La vie se mesure en battements de cœur, c'est ce qu'ils disent, et les battements de cœur pourraient bientôt aider à mesurer la santé de nos yeux. Si les médecins peuvent mesurer le pouls dans l'œil pour diagnostiquer des pathologies cornéennes, les résultats peuvent sauver la vision et peuvent également sauver des vies.

Chaque battement de cœur envoie une onde de pouls de sang, induisant des changements très faibles mais mesurables du volume oculaire, avec une augmentation momentanée résultante de la pression intraoculaire. Partant du postulat que les modifications de l'élasticité ou de la rigidité de l'œil peuvent signaler des modifications structurelles ou fonctionnelles importantes, les chercheurs cherchent des moyens de mesurer avec précision la biomécanique oculaire.

Selon le Dr Kirill Larin, membre de SPIE, Cullen College of Engineering Professeur de génie biomédical à l'Université de Houston, "Une mesure précise de la biomécanique cornéenne n'influencerait pas seulement notre interprétation clinique des tests de diagnostic, par exemple en mesurant la pression intraoculaire ou en évaluant les effets des thérapies médicamenteuses, mais aussi prédire l'apparition de maladies oculaires postérieures, comme le glaucome." Actuellement, il n'existe aucune méthode fiable disponible pour effectuer une mesure quantitative de l'élasticité cornéenne dans les yeux vivants.

Pour répondre à ce besoin clinique, Le groupe du Dr Larin développe une nouvelle approche pour une évaluation entièrement « sans contact » de la biomécanique cornéenne. Pratique pour les patients, cette approche ferait progresser la compréhension médicale des troubles de la cornée, permettre de développer de nouvelles thérapies et interventions cliniques, et améliorer les résultats des interventions chirurgicales et thérapeutiques actuelles. La dernière étape de leurs recherches est publiée dans la revue SPIE Journal d'optique biomédicale (JBO).

Yeux extensibles

En 2013, Rainer A. Leitgeb a d'abord démontré la possibilité de mesurer le mouvement du tissu oculaire dû au rythme cardiaque en utilisant la tomographie par cohérence optique (OCT) sensible à la phase. Inspiré par ce travail, Le groupe de Kirill Larin étudie actuellement l'utilisation de l'OCT pour effectuer une élastographie afin de déduire les propriétés mécaniques du tissu cornéen. Leur méthode, appelée élastographie par cohérence optique du rythme cardiaque (hb-OCE), utilise les changements de pression intraoculaire induits par le rythme cardiaque pour déduire les propriétés mécaniques de la cornée. Les auteurs notent que les résultats préliminaires, à partir de simulations réalisées avec des tissus cornéens issus de porcs, suggèrent que l'évaluation de la rigidité cornéenne en référence aux fluctuations de la pression interoculaire peut être faisable pour l'évaluation de l'élasticité cornéenne dans les tissus vivants, qui est la prochaine étape de leur travail.

le rédacteur en chef de JBO Brian Pogue, Remarques du professeur MacLean des sciences de l'ingénieur au Dartmouth College Thayer School of Engineering, "Le concept d'utilisation du propre mouvement du corps pour extraire des informations mécaniques dynamiques est celui qui a été utilisé dans diverses versions de l'élastographie, mais est particulièrement pertinent pour in vivo imagerie et détection oculaires, parce que les distances sont petites et la sensibilité à la pulsation sanguine est comparativement élevée. Cette étude révolutionnaire aidera à définir la prochaine étape des tests cliniques de ce concept. »

Les auteurs notent que la méthode Hb-OCE pourrait être potentiellement utile pour applications cliniques, comme moyen de détecter différentes conditions physiopathologiques liées au sang et aux vaisseaux oculaires, comme le diabète, entre autres.