Docteur Damien Gatinel

Les techniques de chirurgie au laser de la cornée

Cette page est conscrée à la description des techniques de corrections basées sur le remodelage du profil cornéen par le laser excimer. Ces techniques sont utilisées dans plus de 90% des cas pour la correction des défauts de vision tels que la myopie, l’hypermétropie, l’astigmatisme.

En raison d’une profusion de termes techniques utilisés pour dénommer ou caractériser les techniques de correction laser, quelques rappels et précisions sont utiles, et serviront à clarifier les notions développées plus loin sur cette page.

La correction au laser de la myopie (ainsi que de l’hypermétropie, de l’astigmatisme et dans une certaine mesure de la presbytie) peut être réalisée au moyen de diverses techniques (LASIK, PKR, LASEK, etc.). TOUTES ces techniques ont un POINT COMMUN : elles visent à modifier la puissance optique de la cornée. Ce changement est accompli grâce à un remodelage effectué grâce au LASER EXCIMER. Il est important de comprendre que c’est le LASER EXCIMER (et non le laser femtoseconde) qui permet de corriger le défaut optique, pour ces techniques classiques dites « photoablatives », éprouvées et bénéificiant d’un recul important). Le laser femtoseconde est utilisé en LASIK pour réaliser une découpe de capot (voir plus loin).

On peut scinder les techniques en DEUX FAMILLES :

1) Les Techniques où l’on réalise la correction excimer à l’intérieur du tissu cornéen (elles nécessitent une ouverture superficielle qui correspond à la réalisation d’un CAPOT cornéen, remis en place une fois la sculpture effectuée). Le LASIK est l’emblème de cette approche. La découpe du capot cornéen s’effectue dans un nombre croissant de centres (dont la Fondation Rothschild) grâce à un autre laser, appelé FEMTOSECONDE. Ce laser ne corrige pas le défaut optique, mais permet donc la correction par le laser EXCIMER sous le capot). Certains chirurgiens utilisent également un instrument qui permet de découper le capot sans laser (microkératome mécanique). L’épaisseur du capot représente environ un cinquième de l’épaisseur totale de la cornée. Il comporte l’épithélium superficiel, et du tissu sous jacent (le stroma cornéen).

2) Les Techniques où l’on effectue la correction excimer en surface du tissu cornéen. Elles ne nécessitent pas de découpe de capot, mais requierent cependant que l’épithélium cornéen soit ôté. C’est dans la technique de pelage, et dans le choix de reposer l’épithélium pelé après correction que résident les différences entre les techniques de surface (PKR, LASEK, EpiLASIK).

Pourquoi doit-on retirer cet épithélium? Parce que si l’on effectuait la correction directement sur celui-ci, l’effet imprimé ne serait que transitoire. Contrairement à la couche épaisse sur laquelle il repose (le stroma cornéen constitué de collagène et de cellules kératocytaires), l’épithélium cornéen est une structure exclusivement cellulaire dotée de propriétés réparatrices importantes. Autrement dit, ces cellules ont la propriété de profilférer pour combler toute érosion spontanée, ou provoquée (ce qui est plutôt bénéfique en cas d’érosion accidentelle de la cornée: doigt dans l’oeil, manipulation intempestive d’une lentille, etc…)

Les images suivantes exposent les différences entre ces deux familles de techniques vis à vis de l’anatomie de la cornée.

La cornée est un tissu transparent constitué de deux couches principales : le stroma collagène (90% de l’épaisseur), et l’épithélium en surface (10% de l’épaisseur).

Le site de photoablation (sculpture au laser excimer) est effectué directement dans le stroma en LASIK, et en surface de celui-ci en PKR (ou autre technique de surface). En technique de surface, il faut donc peler l’épithélium de la cornée avant de délivrer la correction laser.

Ces différences ont diverses implications pratiques. La découpe du capot de LASIK ne peut s’effectuer que si la cornée présente certaines caractéristiques (seuil d’épaisseur, régularité). Comme il n’existe AUCUNE DIFFERENCE EN MATIERE DE RESULTAT entre le LASIK et les techniques de surface pour la myopie et l’astigmatisme myopique associé (jusqu’à environ 6 Dioptries de myopie), les techniques de surface sont une alternative possible aux patients dont la cornée est trop fine et/ou irrégulière pour le LASIK.

Il est légitime de se poser certaines questions à ce stade:

1) Pourquoi une cornée fine est-elle une contre indication au LASIK (même en cas d’utilisation du laser femtoseconde), puisque l’on repose le capot en fin d’intervention?

C’est parce qu’une fois découpé, le capot stromal ne participe plus à la rigidité biomécanique de la cornée. Le volume du capot seul est supérieur à celui de la cornée retirée pra le laser excimer. Pour des cornées potentiellement fragiles (cornées fines, irrégulières), il est préférable de délivrer le traitement excimer en surface.

2) Pourquoi ne pas effectuer un LASIK en routine chez tous les patients?

Parce qu’il existe des contre indications liées à l’anatomie de la cornée du patient (cornées fines, irrégulières, présentant des opacités, etc…), et aussi à certaines caractéristiques oculaires comme une sécheresse oculaire préexistante. La pratique de certaines activités (sports de combat), ou professions exposées (militaires de combat, gendarmes) incite parfois à préférer une technique de surface (absence de risque de déplacement dun capot cornéen après choc violent avec la surface de l’oeil).

3) Pourquoi ne pratique t’on pas tojours le laser de surface en routine?

La technique de photoablation de surface (PKR, LASEK ou EpiLASIK – voir plus loin pour des explications sur les spéficités de ces techniques) provoque des douleurs postopératoires, contrairement au LASIK (simple gêne visuelle transitoire). De plus, certains défauts optiques, comme la myopie forte (au delà de 6 Dioptries), et l’hypermétropie sont potentiellement opérables en laser de surface, mais une prolifération épithéliale excessive peut réduire l’effet de la chirurgie dans le temps (sous correction/ regression). Certains patients, éligibles au laser de surface et au LASIK, font le choix de ne pas avoir de douleurs post opératoires et d’une récupération rapide. D’autres, dans la même situation, optent pour la technique de surface, qu’ils jugent moins « invasive ».

4) Pourquoi ces techniques (laser de surface et LASIK) représentent plus de 95% des chirurgies cornéennes pour corriger les défauts optiques de l’oeil et réduire ou supprimer la dépendance aux verres de lunettes?

Deux facteurs contribuent à cette suprématie :

- la sécurité et le recul: ces techniques sont éprouvées, pratiquées depuis deux décennies sans que l’on observe de problème particulier chez les patients opérés. La sélection des patients est le meilleur garant de sécurité; les complications observées aujourd’hui sont souvent liées à une mauvaise sélection (le candidat opéré n’était pas un bon candidat).

-l’efficacité: la différence fondmentale entre les techniques utilisant le laser excimer et les autres techiques cornéennes repose sur le modèle utilisé pour la correction optique de l’oeil, qui est conforme aux prédictions de l’optique géométrique (voir plus loin). En kératotomie radiaire par exemple, (technique désuette consistant à réaliser des incisions radiaires dans la cornée pour corriger la myopie), l’effet obtenu était indirect. Avec les corrections laser, le traitement est bâti sur des considérations physico-mathématiques précises, ce qui procure un gain significatif en matière de qualité et de précision du résultat.

La suite de cette page aborde les aspects plus fondamentaux de la correction au laser excimer.

Principes généraux et fondamentaux

La correction d’un défaut optique de l’oeil s’effectue par soustraction tissulaire, afin de modifier le pouvoir optique de la cornée. Cette soustraction est effectuée par le laser excimer à 193 nm, qui est sans doute l’instrument chirurgical le plus précis jamais réalisé puisqu’un impact « retire » environ 0.25 microns de tissu cornée, soit un quart de millième de millimètre! La motif sculpté par le laser dans la cornée est appelé « profil d’ablation ».

Profils d’ablation élémentaires

Munnerlyn et coll. ont édicté en 1988 les principes généraux de la correction des amétropies sphéro-cylindriques par photoablation au laser excimer. La cornée est assimilée à une surface réfractive sphérique unique (modèle paraxial).

La photoablation permet l’exérèse d’un lenticule cornéen de puissance égale mais de signe opposé à celui de l’amétropie à corriger.

Pour les corrections dites « sphériques » (myopie et hypermétropie sans astigmatisme), le profil d’ablation est identique pour chacun des méridiens. de la cornée. Il conduit à cambrer (hypermétropie) ou décambrer (myopie) la surface cornéenne.

Pour la myopie pure, le profil d’ablation est établi selon un modèle ou la cornée est modélisée comme une surface sphérique.

En pratique, la profondeur de la photoablation à réaliser dépend du traitement et de la zone optique. En moyenne, une dioptrie de myopie à corriger « coûte » environ 15 microns.

La figure suivante représente « à l’échelle » le profil à remodeler pour corriger une myopie de -4D sur une zone optique de 6 mm. La profondeur du traitement est d’environ 60 microns (l’épaisseur cornéenne centrale moyenne est proche de 550 microns).

Profils d’ablation personnalisés

Contrairement aux profils d’ablation conventionnels sphéro-cylindriques, les profils d’ablation dits « personnalisés » sont établis à partir de données plus physiologiques, voire spécifiques à l’œil opéré. Plusieurs dénomminations existent pour désigner ces traitements : « Zyoptix », « iLASIK », « Wavefront guided », « Wavefront optimized », etc… Ils sont particulièrement indiqués en cas d’astigmatisme prononcé, ou quand d’autres anomalies optiques sont présentes (astigmatisme irrégulier). La compétition entre les différentes compagnies de laser (et parfois entre certains centres) explique l’engouement pour ce type de correction, qui est utilisé comme une sorte d’étendard technologique. Le terme de traitement personnalisé est en fait relativement galvaudé, si l’on réalise que de nombreux aspects relatifs aux traitements « classiques » sont en fait personnalisés. En effet, pour un même défaut optique (ex : 3 dioptries de myopie), la programmation du laser correcteur par le chirurgien pourra différer, selon le diamètre de la pupille du patient, la courbure de sa cornée, son âge, etc…

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Les techniques pour corriger les erreurs réfractives

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Introduction

Le LASIK est une technique très diffusée à l’échelle internationale depuis une dizaine d’années. La première intervention remonte au début des années 90 et de nombreux essais cliniques ont ensuite été effectués en Europe et aux USA.

Il est important de réaliser que les principaux temps constitutifs de la technique du LASIK bénéficient d’un recul certain puisque la chirurgie par remodelage cornéen existe de puis plus d’un demi siècle. C’est l’utilisation du laser à excimer qui est plus récente et à permis grâce à sa précision et l’absence d’effets thermiques collatéraux de raffiner la technique de remodelage cornéen à visée réfractive dont il existe aujourd’hui deux variantes principales : le LASIK (le laser est délivré en profondeur après découpe d’une fine lamelle cornéenne) et la PKR (PhotoKeratectomie à visée Réfractive) le laser est délivré en surface).

La PKR a été développée à la fin des années 80 et a rapidement supplanté par sa précision et sa sécurité l’ancienne technique de kératotomie radiaire qui consistait en la réalisation d’incisions cornéennes réparties sur le pourtour de la cornée «  »en rayons de bicyclette ». Plus récemment, la PKR a évolué pour donner naissance à des variantes comme le LASEK ou l’EpiLASIK.

Indications

Les myopes, hypermétropes et astigmates peuvent bénéficier du LASIK ou de la PKR. Pour ce faire, ils doivent être motivés par le désir de s’affranchir totalement ou de réduire fortement leur dépendance aux verres correcteurs et accepter les risques de l’intervention.

Les myopes presbytes peuvent bénéficier du LASIK et être débarrassés du port de verres correcteurs pour la vision de loin, à condition d’accepter l’idée du port de verres correcteurs pour la lecture. Il est également possible de proposer aux myopes presbytes la technique de monovision (ou bascule) qui privilégie la vision de près sur un œil par le biais d’une légère sous correction.
Les hypermétropes presbytes sont de bons candidats à la chirurgie réfractive au laser car en plus d’une amélioration de la vision de loin, ils bénéficient d’une récupération partielle de la vision de près et peuvent souvent à nouveau lire une carte de menu, voir les aiguilles de leur montre sans correction.

Contrairement à une idée répandue, les astigmates sont éligibles à la chirurgie réfractive. La correction de l’astigmatisme implique toutefois certaines contraintes, notamment de centrage et d’alignement.

Les presbytes disposent donc de différentes options thérapeutiques; le choix de la technique pourra cependant être effectué en prenant en compte l’existence d’un défaut associé de vision de loin (myopie, hypermétropie, astigmatisme).

Contre-indications à la chirurgie par LASIK ou PKR

Le médecin doit évaluer de nombreux facteurs pour déterminer l’admissibilité d’un patient au LASIK ou aux techniques de laser de surface.

Il faut que la myopie ou l’hypermétropie soient stables (la correction en lunettes ou lentilles ne change plus depuis plus d’un an).

Les candidats à la chirurgie réfractive doivent légalement être majeurs (>18 ans).

La myopie doit être inférieure à 10D, l’hypermétropie inférieure à 6D, et l’astigmatisme inférieur à 4D pour espérer un bon résultat avec la chirurgie au laser excimer.

Diverses affections oculaires ou générales constituent une contre-indication au procédé et, le cas échéant, les chirurgiens du centre n’effectueront pas celui-ci. D’autres affections peuvent compliquer l’intervention et ainsi accroître les risques de complications. Le patient qui souffre de l’une de ces affections doit discuter de son admissibilité et de ses attentes avec son médecin.
Certains patients présentent un profil compatible avec les différentes techniques, alors que d’autres sont plus à même de bénéficier d’un LASIK, ou à l’inverse d’une chirurgie de surface (PKR, LASEK, ect…).

Le degré de correction à effectuer, les caractéristiques topographiques cornéennes, l’épaisseur de la cornée sont autant d’éléments clés dans le choix de la technique la plus adaptée à un patient donné.

Le LASIK présente l’avantage d’une récupération visuelle rapide et d’un confort opératoire supérieur à celui des techniques de surfaces. Pour être réalisable, il faut que la cornée soit suffisamment épaisse ET présente une géométrie régulière (absence de déformations asymétriques significatives). En effet, il ne doit pas être effectué en cas de fragilité cornéenne préexistante car la découpe du capot pourrait aggraver cette fragilité et aboutir à une vision instable en post opératoire.

Quand le LASIK n’est pas indiqué pour ces raisons (cornée d’épaisseur inférieure à la normale, légère déformation cornéenne asymétrique mesurée à la topographie cornéenne), il est en général possible de proposer une technique de surface (absence de découpe d’un volet cornéen).

Toutes les études publiées dans la littérature scientifique montrent que le LASIK et les techniques de surfaces procurent des résultats équivalents pour la prise en charge des défauts visuels d’importance modérée et moyenne (jusqu’à 6D de myopie, 4D d’hypermétropie, 3D d’astigmatisme).

En cas de pathologie cornéenne avérée comme la kératite, le kératocône, la réalisation d’une chirurgie réfractive au laser est contre-indiquée. C’est en partie pour cela qu’il est important d’effectuer une topographie cornéenne et une mesure de l’épaisseur de la cornéen (pachymétrie) pour confirmer l’éligibilité d’un patient et faire le choix de la technique la plus adaptée.
En cas de sécheresse oculaire préalable prononcée (traitement fréquent ou permanent par larmes artificielles), il est souvent préférable d’opter pour une technique de surface, car le LASIK peut accentuer la sécheresse oculaire de façon transitoire en post opératoire.

Profils d’ablation asphériques :

La géométrie des profils asphériques vise à préserver une valeur d’asphéricité cornéenne (Q) physiologique au sein de la zone optique traitée en postopératoire. Ces profils reposent sur des modèles comportant des surfaces cornéennes théoriques asphériques prolates, et visent essentiellement à obtenir une large zone optique fonctionnelle pour prévenir l’induction d’un taux élevé d’aberration sphériques et l’apparition de halos nocturnes postopératoires.

Profils d’ablation guidés par la topographie cornéenne.

Ces profils visent à corriger les aberrations optiques de haut degré d’origine cornéennes en plus de l’erreur réfractive sphéro cylindrique. Ils supposent l’utilisation de données issues de la topographie cornéenne. Ils sont établis à partir d’ un calcul de différence d’élévation entre les irrégularités de la cornée du patient, et une surface idéale dont la courbure est calculée pour être emmétropisante.

Photoablations guidées par le front d’onde :

Elles sont établies à partir du recueil et de l’analyse du front d’onde total effectué idéalement en conditions mésopiques (pénombre, pour obtenir une meusre à large diamètre pupillaire). Elles visent en théorie à corriger les aberrations optiques de bas et haut degré, sans en distinguer l’origine (cornée ou cristallin). Le profil d’ablation est déduit de la quantité de tissu cornéen à photoablater pour corriger les déphasages optiques présent au sein du front d’onde.

En savoir plus sur…  » Le laser excimer ideal »

NB : Toutes ces technologies sont disponibles à la Fondation Rothschild.