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CORRECTION SUR MESURES DES DALTONISMES DE TYPE « ROUGE-VERT » GRACE AUX FILTRES COLORLITE®
Le daltonisme est un trouble héréditaire de la vision des couleurs notamment du rouge et du vert.
La transmission du daltonisme est de type récessif et est liée au sexe.
L’anomalie de la vision est due à un trouble fonctionnel des cônes de la rétine qui permettent la perception des couleurs.
Les gènes du daltonisme se trouvent sur le bras inférieur du chromosome X, donc pour qu’un homme soit atteint de daltonisme il suffit que le chromosome X en soit porteur. Chez la femme, deux cas peuvent se présenter :
– soit les 2 chromosomes sont porteurs et le sujet est atteint de daltonisme
– soit un seul des deux chromosomes X est porteur du gène défaillant, et dans ce cas, le sujet féminin est dit porteur c’est à dire qu’il peut le transmettre à sa descendance.
Le daltonisme est par conséquent beaucoup plus fréquent chez l’homme (8% de la population française) que chez la femme (0,5%).
Chez le daltonien, la capacité de distinguer les nuances et la capacité d’identifier les couleurs sont diminuées. C’est pourquoi plus de 150 professions leurs sont interdites ou non recommandées.
Jusqu’à présent, le daltonisme était considéré comme une anomalie incurable car liée aux gènes. Grâce à une invention Européenne, la société OTO a l’honneur de vous informer que dorénavant les inconvénients liés au daltonisme rouge-vert peuvent être corrigés quasi complètement (95% des cas) avec des verres ophtalmiques spéciaux, correcteurs ou non.
L’explication optique du daltonisme
3 types de cellules rétiniennes spécifiques appelées cônes permettent de percevoir les couleurs fondamentales rouge, verte et bleue. D’autres cellules sensorielles, les bâtonnets, permettent l’adaptation de l’oeil à l’obscurité et n’ont pas d’action sur la perception des couleurs.
Certains cônes sont sensibles à la couleur rouge, d’autres au vert, d’autres à la couleur bleue. Les appellations en anglais de ces récepteurs sont : long wave, middle wave et short wave sensitive receptor. Leur sensibilité (spectrale) dépendant de longueur d’onde sont indiquées en l(ˇ), m(ˇ ) et
s (ˇ). Dans la littérature médicale ces récepteurs sont nommés protos, deuteros et tritos [2]. Nous appelons vue trichromatique la vision de couleurs avec les trois types de récepteurs [4].
La sensibilité spectrale des trois types de récepteurs en fonction de la longueur d’onde se trouve sur le 1er schéma.

 

 


1. schéma
Le 1er schéma représente la sensibilité spectrale des récepteurs des personnes disposant d’une perception normale des couleurs. La cause du daltonisme est due au fait que les courbes de sensibilité spectrale des daltoniens sont trop proches les unes des autres comme on peut le voir sur le 2ème schéma.
Les types du daltonisme [3]
. Le trichromatisme anormal ou perception anormale des couleurs
– la protanomalie ou perturbation dans la perception des couleurs rouges
– la deuteranomalie ou perturbation dans la perception des couleurs vertes
– la tritanomalie ou perturbation dans la perception des couleurs bleues
. Le dichromatisme ou achromatopsie partielle
– la protanopie ou incapacité de fonction des récepteurs sensibles aux couleurs rouges ou
bien une grande ressemblance aux récepteurs sensibles aux couleurs vertes
– la deutéranopie ou incapacité de fonction des récepteurs sensibles aux couleurs vertes ou
bien une grande ressemblance aux récepteurs sensibles aux couleurs rouges
– la tritanopie ou manque ou anomalie des récepteurs sensibles aux couleurs bleues
. Le monochromatisme
– un seul type de cône fonctionne.
. L’achromatisme total:
aucun type de cône ne fonctionne, il existe seulement la scotopie de nuit.
Les types les plus fréquents de dyschromatopsie héréditaire sont la deutéranomalie et la protanomalie. Le diagramme du 2ème schéma représente l’anomalie de la sensibilité spectrale de la protanomalie. On peut constater que le problème de la distinction des couleurs est due au fait que la sensibilité spectrale du protos se trouve plus près de la sensibilité spectrale du deuteros par rapport aux patients qui ont une perception des couleurs normale. En conséquence la
différence entre les couleurs rouge et verte diminue et le résultat est la dégradation de la capacité de distinction des couleurs différentes. En même temps la capacité d’identification des couleurs devient également plus faible, puisque le récepteur protos s’est déplacé et est donc moins sensible aux longueurs d’ondes rouges, par rapport aux longueurs d’ondes oranges ou éventuellement jaunes.

 

 


2. schéma
Le 3ème schéma représente la sensibilité spectrale de la deutéranomalie. Dans ce cas la sensibilité spectrale du deuteros se trouve plus près de la sensibilité spectrale du protos par rapport au cas des personnes disposant d’une perception normale des couleurs. Le résultat est le même que précédemment: la différence entre les couleurs rouge et verte diminue, c’est-à-dire que la capacité de distinction des couleurs se dégrade aussi dans ce cas.

 

3. schéma
Donc dans les deux cas la capacité de distinction des couleurs rouge et verte est plus faible par rapport aux personnes disposant d’une perception normale des couleurs, c’est pourquoi dans tous ces cas nous parlons du daltonisme rouge-vert.
Selon les analyses, 23 % des daltoniens sont protanomaux, 73 % sont deutéranomaux, et 4 % sont des daltoniens graves (protanopes et deutéranopes).
Les anomalies de la perception des couleurs les plus graves sont le monochromatisme et l’achromatisme total qu’on ne rencontre heureusement que très rarement ( 1 cas sur 40 000).
Il arrive très rarement que le récepteur sensible à la couleur bleue, le tritos, soit d’une sensibilité anormale. En général son anomalie apparaît par suite de maladie ou d’intoxication, et dès que l’agent causal disparait, la perception des couleurs redevient normale. C’est la raison pour laquelle nous ne nous en préoccuperons pas.
Nos efforts se sont focalisés à l’examen et à la correction de la dyschromatopsie « rouge-vert » héréditaire.
La protanomalie et la deutéranomalie peuvent être corrigées avec succès grâce à la méthode que nous avons élaborée.
Le principe de la correction
Si le récepteur défectueux est sensible à une autre couleur en utilisant un filtre de couleurs bien élaboré, la sensation du récepteur peut être décalée du point de vue spectral dans le bon sens.
L’avantage de ce procédé est que sans intervenir dans l’organisme nous agissons comme si nous avions corrigé la sensibilité du récepteur défectueux. Le spectre de la lumière arrivant à l’oeil peut être modifié en utilisant le filtre de couleurs adéquat et son effet sera identique à la modification souhaitée sur la sensibilité du récepteur défectueux.
Le procédé est basé sur un autre facteur important. Le filtre de couleurs diminue l’intensité de la lumière arrivant à l’oeil à un degré différent d’une longueur d’onde à l’autre, donc la sensibilité des récepteurs apparemment diminue. Heureusement la capacité d’adaptation de l’oeil humain peut compenser cet effet secondaire. Il faut aussi rétablir les proportions de la sensibilité de certains récepteurs. Cette adaptation aux couleurs se fait en quelques minutes et cet intervalle de temps est nécessaire pour que les verres spéciaux puissent déployer leur effet de correction.
Le processus d’adaptation aux filtres de couleurs est terminé quand nous voyons les surfaces blanches comme blanches à travers ces verres spéciaux.
Ainsi le principe de la correction de la dyschromatopsie comporte deux étapes :
d’une part le décalage du champ de sensibilité du récepteur défectueux par filtrage de couleurs, d’autre part la remise en état de la relation des récepteurs entre eux grâce à l’adaptation de couleur.
Le principe parait simple et facile à comprendre. Cependant dans la pratique la situation est plus compliquée puisque nous n’avons pas seulement un récepteur. La sensibilité spectrale du récepteur défectueux doit être corrigée de telle façon qu’en même temps les deux autres récepteurs « soient épargnés ». Cela est difficile à atteindre car – surtout dans le cas des récepteurs rouge et vert – la plage de sensibilité spectrale est proche l’une de l’autre, de plus il y a un chevauchement dans une plage de longueur d’onde relativement large. Le travail de précision
de l’ingénieur est nécessaire pour que la sensibilité spectrale du récepteur voisin soit le moins touchée possible pendant que l’on répare celle qui est détériorée. Ce n’est pas par hasard que le travail de recherche et de développement a duré pendant plus de 15 ans.
Les mathématiques de l’amélioration (correction) de la dyschromatopsie
La première image du 4ème schéma représente la courbe de la sensibilité spectrale du récepteur protos d’une personne disposant d’une perception des couleurs normale. Nous l’indiquons avec P(ˇ). Sur la deuxième image du 4ème schéma on voit la courbe de sensibilité protos anormale d’une personne ayant la protanomalie, cela est indiqué avec P*(ˇ).
Indiquons la fonction de la perméabilité spectrale du filtre des couleurs de correction adéquat avec ˇ(λ). Le ˇ(λ) montre l’intensité de la lumière qui passe dans le filtre des couleurs sur des longueurs d’onde différentes (troisième image du 4ème schéma). Si nous plaçons ce filtre des couleurs devant le récepteur défectueux et si le filtre des couleurs a vraiment corrigé le défaut du récepteur, la courbe du récepteur normal va apparaître (quatrième image du 4ème schéma). Dans la forme mathématique cela est indiqué de la façon suivante :

(λ) P*( λ) = P(λ)

Si nous sortons  (λ) de cette équation, la corrélation sera la suivante :

(λ) = P(λ)/P*( λ)

Il est donc possible de déterminer le facteur de perméabilité spectrale du filtre de correction des couleurs en divisant les valeurs de la courbe du récepteur normal par les valeurs de la courbe du récepteur défectueux d’une longueur d’onde à l’autre. Selon le facteur de perméabilité spectrale le filtre de couleurs de correction peut être fabriqué.


4. schéma
Sur la quatrième image du 4ème schéma nous voyons la courbe de sensibilité spectrale du récepteur défectueux corrigé par le filtre de couleurs. Cette courbe ressemble vraiment à la courbe protos normale que l’on peut voir sur la première image, c’est-à-dire que l’on a réussi à remettre à sa place la courbe de la sensibilité spectrale du récepteur défectueux.
Mais puisque ˇλ) montre l’intensité de la lumière perçue passant par le filtre de couleurs sur des longueurs d’onde différentes. Sa valeur est inférieure à 1 sur toutes les longueurs d’onde. (Aucun filtre de couleurs ne laisse pas passer 100% ou plus de lumière). C’est pourquoi la courbe de la sensibilité spectrale du quatrième schéma est inférieure à celle des personnes disposant d’une perception des couleurs normale. Heureusement en quelques minutes, par suite de l’adaptation, la
sensibilité de l’oeil augmente dans la mesure nécessaire, et la courbe de sensibilité prend la même forme que la courbe qu’on voit sur la 1-ère image du 4ème schéma du protos d’une personne disposant d’une perception des couleurs normale.
Nos verres teintés corrigent le daltonisme.
Le développement des filtres qui servent à la correction du daltonisme est le résultat d’un travail de recherche de plus de 15 ans. Ces recherches ont été effectuées au Département de Mécanique de Précision-Optique de l’Université Technique de Budapest, où 1000 personnes daltoniennes ont aidé à l’élaboration de ces filtres [5].
Le système de correction du daltonisme est composé de 10 filtres de couleurs différents, spécialement colorés. Ils sont fabriqués grâce à un procédé de thermo-diffusion sur des verres optiques faits en plastique C39. On peut aussi mettre une couche de protection sur les verres optiques, pouvant servir à la protection des rayonnements UV et à la protection des rayures. Nous pouvons faire les filtres de couleurs aussi bien sur les verres optiques correcteurs ou non (voir 5ème schéma). Ces verres de lunettes avec filtre de couleurs peuvent être adaptés sur toutes les
montures optiques (à l’exception des percées).

 

 

 


5. schéma
Pour essayer les verres optiques nous avons fabriqué une série de verres optiques d’essai qui peuvent être placés dans les montures d’essai habituelle (6ème schéma).
Le Ministère de la Santé a qualifié ces verres optiques de matériel thérapeutique et a autorisé leur commercialisation sous le numéro 93/42/EEC avec la marque CE.

 


6. schéma
Le diagnostic du daltonisme
Identifier et déterminer le type et la gravité de la dyschromatopsie représentent un exercice difficile, étant donné qu’on ne doit pas mesurer une quantité physique simple – comme par ex. la longueur, le poids d’une longueur d’onde, – mais la sensibilité chromatique de l’oeil, qui représente une quantité psychophysique. Ce serait pour cette raison que depuis 200 ans, il a été élaboré une centaine de méthodes différentes pour mesurer le daltonisme, dont les résultats sont contradictoires. Aussi est-il recommandé d’utiliser au moins deux méthodes [6].
Le plus souvent on utilise des tests pseudo-isochromatiques et un anomaloscope pour mesurer la dyschromatopsie:
Les tests pseudo-isochromatiques
Les livres tests pseudo-isochromatiques sont des recueils d’images, composées de points colorés, ronds ou de forme irrégulière (« livres aux points » ou « livres aux grains »). Sur ces images, un sujet normal (trichromate) voit s’esquisser certaines lettres, certains chiffres, ou d’autres formes, tandis que pour les daltoniens ces images ne sont pas identifiables. Les couleurs des points qui constituent les schémas ou l’arrière-plan forment des paires pseudo-isochromatiques. Cela
signifie que leur clarté et leur saturation en couleurs sont identiques, ils ne se diffèrent que par leur nuance de couleur (schéma 7). Sur les images servant à l’identification de la dyschromatopsie rouge-vert, le schéma est composé en général de points oranges et jaunes, tandis que l’arrière plan est composé de points jaunes et verts jaunâtres – ou inversement. Les feuilles tests sont imprimées avec des peintures spéciales par mélange direct.
Un bon éclairage est important pour effectuer le test. La meilleure solution est d’utiliser une lampe halogène ou un tube luminescent compact.


7. schéma
Au cours de l’ examen la personne doit identifier préférentiellement 15-20 images. Si au cours de l’examen elle commet plus de deux erreurs, elle est considérée comme daltonienne. Le test pseudo-isochromatique n’est que l’une des méthodes capable d’identifier la dyschromatopsie. Sur la base du test on ne peut pas induire le type et la gravité de la perception des couleurs, bien qu’on puisse supposer que celui qui se trompe de plusieurs images, dispose d’une moins bonne perception des couleurs. Les tests pseudo-isochromatiques contrôlent surtout la capacité de
distinction des couleurs.
Les tests livres pseudoisochromatiques les plus connus sont Ishishara- (Japon), Velhagen- (Allemagne), Rabkin- (Russie) et Dvorine- (Amérique).
Un livre de tests avec des images pseudo-isochromatique est relativement bon marché et son utilisation est simple.
Cependant il ne permet pas d’identifier la gravité et le type de dyschromatopsie, même s’il permet de savoir si la personne examinée dispose d’une perception des couleurs faible ou non.
L’anomaloscope
L’anomaloscope est l’appareil le plus connu et considéré comme le plus fiable pour l’examen du daltonisme. Le principe de l’appareil a été élaboré par Lord Rayleigh. Le plus connu est l’anomaloscope Nagel. Dans le champ visuel de l’anomaloscope Nagel, la personne examinée doit mélanger les lumières monochromatiques rouge (R) et vert (G) projetées sur la partie supérieure du champ visuel rond divisé en deux, jusqu’au moment où la couleur mélangée paraît identique à
la « couleur cible » projetée sur la partie inférieure du champ visuel, c’est-à-dire à la lumière monochromatique jaune (Y) (schéma 8). Dans le cas où l’on voit les parties supérieures et inférieures du champ visuel de même couleur claire, alors on peut lire sur l’affichage de l’appareil de mesure du daltonisme, la relation rouge-vert R/G et l’intensité Y de la couleur cible jaune. De la quantité de couleurs utilisées au mélange on peut déduire la perception des couleurs, ainsi que le
degré du daltonisme de la personne examinée. Dans le cas de participants disposant d’une perception normale des couleurs, l’appareil montre des valeurs R/G = 45 et Y=15.

 


8. schéma
L’un des anomaloscopes les plus anciens est l’anomaloscope Nagel de la fabrique Schmidt-Haensch. Dans cet appareil une lampe à incandescence assure l’éclairage dont la lumière est projetée dans le champ visuel à travers des filtres de couleurs rouge, vert et jaune.
L’anomaloscope de Heidelberg représente une variante plus moderne dont les données de mesure peuvent être transmises à un ordinateur, mais l’appareil peut aussi fonctionner sans ordinateur. Des LED rouge, vert et jaune servent de source de lumière.
La variante la plus moderne de nos jours est l’anomaloscope HMC de la société OCULUS. Il ne peut fonctionner qu’à l’aide d’un ordinateur.
L’anomaloscope japonais Tomey rend possible non seulement le mélange des couleurs Rayleigh (rouge + vert = jaune), mais aussi le mélange Moreland (bleu + vert = vert-turquoise), aussi fournit-il plus d’informations sur la dyschromatopsie qu’un anomaloscope normal. L’anomaloscope de Heidelberg est présenté sur le schéma 9.
La mesure de l’anomaloscope doit être évaluée pour établir le diagnostic. On ne peut pas établir un diagnostic fiable sur la base d’une seule vérification de couleurs. Il faut établir les valeurs R/G auxquelles la personne examinée peut régler identiquement la couleur des champs inférieur et supérieur. Les daltoniens graves (protanopes et deuteranopes) peuvent régler la concordance des couleurs à n’importe quelle valeur R/G.
L’utilisation de l’anomaloscope et l’évaluation des données de mesure sont compliquées, cependant l’anomaloscope donne un résultat de mesure numérique exact concernant le degré et le type de la dyschromatopsie. Son prix est bien élevé, pareillement à celui des autres appareils de qualité pour l’examen des fonctions visuelles.

 

 


9.schéma
Le nouveau test pour l’examen de la perception des couleurs : l’Atlas Explorateur® de la perception des couleurs
Nous avons développé de nombreux appareils pour l’examen de la perception des couleurs [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]. Parmi eux, c’est l’Atlas Explorateur® de la Perception des Couleurs qui a donné les meilleurs résultats dans la pratique. L’Atlas servant à l’examen de la capacité de la perception des couleurs contient une série d’images tests pseudo-isochromatiques. Ces dernières, pareillement au livre Ishihara, sont composées de taches colorées. Le patient ne doit pas identifier
des chiffres ou des lettres sur les images tests, mais des images « Landolt C ». L’ouverture des lettres C peut se trouver aléatoirement dans 8 directions différentes, et la personne examinée doit donner le sens de l’ouverture. Ainsi on élimine l’erreur des tests pseudo-isochromatiques qu’on impute souvent aux daltoniens.
L’Atlas Explorateur® de la Perception des Couleurs contient trois séries d’images. Ces séries contiennent des images élaborées de façon pseudo-isochromatique dans un ordre devenant de plus en plus difficile. Sur les premières images les couleurs des points diffèrent significativement de celles des points se trouvant dans l’arrière-plan, l’image est facilement identifiable. Ensuite la différence des couleurs diminue d’image en image, et sur la dernière image la différence des couleurs est telle qu’elle ne peut être identifiée que par des personnes disposant d’une excellente perception des couleurs ( trichromate).
La première série sert à la détermination de la gravité de l’anomalie de distinction des couleurs rouge-vert. La deuxième série sert à démontrer l’imperfection du récepteur sensible à la couleur rouge (Protos), tandis que la troisième série sert à démontrer l’imperfection du récepteur sensible à la couleur verte (Deuteros). (schéma 10). Si l’erreur commise se situe dans la deuxième série, il s’agit d’un protanomal ou protanope, si l’erreur se situe dans la troisième série, il s’agit d’un
deutéranomal ou deutéranope.
Grâce à ces trois séries, l’Atlas rend possible l’établissement de la gravité de l’anomalie de distinction des couleurs rouge-vert, et aussi du type de la dyschromatopsie. A l’aide de l’Atlas on peut établir un diagnostic complet, à partir duquel on peut choisir les lunettes de correction appropriées.
Le prix de l’Atlas servant à l’examen de la capacité de la perception des couleurs est proche du prix du livre Ishihara, et le résultat des mesures est identique à celui obtenu avec un anomaloscope. La durée de l’examen prend environ 10 minutes, et les daltoniens considèrent ce test comme distrayant.