiteren Verfolgung von Sonderformen der feuchten AMD ihren Stellenwert behalten.

La prévention par la micro-nutrition En 2001, l’étude AREDS montre pour la première fois qu’une supplémentation en antioxydant diminue le risque d’évolution des formes précoces (Maculopathie Liée à l’Age) vers les formes avancées (DMLA). En effet, elle diminue de 25% le risque de progression de la DMLA dans sa forme néo-vasculaire et de 27% la perte d’acuité visuelle.

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Prävention durch Mikronutrienten Im Jahr 2001 konnte die AREDS-Studie erstmals belegen, dass Nahrungsergänzung durch Antioxidantien die Gefahr einer Weiterentwicklung früher Formen (altersbedingte Makulopathie) hin zu fortgeschrittenen Formen der Erkrankung (AMD) verringern.

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La composition précise qualitative et quantitative de ces compléments est cependant discutée dans les années qui suivent avec notamment l’importance des Oméga-3 (acide gras insaturés) et des caroténoïdes composants du pigment maculaire, mais aussi de la place du β carotène contre-indiqué en cas d’antécédents de tabagisme. C’est le but de l’étude AREDS II en cours, randomisée, multicentrique, que de réévaluer cette composition initiale. En attendant ses résultats (quelques années), l’Etude AREDS I demeure la référence à ce jour, adaptée aux connaissances actuelles. Concernant les acides gras polyinsaturés, ils comptent parmi eux plus particulièrement le groupe des Oméga-6 (rôle dans l’inflammation, la thrombose et la vasoconstriction) et des Oméga-3 (anti-inflammatoire, anti-aggrégant et hypolipémiant). Pour ces derniers, il s’agit essentiellement de l’acide linoléique précurseur de l’EPA et du DHA, Ω 3 présents dans l’huile de colza, la noix et les poissons gras. Les connaissances actuelles soulignent : - l’importance du ratio Ω3-Ω6 dans l’apport nutritionnel

Tatsächlich mindern sie das Risiko einer AMD mit Neovaskularisation um 25% und eines Verlustes der Sehschärfe um 27%. Über die exakte qualitative und quantitative Zusammensetzung dieser Ergänzungen wurde in den Folgejahren diskutiert, insbesondere in Bezug auf die Bedeutung von ungesättigten Omega-3-Fettsäuren und Carotenoiden, die im Makulapigment enthalten sind, aber auch in Bezug auf den Stellenwert von β-Carotin, für das bei Rauchern eine Gegenindikation besteht. Im Rahmen der laufenden randomisierten, multizentrischen AREDS II-Studie soll die ursprüngliche Zusammensetzung neu bewertet werden. Bis ihre Ergebnisse in einigen Jahren vorliegen, bleibt AREDS I die dem aktuellen Kenntnisstand entsprechende Referenzstudie. Zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren gehören insbesondere Omega-6 (Rolle bei Entzündung, Thrombose und Gefäßverengung) und Omega-3 (entzündungs- und aggregationshemmend sowie lipidsenkend) Bei Letztgenannten handelt es sich im Wesentlichen um Linolsäure als EPA- und DHA-Vorläufer sowie Omega-3-Fettsäuren in Rapsöl, Walnüssen und fettem Fisch.

- la diminution du risque de DMLA avec la diminution des Ω6 - le rôle protecteur vraisemblable des Ω3 pour la DMLA retrouvé dans plusieurs études (AREDS I ; San Giovanni et al.,2009 ; Chong et al., 2009) - enfin la relation entre densité du pigment maculaire (protecteur vraisemblable) et le taux plasmatique d’Ω3 (Delyfer et al., ARVO 2010) L’étude NAT-2, prospective randomisée à double insu, a pour objectif d’évaluer le rôle protecteur du DHA versus placebo sur le risque de DMLA du deuxième œil. Les résultats ainsi que ceux de l’AREDS II seront précieux pour l’adaptation de la complémentation micronutritionnelle. Concernant les caroténoïdes : La lutéine et la zéaxanthine pigments xanthophylles sont spécifiques de la région maculaire et lui confèrent sa couleur jaune à la base de sa description initiale en 1782 sous la terminologie : «macula lutea», c'est-à-dire tâche jaune. Au niveau fovéolaire, le rapport densité zéaxanthine/lutéine est de 2 à l’état physiologique. Plusieurs études tendent à montrer le rôle protecteur de ces pigments sur le risque de survenue de DMLA, ceux-ci jouant un rôle de filtre naturel de la lumière bleue associé à un probable rôle antioxydant voire anti-inflammatoire retrouvé in vitro récemment. Ils sont apportés par l’alimentation (courgettes, brocolis, épinards…) mais sont aussi intégrés dans des compléments micro-nutritionnels actuellement sur le marché en association avec la formule initiale de l’AREDS I. Néanmoins les doses à utiliser, mais aussi les indications précises, restent à être déterminées. La révolution des Anti-VEGF (Anti-Vascular Endothelial Growth Factor)

L’autorisation de mise sur le marché des Anti-VEGF (2007 en France, alors que l’agrément FDA aux USA est obtenu fin 2004 pour le pegaptanib) a constitué un tournant majeur dans la prise en charge de la DMLA. Pour la première fois, en 2006, des études (MARINA, ANCHOR et PIER) montrent une amélioration de l’acuité visuelle possible pour les néo-vaisseaux occultes et visibles. La molécule Anti-VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) est délivrée par injections intra-vitréennes (IVT) (Fig. 4) selon des rythmes d’injections différents : mensuelles, pro re nata (PRN) ou encore «treat and extend» pour les réinjections.

Die aktuellen Kenntnisse weisen auf Folgendes hin: - Bedeutung des Verhältnisses von Omega-3 zu Omega-6 in der Nahrungsaufnahme, - Verringerung des AMD-Risikos parallel zur Verringerung von Omega-6-Fettsäuren, - in mehreren Studien festgestellte bzw. vermutete Schutzwirkung von Omega-3 bei AMD (AREDS I; San Giovanni et al., 2009; Chong et al., 2009) - sowie Zusammenhang zwischen der Dichte des Makulapigments (vermutlich schützend) und dem Plasmaspiegel von Omega-3 (Delyfer et al., ARVO 2010). Ziel der prospektiven, randomisierten, doppelt-blinden NAT-2-Studie ist die Bewertung der Schutzwirkung von DHA gegenüber Placebo bezüglich des AMD-Risikos am zweiten Auge. Die Ergebnisse dieser Studie sowie von AREDS II werden bei der Anpassung der Mikronährstoffversorgung wertvoll sein. Carotenoide: Die Xanthophyll-Pigmente Lutein und Zeaxanthin kommen speziell in der Makularegion vor und verleihen ihr die gelbe Farbe, auf die ihre ursprüngliche Beschreibung von 1782 unter dem Begriff „macula lutea“, also gelber Fleck, zurückgeht. An der Fovea liegt das Dichteverhältnis von Zeaxanthin und Lutein im physiologischen Zustand bei 2. Mehrere Studien versuchen, die Schutzfunktion dieser Pigmente bezüglich des AMD-Risikos aufzuzeigen, da sie in Verbindung mit einer vermutlich antioxidantischen oder sogar entzündungshemmenden Funktion wie ein natürlicher Filter für blaues Licht wirken, was unlängst in vitro festgestellt wurde. Sie werden mit der Ernährung (Zucchini, Broccoli, Spinat usw.), aber auch durch Nahrungsmittelergänzungen aufgenommen, die derzeit auf Basis der AREDS I-Empfehlungen erhältlich sind. Allerdings muss die Dosierung und die genaue Indikation noch festgelegt werden. Die Revolution durch Anti-VEGF (Anti-Vascular Endothelial Growth Factor) Die Zulassung von Wachstumsfaktorhemmern (2007 in Frankreich, FDA-Zulassung in den USA bereits Ende 2004 für Pegaptanib) stellte eine Wende in der Behandlung von AMD dar. Erstmals zeigten Studien im Jahr 2006 (MARINA, ANCHOR und PIER) eine mögliche Verbesserung der Sehschärfe bei okkulten und sichtbaren Gefäßneubildungen.

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Le schéma de traitement PRN consiste à injecter à la demande au cours d’un suivi mensuel après induction de 3 IVT à 1 mois d’intervalle. Le schéma de traitement «treat and extend» est similaire mais Spaide et al. proposent d’espacer le suivi en l’absence d’activité des néovaisseaux (repousser successivement de deux semaines les contrôles). Ce schéma peut être une alternative en cas de difficultés de suivi pour certains patients. L’étude PrONTO (Prospective OCT imaging of Patients with Neovascular AMD Treated with intraOcular Ranibizumab Study), prospective, monocentrique, non randomisée, portant sur quarante patients a prouvé que le suivi mensuel strict associé à des injections à la demande (PRN) était aussi efficace que les injections mensuelles systématiques des études pivotales MARINA et ANCHOR, avec 5,6 IVT à 12 mois, et 9,9 IVT à 24 mois. Ainsi se dégage actuellement un consensus avec un traitement initial Fig. 4 Injection intra-vitréenne (IVT). ou période d’induction, de 3 IVT à 1 Abb. 4 Glaskörperinjektion (IVT). mois d’intervalle assorti d’un suivi mensuel comprenant une acuité visuelle, un examen du fond d’œil et un OCT pour la décision de réinjection en fonction du caractère actif (exsudatif) ou non des néo-vaisseaux. En cas de non réponse initiale ou de tachyphylaxie (épuisement de la réponse), l’association à la photothérapie dynamique (PDT) utilisant la visudyne est proposée, en attendant d’autres molécules et traitements combinés. Les perspectives thérapeutiques De nombreuses molécules sont à un stade de développement préclinique ou dans les étapes précoces des essais cliniques. Ainsi il est difficile d’être exhaustif. Nous présentons ici les principales voies de recherche clinique actuelle, selon leur cible dans la cascade de l’angiogénèse complexe, encore incomplètement élucidée. La prévention de la DMLA passe par : - la lutte contre le stress oxydatif et l’instillation de la prodrogue OT551 (étude OMEGA, phase II terminée, l’échec dans la progression de l’atrophie géographique est peut être lié au mode de délivrance thérapeutique). - l’apport élevé en Oméga-3 est protecteur sur le risque de maculopathie liée à l’âge (étude ALIENOR) et est corrélé à la densité du pigment maculaire (étude PIVAMOSA). - la réduction des «produits de déchets» dans les cellules de l’épithélium pigmentaire (fluorophores toxiques et lipofuscine) par l’administartion de : - Fenrétinide (reçu par voie orale, phase II en cours) - Acide 13-cis rétinoïde, autre modulateur du cycle visuel Cibler l’inflammation, impliquée dans la pathogénie, par des agents anti-inflammatoires : - l’effet anti-inflammatoire et antiangiogénique des corticostéroïdes pour l’implant Iluvien (acétonide de fluocinolone, en IVT, phase II pour l’atrophie géographique, par ailleurs en cours d’agrément FDA pour l’œdème diabétique),

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Das Molekül zur Hemmung des Gefäßwachstums wird in unterschiedlichen Zeitabständen in den Glaskörper injiziert (IVT) (Abb. 4): monatlich, pro re nata (PRN) sowie „treat and extend“ für erneute Injektionen. Der PRN-Behandlungsplan umfasst die Injektion auf Anforderung bei monatlichen Nachuntersuchungen nach der Einleitungsbehandlung mit 3 IVT im Abstand von einem Monat. Das Behandlungsmuster „treat and extend“ ist ähnlich, aber Spaide et al. schlagen vor, die Behandlungsabstände zu verlängern, wenn keine Neovaskularisation vorliegt (die Kontrollen werden jeweils um zwei Wochen hinausgezögert). Dieses Muster kann bei Problemen der Patientenkontrolle eine Alternative sein. Die prospektive, monozentrische, nicht randomisierte PrONTO-Studie (Prospective OCT imaging of Patients with Neovascular AMD Treated with intraOcular Ranibizumab Study) an vierzig Patienten bewies, dass die monatliche Kontrolle in Verbindung mit Injektionen auf Anforderung (PRN) genauso effizient ist wie die systematischen monatlichen Injektionen der Pivotstudien MARINA und ANCHOR mit 5,6 IVT nach 12 Monaten und 9,9 IVT nach 24 Monaten. Einigkeit herrscht mittlerweile in Bezug auf eine Anfangsbehandlung oder Einleitung mit 3 IVT im Abstand von jeweils einem Monat in Verbindung mit einer monatlichen Untersuchung der Sehschärfe, des Augenhintergrunds und einer OCT mit Blick auf die Entscheidung über eine erneute Injektion, die davon abhängt, ob eine aktive (exsudative) Gefäßneubildung vorliegt oder nicht. Spricht der Patient auf die Anfangsbehandlung nicht an oder liegt Tachyphylaxie (Wirkungsabschwächung) vor, ist die Kombination mit der Photodynamischen Therapie (PDT) mit Visudyne möglich, bis andere Molekül- und Behandlungskombinationen in Frage kommen. Therapeutische Perspektiven Zahlreiche Moleküle befinden sich in der vorklinischen Entwicklung oder auf der Vorstufe zu klinischen Versuchen. Deshalb ist eine umfassende Bilanz schwierig. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten aktuellen klinischen Forschungsschwerpunkte, geordnet nach ihrem Ziel im noch nicht vollständig geklärten Ablauf der komplexen Angiogenese, vor. AMD-Prävention durch: - die Bekämpfung von oxidativem Stress und Einträufeln der Prodrug OT551 (OMEGA-Studie mit abgeschlossener Phase 2: die fehlende Wirkung auf das Fortschreiten der geografischen Atrophie hängt möglicherweise mit der therapeutischen Verabreichungsform zusammen). - die erhöhte Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren zum Schutz vor altersbedingter Makulopathie (ALIENOR-Studie) unter Berücksichtigung der Dichte des Makula-Pigments (PIVAMOSA-Studie). - eine Verringerung von „Abfallprodukten“ in den Zellen des Pigmentepithels (toxische Fluorophore und Lipofuszine) durch die Verabreichung von: - Fenretinid (orale Verabreichung, derzeit in Phase II), - 13-cis Retinoid-Säure als Modulator des optischen Zyklus. Gezielte Behandlung der an der Pathogenese beteiligten Entzündung durch entzündungshemmende Wirkstoffe:

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- l’inhibition de la cascade du complément : POT-4 et le rhCFHp qui ciblent le complément C3, l’ARC1905 Aptamer dirigé contre le complément C5. Limiter la perte cellulaire des photorécepteurs par les agents neurotrophiques dans le cadre de la DMLA atrophique : - Le CNTF (Ciliary Neurotrophic Factor, en IVT dispositif à libération prolongé, phase II terminée, également évalué dans la rétinite pigmentaire) - Les implants de brimonidine biodégradables en phase II. Limiter l’action du VEGF, inducteur majeur de l’angiogénèse, par action directe ou par blocage de son récepteur :

- entzündungshemmende und anti-angiogene Wirkung von Corticosteroiden durch Iluvien-Implantat (Fluocinolon-Acetonid als IVT, Phase II für geografische Atrophie, kurz vor der Zulassung durch die FDA für Diabetes-bedingte Ödeme), - Inhibition der Kaskade des Komplementsystems: POT-4 und rhCFHp gegen das Protein C3 und ARC1905 Aptamer gegen das Protein C5. Begrenzung des Zellverlustes der Fotorezeptoren durch neurotrophische Wirkstoffe bei trockener AMD: - CNTF (Ciliary Neurotrophic Factor, durch IVT mit verlängerter Freisetzung, Phase II abgeschlossen, ebenfalls geprüft für PigmentRetinitis) - Biologisch abbaubare Brimonidin-Implantate in Phase II.

- inhibition du signal intracellulaire de production du VEGF (sirolimus, everolimus)

Hemmung von VEGF als Verursacher von Angiogenese durch direkte Einwirkung oder durch Hemmung seines Rezeptors:

- inhibition intracellulaire de l’activité des tyrosines kinases (pazopanib, TG100801, vatalanib, AG013958 et AL39324)

- Hemmung des intrazellulären Signals für die VEGF-Produktion (Sirolimus, Everolimus)

- leurre des récepteurs du VEGF = VEGF-Trap (phase III, étude VIEW)

- Intrazelluläre Hemmung von Tyrosinkinasen (Pazopanib, TG100801, Vatalanib, AG013958 und AL39324)

Augmenter l’action antiangiogénique naturelle du PEDF (Pigment Epithelial Derived Factor) par IVT ou injection péri-oculaire d’Ad-PEDF 11D qui induit une production locale de PEDF. Limiter la migration et l’assemblage des cellules endothéliales du futur néovaisseau : - par des antagonistes spécifiques des intégrines impliquées dans l’angiogénèse oculaire (JSM6427, volociximab) - par le blocage du PDGF (Platelet-Derived Growth Factor) (Aptamer E10030 en IVT et en phase II, qui assure le recrutement, la croissance et la survie des péricytes)

- Köder für VEGF-Rezeptoren = VEGF-Trap (Phase III, VIEW-Studie) Erhöhung der natürlichen Angiogenese-hemmenden Wirkung von PEDF (Pigment Epithelial Derived Factor) durch IVT oder PeriokularInjektion von Ad-PEDF 11D, das zur lokalen Produktion von PEDF führt. Begrenzung der Migration und Ansammlung von Endothelzellen des neu gebildeten Gefäßes: - durch spezifische Antagonisten der Integrine, die an der Gefäßneubildung in den Augen beteiligt sind (JSM6427, Volociximab)

- par inhibition de l’assemblage des microtubules formant les néovaisseaux (fosbretabulin et combretastatin, phase II)

- durch das Blockieren des PDGF (Platelet-Derived Growth Factor) (Aptamer E10030 als IVT und in Phase II, zur Sicherstellung der Entstehung, des Wachstums und des Überlebens der Perizyten)

Conclusion

- durch Hemmung des Mikrotubuli-Aufbaus, der an der Bildung neuer Blutgefäße beteiligt ist (Fosbretabulin und Combretastatin, Phase II)

La première décennie du XXIème siècle est marquée par un tournant majeur dans la prise en charge de la DMLA. L’arrivée des Anti-VEGF permet d’améliorer l’acuité visuelle de nos patients, pour la première fois dans l’histoire de cette maladie dans sa forme exsudative. La prochaine décennie est tout aussi prometteuse et sera sans doute celle des traitements combinés multi-cibles, de la thérapie génique et d’une meilleure prise en charge de la DMLA atrophique. o

Fazit Das erste Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts brachte eine entscheidende Wende in der Behandlung von AMD. Das Aufkommen von Wachstumsfaktorhemmern (Anti-VEGF) ermöglicht erstmals in der Geschichte dieser Erkrankung eine Verbesserung der Sehschärfe bei Patienten, die unter feuchter AMD leiden. Auch das kommende Jahrzehnt sieht viel versprechend aus und wird mit Behandlungskombinationen, Gentherapie und einer besseren Behandlung der trockenen AMD aufwarten. o

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DOSSIER SCIENTIFIQUE MÉDICAL MEDIZINISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG

OCT et pathologies rétiniennes OCT und Netzhauterkrankungen

Sylvain Auriol

Véronique Pagot-Mathis

Interne des Hôpitaux, Service d’Ophtalmologie, Hôpital Paule de Viguier, Toulouse, France Assistenzarzt, Abteilung Augenheilkunde, Hôpital Paule de Viguier, Toulouse, Frankreich

Praticien Hospitalier, Ophtalmologiste des Hôpitaux, Service d’Ophtalmologie, Hôpital Paule de Viguier, Toulouse, France Praktizierende Augenärztin, Abteilung Augenheilkunde, Hôpital Paule de Viguier, Toulouse, Frankreich

Introduction Le domaine de l’imagerie de la rétine a évolué très rapidement ces dernières années. Après l’angiographie (à la fluoréscéine et au vert d’indocyanine) qui permet d’explorer le réseau vasculaire de la rétine, l’apparition de la tomographie par cohérence optique (OCT) à la fin des années 90, constitue la deuxième révolution en imagerie de la rétine. D’abord Time Domain, puis aujourd’hui Spectral Domain, cet examen non invasif et sans aucune contre-indication permet une analyse de la structure rétinienne avec une résolution de 5 à 7μm et est devenu un examen incontournable dans le diagnostic et le suivi des pathologies rétiniennes médico-chirurgicales essentiellement maculaires.

Einleitung Bildgebende Verfahren zur Netzhautdarstellung haben sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Nach der Angiografie (mit Fluoreszein und Indozyaningrün) zur Erforschung des Netzhautgefäßsystems setzte die Optische Kohärenztomografie (OCT) Ende der 90er Jahre einen weiteren Meilenstein in der retinalen Bildgebung. Diese nicht invasive Untersuchung, zunächst im Zeit- und dann im Spektralbereich, ohne jede Gegenindikation ermöglicht eine Analyse der Retinastruktur mit einer Auflösung zwischen 5 und 7 µm und ist heute aus der Diagnose und Verlaufskontrolle von medizinisch-chirurgischen Netzhauterkrankungen, vor allem im Makulabereich, nicht mehr wegzudenken.

OCT et pathologies médicales maculaires

OCT und makulaerkrankungen

1. La maculopathie diabétique exsudative

1. Die feuchte diabetische Makulopathie

La maculopahie dia-bétique exsudative a fortement bénéficié de l’apport que représente l’OCT. En effet, elle permet tout d’abord un diagnostic plus aisé de la maculopathie même s’il existe une opalescence du cristallin. Elle aide ensuite l’ophtalmologiste à classer la maculopathie exsudative. Enfin elle facilite le suivi des patients. On peut d’ailleurs souligner que l’OCT est devenu l’examen de référence dans l’exploration de la maculopathie diabétique exsudative au dépend de l’angiographie rétinienne à la fluorescéine dont le rôle se réduit actuellement au dépistage de la maculopathie ischémique.

Für die feuchte diabetische Makulopathie war die OCT besonders nützlich, denn sie ermöglicht eine einfachere Diagnose der Makulopathie, selbst bei einer Trübung der Augenlinse. Ferner hilft sie dem Augenarzt bei der Einstufung der feuchten Makulopathie und erleichtert die Patientenüberwachung. Mittlerweile drängt die OCT die retinale Fluoreszenzangiografie bei der Erforschung der feuchten diabetischen Makulopathie zunehmend in den Hintergrund, die gegenwärtig auf die Erkennung ischämischer Makulopathie beschränkt ist. 1.2. OCT-Diagnose eines diabetischen Makulaödems

1.2. Diagnostic OCT d’un œdème maculaire diabétique Le diagnostic d’œdème maculaire diabétique correspond à un épaississement diffus ou localisé de la rétine neurosensorielle maculaire. Cet épaississement peut prendre diverses formes comme nous le verrons dans la présentation des différents types de maculopathies diabétiques exsudatives et entraine le plus souvent une perte du profil normal fovéolaire. Le seuil permettant de définir un épaississement rétinien varie en fonction des repères anatomiques pris en compte par la machine (épithélium pigmentaire ou membrane de Bruch). 1.3. Aide à la classification de la maculopathie diabétique Il existe deux grands types de maculopathie exsudative diabétique : l’œdème maculaire diffus cystoïde ou non et l’œdème maculaire focal. L’œdème maculaire diffus apparaît en OCT comme un épaississement diffus de la

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Bei der Diagnose eines diabetischen Makulaödems wird eine diffuse oder lokal begrenzte Verdickung der neurosensorischen, makulären Netzhaut festgestellt. Diese Verdickung kann aufgrund der verschiedenen Arten feuchter diabetischer Makulopathien unterschiedliche Formen annehmen und führt in den meisten Fällen zu einem Verlust des normalen Fovea-Profils. Die Schwelle zur Abgrenzung einer Netzhautverdickung richtet sich nach den vom OCT-System berücksichtigten anatomischen Referenzpunkten (Pigmentepithel oder Bruch-Membran). 1.3. Hilfe bei der Einstufung der diabetischen Makulopathie

Fig. 1

Oedème maculaire diffus cystoïde avec vacuoles.

Abb. 1 Diffuses zystoides Makulaödem mit Vakuolen.

Es gibt zwei Hauptformen der feuchten diabetischen Makulopathie: das diffuse, eventuell zystoide Makulaödem und das fokale Makulaödem. Das diffuse Makula-

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rétine neurosensorielle maculaire sans prédominance de localisation. Il s’associe toujours à une perte voire une inversion de la dépression fovéolaire et peut revêtir un aspect particulier avec présence de vacuoles kystiques intrarétiniennes définissant la forme cystoïde de cet œdème (Fig. 1). L’œdème maculaire focal comme son nom l’indique correspond à un épaississement localisé de la rétine neurosensorielle touchant ou non la région fovéolaire. Il s’y associe en général des exsudats secs dessinant une couronne autour de la zone de rétine épaissie (Fig. 2). Des formes d’œdème maculaire associant les 2 types décrits précédemment existent : il s’agit de l’œdème maculaire mixte. Dans ces formes la cartographie des zones épaissies permet un repérage plus fiable des parties à traiter aboutissant à de meilleurs résultats du traitement par laser (Fig. 3). Enfin, il faut souligner le rôle crucial joué par l’OCT dans l’identification de l’œdème maculaire diabétique tractionnel dont le diagnostic bio-microscopique est très difficile (Fig. 4).

ödem manifestiert sich bei der OCT als eine nicht umschriebene, diffuse Verdickung der neurosensorischen, makulären Netzhaut. Es geht stets mit einem Verlust oder sogar einer Verstreichung der Fovea-Vertiefung einher und kann von zystischen Vakuolen in der Netzhaut begleitet sein, welche die Zystenform dieses Ödems bestimmen (Abb. 1). Das fokale Makulaödem entspricht, wie schon der Name sagt, einer umschriebenen Verdickung der neurosensorischen Netzhaut, welche die Fovea-Region erfassen kann oder nicht. Es geht im Allgemeinen mit trockenen Exsudaten einher, welche eine Krone rund um den verdickten Netzhautbereich bilden (Abb. 2). Es existieren auch MakulaödemMischformen aus den beiden vorstehend erläuterten Typen. Dabei ermöglicht die Kartografie der verdickten Zonen eine zuverlässigere Lokalisierung der zu behandelnden Bereiche, was zu besseren Ergebnissen bei der Laserbehandlung führt (Abb. 3). Eine wichtige Rolle spielt die OCT bei der Identifizierung des diabetischen Traktionsödems, dessen biomikroskopische Diagnose extrem schwierig ist (Abb. 4).

1.4. Aide au suivi du patient L’évolution d’une maculopathie diabétique exsudative est difficilement évaluable par le simple examen biomicroscopique. Les deux seuls critères rendant véritablement compte de cette évolution sont l’épaisseur rétinienne à l’OCT et la mesure de l’acuité visuelle. La surveillance OCT de l’épaisseur rétinienne à bénéficier de la technologie appelée «eye-tracker» présente sur les OCT de dernières générations qui permet de réaliser une cartographie maculaire reprenant des points de repère définis lors d’un examen précédent. Ceci facilite la comparaison des épaisseurs rétiniennes entre deux examens.

1.4. Hilfe bei der Patientenbeobachtung

Fig. 2

Œdème maculaire focal.

Abb. 2

Fokales Makulaödem.

Das Fortschreiten einer feuchten diabetischen Makulopathie ist anhand einer einfachen biomikroskopischen Untersuchung schwer zu beurteilen. Die einzigen Kriterien, welche diese Entwicklung tatsächlich belegen, sind die Bewertung der Netzhautdicke durch OCT und die Messung der Sehschärfe. Die Überwachung der Netzhautdicke durch OCT profitierte von der als „Eye-Tracker“ bezeichneten Technologie bei OCT-Systemen der neuesten Generation, welche die Durchführung eines Makula-Mappings ermöglicht, das die bei einer vorhergehenden Untersuchung festge-legten Referenzpunkte zeigt, so dass der Vergleich der Netzhautdicken zwischen zwei Untersuchungen eine Vereinfachung erfährt.

2. DMLA L’OCT est un examen incontournable de la DMLA en particulier exsudative. Elle permettra avec les données angiographiques de poser le diagnostic et de déterminer le type de néovaisseaux en cause et dans le suivi constituera l’une des principales sources de critères de retraitement. 2.1. Diagnostic

2. AMD

Fig. 3

Die OCT ist eine unumgängliche Untersuchung bei AMD, insbesondere der feuchten Form. Mit Hilfe angiografischer Daten lässt sich die Diagnose stellen und die Art der Gefäßneubildungen ermitteln. Bei der Patientenbeobachtung liefert sie Hauptansatzpunkte für die weitere Behandlung.

Cartographie de l’œdème maculaire.

Abb. 3 Mapping des Makulaödems.

Le diagnostic de néovaisseaux choroïdiens peut s’avérer dans certaines situations d’une aide précieuse, en particulier dans le diagnostic des néo-vascularisations occultes. En effet, sous l’effet des campagnes de communication, le nombre de patients consultant pour des troubles visuels évocateurs de néovaisseaux choroïdiens a tendance à croitre de façon exponentielle ces dernières années. Il s’agit de patients âgés ayant la plupart du temps une cataracte et présentant fréquemment Fig. 4 Œdème maculaire tractionnel. des remaniements pigmentaires ou des Abb. 4 Makuläres Traktionsödem. drusen de la macula. Leur examen ophtalmo-

2.1. Diagnose Die Diagnose der choroidalen Neovaskularisation kann sich in bestimmten Situationen als wertvolle Hilfe erweisen, insbesondere bei der Diagnose okkulter Neovaskularisationen. Unter dem Einfluss der Aufklärungskampagnen steigt die Zahl der Patienten, die wegen Sehstörungen, die auf choroidale Neovaskularisation hinweisen, zum Arzt gehen,

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logique est donc souvent délicat et l’absence formelle de processus néovasculaire reste difficile à établir. Dans ce contexte l’OCT est un examen fondamental car de façon rapide et non invasive, contrairement à l’angiographie, il nous renseignera sur la présence éventuelle d’une complication néovasculaire. Deux types de signes indiquent la présence d’un néovaisseau: les signes directs correspondant la visualisation du néovaisseau et les signes indirects témoignant de l’activité du néovaisseau au sein de la rétine. Les néovaisseaux choroïdiens apparaissent sous la forme d’une zone hyper-reflective située soit sous l’épithélium pigmentaire (néovaisseau occulte) soit sur l’épithélium pigmentaire (néovaisseau visible). Les signes indirects des néovaisseaux sont l’œdème rétinien avec plus ou moins présence de logettes kystiques intrarétiniennes, le décollement séreux de la neurorétine et le décollement de l’épithélium pigmentaire. 2.2. Suivi des patients Le protocole de suivi des patients souffrant de DMLA exige une surveillance mensuelle. Outre l’acuité visuelle, le paramètre évalué pour décider d’une réinjection éventuelle d’anti-VEGF est l’aspect en OCT. En effet, en cas de persistance ou de récidive de signes exsudatifs (œdème rétinien, décollement séreux rétinien, présence de logettes kystiques intrarétiniennes) il sera préconisé la réalisation d’une nouvelle injection. L’OCT est donc l’examen de choix du suivi des patients atteints de DMLA bien avant l’angiographie (Fig. 5). 3. Myopie forte La myopie forte se complique fréquemment d’hémorragie maculaire dont l’étiologie est souvent difficile à identifier. Les informations apportées par l’angiographie sont fortement perturbées par l’effet masque du sang présent dans la rétine. Dans ce contexte, on comprend l’apport de l’OCT qui permet une analyse fine de la structure rétinienne renseignant dans la majorité des cas sur les diagnostics possibles.

Fig. 5

seit einigen Jahren exponentiell. Dabei handelt es sich um ältere Patienten, die überwiegend unter Grauem Star, Pigmentveränderungen oder Drusen in der Makula leiden. Ihre Augenuntersuchung ist daher meist kompliziert und eventuell vorhandene Gefäßneubildungen sind schwer festzustellen. Vor diesem Hintergrund gilt die OCT als elementare Untersuchung, da sie rasch und, im Gegensatz zur Angiografie, nicht invasiv Aufschluss über eventuelle neovaskuläre Komplikationen gibt. Zwei Anzeichen weisen auf Gefäßneubildungen hin: direkte Anzeichen mit der Darstellung von Gefäßneubildungen und indirekte Anzeichen, welche die Aktivität eines neuen Blutgefäßes in der Netzhaut belegen. Die choroidale Neovaskularisation manifestiert sich als hyper-reflektive Zone entweder unterhalb des Pigmentepithels (okkulte Gefäßneubildung) oder auf dem Pigmentepithel (sichtbare Gefäßneubildung). Zu den indirekten Anzeichen gehört das Netzhautödem mit mehr oder weniger zystischen Einlagerungen in der Netzhaut, seröse Ablösung der Neuroretina und Abhebung des Pigmentepithels. 2.2. Patientenbeobachtung

Laut Protokoll ist für AMD-Patienten eine monatliche Überwachung erforderlich. Neben der Sehschärfe wird das Ergebnis der OCT als Bewertungsparameter für die Entscheidung über eine eventuelle erneute Anti-VEGF-Injektion genutzt. Bei anhaltenden oder erneut auftretenden Anzeichen von Feuchtigkeit (Netzhautödem, seröse Netzhautablösung, zystische Einlagerungen in der Netzhaut) wird daher eine erneute Injektion empfohlen. Die OCT ist somit noch vor der Angiografie die bevorzugte Methode zur Beobachtung von néovascularisation et oedème rétiAMD-Patienten (Abb. 5).

DMLA avec nien cystoïde avant et après injection d’anti-VEGF intra-vitréen.

Abb. 5 AMD mit Gefäßneubildung und zystoides Netzhautödem vor und nach intravitrealer AntiVEGF-Injektion.

4. Choriorétinite séreuse centrale L’apport de l’OCT dans la choriorétinite séreuse centrale est majeur. En effet, il facilite le diagnostic en montrant une bulle de décollement séreux de la neurorétine éventuellement associée à de petits décollements de l’épithélium pigmentaire sans anomalie sous-épithéliale adjacente. L’angiographie est donc le plus souvent facultative au moment du diagnostic si l’aspect OCT et le contexte sont typiques et ne sera réalisée qu’en fonction de l’évolution de la pathologie.

Fig. 6a

Rétinoschisis maculaire du myope fort sans trou maculaire.

Abb. 6a Makuläre Retinoschisis bei stark Kurzsichtigen ohne Makulaloch.

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Hochgradige Kurzsichtigkeit geht nicht selten mit Makulablutungen einher, deren Ätiologie oft schwer bestimmbar ist. Die durch die Angiografie gewonnenen Informationen sind auf Grund des Verdeckungseffekts des in der Netzhaut vorhandenen Blutes schwer auszuwerten. Hier zeigt sich der Nutzen der OCT, die eine Feinanalyse der Netzhautstruktur ermöglicht, welche in den meisten Fällen Aufschluß über mögliche Diagnosen gibt. 4. Chorioretinopathia centralis serosa

OCT et pathologies chirurgicales maculaires

En pathologies chirurgicales maculaires, l’OCT permet de poser le diagnostic chirurgical dans des pathologies difficiles, d’autre part d’orienter l’acte chirurgical.

3. Starke Kurzsichtigkeit

Fig. 6b

Rétinoschisis maculaire du myope fort avec trou maculaire.

Abb. 6b Makuläre Retinoschisis bei stark Kurzsichtigen mit Makulaloch.

Auch bei der Chorioretinopathia centralis serosa leistet die OCT einen wichtigen Beitrag. Sie erleichtert die Diagnose, indem sie blasenartige seröse Ablösungen der Neuroretina visualisiert, eventuell in Verbindung mit kleineren Abhebungen des Pigmentepithels ohne angrenzende subepitheliale Anomalie. Die Angiografie ist somit in den meisten Fällen zum Zeitpunkt der Diagnose fakultativ, wenn das OCTErgebnis und der Kontext typisch sind, und wird entsprechend dem Krankheitsverlauf durchgeführt.

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1. Poser le diagnostic chirurgical

OCT und chirurgische makulaerkrankungen

L’OCT est une aide précieuse dans certains cas où le diagnostic à la lampe à fente reste difficile. Par ordre de difficultés diagnostiques, on retrouve le rétinoschisis maculaire du myope fort. Cette séparation des feuillets de la neurorétine peut être difficile à voir dans le staphylome myopique. C’est surtout l’OCT qui permet de faire le diagnostic positif en montrant l’épaississement de la neurorétine, le schisis et un éventuel décollement fovéolaire. La mise en évidence d’un trou maculaire de pleine épaisseur est une indication chirurgicale (Fig. 6a et 6b).

Bei chirurgischen Makulaerkrankungen ermöglicht die OCT die chirurgische Diagnosestellung bei schwierigen Krankheitsbildern sowie die Ausrichtung des Eingriffs.

Le syndrome de traction vitréo-maculaire idiopathique ou dans le cadre d’une rétinopathie diabétique est une pathologie de l’interface vitréo-maculaire pour laquelle l’OCT apporte le diagnostic de certitude. Que l’adhérence soit étalée sur la surface maculaire (Fig. 7) ou uniquement fovéolaire, l’indication chirurgicale est portée si l’image OCT s’accompagne d’un syndrome maculaire. Dans le cadre d’un oedème maculaire par traction du diabétique, l’aspect OCT contreindique la réalisation d’une photocoagulation maculaire en quinconce.

1. Chirurgische Diagnosestellung Die OCT erweist sich in Fällen, in denen die Diagnose mit der Spaltlampe schwierig ist, als eine wertvolle Hilfe. Zu den diagnostischen Problemfällen gehört die makuläre Retinoschisis bei stark Kurzsichtigen. Diese Abspaltung von Netzhautschichten kann beim Staphylom von Kurzsichtigen schwer zu erkennen sein. Mit Hilfe der OCT lässt sich die Diagnose stellen, und zwar durch Visualisierung der Neuroretina-Verdickung, der Spaltung und einer eventuellen Fovea-Ablösung. Ein durchgreifendes Makulaloch stellt eine chirurgische Indikation dar (Abb. 6a und 6b).

Das idiopathische vitreomakuläre Traktionssyndrom oder die diabetische Retinopathie ist eine Pathologie an der Grenzfläche zwischen Glaskörper und Makula, für die die OCT eine sichere L’OCT permet également de faire le diagnostic facilement des menaces Diagnose stellt. Unabhängig davon, ob die vitreomakuläre Adhäsion de trous maculaires et de suivre leur sich auf die Makulaoberfläche (Abb. 7) oder évolution qui peut être spontanément nur die Fovea erstreckt, ist die chirurgische résolutive. Ces stades 1A et 1B étaient très Indikation gegeben, wenn das OCT-Bild mit difficile à mettre en évidence par la einem Makulasyndrom einhergeht. Bei biomicroscopie et ne sont pas chirurgicaux. einem diabetischen makulären TraktionsL’OCT permet de faire la différence entre un ödem ist aufgrund des OCT-Bilds die trou maculaire et un trou lamellaire qui n’a Durchführung einer makulären „Grid“ pas d’indication chirurgicale (Fig. 8). Fig. 7 Œdème maculaire diabétique tractionnel en Time Photokoagulation gegenindiziert. Domain avec traction étalée.

2.Orienter et affiner l’acte chirurgical

Abb. 7 Diabetisches makuläres Traktionsödem mit TimeDomain-OCT.

L’OCT permet de mesurer le diamètre des trous maculaires en mettant les deux curseurs au niveau des bords internes du trou. Une étude multicentrique a montré un taux de fermeture plus important lorsque la limitante est enlevée lors de la vitrectomie dans les trous maculaires de plus de 400 μm. Par ailleurs la position post-opératoire face vers le sol est également bénéfique dans les trous de plus de 400 μm. Fig. 8

Trou maculaire de stade 3 avec bords décollés.

Mit Hilfe der OCT lassen sich auch drohende Makulalöcher leicht diagnostizieren und ihre weitere Entwicklung beobachten, die selbstlimitierend verlaufen kann. Die 1A- und 1B-Stadien waren biomikroskopisch schwer nachweisbar und sind nicht chirurgisch indiziert. Mit Hilfe der OCT lässt sich ein Makulaloch von einem lamellären Makulaloch unterscheiden, für das keine chirurgische Indikation besteht (Abb. 8).

Enfin les trous maculaires de petite taille Abb. 8 Makulaloch im Stadium 3 mit abgelösten Rändern. 2. Ausrichtung und Feinsteuerung des infèrieure à 250 μm peuvent se fermer chirurgischen Eingriffs spontanément et il est de régle de ne pas proposer une chirurgie avant de revoir le patient à 1 mois (Fig. 9). Mittels OCT lässt sich der Durchmesser von Makulalöchern messen, indem die beiden Cursor an den Innen- Rändern des Lochs angesetzt 3. Évaluer le bénéfice fonctionnel et anatomique de la chirurgie werden. Eine multizentrische Studie ergab eine höhere Verschlussrate, L’OCT peut montrer dans les trous maculaires des bords surrélevés et wenn die Grenzmembran bei der Vitrektomie in Makulalöchern von kystiques, ce qui serait de meilleur pronostic que des bords über 400 µm entfernt wird. Ferner ist die post-operative Lagerung des atrophiques (Fig. 10). Patienten in einer Kopf-unten Position bei Löchern über 400 µm ebenfalls von Vorteil. Enfin, l’OCT permet très facilement de visualiser la fermeture postchirurgical du trou maculaire (Fig. 11a et 11b). Makulalöcher von geringer Größe unter 250 µm können sich spontan schließen, so dass normalerweise kein chirurgischer Eingriff Conclusion vorgeschlagen wird, bevor man den Patienten nicht einen Monat später L’OCT est un examen non invasif incontournable dans la prise en noch einmal gesehen hat (Abb. 9). charge des pathologies maculaires médicales et chirurgicales qui 3. Beurteilung des funktionalen und anatomischen Nutzens der permet ente autre, soit de faire le diagnostic dans des cas difficiles tels que les rétinochisis du myope fort, soit de suivre l’évolution de la Chirurgie pathologie et d’orienter la décision thérapeutique, en particulier dans Die OCT kann in Makulalöchern aufgeworfene, zystische Ränder la DMLA. o visualisieren, wodurch eine bessere Prognose als bei atrophischen Rändern möglich ist (Abb. 10).

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Ferner ermöglicht die OCT die problemlose Darstellung des postchirurgischen Verschlusses von Makulalöchern (Abb. 11a und 11b). Fazit

Fig. 9

Trou maculaire de stade 2 de petit diamètre.

Abb. 9 Makulaloch im Stadium 2 mit kleinem Durchmesser.

Fig. 10

Die OCT ist eine unverzichtbare, nicht invasive Untersuchung medizinisch und chirurgisch indizierter Makulaerkrankungen und ermöglicht unter anderem die Diagnosestellung in schwierigen Fällen wie Retinoschisis bei stark Kurzsichtigen bzw. die Beobachtung des Krankheitsverlaufs sowie die Steuerung der therapeutischen Entscheidung, insbesondere bei AMD. o

Trou maculaire de stade 3 avec bords kystiques.

Abb. 10 Makulaloch im Stadium 3 mit zystischen Rändern.

Fig. 11a

Trou maculaire de stade 2 avant chirurgie.

Fig. 11a

Makulaloch im Stadium 2 vor der Chirurgie.

Fig. 11b

Même trou maculaire à 1 mois de la votrectomie postèrieure.

Fig. 11b

Dasselbe Makulaloch 1 Monat nach der posterioren Vitrektomie.

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Tomographie par cohérence optique à très haute vitesse : de nouveaux progrès pour l’imagerie ophtalmique Ultrahochgeschwindigkeits-OCT - Neue Entwicklungen bei Bildgebungsverfahren in der Augenoptik Bernhard Baumann1, 2

Jay S. Duker 2

1

Benjamin Potsaid1, 3

James G. Fujimoto1

Department of Electrical Engineering and Computer Science, and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA 2 New England Eye Center and Tufts Medical Center, Tufts University, Boston, MA 02116, USA 3 Advanced Imaging Group, Thorlabs, Inc., Newton, NJ 07860, USA 1

Abteilung für Elektrotechnik und Computerwissenschaften, Forschungslabor für Elektronik, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA 2 New England Eye Center und Tufts Medical Center, Tufts University, Boston, MA 02116, USA 3 Advanced Imaging Group, Thorlabs, Inc., Newton, NJ 07860, USA

Résumé

Zusammenfassung

La tomographie par cohérence optique (OCT en anglais) est une technique d’imagerie qui fournit des images de coupe et en profondeur des tissus biologiques avec une résolution de l’ordre du micron. De récents progrès en terme de sensibilité et de vitesse de prise de vues ont permis de passer à l’acquisition de données tridimensionnelles. En ophtalmologie, l’OCT est devenu un outil incontournable pour diagnostiquer et suivre l’évolution des pathologies. Alors que l’OCT a trouvé sa place dans la pratique clinique ophtalmique quotidienne, des groupes de chercheurs de la communauté scientifique internationale sont en train de mettre au point de nouvelles méthodes d’OCT et repoussent les limites de la résolution et de la vitesse d’acquisition des images. Dans le présent article nous présentons les avancées réalisées dans le domaine de l’OCT ultra haute vitesse et ses applications en imagerie ophtalmique.

Die optische Kohärenztomografie (OCT) ist ein bildgebendes Verfahren, das die tiefenaufgelöste Querschnittsdarstellung biologischer Gewebe mit einer Auflösung im Mikrometerbereich ermöglicht. Durch jüngste Fortschritte in Bezug auf Sensitivität und Abbildungsgeschwindigkeit wurde die Erfassung dreidimensionaler Datensätze möglich. In der Augenheilkunde entwickelte sich die OCT zu einem unentbehrlichen Bildgebungswerkzeug zur rankheitsdiagnose und Therapieüberwachung. Während die OCT-Technologie aus der täglichen ophthalmologischen Praxis nicht mehr wegzudenken ist, entwickeln internationale wissenschaftliche Forschungsgruppen neue Methoden, um Auflösung und Abbildungsgeschwindigkeit weiter zu optimieren. In diesem Artikel werden die Fortschritte im Bereich der Ultrahochgeschwindigkeits-OCT und ihre Anwendung auf ophthalmologische Bildgebungsverfahren vorgestellt.

Introduction Depuis son invention il y a 20 ans, l’OCT a joué un rôle d’une importance croissante en imagerie biomédicale[1]. Peu de temps après la première démonstration sur des tissus in vitro, cette technique s’est avéré être un outil efficace pour l’imagerie de tissus rétinien dans l’œil humain vivant[2]. Alors que l’OCT est utilisée dans un grand nombre d’applications de la recherche fondamentale, l’imagerie médicale ophtalmique (en particulier l’imagerie rétinienne) demeure le principal domaine d’application[3, 4]. L’OCT est comparable à l’échographie, à la différence qu’elle mesure l’écho et l’intensité de la lumière rétrodiffusée ou rétroréflechie au lieu de mesurer le son. L’OCT permet d’atteindre une résolution d’image axiale de l’ordre de 1 à 10 microns (μm), soit entre un et deux ordres de grandeur plus fine qu’une échographie clinique standard. La profondeur maximale dans un tissu non transparent est de 2 à 3 mm approximativement en raison de l’atténuation due à la diffusion de la lumière. Bien que ce soit peu profond si on la compare à d’autres techniques d’imagerie clinique, l’OCT peut être fixée à des cathéters ou des endoscopes pour produire des images internes et permet alors d’atteindre une résolution 10 à 100 fois supérieure à celle de l’échographie, de l’imagerie par résonance magnétique ou de la tomodensitométrie. En ophtalmologie, l’OCT n’implique aucun contact et produit des images de haute résolution qu’il est impossible d’obtenir par d’autres techniques.

Einleitung Seit ihrer Einführung vor zwei Jahrzehnten spielt die optische Kohärenztomografie (OCT) eine immer wichtigere Rolle bei biomedizinischen Bildgebungsverfahren[1]. Schon bald nach der ersten Darstellung von In-Vitro-Gewebe erwies sich die OCT als effizientes Instrument zur Abbildung von Netzhautgewebe im lebenden menschlichen Auge[2]. Während für die OCT zahlreiche Anwendungsfelder in der Grundlagenforschung erschlossen wurden, sind ophthalmologische Bildgebungsverfahren, allen voran die Darstellung der Netzhaut, nach wie vor der wichtigste Anwendungsbereich[3, 4]. Die OCT ist in der Bildgebung das Äquivalent zum Ultraschall mit dem Unterschied, dass sie die Echoverzögerung und Intensität von rückgestreutem bzw. rückreflektiertem Licht und keinen Schall misst. Mit der OCT kann eine axiale Bildauflösung von 1 bis 10 Mikron (µm) erzielt werden, die um ein bis zwei Zehnerpotenzen sensitiver ist als klinischer Standardultraschall. Die maximale Abbildungstiefe in nichttransparentem Gewebe beträgt auf Grund der Lichtstreuung ca. 2 bis 3 mm. Obwohl das im Vergleich zu anderen klinischen Verfahren relativ wenig ist, können mittels OCT-Katheter und OCT-Endoskopen Bilder aus dem Körperinneren aufgenommen und Auflösungen erreicht

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Fonctionnement La figure 1 représente le fonctionnement de l’OCT par un schéma. La structure interne du tissu est traitée de façon non invasive en mesurant l’écho et l’intensité de lumière rétrodiffusée ou rétroréfléchie par les microstructures du tissu à différentes profondeurs. Une source lumineuse à large spectre est utilisée avec un interféromètre qui se compose d’un séparateur de faisceau un bras spécimen et un bras de référence (Fig. 1A). La lumière est divisée en deux faisceaux par le séparateur de faisceau : le premier est dirigé vers le tissu ou spécimen à filmer et le second est renvoyé vers un miroir de façon à fournir un reflet de référence avec une durée connue. Après rétrodiffusion par les structures tissulaires et après réflexion par le miroir de référence, les deux faisceaux entrent en interférence. Le signal d’interférence est enregistré par un détecteur puis l’information sur l’ampleur de l’écho par rapport au temps ou profondeur axiale peut être recueillie (Fig. 1B). On appelle balayage axial (A-scan) le rapport entre le signal et l’information sur la profondeur. L’image bidimensionnelle est produite par une succession de mesures de balayage axial sur différents positions axiales sur le spécimen. L’image tridimensionnelle peut être obtenue grâce à l’enregistrement de deux images bidimensionnelles empilées. Vitesse d’acquisition de l’image

werden, die um das Zehn- bis Hundertfache präziser sind als konventioneller Ultraschall, Kernspintomografie oder Computertomografie (CT). In der Augenheilkunde erzielen berührungslose OCT-Verfahren hochauflösende Bilder, die sich mit anderen Mitteln nicht realisieren lassen. Funktionsweise

In Abbildung 1 ist die Funktionsweise der OCT schematisch dargestellt. Die Gewebestruktur wird nicht-invasiv durch Messung der Echoverzögerung und der Lichtintensität dargestellt, die durch mikrostrukturelle Merkmale im Gewebe in unterschiedlichen Tiefen rückreflektiert oder rückgestreut wird. Zum Einsatz gelangt eine Breitband-Lichtquelle zusammen mit einem inter-ferometrischen Aufbau, der aus einem Strahlteiler, einem Probenarm und einem Referenzarm besteht (Abb. 1A). Vom Strahlteiler wird die Lichtquelle in zwei Strahlen geteilt. Ein Lichtstrahl wird auf das abzubildende Gewebe oder die Probe gelenkt. Ein weiterer Strahl wird in einen Spiegel geleitet, der eine ReferenzReflexion mit einer bekannten zeitlichen Verzögerung ergeben soll. Nach Rückstreuung durch die Gewebsstrukturen und Reflexion durch den Referenzspiegel kreuzen sich beide Strahlen. Das Interferenzsignal wird von einem Detektor aufgezeichnet und die Informationen Echostärke versus Zeitver-zögerung bzw. axialer Tiefenscan können rekonstruiert Schéma de fonctionnement de l’OCT (1) une source lumiwerden (Abb. 1B). Die Information Signal neuse à large spectre est émise vers un interféromètre. vs. Tiefe wird als Achsenscan (A-Scan) Grâce à un séparateur de faisceau, la lumière est divisée (2) en faisceau du spécimen qui est rétrodiffusé par le tissu bezeichnet. Die zweidimensionale Bildet (3) en faisceau de référence réfléchi par un miroir. Les gebung erfolgt durch aufeinander deux faisceaux convergent sur le séparateur de faisceau folgende A-Scan-Messungen an unteret sont détectés (4) par le détecteur. La profondeur du site et l’intensité de la lumière rétrodiffusée peuvent alors être schiedlichen transversalen Positionen calculées à partir du signal d’interférence détecté. der Probe. Eine dreidimensionale (3D) Chaque balayage axial contient le signal de profondeur Darstellung läßt sich durch Aufzeichnung retrodiffusé pour une position transverse. En balayant le faisceau de mesure sur le spécimen, des balayages axiaux eines Stapels zweidimensionaler Bilder adjacents peuvent être enregistrés et visualisés en image realisieren.

Les premiers systèmes d’OCT reposaient sur la détection par le temps (Time domain OCT) et n’enregistraient que Fig. 1A quelques centaines de balayages axiaux par seconde, ce qui limitait l’acquisition à quelques vues en coupe dans les quelques secondes qui précédaient le clignement ou le mouvement de l’œil du patient. De récents progrès, et surtout l’application des méthodes de détection Fig. 1B par domaine de Fourier ont permis d’augmenter de façon spectaculaire la sensibilité et la vitesse d’acquisition de par une gamme de gris ou de fausses couleurs. l’image[5-7]. Aujourd’hui, la plupart des Abb. 1A Schematische Darstellung des OCT-Systems. (1) Die OCT fonctionnent à partir de la détection OCT-Bildaufnahmegeschwindigkeit Breitband-Lichtquelle beleuchtet einen Interferometer. du domaine de Fourier ou détection Mit Hilfe eines Strahlteilers wird Licht in einen Probenstrahl Die ersten OCT-Systeme basierten auf spectrale qui repose sur un interféromètre (2), der aus dem Gewebe zurückgestreut wird, und in einen dem Zeitbereichs-Prinzip und zeichneten Referenzstrahl (3) geteilt, der von einem Spiegel reflektiert et une source lumineuse à large bande, un nur einige hundert Achsenscans pro wird. Die beiden Strahlen fallen im Strahlteiler wieder spectromètre et une caméra de balayage zusammen und werden an der Detektionseinheit (4) erfasst. Sekunde auf, so dass die Aufnahme auf en ligne pour mesurer le spectre en sortie Aus dem erfaßten Interferenzsignal läßt sich die Intensität einige wenige ausgewählte Querschnitte de l’interféromètre. La réflexion de l’écho des rückgestreuten Lichts sowie die Tiefenlage errechnen. innerhalb einiger Sekunden beschränkt depuis différentes profondeurs produit Abb. 1B Jeder Achsenscan enthält das tiefenaufgelöste Rückstreuungssignal für eine transversale Position. Durch das wurde, bevor der Patient blinzelte oder différentes fréquences dans le spectre Führen des Messstrahls über die Probe können angrensein Auge bewegte. Neueste technologische d’interférence (comparable à la résonance zende Achsenscans aufgezeichnet und als Bild unter Entwicklungen - allen voran die Fouriermagnétique) et chaque balayage axial est Verwendung einer Grau-Farbskala oder Falschfarbenskala dargestellt werden. calculé à partir de la transformée de Domain-Methode - haben die Sensitivität Fourier du spectre d’interférence. Tous les und die Bildaufnahmegeschwindigkeit échos lumineux sont détectés simul-tanément, ce qui améliore de drastisch gesteigert[5-7]. Die meisten OCT-Systeme arbeiten heute mit façon spectaculaire la sensibilité (Fig. 2A) par rapport à la détection der spektralen / Fourier-Domain-Methode. Dabei gelangt ein à partir du temps. Actuellement les OCT domaine de Fourier à la Interferometer mit Breitband-Lichtquelle, ein Spektrometer sowie eine pointe de la technologie en application clinique fonctionnent à 20 Zeilenkamera zum Einsatz, um das Interferometer-Ausgangsspektrum 000 - 50 000 balayages axiaux par seconde[8, 9]. Ces hautes vitesses zu messen. Schall-reflexionen aus unterschiedlichen Tiefen erzeugen permettent l’acquisition de données tridimensionnelles en quelques unterschiedliche Frequenzen im Interferenzspektrum (ähnlich wie bei secondes seulement. der MR-Bildgebung) und jeder Achsenscan wird über eine FourierTransformation aus dem Interferenzspektrum berechnet. Alle De récents progrès dans le domaine de la source lumineuse et Lichtechos werden gleichzeitig erfasst, was im Vergleich zur l’acquisition de données ont encore augmenté la vitesse d’imagerie. Zeitbereichs-Methode zu einer deutlichen Verbesserung der L’OCT de recherche à partir du domaine de Fourier /du spectre le plus Sensitivität führt (Abb. 2A). Modernste Fourier-Domain-OCT-Systeme rapide utilise des caméras de balayage en ligne CMOS à haute vitesse werden heute im klinischen Alltag mit 20.000 bis 50.000 Achsenet permet d’obtenir une image rétinienne entre 5 à 10 fois plus scans pro Sekunde betrieben[8, 9]. Diese Hochgeschwindigkeitsverfahren rapidement que les appareils commerciaux standards puisqu’ils ermöglichen die Erfassung von 3D-Datensätzen innerhalb weniger atteignent jusqu’à 300 000 balayages axiaux par seconde[10]. Ces OCT Sekunden. de recherche peuvent également fournir des images ultra haute

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résolution de la rétine. La résolution axiale dépend de la bande passante ou de la gamme de longueur d’onde de la source lumineuse : plus le spectre est large, plus la résolution axiale sera fine. Les sources lumineuses dont la bande passante couvrent une gamme de plus de 100nm permettent d’obtenir des images axiales à ultra haute résolution, de l’ordre de 2-3 μm dans la rétine qui peuvent présenter des composants rétiniens aussi petits que les capillaires et les photorécepteurs[11] . Qualité améliorée par l’étalement de l’image Les hautes vitesses d’acquisition des dispositifs OCT peuvent être utilisées pour améliorer la qualité de l’image par étalement : un très grand nombre d’images de coupe (B-scan) peuvent être acquises rapidement sur le même site. Après avoir aligné ces images pour compenser les déplacements axiaux en raison des mouvements oculaires, une image étalée peut être calculée avec un niveau de bruit réduit, un meilleur contraste et une apparence plus lisse des structures tissulaires. Il est important de souligner que l’étalement de l’image n’améliore pas la résolution axiale de l’instrument puisque celle-ci est déterminée par la bande passante de la source lumineuse. Cependant, comme le bruit de «speckle» produit des interruptions des fines structures rétiniennes, la réduction du bruit par un étalement de l’image améliore la continuité des structures, améliore aussi grandement la qualité de l’image et génère une perception de résolution améliorée. La figure 3 présente des résultats d’étalement d’images ultra haute résolution (3 μm) enregistrées par OCT à une vitesse de 70 000 balayages axiaux par seconde. Les lasers balayés marquent des records en acquisition de l’image

Durch die neuesten Fortschritte in der Lichtquellen - und Datenerfassungstechnologie konnte die Aufnahmegeschwindigkeit weiter erhöht werden. Die schnellsten Spektral- bzw. Fourier-DomainOCT-Instrumente in der Forschung verwenden neue Hochgeschwindigkeits-CMOS-Zeilenkameras und ermöglichen eine 5 bis 10mal schnellere Netzhaut-Aufnahme als mit Standar-dinstrumenten mit bis zu 300.000 Achsenscans pro Sekunde[10]. Diese OCT-Systeme aus der Forschung ermöglichen außerdem eine ultra-hochauflösende Abbildung der Netzhaut. Die Achsenauflösung hängt von der Bandbreite bzw. der Wellenlängenverteilung der Lichtquelle ab: Je breiter das Spektrum, desto höher die axiale Auflösung. Breitbandlichtquellen mit einem Spektrum von über 100 nm ermöglichen ultrahohe axiale Auflösungen in der Retina von 2 bis 3 µm, die die Darstellung feiner Netzhautmerkmale wie Kapillargefäße oder Fotorezeptoren erlauben[11]. Qualitätsverbesserung durch Bildmittelung

Fig. 2A

Fig. 2B

Méthodes haute vitesse des OCT reposant sur la détection du domaine de Fourier. (A) OCT à domaine spectral. Une source lumineuse à large bande est utilisée pour cibler l’interféromètre. Le spectre de longueur d’onde du signal d’interférence est enregistré par un spectromètre situé en sortie de l’interféromètre. Le spectre d’interférence est acquis, redimensionné et transformé selon la transformée de Fourier pour calculer l’information du balayage axial issue de ce spectre. Méthodes d’OCT haute vitesse reposant sur la détection domaine de Fourier. SS OCT. Une source de laser balayée avec une longueur d’onde et utilisée en entrée de l’interféromètre et un détecteur haute vitesse mesure la fréquence en sortie de l’interféromètre. Le signal du détecteur est rééchelonné et calculé selon la transformée de Fourier pour calculer le balayage axial. Chaque passage du laser génère un balayage axial.

Abb. 2A Methoden für Hochgeschwindigkeits-OCT unter Nutzung des Fourier-Domain-Prinzips. (A) Spectral-Domain-OCT. Mittels Breitband-Lichtquelle wird der Interferometer beleuchtet. Das Wellenlängenspektrum des InterferenzSignals wird mit Hilfe eines am Interferometer-Ausgang angeordneten Spektrometers aufgezeichnet. Das Interferenzspektrum wird erfasst, neu skaliert und fouriertransformiert, um die Achsenscan-Informationen aus dem InterferenzSpektrum zu berechnen. Abb. 2B Methoden für Hochgeschwindigkeits-OCT unter Einsatz des Fourier-Domain-Prinzips. Swept-Source-OCT. Eine Swept Laser Source wird als Input für den Interferometer verwendet und ein Hochgeschwin-digkeitsdetektor misst eine Schwebungsfrequenz am Interferometer-Ausgang. Das Detektorsignal wird neu skaliert und fouriertransformiert, um die Achsenscan-Informationen zu berechnen. Jeder Laser-Sweep generiert einen Achsenscan.

La source lumineuse à fréquence balayée constitue une autre approche de la détection de domaine de Fourier (Fig. 2B). Cette méthode s’appelle OCT Fourier Domain ou Swept Source (SS OCT)[12-14]. Dans ces dispositifs, une source lumineuse à spectre étroit est utilisée et la longueur d’onde ou fréquence est rapidement balayée sur une large gamme spectrale. Le signal d’interférence est enregistré en fonction du temps à l’aide d’un détecteur situé en sortie de l’interféromètre. Les balayages axiaux sont produit par une transformation de Fourier du signal détecteur. Chaque passage laser produit un balayage axial et les vitesses d’acquisition de l’image sont déterminées par la fréquence de répétition des passages lasers. Les appareils SS OCT surmontent certaines limites de la détection domaine de Fourier (ou détection spectrale) et peuvent accepter des mesures de profondeurs axiales supérieures parce qu’elles ne sont pas limités par les résolutions du spectromètre. Jusqu’à ce jour, la majorité des appareils com-mercialisés et des études cliniques ont donc été réalisés à partir des OCT domaine de Fourier/spectral plutôt qu’avec les SS OCT. Pourtant les vitesses record d’acquisition allant de 200 000 à 1 000 000 de balayages axiaux par seconde ont été obtenues à partir de SS-OCT équipés de lasers balayés haute vitesse spéciaux[15, 16].

Images en profondeur des segments antérieur et postérieur avec l’OCT 1 050 nm La profondeur de l’image de l’OCT dans les tissus diffuseurs comme la choroïde ou l’angle antérieur est limitée par l’atténuation due à la diffusion de lumière. La diffusion due à la cataracte et aux opacités

Aufgrund der hohen Bildaufnahmegeschwindigkeiten der OCT-Systeme läßt sich die Bildqualität durch Bildmittelung optimieren: Mehrere Querschichtbilder (B-Scans) können rasch an derselben Stelle aufgenommen werden. Nach Ausrichtung der Bilder zur Kompensation von augenbewegungs-bedingten Achsenverschiebungen läßt sich ein gemitteltes Bild mit reduziertem Rauschpegel, höherem Bildkontrast und einer glatteren Darstellung der Gewebestrukturen berechnen. Dabei ist zu beachten, dass die Bildmittelung die axiale Auflösung des Instruments nicht verbessert, da die Auflösung durch die Bandbreite der Lichtquelle bestimmt wird. Da SpeckleRauschen zu Unter-brechungen in den feinen Netzhautstrukturen führt, verbessert die bildmittelungs-bedingte Rauschreduktion die Kontinuität der Strukturen, wodurch die Bildqualität eine signifikante Verbesserung und die Auflösung eine Optimierung erfährt. Abbildung 3 zeigt Ergebnisse der Bildmittelung ultrahochauflösender (3 µm) OCT-Bilder, die mit 70.000 Achsenscans pro Sekunde aufgenommen wurden.

Abstimmbare Laser bringen die Bildaufnahmegeschwindigkeit auf Rekordniveau Ein weiterer Ansatz bei der Fourier-Domain-Methode ergibt sich durch frequenzabgestimmte Lichtquellen (Abb. 2B). Diese Methode ist als Swept-Source / Fourier-Domain OCT bekannt[12-14]. Bei der SweptSource / Fourier-Domain OCT wird eine schmalbandige Lichtquelle verwendet, die es ermöglicht, die Wellenlänge bzw. Frequenz über einen breiten Spektralbereich rasch durchzustimmen. Das InterferenzSignal wird als zeitabhängige Funktion unter Verwendung eines Detektors am Interferometer-Ausgang aufgezeichnet. Die Achsenscans werden durch eine Fourier-Transformation des Detektorsignals generiert. Jeder Laser-Sweep erzeugt einen Achsenscan und die Bilderfassungsraten werden anhand der Wiederholungsrate des Laser-Sweeps bestimmt. Die Swept-Source OCT-Systeme eliminieren bestimmte Nachteile der Spektral- bzw. Fourier Domain-Systeme und unterstützen größere Messsbereiche für die Achsentiefe, da sie nicht durch die Spektrometer-Auflösung begrenzt werden. Bisher gelangten

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oculaires peut également réduire les signaux de l’OCT. Au lieu de la longueur d’onde de 840 nm couramment utilisée pour l’imagerie rétinienne par OCT, la longueur d’onde de 1 050 nm approximativement a été proposée récemment[17]. Il existe des longueurs d’onde plus longues proches de 1 050 nm dans un créneau d’absorption vitreuse (eau). Cette fenêtre ne supporte que des bandes passantes de 100 nm environ, donc la résolution de l’image axiale est limitée à 5 μm approximativement. Pourtant des études ont montré que l’OCT avec une longueur d’onde plus longue, 1 050 nm, permet de visualiser les structures profondes de la choroïde et du nerf optique et elle est moins sensible à la diffusion due aux opacités oculaires que les longueurs d’onde de 840 nm[17-20]. Ces longueurs d’ondes plus longues présentent également une meilleure pénétration pour produire les images des structures du segment antérieur de l’œil.

bei den meisten handelsüblichen OCT-Systemen sowie bei klinischen Studien die spektrale bzw. Fourier-Domain OCT und weniger die Swept-Source OCT zum Einsatz. Allerdings wurden Rekordabbildungsgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 200.000 und 1.000.000 Achsenscans pro Sekunde unter Verwendung der SweptSource OCT mit speziellen abstimmbaren HochgeschwindigkeitsLasern erreicht[15, 16]. Darstellung des vorderen und hinteren Augenabschnitts mit tief eindringender 1050-nm OCT Die Eindringtiefe der OCT-Bildgebung in streuendem Gewebe, wie Choroidea oder vorderer Augenwinkel, wird durch die Lichtstreuung begrenzt. Auch Streuung durch Grauen Star und Augentrübungen kann OCT-Signale reduzieren. Als Alternative zum 840-nm-Spektrum, das üblicherweise für die OCT-Darstellung der Netzhaut Verwendung findet, stand unlängst auch der Wellenlängen-Bereich um 1.050 nm zur Diskussion[17]. Längere Wellenlängen um 1.050 nm kommen in einem Fenster der Glaskörperabsorption vor. Dieses Fenster eignet sich nur für Bandbreiten von ca. 100 nm, so dass die axiale Auflösung auf ca. 5 µm begrenzt ist. Studien haben jedoch gezeigt, dass OCT mit langen Wellenlängen bei 1.050 nm die Darstellung tief liegender Strukturen der Choroidea und des Sehnervs ermöglichen und weniger empfindlich auf die Streuung durch Augentrübungen reagieren als Wellenlängen von 840 nm[17-20]. Lange Wellenlängen erlauben außerdem eine bessere Eindringtiefe bei der Abbildung von Strukturen im vorderen Augenabschnitt.

L’imagerie à 1 050 nm peut être réalisée avec la SS OCT/OCT domaine Fourier et elle fait actuellement l’objet de travaux de recherche intenses. Des exemples d’images ultra haute vitesse avec une SS OCT à 1 050 nm sont illustrés dans la figure 4. Avec ces sources laser balayé, une longue profondeur axiale peut être obtenue, ce qui est nécessaire pour visualiser le segment antérieur. Par conséquent, une image avec une longueur d’onde de 1 050 nm permettrait de produire à la fois des images en profondeur des segments antérieur et postérieur avec un seul appareil OCT dont ont changerait la configuration[21]. Les expositions oculaires peuvent être supérieures à 1 050 nm Fig. 3 Amélioration de la qualité de l’image grâce à l’étalement. plutôt qu’à 840 nm, ce qui accélère (A) De multiples images OCT sont enregistrées à très haute l’acquisition des images. Plutôt que vitesse sur le même site. L’étalement de ces images renforce d’opérer plusieurs balayages en utilisant le signal et réduit le bruit tout en améliorant le contraste différents modes de balayage pour et la qualité de l’image. (B) Résultat d’un étalement d’images d’OCT ultra haute résolution d’un patient atteint d’un visualiser la macula et le disque optique, trou maculaire (B-scan). (C-E) Détails de l’interface entre le il devrait être possible d’utiliser un seul corps vitré et la rétine, du trou maculaire et de la couche de mode de balayage qui capture les photoréceteurs. Bildaufnahmen bei 1.050 nm können données de champ large volumétriques Abb. 3 Optimierung der Bildqualität durch Bildmittelung. (A) unter Verwendung einer Swept-Source / Mehrere OCT-Bilder werden mit hoher Wiederholungsrate et tridimensionnelles de l’OCT ; ceci an derselben Stelle aufgenommen. Die Bildmittelung Fourier-Domain OCT erfolgen und sind permettra de simplifier les protocoles verstärkt das Signal und verringert den Rauschpegel, des examens d’imagerie rétinienne. Les derzeit ein aktuelles Thema in der OCTwodurch Bildkontrast und Qualität verbessert werden. (B) Ergebnis der Bildmittelung mit hochauflösenden B-Scandonnées tridimensionnelles contiennent Forschung. Beispiele für UltrahochBildern bei einem Patienten mit Makulaforamen. (C-E) des informations exhaustives sur la geschwindigkeits-Bildgebung mit SweptVergrößerte Bildausschnitte zeigen Einzelheiten der structure et la pathologie et permettent Grenzfläche zwischen Glaskörper und Netzhaut, des Source OCT bei 1050 nm sind in l’extraction d’image de coupe à haute Makulaforamens und der Fotorezeptorschicht. Abbildung 4 dargestellt. Mit Hilfe von définition pour toute position et Swept-Laserlichtquellen lässt sich der orientation. Elle permettent également la für die Darstellung des vorderen Augenabschnitts erforderliche mesure des épaisseurs de la couche rétinienne sur un champ large. ausgedehnte axiale Tiefenbereich erzielen. Dadurch könnten Par l’extension de l’OCT structurelle en utilisant des méthodes Wellenlängen von 1.050 nm die Darstellung eines ausgedehnten fonctionnelles comme le Doppler, il est possible de visualiser la Tiefenbereichs sowohl im vorderen als auch im hinteren Abschnitt vascularisation et de mesurer quanti-tativement le flux sanguin. unter Einsatz einer einzigen, rekonfigurierbaren OCT-Vorrichtung Conclusion ermöglichen[21]. Die Augenexposition kann bei 1.050 nm höher sein als bei 840 nm, was schnellere Bildgebungsge-schwindigkeiten L’OCT est devenue un instrument de routine en imagerie ophtalmique. ermöglicht. Anstelle mehrerer Scans unter Verwendung unterDe récent progrès technologiques permettent de produire une imagerie schiedlicher Abtastmuster zur Abbildung der Makula und der Papille OCT à de très hautes vitesses, en centaines de milliers de balayages sollte der Einsatz eines einzigen Abtastmusters möglich sein, welches axiaux par seconde pour les instruments de recherche. La mise au dreidimensionale volumetrische OCT-Daten der Netzhaut in point commerciale de cette nouvelle génération technologique Weitwinkelperspektive erfasst, wodurch die Untersuchungsprotokolle demandera du temps en raison de la complexité de l’ingénierie et des réglementations et parce que des études cliniques doivent être menées für die Netzhauttomographie eine Vereinfachung erfahren. pour évaluer leur efficacité réelle. Cependant la prochaine génération Dreidimensionale OCT-Daten enthalten umfassende Informationen zu de technologie OCT promet d’améliorer plus avant les résultats et sa Struktur und Pathologie und ermöglichen das Extrahieren hoch polyvalence. auflösender Querschichtbilder in beliebiger Position oder Ausrichtung sowie die Messung der Netzhautschichtdicken über einen weitwinkeligen Bereich. Durch die Ausweitung der strukturellen OCT Remerciements unter Anwendung funktioneller Methoden wie Doppler-OCT kann die Gefäßstruktur der Netzhaut visualisiert und der Blutfluss quantitativ Les auteurs remercient Jonathan J. Liu et Lauren Branchini pour les gemessen werden. images fournies. o

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FAZIT Die OCT gehört mittlerweile zum Standard in der ophthalmologischen Bildgebung. Neueste technologische Fortschritte ermöglichen tomographische Aufnahmen bei extrem hohen Geschwindigkeiten von mehreren hunderttausend Achsenscans pro Sekunde in Instrumenten der Forschung. Die kommerzielle Entwicklung dieser OCT-Technologie der neuen Generation wird allerdings auf Grund der damit zusammenhängenden komplexen technischen und rechtlichen Fragen noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Zudem sind klinische Studien erforderlich, um ihre endgültige Effizienz zu beurteilen. Die nächste Generation der OCT-Technologie verspricht jedoch, die AbbildungsPerformance und vielseitige Einsetzbarkeit für den Kliniker weiter zu optimieren. Danksagungen Die Autoren danken Jonathan J. Liu und Lauren Branchini für die Bereitstellung der Bilder. o

Fig. 4

SS OCT à ultra haute vitesse, production d’image avec une longueur d’onde de 1050nm. (A) Photo de fond d’œil. (B) Image tridimensionnelle du disque optique. (C) Etalement d’une image de coupe. (D-E) L’imagerie Doppler OCT fournit une image de la vascularisation rétinienne. (F-H) Production d’image grand angle de la rétine avec 200 000 balayages axiaux par seconde. Image du fond d’œil produite à partir de données tridimensionnelles de l’OCT et extraction des images B-scan. (J-L) Image du segment antérieur. (J) image tridimensionnelle B-scan (K) angle iridocornéen (L) chambre antérieure totale.

Abb. 4 Ultrahochgeschwindigkeits-OCT mit Swept Source bei Wellenlängen von 1.050 nm. (A) Foto des Augenhintergrunds. (B) 3D-Volumendarstellung mit Abbildung der Papille. (C) Gemittelte Querschicht. (D-E) Darstellung des RetinaGefäßsystems mit Doppler-OCT. (F-H) Weitwinkeldarstellung der Netzhaut mit 200.000 Achsen-Scans pro Sekunde. Abbildung des Augenhintergrunds auf Basis von 3D-OCT-Daten und extrahierter B-Scan-Bilder. (J-L) Darstellung des vorderen Augenabschnitts. (J) 3D-Darstellung. B-Scan-Abbildung von (K) Kammerwinkel und (L) gesamter vorderer Augenkammer.

références bibliographiques - Literaturhinweise 1. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, "Optical Coherence Tomography," Science, vol. 254, pp. 1178-1181, 1991 2. M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, "Optical coherence tomography of the human retina," Archives of Ophthalmology, vol. 113, pp. 325-332, 1995 3. J. S. Schuman, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Optical coherence tomography of ocular diseases, 2nd edition. Thorofare, NJ: Slack Inc., 2004. 4. W. Drexler and J. G. Fujimoto, "State-of-the-art retinal optical coherence tomography," Progress in Retinal and Eye Research, vol. 27, pp. 45-88, 2008 5. R. Leitgeb, C. K. Hitzenberger, and A. F. Fercher, "Performance of Fourier domain vs. time domain optical coherence tomography," Optics Express, vol. 11, pp. 889894, 2003 6. M. A. Choma, M. V. Sarunic, C. H. Yang, and J. A. Izatt, "Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography," Optics Express, vol. 11, pp. 2183-2189, 2003 7. J. F. de Boer, B. Cense, B. H. Park, M. C. Pierce, G. J. Tearney, and B. E. Bouma, "Improved signal-to-noise ratio in spectral-domain compared with time-domain optical coherence tomography," Optics Letters, vol. 28, pp. 2067-2069, 2003 8. N. A. Nassif, B. Cense, B. H. Park, M. C. Pierce, S. H. Yun, B. E. Bouma, G. J. Tearney, T. C. Chen, and J. F. de Boer, "In vivo high-resolution video-rate spectral-domain optical coherence tomography of the human retina and optic nerve," Optics Express, vol. 12, pp. 367-376, 2004 9. M. Wojtkowski, V. Srinivasan, J. G. Fujimoto, T. Ko, J. S. Schuman, A. Kowalczyk, and J. S. Duker, "Three-dimensional retinal imaging with high-speed ultrahigh-resolution optical coherence tomography," Ophthalmology, vol. 112, pp. 1734-46, 2005 10. B. Potsaid, I. Gorczynska, V. J. Srinivasan, Y. L. Chen, J. Jiang, A. Cable, and J. G. Fujimoto, "Ultrahigh speed Spectral/Fourier domain OCT ophthalmic imaging at 70,000 to 312,500 axial scans per second," Optics Express, vol. 16, pp. 15149-15169, 2008 11. W. Drexler, U. Morgner, R. K. Ghanta, F. X. Kärtner, J. S. Schuman, and J. G. Fujimoto, "Ultrahigh-resolution ophthalmic optical coherence tomography," Nature

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La langue, une porte du cortex visuel dans la cécité congénitale - Le cerveau de l’aveugle Die Zunge als Pforte zum visuellen Kortex bei angeborener Erblindung - Das Gehirn des Blinden Maurice Ptito

Ron Kupers

Chaire de recherche Harland Sanders, Ecole d’Optométrie, Université de Montréal, Montréal (Qc) Canada Harland Sanders-Lehrstuhl, Optometrie-Fakultät, Universität Montreal, Montreal (Qc) Kanada

Institut de Neuroscience et Pharmacologie, Panum Institute, Université de Copenhague, Danemark Institut für Neurowissenschaften und Pharmakologie, Panum-Institut, Universität Kopenhagen, Dänemark

Introduction Dans cet article, nous montrons qu’en l’absence de vision depuis la naissance, le cerveau s’adapte et permet à des informations étrangères provenant d’autres sens de compenser la perte de l’un d’entre eux. Nous présentons des données scientifiques qui montrent que la langue est un organe fiable pour la transmission d’information électrotactile au cortex visuel aux cerveaux privés de vision. Ce phénomène fait appel à un concept dénommé substitution sensorielle et fait référence au remplacement du sens perdu (en l’occurrence la vision) par un autre (l’ouïe ou le toucher) alors que les caractéristiques du sens perdu sont préservées. De nombreuses études animales et humaines ont démontré l’existence de substitution sensorielle chez les aveugles et elles ont permis d’élucider une partie de ses fondements neuraux par un mécanisme de plasticité transmodale[9].

Einleitung Dieser Artikel legt dar, wie das Gehirn bei angeborener Erblindung Informationen von anderen Sinnesorganen anpasst und dadurch den verlorenen Sinn ersetzt. Wissenschaftliche Daten zeigen, dass die Zunge in der Lage ist, elektrotaktile Informationen an den visuellen Kortex im „sehuntüchtigen“ Gehirn weiterzuleiten. Dahinter verbirgt sich ein Prinzip, das als sensorische Substitution bezeichnet wird und bedeutet, dass ein verlorener Sinn (in diesem Fall der Sehsinn) durch einen anderen (Hör- oder Tastsinn) ersetzt wird, während die wichtigsten Merkmale des verlorenen Sinns erhalten bleiben. Durch zahlreiche Studien an Tieren und Menschen wurde die sensorische Substitution bei Blinden bereits nachgewiesen und einige ihrer neuronalen Grundlagen durch den Mechanismus der cross-modalen Plastizität offen gelegt[9].

Etudes animales

Studien an Tieren

Il est bien connu que si le cerveau subit une lésion pendant le développement, des systèmes de connexions neuronales anormales peuvent se développer. Ainsi, si les cibles rétiniennes centrales des hamsters sont détruites très jeunes, des projections rétinofuges nouvelles et permanentes dans des sites non visuels tels que le noyau thalamique auditif se forment[10] (Fig. 1A). Ces hamsters dotés de nouvelles connexions possèdent des neurones à réponse visuelle dans leur cortex auditif dont les propriétés physiologiques (par exemple le mouvement et la sélectivité d’orientation) sont semblables à celles d’un cortex visuel normal[10].

Kommt es während der Entwicklungsphase zu einer Schädigung des Gehirns, können anormale neuronale Verschaltungsmuster entstehen. Werden beispielsweise bei Hamstern zentrale Bereiche der Netzhaut frühzeitig zerstört, entstehen neue und permanente retinofugale Projektionen in nicht-visuellen Arealen, wie beispielsweise im Thalamus-Relaiskern für das auditive System[10] (Abb. 1A). Diese „neu verschalteten“ Hamster besitzen in ihrem auditiven Kortex visuell reaktive Neuronen, deren physiologische Eigenschaften (z.B. Bewegungs- und Orientierungsselektivität) denen der normalen Sehrinde ähneln[10].

Ces néo-connexions au cortex auditif sont également fonctionnelles sur le plan comportemental. En effet, ces hamsters «reconnectés» peuvent apprendre des tâches de discrimination visuelle aussi bien que des animaux normaux et une lésion du cortex auditif abolit cette fonction[4] (Fig. 1B). En fait, les hamsters reconnectés atteints de lésions du cortex auditif présentent une cécité corticale similaire à celle des hamsters non connectés atteints de lésions du cortex visuel. Il semble donc que le cortex auditif d’animaux à cécité précoce se dote de propriétés liées au sens perdu par le biais de la plasticité transmodale.

Diese neuen Verschaltungen zum auditiven Kortex beeinflussen auch das Verhalten. So können neu verschaltete Hamster visuelle Diskriminationsaufgaben genauso gut lernen wie normale Tiere; bei einer Verletzung des auditiven Kortex geht diese Fähigkeit allerdings verloren[4] (Abb. 1B). So tritt bei neu verschalteten Hamstern mit Verletzungen des auditiven Kortex eine Rindenblindheit auf, ähnlich wie bei nicht neu verschalteten Hamstern mit Läsionen des visuellen Kortex. Scheinbar erwirbt also der auditive Kortex von frühzeitig erblindeten Tieren durch cross-modale Plastizität Eigenschaften, die den verlorenen Sinn kompensieren sollen. Studien an Menschen

Etudes humaines La privation visuelle depuis la naissance conduit également à de profondes modifications dans l’architecture du cerveau humain qui ont un impact sur plusieurs comportements. Ces dernières années, plusieurs appareils de substitution sensorielle ont été mis au point pour aider les aveugles à compenser la perte visuelle. Ces appareils convertissent les images visuelles en sons (comme le vOICe system®) ou en toucher (comme le TDU, appareil de détection linguale). Les méthodes de présentation tactile sont les plus courantes et sont décrites de façon exhaustive par Grunwald,M (2008)[5]. Dans nos

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Angeborene Erblindung führt außerdem zu tiefgreifenden Veränderungen der Architektur des menschlichen Gehirns, die sich auf diverse Verhaltensweisen auswirken. In den letzten Jahren wurden zahlreiche sensorische Substitutionssysteme entwickelt, damit Blinde leichter mit dem Verlust der Sehkraft fertig werden. Diese Systeme wandeln visuelle Bilder in Töne (zum Beispiel das vOICe System®) oder Berührung (zum Beispiel die Tongue Display Unit-TDU) um. Taktile Displays gelangen häufig zum Einsatz und sind bei M. Grunwald (2008) ausführlich beschrieben[5]. In unseren Studien zur cross-modalen Plastizität bei menschlicher Erblindung haben wir mit

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études sur la plasticité transmodale sur la cécité humaine, nous avons beaucoup utilisé le TDU comme moyen de traduction de l’information visuelle en impulsions électrotactiles appliquées sur la langue (Fig. 2A). Ce signal visuel traduit en signal tactile est ensuite transmis au cerveau[1,12].

Hilfe der TDU visuelle Informationen in elektro-taktile Reize umgewandelt, die auf die Zunge einwirken (Abb. 2A). Der in elektrische Impulse umgewandelte visuelle Input wird dann an das Gehirn weitergeleitet[1,12]. Tastsinn statt Sehsinn

Remplacer la vision par le toucher Dans une première expérience, nous avons formé un groupe d’aveugles congénitaux et des sujets témoins voyants dont les yeux ont été bandés à l’utilisation du TDU pour accomplir une tâche de discrimination et d’orientation[11]. Nous avons mesuré l’activité cérébrale par tomographie à émission de positrons (TEP) avant et après une formation d’une semaine au TDU. Les deux groupes ont appris aussi bien l’un que l’autre, même si les aveugles avaient tendance à être plus rapides que les participants voyants. Comme prévu, les données de la TEP avant la formation ne montraient pas d’activité dans les régions corticales visuelles des deux groupes. Mais une différence marquée apparaissait après la formation : les patients aveugles présentaient une activité de grandes zones du cortex visuel mais pas les sujets voyants. Il est intéressant de noter que les îlots activés des régions occipitale et occipito-pariétale présentaient une forte ressemblance avec les régions signalées comme activées lorsque les sujets voyants effectuaient une tâche d’orientation visuelle.

In einem ersten Versuch schulten wir eine Gruppe geburtsblinder Personen und sehender Kontrollpersonen, denen die Augen verbunden wurden, in der Verwendung der TDU bei einer Orientierungsdiskriminationsaufgabe[11]. Wir maßen die Gehirnaktivität mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) vor und nach einer einwöchigen Schulung an der TDU. Beide Gruppen lernten die Aufgabe gleich gut, wobei die Blinden etwas schneller waren als die sehenden Teilnehmer. Wie erwartet, machten die vor der Schulung ermittelten PET-Daten in keiner Gruppe Aktivierungen im visuellen Kortex sichtbar. In deutlichem Gegensatz dazu aktivierten die blinden, nicht aber die sehenden Probanden nach der Schulung große Teile ihres visuellen Kortex. Interessanterweise zeigten die aktivierten Cluster im Hinterkopf- und Scheitelbeinbereich eine starke Ähnlichkeit mit den Bereichen, die bekanntermaßen aktiviert werden, wenn sehende Probanden eine visuelle Orientierungsaufgabe lösen.

Das Sehsystem ist im klassischen Sinne in eine dorsale „Wo“- und eine ventrale „Was“-Verarbeitungsbahn unterteilt. Wir haben uns daher gefragt, ob die Basisarchitektur der dorsalen und ventralen Bahnen On divise classiquement l’appareil visuel en une voie dorsale, le «où», et bei geburtsblinden Probanden erhalten bleibt. Dazu nutzten wir die une voie ventrale, le «quoi». Nous avons donc essayé de savoir si funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), während die l’architecture fondamentale d’une voie dorsale ou ventrale est préservée Teilnehmer mit Hilfe der TDU Aufgaben lösten mit dem Ziel, entweder chez les sujets aveugles die dorsale oder die vendepuis la naissance. Pour trale Bahn zu aktivieren. ce faire, nous avons utilisé In einer ersten Studie l’imagerie fonctionnelle wurden geburtsblinde und par résonance magnétique sehende Teilnehmer darin pendant que les partigeschult, die Bewegungscipants utilisaient le TDU richtung zufälliger Punktpour effectuer des tâches muster zu erkennen[6,14]. destinées à activer la voie Die Reize bewegten sich entweder einheitlich (links, visuelle dorsale ou venrechts), zufällig oder trale. Dans une première blieben statisch. Aus den étude, les deux groupes fMRT-Daten ergab sich, de patients ont été formés Fig. 1 Etudes animales: dass blinde Probanden à détecter la direction de A. Formation d’une projection rétinienne en MGB illustrée par une injection intraoculaire de CTB. B. Formation comportementale à la discrimination visuelle. nach dem Training große mouvement de suites de Teile der dorsalen extraAbb. 1 Tierstudien: points aléatoires[6,14]. Les A. Entstehung einer Retinaprojektion bei MGB, veranschaulicht durch Intraokular-Injektion von CTB. striären Sehbahn einstimuli se déplaçaient de B. Verhaltensschulung bei der visuellen Diskrimination. schließlich des bewegungsfaçon cohérente (gauche, sensiblen Areals hMT+ droite), de façon aléatoire aktivierten (Abb. 2B, links). Diese Daten legen nahe, dass die ou demeuraient statiques. Les données de l’IRM ont montré qu’après Verstärkung des hMT+-Komplexes nicht durch visuell-mentales la formation, les sujets aveugles activaient des parties étendues de la Vorstellungsvermögen vermittelt wird und dass für die Entwicklung voie visuelle dorsale extrastriée, y compris la région hMT+ sensible dieses Kortex-Bereichs keine Seherfahrung erforderlich ist. Im au mouvement (Fig. 2B, gauche). Ces résultats indiquent que le Rahmen einer fMRT-Folgestudie schulten wir blinde und sehende recrutement du complexe hMT+ n’est pas l’objet de médiation par une Probanden mit verbundenen Augen im Gebrauch der TDU bei einer imagerie mentale visuelle et que l’expérience visuelle n’est pas Formerkennungsaufgabe. Den Teilnehmern wurden vier verschiedene nécessaire au développement de ce système cortical. Lors d’une étude Formen dargeboten (ein Dreieck, ein Rechteck, ein Quadrat und der ultérieure par IRM fonctionnelle, nous avons formé les deux groupes Buchstabe E) und sie mussten angeben, welche der vier Formen ihnen de patients à l’utilisation du TDU pour la reconnaissance de formes. dargeboten wurde. Erwartungsgemäß ergaben die fMRT-Daten, dass On présentait quatre formes aux participants (un triangle, un blinde Probanden während der nicht-haptischen Formerkennung ihren rectangle, un carré et la lettre E) et ils devaient identifier la forme primären visuellen Kortex und wesentliche Bereiche des ventralen présentée. Conformément à nos hypothèses, les données de l’IRMf visuellen Stroms einschließlich inferotemporalem Kortex, seitlichem montraient qu’au cours de la reconnaissance non haptique des formes, Hinterkopfbereich und Gyrus fusiformis aktivierten[9] (Abb. 2B, rechts). les sujets aveugles activaient leur cortex visuel primaire et les zones Dies führt zu folgenden Schlussfolgerungen: Erstens bleibt die clés de la voie visuelle ventrale, y compris le cortex inférotemporal, la Trennung der efferenten Projektionen des primären visuellen Kortex région occipitale latérale et le gyrus fusiforme[9] (Fig. 2B, à droite). in einen ventralen und dorsalen visuellen Strom bei geburtsblinden Ces résultats nous amènent aux conclusions suivantes : premièrement Menschen erhalten. Zweitens sind kortikale „visuelle“ Assoziationsla ségrégation des projections efférentes du cortex visuel primaire vers felder in der Lage, Informationen zu verarbeiten und auszuwerten, die une voie visuelle dorsale et ventrale est préservée chez les aveugles durch nicht-visuelle sensorische Modalitäten übertragen werden. congénitaux ; deuxièmement, les régions «d’association» visuelle sont capables de traiter et d’interpréter l’information transportée par des Zur Frage der Navigation moyens sensoriels non visuels. Der Sehsinn erleichtert die Fortbewegung zweifellos in hohem Maß. Der Zugriff auf visuelle Informationen erklärt, warum sehende Et la navigation ? Personen sich problemlos einen Weg durch einen mit Hindernissen La vision est indubitablement un rouage important de la navigation. vollgestellten Korridor suchen. Fehlt der Sehsinn, ist das Umgehen L’accès à l’information visuelle nous permet de comprendre pourquoi von Hindernissen und das Erstellen einer kognitiven Karte der

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les personnes voyantes peuvent facilement sélectionner un chemin pour naviguer dans un couloir semé d’obstacles. Eviter les obstacles et créer une carte cognitive de l’environnement est bien entendu plus difficile en l’absence de vision et cela reste l’une des plus grandes difficultés de la navigation des aveugles. Néanmoins, les sujets aveugles congénitaux sont capables de produire des représentations spatiales, probablement grâce au toucher, à l’ouïe et à l’olfaction ainsi que grâce à d’autres indices de mouvements issus des systèmes vestibulaire et proprioceptif et ils gardent la capacité à reconnaître un chemin déjà parcouru et à se représenter l’information spatiale mentalement[9]. Nous avons testé le potentiel du TDU dans une série d’études d’imagerie comportementale et cérébrale. Lors d’une première étude, nous avons formés des sujets aveugles et des sujets voyants aveuglés témoins à l’utilisation du TDU dans un parcours avec obstacles de pleine échelle[3]. Le parcours se composait de deux couloirs avec des obstacles de différentes formes et tailles. Même si les deux groupes avaient appris à détecter puis éviter les obstacles, les sujets aveugles réussissaient bien mieux que les sujets voyants. Ces données mettent en évidence le potentiel du TDU en tant qu’instrument d’aide à la navigation des personnes atteintes de cécité depuis la naissance.

Umgebung schwieriger und bleibt eine der größten Herausforderungen für Blinde in puncto Fortbewegung. Dessen ungeachtet sind von Geburt an Blinde in der Lage, räumliche Vorstellungen zu entwickeln, vermutlich durch den Tast-, Hör- und Geruchssinn, ebenso wie durch bewegungsspezifische Signale aus den vestibulären und propriorezeptiven Systemen. Und sie erhalten sich die Fähigkeit, eine zurückgelegte Wegstrecke zu erkennen und räumliche Information mental zu repräsentieren[9]. Wir haben das Potenzial der TDU in einer Reihe von Verhaltens- und Gehirnstudien unter Einsatz von bildgebenden Verfahren getestet. In einer ersten Studie schulten wir eine Gruppe Blinder und sehender Kontrollprobanden, denen die Augen verbunden wurden, im Gebrauch der TDU auf einem lebensgroßen Hindernisparcours[3]. Der Hindernisparcours bestand aus zwei Korridoren, in denen Hindernisse unterschiedlicher Größe und Form platziert wurden. Obwohl beide Gruppen das Erkennen und Umgehen von Hindernissen erlernten, schnitten die blinden Probanden etwas besser ab als die Sehenden. Die gewonnenen Daten verdeutlichen das Potenzial der TDU als Navigationshilfe für geburtsblinde Menschen.

Unklar sind bisher die neuronalen Korrelate bei der Navigation von Blinden. Dieser Umstand beruht im Wesentlichen auf den technischen Schwierigkeiten bei der Planung einer Navigationsaufgabe für blinde Les corrélats neuraux de Probanden vor dem Hinterla navigation chez les grund des Paradigmas in aveugles demeurent diffiBezug auf hirntomograciles à établir. Ceci est fische Verfahren. Dieser essentiellement dû à la Schwierigkeit sind wir difficulté de concevoir dadurch ausgewichen, une tâche de navigation dass wir eine NavigationsFig. 2 Intégrité des deux voies visuelles chez l’aveugle congénital. pour sujets aveugles dans aufgabe gestellt haben, A. Voie du mouvement (dorsal). un contexte de paradigme B. Voie de la forme (ventral). die mit Hilfe der TDU d’imagerie cérébrale. Nous Abb. 2 Integrität der visuellen Ströme bei geburtsblinden Personen. gelöst werden sollte[8]. Wir A. Der Bewegungsstrom (dorsal). avons contourné la diffischulten geburtsblinde B. Der Formstrom (ventral). culté en proposant une und sehende Teilnehmer tâche de navigation par le mit verbundenen Augen in TDU[8]. Nous avons formé deux groupes de patients (aveugles et einer Routennavigations- und Routenerkennungsaufgabe. Nach dem voyants aux yeux bandés) à une tâche de navigation sur un trajet et à Training wiederholten die Teilnehmer die Routenerkennungsaufgabe une tâche de reconnaissance. Après avoir été complètement formés, im MRT-Scanner. Bei den fMRT-Daten zeigte sich, dass die blinden les patients ont reproduit la tâche de reconnaissance du parcours dans Probanden während der Routenerkennung große Teile des visuellen l’IRM. Les données de l’IRMf ont montré que lors de la reconnaissance Kortex aktivierten, den rechten Parahippocampus, den posterioren du parcours, les sujets aveugles activaient de grandes parties du cortex parietalen Kortex und den Precuneus (Abb. 3A). Im deutlichen visuel, le parahippocampe droit, le cortex pariétal postérieur et le Gegensatz dazu zeigten die sehenden Kontrollprobanden mit précuneus (Fig. 3A). Les sujets du groupe témoin, en revanche, ne verbundenen Augen keine aufgabenabhängige BOLD-Signalzunahme présentaient pas d’augmentation du signal dépendant des tâches dans im Parahippocampus bzw. im visuellen Kortex. Stattdessen aktivierten sie im Gegensatz zu den blinden Probanden eher frontale le parahippocampe ou le cortex visuel ; au contraire, ce sont plutôt Kortexbereiche. In einem zweiten fMRT-Experiment konnten wir les zones corticales frontales qui étaient activées, alors qu’elles ne belegen, dass bei den blinden Teilnehmern die gleichen Bereiche l’étaient pas chez les sujets aveugles. Lors d’une deuxième expérience aktiviert werden wie bei den sehenden Probanden, als sie dieselbe avec l’IRMf, nous avons démontré que les zones activées par les Navigationsaufgabe bei uneingeschränkter Sicht durchführten (Abb. participants aveugles étaient les mêmes que celles activées par les 3B). Diese Daten legen nicht nur eine cross-modale Plastizität in der sujets voyants pour effectuer la même tâche de navigation et pouvant räumlichen Codierung nahe, sondern auch, dass für die Entwicklung voir complètement (Fig. 3B). Ces résultats indiquent qu’il y a une von räumlichen Navigationsnetzen im Gehirn keine Seherfahrung plasticité transmodale dans le codage spatial mais également que erforderlich ist. l’expérience visuelle n’est pas nécessaire au développement des réseaux de navigation spatiale dans le cerveau. Anatomie des Gehirns bei blinden Menschen Anatomie du cerveau humain aveugle Wie beeinflusst nun die angeborene Erblindung die Organisation des Comment l’absence de vision depuis la naissance affecte-t-elle menschlichen Gehirns und über welche Bahnen können nicht-visuelle l’organisation du cerveau humain et par quelles voies l’information Informationen im nicht sehfähigen Gehirn an den okzipitalen Kortex non visuelle peut-elle être canalisée vers le cortex occipital d’un weitergeleitet werden? Mit Hilfe einer Analyse des gesamten Gehirns cerveau aveugle ? Par l’analyse de morphométrie voxel par voxel (VBM) durch Voxel-basierte Morphometrie (VBM) stellten wir eine signifikante du cerveau entier nous avons pu démontrer une atrophie importante Atrophie der grauen Substanz sämtlicher Strukturen der Sehbahnen de la matière grise de toutes les structures des voies visuelles, y fest, einschließlich des seitlichen Nucleus geniculatus und des compris le corps genouillé latéral et le noyau pulvinaire postérieur, les hinteren Nucleus pulvinaris, die visuellen Areale innerhalb und außerhalb des Corpus Striatum und von Teilen der ventralen und aires visuelles striée et extrastriée et une partie des voies ventrale et dorsalen Ströme fest[13] (Abb.2A). Der Volumenschwund reichte von dorsale[13] (Fig. 2A). Ces réductions de volume allaient de 25% dans 25% im primären visuellen Kortex bis zu 20% in den extrastriären le cortex visuel primaire et jusqu’à 20% dans les aires visuelles Seharealen [13]. Volumenschwund tritt außerdem in nicht visuellen extrastriées[13]. On observe également des réductions de volume dans Arealen wie dem Hippocampus[2]. Abgesehen von den Atrophien in der les aires non visuelles comme l’hippocampe[2]. Outre les réductions

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de volume dans la matière grise, les sujets aveugles congénitaux présentent une augmentation de l’épaisseur corticale du cunéus (Fig. 2B) probablement due à une réduction de l’élagage cortical au début de la maturation du cortex suite à une perte de signal visuel.

grauen Substanz weisen geburtsblinde Probanden eine größere Kortexdicke im Cuneus auf (Abb. 2B), die wahrscheinlich auf ein vermindertes kortikales „Pruning“ in der Frühphase des Kortex-Reifeprozesses infolge des Verlustes des visuellen Input zurück zu führen ist.

Zu den Veränderungen der weißen Les modifications de la matière Substanz gehören die Atrophie blanche comprennent une atrophie der Sehbahnen und des Chiasma des bandelettes optiques, du opticum, optische Strahlungen, chiasme optique, des rayonnedas Splenium des Corpus Callosum ments optiques, du bourrelet du und das untere Längsbündel[13], corps calleux et du faisceau das den okzipitalen Kortex mit longitudinal inférieur[13], une voie dem Schläfenlappen verbindet. Es de connexion entre le cortex gab keinen direkten Nachweis für occipital et le lobe temporal. die Entstehung neuer VerarbeitungsAucune étude n’a fourni de preuve bahnen, wenngleich von einer directe quant à l’établissement de Volumenzunahme des Assoziationsnouvelles voies, même si des faserbündels, des oberen Längsaugmentations de volume dans Fig. 3 Corrélats neuraux de la navigation. A. Carte du cortex avec les aires bündels und des Genu des Corpus visuelles et l’hippocampe chez l’aveugle. B. Carte du cortex des sujets qui le faisceau occipito-frontal, le Callosum berichtet wurde[13]. Ferner effectuent la même tâche et dotés une vision totale. Il convient de noter les faisceau longitudinal supérieur et gibt es einen indirekten Beweis similarités entre les différentes activations cérébrales. le genou du corps calleux ont été für die verstärkte funktionelle Abb. 3 Neuronale Korrelate bei der Navigation. A. Flache Kartierung des Kortex signalées[13]. Il existe également mit den visuellen Bereichen und dem Parahippocampus bei Blinden. B. Flache Verschaltung zwischen parietalen des preuves indirectes de connecKartierung des Kortex bei Probanden, welche die gleichen Aufgaben und visuellen Arealen bei Blinden[7]. sehend durchführen. Man beachte die Ähnlichkeiten zwischen den vertivité fonctionnelle accrue entre Da keine neuen Verarbeitungsbahnen schiedenen Aktivierungen des Gehirns. les aires pariétale et visuelle chez bei geburtsblinden Probanden nachles aveugles[7]. Tout compte fait, et gewiesen wurden, legen die Daten en l’absence de voies néoformées démontrées chez les aveugles insgesamt nahe, dass die cross-modale Funktionalität des visuellen congénitaux, les données indiquent que la fonctionnalité transmodale Kortex bei frühzeitiger Erblindung im Wesentlichen durch erhaltene du cortex visuel dans la cécité précoce fait l’objet d’une médiation oder gestärkte kortiko-kortikale Verbindungen vermittelt wird. essentiellement par des connexions cortico-corticales préservées ou Fazit renforcées. Conclusion Dans cet article nous avons présenté une synthèse des derniers résultats de laboratoire obtenus sur des animaux et des humains quant aux changements anatomiques et fonctionnels qui se produisent dans un cerveau atteint de cécité congénitale. Nos études avec le TDU mettent en évidence une préservation importante de l’organisation fonctionnelle des aires corticales visuelles extrastriées des aveugles congénitaux. Ces études semblent concorder sur l’idée selon laquelle le cerveau aveugle ne doit pas être considéré comme un cerveau incapable mais plutôt comme un cerveau véritablement doué de capacités différentes. o

In diesem Artikel haben wir die neuesten Erkenntnisse unseres Labors für Tiere und Menschen in Bezug auf die anatomischen und funktionellen Veränderungen zusammengefasst, die bei visueller Deprivation im Gehirn stattfinden. Unsere Studien mit der TDU belegen, dass die funktionelle Organisation der extrastriären Bereiche des visuellen Kortex bei angeborener Erblindung weitgehend erhalten bleibt. Diese Studien scheinen übereinstimmend zu dem Schluss zu kommen, dass das blinde Gehirn nicht als „behindertes“, sondern als „anders befähigtes“ Gehirn zu betrachten ist. o

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Dix innovations phares du traitement ophtalmologique De la première décennie du nouveau millénaire: Votre palmarès ? Die top-ten-innovationen in der augenversorgung Im ersten jahrzehnt des neuen jahrtausends: Was steht auf ihrer liste? Ernst Nicolitz, M.D., F.A.C.S

Louis J. Catania, O.D., F.A.A.O

Jacksonville, FL, USA

Jacksonville, FL, USA

Nous sommes nombreux à apprécier les palmarès. La première décennie du XXIème siècle nous a sans nul doute offert pléthore de choix en ophtalmologie pour de tels plaisirs. Notre liste de favoris peut différer de la vôtre - elle repose sur nos expériences professionnelle et clinique - mais c’est là le côté amusant de ces classements. Compte tenu du large éventail d’innovations en ophtalmologie de la première décennie de ce nouveau millénaire, notamment dans le diagnostic, les traitements, la chirurgie, les médicaments, etc., nous pourrions presque dresser une infinité de palmarès. Voici une liste (sans priorité particulière, plutôt par catégories) tendant vers cette vaste compilation potentielle, dressée par un ophtalmologiste et un optométriste qui ont travaillé ensemble pendant ces dix années. Sur le plan du diagnostic, les innovations ont eu lieu dans une multiplicité de domaines cliniques liés aux soins et aux maladies ophtalmiques. Selon nous, les plus importantes sont les suivantes : La tomographie optique cohérente (OCT) a modifié la précision et la nature même du diagnostic ophtalmologique. Cette technologie d’imagerie non invasive produit des images transversales du tissu oculaire de haute résolution (précision de 2 à 3 microns) dont les résultats en termes de diagnostic des anomalies de la rétine, de la macula, du glaucome et du segment antérieur offrent un niveau de précision inégalé en techniques d’imagerie. Plus que jamais, l’évolution de cette technologie nous a offert la possibilité de diagnostiquer plus tôt un grand nombre de maladies délétères pour la vue. La technologie du front d’onde nous a amenés à un niveau supérieur dans le soin ophtalmique, tant sur le plan du diagnostic que sur celui des applications du laser réfractif. Son arrivée à la fin des années 1990 a été marquée par l’avènement des ablations au laser excimer «guidé par front d’onde» pour la chirurgie réfractive de la cornée. Cependant, ces dix dernières années la capacité de l’aberrométrie à mesurer la vision à haut degré grâce aux coefficients de Zernike a élargi ses applications au diagnostic de la surface oculaire et de la vision, à la chirurgie réfractive et à la chirurgie des implants intraoculaires et à la prise en charge pré et post-opératoire. Cette science est rapidement en train de devenir un outil indispensable en ophtalmologie. L’automatisation et l’informatisation du recueil de données continue à changer chaque aspect de notre pratique quotidienne qui évolue de la forme la plus rudimentaire vers la forme la plus complexe d’archivage des dossiers et de gestion de notre cabinet.

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Edward F. Cherney, M.D. Associate Professor, Vanderbilt University, Nashville, TN

Jeder von uns hat seine persönliche „Top-Ten“-Liste. Das erste Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts war in puncto Augenversorgung zweifellos reich an Innovationen, die sich für eine solche Liste eignen. Je nach beruflicher und klinischer Erfahrung unterscheiden sich die Meinungen und Listen möglicherweise, aber das ist auch das Interessante daran. Angesichts der Fülle an Innovationen aus dem ersten Jahrzehnt des neuen Jahrtausends in zahlreichen Bereichen der Augenversorgung einschließlich Diagnose, Therapie, Chirurgie und Medikation ließe sich eine schier endlose Zahl von „Top-Ten“-Listen erstellen. Aus dieser breiten Auswahl haben wir von einem Augenarzt und einem Optometristen, die im vergangenen Jahrzehnt gemeinsam praktiziert haben, eine solche Liste erstellen lassen (in keiner bestimmten Reihenfolge, sondern nach Kategorien geordnet). Diagnostische Innovationen vollzogen sich in zahlreichen klinischen Bereichen der Augenversorgung und Augenerkrankungen. Zu den wichtigsten gehören (unseres Erachtens) folgende: Die optische Kohärenztomographie (OCT) hat die Art und die Genauigkeit der Augendiagnose verändert. Diese nicht invasive bildgebende Technologie erzeugt hoch auflösende Querschnittsbilder des Augengewebes mit einer Genauigkeit von 2 bis 3 Mikron für die Diagnose von anormalen Befunden in Bezug auf Netzhaut, Macula, Glaukom und dem vorderen Segment mit einer Präzision, die durch bildgebende Verfahren noch nie zuvor erreicht wurde. Die Weiterentwicklung dieser Technologie im ersten Jahrzehnt des neuen Jahrtausends macht mehr denn je die Früherkennung von zahlreichen sehkraftbedrohenden Erkrankungen möglich. Mit der Wellenfronttechnologie begann in der Augenbehandlung eine neue Ära, sowohl diagnostisch als auch bei refraktiven Laserverfahren. Sie wurde Ende der 90er Jahre mit dem Aufkommen der „Wellenfrontgesteuerten“ Excimer-Laser-Ablationen in die refraktive Hornhautchirurgie eingeführt. Im vergangenen Jahrzehnt erweiterte sich der Einsatzbereich der Aberrometrie (Messung von Abbildungsfehlern höherer Ordnung durch Zernike-Polynome) auf die Seh- und Augenoberflächendiagnose, refraktive und IOL-Chirurgie sowie auf die operative Vor- und Nachsorge . Diese Wissenschaft ist bald nicht mehr aus der Seh- und Augenversorgung wegzudenken. Elektronische, computergestützte, automatisierte Datenerfassung und

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La communauté internationale a progressé bien plus rapidement que les praticiens américains mais grâce à la nouvelle législation et aux mesures incitatives adoptées aux Etats-Unis pour mettre en place des technologies du XXIème siècle pour la gestion automatisée des dossiers médicaux (réductions fiscales, modalités de paiement, etc.) continueront à faire de ces dernières un outil quotidien de la pratique ophtalmologique dans le monde entier. En 2003, l’achèvement du projet du Génome humain a ouvert une nouvelle ère du diagnostic et de la thérapeutique ophtalmologique et, en fait, une nouvelle voie pour toutes les formes de soins médicaux et pharmaceutiques (la pharmacogénomique) grâce à une cartographie génétique perfectionnée des maladies ophtalmiques, à la prise en charge thérapeutique précoce et aux applications à partir de cellules souches. Certains progrès ne nous ont pas touchés directement mais ils ont résolument commencé à orienter la mise au point de procédures et de stratégies de diagnostic que nous appliquons tous (ex : biopsie tissulaire, études de laboratoire, etc), et notamment le conseil aux patients au sujet de l’héritage génétique familial et les facteurs de risques génétiques. La poursuite de la recherche dans ce domaine abondant pourrait bien faire de nous les témoins des progrès les plus significatifs en matière de stratégie sanitaire, médicale et préventive du futur, y compris en ophtalmologie. Les traitements chirurgicaux et non chirurgicaux ont progressé dans tellement de domaines au cours de ces dix premières années qu’il est difficile de mettre en avant les plus novateurs. Notre sélection est la suivante : Les implants intraoculaires de correction de la presbytie et les implants spécialisés sous la forme d’optiques multifocales, d’implants intraoculaires d’accommodation, de verres asphériques et toriques. Les implants intraoculaires traditionnels qui aboutissaient à une dépendance absolue de la correction post-opératoire pour la vision de près ont été traités avec des résultats commerciaux et cliniques impressionnants. Qu’ils soient sous la forme d’optique multifocale ou à «mouvement translationnel» (ou d’accommodation) les implants intraoculaires de correction de la presbytie ont changé de façon spectaculaire notre façon d’aborder la chirurgie de la cataracte et la chirurgie du cristallin clair (aujourd’hui appelés «verres réfractifs»). Parallèlement, les implants intraoculaires monofocaux ont continué à progresser et à s’améliorer du point de vue optique avec la mise au point des optiques de correction asphériques et toriques. Le laser femtoseconde a apporté un niveau de précision entièrement nouveau pour la dissection et l’ablation. A l’origine présenté comme une nouvelle méthode pour la kératectomie pour remplacer le microkératome mécanique de l’intervention LASIK , il a permis à la chirurgie réfractive de gagner en sûreté et précision (de 30 à 60 microns pour le microkératome à une précision supérieure à 10 microns pour le laser femtoseconde). Au cours de ces dix années, les applications à partir du laser femtoseconde se sont élargies à la transplantation cornéenne, à la chirurgie lamellaire, à l’ablation intrasomale et aujourd’hui à la chirurgie de la cataracte. Bien que moins spectaculaire que certaines innovations chirurgicales de la décennie, du point de vue démographique, le progrès le plus

Dokumentation ändern zahlreiche Aspekte unserer täglichen Praxis und Patientenversorgung - von den einfachsten bis hin zu den komplexesten Teilbereichen wie Befundmanagement, Dokumentation und Betriebsführung. Die internationale Gemeinschaft ist in diesem Bereich wesentlich schneller vorangekommen als die Ärzte in den USA, aber neue amerikanische Gesetze und Anreize zur Einführung elektronischer Aufzeichnungsverfahren und computergestützter, automatisierter Technologien (z.B. Steuerjahresausgleich, Zahlungsanweisungen usw.) werden dafür sorgen, daß diese elektronischen computergestützten Technologien des 21. Jahrhunderts zunehmend den augenärztlichen Praxis-Alltag weltweit bestimmen. Mit dem Abschluss des menschlichen Genomprojekts 2003 begann eine neue Ära der Diagnosestellung und therapeutischen Optimierung und de facto der gesamten medizinischen und pharmazeutischen (pharmacogenomics) Versorgung mit der fortgeschrittenen genetischen Kartierung von Augenerkrankungen und frühzeitigen therapeutischen und Stammzellenanwendungen. Nicht alle diese Fortschritte betrafen uns direkt, aber sie beeinflussen zweifellos die Entwicklung der von uns genutzten Diagnosestrategien und -verfahren (z.B. Gewebeproben, Laborstudien usw.), die bereits eingesetzten Therapien (Medikamente, Biologika usw.) und insbesondere die Patientenberatung bei Vererbungsmerkmalen und genetischen Risikofaktoren in der Familie. Weitergehende Forschungen in diesem zukunftsträchtigen Bereich werden möglicherweise signifikante Fortschritte in Bezug auf künftige präventive, medizinische und gesundheitliche Strategien ein-schließlich der augenärztlichen Versorgung bewirken. Nicht chirurgische und chirurgische Therapien haben sich im ersten Jahrzehnt des Jahrtausends in so vielen Bereichen weiterentwickelt, dass kaum nachvollziehbar ist, welche die größte Innovation brachte. Zu unserer Auswahl gehören: Presbyopie-korrigierende und spezielle Intraokularlinsen (IOLs) in Form von multifokalen, akkommodierenden IOLs, asphärischen und torischen Linsen. Traditionelle monofokale IOLs, die nicht ohne postoperative Nah-Korrektion auskommen, wurden mit beeindruckenden klinischen Ergebnissen und kommerziellem Erfolg weiterentwickelt. So haben denn auch multifokale und akkommodierende IOLs zur Korrektion von Alterssichtigkeit unsere Herangehensweise in Bezug auf die Kataraktchirurgie (oder „Refraktionschirurgie“) dramatisch verändert. Gleichzeitig erfuhren während des Jahrzehnts dank der Entwicklung asphärischer und torischer Optiken auch monofokale IOLs eine Weiterentwicklung und Verbesserung. Femtosekundenlaser hoben die Dissektions- und Ablationstechnologie auf ein völlig neues Präzisionsniveau. Ihre ursprüngliche Einführung als neue Methode für die Keratektomie als Ersatz für das mechanische Mikrokeratom beim LASIK-Verfahren brachte mehr Sicherheit und Genauigkeit (von 30 bis 60 Mikron mit dem mechanischen Mikrokeratom auf eine Präzision von besser als 10 Mikron mit dem Femtosekundenlaser) in der refraktiven Chirurgie. Im zurückliegenden Jahrzehnt wurde die Anwendung der Femtosekundentechnologie auf die Bereiche Hornhauttransplantation und lamelläre Chirurgie, intrastromale Ablation und jetzt auch die Kataraktchirurgie ausgeweitet.

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marquant et le plus «bénéfique» en thérapie ophtalmique aura été dans le domaine des verres progressifs multifocaux utiles à une population de presbytes en croissance exponentielle. Les améliorations et les progrès réalisés pour obtenir une qualité d’optique de verres multifocaux correcteurs «sans ligne», notamment grâce à l’analyse de front d’onde à partir de des polynômes de Zernike ont fait de ces solutions la correction de choix pour la majorité de nos patients de plus de 40 ans. Sélectionner les dix meilleures innovations pharmaceutiques ophtalmologiques de ces dix dernières années pourrait être le plus difficile de tous ces classements, surtout en raison de la nature particulière des médicaments ophtalmiques et, plus encore, en raison des énormes progrès réalisés en pharmacologie et en classes de médicaments pendant la même période. Pourtant, d’un point de vue plus large et une fois encore dans une perspective démographique et épidémiologique, il nous semble que trois catégories se distinguent : L’arrivée de la 4ème génération des fluoroquionolones dans la première moitié de cette décennie a pratiquement changé le mode de traitement des infections oculaires. Alors que les fluoroquinolones en application topique ont été introduits dans les années 80, ce n’est qu’avec la 4ème génération de cette catégorie de médicaments (avec le groupe des OCH3) et sa puissance accrue contre les bactéries à gram positif et gram négatif et le développement réduit de souches résistantes qu’ils ont été véritablement placés au premier rang des traitements pour les infections oculaires graves, notamment les ulcères cornéens. Les Anti-VEGF (vascular endothelial growth factor/facteur de croissance de l’endothélium vasculaire) pour réduire la prolifération des vaisseaux sanguins normaux et anormaux de la DMLA «exsudative» et pour bloquer la cascade angiogénique du traitement du cancer ont été identifiés dans les années 80 et 90. Mais ce n’est que lors des dix dernières années que l’action thérapeutique des AntiVEGF a été reconnue, non seulement pour ralentir la perte de vision mais également pour maintenir l’acuité visuelle en présence de DMLA, ainsi que son potentiel d’amélioration, voire de restauration de la vision fonctionnelle. Cette prise de conscience a modifié la façon de traiter, et même de guérir la dégénérescence maculaire. Alors que l’OCT a permis d’améliorer le diagnostic du glaucome au cours de cette décennie, de nouvelles classes de médicaments spécifiques anti-glaucomateux ont élargi de façon significative les possibilités de traitement et contribué au succès dans la lutte, voire à la guérison de cette maladie. Le régime thérapeutique pharmaceutique à partir de bêtabloquants locaux reste la principale solution mais ils sont aujourd’hui complétés par de nouvelles catégories de médicaments, dont les agonistes adrénergiques, les inhibiteurs de l’anhydrase carbonique et les analogues de la prostaglandine. Toutes ces catégories et leurs combinaisons thérapeutiques ont fortement amélioré la lutte contre le glaucome par un meilleur suivi de la pression intraoculaire et par la réduction d’une atteinte irréversible du nerf optique. Notre palmarès ne reflète peut-être pas exactement vos choix, mais il est possible que parmi ceux-ci, peut-être la majorité, il y ait concordance. Si tel n’est pas le cas, nous découvrirons certainement très bientôt d’autres favoris. Commentaire de Dr Edward F. Cherney, M.D., Associate Professor, Université Vanderbilt, Nashville, TN On peut constater que les dix plus grandes innovations peuvent se grouper en quatre grands domaines : l’informatisation de la technologie médicale, la génétique, la pharmacologie et l’optique.

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Vielleicht etwas weniger dramatisch als einige der chirurgischen Innovationen des Jahrzehnts ist in demographischer Hinsicht der deutlichste und „positivste“ Fortschritt in der Augenversorgung im Bereich der Progressivgläser für die exponentiell wachsende alterssichtige Bevölkerung eingetreten. Fortschritte und Verbesserungen bei der optischen Qualität multifokaler Brillengläser „ohne Trennlinie“ einschließlich neuer Anwendungen mit Wellenfrontanalyse unter Einsatz der Zernike-Polynome haben diese Korrektionsmittel zur „Sehkorrektur erster Wahl“ für die Mehrheit unserer Patienten „über 40“ gemacht. Die Wahl der „Top“-Innovationen des vergangenen Jahrzehnts im pharmazeutischen Bereich könnte angesichts der enormen Fortschritte eine besondere Herausforderung sein, vor allem auf Grund der speziellen Medikamente in Sonderbereichen der Augenversorgung. Doch aus einer breiteren Perspektive und einmal mehr aus demographischer und epidemiologischer Warte dürften 3 Kategorien besonders hervorstechen: Die Einführung von Fluoroquinolonen der 4. Generation in der ersten Hälfte des Jahrzehnts hat die Behandlung von Augeninfektionen grundlegend verändert. Während topische Fluoroquinolone in der Augenbehandlung erstmals in den 1980er Jahren eingeführt wurden, rückte erst die 4. Generation dieser Medikamentenkategorie (mit der Einführung der OCH3-Gruppe) zu Beginn des vergangenen Jahrzehnts mit ihrer erhöhten Wirksamkeit gegenüber grampositiven und gramnegativen Bakterien und ihrer Hemmung resistenter Stämme bei der Behandlung ernster Augeninfektionen und insbesondere bei Hornhautgeschwüren in den Vordergrund. Anti-VEGF-Antikörper (vascular endothelial growth factor oder Wachstumshemmer) zur Wachstumshemmung sowohl normaler als auch anormaler Blutgefäße bei der Behandlung „feuchter“ AMD sowie zum Blockieren der angiogenen Kaskade bei der Krebsbehandlung wurden in den 1980er und 1990er Jahren identifiziert. Aber erst im vergangenen Jahrzehnt wurde die therapeutische Wirkung von AntiVEGF erkannt, die nicht nur den Verlust der Sehkraft verlangsamen und die aktuelle Sehschärfe bei bestehender AMD erhalten, sondern auch ihr Potenzial zur Verbesserung und sogar Wiederherstellung des funktionalen Sehens. Dieses Bewusstsein hat den Ansatz in Bezug auf die Behandlung - wenn nicht Heilung - der Makuladegeneration geändert. Während die Glaukomdiagnose durch die OCT verbessert wurde, konnten die Behandlungsmöglichkeiten und der Erfolg bei der Kontrolle, wenngleich noch nicht bei der Heilung der Erkrankung, durch neue Kategorien und spezielle Anti-Glaukom-Medikamente deutlich erhöht werden. Zwar sind Betablocker weiterhin die führende topische Antiglaukom-Behandlung aus dem pharmazeutischen Arsenal, aber sie werden inzwischen häufig durch neue Medikamentenkategorien einschließlich Adrenergie-Agonisten, Carboanhydrasehemmer und Prostaglandin-Analoga ergänzt. Diese Medikamente und ihre Kombinationen haben die Glaukom-Kontrolle durch die Regelung des Augeninnendrucks und die Verringerung einer irreversiblen Sehnervbeeinträchtigung verbessert. Unsere „Top-Ten-Liste“ entspricht möglicherweise nicht genau Ihren Vorstellungen, aber mit großer Wahrscheinlichkeit wären wir uns in Bezug auf die meisten Aspekte einig. Ansonsten würden wir gerne Ihre Innovations-Favoriten erfahren. Kommentar von Dr. med. Edward F. Cherney, Außerordentlicher Professor, Vanderbilt University, Nashville, TN Es lässt sich feststellen, dass sich die wichtigsten zehn Innovationen auf vier Bereiche verteilen: computergestützte Medizintechnik,

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Les ordinateurs modernes ont été une aide pour les chercheurs à bien des égards. Ils sont utilisés non seulement pour l’archivage des dossiers médicaux mais aussi dans la recherche. Il y a également des journaux et des atlas en ligne comme «Redatlas» (redatlas.org) et l’Atlas de l’ophtalmologie (atlas ophthalmology.com) qui sont disponibles en plusieurs langues. Cela permet d’accéder à des informations sur des pathologies courantes mais aussi à des maladies que nous rencontrons plus rarement. L’achèvement du projet du séquençage du génome humain n’était qu’un début. La recherche en génétique élargit nos connaissances de façon exponentielle chaque année. Les défauts génétiques de nombreuses maladies comme l’amaurose congénitale de Leber et la rétinite pigmentaire sont découverts. Ensuite, une fois le gène défaillant identifié, et grâce à l’insertion du gène normal dans les tissus par des vecteurs viraux, la thérapie génique ciblée sera possible pour des patients soigneusement sélectionnés[1, 2]. La génétique permet également d’identifier des «non répondants». Brantley[3] a découvert des variations du gène CHF qui expliqueraient les différences de réactions au traitement anti-VEGF. Les patients porteurs du gène CHF TT présentaient les plus grandes lésions de dégénérescence maculaire liée à l’âge, mais leur taux d’amélioration de la vision était de 57% avec le traitement anti-VEGF. Les patients porteurs du gène CHF CC, à l’inverse, ne présentaient un taux d’amélioration que de 10%. L’identification des «non répondants» mènera à des recherches complémentaires pour mettre au point le médicament destiné à un profil de patient particulier. De la véritable pharmacogénétique… Avec l’apparition de souches de bactéries pathogènes antibiorésistantes, la mise au point de nouveaux médicaments demeure un besoin constant. La génétique est également mise à profit pour la fabrication de nouvelles molécules car différents microbes sont génétiquement programmés pour fabriquer de nouveaux médicaments. Les nouveaux outils de diagnostic comme l’OCT et la technologie de front d’onde nous permettent de voir in vivo des structures oculaires invisibles auparavant. Elles nous permettent de poser un diagnostic précoce et nous guident dans le traitement des pathologies[4]. L’OCT permet également au chirurgien de prévoir la vision postopératoire[5]. La chirurgie de la cataracte associée au port de lunettes avec des verres épais comme des fonds de bouteille en postopératoire a disparu depuis longtemps. Il n’est plus nécessaire d’attendre que la cataracte soit «mûre» pour intervenir. Aujourd’hui, la chirurgie permet presque de restaurer une vision quasi normale. Des télescopes miniatures implantables sont en cours de développement pour aider également ceux et celles qui ont perdu la vue à la suite d’une dégénérescence maculaire[6]. o

Genetik, Pharmakologie und Optik. Moderne Computer haben den Forschern zahlreiche neue Möglichkeiten eröffnet. Sie werden nicht nur für das Speichern von Krankenakten, sondern auch für die Forschung verwendet. Ferner gibt es zahlreiche Online-Magazine und -Atlanten, darunter „Red Atlas“ (redatlas.org) und Atlas of Ophthalmology (atlasophthalmology.com), die in mehreren Sprachen veröffentlicht werden. Sie bieten Zugang zu Beispielen für gängige Erkrankungen sowie Krankheitsbilder, mit denen viele von uns nur selten konfrontiert sind. Die Vollendung der Kartierung des menschlichen Genoms war nur der Anfang. Durch die Genforschung erfährt unser Wissen jedes Jahr eine exponentielle Zunahme. Die Gendefekte zahlreicher Erkrankungen wie die Lebersche kongenitale Amaurose und Retinitis Pigmentosa werden weiter aufgedeckt. Somit wird in Kenntnis des defekten Gens sowie unter Einsatz viraler Vektoren zur Einschleusung des normalen Gens in das richtige Gewebe eine gezielte Gentherapie für geeignete Patienten möglich[1, 2]. Durch die Genetik lassen sich auch „Non-Responder“ identifizieren. Brantley[3] hat Genveränderungen im CHG-Gen identifiziert, die für unterschiedliche Reaktionen auf eine Anti-VEGF-Therapie verantwortlich sein können. Patienten mit einem CHF TT-Gen hatten die stärksten Läsionen durch altersbedingte Makuladegeneration, aber ihre Sehkraft verbesserte sich durch die Therapie mit Anti-VEGF um 57%. Die Sehleistung von Patienten mit dem CHF CC-Gen verbesserte sich jedoch nur in 10% der Fälle. Die Identifizierung der „NonResponder“ führt zu weiteren Forschungsarbeiten, die darauf abzielen, das geeignete Medikament für einen Patienten mit einem bestimmten Genprofil zu entwickeln. Das ist echte „Pharmagenetik“. Angesichts der Entwicklung von Antibiotika-resistenten Stämmen krankheitserregender Bakterien besteht weiterhin Bedarf an neuen Medikamenten. Die Genetik wird auch bei der Entwicklung neuer Medikamente genutzt. Dabei werden Mikroben genetisch programmiert, um neue Medikamente zu erzeugen. Neue Diagnosetools wie die Optische Kohärenztomographie (OCT) und die Wellenfront-Technologie unterstützen uns bei der Inaugenscheinnahme der In-vivo-Augenstrukturen, die früher nicht gesehen werden konnten. Sie helfen uns bei der frühzeitigen Diagnose von Erkrankungen und leiten uns bei der Behandlung von Erkrankungen[4]. Die OCT kann dem Chirurgen außerdem bei der Vorhersage der postoperativen Sehleistung von Nutzen sein[5]. Die Kataraktchirurgie mit den extrem dicken postoperativen Starbrillen gehört der Vergangenheit an. Wir brauchen nicht mehr abzuwarten, bis ein Grauer Star „reif wird“. Mit neuer und verbesserter Optik und optischem Material können wir inzwischen nach einem Eingriff ein fast normales Sehvermögen erreichen. Die in Entwicklung befindlichen Teleskop-Implantate sollen denjenigen helfen, die ihre Sehkraft durch Makuladegeneration verloren haben[6]. o

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Chaire de recherche industrielle CRSNG Essilor sur la perception visuelle et la presbytie, dix ans : un exemple d’évolution parallèle de l’industrie et de la R&D universitaire, de l’approche globale vers une approche personnalisée des besoins Die 10jährige Geschichte des NSERC-Essilor-Lehrstuhls: ein Beispiel für die parallele Entwicklung der industriellen und universitären Forschung & Entwicklung vom “Massenbedarf-” zum “Individualbedarf”-Modell Jocelyn Faubert, PhD, FAAO NESRC, Natural Sciences and Engineering Research Council Essilor Industrial Research Chair School of Optometry, Université de Montréal, Canada Doctor, miembro de la Academia Americana de Optometría (FAAO) NSERC-Essilor-Lehrstuhl Fakultät für Optometrie, Universität Montreal, Kanada

Historique : jalons et transitions

Zur Geschichte: Wichtige Daten und Übergänge

A la fin des années 90, une idée a germé dans les esprits de trois personnes. Pierre Simonet (UdeM), Marc Alexandre et Laurent Vacherot (Essilor) ont évoqué l’idée de créer un partenariat entre l’industrie et l’université dans le domaine des sciences de la vision et de l’optique ophtalmique. Cette idée a pris la forme de la chaire en recherche industrielle Essilor International. Après avoir envisagé un certain nombre de candidats et d’options très intéressants, la chaire a finalement été officiellement créée en 2001 puis m’a été proposée. Compte tenu de mon expérience en psychophysique humaine, en perception et comportement, il a été conjointement décidé que la chaire porterait sur l’impact des déformations géométriques sur la fonction humaine. En 2003, la chaire a pris le nom officiel de Chaire Industrielle Essilor CRSNG, qui a doublé les crédits de recherche accordés aux travaux. Parallèlement j’ai eu la chance de bénéficier de fonds d’infrastructure très importants octroyés par la FCI (Fondation canadienne pour l’innovation) et par d’autres bailleurs partenaires qui ont permis d’augmenter considérablement les moyens de recherche du laboratoire. Nous avions décollé… La chaire a été inaugurée officiellement en 2004 (voir photos) lors d’un événement organisé à Montréal en présence de nombreuses personnalités et représentants de nos partenaires.

Ende der 1990er Jahre kamen drei Männer auf eine Idee. Pierre Simonet (UdeM), Marc Alexandre und Laurent Vacherot (Essilor) fassten die Einrichtung einer Partnerschaft zwischen Hochschule und Industrie in den Bereichen Sehwissenschaft und Brillenoptik ins Auge. Aus dieser Idee sollte der Essilor-Lehrstuhl für Industrieforschung hervorgehen. Nachdem mehrere würdige Kandidaten und Möglichkeiten in Betracht gezogen wurden, wurde der Lehrstuhl schließlich 2001 offiziell eingerichtet und mir angeboten. Aufgrund meines Know-hows in den Bereichen Humanpsychophysik, menschliche Wahrnehmung und Leistungsfähigkeit wurde gegenseitig vereinbart, dass sich der Lehrstuhl schwerpunktmäßig mit dem Einfluß visuellgeometrischer Verzerrungen auf die Funktionsfähigkeit des Menschen befassen sollte. 2003 wurde der Essilor-Lehrstuhl offiziell zum NSERC-Essilor-Lehrstuhl, wodurch sich die für unsere Arbeit verfügbaren Forschungsmittel verdoppelten. Gleichzeitig hatte ich das Glück, umfassende Infrastrukturmittel von der Kanadischen Innovationsstiftung (CFI) und aus anderen Quellen zu erhalten, wodurch die Forschungsmöglichkeiten des Labors eine deutliche Zunahme erfuhren. Damit waren für uns die Startbedingungen erfüllt. Der Lehrstuhl wurde 2004 offiziell bei einer Veranstaltung in Montreal, eingeweiht, an der zahlreiche Würdenträger und Vertreter der Partner teilnahmen (siehe Photos).

Une entreprise aux bénéfices mutuels Ce partenariat s’est avéré fructueux à bien des égards. Du point de vue de l’université, la chaire a attiré un grand nombre d’étudiants en licence et titulaires d’un doctorat ainsi que des chercheurs et du personnel hautement qualifié. Au fil des années, cette équipe de chercheurs a apporté son concours à la rédaction d’un grand nombre d’articles scientifiques, notices pour l’industrie, et autres documents liés à la propriété intellectuelle. Elle a également constitué une expérience de recherche alternative pour le personnel en mettant l’accent sur l’applicabilité de questions souvent considérées comme liées à la recherche fondamentale dans les sciences de la vision.

Ein Unterfangen zum Nutzen aller

Les répercussions pour l’industrie ont également été majeures : le partenaire industriel a pu avoir accès à un vaste corpus de connaissances ainsi qu’à des installations de pointe pour la recherche.

Die Partnerschaft hatte auch maßgeblichen Einfluss auf die Branche - ermöglichte sie den Industriepartnern doch Zugang zu einer wichtigen Wissensbasis sowie zu führenden Forschungseinrichtungen.

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Diese Partnerschaft erwies sich in vielerlei Hinsicht als fruchtbar. Aus universitärer Sicht hat sie zahlreiche Studenten, Doktoranden und Postdoktoranden angezogen sowie Forschungsmitarbeiter und hoch qualifiziertes Personal. Dieses Forscherteam wirkte an der Verfassung zahlreicher wissenschaftlicher Artikel, industrieller Weißbücher und Schutztitel mit. Sie ermöglichte auch einen alternativen Forschungsansatz für die Mitarbeiter durch Fokussierung auf die Anwendbarkeit von oft als grundlegend erachteten Themen in der Sehwissenschaft.

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Ainsi il a été possible d’aborder et d’éclaircir certaines propriétés de l’appareil visuel décisives pour le succès de la conception des verres ophtalmiques.

Dadurch wurde es möglich, einige grundlegende Eigenschaften des Sehsystems zu untersuchen und zu erhellen, die für ein erfolgreiches Brillenglas-Design maßgeblich sind.

Réalité virtuelle : introduction

Einführung der Virtual Reality

L’un des apports majeurs de la chaire de recherche Essilor CRSNG a été la mise en place d’environnements immersifs de réalité virtuelle pour étudier le comportement humain.

Eine der wichtigsten Innovationen des NSERC-Essilor-Lehrstuhls war die Einführung immersiver Virtual Reality-Umgebungen zur Untersuchung des menschlichen Verhaltens.

Recourir à ces environnements immersifs pour mener des recherches sur le comportement humain était loin d’être évident à l’époque. Après tout, contrôler la bonne luminance et les couleurs, l’intégration en temps réel des surfaces stéréoscopiques multiples et la capture simultanée de mouvements sans influencer les mesures en raison de retards de phase ou d’autres notions d’intégration relevait de la prouesse compte tenu des technologies disponibles à l’époque. Néanmoins, nous sommes parvenus à résoudre ces problèmes et à créer un programme de recherche et développement prolifique. L’axe principal portait essentiellement sur l’exploitation de la puissance de ces environnements pour comprendre comment les scènes visuelles dynamiques influencent nos comportements, même lorsqu’il s’agit du geste le plus simple qui est de garder l’équilibre dans une posture. L’ampleur des travaux menés ces dernières années peut se résumer en quelques grandes catégories :

Fig. 1

De gauche à droite : Jacques Gresset, Directeur de l’École d’Optométrie, Robert Forget, Directeur du Centre de Recherche Interdisciplinaire en Réadaptation, Bernard Maintenaz, Inventeur de Varilux, Michel Lespérance, Secrétaire de l’Université de Montréal, Jocelyn Faubert, Titulaire de la Chaire industrielle CRSNG-Essilor, Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie Ecole d'Optométrie, Ecole d'Optométrie, Université de Montréal, Nigel Lloyd, VP CRSNG, Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie, Robert Lacroix, Recteur de l’Université de Montréal, Carmen Charette, Présidente Fondation Canadienne pour l'Innovation, Laurent Vacherot Directeur adjoint Essilor, Jean-Luc Chuppiser, Directeur R&D Essilor, Philippe Alfroid, Administrateur.

Abb. 1 Von rechts nach links : Jacques Gresset, Leiter der Schule für Optometrie, Robert Forget, Leiter des fachübergreifenden Forschungszentrums für Rehabilitation, Bernard Maintenaz, Varilux-Erfinder, Michel Lespérance, Sekretär der Universität Montreal, Jocelyn Faubert, Inhaber des CRSNGEssilor-Forschungsstuhls, Forschungsbeirat für Naturwissenschaften, Schule für Optometrie, Universität Montreal, Nigel Lloyd, VP CRSNG, Forschungsbeirat für Naturwissenschaften, Schule für Optometrie, Robert Lacroix, Rektor der Universität Montreal, Carmen Charette, Vorsitzende der Kanadischen Innovationsstiftung, Laurent Vacherot, Stellvertretender Direktor Essilor, Jean-Luc Chuppiser, Forschungs- und Entwicklungsdirektor Essilor, Philippe Alfroid, Verwalter.

1) Vieillissement et maturation du processus perceptif et visuel 2) Perturbations visuelles dynamiques sur la maîtrise de l’équilibre 3) Stratégies d’exploration visuelle comme la coordination entre la tête et les yeux 4) Traitement perceptuel et cognitif de scènes visuelles dynamiques 5) Intégration multisensorielle

1) 2) 3) 4) 5)

Der Einsatz solcher immersiver Umgebungen für die wissenschaftliche Erforschung des menschlichen Verhaltens war damals keine Selbstverständlichkeit. Denn schließlich war die richtige Leuchtdichte- und Farbsteuerung, die Echtzeit-Integration verschiedener Raumflächen und die gleichzeitige Bewegungserfassung ohne Meßabweichungen durch Phasenverzögerungen oder andere Integrationskonzepte mit den damals verfügbaren Technologien eine echte Herausforderung. Dennoch ist es uns gelungen, diese Probleme zu lösen und ein besonders produktives Forschungs- und Entwicklungs-programm zu entwickeln. Das Hauptziel dabei war, die Leistungsfähigkeit dieser Umgebungen zu nutzen, um zu verstehen, wie dynamische visuelle Szenen unser Verhalten beeinflussen, selbst bei einfachsten Bedingungen wie die Aufrechterhaltung einer stabilen Haltungskontrolle. Die ganze Bandbreite der Arbeit der letzten Jahre läßt sich in wenigen großen Kategorien zusammenfassen:

Alterung und Reifung des visuellen Wahrnehmungsprozesses Dynamische visuelle Störungen bei der Gleichgewichtskontrolle Visuelle Explorationsstrategien wie Auge-Kopf-Strategien Perzeptiv-kognitive Verarbeitung dynamischer visueller Szenen Multisensorische Integration

1) Vieillissement et maturation du processus perceptif et visuel

1) Alterung und Reifung des visuellen Wahrnehmungsprozesses:

Un ensemble de nos études a porté sur les effets du vieillissement sur un certain nombre de processus perceptifs[3]. Nous avons ainsi caractérisé l’impact du vieillissement sur la capacité à traiter des informations visuelles de faible niveau comme la luminance et la couleur[8,17,25] et des informations perceptuelles de niveau moyen comme la perception d’images symétriques[15], la texture[8,16], la stéréoscopie[18], la courbure[19] et des capacités de perception de niveau moyen à élevé comme la perception des visages et[1] la perception des mouvements biologiques[20]. Ces études nous ont apporté un ensemble vaste de connaissances sur les effets du vieillissement sur la perception et elles concordent plutôt bien avec la théorie qui suppose que les déficits fonctionnels dus au vieillissement sont proportionnels à la machinerie neurale requise pour traiter l’image ou la scène visuelle[3]. Ces connaissances fondamentales nous guident

In mehreren Studien haben wir uns mit dem Einfluss der Alterung auf eine Reihe von Wahrnehmungsprozessen befasst[3]. Beispielsweise bewerteten wir die Auswirkung der Alterung auf die Fähigkeit, Low level-Sehinformationen (Leuchtdichte und Farbe)[8,17,25], Mid level-Wahrnehmungsinformationen (Wahrnehmung symmetrischer Bilder[15], Texturen[8, 16], Stereoskopie[18], Krümmung[19]) sowie Midbzw. High-level- Sehinformationen (Gesichterwahrnehmung[1] bzw. biologische Bewegungswahrnehmung[20]) zu verarbeiten. Diese Studien lieferten uns umfassende Kenntnisse darüber, wie der Alterungsprozess die Wahrnehmungsprozesse beeinflusst. Diese Erkenntnisse bestätigen generell eine Alterungstheorie, derzufolge alterungsbedingte Funktionsdefizite in proportionalem Verhältnis zum Ausprägungsgrad des neuronalen Apparats stehen, der erforderlich ist, um ein Bild oder eine visuelle Szene zu verarbeiten[3]. Von diesem fundamentalen

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pour déterminer le type d’information visuelle qui sera plus difficile à traiter en fonction du vieillissement et elles nous permettront donc de comprendre quel type de déformations visuelles induites par un verre ophtalmique seront problématiques pour différentes tranches d’âge. 2) Perturbations visuelles dynamiques sur la maîtrise de l’équilibre Un autre groupe d’études a examiné l’impact des perturbations visuelles dynamiques comme les mouvements de champ de flux optique sur le maintien de l’équilibre, conformément aux prévisions issues des déformations dynamiques produites par des verres ophtalmiques et auxquelles l’appareil visuel sera confronté lors du port de lunettes[2,4]. L’environnement visuel totalement immersif des CAVES est parfaitement adapté à ces études[9]. Ainsi nous avons pu mener des travaux qui abordaient des questions essentielles comme l’origine de la perturbation du maintien de l’équilibre dans le champ visuel[26]. C’est important car les déformations dues aux verres dépendent grandement de la position du champ visuel et il est évidemment crucial de pouvoir déterminer dans quelle mesure cela a un effet sur des actes essentiels comme le maintien postural. Notre curiosité nous a mené plus loin pour aborder l’impact des perturbations visuelles sur le processus de maturation[12]. Nous avions montré que la dépendance Fig. 2 Image de CAVE. visuelle de la maîtrise posturale Abb. 2 CAVE-Projektionen. évolue de façon spectaculaire en fonction de l’âge. D’autres études ont porté sur les effets d’autres formes de stimuli comme le balancement sur le maintien postural et sur la cinépathie[7]. Récemment nous avons également étudié l’impact de la charge cognitive associé à des perturbations visuelles sur le maintien postural en fonction de l’âge et une fois encore nous avons présenté différentes formes de réaction déterminées par l’âge des observateurs[14]. 3) Stratégies d’exploration visuelle comme la coordination de la tête et des yeux Les fabricants de verres ophtalmiques sont également préoccupés par notre manière d’explorer le monde. C’est notamment la notion de mouvements des yeux et de la tête qui sont importants car notre façon de les bouger aura une influence spectaculaire sur la dynamique de la stimulation visuelle[2,4]. Essilor a donc mis au point une gamme de verres entièrement personnalisée appelée Ipseo. Conséquence logique de ce processus, la chaire a étudié les questions liées aux mesures tête-yeux. Nous avons examiné la vigueur de la mesure en fonction de fonds visuels puissants comme un flux optique [6]. Ceci nous a permis de déterminer la solidité relative du coefficient œil-tête utilisé pour le verre Ipseo dans des conditions plus écologiques. 4) Traitement perceptuel et cognitif de scènes visuelles dynamiques L’autre domaine qui a intéressé la chaire était le mode de traitement de scènes visuelles dynamiques par les individus. La capacité à se mouvoir dans une foule dense est assez compliqué parce que les individus sont confrontés à des changements de direction soudains et

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Wissen lassen wir uns leiten, wenn ermittelt werden soll, welche Sehinformationen in Abhängigkeit vom Alterungsprozess schwieriger zu verarbeiten sind. Davon erhoffen wir uns Aufschluß darüber, welche Arten brillenglas-induzierter visueller Verzerrungen sich für verschiedene Altersgruppen als problematisch erweisen werden. 2) Auswirkung dynamischer visueller Störungen auf die Gleichgewichtskontrolle Eine weitere Studienreihe hat die Auswirkung dynamischer visueller Störungen, wie weiträumige Bewegungen im optischen Flußfeld, auf die Gleichgewichtskontrolle untersucht, da bei brillenglas-induzierten dynamischen Verzerrungen vorhergesagt werden kann, dass das Sehsystem beim Tragen einer Brille mit solchen Übergängen konfrontiert wird[2, 4]. Die voll-immersive virtuelle Umgebung, die durch CAVE-Umgebungen erzeugt wird, eignet sich hierfür perfekt[9]. So gelang es uns, Forschungsprojekte durchzuführen, die wichtige Themen behandeln - so z.B. die Frage, an welcher Stelle im Gesichts-feld die Störung der Gleichgewichtskontrolle ihren Ursprung nimmt. Das ist von Bedeutung, weil brillenglasinduzierte Verzerrungen in hohem Maß von der Position des Gesichtsfeldes abhängen und daher unbedingt zu ermitteln ist, inwieweit dadurch kritische Verhaltensweisen wie Haltungskontrolle beeinflußt werden. Außerdem interessierten wir uns für die Auswirkung von Sehstörungen durch den Reifungsprozess[12]. Es konnte gezeigt werden, dass sich die visuelle Abhängigkeit der Haltungskontrolle altersbedingt verändert. Weitere Studien befassten sich mit dem Einfluss anderer Arten visueller Reize wie Schwankbewegungen auf die Haltungskontrolle und Seekrankheit[7]. Unlängst gingen wir außerdem der Frage nach, wie sich kognitive Beanspruchung in Verbindung mit visuellen Störungen auf die Haltungskontrolle in Abhängigkeit vom Alter auswirkt, woraus sich einmal mehr unterschiedliche Reaktionsmuster in Abhängigkeit vom Alter der Betrachter ergaben[14]. 3) Visuelle Explorationsstrategien wie Auge-Kopf-Strategien Ein anderes Problemfeld für Brillenglashersteller ist die Frage, wie wir die Welt visuell erforschen. Hier entfaltet vor allem das Konzept der Auge-Kopf-Bewegungen seine Bedeutung, da die Art, wie wir Augen und Kopf bewegen, die Dynamik der visuellen Stimulation maßgeblich beeinflußt[2, 4]. Deshalb wurde von Essilor unter der Bezeichnung Ipseo ein komplettes Programm personalisierter Brillengläser entwickelt. Als logische Fortführung dieses Prozesses untersuchte der Lehrstuhl Fragen im Zusammenhang mit Auge-Kopf-Messungen. Wir prüften die Robustheit der Messungen als Funktion starker visueller Hintergründe wie dem optischen Fluss[6]. Dadurch konnten wir die relative Robustheit des Auge-Kopf-Quotienten ermitteln, der beim IpseoGlasdesign unter ökologischeren Bedingungen zum Einsatz gelangt. 4) Perzeptiv-kognitive Verarbeitung dynamischer visueller Szenen Ein weiteres Problemfeld für den Forschungsstuhl war die Frage, wie

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à des dynamiques complexes dans lesquelles les objets disparaissent et apparaissent alors qu’il faut simultanément veiller à une multiplicité d’éléments. Dans le but de créer des environnements écologiques pour étudier le comportement humain en train de réagir à ces déformations ophtalmiques, il était essentiel de comprendre cette dynamique dans des conditions écologiques. Pour ce faire nous avons conçu un grand environnement virtuel tridimensionnel et une activité de poursuite de plusieurs objets que nous avons appelé 3D-MOT. Nous l’avons mis à l’étude pour un certain nombre d’états et de populations[10,13,27]. Nous avons montré que l’apport binoculaire était essentiel pour cette capacité telle qu’elle était mesurée par seuils de vitesse et qu’il était possible de former des observateurs âgés[10] et des athlètes de haut niveau[11]. Par conséquent, la capacité des observateurs à traiter des scènes dynamiques complexes dans le monde réel (comme une foule dense ou des activités sportives) dépendra grandement de l’âge de l’observateur mais aussi de la formation de ce dernier, ce qui suscite certains espoirs quant à la réversibilité du facteur âge. 5) Intégration multisensorielle La chaire de recherche CRSNG-Essilor a aussi longuement étudié le fait que l’information visuelle n’est jamais ou rarement traitée séparément d’autre stimulation sensorielle. Ainsi un stimulus visuel est souvent accompagné par un son ou un toucher proches. Si quelqu’un m’appelle alors qu’il est dans mon champ visuel, ma stratégie de recherche dépendra non seulement de l’information visuelle mais aussi du traitement du son. Afin de bien comprendre notre mode d’exploration et de traitement des scènes visuelles nous devons comprendre comment les sens interagissent. Nous avons mené une série d’études pour savoir si l’arrivée d’un sens (stimulus auxiliaire) peut influencer la détectabilité de l’autre. Ceci nous a conduit à un modèle général appelé «fulcrum», ce qui signifie celui qui déclenche l’action[21,22,24]. Le résultat général de cette recherche a permis de savoir quand l’individu est dans le meilleur état de «détectabilité» pour une propriété de stimulus donnée lorsqu’il est en présence d’un autre apport sensoriel. Nous avons montré par exemple que l’on pouvait améliorer la sensibilité au contraste lorsqu’on nous présente simultanément des sons ou des stimulations tactiles. Vers une conception personnalisée Quel avenir pour la Chaire CRSNG Essilor ? La technologie du verre a connu une grande révolution au cours de cette décennie. La technologie de surfaçage permet aujourd’hui de couper toute forme imaginable sur les surfaces avant et arrière du verre, ce qui se traduit par des possibilités infinies quant au dessin du verre. Quand serons nous en mesure d’exploiter complètement cette technologie ? La seule façon d’exploiter tout ce potentiel passe par une meilleure compréhension des caractéristiques personnelles des porteurs de lunettes. C’est pourquoi la Chaire CRSNG Essilor est passée d’une orientation basée sur un modèle de population général pour évoluer vers une approche de solutions personnalisées afin d’essayer d’optimiser le modèle à chaque porteur de verres et d’utiliser au mieux les nouvelles technologies disponibles. Pour parvenir à cet objectif nous étudions actuellement les domaines cités plus haut mais selon la perspective de l’individu. Par exemple, les différences de stabilité posturale entre individus en fonction de changements transitoires sont à l’étude. Nous sommes en train d’étudier la caractérisation des réponses du traitement perceptuel et cognitif de scènes dynamiques et les capacités de traitement multisensoriel. Nous attendons des

Einzelpersonen komplexe dynamische visuelle Szenen verarbeiten. Sich durch dichte Menschenmengen zu bewegen ist relativ kompliziert, weil Individuen mit plötzlichen Richtungsänderungen und einer komplexen Dynamik konfrontiert sind, in der Objekte verschwinden und wieder auftauchen und unterschiedlichste Dinge individuelle Aufmerksamkeit erfordern. In Bezug auf die Entwicklung ökologischer Umgebungen für die Erforschung menschlichen Verhaltens als Reaktion auf brillenglasinduzierte Verzerrungen war es unabdingbar, dass wir diese Dynamik unter ökologischen Bedingungen verstehen. Zu diesem Zweck entwickelten wir eine ausgedehnte virtuelle 3D-Umgebung sowie eine neue Objektverfolgungsaufgabe mit der Bezeichnung 3D-MOT. Wir demonstrierten, daß der binokulare Input für diese Fähigkeit entscheidend war (gemessen an den Geschwindigkeitsschwellen) und dieser Prozess bei älteren Betrachtern[10] und Leistungssportlern[11] gut trainierbar ist. Deshalb wird die Frage, wie gut menschliche Betrachter komplexe dynamische Szenen in der realen Welt (wie dichtes Menschengedränge oder Sportaktivitäten) verarbeiten können, maßgeblich vom Alter, aber auch vom Training des Betrachters abhängen, was uns in Bezug auf die Reversibilität des Altersfaktors gewisse Hoffnung macht. 5) Multisensorische Integration Ein weiterer Aspekt, über den im Rahmen des NSERC-EssilorLehrstuhls ausführlich nachgedacht wurde, ist, dass visuelle Informationen nie oder nur selten getrennt von anderen Sinnesreizen verarbeitet werden. So geht ein visueller Reiz häufig mit einem Geräusch oder einer Berührung einher. Wenn eine in meinem Gesichtsfeld befindliche Person meinen Namen ruft, hängt meine Suchstrategie nicht nur von der visuellen Information, sondern auch von der Geräuschverarbeitung ab. Um richtig zu verstehen, wie wir visuelle Szenen erforschen und verarbeiten, müssen wir erst einmal verstehen, wie mehrere Sinne miteinander interagieren. In einer Studienreihe erforschten wir, wie ein bestimmter sensorischer Input (Schlüsselreiz) die Detektierbarkeit des anderen Sinns beeinflussen kann. Das hat zu einem allgemeinen Modell geführt, das wir als „Fulcrum“ bezeichnen, was so viel bedeutet wie „handlungsunterstützend“[21, 22, 24]. Das allgemeine Ergebnis dieser Forschungsarbeit hat zu der Erkenntnis geführt, dass beim Individuum optimale „Detektierbarkeits“-Bedingungen für eine bestimmte Reizeigenschaft immer dann herrschen, wenn ein anderer sensorischer Input besteht. Beispielsweise konnten wir belegen, dass wir die visuelle Kontrastempfindlichkeit steigern können, wenn gleichzeitig spezielle auditive bzw. taktile Reize dargeboten werden. Hin zum individuellen Design Wie geht es jetzt weiter und wie sieht die Zukunft des NSERCEssilor-Lehrstuhls aus? Im letzten Jahrzehnt vollzog sich in der Brillenglastechnologie eine größere Revolution. Bei der Oberflächenbearbeitung von Gläsern ist man mittlerweile in der Lage, jede nur mögliche Form sowohl in die Vorder- als auch in die Rückseite eines Brillenglases zu schleifen. Dies führt zu unbegrenzten Möglichkeiten beim Glasdesign. Wie können wir diese Technologie umfassend nutzen? Genaugenommen läßt sich das gesamte Potenzial nur durch ein vertieftes Verständnis der individuellen Merkmale des Brillenträgers ausschöpfen. Deshalb verlagerte die NSERC-EssilorForschung ihren Schwerpunkt von einem Massenbedarfs-Modell zu einem träger-individuellen Ansatz – mit dem Ziel, das Design für jeden Träger zu optimieren und die neu verfügbaren Technologien umfassend zu nutzen. Um dieses Ziel zu erreichen, erforschen wir jetzt die

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protocoles d’évaluation concrets qui permettront aux concepteurs de verre de prendre les décisions les mieux adaptées à chaque porteur de lunettes. Pour conclure, j’aimerais répéter que CRSNG Essilor et l’Université de Montréal ont été des partenaires fabuleux qui nous ont permis de jeter les bases de la nouvelle génération de conception de verres. o

vorstehend aufgeführten Bereiche aus trägerindividueller Perspektive. Beispielsweise werden individuelle Unterschiede bei der Haltungsstabilität in Abhängigkeit von vorübergehenden Veränderungen untersucht. Auch charakteristische Reaktionsmuster bei der perzeptivkognitiven Verarbeitung dynamischer Szenen sowie multisensorische Verarbeitungsfähigkeiten werden derzeit untersucht. Wir erwarten uns davon konkrete Bewertungsprotokolle, die den Glasdesignern dabei helfen werden, hochrelevante Entscheidungen individuell für jeden Brillenträger zu treffen. Abschließend möchte ich erwähnen, dass NSERC, Essilor und die Universität Montreal großartige Partner waren, die es uns ermöglicht haben, das Fundament für eine neue Generation von Brillengläsern zu legen. o

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Le rôle de l'optique de l'œil dans la qualité visuelle Optik des Auges und Sehqualität

Pablo Artal Laboratoire d'Optique (LOUM) Institut universitaire de recherche en optique et nanophysique, Université de Murcie, Espagne Optiklabor (LOUM) Hochschulinstitut für optische Forschung und Nanophysik, Universität Murcia, Spanien

Introduction

Einleitung

Le système visuel est une combinaison exceptionnelle de différents éléments physiologiques qui constituent notre principale fenêtre sur le monde. Même si son étude dans le cadre de diverses disciplines a tendance à séparer ses différents éléments, l'aspect exceptionnel réside dans son intégration si délicate. L'objectif du système visuel est d'analyser de manière appropriée les images qu'il obtient du monde extérieur. La première étape est la formation de ces images sur le film rétinien. Il s'agit d’une image optique obtenue de manière passive et dont le concept est très simple. En tant que système optique, l'œil a pour mission de projeter sur la rétine des images d'une qualité optique acceptable dans différentes conditions qui seront ensuite traitées et analysées. Pour les physiciens, il s'agit de la phase du système visuel la plus importante. Si l'œil, en tant qu'instrument optique formateur de l'image rétinienne, ne fonctionne pas correctement, c'est le système visuel tout entier qui ne sera pas opérationnel. Malgré la simplicité optique de l'œil, son importance relative vient du fait qu'il est le premier sur la chaîne du processus visuel. Si ce premier maillon est incorrect, les étapes suivantes n'apporteront guère plus et la vision sera de mauvaise qualité. Les images projetées sur la rétine apparaissent (c'est-à-dire sont numérisées) dans les photorécepteurs et dans d'autres cellules rétiniennes à différents niveaux : spatial (par rapport à la position), chromatique (en fonction de la composition spectrale de la lumière) et temporel. Cet ensemble de signaux est finalement envoyé pour être traité et interprété dans le cortex visuel. Bien entendu, tous les maillons de cette chaîne doivent fonctionner correctement. En fait, nous savons que les capacités de chaque phase du système visuel semblent être bien ajustées entre elles. Ceci est un exemple d'économie dans la conception du système, qui s'est sans doute optimisé au fil de l'évolution.

Das Sehsystem ist eine außergewöhnliche Kombination aus verschiedenen physiologischen Elementen, die unser wichtigstes Fenster zur Welt sind. Obwohl seine einzelnen Bestandteile bei der interdisziplinären Analyse meist getrennt bewertet werden, liegt seine Besonderheit in seiner außergewöhnlichen Integrationsleistung. Aufgabe des Sehsystems ist die angemessene Analyse der Bilder, die es von der Außenwelt aufnimmt. Die erste Etappe ist deren Abbildung auf dem Netzhautfilm. Dabei handelt es sich um ein optisches Bild, das passiv empfangen wird und vom Konzept her sehr einfach ist. Die Aufgabe des Auges als optisches System besteht darin, unter unterschiedlichen Bedingungen Bilder von annehmbarer optischer Qualität auf die Netzhaut zu projizieren, die anschließend verarbeitet und analysiert werden. Für Physiker handelt es sich dabei um die wichtigste Phase des Sehsystems. Wenn das Auge als optisches Instrument bei der Entstehung des Netzhautbildes nicht richtig funktioniert, ist das gesamte Sehsystem nicht einsatzfähig. Trotz der einfachen Optik des Auges ist seine relative Bedeutung darauf zurück zu führen, dass es das erste Element im Sehprozess ist. Funktioniert dieses erste Glied nicht richtig, leisten die nachfolgenden Etappen nur wenig mehr und das Sehen wird von schlechter Qualität sein. Die auf die Netzhaut projizierten Bilder werden von den Fotorezeptoren und anderen Netzhautzellen auf unterschiedlichen Niveaus erfaßt (und sozusagen digitalisiert): räumlich (in Bezug auf die Position), chromatisch (je nach spektraler Zusammensetzung des Lichtes) und zeitlich. Sämtliche Signale werden schließlich zur Verarbeitung und Interpretation an den visuellen Kortex weitergeleitet. Natürlich müssen alle Glieder dieser Kette korrekt funktionieren. Wir wissen, dass die Leistungen der einzelnen Sehsystemkomponenten offenbar gut aufeinander abgestimmt sind. Beispielhaft verdeutlicht wird dies durch die Wirtschaftlichkeit des Systems, das im Lauf der Evolution zweifellos eine weitere Optimierung erfuhr.

Dans cet article, mon intérêt principal en tant que physicien ayant dédié de nombreuses années à la recherche dans l'optique visuelle, est de démontrer que l'œil, même s'il s'agit d'un système optique simple, impose des limites fondamentales à notre capacité visuelle. Après un bref rappel de certaines de ses caractéristiques optiques et de sa robustesse intrinsèque, je me concentrerai tout particulièrement sur la relation qui existe entre l'optique et la qualité visuelle. Je pense que ce voyage nous permettra d'en savoir plus sur cette relation que nous ne connaissons que depuis peu (moins de dix ans), et notamment, grâce à de nouvelles expériences menées à l'aide des dernières technologies, comme les systèmes de mesure du front d'onde ou l'optique adaptative, combinées aux évaluations de qualité visuelle réalisées sous contrôle rigoureux.

Als Physiker habe ich viele Jahre an der Erforschung der visuellen Optik gearbeitet. In diesem Artikel möchte ich in erster Linie aufzeigen, dass das Auge, obwohl es sich um ein einfaches optisches System handelt, unserem Sehvermögen grundsätzliche Grenzen auferlegt. Nach kurzen Ausführungen zu den optischen Eigenschaften bzw. zur Robustheit des Sehsystems werde ich mich insbesondere auf den Zusammenhang zwischen Optik und Sehqualität konzentrieren. Auf diese Weise werden wir mehr herausfinden über diese erst seit Kurzem (seit weniger als zehn Jahren) bekannten Zusammenhänge, insbesondere dank neuer Experimente, die mit Hilfe neuer Technologien durchgeführt wurden, darunter die Wellenfront-Messtechnik oder die adaptive Optik, in Verbindung mit streng kontrollierten Bewertungen der Sehqualität.

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L'œil en tant que système optique solide

Das Auge als robustes optisches System

L'œil humain est un système optique très simple comparé à la plupart des instruments optiques artificiels. Il se compose uniquement de deux lentilles convergentes (la cornée et le cristallin), d'un diaphragme (l'iris) et d'un écran (la rétine). Idéalement, dans les yeux emmétropes, pour les objets éloignés, les images doivent se former en un point focal parfait sur la rétine. Si les objets sont proches, les yeux jeunes continueront à maintenir la focalisation des images grâce à un changement de la puissance du cristallin, appelé pouvoir d'accommodation. Même lorsque l'image se forme dans le bon point focal, l'œil, à l'instar de tous les systèmes optiques, n'est pas parfait. C'est-à-dire que l'image d'un objet ponctuel ne correspondra pas à un autre point parfait sur la rétine. L'image d'un point sur la rétine s'appelle en anglais la PSF («point-spread function», ou fonction d'étalement du point) et correspond à un point de lumière avec des caractéristiques spécifiques pour chaque œil. Un œil doté d'une haute qualité optique formera une image très petite et compacte, tandis que dans le cas contraire, le point sera déformé et étalé. La quantification des aberrations de l'œil permet de caractériser ses propriétés optiques. Un système très affecté par des aberrations possède une mauvaise qualité optique et produit des images rétiniennes étalées. Il est bien connu depuis l'époque de Helmholtz, au milieu du XIXème siècle, que l'œil n'est pas un système optique parfait, même s'il ne comporte aucune erreur dite réfractive (défocalisation et astigmatisme). Le type et la quantité d'aberrations dépendent de la personne et de différents facteurs, comme la taille de la pupille, l'angle d'entrée ou l'état d'accommodation. En moyenne, chez les personnes jeunes avec des yeux normaux, les aberrations pour une pupille de 5 mm de diamètre ont une magnitude de 0,25 μm RMS en écart à la surface d’onde sphérique. Ceci équivaut approximativement à une défocalisation de 0,25 dioptrie. Comme le savent bien les lecteurs travaillant dans le domaine de l'optométrie ou de l'ophtalmologie clinique, 0,25 dioptrie est une valeur faible qui peut souvent être considérée comme une erreur de mesure. Les aberrations les plus importantes de l'œil normal sont l'aberration sphérique (légèrement positive) et l'aberration de coma (dont la valeur et l'orientation sont variables). Curieusement, les valeurs de ces deux aberrations sont inférieures aux attentes en raison d'un mécanisme de compensation entre la cornée et le cristallin. La forme du cristallin est certainement optimisée pour compenser une partie des aberrations de la cornée. Ainsi, l'œil agit comme un système optique aplanétique, c'est-à-dire que les aberrations sphérique et de coma y sont raisonnablement bien corrigées[1,5,6]. Avec l'âge, le cristallin change de forme et la compensation disparaît en partie, ce qui entraîne une augmentation des aberrations de l'œil[2]. La figure 1 présente schématiquement le phénomène de compensation d'un œil, avec des exemples d'aberrations de la cornée, du cristallin et de l'œil complet. L'image d'un objet ponctuel est un point de lumière (PSF) d'autant plus élargi lorsque l'œil comporte de nombreuses aberrations.

Das menschliche Auge ist im Vergleich zu den meisten künstlichen optischen Einrichtungen ein relativ einfaches optisches System. Es besteht lediglich aus zwei Sammellinsen (Hornhaut und Augenlinse), einer Blende (Iris) und einem Schirm (Netzhaut). Idealerweise muß die Abbildung entfernter Gegenstände bei normalsichtigen Augen genau im Brennpunkt auf der Netzhaut zustande kommen. Nah gelegene Objekte werden von jungen Augen aufgrund einer Veränderung der Linsenbrechkraft scharf gesehen. Dies wird als Akkommodationsfähigkeit bezeichnet. Selbst wenn das Bild exakt im Brennpunkt entsteht, ist das Auge, ebenso wie alle optischen Systeme, nicht perfekt. Das bedeutet, dass die Abbildung eines punktuellen Gegenstands einem anderen Punkt auf der Netzhaut nicht exakt entspricht. Das Bild eines Punktes auf der Netzhaut wird im Englischen als PSF („Point-Spread Function“ oder Punktspreizfunktion) bezeichnet und entspricht einem Lichtpunkt mit bestimmten Eigenschaften für jedes Auge. Ein Auge mit hoher optischer Qualität erzeugt ein sehr kleines, kompaktes Bild, während der Punkt im gegenteiligen Fall eine Verformung erfährt. Anhand der Quantifizierung der Aberrationen des Auges lassen sich seine optischen Eigenschaften kennzeichnen. Ein mit zahlreichen Aberrationen behaftetes System besitzt eine schlechte optische Qualität und erzeugt verformte Netzhautbilder. Seit Helmholtz Mitte des 19. Jahrhunderts ist bekannt, dass das Auge kein perfektes optisches System ist, selbst wenn es keinen Brechungsfehler (Defokussierung und Astigmatismus) aufweist. Art und Umfang der Aberrationen hängen von der Person und Faktoren wie Pupillengröße, Eintrittswinkel oder Akkommodationszustand ab. Bei jungen Menschen mit normalen Augen erreichen die Aberrationen bei einer Pupille mit einem Durchmesser von 5 mm eine Größenordnung von durchschnittlich 0,25 µm RMS (sphärische Abweichung). Dies entspricht einer Defokussierung von ca. 0,25 Dioptrien. Leser, die in der Optometrie oder der klinischen Ophthalmologie tätig sind, wissen, dass 0,25 Dioptrien sehr wenig ist und oft als Messfehler betrachtet wird. Größere Abbildungsfehler des normalsichtigen Auges sind die sphärische Aberration (leicht positiv) und das Koma (dessen Wert und Ausrichtung variabel sind). Eigenartigerweise sind die Werte dieser beiden Aberrationen auf Grund eines Kompensationsmechanismus zwischen Hornhaut und Augenlinse niedriger als erwartet. Die Form der Augenlinse wird zweifellos optimiert, um einen Teil der Hornhaut-Aberrationen zu kompensieren. Damit wirkt das Auge wie ein aplanatisches optisches System, was bedeutet, dass sphärische Aberrationen und Koma relativ gut korrigiert werden[1, 5, 6]. Mit zunehmendem Alter ändert die Augenlinse jedoch ihre Form und die Kompensation verschwindet zum Teil, was zu einer Vermehrung der Augen-Aberrationen führt[2]. In Abbildung 1 ist das Kompensations-phänomen eines Auges mit Beispielen für Aberrationen der Hornhaut, der Augenlinse und des kompletten Auges schematisch dargestellt. Das Bild eines punktuellen Gegenstands ist ein Lichtpunkt (PSF), der umso größer ist, je mehr Aberrationen das Auge aufweist.

De l'optique à la vision Si, chez un groupe d'observateurs, on mesure les propriétés optiques de chaque œil et que l'on effectue différentes évaluations visuelles, il est possible de déterminer la manière dont l'optique influe sur la qualité visuelle. L'expérience est simple et a, d'une manière ou d'une autre, servi de base à de nombreuses études depuis le début de l'Optique physiologique. La figure 2 montre schématiquement les relations qui peuvent exister entre les paramètres optiques et visuels. Je citerais par exemple une étude que nous avons réalisée dans mon laboratoire il y a quelques années, en collaboration avec des chercheurs du centre Essilor, Saint-Maur, France, au cours de laquelle nous nous sommes concentrés sur l'effet produit par la défocalisation sur l'acuité visuelle et la sensibilité au contraste[15]. Ce point est important car c'est la défocalisation qui a le plus d'impact sur la vision, ce que comprendront sans doute facilement tous les lecteurs atteints de myopie ou d'hypermétropie. Nous avons procédé de la manière suivante : nous avons enregistré les images rétiniennes par

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Von der Optik zum Sehen Wenn in einer Gruppe von Beobachtern die optischen Eigenschaften jedes Auges gemessen und verschiedene visuelle Bewertungen durchgeführt werden, lässt sich ermitteln, wie die Optik die Sehqualität beeinflusst. Das Experiment ist einfach und diente seit den Anfängen der physiologischen Optik als Grundlage für zahlreiche Studien. Abbildung 2 stellt schematisch die Zusammenhänge dar, die zwischen optischen und visuellen Parametern existieren können. Erwähnung verdient in diesem Zusammenhang eine Studie, die vor einigen Jahren in Zusammenarbeit mit Forschern von Essilor, SaintMaur, Frankreich in meinem Labor durchgeführt wurde. Dabei konzentrierten wir uns auf die Auswirkung der Defokussierung auf die Sehschärfe und die Kontrastempfindlichkeit[15]. Dieser Aspekt ist wichtig, weil die Defokussierung die Sehkraft am stärksten beeinflusst, was kurz- oder übersichtige Leser sicherlich bestätigen können.

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double passage d'un point[14] pour différentes défocalisations chez un petit groupe d'observateurs normaux. Ces images sont directement liées à la PSF oculaire[3]. Sur ce même instrument, et en utilisant exactement la même optique, les sujets ont passé différents tests visuels, parmi lesquels un test d'acuité visuelle. La figure 3 présente les résultats typiques. A partir des images de double passage sur le meilleur point focal et pour des défocalisations supplémentaires (comprises entre -2 et 2 dioptries), un paramètre de qualité optique (dans ce cas, le rapport de Strehl) a été déterminé. L'acuité visuelle a été mesurée dans ces mêmes conditions, ainsi que la taille minimale discernable d'une lettre. Les deux panneaux de la figure illustrent de quelle manière la qualité optique et l'acuité suivent un modèle très similaire en fonction de la défocalisation ajoutée. Cela démontre que lorsque la défocalisation diminue la qualité de l'image sur la rétine, l'acuité visuelle est réduite elle aussi. L'optique et la vision des détails sont donc bel et bien liées. Cette corrélation est mineure pour les petites valeurs de défocalisation, dès lors que leur magnitude est similaire aux autres aberrations présentes dans l'œil. Différents chercheurs ont tenté de déterminer les paramètres de qualité optique les plus appropriés, c'est-à-dire qui prédisent le mieux la qualité visuelle. Il existe un consensus selon lequel les paramètres calculés à partir de mesures sur le plan de la rétine (comme par exemple la PSF) sont plus efficaces que ceux estimés à partir de mesures sur le plan de la pupille (comme par exemple la variation de l'aberration)[12].

Wir gingen folgendermaßen vor: Wir haben die Netzhautbilder durch zweimaliges Durchlaufen eines Punktes[14] für verschiedene Unschärfen in einer kleinen Gruppe normaler Beobachter erfasst. Diese Bilder werden direkt mit der Augen-PSF verknüpft[3]. An demselben Instrument und unter Verwendung derselben Optik haben die Probanden sich verschiedenen Sehtests, einschließlich Visus-Test, unterzogen. In Abbildung 3 sind die wichtigsten Ergebnisse dargestellt. Auf Basis der Double-Pass-Abbildungen am besten Brennpunkt sowie durch Einbringung zusätzlicher Unschärfeniveaus (zwischen -2 und 2 Dioptrien) wurde ein Parameter für optische Qualität (in diesem Fall das Strehl-Verhältnis) festgelegt. Die Sehschärfe wurde unter denselben Bedingungen gemessen, ebenso wie die kleinste unterscheidbare Größe eines Buchstabens. Die Abbildung veranschaulicht, wie die optische Qualität und die Sehschärfe je nach zusätzlicher Defokussierung einem ganz ähnlichen Muster folgen. Dies beweist, dass bei einer Schmälerung der Netzhautabbildungsqualität durch Defokussierung auch die Sehschärfe abnimmt. Damit besteht eindeutig ein Zusammenhang zwischen Optik und Detailsehen. Diese Korrelation ist bei kleinen Defokussierungswerten relativ unbedeutend, sofern ihre Größenordnung den sonstigen im Auge vorhandenen Aberrationen nahekommt. Mehrere Forscher haben versucht, die geeignetsten Parameter für die optische Qualität zu ermitteln, die am besten auf die visuelle Qualität schließen lassen. Es besteht Einigkeit darüber, dass die auf Basis von Messungen auf der Netzhaut berechneten Parameter (wie beispielsweise die PSF) effizienter sind als Parameter, die aus Pupillen-Messungen schätzungsweise ermittelt werden (wie beispielsweise die Veränderung der Abbildungsfehler)[12].

L'étape suivante lors de nombreuses études consiste à comprendre l'effet exact des aberrations sur la qualité visuelle. Ce phénomène est plus subtil que l'impact de la défocalisation parce que le poids relatif des aberrations est généDie nächste Etappe besteht bei ralement largement inférieur. En Fig. 1 Exemple d'un œil schématisé, montrant des tables d'aberration pour les différentes composantes et l'image d'un point sur la rétine (PSF). zahlreichen Studien darin, die termes de quantité, il semble Abb. 1 Beispiel eines schematisch dargestellten Auges mit Aberrations-Mapping genaue Bedeutung von Abbildungsévident que si un œil est affecté für die einzelnen Bestandteile und die Abbildung eines Punktes auf der fehlern für die Sehqualität zu par davantage d'aberrations, la Netzhaut (PSF). verstehen. Dieses Phänomen ist qualité visuelle de la personne subtiler als der Einfluss der concernée sera moindre. Et c'est Defokussierung, weil das relative Gewicht der Aberrationen im effectivement le cas lorsque les aberrations sont supérieures à la Allgemeinen deutlich geringer ist. In quantitativer Hinsicht dürfte klar normale (au-dessus de 0,3 μm RMS en écart à la surface d’onde sein, dass die Sehqualität umso geringer ist, je stärker ein Auge durch sphérique pour une pupille de 5 mm). En revanche, dans les yeux Aberrationen in Mitleidenschaft gezogen wird. Dies ist tatsächlich der présentant des valeurs d'aberrations normales, l'impact de ces Fall, wenn die Aberrationen das Durchschnittsniveau überschreiten dernières sur l'acuité visuelle pourrait s'expliquer en fonction des (d.h. über 0,3 µm RMS Abweichung von der Sphäre bei einer 5 mm scénarios. Une option purement «physique» supposerait que les yeux großen Pupille). Bei Augen mit normalen Aberrationswerten hingegen présentant moins d'aberrations, et à la limite, les yeux parfaits d'un könnte deren Auswirkung auf die Sehschärfe unter Berücksichtigung point de vue optique, offrent une meilleure vision. Une autre verschiedener Szenarien erklärt werden. Rein „physikalisch“ würde alternative pourrait suggérer que la meilleure option pour obtenir une dies bedeuten, dass Augen mit weniger Aberrationen und äußerbonne vision serait un œil présentant une optique spécifique affectée stenfalls optisch perfekte Augen ein besseres Sehen ermöglichen. Eine par un type donné d'aberration (par exemple, un modèle de coma andere Möglichkeit würde nahe legen, dass die besten Chancen für vertical). Une option finale mise en avant par des études récentes sur gutes Sehen durch ein Auge geboten werden, das eine spezielle Optik l'adaptation neuronale[4] voudrait que l'optique optimale soit l'optique aufweist und mit einem bestimmten Aberrationstyp behaftet ist (zum propre à chaque personne (à laquelle chacun d'entre nous s'adapte au Beispiel vertikales Koma). Eine letzte Möglichkeit, die in neuesten fil du temps). Pour faire la distinction entre ces différentes options et Studien über die neuronale Anpassung hervorgehoben wird[4], en savoir plus sur le puzzle de la relation entre l'optique et la vision, [16] unterstellt, dass die optimale Optik die jedem Menschen eigene Optik nous avons réalisé l'expérience ci-dessous . Nous avons identifié un ist (an die jeder von uns sich mit der Zeit gewöhnt). Um zwischen den certain nombre de sujets présentant une bonne ou très bonne qualité visuelle. Concrètement, un groupe de jeunes étudiants présentant des verschiedenen Möglichkeiten zu unterscheiden und mehr über den acuités visuelles décimales comprises entre 1 et 2. La qualité optique komplexen Zusammenhang zwischen Optik und Sehen herausde chacun d'entre eux a été mesurée avec précision. Fait assez zufinden, führten wir das nachstehende Experiment durch[16]. Wir surprenant, comme le montre la figure 4, aucun lien n'a été trouvé ermittelten eine Reihe von Probanden mit guter bis sehr guter entre la qualité optique et l'acuité visuelle chez ce groupe de sujets. Sehleistung, d.h. eine Gruppe junger Studenten mit dezimalen Il peut donc être conclu que les personnes présentant une grande Visusstufen zwischen 1 und 2. Die optische Qualität konnte bei jedem acuité visuelle ne sont pas précisément celles dont les yeux bénéficient Probanden präzise gemessen werden. Überraschenderweise wurde bei

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dieser Probandengruppe, wie aus Abbildung 4 hervorgeht, kein Zusammenhang zwischen der optischen Qualität und der Sehschärfe festgestellt. Dies legt den Schluss nahe, dass Personen mit hoher Sehschärfe eben nicht diejenigen sind, deren Augen eine bessere optische Qualität aufweisen. Dieses Phänomen wird in Abbildung 5 graphisch dargestellt. Darin wird eine Reihe von nach Visuswerten geordneten PSF dargestellt (mit dem besten Visus im unteren Bereich). Dabei ist festzustellen, dass das Auge einer Person mit normaler, aber nicht ausgezeichneter Sehschärfe (gekennzeichnet mit einem roten Kreis) ein nahezu punktförmiges Netzhautbild erhält, was auf eine sehr hohe optische Qualität des Auges hinweist. Einer der Probanden mit einer ausgezeichneten Sehschärfe (nahe 2) hingegen verfügt lediglich über eine normale optische Qualität, die sich in einer erweiterten und verformten PSF äußert (mit einem blauen Kreis gekennzeichnetes Bild). Dies zeigt, dass man nicht unbedingt über eine außergewöhnliche optische Qualität verfügen muss, um in den Genuß einer außergewöhnlichen Sehqualität zu gelangen. Allerdings, und darauf kommen wir an anderer Stelle noch einmal zurück, bedeutet dies nicht, dass es nicht möglich ist, die Sehschärfe einer bestimmten Person zu verbessern, indem die Abbildungsfehler im Labor korrigiert werden. Eine Analyse der verschiedenen Aberrationen in Abhängigkeit von der Sehschärfe wurde ebenfalls durchgeführt, ergab aber kein bestimmtes Muster, aus dem sich eine bevorzugte Sehqualität ableiten ließe. Dies ist zwar Gegenstand mehrerer weitergehender Studien, doch ich weise dennoch darauf hin, wie wichtig es ist, die Kombination unterschiedlicher Abbildungsfehler zu berücksichtigen, die normalerweise gemeinsam im Auge auftreten. Die Kombination der sphärischen Aberration mit der Defokussierung und dem Koma in Kleeblattform (trefoil) sind SonderFig. 2 Schéma de la relation entre les paramètres purement optiques et de qualité La raison pour laquelle les abervisuelle. fälle. Deshalb sollten in einem rations optiques et l'acuité visuelle Abb. 2 Zusammenhang zwischen rein optischen Parametern und Sehqualität. Auge vorhandene Aberrationen ne sont pas liées est due au fait nicht isoliert und unabhängig qu'il existe d'autres facteurs de voneinander betrachtet werden, restriction que nous n'avons pas encore pris en compte. Il est correct ohne das Gleichgewicht und den letztendlichen Beitrag des Auges zur de dire que l'optique de l'œil n'est pas seulement affectée par les Qualität der Netzhautabbildung zu berücksichtigen. aberrations mais aussi par la diffusion («scatter») intraoculaire. Dans des yeux jeunes normaux, son effet peut être mince, même s'il est Dass kein Zusammenhang zwischen optischen Abbildungsfehlern und reconnu qu'elle augmente progressivement avec l'âge et peut dominer Sehschärfe besteht, ist darauf zurück zu führen, dass es andere complètement la dégradation des images en cas de cataractes [8]. On einschränkende Faktoren gibt, die wir noch nicht berücksichtigt haben. Die Augenoptik wird nicht nur durch Aberrationen beeinflusst, peut comprendre que, étant donné que les mécanismes qui produisent sondern auch durch die Streuung im Inneren des Auges („Scatter“). les aberrations et la diffusion et leur effet sur l'image sont différents, In jungen, normalen Augen kann ihr Einfluss gering sein, selbst wenn n'importe lequel des yeux de l'étude présentant très peu d'aberrations allgemein gilt, dass er altersabhängig allmählich zunimmt und eine et une acuité non excellente peut avoir été affecté par une diffusion Verschlechterung der Abbildungen bei Grauem Star bewirken kann. [8] supérieure. Même s'il s'agit de phénomènes différents, ils produisent Da die Mechanismen, welche Abbildungsfehler erzeugen, und die leurs effets ensemble et il est reconnu qu'en présence d'une certaine Streuung unterschiedliche Auswirkungen auf die Abbildung haben, diffusion, une combinaison avec les aberrations peut également wird verständlich, dass jedes beliebige an der Studie teilnehmende survenir. Concrètement, nous avons récemment démontré [13] que la Auge, das kaum Aberrationen und keine ausgezeichnete Sehschärfe sensibilité au contraste pouvait s'améliorer dans les yeux bénéficiant aufweist, durch eine hohe Streuung in Mitleidenschaft gezogen werden d'une diffusion élevée lorsque certaines quantités d'aberrations kann. Zwar handelt es sich dabei um unterschiedliche Phänomene, sphériques sont ajoutées. Dans ce résultat, on remarque un mécanisme die aber eine gemeinsame Wirkung zeitigen, und es gilt als gesichert, intéressant de compensation avec l'âge, car il est reconnu que la dass bei einer bestimmten Streuung auch eine Wechselwirkung mit diffusion intraoculaire et l'aberration sphérique ont tendance à den Abbildungsfehlern auftreten kann. Konkret konnten wir unlängst augmenter avec le vieillissement normal, de sorte que le contraste belegen [13], dass sich die Kontrastempfindlichkeit in Augen mit starker dans les images se réduise moins que prévu. Streuung verbessern kann, wenn sphärische Aberrationen in einem Sans le mentionner de manière explicite, les estimations de la qualité bestimmten Umfang hinzukommen. Mit zunehmendem Alter ist ein interessanter Kompensationsmechanismus festzustellen, da die optique de l'œil se réalisent normalement avec une lumière monoStreuung im Inneren des Auges und die sphärische Aberration im Alter chromatique, c'est-à-dire avec une seule couleur. En revanche, nos d'une meilleure qualité optique. Ce phénomène est représenté de manière plus graphique à la figure 5. On y présente une sélection de PSF d'yeux, ordonnées en fonction de leur acuité visuelle (la meilleure acuité figurant dans la zone inférieure). A noter que l'œil d'une personne présentant une acuité visuelle normale, mais non excellente (marquée par un cercle rouge), obtient une image rétinienne quasi ponctuelle, ce qui démontre une très forte qualité optique de l'œil. En revanche, l'un des sujets présentant une excellente acuité visuelle (proche de 2) bénéficie d'une qualité optique simplement normale qui se manifeste par une PSF élargie et déformée (image marquée par un cercle bleu). Ce résultat démontre qu'il n'est pas nécessaire de disposer d'une qualité optique exceptionnelle pour bénéficier d'une qualité visuelle exceptionnelle. Il faut toutefois noter, et nous reviendrons sur ce point un peu plus tard, que cela n'empêche pas de penser qu'il n'est pas possible d'améliorer l'acuité visuelle d'une personne donnée en corrigeant les aberrations en laboratoire. Une analyse des différentes aberrations présentes dans les yeux en fonction de l'acuité a également été réalisée mais n'a révélé aucune tendance spécifique de modèle susceptible d'offrir une qualité visuelle préférentielle. Même si cela fait l'objet d'études plus poussées, j'aimerais au moins mentionner le fait qu'il est important de compter sur la combinaison de différents types d'aberrations qui surviennent normalement ensemble dans l'œil. La combinaison de l'aberration sphérique avec la défocalisation et du coma en forme de trèfle (trefoil) sont respectivement des cas particuliers. Cela signifie qu'il n'est pas correct de considérer de manière isolée et indépendante les aberrations qui peuvent être présentes dans un œil sans tenir compte de l'équilibre et de la contribution finale de ce dernier à la qualité de l'image sur la rétine.

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conditions naturelles de vision sont de toute évidence sous une tendenziell zunehmen, so dass der Abbildungskontrast eine geringere Abschwächung erfährt als erwartet. lumière blanche polychromatique. Curieusement, l'œil, en tant que système optique, est particulièrement affecté par ce que l'on appelle Generell werden Bewertungen der optischen Qualität des Auges les aberrations chromatiques. Comme n'importe quel autre système, et normalerweise mit monochromatischem und damit einfarbigem Licht étant donné que les indices de réfraction des matériaux dépendent de durchgeführt. Unsere natürlichen Sehbedingungen sind hingegen bei la longueur d'onde de la lumière, l'œil concentre les images sur weißem Licht polychromatisch. Eigenartigerweise wird das Auge als différents points en fonction des couleurs. La dispersion chromatique optisches System durch so genannte chromatische Aberrationen produit sur l'œil une différence dans la position du point focal de besonders stark in Mitleidenschaft gezogen. Da die Brechungsindizes presque 2 dioptries entre les objets formés avec une lumière rouge et der Materialien von der Wellenlänge des Lichts abhängen, konzentriert avec une lumière bleue. Cela signifie, ni plus ni moins, qu'un œil qui das Auge, wie jedes andere System, die Abbildungen auf verschiedene a dans son point focal un objet bleu, sera hypermétrope de 2 dioptries Punkte in Abhängigkeit von den Farben. Die chromatische Dispersion pour un objet rouge. Outre ces différences relatives dans la puissance bewirkt am Auge eine Abweichung der Brennpunktlage um knapp 2 de l'œil pour chaque couleur, l'augmentation latérale de l'œil dépend Dioptrien zwischen den in rotem Licht und den in blauem Licht également de la couleur. En effet, un objet sous une lumière blanche abgebildeten Gegenständen. Das bedeutet, dass ein Auge, das einen apparaîtra coloré aux bords parce que l'image de chaque couleur se blauen Gegenstand fokussiert, bei einem roten Gegenstand um 2 formera avec un agrandissement différent, étalant les images sur la Dioptrien übersichtig ist. Abgesehen von dieser Farbenabhängigkeit rétine et dégradant potentiellement la qualité visuelle. Mais ce qui est der Brechkraft des Auges wird auch die Vergrößerung in den Seitencertain c'est que notre système visuel est très bien équipé pour bereichen des Auges durch die Farbe bestimmt. Deshalb erscheint minimiser l'impact visuel de ces erreurs chromatiques, ce qui explique ein Gegenstand in weißem Licht an den Rändern bunt, weil die que peu de personnes peuvent imaginer que leurs yeux présentent ces Abbildung jeder Farbe mit einer 2 dioptries de différence de point unter-schiedlichen Vergrößerung focal entre les couleurs. La raison entsteht, wobei sich die Bilder principale est que le système über die Netzhaut verteilen und visuel est surtout sensible à la die Sehqualität eine potenzielle lumière centrale du spectre (jauneVerschlechterung erfährt. Gesichert vert) et moins aux couleurs situées ist, dass unser Sehsystem bestens aux extrémités (rouge et violet), qui gerüstet ist, um die visuellen sont celles qui présentent une Folgen dieser chromatischen Fehler défocalisation relative supérieure. zu mini-mieren, weshalb sich nur Nous nous questionnons ainsi wenige Menschen vorstellen encore sur l'effet de la correction können, dass an ihren Augen die de l'aberration chromatique de besagte Brennpunktabweichung l'œil sur la qualité visuelle. Et cela von 2 Dioptrien zwischen den est possible grâce à l'utilisation de Farben tatsächlich besteht. Das lentilles dites achromatiques. L'exliegt primär daran, dass das périence que nous avons réalisée[7] Sehsystem vor allem auf das consistait à mesurer l'acuité visuelle mittlere Lichtspektrum (gelb-grün) de différents sujets avant et Fig. 3 Évolution de la qualité optique (rapport de Strehl) et visuelle (acuité) en foncund weniger auf die spektralen tion de la défocalisation induite. La partie supérieure de la figure montre des après correction de leur aberration Randfarben (rot und violett) images de double passage pour les différentes défocalisations. Pour plus d'inchromatique. Nous avons systémaformations, consulter l'article ainsi que les documents de référence de Villegas reagiert, die eine höhere relative et al., 2002. tiquement obtenu une amélioration Defokussierung aufweisen. Deshalb Abb. 3 Entwicklung der optischen Qualität (Strehl-Verhältnis) und der Sehqualität de l'acuité d'environ 40% lorsque stellen wir uns immer noch die (Sehschärfe) entsprechend der induzierten Defokussierung. Im oberen Teil l'aberration chromatique et sphéder Abbildung sind Double-Pass-Bilder für unterschiedliche Defokussierungen Frage, wie sich die Korrektur einer dargestellt. Weitere Informationen sind dem Artikel sowie den rique étaient corrigées. Dans tous chromatischen Aberration auf die Referenzdokumenten von Villegas et al., 2002, zu entnehmen. les cas, les possibilités pratiques Sehqualität auswirkt. Zu diesem de correction des erreurs chromaZweck lassen sich so genannte tiques ne sont pas très importantes, en raison de la précision nécessaire achromatische Linsen verwenden. Bei dem von uns durchgeführten au centre des lentilles achromatiques. Experiment[7] wurde die Sehschärfe verschiedener Probanden vor und nach der Korrektur ihrer chromatischen Aberration gemessen. Wir Après les facteurs purement relatifs à l'optique oculaire, l'échankonnten systematisch eine Verbesserung der Sehschärfe um rund 40% tillonnage des images sur la rétine impose la limite fondamentale erzielen, wenn die chromatische und die sphärische Aberration suivante à la vision de détails. Au centre de la fovéa, une grande korrigiert wurden. In jedem Fall sind die praktischen Korrekturquantité de photorécepteurs (cônes) est concentrée, donnant lieu à la möglichkeiten für chromatische Fehler auf Grund der erforderlichen résolution accessible maximale. Dans la limite déterminée par le Präzision in der Mitte achromatischer Linsen relativ begrenzt. théorème mathématique de l'échantillonnage, une représentation fidèle d'une lettre E par exemple devra posséder au moins un cône sur Neben den rein augenoptischen Faktoren ergibt sich aus dem chaque trait de la lettre. S'ils sont séparés de 30 secondes d’arc, la Netzhautbild-Sampling folgende grundsätzliche Einschränkung für das taille minimale de la lettre qui pourra apparaître correspondra à une Detailsehen. In der Mitte der Fovea konzentriert sich eine große Zahl acuité décimale de 2. Il s'agit justement de l'acuité visuelle maximale an Fotorezeptoren (Zäpfchen), die zur größtmöglichen Auflösung atteinte pour le groupe de sujets dans le cadre de notre expérience. On führen. Innerhalb der durch das mathematische Theorem des peut comprendre que les différences anatomiques dans la quantité de Samplings gesetzten Grenze muss z.B. eine getreue Abbildung des Buchstabens E mindestens ein Zäpfchen auf jedem Strich des cônes limiteront différemment l'acuité. Cette explication est toutefois Buchstaben beinhalten. Bei einem Abstand von 30 Bogensekunden simplifiée parce qu'en réalité, différentes phases d'échantillonnage ou entspricht die Mindestgröße des Buchstaben einem Dezimalvisus von de numérisation des images en cascade surviennent dans les diverses 2. Dabei handelt es sich genau um die maximale Sehschärfe, die bei couches des cellules rétiniennes. Et finalement, de manière encore der Probandengruppe im Rahmen unseres Experiments erreicht wurde. plus compliquée, les images sont représentées dans le cortex visuel.

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La transmission du signal dans le cortex est également différente chez chaque sujet, ce qui provoque, à son tour, une autre limitation de l'acuité accessible. Mais cela reste complètement dans le cadre des facteurs neuronaux. Adaptation neuronale aux aberrations S'il existait une adaptation neuronale aux aberrations de l'œil d'un sujet en particulier, sa vision devrait être plus nette avec les aberrations normales qu'avec une optique différente. Il est bien connu que l'adaptation et la plasticité dans le système visuel jouent un rôle très important dans de nombreuses tâches visuelles. En fait, durant des siècles de pratique clinique, certaines propriétés de l'adaptation neuronale ont été découvertes. L'un des exemples les plus impressionnants d'adaptation dans le système visuel est peut-être celui démontré par une expérience réalisée dans les années 50. Un sujet s'est vu remettre une paire de lunettes sur lesquelles étaient montés des prismes d'inversion. Au départ, comme il fallait s'y attendre, il voyait les scènes à l'envers, mais passé un délai d'adaptation, il percevait l'environnement normalement, alors que l'inversion optique était toujours présente sur la rétine. Lorsqu'il a été demandé au sujet d'ôter ses lunettes, il a été très surpris de percevoir les images du monde réel à l'envers. Heureusement, il a récupéré sa vision normale au bout d'un certain laps de temps. Je dois confesser que je ne me serais sans doute pas porté volontaire pour cette expérience. Le système visuel montre beaucoup d'autres cas d'adaptation moins fantastiques et plus communs : par exemple, l'adaptation au floutage des images[17], à la couleur ou aux distorsions de champ. Dans la pratique clinique, ce sont des phénomènes assez communs avec les verres progressifs, très utilisés dans les cas de presbytie. Au départ, le sujet remarque très clairement les distorsions produites par les verres sur les images. En revanche, après quelques jours, ces problèmes tendent à disparaître et la plupart des personnes s'y adaptent avec le temps.

Es ist nachvollziehbar, dass die anatomisch bedingte unterschiedliche Zäpfchenzahl die Sehschärfe unterschiedlich begrenzt. Dies ist allerdings eine Vereinfachung, weil in den verschiedenen Schichten der Netzhautzellen de facto unterschiedliche Sampling- bzw. Bilddigitalisierungs-Phasen erfolgen. Und schließlich gestaltet sich die Projektion der Bilder im visuellen Kortex noch komplizierter. Die Signalübertragung an den Kortex ist zudem von Proband zu Proband unterschiedlich, wodurch wiederum die erreichbare Sehschärfe eine weitere Einschränkung erfährt. Diese bleibt aber absolut im Rahmen der neuronalen Faktoren. Neuronale Anpassung an Aberrationen Würde es eine neuronale Anpassung an die Aberrationen des Auges eines bestimmten Probanden geben, müsste dessen Sehvermögen mit normalen Aberrationen besser sein als mit einer anderen Optik. Bekanntlich spielen Anpassung und Plastizität im Sehsystem bei zahlreichen Sehaufgaben eine wichtige Rolle. In Jahrhunderten der klinischen Praxis wurden bestimmte Eigenschaften der neuronalen Anpassung entdeckt. Ein besonders beeindruckendes Beispiel für die Anpassung des Sehsystems wird durch ein Experiment aus den 50er Jahren vor Augen geführt. Ein Proband erhielt eine Brille mit Umkehrprismen. Zunächst sah er erwartungsgemäß alles auf dem Kopf. Doch nach einer gewissen Anpassungszeit nahm er seine Umgebung ganz normal wahr, obwohl die optische Umkehrung auf der Netzhaut weiterbestand. Als der Proband seine Brille absetzte, nahm er zu seiner großen Überraschung die Welt als „auf dem Kopf stehend“ wahr. Glücklicherweise erlangte er nach einer gewissen Zeit sein normales Sehvermögen wieder zurück. Ich muss zugeben, dass ich mich nur ungern als Freiwilliger zu diesem Experiment gemeldet hätte.

Für das Sehsystem gibt es zahlreiche weitere Anpassungsbeispiele, die weit weniger spektaAbb. 4 Zusammenhang zwischen optischer Qualität (ausgedrückt als Algorithmus kulär und wesentlich häufiger sind. des Strehl-Verhältnisses) und Sehschärfe bei einer Probandengruppe mit Dazu gehört beispielsweise die gutem bis ausgezeichnetem räumlichen Sehen. Siehe Referenzdokumente Anpassung an Bild-Unschärfen[17], von Villegas et al., 2008, für weitere Informationen über die Studie. an Farbe oder an Bildverzeichnungen. In der klinischen Praxis handelt es sich dabei um relativ gängige Phänomene bei Gleitsichtgläsern Avec ce qui précède, nous souh-aitons déterminer si le système visuel für Alterssichtige. Zunächst nimmt der Proband Verzerrungen wahr, die s'adapte également aux aberrations de l'œil. Pour cela, nous avons durch die Gläser entstehen. Nach einigen Tagen jedoch verschwinden planifié une expérience, en collaboration avec David Williams de diese Probleme und die meisten Träger gewöhnen sich mit der Zeit daran. l'Université de Rochester, USA, à l'aide d'un système d'optique Fig. 4

Relation entre la qualité optique (exprimée sous forme d'algorithme du rapport de Strehl) et l'acuité visuelle chez un groupe de sujets présentant une vision spatiale bonne à excellente. Consulter les documents de référence de Villegas et al. 2008, pour plus d'informations sur l'étude.

adaptative[4]. Cette technologie s'est avérée très utile pour obtenir des images rétiniennes haute résolution, mais elle l'est aussi dans d'autres applications pour induire différents modèles d'aberrations dans l'œil, pendant que le sujet effectue différentes tâches visuelles. Nous appelons ce type d'instruments des simulateurs, ou évaluateurs, visuels d'optique adaptative[9]. La situation que nous désirions démontrer dans cette expérience est illustrée schématiquement dans la figure 6. Si le système visuel s'adapte réellement aux aberrations de l'œil, la qualité visuelle sera meilleure avec les aberrations normales qu'avec un système optique différent. A l'aide d'un système d'optique adaptative, nous contrôlons les aberrations de l'œil du sujet de manière à pouvoir réaliser des tests visuels, comme par exemple la mesure de l'acuité visuelle, avec ses aberrations normales ou orientées selon un angle à 45 degrés. Dans ce cas, la magnitude des aberrations

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Im Lichte dieser Ausführungen wollten wir herausfinden, ob sich das Sehsystem auch an Abbildungsfehler des Auges anpasst. Zu diesem Zweck planten wir gemeinsam mit David Williams von der University of Rochester, USA, ein Experiment unter Einsatz eines adaptivoptischen Systems[4]. Diese Technologie erwies sich als besonders nützlich, um hoch auflösende Netzhautbilder zu erhalten. Sie findet aber auch anderweitig Anwendung, um unterschiedliche Aberrationsmuster im Auge zu induzieren, während der Proband verschiedene Sehaufgaben durchführt. Wir bezeichnen diese Instrumente als adaptiv-optische Simulatoren oder Evaluatoren[9]. Die Situation dieses Experiments wird in Abbildung 6 schematisch dargestellt. Zwar passt sich das Sehsystem tatsächlich an Abbildungsfehler an, doch die Sehqualität ist bei normalen Aberrationen besser als bei einem anderen optischen System. Mit Hilfe eines adaptiv-optischen Systems

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était la même mais leur orientation était différente. La figure 7 illustre l'acuité visuelle chez un sujet (dans ce cas, il s'agit de l'auteur) exprimée sous forme d'angle minimum de résolution en minutes d'arc, avec des aberrations corrigées, des aberrations normales et des aberrations orientées selon un angle de 45 degrés. Comme l'on pouvait s'y attendre, la plus grande acuité est obtenue lorsque les aberrations sont corrigées, mais le plus important est que l'acuité est sensiblement plus basse avec les aberrations tournées vis-à-vis de ses propres aberrations. Ce résultat démontre que le système visuel s'adapte aux caractéristiques optiques de l'œil. Nous ne connaissons pas encore bien les temps nécessaires pour atteindre ou rétablir cette adaptation, ni la magnitude des aberrations qui peut être partiellement compensée. Les mécanismes d'adaptation aux aberrations peuvent avoir une certaine importance dans la pratique clinique et dans la conception de nouveaux systèmes correcteurs dans le domaine de l'optique ophtalmique. Autres aspects et perspectives

bringen wir die Aberrationen des Probanden-Auges so unter Kontrolle, dass Sehtests durchgeführt werden können, wie beispielsweise die Messung der Sehschärfe mit normalen Aberrationen oder in einem 45Grad-Winkel. In diesem Fall war das Ausmaß der Aberrationen dasselbe, aber sie waren anders ausgerichtet. Abbildung 7 zeigt die Sehschärfe eines Probanden (in diesem Fall handelt es sich um den Autor), ausgedrückt als minimaler Auflösungswinkel in Bogenminuten mit korrigierten Aberrationen, normalen Aberrationen und 45-GradAberrationen. Wie zu erwarten, wird der höchste Visus erzielt, wenn die Aberrationen korrigiert werden. Wichtig ist aber, dass die Sehschärfe bei umgekehrten Aberrationen im Vergleich zu den eigenen Aberrationen deutlich niedriger ist. Dieses Ergebnis zeigt, dass das Sehsystem sich an die optischen Eigenschaften des Auges anpasst. Wir wissen nicht genau, wie viel Zeit erforderlich ist, bis diese Anpassung hergestellt wird, bzw. in welchem Umfang sich Aberrationen teilweise kompensieren lassen. Die Anpassungs-mechanismen können in der klinischen Praxis sowie bei der Entwicklung neuer Korrektionssysteme im Bereich der Augenoptik eine gewisse Bedeutung haben.

Outre ce qui a été mentionné jusqu'ici, la présence d'aberrations dans Weitere Aspekte und Aussichten l'œil affecte d'autres aspects de la vision que je ne peux pas aborder ici en détails faute d'espace. Mais je ne peux pas m'empêcher de les mentionner brièvement dans cette dernière partie. Comme n'importe quel système optique, l'œil forme des images moins bonnes pour des objets situés hors de l'axe. En revanche, cela ne représente pas une limitation importante pour la vision périphérique de détail parce que dans ces zones de la rétine, c'est la densité des photorécepteurs (beaucoup moins que dans la fovéa) qui impose les plus grandes limites à la résolution. Nous avons démontré ce phénomène dans une expérience où, lorsque les aberrations hors d’axe étaient corrigées, la qualité visuelle Fig. 5 Images of a point (PSF) for a group of subjects, ranked according to visual au niveau de différentes excenacuity. A subject with an excellent optical quality (red circle) has normal visual acuity, whereas one of the subjects in the group with the best visual acuity tricités rétiniennes ne montrait (blue circle) has poor optical quality. aucune amélioration par rapport Abb. 5 Zusammenhang zwischen optischer Qualität (ausgedrückt als Algorithmus à la situation normale sans cordes Strehl-Verhältnisses) und Sehschärfe bei einer Probandengruppe mit gutem bis ausgezeichnetem räumlichen Sehen. Siehe Referenzdokumente rection[11]. von Villegas et al., 2008, für weitere Informationen über die Studie.

L'effet des aberrations lorsque la vision s'effectue dans des conditions de faible luminosité a été relativement peu étudié. Même si avec très peu de lumière le système visuel fonctionne à la limite d'un point de vue neuronal, il est possible qu'une correction d'aberrations puisse améliorer la vision. Et finalement, nous ne devons pas oublier que notre système visuel est binoculaire. La combinaison des aberrations des deux yeux affecte la qualité visuelle finale d'une manière qui peut être compliquée. Nous avons récemment utilisé un système d'optique adaptative binoculaire pour évaluer l'impact que différentes aberrations de chaque œil ont sur la vision binoculaire[10]. Ces dix dernières années, nous avons réalisé des progrès considérables dans la connaissance de la relation entre la qualité optique et visuelle. Aujourd'hui, l'impact de la qualité de l'image rétinienne sur la vision est beaucoup mieux compris. Outre la pure avancée dans la connaissance que cela représente, ces progrès vont avoir un effet bénéfique dans le futur proche sur le développement de nouvelles stratégies et solutions de correction visuelle plus sophistiquées et surtout plus efficaces.

Neben dem geschilderten Sachverhalt steht fest, daß AugenAberrationen noch andere Aspekte des Sehens beeinflussen, die hier aus Platzgründen nicht ange-sprochen werden können. Trotzdem möchte ich sie in diesem letzten Teil zumindest kurz erwähnen. Wie jedes beliebige optische System bildet das Auge außer-axiale Gegenstände weniger gut ab. Dies bedeutet jedoch keine erhebliche Einschränkung für das periphere Detailsehen, weil in diesen Netzhautbereichen die Dichte der Fotorezeptoren (die deutlich geringer ist als in der Fovea) der Auflösung höchste Grenzen setzt. Wir haben dieses Phänomen in einem Experiment nachgewiesen, bei dem (nach Korrektur der außeraxialen Aberrationen) die Sehqualität an unterschiedlichen Netzhautexzentrizitäten keine Verbesserung gegenüber dem unkorrigierten Normalzustand erfuhr[11].

Der Einfluss der Aberrationen bei schwachen Lichtverhältnissen wurde relativ selten untersucht. Obwohl das Sehsystem bei sehr wenig Licht in neuronaler Hinsicht an seine Grenzen stößt, ist es möglich, das Sehen durch eine Korrektur der Aberrationen zu verbessern. Dabei darf auch nicht vergessen werden, dass unser Sehsystem beidäugig ist. Die Kombination der Aberrationen beider Augen beeinflusst die endgültige Sehqualität auf möglicherweise komplizierte Weise. Unlängst setzten wir ein binokular ausgelegtes adaptiv-optisches System ein, um den Einfluss der verschiedenen Aberrationen jedes Auges auf das beidäugige Sehen zu bewerten[10]. In den letzten zehn Jahren erzielten wir einen beachtlichen Erkenntnisgewinn aus dem Zusammenhang zwischen optischer und visueller Qualität. Heute wird der Einfluss der Netzhautbildqualität auf das Sehen wesentlich besser verstanden. Abgesehen von dem reinen Wissensgewinn wird sich dieser Fortschritt in naher Zukunft positiv auf die Entwicklung neuer Strategien und Lösungen für anspruchsvollere und vor allem effizientere Sehkorrektionen auswirken.

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Fig. 7

Fig. 6

Exemple illustrant l'hypothèse sous-jacente de l'adaptation neuronale aux aberrations optiques.

Abb. 6 Beispiel zur Veranschaulichung der zugrunde liegenden Hypothese der neuronalen Anpassung an optische Aberrationen.

Acuité visuelle de l'auteur avec ses aberrations normales (orange), puis des aberrations corrigées (rouge) et orientées (vert). Même si la magnitude des aberrations est la même, l'acuité chute de manière significative lorsque le modèle d'aberrations est orienté dans une autre direction. Cela suggère que le système visuel peut s'adapter aux caractéristiques optiques de l'œil.

Abb. 7 Sehschärfe des Verfassers mit normalen Aberrationen (orange), korrigierten (rot) und orientierten Aberrationen (grün). Obwohl die Größenordnung der Aberrationen dieselbe ist, geht die Sehschärfe signifikant zurück, wenn das Aberrationsmuster in eine andere Richtung weist. Dies ist ein Indiz dafür, dass sich das Sehsystem an die optischen Eingenschaften des Auges anpassen kann.

Remerciements La plupart des résultats résumés dans cet article ont été obtenus grâce à des expériences réalisées dans le laboratoire de l'auteur. Tous les membres de l'équipe y ont participé d'une manière ou d'une autre et je souhaite tous les remercier pour leur collaboration. Pendant toutes ces années de recherche, mon laboratoire a été financé par diverses entités, et notamment, par le Ministère de la Science et de la Technologie espagnol, la Fundación Séneca de la région de Murcie et le sixième programme cadre de l'Union Européenne. o

Danksagungen Die meisten in diesem Artikel vorgestellten Ergebnisse stammen aus Experimenten, die im Labor des Autors durchgeführt wurden. Alle Mitglieder meines Teams haben sich auf die eine oder andere Weise daran beteiligt und ich möchte allen für ihre Unterstützung danken. Bei seinen Forschungsarbeiten wurde mein Labor durch diverse Organismen finanziert, insbesondere durch das spanische Wissenschafts- und Technologieministerium, die Fundacion Seneca der Region Murcia und das sechste Rahmenprogramm der Europäischen Union. o

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LIEN COMMUNAUTAIRE I N T E R N AT I O N A L E FA C H B E I T R Ä G E

Lunettes à bas prix en Inde Erschwingliche brillen für Indien

Srinivas Marmamula, M.Sc1,2

1

Ghanshyam Singh1,2

Gullapalli N Rao, MD1,2

International Centre for Advancement of Rural Eye care, L V Prasad Eye Institute, Hyderabad, India 2 Bausch & Lomb School of Optometry, L V Prasad Eye Institute, Hyderabad, India

Introduction

Einleitung

Les défauts de réfraction non corrigés représentent quasiment la moitié des cas de déficience visuelle observée dans le monde[1] . Le problème est plus courant dans les zones rurales des pays en développement. En Inde, les défauts de réfraction non corrigés sont responsables de 16% des cas de cécité et de 46% des cas de déficience visuelle[2, 3].

Nicht korrigierte Brechungsfehler sind die Ursache für knapp die Hälfte aller Fälle von Sehbehinderung weltweit[1]. Besonders häufig ist das Problem in entlegenen ländlichen Gebieten von Entwicklungsländern. In Indien sind 16% der Erblindungen und 46% der Sehbehinderungen auf nicht korrigierte Brechungsfehler zurück zu führen[2, 3]. Rund 55% der über Dreißigjährigen leiden unter nicht korrigierter Alterssichtigkeit[4]. Unter „erschwinglichen Brillen“ ist die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Brillen zu Preisen zu verstehen, die sich die Mehrheit der Menschen, die eine Korrektur für Brechungsfehler und Alterssichtigkeit benötigen, leisten kann.

Environ 55% de la population de plus de 30 ans est atteinte de presbytie non corrigée[4]. On appelle «lunettes à bas prix» les lunettes de bonne qualité dont le prix est abordable pour la majorité de la population qui a besoin d’une correction des défauts de réfraction ou de la presbytie.

Erschwingliche Brillen sind eine Notwendigkeit

L’importance des lunettes à bas prix Le fardeau de la non correction des défauts de réfraction et de la presbytie peut s’expliquer s’il est envisagé selon deux perspectives : 1) La création d’un dispositif d’évaluation du défaut de réfraction suffisamment précis pour déterminer la puissance des verres requis et, 2) la mise à disposition de lunettes adaptées. Pour la majorité des populations rurales défavorisées, ces deux questions représentent un véritable défi parce qu’elles sont liées à un prix abordable, à la disponibilité et à l’accès aux verres prescrits.

Nicht korrigierte Brechungsfehler und Alterssichtigkeit sind mit zwei entscheidenden Anforderungen verknüpft: 1) Einrichtung eines Systems für die exakte Diagnose von Brechungsfehlern, um die erforderliche Brillenstärke zu ermitteln, und 2) Bereitstellung einer geeigneten Brille. Die meisten Bedürftigen in ländlichen Gebieten sehen sich diesbezüglich mit einer fast unüberwindlichen Herausforderung konfrontiert, die mit dem Preis, der Verfügbarkeit und der Bereitstellung verschreibungspflichtiger Brillen zusammenhängt.

In einem nachhaltigen Bereitstellungsmodell Afin de disposer de lunettes à bas prix für preisgünstige Brillen spielen Qualität, durablement, la qualité, le confort, la résisFig. 1 Pyramide des services ophtalmologiques de Tragekomfort, Haltbarkeit und Exaktheit der tance et la précision de la prescription doivent l’Institut L V. Verschreibung eine wichtige Rolle. Dandona et revêtir la même importance. Selon Dandona et Abb. 1 L V Prasad Eye Institute Betriebsmodell. al. stellten fest, dass knapp ein Drittel aller al., c’est presque un tiers des sujets atteints de déficience visuelle qui abandonnent les Patienten mit erheblichen Sehbehinderungen lunettes soit parce qu’ils trouvent que la prescription n’est pas la ihre Brille nicht mehr aufsetzen, weil sie entweder das Gefühl haben, bonne, soit parce que les lunettes ne sont pas confortables[5]. On dass die Verordnung falsch ist, oder weil die Brille ungeeignet ist[5]. [6] signale les mêmes problèmes au Timor oriental . Ähnliche Berichte gibt es aus Osttimor[6]. Stratégies destinées à fournir des lunettes à faible coût

Strategien für die Bereitstellung erschwinglicher Brillen

A) LV Prasad Eye Institute (LVPEI) - Le modèle Centre de vision

A) LV Prasad Eye Institute (LVPEI) - Vision Centre-Modell

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LIEN COMMUNAUTAIRE I N T E R N AT I O N A L E FA C H B E I T R Ä G E

Le modèle du centre de vision LVPEI (centre de soins ophtalmologiques primaires) a été conçu en vue de dispenser des soins ophtalmologiques primaires selon trois axes principaux : l’identification de l’état ophtalmique à l’origine de la déficience visuelle, mesurer la réfraction oculaire, prescrire et dispenser des lunettes à un coût abordable et mettre à disposition un dispositif d’orientation adéquat pour les cas requérant un examen et une prise en charge complémentaires. Un nouveau groupe de personnel ophtalmologique appelé «techniciens de vision» a été créé essentiellement parce que la probabilité que les optométristes et ophtalmologistes qualifiés travaillent dans ces zones rurales est très faible. Un technicien de vision suit une formation d’une année aux connaissances, compétences et à l’attitude à adopter pour travailler dans un Centre de vision aussi performant qu’une clinique de dépistage ambulatoire conçue pour les soins ophtalmiques primaires d’une population rurale voisine d’environ 50 000 à 100 000 personnes[7]. L’examen est gratuit et le prix des lunettes est bas. La vente des lunettes à bas prix constitue la seule source de revenu d’un Centre de vision. Généralement, dix Centres de vision sont associés à un centre de service secondaire (Fig. 1), qui constitue le point central pour l’appui administratif et l’orientation vers les Centres de vision. L’unité d’optique centralisée du Centre de service (unités de taillage et de montage) fournissent les patients des 10 Centres de vision. Les verres posés sur les montures proviennent du stock de l’unité d’optique ou sont expédiés par des fournisseurs pour les puissances qui ne sont pas disponibles dans le stock. Ces lunettes sont ensuite envoyées en 3 à 4 jours ouvrables aux Centres de vision où les patients peuvent venir les récupérer. Les résultats des Centres de vision sont illustrés dans le tableau 1. Nombre total de patients examinés

Normalerweise sind zehn Vision Centres an ein untergeordnetes Service Centre angeschlossen (Abb. 1), das den zentralen Knotenpunkt für die Unterstützung der Vision Centres in Bezug auf Verwaltungs- und Überweisungsfragen darstellt. Das zentrale optische Labor des Service Centre ist für das Randen und Anpassen der Brillengläser zuständig und betreut die Patienten von 10 Vision Centres. Gläser werden aus dem Bestand des optischen Labors ausgewählt bzw. vom Hersteller für Stärken geliefert, die nicht auf Lager sind, und in Fassungen eingepasst. Diese Brillen werden dann

Seit Beginn des VC-Projektes 2003 bis März 2009

Nombre de patients avec lunettes prescrites Anzahl der Patienten mit Brillen-verschreibung

Nombre de patients avec lunettes dispensées Anzahl der Patienten, die eine Brille erhalten habe

372 287 372.287

130 300 (35% des patients examinés) 130.300 (35% der untersuchten Patienten)

101 634 (78% des cas avec prescription) 101.634 (78% der Patienten mit Verordnung)

Depuis 2003, début du projet VC, jusqu’en mars 2009

Gesamtzahl der untersuchten Patienten

Centres de vision* Vision Centres *

Tab. 1

Das Vision Centre-Modell von LVPEI (Einrichtungen für die Grundversorgung der Augen) soll eine hochwertige Grundversorgung der Augen in drei Kernbereichen anbieten: Erkennung gängiger Augenerkrankungen, die zu Sehbehinderungen führen; Refraktionierung, Verschreibung und Abgabe von Brillen zu erschwinglichen Preisen; sowie Bereitstellung angemessener Überweisungsdienste bei Erkrankungen, die weitere Untersuchungen und Behandlungen erfordern. Ein neuer Kader mit als „Vision Technicians“ bezeichneten Augenspezialisten wurde ins Leben gerufen, weil qualifizierte Optometristen und Augenärzte kaum in diesen ländlichen Gebieten tätig werden. Ein „Sehtechniker“ wird ein Jahr lang in den erforderlichen Kenntnissen, Fähigkeiten und Verfahren geschult, um in einem Vision Centre zu arbeiten, das als gut ausgestattete ambulante Screening-Klinik arbeitet und sich der Grundbedürfnisse einer ländlichen Bevölkerung in einem Einzugsbereich von 50.000 bis 100.000 Einwohnern in punkto Augenversorgung annimmt[7]. Augenuntersuchungen werden kostenfrei durchgeführt und die Brillen sind preisgünstig. Der Verkauf preisgünstiger Brillen ist für ein Vision Centre die einzige Einnahmequelle.

Correction des défauts de réfraction dans les Centres de vision. Korrektur von Brechungsfehlern durch Vision Centres. *Le nombre de Vision Centres est passé de 1 en 2003 à 65 en 2010. *Zunahme der Zahl der Vision Centres von 1 im Jahr 2003 auf 65 im Jahr 2010.

B) Programmes communautaires de dépistage Les programmes communautaires de dépistage reposent sur l’installation de camps provisoires pour évaluer les défauts de réfraction, prescrire puis dispenser des lunettes à bas coût. Les patients qui ont besoin d’une prescription complexe reçoivent leurs lunettes un peu plus tard. L’hôpital ophtalmique Aravind a été le pionnier de ce modèle de soins en 1976. En 2005, ces camps de soins ophtalmiques ont permis le dépistage de plus d’un demi million de personnes et 80% des lunettes commandées ont été fournies immédiatement. Le prix moyen payé par le patient était d’environ 150 roupies pour une paire de lunettes (3,50 dollars US)[8]. Il existe également l’initiative de la fondation Vision d’Essilor dont les camions bien équipés disposent des instruments pour le dépistage, d’un stock de verres ainsi que de matériel pour le taillage et le montage. Plus de 75 000 personnes vivant en zones reculées ont ainsi pu bénéficier de ce dispositif en 2006 et 2009 (Rapport annuel Essilor 2009). De même, grâce à l’initiative Nimmagadda Children’s Eye Health (santé ophtalmique des enfants) de LVPEI, ce sont presque 137 000 enfants qui ont bénéficié d’un examen de dépistage et 11 000 enfants qui ont reçu des lunettes gratuitement.

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innerhalb von 3 bis 4 Werktagen an die Vision Centres geliefert, wo die Patienten sie abholen können. Das Tätigkeitsvolumen der Vision Centres ist Tabelle 1 zu entnehmen. B) Gemeinschaftsbasierte Screening-Programme Gemeinschaftsbasierte Screening-Programme verfügen über provisorische Einrichtungen zur Erkennung von Brechungsfehlern sowie zur Verschreibung und Abgabe preisgünstiger Brillen. Patienten, die komplexe Korrektionen benötigen, erhalten ihre Brille zu einem späteren Zeitpunkt. Das Aravind Eye Hospital spielte bei diesem Behandlungsmodell 1976 eine Vorreiterrolle. 2005 wurde in diesen „Eye Camps“ über eine halbe Million Menschen untersucht und 80% der in Auftrag gegebenen Brillen wurden „vor Ort“ ausgehändigt. Der Durchschnittspreis, den der Patient für eine Brille aufwenden musste, betrug 150 Rupien (US$ 3,50)[8]. Eine weitere Initiative sind die gut ausgestatteten mobilen Untersuchungsstationen der Essilor Vision Foundation, die Ausrüstungen für Augenuntersuchungen, einen Bestand an Brillengläsern sowie Randungs- und Anpassungsequipment an Bord haben. Über 75.000 Menschen in unzureichend versorgten Gebieten profitierten 2006 und 2009 von diesem Modell (Essilor-Geschäftsbericht 2009). Auch im Rahmen der Initiative LVPEI’s Nimmagadda Children's Eye Health wurden knapp 137.000 Kinder untersucht und über 11.000 Kinder erhielten eine kostenlose Brille.

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LIEN COMMUNAUTAIRE I N T E R N AT I O N A L E FA C H B E I T R Ä G E

Difficultés liées à la fourniture des lunettes

Herausforderungen bei der Bereitstellung preisgünstiger Brillen

Le coût des lunettes est conditionné par un ensemble de facteurs, dont le coût de fabrication, l’offre et la demande, le dynamisme du marché, la logistique nécessaire pour approvisionner les zones rurales éloignées, etc.

Der Preis einer Brille wird aus verschiedenen Faktoren wie Herstellungskosten, Angebot und Nachfrage, Marktdynamik und beteiligte Supply-Chain bei der Belieferung entlegener ländlicher Gebiete ermittelt.

La création d’un laboratoire de surfaçage de verres personnalisés n’est possible que si le nombre de patients est suffisamment élevé pour supporter les coûts. Même si les verres sur mesure représentent entre 50% et 60% des prescriptions d’une journée, desservir de vastes zones géographiques peut s’avérer difficile. Les équivalents sphériques peuvent être dispensés, sans remettre en question de façon significative la meilleure acuité visuelle corrigée.

Die Einrichtung eines Schleifbearbeitungs-Labors für maßgefertigte Brillengläser ist nur dann möglich, wenn die Patientenzahlen hoch genug sind, um die Kosten aufzufangen. Obwohl 50 bis 60% der pro Tag ausgestellten Verschreibungen maßge-fertigte Brillengläser verordnen, kann die Belieferung dünn besiedelter Gebiete eine echte Herausforderung sein. Das bestmögliche sphärische Glas kann bereitgestellt werden, ohne einen signifikanten Kompromiss hinsichtlich der optimal korrigierten Sehschärfe einzugehen.

Fig. 2

Vision Centres à Andhra Pradesh (Centre d’excellence, centre de soins tertiaires, centres de soins secondaires, centres de soins primaires).

L’approvisionnement massif et l’achat Abb. 2 Vision Centres in Andhra Pradesh (Exzellenz-Zentrum, en vrac peuvent constituer une modalité Tertiärversorgung, Sekundärversorgung, Primärversorgung). intéressante pour maintenir les coûts au Der industrielle Großeinkauf kann plus bas. Mais cela requiert des investissements importants, de la hilfreich sein, um die Kosten niedrig zu halten. Dazu sind jedoch hohe recherche sur le terrain pour connaître et comprendre les gammes de Investitionen, Analysen vor Ort, um die am häufigsten verschriebenen puissances couramment prescrites, établir une projection précise des Gläser-stärken zu ermitteln, sowie eine möglichst genaue Planung volumes, etc. De plus, le délai entre le moment d’approvisionnement der Mengen erforderlich. Zudem kann die Zeitspanne zwischen du stock et le retour sur investissement peut être dissuasif, ainsi que Lagerbestandsaufbau und Return on Investment abschreckend sein, les variations de tendances de dessins et de modèles de montures. ebenso wie die häufigen Trendwenden beim Design und den Modellen für die Fassungen. Plusieurs organisations (dont LVPEI) ont eu recours à un approvisionnement en lunettes «prêt à porter» ou «recyclées» pour fournir Mehrere Organisationen - darunter LVPE - verfolgten eine Strategie für des lunettes à faible prix, voire gratuitement, mais les résultats die Bereitstellung von Fertig- und Recycling-Brillen, um Brillen zu n’étaient pas très encourageants. niedrigen Preisen oder sogar ganz umsonst bereitzustellen. Allerdings waren die Ergebnisse nicht sehr ermutigend. Conclusion Fazit Traiter le fardeau des défauts de réfraction non corrigés et de la presbytie avec des lunettes à faible coût en Inde dans le but Eine flexible Strategie ist erforderlich, um das gewaltige Problem der d’atteindre les objectifs de Vision 2020: le droit à la vue, doit reposer unkorrigierten Brechungsfehler und Alterssichtigkeit durch die sur une stratégie à plusieurs fronts. Eu égard aux initiatives et à Bereitstellung preisgünstiger Brillen in Indien zu bewältigen und die l’innovation actuelles du secteur, l’atteinte de cet objectif d’ici 2020 Ziele von Vision 2020: The Right to Sight zu erreichen. Angesichts est possible. o der aktuellen Initiativen und Innovationen, die sich in dem Sektor abzeichnen, ist es dennoch möglich, das Ziel bis zum Jahr 2020 zu erreichen. o

références bibliographiques - Literaturhinweise 1. Resnikoff, S., D. Pascolini, S.P. Mariotti, et al., Global magnitude of visual impairment caused by uncorrected refractive errors in 2004. Bull World Health Organ, 2008. 86(1): p. 63-70. 2. Dandona, L., R. Dandona, Srinivas, M, et al., Blindness in the Indian state of Andhra Pradesh. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2001. 42(5): p. 908-16. 3. Dandona, R., L. Dandona, Srinivas, M, et al., Moderate visual impairment in India: the Andhra Pradesh Eye Disease Study. Br J Ophthalmol, 2002. 86(4): p. 373-7. 4. Nirmalan, P.K., S. Krishnaiah, B.R. Shamanna, et al., A population-based assessment of presbyopia in the state of Andhra Pradesh, south India: the Andhra Pradesh Eye Disease Study. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2006. 47(6): p. 2324-8.

5. Dandona, R., L. Dandona, V. Kovai, et al., Population-based study of spectacles use in southern India. Indian J Ophthalmol, 2002. 50(2): p. 145-55. 6. Ramke, J., R. du Toit, A. Palagyi, et al., Correction of refractive error and presbyopia in Timor-Leste. Br J Ophthalmol, 2007. 91(7): p. 860-6. 7. Khanna, R., U. Raman, and G.N. Rao, Blindness and poverty in India: the way forward. Clin Exp Optom, 2007. 90(6): p. 406-14. 8. Thulasiraj, R.D. and R.M. Sundaram, Optical services through outreach in South India: a case study from Aravind Eye Hospitals. Community Eye Health, 2006. 19(58): p. 29-30.

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NOUVELLE INSTITUTION NEUE EINRICHTUNG

L’Institut de la Vision : un centre de recherche intégrée pour les maladies de la vision Institut de la Vision: Ein integriertes Forschungszentrum für Augenerkrankungen Katia Marazova PhD en pharmacologie Institut de la Vision1 , http://www.institut-vision.org PhD in Pharmakologie Institut de la Vision1, http://www.institut-vision.org

L’histoire

Entstehung

Longtemps envisagée dans le cadre du développement du centre Hospitalier National d’Ophtalmologie des Quinze-Vingts, l’idée de la création d’un centre de recherche intégrée des maladies de la vision est née dans le début des années 2000 : c’est la mise en œuvre de la conviction du Professeur José-Alain Sahel, directeur de l’équipe fondatrice et de ses collaborateurs, soutenue par le Président du Conseil d’Administration, M. Pierre Bordry et l’ensemble de la Commission Médicale d’Etablissement : réunir sur un même site des cliniciens, des chercheurs, des industriels, des laboratoires académiques et des entreprises «start-up», ainsi qu’un centre d’investigation clinique (CIC) pour faire bénéficier «en temps réel» les patients atteints de maladies de la vision des progrès de la recherche biomédicale. La création de l’Institut de la Vision a été décidée en 2005 dans le cadre innovant du partenariat public-privé, avec le soutien de l'Institut national de la santé et de la Fig. 1 / Abb. 1 recherche médicale (Inserm), du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), de l’Université Pierre et Marie Curie (UMPC) et du Centre Hospitalier National d'Ophtalmologie (CHNO) des Quinze-Vingts. La première pierre de l'Institut a été posée le 21 septembre 2006 au sein du plus grand hôpital ophtalmologique de France, historiquement l’un des plus anciens d’Europe, le CHNO des Quinze-Vingts et le bâtiment a été inauguré le 11 décembre 2008 (Fig. 1).

Die vom Staatlichen Krankenhaus für Augenheilkunde Quinze-Vingts schon lange ins Auge gefasste Idee der Errichtung eines integrierten Forschungszentrums für Augenerkrankungen entstand um das Jahr 2000. De facto wurde damit die Überzeugung des Begründers, Professor José-Alain Sahel, und seiner Mitarbeiter mit Unterstützung des Vorsitzenden des Verwaltungsrates, Pierre Bordry, sowie des Ärzteausschusses des Krankenhauses verwirklicht: Man wollte an ein und demselben Standort Kliniker, Forscher, Industrielle, Universitätslabors und „Start-up“-Unternehmen sowie ein Zentrum für klinische Studien vereinen, um Patienten mit Augenerkrankungen zeitnah in den Genuss biomedizinischer Fortschritte zu bringen. Die Gründung des Institut de la Vision wurde 2005 im Rahmen eines innovativen PublicPrivate-Partnership mit Unterstützung des Französischen Instituts für Gesundheit und medizinische Forschung (Inserm), des Französischen Instituts für wissen-schaftliche Forschung (CNRS), der Universität Pierre und Marie Curie (UMPC) sowie des Staatlichen Krankenhauses für Augenheilkunde (CHNO) Quinze-Vingts beschlossen. Der Grundstein für das Institut wurde am 21. September 2006 in der größten Augenklinik Frankreichs und historisch einer der ältesten Europas, dem CHNO Quinze-Vingts, gelegt und das Gebäude wurde am 11. Dezember 2008 eingeweiht (Abb. 1).

1 La création de l’Institut était soutenu par le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, de la Mairie de Paris, de la Région Ile de France, de l’Etat via l’Agence Nationale pour la Recherche (ANR), OSEO et les pôles de compétitivité, de la Commission Européenne, de la Fondation Voir et Entendre, de la Fédération des Aveugles et Handicapés Visuels de France, de la Fondation Rothschild et également celui de plusieurs mécènes et associations.

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1 Die Gründung des Instituts wurde durch das Ministerium für Hochschulbildung und Forschung, die Stadtverwaltung Paris, die Region Ile de France, den Staat über das Staatliche Forschungsamt (ANR), OSEO und die Wettbewerbspole, die Europäische Kommission, die Stiftung Voir et Entendre, den Verband der Blinden und Sehbehinderten Frankreichs, die Rothschild-Stiftung sowie mehrere Mäzene und Vereine unterstützt.

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NOUVELLE INSTITUTION NEUE EINRICHTUNG

Le concept : Pourquoi un «cluster » spécialisé?

Das Konzept und die Gründe für einen „Fachcluster“

L’Institut a pour particularité de réunir sur un même site des acteurs de la recherche académique, clinique et industrielle. Ceci permet de partager des concepts, des plateformes technologiques, de valider de nouvelles thérapeutiques et des solutions préventives, mais aussi de découvrir des technologies compensatrices des atteintes visuelles et de mettre en commun les savoirs de la recherche translationnelle, de la recherche fondamentale au développement clinique. L’objectif est de permettre aux patients affectés de problèmes sévères d’accéder plus rapidement à l’innovation. Concrètement, à l’Institut, les échanges ont vite permis de construire un moteur efficace de recherche biomédicale, de faciliter et d’accélérer le transfert des innovations, enfin de valider des solutions thérapeutiques innovantes pour les malades (rétine artificielle, thérapie génique..).

Die Besonderheit des Instituts besteht darin, an ein und demselben Standort Vertreter aus der universitären, klinischen und industriellen Forschung zusammenzubringen. Dadurch lassen sich technologische Konzepte und Plattformen gemeinsam nutzen und neue Therapien und präventive Lösungen abnehmen bzw. freigeben. Zudem können Technologien zur Kompensation von Sehschwächen erforscht und die Kenntnisse aus der translationalen Forschung, der Grundlagenforschung und klinischen Entwicklung zusammengeführt werden. Ziel ist es, Patienten mit gravierenden Gesundheitsproblemen einen rascheren Zugang zu Innovationen zu vermitteln. Konkret ermöglichte der Austausch im Institut schon bald die Entwicklung einer leistungsstarken Suchmaschine für biomedizinische Forschung – aber auch die Erleichterung und Beschleunigung des Innovationstransfers sowie die Freigabe innovativer Therapie-Ansätze für die Kranken (künstliche Netzhaut, Gentherapie usw.).

Les chiffres et les moyens L’Institut de la Vision dispose de 6000 m2 dédiés à la recherche académique sur la vision humaine et ses maladies. Dans le cadre de la recherche intégrée plus de 230 chercheurs, 120 médecins du CHNO, 120 industriels travaillent ensemble. Sept industriels parmi les plus performants du domaine et 40 partenariats industriels ont actuellement établi des collaborations fortes et fructueuses. Il faut noter que le CIC des Quinze-Vingts fait partie intégrante de l’Institut de la Vision, ainsi que le Centre National de Référence des Maladies Génétiques Rares de la Rétine. Plusieurs plateformes technologiques ont été développées sur le site : criblage à haut-débit, transgénèse, imagerie, cellules souches. Le partenariat avec l’Institut Pasteur et son Laboratoire de Physiopathologie Cellulaire et Moléculaire de la Cochlée dirigé par Christine Petit, Professeure au Collège de France, est aussi une caractéristique importante des Fig. 2 / Abb. 2 moyens offerts aux chercheurs et cliniciens pour étudier les pathologies associés audition-vision (comme le syndrome de Usher). Très récemment, l’Institut de la Vision et ce partenaire a reçu le label «Laboratoire d’Excellence» pour son projet «LIFESENSES : des sens pour toute la vie» qui traite les handicaps majeurs de l’audition et de la vision. La recherche académique Une douzaine d’équipes de recherche académique sont réunies en quatre départements : Biologie du développement, Génétique,

Zahlen und Mittel Das Institut de la Vision umfasst 6.000 qm, die der universitären Erforschung des menschlichen Sehens und seiner Erkrankungen gewidmet sind. Im Rahmen der integrierten Forschung arbeiten über 230 Wissenschaftler, 120 Ärzte des CHNO und 120 Industrielle zusammen. Sieben Industrieunternehmen, die zu den leistungsfähigsten der Branche gehören, und 40 Industriepartner unterhalten derzeit eine starke und fruchtbare Kooperation. Das CIC Quinze-Vingts ist im Übrigen integraler Bestandteil des Institut de la Vision, ebenso wie das Französische Institut für seltene genetische Netzhauterkrankungen. Mehrere technologische Plattformen entstanden an dem Standort: Hochleistungs-Screening, Transgenese, bildgebende Verfahren und Stammzellen. Im Rahmen der Partnerschaft mit dem Institut Pasteur und seinem Labor für Zellular- und Molekularphysiopathologie unter Leitung von Christine Petit, Professorin im Collège de France, werden den Forschern und Klinikern für die Erforschung kombinierter Hörund Sehstörungen (wie das Usher-Syndrom) zusätzliche Mittel zur Verfügung gestellt. Erst kürzlich haben das Institut de la Vision und dieser Partner das Gütesiegel „Exzellenz-Labor“ für ihr Projekt „LIFESENSES: Sinnesorgane für das ganze Leben“ erhalten, das sich mit den wichtigsten Hör- und Sehbehinderungen befasst. Die akademische Forschung

Traitement des informations visuelles, Thérapeutique (Fig. 2).

Ein Dutzend akademischer Forschungsteams sind in vier Abteilungen

Les recherches de l’Institut sont conduites de façon transversale entre

tätig: Entwicklungsbiologie, Genetik, visuelle Informationsverarbeitung

les différents départements, chacun apportant son expertise et ses

und Therapeutik (Abb. 2). Die Forschungsarbeiten des Instituts

techniques, ainsi que dans un réseau de collaborations nationales et

werden abteilungsübergreifend durchgeführt, wobei jede Abteilung ihr

internationales. Parmi les thèmes prioritaires, on retiendra : analyse du

Fachwissen und ihre Techniken einbringt. Darüber hinaus besteht ein

développement du système visuel, décodage des mécanismes

nationales und internationales Kooperationsnetz. Zu den vordrin-

génétiques impliqués dans les maladies oculaires, approches

glichen Themen gehören die Analyse der Entwicklung des Sehsystems,

régénératrices (cellules souches, identification des gènes/protéines

das Entschlüsseln der an Augenerkrankungen beteiligten genetischen

protectrices contre la souffrance neuronale), compréhension et

Mechanismen, regenerative Therapie-Ansätze (Stammzellen, Identi-

évaluation du traitement des informations visuelles par la rétine et par

fikation von Genen/Proteinen gegen neuronale Erkrankungen),

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NOUVELLE INSTITUTION NEUE EINRICHTUNG

le cerveau. D’autres thèmes très importants concernent la thérapie

Verständnis und Bewertung der visuellen Informationsverarbeitung

cellulaire de la cornée, la pharmaco-toxicologie de la surface oculaire

durch Netzhaut und Gehirn. Weitere wichtige Themen umfassen die

et du glaucome, la thérapie génique des neuropathies, la modélisation

Zelltherapie an der Hornhaut, die Pharma-Toxikologie der Augen-

des dégénérescences rétiniennes et des pathologies vasculaires.

oberfläche und des Glaukoms, die Gentherapie von Neuropathien, die Modelldarstellung von Netzhautdegeneration sowie Gefäßerkrankungen.

La recherche clinique Dans le CIC des Quinze-Vingts, l’Institut de la Vision réalise des études cliniques de phases I à III. Une vingtaine d’essais cliniques sont actuellement en cours sur les maladies de la rétine liées au vieillissement de la population (la dégénérescence maculaire liées à l'âge DMLA, la rétinopathie diabétique, le glaucome), ainsi que sur les pathologies oculaires d’origine génétique, inflammatoire ou vasculaire.

Die klinische Forschung Im CIC Quinze-Vingts führt das Institut de la Vision klinische Studien in Phase I bis III durch. Rund zwanzig klinische Versuche zu Netzhauterkrankungen in Verbindung mit der Überalterung der Bevölkerung (darunter die altersbedingte Makuladegeneration (AMD), zu diabetischer Retinopathie und Glaukom sowie zu genetisch-, entzündungs- und gefäßbedingten Augenerkrankungen befinden sich gerade in der Durchführung.

La recherche industrielle Die industrielle Forschung

L’Institut de la Vision collabore avec des entreprises du domaine des

Das Institut de la Vision arbeitet mit

industries

et

Unternehmen aus den Bereichen

biotechnologies, hautes technologies,

Pharmaindustrie, Biotechnologie, Hoch-

optique/lunetterie et équipements

technologie, Optik/Brillenherstellung

(Essilor, Allergan, Thea, Novartis...).

und Ausrüstungen (Essilor, Allergan,

Le mois dernier, l’Institut a signé un

Thea, Novartis...) zusammen. Im

partenariat avec Sanofi-Aventis pour

letzten Monat unterzeichnete das

développer des solutions thérapeu-

Institut eine Partnerschaftsverein-

tiques innovantes pour les maladies

Barung mit Sanofi-Aventis für die Ent-

de la rétine.

wicklung innovativer therapeutischer

pharmaceutiques

Lösungen für Netzhauterkrankungen.

L’Institut cherche aussi, en partenariat avec de nombreux industriels,

Das Institut bemüht sich ferner

Fig. 3 / Abb. 3

à développer des solutions techno-

in Partnerschaft mit zahlreichen

logiques pour améliorer la vie quotidienne des malvoyants et des

Industrieunternehmen um die Entwicklung technologischer Lösungen

aveugles. Un des plus récentes innovations dans ce domaine est

zur Verbesserung des Lebensalltags von Sehbehinderten und Blinden.

Homelab (Fig. 3). Cette plateforme va permettre de valider avec des

Eine der jüngsten Innovationen in diesem Bereich ist Homelab

industriels des mobiliers adaptés, de l'électroménager et des systèmes

(Abb. 3). Diese Plattform soll gemeinsam mit Industrieunternehmen

de communication homme-machine pour améliorer l'autonomie, la

die Entwicklung behindertengerechter Möbel, Haushaltsgeräte und

sécurité et le bien être des personnes malvoyantes ou aveugles.

Mensch-Maschine-Schnittstellensysteme zur Verbesserung der

Homelab vient compléter le projet Panammes (2009 à 2014)

Autonomie, der Sicherheit und des Wohlbefindens Sehbehinderter

développé avec la Ville de Paris qui permet de tester de nouvelles

oder Blinder ermöglichen. Homelab ist die Weiterführung des

technologies d’aide au handicap destinées à améliorer la mobilité,

Projektes Panammes (2009 bis 2014), das mit der Stadt Paris

l'accessibilité et l’autonomie dans la ville notamment la sécurité

entwickelt

(évitement d'obstacles, localisation de travaux, d'un accident, de

kompensierender Technologien ermöglicht, mit denen die Mobilität

manifestations, etc.), le positionnement des personnes (numéro de

und die Autonomie in der Stadt verbessert werden sollen,

rue, station de taxi, etc.), leur orientation (moyens permettant

insbesondere

d'accéder d'un point de la ville à un autre) et leur informations

Orientierung bei Bauarbeiten, Unfall oder Demonstrationen usw.), die

(annonces institutionnelles, publicités, etc.). L’Institut de la Vision

Lokalisierung von Personen (Hausnummer, Taxistand usw.), ihre

regroupe aussi un incubateur d'entreprises de biotechnologie

Orientierung (Möglichkeiten, in der Stadt von A nach B zu gelangen)

appliquées aux affections oculaires. La plateforme de neuro-

und ihre Information (institutionelle Ankündigungen, Werbung usw.).

psychophysique et de réhabilitation visuelle Descartes travaille sur

Das Institut de la Vision unterhält ferner eine Förderstelle für auf

des solutions préventives, palliatives et curatives (par exemple,

Augenerkrankungen spezialisierte Biotechnologie-Unternehmen. Die

développement des lunettes à réalité augmentée pour les malvoyants)

Plattform für Neuro-Psychophysik und visuelle Rehabilitation

en liaison étroite avec les équipes de Technologies Disruptives

Descartes arbeitet an Präventiv-, Palliativ- und Heilungslösungen (z.B.

d’Essilor et d’autres industriels, dans le cadre d’un vaste programme

Augmented-Reality-Brille für Sehbehinderte) in enger Zusammenarbeit

soutenu par Oseo, autour de la basse vision, piloté par Essilor.

mit den Teams für bahnbrechende Technologien von Essilor und

Collaborations scientifiques De nombreuses collaborations scientifiques sont en cours avec des

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wurde

die

und

die

Sicherheit

Erprobung

neuer

(Ausweichen

von

behinderungs-

Hindernissen,

anderen Industrieunternehmen im Rahmen eines von Essilor geleiteten umfangreichen Programms zum Thema Sehbehinderungen mit Unterstützung von Oseo.

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NOUVELLE INSTITUTION NEUE EINRICHTUNG

équipes de recherche mixte publique-privée, notamment avec l’Observatoire de Paris et l’Institut Pasteur, La Fondation Ophtalmologique Adolphe de Rothschild, L'Assistance publique-hôpitaux de Paris (Hôpital Lariboisière, Pitié-Salpêtrière), le Centre Hospitalier Intercommunal Créteil... Au plan international, les échanges sont également très nombreux, en particulier avec l’Institute of Ophtalmology de Londres, l’Université Johns Hopkins, la Foundation Fighting Blindness (Centre International labellisé à Paris) et des réseaux et projets européens (e.g. European Vision Institute Sites of Excellence). En conclusion, l’Institut de la Vision est le fruit d’un projet unique : il rapproche les patients, les chercheurs et les cliniciens. Avec une stratégie d’activité centrée sur les patients, il offre une véritable continuité entre la recherche et ses applications cliniques. C’est pour cela que de nombreux patients bénéficient dès à présent des avancées de sa recherche sur le plan du diagnostic, des traitements et de la prise en charge du handicap visuel. o

Wissenschaftliche Kooperationen Zahlreiche wissenschaftliche Kooperationen laufen derzeit mit gemischten Forschungsteams aus dem öffentlichen und privaten Bereich, insbesondere mit dem Observatoire de Paris und dem Institut Pasteur, der Fondation Ophtalmologique Adolphe de Rothschild, der staatlichen Fürsorge und den Pariser Krankenhäusern (Lariboisière und Pitié-Salpêtrière) und dem interkommunalen Krankenhaus in Créteil. Auch auf internationaler Ebene gibt es zahlreiche Austauschprogramme, unter anderem mit dem Institute of Ophtalmology in London, der Johns Hopkins-Universität, der Foundation Fighting Blindness (anerkanntes Internationales Zentrum in Paris) sowie europäischen Netzwerken und Projekten (z.B. European Vision Institute Sites of Excellence). Das Institut de la Vision ist das Ergebnis eines einzigartigen Projektes, an dem Patienten, Forscher und Kliniker beteiligt sind. Mit Hilfe patientenzentrierter Strategien bewerkstelligt es einen echten Brückenschlag zwischen Forschung und klinischer Anwendung. Deshalb profitieren schon jetzt zahlreiche Patienten vom Forschungsfortschritt in den Bereichen Diagnose, Behandlung und Versorgung von Sehbehinderungen. o

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Points deVue

COMITÉS AUSSCHÜSSE

Comité éditorial/Redaktionsausschuss Marc Alexandre Directeur de la publication. Herausgeber.

Andréa Chopart Rédactrice en Chef, [email protected] Chefredakteurin, [email protected]

Jean-Louis Mercier Directeur de la Communication Scientifique Monde, Essilor International, France. Leiter für internationale wissenschaftliche Kommunikation, Essilor International, Frankreich.

Francisco Daza

Directeur de l'Institut Varilux, Essilor Espagne. Leiter des Varilux-Instituts, Essilor Spanien.

Christine Neuweiler Ex-Directrice des relations médicales et professionnelles, Essilor Suisse. Ehemalige Verantwortliche für Branchenkontakte.

Charles-Eric Poussin Directeur Marketing, Essilor Brésil. Marketing direktor, Essilor Brasilien.

Rod Tahran

O.D., F.A.A.O., Optométriste amé-

ricain, Vice-Président des Relations Professionnelles, Essilor of America, Inc. O.D., F.A.A.O., amerikanischer Optometrist, Vice President of Professional Relations, Essilor of America, Inc.

Directeur des Services Professionnels, Essilor Asie Pacifique. Australischer Optometrist, Director of Professional Services, Essilor Asien Pazifik.

Louise Tanguay Projets spéciaux, Ecoles d’Optique & Evénements Relations professionnelles, Essilor Canada. Sonderprojekte, augenoptische Fachschulen & EventsFachliche Beziehungen, Essilor Kanada.

Tim Thurn

Optométriste australien,

Comité scientifique de lecture/Wissenschaftlicher Ausschuss Prof. Clifford Brooks Université d’Indiana, Ecole d’Optométrie, Etats-Unis. Fakultät für Optometrie der Universität Indiana, USA.

Prof. Christian Corbé Institut des Invalides, France Président Fondateur de l'Association Représentative des Initiatives en Basse Vision (ARIBa), France. Institut des Invalides, Frankreich Vorsitzender und Gründer der Interessenvertretung für Initiativen im Bereich der Sehschwächen (ARIBa), Frankreich, Sachverständiger bei Gericht.

Dr. Colin Fowler Directeur de l'Undergraduate Clinical Sudies Optometry & Vision Sciences, Aston Université, Angleterre.

Direktor für Undergraduate Clinical Studies Optometry & Vision Sciences, Aston Universität, GB.

Prof. Julián García Sánchez Faculté de Médecine UCM, Espagne. Medizinische Fakultät UCM, Spanien.

Prof. Farhad Hafezi Professeur d'ophtalmologie et Président Département de neurosciences cliniques, Hôpitaux Universitaires de Genève, Suisse. Professor und Inhaber des Lehrstuhls für Augenheilkunde Abteilung Klinische Neurowissenschaften Universitätskliniken Genf, Schweiz.

Prof. Mo Jalie

Prof. Yves Pouliquen

Université d’Ulster, Angleterre. Universität Ulster, England.

Membre de l’Académie de Médecine, France et de l’Académie française. Mitglied der Académie de Médecine, Frankreich, und der Académie française.

Bernard Maitenaz Inventeur du Varilux®, Essilor, France. Varilux®-Erfinder, Essilor, Frankreich.

Dr. Daniel Malacara Hernández Centre de recherche Optique, Mexique. Optisches Forschungszentrum, Mexiko.

Dr. Jack Runninger Ancien éditeur de «Optometric Management», Etats-Unis. Ehemaliger Herausgeber von “Optometric Management”, USA.

Jean-Louis Mercier Directeur de la Communication Scientifique Monde, Essilor International, France. Leiter für internationale wissenschaftliche Kommunikation, Essilor International, Frankreich.

Revue internationale bi-annuelle d'optique ophtalmique Zweimal jährlich erscheinendes internationales Augenoptik-Magazin Tirage : 15 000 exemplaires français/allemand, anglais/espagnol, anglais/chinois pour 46 pays Auflage: 15 000 Französich/Deutsch, Englisch/Spanisch, Englisch/Chinesisch Exemplare für 46 Länder ISSN 1290-9661 ESSILOR INTERNATIONAL - R.C CRÉTEIL B 712 049 618 - 147, rue de Paris 94 227 - Charenton Cedex France Tél : 33 (0)1 49 77 42 24 - Fax : 33 (0)1 49 77 44 85 Conception, Maquette / Gestaltung, Layout: Essilor International - William Harris - Tél : +33 (0)1 49 77 42 12 Macardier & Vaillant - 8 avenue Albert Joly - 78600 - Maisons-Laffitte - Tél. : 01 39 62 60 07 Impression / Druck: Groupe Renard – IMPRIM’VERT ® - Tel : +33 (0)1 41 05 48 10 Toute reproduction, intégrale ou partielle des articles du présent magazine, faite sans le consentement de leurs auteurs est illicite (art. 40 all. de la loi du 11 mars 1957) «Der Nachdruck der in diesem Magazin veröffentlichten Artikel oder von Auszügen daraus ist ohne die Einwilligung ihrer Verfasser unzulässig (Art. 40 all. des Gesetzes vom 11. März 1957)».

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