L’astigmatisme est un défaut optique « orienté » qui affecte la majorité de la population et provoque un flou visuel d’intensité variable en fonction de son importance (magnitude). Il est couramment associé à la myopie ou l’hypermétropie. On estime qu’un quart de la population présente un astigmatisme d’au moins 0.50 Dioptrie (D). En moyenne, la magnitude de l’astigmatisme oculaire est proche de 0.70 D.
L’astigmatisme s’exprime par deux chiffres : l’un correspond à la magnitude (en dioptries), l’autre à un axe (en degrés) qui en définit l’orientation. Exemples : -1 × 90°, +2 × 30°.
Ce site comporte des pages plus spécialisées dans l’étude de l’astigmatisme oculaire ; l’astigmatisme est en effet un défaut optique relativement complexe à appréhender.
Définition de l’astigmatisme
D’un point de vue fonctionnel, l’astigmatisme est un défaut optique qui induit une sensation de flou visuel, comme les autres anomalies réfractives (myopie, hypermétropie).
Ce qui caractérise l’astigmatisme sur le plan physique, c’est qu’il s’agit d’un défaut orienté, car il découle d’une variation de la réfraction (correction) selon l’axe du méridien considéré.
Les méridiens sont des lignes virtuelles qui passent par le centre de la cornée (l’apex en topographie cornéenne) et s’étendent sur 360°. Le 0° est, par convention, situé à droite sur le méridien horizontal. Un même méridien peut être repéré par deux axes équivalents : par exemple. : 0° et 180°, 20° et 200°, etc.
Méridiens et hémi-méridiens : représentation sur une topographie cornéenne de courbure.
Une lentille optique dépourvue d’astigmatisme présente une courbure constante quel que soit le méridien considéré (symétrie de révolution). Si cette lentille était légèrement plus courbe selon certains méridiens — comme le dos d’une cuiller, plus courbé perpendiculairement au manche — elle générerait de l’astigmatisme.
L’astigmatisme reflète le fait que la puissance optique de l’œil varie selon les méridiens. Cette caractéristique explique que le flou visuel ressenti par un patient astigmate dépende classiquement de l’orientation des cibles visuelles observées.
À retenir
- L’astigmatisme est un défaut orienté : le flou varie selon la direction
- Dans la grande majorité des cas, l’astigmatisme est d’origine cornéenne
- Il s’exprime en dioptries (magnitude) et en degrés (axe)
Astigmatisme et toricité
L’astigmatisme oculaire est la conséquence optique d’une caractéristique propre à la géométrie de ses composants : la variation excessive de leur courbure selon les méridiens. Cette toricité excessive correspond à une perte de la symétrie de révolution.
Les yeux astigmates présentent, pour la grande majorité d’entre eux, une toricité cornéenne excessive. Dans certains cas, un astigmatisme « interne » (induit par le cristallin) peut être présent et/ou associé à l’astigmatisme cornéen.
Toricité vs Astigmatisme : Il ne faut pas confondre la « toricité », caractéristique géométrique, et l’astigmatisme, aberration optique. Un ballon de football présente une symétrie de révolution, contrairement à un ballon de rugby dont la courbure varie selon le profil considéré : le ballon de rugby est torique. C’est pourquoi on assimile souvent la cornée d’un patient astigmate à un « ballon de rugby ».
Représentation du trajet des rayons réfractés par un œil emmétrope (en haut à gauche), un œil myope (en haut à droite) et un œil astigmate (en bas). Contrairement à un œil emmétrope ou myope dépourvu d’astigmatisme, la cornée de l’œil astigmate est torique : dans cet exemple, elle est plus cambrée dans les méridiens verticaux qu’horizontaux.
Simulateur interactif : visualisez l’effet de l’astigmatisme
Ce simulateur interactif permet de visualiser en temps réel comment un patient astigmate (avec ou sans myopie associée) perçoit le monde. En ajustant les paramètres de réfraction (sphère, cylindre, axe), le diamètre pupillaire et l’effort accommodatif, l’utilisateur observe l’effet du flou optique orienté caractéristique de l’astigmatisme.
Ce que montre le simulateur : le flou directionnel caractéristique de l’astigmatisme (certaines orientations sont plus floues que d’autres), l’effet combiné à la myopie (astigmatisme myopique), et comment la rotation de l’axe modifie l’orientation du flou. Comparez un astigmatisme direct (axe proche de 90°) et indirect (axe proche de 0°/180°).
Nomenclature et types d’astigmatisme
Pour un œil emmétrope, les rayons issus d’un point source se coupent en un point (propriété de stigmatisme) situé dans le plan rétinien. Chez le myope, le stigmatisme est respecté, mais l’œil est trop long et le foyer ponctuel est en avant de la rétine.
Dans un œil astigmate, en raison de la différence de puissance optique (vergence) entre les méridiens de la cornée, l’image d’un point source n’est jamais ponctuelle (a-stigmatisme = absence de stigmatisme).
Classification selon la position des focales
Le type d’astigmatisme dépend de la position de la rétine vis-à-vis du trajet des rayons réfractés :
| Type | Position des focales | Exemple |
|---|---|---|
| Myopique composé | Tous les rayons se croisent avant la rétine | -3 (-1 × 0°) |
| Myopique simple | Une focale sur la rétine, l’autre en avant | plan (-2 × 90°) |
| Mixte | Une focale en avant, l’autre en arrière | +1 (-2.50 × 10°) |
| Hypermétropique simple | Une focale sur la rétine, l’autre en arrière | plan (+1 × 90°) |
| Hypermétropique composé | Tous les rayons se croisent après la rétine | +4 (+2 × 75°) |
Classification selon l’orientation
Le caractère direct (ou « conforme ») ou indirect (« non-conforme ») dépend de l’orientation des méridiens les plus courbes :
- Astigmatisme direct : les méridiens réfractifs verticaux sont plus cambrés (plus puissants) — le plus fréquent chez le sujet jeune
- Astigmatisme indirect (ou inverse) : les méridiens horizontaux sont plus cambrés. L’astigmatisme congénital inverse cornéen est plus rare. La prévalence de l’astigmatisme inverse tend à augmenter avec l’âge. Ceci est lié à divers facteurs. Les patients qui se frottent beaucoup les yeux induisent un relâchement vertical de la cornée avec une cambrure (effet de couple) horizontale plus marquée. Certaines cataractes provoquent un astigmatisme de direction typiquement indirecte (inverse).
- Astigmatisme oblique : axes compris entre 30° et 60° ou entre 120° et 150°. Ils sont également moins fréquents que les astigmatismes directs. La présence d’un astigmatisme oblique (et inverse) doit faire suspecter une anomalie topographique cornéenne associée débutante (frottements oculaires).
Représentation schématique des conséquences d’un astigmatisme mixte. Les « barres » horizontales et verticales correspondent aux plans où l’image de chaque barre du T est la moins floue. Dans cet astigmatisme mixte, la rétine reçoit une image globalement floue.
Formulation de l’astigmatisme oculaire
L’astigmatisme s’exprime en dioptries et en degrés d’axe. Exemple : -3 (-1 × 0°). Cette formule se lit « Moins trois, moins un à zéro degré » et correspond à un astigmatisme myopique composé direct.
Dans cet exemple :
- -1 D est la magnitude de l’astigmatisme (le « cylindre »)
- 0° est l’axe selon lequel l’astigmatisme est mesuré
- -3 D est la sphère (myopie associée)
- La myopie varie donc entre -3 D (méridien à 0°) et -4 D (méridien à 90°)
- L’équivalent sphérique est de -3.50 D
Pour plus de détails : explications sur les formulations de l’astigmatisme.
Conversion cylindre négatif → positif
Soit la réfraction -1 (-2 × 0°) en cylindre négatif :
- Inverser le signe du cylindre et ajouter 90° à l’axe : -2 × 0° devient +2 × 90°
- Additionner sphère (-1) et cylindre (-2) pour obtenir la nouvelle sphère : -3
- Résultat en cylindre positif : -3 (+2 × 90°)
L’astigmatisme oculaire correspond à une variation du défocus avec l’azimut. La carte OPD représente les variations de la vergence oculaire au sein de la pupille. Couleurs froides = hypermétropie ; couleurs chaudes = myopie. Un œil atteint d’astigmatisme mixte est donc à la fois myope et hypermétrope selon les méridiens considérés.
Conséquences visuelles de l’astigmatisme
Le flou visuel induit par l’astigmatisme concerne aussi bien la vision de loin que celle de près. Contrairement à la myopie (où il existe une distance de vision nette), en cas d’astigmatisme, il n’existe pas de distance où la vision est parfaitement nette.
La présence d’une myopie ou d’une hypermétropie associée influe grandement sur l’acuité visuelle non corrigée. L’accommodation (effort accommodatif pour voir de près) peut également induire de l’astigmatisme.
Représentation d’une image rétinienne simulée (planche d’optotypes) chez un patient présentant 6 Dioptries d’astigmatisme inverse. On observe un flou directionnel prédominant dans la direction horizontale. L’acuité visuelle non corrigée était de 2/10.
Le flou directionnel
Le caractère directionnel du flou induit par l’astigmatisme est une caractéristique essentielle. Certaines orientations sont vues plus nettement que d’autres. Ce phénomène peut être bien apprécié sur une image de type « étoile de Siemens » :
Flou visuel directionnel d’un œil atteint d’astigmatisme d’origine cornéenne. Les barres orientées dans certaines directions apparaissent plus nettes que les autres.
En cas d’astigmatisme modéré, la vision est parfois peu perturbée et certaines mimiques comme le plissement forcé des paupières peuvent réduire légèrement l’effet de l’astigmatisme. En cas d’astigmatisme mixte, la vision est généralement meilleure qu’en cas d’astigmatisme myopique composé, car l’image formée sur la rétine est relativement moins étalée.
Principes et moyens de correction de l’astigmatisme
L’astigmatisme est corrigé par l’utilisation de lentilles dites toriques (lunettes ou verres de contact) dont les courbures diffèrent entre les méridiens. Cette différence est conçue pour annuler celle de l’œil. Les systèmes correcteurs reposent sur l’induction d’un astigmatisme « opposé » qui neutralise l’astigmatisme initial.
Il est crucial de s’assurer du bon alignement de l’axe du dispositif correcteur vis-à-vis de l’axe de l’astigmatisme. Plus l’astigmatisme est important, plus la correction par verres de lunettes peut s’avérer difficile à tolérer, en raison de distorsions optiques parfois incompatibles avec un confort visuel acceptable.
Chirurgie réfractive de l’astigmatisme
La chirurgie réfractive utilisant le Laser Excimer régularise la surface cornéenne afin de corriger l’astigmatisme. La vision sera dès lors améliorée de loin comme de près. Le bilan préopératoire permet de choisir entre techniques de surface (PKR) et LASIK.
Les profils d’ablation pour la correction de l’astigmatisme sont géométriquement plus complexes que ceux délivrés pour la myopie simple. Ils ont un pourtour elliptique : le laser excimer utilise une zone de tir dont le diamètre est plus large en regard des méridiens les plus plats.
Vidéo : LASIK pour astigmatisme myopique
Il est important de bien aligner le traitement avec l’axe de l’astigmatisme et de minimiser les effets d’une cyclotorsion éventuelle. Les techniques de photoablation personnalisées avec reconnaissance irienne permettent une concordance parfaite entre l’orientation de l’astigmatisme et du traitement laser.
Implants toriques
En cas de cataracte et d’astigmatisme cornéen, la pose d’implants toriques doit être envisagée pour permettre au patient opéré de retrouver une vision nette sans correction en postopératoire.
En savoir plus sur la chirurgie de l’astigmatisme
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