Le programme d'analyse, réalisé par une firme belge d'informatique spécialisée dans le domaine médical, MUMEDIA SCRL (Bruxelles), a été contrôlé médicalement par le Docteur TOUPET (Paris France).
Il a pour but d'assister le médecin spécialiste dans l'étude des troubles de l'équilibre, permettant l'analyse complète de l'oculomotricité et des épreuves vestibulaires.
De nombreux contacts privés ont eu lieu avec d'autres médecins. La liste des ouvrages de référence utilisés est reprise en dernière page ainsi que les noms des personnes consultées.
Le principe d'enregistrement s'affranchit des électrodes et de tous les problèmes de polarisation et de dérive qu'elles peuvent présenter. Cette absence de dérive augmente l'interprétabilité des tracés et permet une plus grande rigueur dans le calcul des résultats.
Les résultats des différents tests sont parfaitement reproductibles, les causes des discordances étant supprimées : variations de l'impédance de la peau, changement au cours des examens de la charge du dipôle cornéo-rétinien, absence de signaux parasites superposés tels que le cardiogramme, l'encéphalogramme, le 50 Hz, etc...
La constante de temps des amplificateurs analogiques, qui déformait rapidement le signal, ne fait plus partie de la technologie vidéo et n'a donc plus aucune influence.
L'ensemble présente une grande souplesse en permettant de s'adapter aux nouvelles techniques d'examens présentes et à venir : les différents types de stimulation peuvent être modifiés sans que cela ait de répercussion sur la méthode d'analyse.
Le logiciel laisse libre choix au médecin de déterminer les périodes de calculs qu'il considère comme valables. Elles peuvent être également, par la suite modifiées.
Le programme permet une impression des résultats examen par examen ou l'impression totale de l'examen, une fois que tous les tests sont terminés, établissant un rapport complet. Ceci est également possible automatiquement pour une liste de patients.
Il faut noter que l'analyse complète de toutes les épreuves et la production des résultats à l'imprimante n'excèdent pas 5 minutes. Le praticien garde un contrôle sur tous les calculs, pouvant intervenir à chaque instant.
Toutes les courbes peuvent être imprimées à une échelle permettant un bon contrôle visuel des tracés, ceci en noir et blanc comme en couleur.
Un traitement de texte intégré permet la rédaction du compte-rendu qui sera alors imprimé automatiquement en même temps que les résultats chiffrés et graphiques.
Le logiciel est multi-lingue. Il existe en français, anglais, italien et en néerlandais. Il existe deux versions, sous DOS et sous WINDOWS 95.
Le système analyse deux ou quatre canaux, selon le modèle, permettant l'enregistrement horizontal et vertical et ce en mono ou binoculaire.
Il peut être associé à tout type de stimulateur mécanique (fauteuil pendulaire, plate-forme, etc...) quelle que soit la marque et enregistrer les mouvements de celui-ci.
2.1 OPTIMAX©
C’est un stimulateur optique indépendant qui fonctionne d'une manière totalement autonome lorsqu'il est relié par une connexion série RS232 à l'ordinateur. Lorsque l'opérateur choisit un test au clavier de l'ordinateur et qu'il fixe les paramètres de celui-ci, l'écran relié à l'OPTIMAX© produira automatiquement la stimulation demandée.
Les cibles produites et mises en mouvement par le stimulateur peuvent être affichées sur l'écran d'un grand téléviseur (équipé d'une prise SCART / PERITEL) ou projetées sur un écran par un projecteur vidéo. L'écran peut être placé verticalement ou horizontalement (patient couché qui regarde le plafond).
Utilisé avec un projecteur vidéo, il autorise également la stimulation verticale.
Il produit les stimulations suivantes :
- Calibrage
- Saccades
- fréquence fixe, amplitude fixe
- fréquence aléatoire, amplitude aléatoire.
- Stimulation optocinétique
- barres noires sur fond blanc
- planisphère qui défile
- petits sujets (Donald Duck ...) qui se déplacent. Très utile pour les enfants.
- Poursuite oculaire
- mouvement rectiligne uniforme
- mouvement rectiligne avec retour rapide (dents de scie)
- vitesse sinusoïdale
L'amplitude horizontale atteint 30° et la vitesse de la cible peut atteindre les 70° / sec.
L'ordinateur qui enregistre les mouvements oculaires commande aussi l'OPTIMAX©. Un synchronisme parfait existe donc dans la détermination de la place de l'oeil et la place de la cible. Tous les écarts, en temps ou en lieu, sont mis en évidence. De nombreux paramètres, comme la latence par exemple, font maintenant partie des résultats que le programme fournit.
2.2 OPTIPLUS©
C’est une variante de l’OPTIMAX©, permet de commander une rampe à diodes. Celle-ci autorise les stimulations horizontales ou verticales suivantes :
- Calibrage
- Saccades
- fréquence fixe, amplitude fixe
- fréquence aléatoire, amplitude aléatoire.
- Stimulation optocinétique (réglage de la pregnance)
- Poursuite oculaire
- mouvement rectiligne uniforme
- mouvement rectiligne avec retour rapide (dents de scie)
- vitesse sinusoïdale
L'amplitude horizontale atteint 70° et la vitesse de la cible peut atteindre les 100°/sec.
Ce stimulateur peut aussi commander les barres de marque NICOLET.
2.3 OPTIBAR©
C’est une rampe de diodes de 122 cm de large. Celle-ci autorise les stimulations horizontales ou verticales suivantes :
- Calibrage
- Etude du regard (Gaze Nystagmus)
- Saccades
- fréquence fixe, amplitude fixe
- fréquence aléatoire, amplitude aléatoire.
- Poursuite oculaire
- mouvement rectiligne uniforme
- mouvement rectiligne avec retour rapide (dents de scie)
- vitesse sinusoïdale
L'amplitude horizontale atteint 60° et la vitesse de la cible peut atteindre les 100° / sec.
On peut superposer trois rampes simples pour permettre la stimulation optocinétique (réglage de la prégnance).
Les mouvements oculaires sont enregistrés par l'intermédiaire d'une ou deux caméras. L'image ainsi obtenue est digitalisée et traitée par l'ordinateur.
La caméra peut être de deux types :
| Type 1 - Champ visuel fermé |
| Une caméra qui fournira un
échantillonnage à 50 Hz. Elle est montée dans une
paire de lunettes étanche à la lumière. La caméra
peut être positionnée indifféremment sur l'oeil
gauche ou l'oeil droit. Devant l'oeil qui n'est pas
filmé, vient se positionner une LED rouge (diode
électroluminescente) que l'opérateur peut allumer
pour déclencher un test de fixation. Ce type de montage est utilisé pour les épreuves caloriques et les épreuves pendulaires ou rotatoires. Il est possible de travailler avec deux caméras, une devant chaque oeil. |
| Type 2 - Champ visuel ouvert |
| Une caméra
"champ libre" qui fournira un
échantillonnage à 50 Hz. Elle équipe un bâti où
le patient repose confortablement la tête et est
excentrée par rapport à l'oeil. Sur un grand écran
de télévision, ou projeté sur un écran par un
projecteur vidéo, apparaissent des cibles que le
patient est invité à suivre. Les cibles sont
générées par l'OPTIMAX, l’OPTIPLUS
ou l’OPTIBAR un stimulateur optique,
entièrement commandé par l'ordinateur. Cette caméra est utilisée pour toutes les épreuves d'oculomotricité
|
Le système admet également deux caméras séparées pour enregistrer au même moment les mouvements des yeux distinctement. Le système enregistre également le nystagmus torsionnel avec une vitesse d’échantillonnage de 25 Hz.
L'éclairage de l'oeil, dans les deux cas, se fait en infrarouge. L'allumage et l'extinction des lampes sont commandés automatiquement par l'ordinateur.
Pour la caméra champ libre, le port de lunettes ou de lentilles ne gêne pas l'enregistrement. Les patients gardent donc leur vision habituelle du monde qui les entoure. Pour la caméra montée sur les lunettes, le port de lentilles ne perturbe pas l'enregistrement.
Il faut effectuer un calibrage horizontal et / ou vertical.
Le logiciel d'enregistrement est très convivial, les réglages de la caméra sont réduits. L'opérateur garde "le droit à l'erreur", il peut revenir en arrière, recommencer s'il le faut un enregistrement (même en calorique).
Le signal, après son enregistrement, est traité par les divers logiciels de calcul. Le praticien garde toute son autonomie pour définir les zones de calcul sur les tracés.
3.1 Remarques techniques
1. Le choix des caméras différentes selon les épreuves enregistrées a été défini en tenant compte des implications scientifiques et pécuniaires. Pour les épreuves caloriques et pendulaires ou rotatoires, un échantillonnage à 50 Hz suffit. Une caméra standard, dont le coût est restreint, suffit aussi.
Les programmes d'analyse des épreuves sont identiques à ceux employés pour l'analyse des tracés enregistrés avec l'ENG290, amplificateur classique à électrodes. Pour les propriétaires de ce système, la série des NYSTRACK© peut être considérée comme une extension.
4.1 NYSTRACK Basic
Caméra standard (échantillonnage à 50 Hz) montée sur des lunettes étanches (les mêmes que celles que vous utilisez pour la nystagmoscopie), diode électroluminescente pour la fixation, carte de digitalisation, croix de calibrage. Système utilisé pour les épreuves caloriques, pendulaires et rotatoires.
Logiciel de saisie et d'analyse.
Les résultats graphiques ou texte peuvent être imprimés indifféremment en noir et blanc ou en couleur, selon le type d'imprimante.
4.2 NYSTRACK I
Caméra standard (échantillonnage à 50 Hz) montée sur des lunettes étanches (les mêmes que celles que vous utilisez pour la nystagmoscopie), diode électroluminescente pour la fixation, carte de digitalisation, croix de calibrage. Système utilisé pour les épreuves caloriques, pendulaires et rotatoires et pour les épreuves d’oculomotricité. (Stimulateur optique OPTIMAX© , OPTIPLUS© ou OPTIBAR©).
Logiciel de saisie et d'analyse.
Les résultats graphiques ou texte peuvent être imprimés indifféremment en noir et blanc ou en couleur, selon le type d'imprimante.
4.3 NYSTRACK II
Caméra qui échantillonne à 50 Hz montée sur mentonnière (champ libre). Stimulateur optique OPTIMAX© , OPTIPLUS© ou OPTIBAR©, carte de digitalisation. Système utilisé pour les épreuves d'oculomotricité.
Caméra standard (échantillonnage à 50 Hz) montée sur des lunettes étanches (les mêmes que celles que vous utilisez pour la nystagmoscopie), diode électroluminescente pour la fixation, carte de digitalisation, croix de calibrage. Système utilisé pour les épreuves caloriques, pendulaires et rotatoires.
Logiciel de saisie et d'analyse.
Les résultats graphiques ou texte peuvent être imprimés indifféremment en noir et blanc ou en couleur, selon le type d'imprimante.
Le NYSTRACK II Bi est une configuration identique mais avec deux caméras qui filment les yeux séparément.
4.3.1 Remarques :
Le praticien peut commencer par une configuration simple, le passage à une configuration plus complexe est toujours possible. Il suffit d'acheter le complément de matériel. Aucun achat antérieur ne devient inutile.
Les propriétaires de lunettes de nystagmoscopie (de bonne qualité ...) peuvent utiliser celles-ci comme base pour les NYSTRACK.
5. Extension du système - Corrélation œil / tête
Une boucle magnétique et des capteurs associés mesurent avec une très grande précision une rotation ou un déplacement de la tête (ou de tout autre partie du corps) et cela dans les trois plans. Les capteurs peuvent être placés aux endroits « stratégiques » du corps. Ils transmettent les variations de position en termes de variation angulaire et de déplacement.
Combinés à des stimulateurs mécaniques (plate-forme dynamique, fauteuil pendulaire ou rotatoire ou quelconque) , les transmetteurs enregistrent les mouvements REELS de ceux-ci et sont exploités pour calculer très précisément des gains, des latences, etc ...
Ces capteurs sont utilisés notamment dans le test d’Halmagyi.
6.1 Version sous DOS
Le logiciel fonctionne parfaiterment en réseau et permet donc le passage des informations entre plusieurs utilisateurs. Les courbes enregistrées dans le local d’explorations fonctionnelles peuvent être visualisées et analysées dans le cabinet de consultation du praticien. Les rapports peuvent également être imprimés à plusieurs endroits (et donc sur des imprimantes différentes, couleurs ou noir et blanc, par exemple.)
Les graphiques peuvent être générés au format .BMP (Bit map) et donc être récupérés par d’autres logiciels qui « comprennent » ce format. Dans des réseaux mixtes (PC compatibles / MacIntosh), il est donc possible de transférer les fichiers « résultats » par le biais des graphiques pour les inclure, par exemple, dans un traitement de texte ou dans un fichier patient informatisé.
Les imprimantes supportées actuellement par le système sont :
Hewlett-Packard Deskjet 500, 520, 550C, 560C, 660C, 690C
Hewlett-Packard LaserJet II, III, IV, V
Epson Stylus Color
Le logiciel évolue conjointement aux évolutions des modèles sur le marché.
L’archivage des résultats est également prévu. Il peut se faire sur des critères alphabétiques mais également sur la date. Les supports peuvent être des disquettes, d’autres disques durs (amovibles ou non), des dérouleurs de bandes (tape streamer), etc ...
Un ordinateur PC compatible 486 DX 4 minimum est nécessaire au fonctionnement de l'ensemble.
Dans l’état actuel du marché, il est évident que le Pentium constitue le meilleur choix.
La carte mère doit pouvoir accepter deux cartes longues ISA.
L’écran est obligatoirement du type SVGA.
Le système doit être équipé d’une souris Microsoft compatible.
6.2 Version Windows 95
Le logiciel exploite toutes les fonctionnalités de Windows 95. Il donne accès au réseau, à toutes les imprimantes. Les liens avec les autres programmes de la série OFFICE sont immédiats. La carte de digitalisation utilise un slot PCI. L’ordinateur doit être un PENTIUM 166 Mhz minimum avec 16 Mo de RAM.
L'ordre des tests est laissé à la discrétion des opérateurs.
Toutes les épreuves peuvent être recommencées.
Il n'y a pas de limite quant au nombre de tests enregistrés.
Les résultats sont sauvés automatiquement et un utilitaire permet une gestion automatique de l'archivage des résultats sur disquette, bande magnétique ou disque magnéto-optique.
Les résultats peuvent être sauvés sous divers formats (.BIN et ASCII). Ces fichiers sont alors récupérables par des logiciels différents pour traitement particulier ou statistique.
7.1.1 Gaze Nystagmus
Le logiciel mesure avec quel angle d'excentration un éventuel gaze nystagmus apparaît.
7.1.2 Etude des mouvements oculaires saccadiques
Amplitude et fréquence variables.
Amplitude fixe et fréquence variable.
| Paramètres mesurés |
| les latences gauche et droite |
| la vitesse maximum et la vitesse moyenne des saccades |
| la précision des saccades, qui est définie comme le rapport entre l'amplitude de saccade divisée par le déplacement de la cible. On parlera d'hypermétrie ou d'hypométrie. |
Pour des saccades normales, d'amplitude comprise entre 10 et 20 degrés, les latences doivent rester inférieures à 250 msec et leur vitesse supérieure à 200 °/sec.
Chez le sujet normal, une majorité de saccades reste normométrique pour un test inférieur à 20° d'amplitude. La proportion de saccades hypo- ou hypermétriques y reste donc inférieure à 50 %.
Il faut tenir compte de l'inattention, de la fatigue et de diverses imprégnations par drogues ou médicaments.
7.1.3 Etude des mouvements oculaires de poursuite pendulaire
La taille de la cible a été déterminée de la sorte que l'on obtienne bien une stimulation fovéale et non pas une réponse optocinétique. C'est pourquoi, le point lumineux qui apparaît sur le système OPTIMAX© semble assez petit. Sa taille peut être modifiée à partir du programme et varier en fonction de la grandeur de l'écran et de la distance à laquelle se trouve le patient.
| Paramètres mesurés |
| l'amplitude moyenne |
| la vitesse maximum, en °/sec |
| le gain, qui est le rapport entre la vitesse de l'oeil et la vitesse de la cible, séparément pour les mouvements gauche et droite |
| le pourcentage de distorsion |
Il est nécessaire que chaque laboratoire établisse ses normes particulières, en fonction des conditions de l'examen.
Chez le sujet normal, le mouvement de poursuite est régulier jusqu'à un ordre de vitesse de 60 °/sec. Dans certaines conditions pathologiques, la vitesse de mouvement de poursuite est inférieure à celle de la cible, une erreur de fovéation s'accroît et déclenche une saccade de rattrapage. Le système analyse le nombre de saccades.
7.1.4 Etude du nystagmus optocinétique
Le nystagmus peut être obtenu en demandant au sujet d'observer une image qui défile horizontalement ou verticalement à différentes vitesses angulaires.
| Paramètres mesurés |
| la vitesse de phase lente du nystagmus |
| la fréquence |
| le gain |
| la prépondérance directionnelle éventuelle du nystagmus optocinétique d'un côté par rapport à l'autre. |
7.2 EXAMEN VESTIBULAIRE
7.2.1 Etude du nystagmus spontané ou de position
| Paramètres mesurés |
| la fréquence des secousses nystagmiques |
| leur vitesse de phase lente |
| leur amplitude. |
7.2.2 Epreuve rotatoire et / ou pendulaire
Le système d'analyse s'adapte à tous types de mouvement, qu'il soit rotatoire ou pendulaire. Le fauteuil peut avantageusement être remplacé par un système de casque qui enregistre très fidèlement les mouvements réels de la tête, donc du labyrinthe.
Il permet de comparer l'intensité du nystagmus avec fixation et sans fixation pour déterminer les indices de fixation oculaire.
| Paramètres mesurés |
| l'amplitude moyenne des secousses |
| la fréquence moyenne des secousses |
| la vitesse moyenne de phase lente |
| la vitesse maximum des secousses |
| le gain, qui est le rapport entre la vitesse de l'oeil et la vitesse de rotation du fauteuil |
| La cumulée |
| l'indice de fixation oculaire |
| Il donne finalement un tableau de prépondérance directionnelle du nystagmus éventuel, aussi bien sur la vitesse de phase lente que sur la fréquence. |
| Il calcule la constante de temps pour l'épreuve rotatoire, c-à-d le moment où la valeur de l'amplitude du nystagmus n'atteint plus que le tiers de sa valeur initiale. |
7.2.3 Epreuve calorique
L'épreuve est réalisée suivant la technique d'HALLPIKE FITZGERALD, avec les irrigations à 30° gauche et droit et 44° gauche et droit. Le programme permet également l'analyse d'autres types d'épreuves.
Les temps d'analyse sont déterminés par l'examinateur.
Il permet de comparer l'intensité du nystagmus avec fixation et sans fixation pour déterminer les indices de fixation oculaire.
| Paramètres mesurés |
| les vitesses moyennes |
| les amplitudes moyennes |
| les fréquences |
| les indices |
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La prépondérance directionnelle est éventuellement corrigée par la présence d'un nystagmus spontané. Cette correction n'aura lieu qu'avec l'accord de l'opérateur.
Les graphiques sont estimés en tableaux de valeurs ou suivant le diagramme de FREYSS (Papillon) ou CLAUSSEN, basé sur les vitesses de phase lente.
7.2.4 Test d’Halmagyi
Le patient est équipé d’un capteur placé dans l’axe de rotation de la tête. L’opérateur secoue la tête du patient qui a pour consigne de garder l’œil fixé sur un point. Le système enregistre les mouvements de l’œil et de la tête et produit la courbe résultant de la différence des deux.
Remarques : le praticien qui opte pour la solution avec capteurs magnétiques pour la mesure de la corrélation œil / tête possède par la même occasion une grande partie du matériel nécessaire à la réalisation d’une plate-forme de stabilométrie STATIS©
8. Caractéristiques par modèle
9. Bibliographie et références
Boniver R., Micro-ordinateur et eng état actuel.Acta O.R.L. Belgica, 1989, 43, 603-607.
Bergenius J, Gransberg et Borg Automatic Analysis of Electro Oculographic Recordings.
Black F.O. and C. Wall III Electronystagmographical Computerization Otoneurology, W.J. Oosterveld ed. Wiley, 1984.
Boniver R. Examen du système vestibulaire.
Cheng M. and J.S. Outerbridge Inter-Saccadic Interval Analysis of vestibular Nystagmus Acta Otolaryng.77, 348-353, 1974.
Cirek Z. A Contribution to the Analysis of Nystagmogram
Hansson G.-A., N.G. Henriksson, I. Pyykkö, L. Schalén, C. Wennmo and M. Magnusson Computer Analysis of Nystagmus, an algorithm for basic analysis.
Boniver R. Private communications.
Demanez J.-P. Private communications.
Kupperman Private communications.
Norré M.E. Screening methods for caloric testing Clin. Otolaryngol. 12, 161 166, 1987.
Norré M.E. Private communications.
Odkvist L.M., L. Jerlvall, H. Andersson, B. Larsby and D. Hydén A computerized Saccade Test : Clinical Value.
Oosterveld W.J., W. Bles, A.J.E.M. Fisher, A.J. Greven and P.L.M. Huygen Evenwichtsonderzoek NVKNO 157th meeting Report 1983.
H.Kingma Private communications.
P.L.M.Huygen Private communications.
Michel Toupet Private communications.
Diard Private communications.
Courtat Ph., Peytral Cl., Elbaz P. Explorations fonctionnelles en ORL Masson 1995.
V. Mutschler, A. Giersch, J. Kopperschmitt, F. Sellal, A.-M. Eber. L’exploration des mouvements oculaires anormaux rapides par l’électro-oculographie - J. Méd. Strasbourg, 1990, 21 (9) 517-519
E. Briot, V. Mutschler, M. Bataillard, A. Gentine, A.-M. Eber, M. Collard Coordination Œil-Tête chez le sujet âgé – La Revue d’ONO n° 19/20 1993.
M. Collard, J.-F. Mathe, P. Guihenneuc, G. Coquillat, A.-M. Eber, D. Ruh – Syndrôme de Fisher. Origine périphérique ou centrale ?
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