L’ophtalmoscope est l’instrument de base de l’optométriste. Introduit dans les années 1850, il a été le premier dispositif approprié pour examiner l’intérieur de l’œil humain au moyen d’un faisceau de lumière qui éclaire des tissus autrement invisibles.

Voici une brève histoire de l’ophtalmoscope, développant des notes originales préparées par M. Richard Keeler, HonFCOptom (conseiller spécial du musée sur les instruments ophtalmiques).

Introduction : Le miroir oculaire d’Helmholtz

Cela fait maintenant plus de 160 ans que Hermann von Helmholtz a  » découvert  » l’ophtalmoscope en 1851. Il l’appelait Augenspiegel (miroir pour les yeux) : Le nom « ophtalmoscope » (observateur de l’œil) n’est entré dans l’usage courant que trois ans plus tard, en 1854. À l’époque, Helmholtz, qui n’avait que 29 ans, était professeur de physiologie et il voulait démontrer à ses étudiants pourquoi la pupille de l’œil apparaissait parfois noire et d’autres fois claire.

À gauche, on voit un premier ophtalmoscope d’Helmholtz datant de 1851. Ces instruments sont extrêmement rares et malheureusement le BOA Museum n’en possède pas encore. L’image est reproduite avec l’aimable autorisation de notre collège frère, le Royal College of Ophthalmologists, tout comme le portrait d’Helmholtz en tant que jeune homme.

Au-dessous se trouve un portrait plus familier de l’inventeur, représentant son apparence plus tard dans la vie, ainsi qu’un diagramme du fonctionnement de l’instrument.

Avant son invention, il y avait beaucoup de spéculations sur ce qui se cachait derrière le trou noir de la pupille de l’œil. Jusqu’en 1810, il y avait eu de nombreuses théories sur la raison pour laquelle l’œil devenait lumineux dans certaines conditions. Certains pensaient que cette luminosité fugace était un phénomène de phosphorescence, d’autres spéculaient que la lumière absorbée le jour donnait de la lumière la nuit, tandis que d’autres encore pensaient que c’était le résultat d’une activité similaire à celle d’une luciole et qu’il s’agissait d’électricité émise par la rétine.

Bénédict Prévost, professeur de philosophie à Montaubon en France, expliquait en 1810 que la luminosité ne pouvait être observée que lorsque la lumière entrait dans l’œil par l’extérieur.
Quelques définitions importantes:

Fondus = L’intérieur de l’œil tel qu’il apparaît à travers un ophtalmoscope lorsqu’il est éclairé. Il comprend la rétine, les vaisseaux sanguins rétiniens, la dépression fovéale et le disque optique. Il a une couleur orange/rouge distinctive causée par les vaisseaux choroïdiens et sa teinte peut varier en fonction de la race du patient. Chez certaines races à la peau plus foncée, le fond d’œil peut apparaître presque gris.

À droite, une observation dessinée de l’iris produite par le département des artistes de Hamblin, en 1930. Elle montre la vue de l’opticien s’approchant du fond de l’œil à travers la pupille alors que l’ophtalmoscope était encore à peut-être un pied du patient.

Rétine = Membrane réceptrice de la lumière située dans la région la plus interne de l’œil.

À droite se trouve un dessin de l’intérieur de l’œil, connu sous le nom d’image du fond de l’œil, basé sur les observations faites avec un ophtalmoscope. Ce dessin particulier montre un décollement de la rétine, une condition majeure nécessitant une intervention chirurgicale immédiate.

Fovéa = La partie la plus fine de la rétine et le point de fixation de l’œil.

Observations antérieures du fond d’œil

Avant Helmholtz, il y avait eu un certain nombre d’observateurs du fond d’œil chez les animaux et les humains.

En 1704, Jean Méry a remarqué que les vaisseaux rétiniens du fond de l’œil d’un chat devenaient nettement visibles lorsque l’animal était placé sous l’eau.

Jan Purkinje (représenté à gauche, contemplant un crâne) observe le fond de l’œil d’un chien puis de l’œil humain en utilisant ses lunettes myopes (agissant comme un miroir concave) qui réfléchissent la lumière dans l’œil à partir d’une bougie placée derrière le sujet. En 1825, il a publié ses résultats détaillés en latin mais n’a été reconnu pour sa contribution à la connaissance que bien des années plus tard.

Ernst Brücke, en 1846, a donné une explication précise de la couleur rouge de la pupille lumineuse, mais c’est William Cumming, un jeune ophtalmologiste de l’hôpital ophtalmique royal de Londres (qui deviendra plus tard le Moorfields Eye Hospital), qui a publié en 1846 un article affirmant que tout œil pouvait être rendu lumineux si l’axe d’une source d’éclairage dirigée vers l’œil d’une personne et la ligne de vision de l’observateur coïncidaient.

Le premier ophtalmoscope était-il en fait britannique ?

Charles Babbage, génie des mathématiques et inventeur de ce que beaucoup considèrent comme l’ancêtre de l’ordinateur d’aujourd’hui, sa machine analytique, fut le premier à construire un instrument permettant de regarder dans l’œil. Il l’a fait en 1847, mais lorsqu’il l’a montré à l’éminent ophtalmologiste Thomas Wharton Jones, il n’a pas pu obtenir d’image avec cet instrument et, découragé, il n’est pas allé plus loin. Il était loin de se douter que son instrument aurait fonctionné si une lentille négative d’environ 4 ou 5 dioptries avait été insérée entre l’œil de l’observateur et l’arrière du miroir plan dans lequel deux ou trois trous avaient été grattés. Quelque sept ans plus tard, c’est sa conception et non celle de Helmholtz qui avait été adoptée.

L’image de droite montre une reconstitution de l’ophtalmoscope de Babbage, vers 1847. Aucun exemple réel ne survit, mais cette réplique a été réalisée pour le musée en 2003, d’après la description écrite de Wharton Jones.

Le Dr Helmholtz, de Konigsberg, a le mérite d’avoir inventé spécialement l’ophtalmoscope. Il n’est que justice que je précise ici, cependant, qu’il y a sept ans, M. Babbage m’a montré le modèle d’un instrument qu’il avait inventé dans le but de regarder à l’intérieur de l’œil. Il s’agissait d’un morceau de miroir ordinaire, dont l’argenture était grattée en deux ou trois petits points au milieu, fixé à l’intérieur d’un tube à un angle tel que les rayons de lumière tombant sur lui par une ouverture sur le côté du tube, étaient réfléchis dans l’œil à observer, et vers lequel l’une des extrémités du tube était dirigée. L’observateur regardait à travers les taches claires du miroir depuis l’autre extrémité. Cet ophtalmoscope de M. Babbage, nous le verrons, est en principe essentiellement le même que ceux d’Epkens et Donders, de Coccius et de Meyerstein, qui sont eux-mêmes des modifications de celui d’Helmhotlz.

Wharton-Jones, T., 1854, ‘Report on the Ophthalmoscope’, Chronicle of Medical Science (octobre 1854).

Une croissance rapide du nombre de modèles, mais toujours seulement trois éléments essentiels de conception

L’utilisation de l’ophtalmoscope se développe rapidement. Déjà dans les années 1860, les utilisateurs de l’instrument s’appelaient eux-mêmes  » ophtalmoscopistes « . En 1864, le Dr A. M. Rosebrugh a même montré à l’Institut canadien comment photographier le fond de l’œil en réfléchissant son image sur une plaque sensibilisée – l’une des toutes premières caméras de fond d’œil !

En 1880, Landolt et Snellen avaient rassemblé 86 types d’ophtalmoscope et, à la mort d’Helmholtz en 1894, un grand nombre d’autres étaient apparus, dont beaucoup avaient été conçus par les praticiens les plus connus de l’époque. À l’occasion du 50e anniversaire de l’ophtalmoscope (1901), une exposition a été organisée à Atlantic City, aux États-Unis, où pas moins de 140 modèles différents ont été présentés. En 1913, Edward Landolt rapportait que 200 modèles avaient été produits.

Helmholtz a longuement écrit sur son ophtalmoscope et a démontré qu’il y avait trois éléments essentiels dans sa construction :

• une source d’illumination
• une méthode de réflexion de la lumière dans l’œil
• un moyen optique de corriger une image peu nette du fond de l’œil

Ces trois éléments tiennent bon aujourd’hui. Parmi les trois, la source d’illumination a peut-être subi le plus grand changement.

Sources d’illumination

Helmholtz utilisait une bougie nue. D’autres utilisateurs la remplacèrent rapidement par la lampe à huile alimentée par gravité, puis par la lampe à gaz Argand. On tenta d’associer la source d’éclairage au système d’observation optique, éliminant ainsi l’une des variables de l’alignement. L’ophtalmoscope de Lionel Beale de 1869 en est peut-être l’exemple le plus connu.

Nos photos montrent un exemple complet dans la collection du Royal College of Ophthalmologists et (à gauche) un porte-bougie Beale d’environ 1880 dans la collection du BOA Museum.

En 1879, Thomas Edison travaillait sur son ampoule à incandescence et ce fut le début, quelques années plus tard, d’un changement radical dans la construction de l’ophtalmoscope.

Le dessin de gauche montre le premier instrument à utiliser une ampoule dans le corps de l’ophtalmoscope. Il a été créé par le Dr William Dennet qui a présenté son invention d’apparence mince à la Société américaine d’ophtalmologie en 1885.

L’idée était judicieuse mais la première technologie n’était pas fiable, avec une durée de vie variable et courte de l’ampoule. L’invention de Dennet a été rapidement suivie de trois autres conceptions, par Thomas Reid de Glasgow, Sir James McKenzie Davidson d’Aberdeen et Henry Juler de Londres, toutes dans la même année – 1886.

La conception de Juler impliquait de fixer une source de lumière à l’extérieur du corps de l’ophtalmoscope, près du miroir, l’ampoule miniature pointant vers le centre de l’ouverture du miroir. L’évasement du trou de vision était un gros problème et la durée de vie de l’ampoule était encore courte.

Le dessin de droite montre la version électrique de l’ophtalmoscope de Juler et, à côté, le revers d’une version antérieure, non éclairée, du même instrument datant de 1882.

Au début du vingtième siècle, la construction et la fiabilité des ampoules s’étaient améliorées. En 1900, Hugo Wolff a produit un ophtalmoscope intéressant utilisant une longue ampoule à filament droit qui pouvait être tournée à l’intérieur de l’instrument. En tournant la poignée, une tache de lumière claire ou diffuse pouvait être projetée sur le fond de l’œil. L’instrument n’était pas (comme l’ampoule à filament droit pourrait le laisser croire) utilisé comme un rétinoscope. Cet instrument présentait une autre caractéristique inhabituelle : la roue des lentilles était située devant le miroir et non derrière comme sur les autres ophtalmoscopes.

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