Topographie cornéenne

Topographie cornéenne : définition

La topographie cornéenne permet de recueillir des informations relatives à la courbure ou au relief (élévation) de la cornée, grâce à la projection et l’analyse du reflet d’un motif lumineux éclairant ou balayant la cornée. Les images recueillies sont  analysées de façon automatisée par un logiciel, et des cartes en couleur sont fournies au praticien pour interprétation.

Une rubrique est consacrée aux principes de la topographie cornéenne

Intérêt de la topographie cornéenne

La topographie et la tomographie de la cornée sont des examens essentiels et obligatoires avant toute chirurgie réfractive. La cornée est la partie de l’œil qui va recevoir le faisceau du laser lors du traitement chirurgical du défaut optique (LASIK ou PKR). Il est donc indispensable d’évaluer certaines caractéristiques de la cornée comme sa courbure, sa régularité et son épaisseur lors du bilan initial.

 

Topographie Cornéenne

Réalisation d’un examen par topographie et tomographie (mesure de l’épaisseur cornéenne – pachymétrie) avec le topographe Orsbcan II

 

Cet examen est indispensable lors du bilan préopératoire, car il permet de vérifier l’absence de contre indication d’origine cornéenne (kératocône infra-clinique) et de choisir les modalités techniques de la chirurgie (LASIK ou PKR, etc.)

Le plateau technique de la Fondation Rothschild est équipé de plusieurs topographes cornéens (Orbscan, Pentacam, OPD SCAN, iTrace, Topolyzer Vario), dont les données complémentaires permettent d’établir une cartographie précise de la cornée de chaque œil.

Topographie cornéenne: principes

Le fonctionnement des topographes cornéens dits spéculaires repose sur certains principes qui ont en commun la projection d’une image de référence sur la cornée et l’analyse de son reflet. L’analyse de la réflexion d’une mire faite de cercles concentriques sur la cornée est certainement la méthode la plus ancienne et documentée. Cette mire, constituée d’anneaux concentriques noirs et blancs, fut inventée par l’ophtalmologiste portugais Antonio Placido en 1880. Elle est aujourd’hui située sur une coupole hémisphérique située à l’avant de l’instrument. Lors de la mesure, cette mire est éclairée et son image est projetée sur la cornée, alors que le patient en fixe un point situé au centre. Depuis une dizaine d’années, la topographie cornéenne combine à l’analyse spéculaire une analyse en élévation, grâce au recueil d’images en coupe du mur cornéen (balayage par fentes lumineuses, ou caméra rotative Scheimpflug).

Topographie cornéenne par réflexion spéculaire

Une photographie numérique de l’image du reflet cornéen des mires est ensuite effectuée et l’appareil calcul la courbure en chaque point de l’appareil selon la déformation des mires (cette déformation est induite par la géométrie de la cornée explorée). L’utilisation du topographe « OPD scan III» (Nidek) permet par exemple une analyse fine des variations de courbure de la face antérieure de la cornée (ce topographe permet également le recueil de données aberrométriques). Il est équipé d’un logiciel bâti autour d’un réseau neuronal capable de réaliser un diagnostic automatisé (logiciel corneal navigator, indices de Klyce & Maeda). Le dépistage du kératocône, de la dégénérescence marginale pellucide sont possibles grâce à cette technologie.

Placido OPD SCAN III

Coupole du topographe OPD SCAN III équipée d’un disque de Placido rétro éclairé

Le calcul des cartes de courbure est accompli à partir de l’image numérisée du reflet cornéen du disque de Placido.

cartes de courbures en topographie cornéenne Placido

Calcul des cartes de topographie cornéenne de courbure à partir de la capture du reflet d’un disque de Placido.

Topographie par balayage par fentes lumineuses

Le topographe Orbscan (Bausch and Lomb/Technolas perfect vision) permet également d’étudier les variations de la courbure de la cornée. Il réalise  un balayage optique grâce à des fentes lumineuses qui « scannent » la cornée, ce qui permet de reconstruire tridimensionnellement le volume cornéen, et d’étudier les variations du relief cornéen non seulement antérieur mais également postérieur (l’appareil permet de réaliser des cartes d’élévation de la face antérieure et postérieure de la cornée).

fente lumineuse cornée topographie d'élévation orbscan

Exemple d’une capture de la coupe du dôme cornéen par une fente balayante (topographe Orbscan)

L’épaisseur « point par point » de la cornée (pachymétrie optique) peut être calculée. Cette épaisseur correspond simplement à la « distance » entre les faces antérieure et postérieure de la cornée. Il est également muni d’un disque de Placido qui permet un recueil direct de données de la courbure antérieure de la cornée.

Topographie par camera rotative Scheimpflug

Les topographes Pentacam (Oculus), TMS 5 (Tomey) et Galilei (Ziemer) disposent d’un système de camera Scheimpflug pour l’étude de l’épaisseur  et de l’élévation de la cornée. Ils sont également munis d’un disque de Placido (sauf le Pentacam).

coupe scheimpflug topographe pentacam

Carte obtenue par le topographe Pentacam (Oculus): plusieurs coupes de la cornée et du segment antérieur sont obtenues par imagerie Scheimpflug et permettent de reconstituer le volume du segment antérieur, de la cornée, et calculer son épaisseur point par point et

Comme avec l’Orbscan, le balayage (rotatif) par une fente lumineuse permet d’établir des relevés de tomographie cornéenne, qui s’intéresse aux cartes de l’épaisseur cornéenne en chaque point, et l’étude de ses variations. Le dépistage précoce des formes infra cliniques de kératocône repose en partie sur le recueil de ces données.

Rendu des cartes de topographie cornéenne

Quelles que soient les informations recueillies en topographie et tomographie cornéenne, elles sont rendues sous formes de multiples cartes colorées. En général, pour les cartes de courbure, les couleurs chaudes (rouge, orange, ect.) traduisent une courbure élevée, et inversement pour les couleurs froides. Des indices numériques sont également proposés: ils varient selon les instruments (indice de régularité, valeur de l’asphéricité, etc.). Certains indices sont spécialement conçus pour dépister les formes débutantes de kératocône, qui représentent une contre indication formelle au LASIK.

Topographie cornéenne et chirurgie réfractive

En chirurgie réfractive, l’ examen des cartes de topographie cornéenne, confronté au degré de correction optique à apporter et au contexte clinique global, permet de valider l’indication opératoire de LASIK ou au contraire de dépister une éventuelle anomalies cornéenne pouvant constituer une contre indication à l’opération, comme la présence d’une cornée trop fine et/ou d’une suspicion de kératocône débutant (forme débutante de kératocône infra-clinique, également appelé « kératocône fruste »: toutes ces entités pourraient être le fait d’une déformation cornéenne mineure liée à des frottements oculaires répétés et vigoureux).

La topographie et la tomographie de la cornée sont des investigations particulièrement déterminantes dans le choix de la technique (opération avec découpe d’un volet = LASIK,  ou technique de photoablation laser de surface = PKR). En effet, le dépistage des cornées « à risque » pour le LASIK est essentiel; il consiste à détecter chez les patients candidats à une chirurgie réfractive les signes compatibles avec la présence d’un kératocône débutant méconnu. La réalisation d’un LASIK chez ces patients peut se compliquer d’ectasie (kératocône induit), même si la chirurgie est parfaitement effectuée (capot fin, profondeur d’ablation laser modérée, etc…).

En savoir plus sur : le dépistage des cornées à risque d’ectasie

Quelques exemples de cartes de topographie cornéenne :

cartes topographie cornéenne enantiomorphisme

Cartes topographiques ou les cartes de l’œil droit et de l’œil gauche sont juxtaposées, et qui présentent un haut degré d’énantiomorphisme (symétrie en miroir). En haut : cartes Orbscan en mode Quad Map. En bas : cartes de topographie axiale (OPD scan). Ces cartes sont issues de yeux normaux. Noter la symétrie en miroir entre oeil droit et oeil gauche (cette propriété est appelée « énantiomorphisme »)

Une des indications élective de la topographie cornéenne est le dépistage du kératocône infra clinique. Le kératocône est une forme de dégénérescence de la cornée, et est une contre indication formelle à la chirurgie LASIK. On rencontre tous les stades en pratique, et les stades précoces ne peuvent être diagnostiqués que par la réalisation d’une topographie de la cornée.  Voici un exemple typique de kératocône infra clinique  (carte Orbscan)

topographie cornenne keratocone infraclinique

A l’inspection de la carte Orbscan préopératoire, on note plusieurs arguments en faveur d’une forme infra-clinique de kératocône. *1 : asymétrie verticale de cambrure : l’hémi-cornée inférieure est plus cambrée, mais la visualisation de cette hyper-cambrure est en partie masquée par l’utilisation d’une échelle trop large. *2 : décalage inférieur du « promontoire » horizontal d’élévation positive, traduisant une déformation « ectasique » précoce de la face avant, dont la carte est dominée par un mélange de toricité et d’asymétrie. *3 accentuation de l’asphéricité prolate de la face postérieure de la cornée, et décalage de l’ilot central d’élévation positive en inféro-temporal *4 : décalage inférieur prononcé du point le plus fin, au centre d’une zone d’amincissement concentrique.

Certains indices ou logiciel de dépistage automatisé permettent d’accroître la sensibilité et la spécificité du dépistage du kératocône infraclinique (ex: SCORE Analyzer).

 

L’étude de l’astigmatisme cornéen en vue d’une chirurgie de la cataracte avec pose d’implants toriques est une autre application courante de la topgographie cornéenne. La morphologie du dioptre cornéen gouverne ses propriétés optiques. Dès que l’on s’intéresse à la qualité optique de la cornée, il est indiqué de réaliser une topographie cornéenne. Cet examen est répété après chirurgie réfractive, pour vérifier le bon centrage et la régularité du traitement laser délivré.

 

5 réponses à “Topographie cornéenne”

  1. […] kératométrique est un terme utilisé en topographie cornéenne. Il est défini comme l’axe qui relie le centre de courbure de la cornée au point de […]

  2. ZAARATE dit :

    je remercie enormement Dr DAMIEN GATINEL de l’effort qu’il fait pour nous documenter sur l’utilisation de l’appareillage recent que procure l’ophtalmologie .merci DR ZAARATE OPHTALMOLOGISTE aLgerien

  3. Mahnane mohamed dit :

    Bonsoir espere ne pas importuner le maitre mais voudrais savoir comment est definie la best fit sphere pour chaque oeil MERCI

  4. Dr Damien Gatinel dit :

    Le calcul de la sphère de référence (best fit sphere) est accompli pour chaque surface étudiée de la cornée (antérieure et postérieure). Bien que les algorithmes soient « propriétaires », il s’agit de trouver la sphère théorique dont le rayon et la position minimisent l’écart avec la surface cornéenne d’intérêt (minimisation de l’écart résiduel). La sphère sert ensuite de « niveau zéro » pour représenter l’élévation, en microns.

  5. Merci au docteur Gatinel pour toutes ces informations qu’il met a notre disposition.
    je suis technicien spécialisé dans la maintenance du materiel ophtalmologique et optique.
    MERCI beaucoup de nous orienter d’avantage;

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