ordres de grandeur et moyennes statistiques
en analyse de la vision

Ce document a été diffusé dans tous les établissements de formation par l'Inspection Générale. 

Il a été rédigé par Pascal GRASLAND professeur d'optique physiologique au lycée Curie de Vire.

Texte modifié le 17 juillet 2010
Nouvelle version septembre 2013 en pdf

 

PASSAGE LUNETTES (LH = 15 mm) – LENTILLES (SH = 2 mm)

 

Accommodation nécessaire pour l’amétrope parfaitement compensé

L'accommodation nécessaire est plus faible (forte) pour le myope (l’hyperope) compensé en lunettes que pour l'emmétrope: environ 2,8 % par dioptrie de myopie (d’hyperopie). S'il est compensé en lentilles de contact, l'accommodation nécessaire n'est inférieure (supérieure) à celle de l'emmétrope que d’environ 0,4 % par dioptrie de myopie (d’hyperopie). Lors du passage lunettes-lentilles, l'augmentation (la diminution) de la demande en accommodation est donc de l'ordre de 2,4 % par dioptrie de myopie (d’hyperopie); par exemple, dans le cas d’un sujet myope de 10 d lisant à 40 cm (proximité de 2,5 d ), cette augmentation sera de l'ordre de 2,5´ 10´ 2,4/100 = 0,6 d . Ce phénomène explique qu'un myope fort (> 5 d ) au voisinage de la presbytie aura une vision plus confortable avec ses lunettes qu'avec ses lentilles de contact. Ce sera le contraire pour l'hyperope.

Pour résumer, on peut écrire que:

Amyope(lunettes) < Amyope(lentilles) ≈ Aemmétrope ≈ Ahyperope(lentilles) < Ahyperope(lunettes)

NB: Les valeurs d'accommodation doivent être obligatoirement arrondies au 1/10 de d . Pour un résultat compris entre 2,10 et 2,14 on arrondit à 2,1 d , pour un résultat compris entre 2,15 et 2,19 on arrondit à 2,2 d .

 

Taille des images rétiniennes

En lunettes, pour un objet donné, l’image rétinienne est 1,5 %/δ (LH en cm) de myopie plus petite qu’un emmétrope ayant même longueur d’œil. Avec un système de contact l’image rétinienne est plus petite de seulement d’environ 0,2 %/δ (SH en cm) de myopie. C’est le contraire pour l’hyperope.

Le passage d’une compensation lunettes à une compensation lentilles, se traduit donc pour le myope (l’ hyperope) par une augmentation (diminution) de la taille de l’image rétinienne d’un objet donné d’environ 1,3 %/d de myopie (d’hyperopie).

Si l'on considère le cas d'un myope fort (> 5 d ), quand il passe d'une compensation lunettes à une compensation lentilles, la taille de l'image rétinienne d'un optotype va se trouver agrandie. L'acuité mesurée d’un myope fort compensé avec ses lentilles sera donc supérieure à celle de l'œil compensé avec lunettes (de 1,3 %/d de myopie), son acuité intrinsèque restant inchangée. Du fait de la meilleure qualité de l’image rétinienne en lentilles, la diminution d’acuité (de 1,3 %/d d’hyperopie) lors du passage lunettes-lentilles reste théorique même si elle peut être observée pour certains forts hyperopes.

ASTIGMATE COMPENSÉ (ANAMORPHOSE ET DÉCLINAISON)

Vision d’une croix dont les branches sont parallèles aux méridiens principaux

A travers le verre astigmate, les objets sont vus plus "allongés" dans le méridien le moins puissant de l’œil donc celui contenant l’axe du cylindre négatif. L’image rétinienne est une croix nette, à branches perpendiculaires mais dont les longueurs sont différentes, l’écart relatif des images rétiniennes (donc des extériorisations théoriques) des deux branches étant d’environ 1,5 % par dioptrie de cylindre (pour LH = 15 mm). Cette déformation apparente est l’effet d’anamorphose. Etant donnée l’existence d’une compensation corticale, cet effet ne sera pas forcément ressenti par le sujet.

 

Vision d’une croix dont les branches ne sont pas parallèles aux méridiens principaux

Les deux branches de la croix semblent avoir tourné (décliné) du même angle vers l’axe du cylindre négatif compensateur (donc en sens inverse). Pour LH = 15 mm, si θ est l’angle entre les branches de la croix et les méridiens principaux, l’effet de déclinaison est d’autant plus faible que θ est petit (nul si θ = 0) et vaut environ 20’ par dioptrie de cylindre lorsque θ est proche de 30 ou 60° pour atteindre une valeur maximum d’environ 25’ par dioptrie de cylindre lorsque θ est proche de 45°. Cet effet de déclinaison est accompagné de l’effet d’anamorphose, la branche la plus proche du méridien le moins puissant du système compensateur (celui contenant l’axe du cylindre négatif) étant perçue plus grande. Le sujet verra une croix nette, à branches inégales et non perpendiculaires entre elles, les deux branches ayant décliné vers l’axe du cylindre négatif compensateur. On peut retenir l’ordre de grandeur de cette déclinaison, vers l’axe du cylindre négatif, à environ 20’ par dioptrie d’astigmatisme pour LH = 15 mm.

Le facteur de grossissement de vergence du au verre compensateur dépend de la distance compensateur-point principal objet de l'œil. Avec un système de contact, cette distance étant très faible (2 mm au lieu de 15 mm avec le verre), les effets de déclinaison et d'anamorphose sont donc très fortement réduits et souvent négligés.

ANISOMÉTROPIE SPHÉRIQUE COMPENSÉE

Le couple oculaire est équipé de sa compensation théorique, les deux yeux ayant des réfractions différentes.

Différence des accommodations nécessaires

Les deux yeux du couple oculaire sont équipés de leur verre compensateur dont la vergence est différente.
En vision de près, les accommodations nécessaires droite AD et gauche AG sont différentes et ce d’autant plus que l’anisométropie est importante, la vision binoculaire étant alors de plus en plus perturbée.
On retiendra que si ΔA = │A
D - AG¦≤ 0,5 δ, l’accommodation mise en jeu par le couple oculaire sera sans doute égale à la moyenne des accommodations monoculaires nécessaires. Par contre, si ΔA > 0,5 δ, le système visuel pourra choisir (par souci d’économie d’énergie!*) pour l’accommodation mise en jeu par le couple oculaire, la plus faible des valeurs entre AD et AG. On pourra alors considérer que la vision binoculaire est susceptible d’être perturbée lorsque ΔA > 0,5 δ (valeur maximale amortissable par les micro-fluctuations de l’accommodation).
En lunettes la différence entre les accommodations nécessaires droite et gauche en vision de près (à 40 cm) pourra donc devenir gênante à partir d’une anisométropie d’environ 4 à 5 δ (ce qui est beaucoup). En lentilles de contact, ces accommodations nécessaires en vision de près seront toujours très proches, l’anisomètropie devant devenir supérieure à une quarantaine de dioptries (ce qui est impossible) pour que ΔA atteigne 0,5 δ. Du point de vue de l’accommodation (mais pas seulement), le port de lentilles de contact ne sera donc pas un facteur de perturbation de la vision binoculaire pour l’anisométrope.

*N’oublions pas toutefois que le couple oculaire suit un fonctionnement "accommodation-convergence". A ce titre, le souci d’économie d’énergie n’est pas forcément celui de la convergence, de nombreux couples oculaire étant en excès d’accommodation surtout chez les sujets jeunes !!!

Aniseïconies objective et subjectives

Pour un sujet anisométrope, la compensation induit un grandissement différent pour chaque image rétinienne, ces dernières n'ayant pas la même taille. On peut en déduire l’aniséïconie objective ρobj induite par la compensation de l’anisométropie en déterminant l’écart relatif des tailles des images rétiniennes exprimé en %.

ρobj =
Les résultats des calculs montrent que les valeurs de ρobj sont fonction du mode de compensation utilisé. Ces valeurs peuvent être estimées dans les deux cas limites d'anisométropie dites anisométropie de puissance et anisométropie axile. Le tableau ci-dessous indique des estimations qui ne prennent pas en compte les épaisseurs des verres compensateurs (donc les facteurs de forme images, paramètres difficiles à estimer) et considère donc que ceux-ci sont minces :

Type de compensation

 

Type d’anisométropie

LUNETTES

(avec LH = 15 mm)

LENTILLES

(avec SH = 2 mm)

 

ANISOMÉTROPIE DE PUISSANCE

(les deux yeux ont même longueur)

 

ρobj anisométropie × distance compensateur-point principal objet de l'œil (en cm).

ρobj ≈ 1,5 % /δ d’anisométropie

(au profit de l’œil le moins puissant donc le moins myope ou le plus hyperope)

ρobj ≈ 0,2 % /δ d’anisométropie

(au profit de l’œil le moins puissant donc le moins myope ou le plus hyperope)

 

ANISOMÉTROPIE AXILE

(les deux yeux ont même puissance)

ρobj ≈ 0,3 % /δ d’anisométropie

(au profit de l’œil le plus long donc le plus myope ou le moins hyperope)

ρobj ≈ 1,5 % /δ d’anisométropie

(au profit de l’œil le plus long donc le plus myope ou le moins hyperope)

 

C’est en fait l’aniséïconie ressentie, dite aniséïconie subjective (quantifiable en optométrie) qui est un facteur de perturbation de la vision binoculaire. Du fait d’une certaine compensation corticale (très variable d’un individu à l’autre) sa valeur ρsubj est toujours inférieure ou égale à ρobj .Il est toutefois intéressant de connaître ρobj car en fonction de sa valeur, il est possible de prévoir si la vision binoculaire du sujet risque d’être perturbée.

Il ne faut pas oublier l'aspect théorique de ces valeurs car les anisométropies réelles ne sont que très rarement purement axiles ou de puissance. Dans la majorité des cas, les deux yeux n'ont ni même longueur ni même puissance donc aucune estimation n'est plus possible. Il n’en reste pas moins que la majorité des anisométropies (environ 95%) sont plutôt proches d’une anisométropie axile, la différence de longueur entre les deux yeux contribuant plus à l'anisométropie que la différence de puissance. C’est la raison pour laquelle il y a peu de gène en lunettes car la distance verre-œil tend à compenser le grossissement du au rapport des longueurs.

Mouvements oculaires

Les deux angles de rotation vrais ne sont plus égaux, la différence devant être compensée par les muscles oculomoteurs pour permettre à la fusion d’opérer normalement. Or, le fonctionnement des muscles oculomoteurs ne permet qu'un écart très faible entre w 'D et w 'G, au maximum 2 à 3° dans le plan horizontal et environ 1° (soit environ 2 Δ) dans le plan vertical.

CONTACTOLOGIE

En LSH (et LSSiH): La compensation apportée par une lentille souple n’est due qu’à la lentille elle-même, la lentille de larmes créée entre la face arrière de la lentille et la cornée étant afocale soit DS = DLSH. Une lentille souple sphérique ne compense donc pas l’astigmatisme de l’œil.

En LRPG (ou LRPO): La compensation apportée par une LRPG est due à la lentille elle-même et à la lentille de larmes (ou ménisque de larmes) soit DS = DLRPG + sphérocyl de larmes. (DS et le sphérocyl de larmes ne devant pas être normalisés. Par contre, la puissance de la lentille à commander le sera au quart de dioptrie).

NB: On ne normalise une formule de réfraction complémentaire (ou sur-réfraction) que s’il s’agit du résultat d’un examen de vue et non quand elle sert seulement de support à un raisonnement.

Dk/e et mode de port: Selon le critère de Holden-Mertz (1984), la transmissibilité minimale d’une lentille doit être de 24 pour un port journalier et de 87 si le port est prolongé (7 jours et 6 nuits au maximum). Un port prolongé en toute sécurité ou un port continu (30 jours et 29 nuits au maximum) nécessite une transmissibilité minimum de 125.


AMBLYOPIE ET MALVOYANCE

Selon le classement de l'Organisation mondiale de la santé, la mal voyance (ou basse vision) est une déficience dans laquelle l'acuité visuelle du meilleur œil portant sa compensation parfaite est;

(Selon l’OMS) Cécité < 1/50 < Basse vision (malvoyant et amblyope) < 3/10

(En France) Cécité < 1/20 < Basse vision (malvoyant et amblyope) < 4/10

L’amblyopie est considérée comme profonde si l'acuité atteinte par l’œil, une fois parfaitement compensé, est inférieure ou égale à 1/10, comme moyenne (ou modérée) lorsqu'elle est comprise entre 2 et 5/10 et comme légère (ou relative) si elle est de l'ordre de 6 à 10/10.

Notons que la classification de la malvoyance et de la cécité prend en compte d’autres paramètres tels le champ visuel et la vision des couleurs.

EXAMEN DE LA VUE

Acuité en VP avec le test de Parinaud

La calculatrice étant interdite le jour de l’épreuve d’examen de vue, il est nécessaire d’estimer rapidement l’acuité si on utilise le test de Parinaud. On sait que l’acuité est de 10/10 si le PN est lu jusqu’à d =. Si le PN est lu à d ± d/10 alors l’acuité vaut 10/10 ± 1/10 soit ± 1/10 par saut de ± 5 cm pour le P2 et ± 1/10 par saut de 3,7 cm pour le P1,5. Il faut toutefois signaler que ce test faisant appel à des capacités de lecture, la valeur de l’acuité obtenue ne correspond pas à l’acuité morphoscopique du sujet. Une mesure d’acuité morphoscopique en VP doit être effectuée avec une échelle réduite, le test de Parinaud servant surtout à évaluer les capacités de lecture, le parcours VP d’un sujet presbyte ou encore la position du plan remotal d’un fort myope.

Évolution de l’acuité visuelle avec l’âge

L'acuité visuelle est estimée à 1/40 à la naissance, 1/20 à un mois, 1/10 à 3 mois, 2/10 à 6 mois, 3/10 à 9 mois, 4/10 à un an et atteint 10/10 vers 4 ans. On peut rencontrer une acuité visuelle maximale de 15 à 20/10 chez certains adolescents entre 15 et 20 ans. Par la suite, l’acuité diminue pour se retrouver à 10/10 entre 50 et 70 ans, 7/10 vers 70 ans. Au-delà de 80 ans, une acuité de 5/10 peut être considérée comme normale.

Astigmatisme et acuité (brute ou au palier)

L’acuité d’un œil astigmate atteint un maximum lorsque la tache optimale de diffusion d’un point objet est sur la rétine, sa valeur dépendant alors uniquement celle de l’astigmatisme. Le tableau ci-dessous, souvent dit "tableau expérimental", donne un ordre de grandeur de la valeur de cette acuité (maximum) en fonction de la valeur de l’astigmatisme:

Astigmatisme

(en dioptries)

≤ 1,00

≈ 1,25

≈ 1,50

≈ 2,00

2,50 à 3,00

≈ 4,00

Acuité

≥ 10/10

≈ 8-9/10

≈ 6-7/10

≈ 4-5/10

≈ 2-3/10

≈ 1/10

Pour des acuités plus faibles les prévisions sont difficiles mais on admet qu'avec un astigmatisme de 5 d, l'acuité devient inférieure à 1/10.

Pour un sujet astigmate myope, la tache optimale de diffusion correspondant à un point objet pourra se situer sur la rétine uniquement en vision de près (à condition que l’objet soit situé à une distance inférieure à la position du rémotum du méridien le moins myope). C’est donc la valeur de l’acuité en vision de près VP (à condition qu’elle ait été effectuée avec un test placé à une distance inférieure à la position du rémotum du méridien le moins myope, ce qui élimine le cas du fort myope) qui permettra d’évaluer son astigmatisme. Un sujet astigmate hyperope jeune pourra toujours accommoder pour placer la tache optimale de diffusion correspondant à un point objet sur sa rétine. Dans ce cas, c’est la valeur de VL qui permettra d’évaluer son astigmatisme. Lors de la méthode du brouillard, l’acuité au palier Vo permet également d’estimer (ou de réestimer) la valeur d’un éventuel cylindre compensateur de façon à choisir la méthode (Freeman, mires-chevrons ou cylindre tournant) de détermination de la compensation astigmate.

Acuité stéréoscopique e S et seuil de diplopie e D

En vision centrale, l'acuité stéréoscopique moyenne est d’environ 20", la vision stéréoscopique étant considérée comme normale si e S est inférieure à 40" et mauvaise pour e S supérieure à 60" (soit 1'). Le seuil de diplopie est de l’ordre de e D = 6' en vision centrale et augmente d’autant plus que la vision est périphérique. Il faut noter que la valeur de l’acuité stéréoscopique mesurée, tout comme celle de l’acuité visuelle, dépend du test utilisé et des conditions dans lesquelles il est présenté. Acuité stéréoscopique et seuil de diplopie

 

Phories dissociées

Les moyennes statistiques (obtenues avec la méthode de Von Graefe, le sujet portant la compensation la plus convexe lui donnant une acuité de 10/10) sont:

En V.L: 0 < X (en D ) < 1 et orthophorie dans le plan vertical.

En V.P (à 40 cm): 4 < X (en D ) < 6 et orthophorie dans le plan vertical.

Jeu phorique entre la VL et la VP: Prise d’exophorie (ou diminution d’ésophorie) de 4 à 6 D .

Attention! Ce jeu phorique ne peut être évalué que si les mesures des phories en VL et en VP ont été effectuées avec la même méthode.
Ces moyennes ont été obtenues avec la méthode de Von Graefe, le sujet portant la compensation la plus convexe lui donnant une acuité de 10/10.

PRESBYTIE

L'amplitude maximale d'accommodation (Amax) du sujet diminue avec l’âge. Depuis les études de Donders et Duane (à la fin du 19ème siècle), la relation entre amplitude maximale d’accommodation et âge est démontrée. Cette relation est approximativement linéaire si bien que l’amplitude d’accommodation moyenne correspondant à un âge donné peut être calculée en utilisant une formule. Plusieurs ont été proposées pour traduire la diminution de Amax avec l'âge.
On peut retenir celle d’Hofstetter (valable jusqu’à 50 ans), Amax = 18,5 - N/3 où N est l'âge de l'individu (on perd donc en moyenne 0,3 δ d’amplitude d’accommodation par an). La relation (plus connue) proposant que Amax = 15 - N/4 sous-estime légèrement l’amplitude maximale d’accommodation.
Lors d’un examen de vue, la détermination de l’addition devra tenir compte des capacités accommodatives et des besoins visuels du sujet en vision de près. Il faudra ensuite vérifier cette addition à l’aide d’un ajustement accommodatif binoculaire en vision de près puis d’un essai de la compensation VP trouvée; mesure de l’acuité binoculaire, sensations exprimées par le sujet et détermination de son parcours VP.

Il est possible d’estimer l’addition à partir du tableau ci-dessous:

Age (ans)

42

44

48

52

56

≥ 60

Add (d ) à ± 0,25

0,75

1,00

1,50

2,00

2,25

≥ 2,50

Ce tableau ne présente que des valeurs moyennes pour une population européenne et ce, pour une distance de 40 cm tout en supposant que Amax est identique pour tout le monde! Ces valeurs permettent juste d’avoir un ordre de grandeur moyen afin d’éviter les grosses erreurs.

 

LE COUPLE OCULAIRE EN POSITION ACTIVE

 

Accommodations relatives (pour un sujet non presbyte à 40 cm)

ARN = (2,00 ± 0,25) d et ARP = (2,50 ± 0,50) d

Convergences relatives et fusionnelles (terminologie et normes adoptées par le BTS OL)

Les convergences négatives (positives) sont mesurées à partir de la demande, c’est à dire des valeurs Ao (pour l’accommodation) et Co (pour la convergence). Dans le plan horizontal, ces convergences correspondent aux valeurs minimales des prismes bases internes (externes) provoquant une vision floue et simple (convergences relatives) ou double (convergences fusionnelles). Les convergences relatives déterminent la Zone de Vision Binoculaire Simple et Nette (ZVBSN) limitée par les points de flou (représentés par des petits cercles) et les convergences fusionnelles permettent de localiser les points de bris (points représentés par des petits carrés) à partir desquels la liaison A/C est rompue. En l’absence de point de flou (passage direct de la vision simple et nette à la vision double), les convergences relatives sont égales aux convergences fusionnelles.
En partant du point de bris, le point de recouvrement est le point (représenté par une flèche) pour lequel la vision redevient simple (rétablissement de la fusion). Sauf en cas de problèmes de VB (hétérophories décompensées), les points de flou (quand ils existent) sont en général proches des points de recouvrement.
Dans le plan vertical, les points de bris et de recouvrement sont déterminés à l’aide de prismes à bases verticales.

Zone de Texte: Les résultats sont rassemblés sur un segment de droite, horizontal pour les réserves dans le plan horizontal et vertical pour les réserves dans ce plan.
j est le point de fonctionnement du couple oculaire; il correspond à la demande lorsque le sujet, parfaitement compensé, ne porte pas de prismes. Il représente donc la liaison A-C de demande en VB normale (position active). Le couple oculaire étant emmétropisé c'est Ao = Co, soit 0 en VL et Ao = 2,5 δ = Co = 2,5 a.m (soit 15Δ pour une ligne de base de 60 mm) à 40 cm.
H est le point de moindre effort (H comme hétérophorie); il représente la liaison A-C de moindre effort (position dissociée). Le couple oculaire étant emmétropisé c'est Ao ≈ Cdiss en VL (orthophorie ou très légère exophorie) et Ao > Cdiss en VP (exophorie de 4 à 6 Δ).

 

 

 

 

 

 

 

VALEURS MOYENNES ADOPTÉES POUR LE BTS

POUR UN SUJET NON PRESBYTE (Amax > 4 d )

Dans le plan horizontal:

En VL

CFN = 10D - Rec à 5D - pas de flou - 0 < X (en D) < 1 - CRP = 10D - Rec à 10D - CFP = 20D (soit le double de la CFN)

En VP (à 40 cm)

CFN =  15D - Rec à 10D - CRN = 10D - 4 < X (en D) < 6 - CRP = 15D - Rec à 15D - CFP = 25D

Dans le plan vertical (en VL et en VP):

Bris à 3D - Recouvrement à 2D - Orthophorie

Punctum proximum de convergence (PPC):

 Le PPC correspond à la plus petite distance pour laquelle l’alignement des lignes de regard actif vers le point de fixation est conservé. La norme est un bris à une distance inférieure ou égale à 8 cm de la ligne de base (ce qui correspond environ à la position des canthi externes) et un recouvrement inférieur au double du bris, soit entre 10 et 15 cm. Il y a insuffisance de convergence lorsque le bris se situe au-delà de 20 cm.

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