Au niveau cellulaire

At the cellular level

Jusqu’au début des années 2000, on pensait que ce réflexe était mis en action et conditionné par les seuls cônes (opsines) et bâtonnets (rhodopsine). Cependant, en pratiquant cet examen, les cliniciens avaient notés qu’il existait une constriction pupillaire persistante (retard au retour à la normale) même après l’arrêt de la stimulation lumineuse. C’est la découverte récente d’un photopigment, la mélanopsine [3], présent dans certaines cellules ganglionnaires (intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells ou ipRGCc) qui a permis d’expliquer ce phénomène de retard : c’est la réponse pupillaire post-illuminatoire (RPPI ou PIPR pour les anglophones).

Until the early 2000s, it was believed that this reflex was put into action and conditioned by the only cones (opsins) and rods (rhodopsin). However, in performing this test, clinicians noted that there was a persistent pupillary constriction (delay in returning to normal) even after stopping the light stimulation. This is the recent discovery of a photopigment, melanopsin [3], present in certain ganglion cells (intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells or ipRGCc) which helped explain this delay phenomenon: this is the post-illuminatory pupillary Response (PIPR or RPPI for french speakers).

Intérets cliniques

Clinical interests

La pupillométrie chromatique réflexe a de nombreux intérets cliniques:

- Rétine (Rétinite pigmentaire, DMLA,...),
- Nerf optique
- Glaucome
- Diabète (Détection précoce des atteintes visuelles dûes au diabète).
- Voies de conduction visuelle en général (Cellules ganglionnaires ...)

Reflex chromatic pupillometry has many clinical interests:

- Retina (Retinitis pigmentosa, AMD, ...),
- Optic nerve
- Glaucoma
- Diabetes (Early detection of visual impairment due to diabetes).
- Visual conduction pathways in general (Ganglion cells ...)

Exemples de travaux récents sur la pupillométrie

Examples of recent work on pupillometry

Les travaux des chercheurs cités plus haut ont montré une corrélation entre les recueils de pupillométrie chromatique réflexe et des pevs damiers effectué sur certains sujets atteind de lésion du nerf optique. Leurs potentiels évoqués visuels (PEVs) effectués par damiers alternants 15’ montrent des altérations sur une des voies recueillies. La même mise en évidence est obtenue par la pupillométrie chromatique. Une stimulation bleue (réponse des cellules ganglionnaires) de niveau lumineux photopique confirme l’altération (les tracés non discernables ou de faibles amplitudes sur une des voies) confirmant une atteinte du nerf optique. La pupillométrie chromatique effectuée avec une stimulation rouge (réponse des photorécepteurs rétinien) de niveau lumineux photopique montrent une légère dissymétrie entre le côté gauche et le côté droit. Cette dissymétrie n’affecte que l’amplitude, pas les temps de latence, de constriction et de redilatation. Dans ce cas de lésion du nerf optique, seuls les cellules ganglionnaires (pupillométrie bleue) et les voies de conduction visuelle (PEVs) sont altérées.
D'autres examens de pupillométrie chromatique ont été effectué chez des chats diabétiques présentant des signes cliniques de diabète, traités à l’insuline, mais ne présentant aucun signe ophtalmologique, ni de cataracte, ni de rétinopathie. La pupillométrie chromatique révèle un ralentissement significatif du temps de constriction pupillaire chez les chats diabétiques. Ce ralentissement, observable en utilisant la stimulation bleue, pourrait correspondre aux premiers signes d’altérations neurologiques observables au niveau du nerf optique.
Ce nouveau dispositif, conçu pour une application facile et non invasive et applicable à l’homme et à l’animal, peut être un moyen non invasif pour la détection précoce de certaines pathologies des voies de conduction visuelle.

The work of the researchers cited above has shown a correlation between the collections of reflex chromatic pupillometry and checkered pevs performed on certain subjects with optic nerve damage. Their visual evoked potentials (VEPs) carried out by 15 ’alternating checkerboards show alterations on one of the pathways collected. The same evidence is obtained by chromatic pupillometry. A blue stimulation (response of the ganglion cells) of photopic light level confirms the alteration (the traces not discernible or of low amplitudes on one of the channels) confirming a optic nerve damage. Chromatic pupillometry performed with red stimulation (retinal photoreceptor response) of photopic light level show a slight asymmetry between the left side and the right side. This asymmetry only affects the amplitude, not the latency, constriction and redilation times. In this case of nerve damage optically, only the ganglion cells (blue pupillometry) and the visual conduction pathways (PEVs) are impaired.
Other chromatic pupillometry examinations were performed in diabetic cats showing clinical signs of diabetes, treated with insulin, but not showing any ophthalmologic signs, cataracts or retinopathy. Chromatic pupillometry reveals a significant slowing of pupillary constriction time in diabetic cats. This slowdown, observable using blue stimulation, could correspond to the first signs of neurological alterations observable in the optic nerve.
This new device, designed for easy and non-invasive application and applicable to humans and animals, can be a non-invasive means for the early detection of certain pathologies of the visual conduction pathways.