Examen aberrométrique (aberrométrie)

L’examen  aberrométrique permet l’étude objective de la qualité optique de l’œil.

Il permet le recueil du front d’onde, et d’étudier les aberrations optiques qui le déforment, en fonction du diamètre de la pupille.

Pages dédiées à des exemples cliniques d’utilisation de l’aberrométrie.

 

Aberrométrie : définition

L’aberrométrie regroupe les techniques d’analyse optique, qui ont été initialement utilisées dans des disciplines non médicales comme l’Astronomie afin de mieux comprendre et corriger les imperfection optiques des télescopes. La réduction du coût des composants opto-électroniques a permit de développer au cours des 10 dernières années des aberromètres faciles d’utilisation et abordable pour l’étude des propriétés optiques de l’œil. L’aberromètre est un instrument de mesure qui, appliqué à l’oeil, permet d’en mesurer la qualité optique.

Aberromètre OPD SCAN III

Aberromètre OPD SCAN III (Nidek, Japon). Cet aberromètre est également muni d’un dispositif d’acquisition de données topographiques cornéennes (topographe de Placido)

Intérêt de la mesure par aberrométrie

En ophtalmologie, l’aberromètre permet de détecter et quantifier certains défauts optiques dont l’œil est entaché même quand on le corrige au mieux avec des lunettes ou des lentilles de contact. Non mesurables et quantifiables avant l’apparition de l’aberrométrie en ophtalmologie, ces défauts optiques étaient regroupés sous le vocable d' »astigmatisme irrégulier ». Leur présence était suspectée quand un patient se plaignait de « voir flou », en particulier dans certaines circonstances, malgré une correction optimale en lunette de son défaut réfractif (ex: myopie et astigmatisme). L’examen aberrométrique permet de corréler certains symptômes visuels (comme une vision double en monoculaire) avec une anomalie optique particulière (ex : coma). L’aberrométrie repose sur l’étude du front d’onde oculaire. Son intérêt est double : qualifier et quantifier les aberrations de haut degré mesurés au seins du front d’onde.

Indications de l’aberrométrie

L’aberrométrie est indiquée pour explorer les causes de réduction de la qualité de vision: elle permet d’explorer l’étape optique de la vision, qui débute avec la pénétration cornéenne de  la lumière émise par l’objet observé et se termine avec son interaction au niveau des pigments rétiniens photosensibles. Les symptômes d’appel sont liés à la dégradation de la qualité optique de l’oeil corrigé au mieux pour les défaut optique réfractif (myopie, hypermétropie, astigmatisme). Leur cause peut émaner de la cornée ou du cristallin.

Symptômes induits par les aberrations de haut degré

Les défauts optiques non corrigibles en lunettes  sont essentiellement perçus par le patient lors de certaines conditions de vision (vision dans la pénombre = vision mésopique). Ils induisent la perception de symptômes visuels comme les halos, la présence de « spicules lumineux » autours des lumières vives, la perception d’« images fantômes » (ex: une ligne de sous-titre de film en VO est perçue comme dédoublée). Ils sont plus fréquemment retrouvés chez les patients dont les surfaces réfractives oculaires (cornée, cristallin) présentent des anomalies de courbure ou de régularité. Ils augmentent quand la pupille se dilate (ce qui survient quand la luminosité ambiante diminue: la nuit bien sûr, mais également dans une pièce peu éclairée, etc…).

Causes d’aberrations de haut degré

Les déformations acquises de la cornée sont une source classique d’aberrations de haut degré : les patients opérés avec d’anciennes techniques de chirurgie réfractive comme la kératotomie radiaire, les patients atteints de kératocône,  victimes de traumatisme cornéen, ou ayant bénéficié d’une greffe de cornée sont souvent ceux chez qui l’on retrouve un taux plus élevé d’aberrations optiques de haut degré.

Les aberrations optiques de haut degré peuvent également provenir du cristallin, en particulier quand celui-ci s’opacifie. La cataracte nucléaire est une cause fréquente d’élévation de certaines aberrations optiques de haut degré (aberration sphérique négative, trefoil, etc.). L’aberrométrie conventionnelle est fondée sur l’étude du front d’onde oculaire. Les instruments couplés avec un topographe (ex : OPD SCAN, Nidek) permettent de calculer séparément la contribution de la cornée au aberrations optiques de haut degré.

Caractérisation des aberrations de haut degré

Les aberrations optiques de haut degré sont quantifiées par un taux dit RMS (Root Mean Square). Ce chiffre est calculé à partir du déphasage résiduel du front d’onde oculaire quand la meilleure correction lunette (correction du défocus sphéro-cylindrique) est obtenue. S’il est nul (ce qui n’arrive jamais en pratique), l’oeil est dépourvu d’aberrations optiques de haut degré ; il n’y a pas d’astigmatisme irrégulier. La qualité optique d’un tel oeil n’est limitée que par la diffraction.

Un taux RMS d’aberrations de haut degré non nul correspond à la présence d’un astigmatisme irrégulier. Ce taux dépend du diamètre pupillaire auquel il a été enregistré. Il tend à augmenter avec ce diamètre, puisque la dilatation pupillaire démasque en général les anomalies réfractives présentes à la périphérie de la pupille.

Front d'onde PSF HOA

En haut, l’œil, dont les surfaces réfractive sont symbolisées par une lentille unique, focalise (après correction sphéro cylindrique éventuelle non représentée ici) sur la rétine (l’écran). Le front d’onde est assimilable à une parfaite portion sphérique après réfraction. Ce front d’onde converge en un point. Tous les rayons (qui représentent la direction de propagation locale du front d’onde) convergent en un point sur la rétine (la diffraction est négligée). La PSF (Point Spread Function) est ponctuelle (à la diffraction près). En bas, il existe des aberrations de haut degré; certains rayons périphériques ne sont pas focalisés exactement comme les rayons centraux. Ceci est lié au déphasage du front d’onde (qui présente certains « décalages » avec le front d’onde de référence sphérique comme en haut). Ces décalages sont liés à la présences d’aberrations de haut degré (High Order Aberration: HOA). Ces aberrations sont elles-mêmes liées à des imperfections cornéennes ou cristalliniennes. La PSF est dégradée; le stigmatisme est réduit, la qualité de l’image rétinienne est altérée. Les décalages sont des avances ou des retards de phase (en bas à gauche, le front d’onde en coupe est représenté vis-à-vis du front d’onde idéal: les « flèches » correspondent aux décalages). Un code couleur permet de les représenter (avance de phase : couleur chaude, retard de phase : couleur froide). Le taux RMS est calculé à partir de ces décalages (c’est la racine carrée de la moyenne de la somme des déphasages mis au carré, la mise au carré permettant de s’affranchir des problèmes de signes: ce calcul est équivalent à celui d’un écart type pour un paramètre dans une population en statistiques).

La présence d’aberrations de haut degré correspond en pratique à l’existence d’une focalisation de la lumière imparfaite, et ce même en cas de correction optimale de la myopie et de l’astigmatisme régulier. L’effet de ces aberrations apparaît surtout en cas de dilatation pupillaire. L’aberration sphérique positive induit par exemple une dégradation de la qualité de l’image rétinienne qui résulte en pratique en l’induction de « halos » visuels.

PSF aberration sphérique positive

Aberrométrie et corrections laser personnalisées

La réalisation d’un traitement laser photoablatif (ex : LASIK myopique conventionnel)  sur une zone optique de taille trop réduite et/ou décentrée peut également être à l’origine d’un taux accru d’aberrations optiques de haut degré. Les procédures LASIK effectuée il y a une dizaine d’années ne bénéficiaient pas du même degré de sécurité passive qu’aujourd’hui, et étaient souvent délivrées sur des zones optiques plus étroites qu’aujourd’hui. A l’époque, il existait peu  d’aberromètres permettant de réaliser des mesures courantes en pratique clinique.

Aujourd’hui, la mesure de la pupille irienne est effectuée avec précision par l’aberromètre, ainsi que le taux des aberrations optiques non corrigibles en lunettes (c’est à dire  les aberrations de haut degré) dès la consultation préopératoire. Quand celles-ci ont un taux supérieur à la normale et/ ou sont responsables d’une gêne importante perçue par le patient, un traitement dit « personnalisé » ou « customisé » peut être proposé. Il est effectué afin de traiter ces aberrations optiques préexistantes en plus de l’erreur de réfraction initiale (myopie, astigmatisme, ect…).

Dans tous les cas, le traitement même non personalisé vise à limiter au maximum l’induction des aberrations de haut degré ; centrage optimal, choix de la zone optique la plus adaptée à la pupille et la profondeur d’ablation du traitement laser, ect… L’utilisation de l’aberrométrie permet cependant d’accroître ce niveau de personnalisation et de corriger les aberrations optiques de haut degré pré existantes.

La réalisation d’une cartographie de l’iris permet par exemple d’accéder à la photoablation avec reconnaissance irienne (ex : système Zyoptix). Cette technologie est particulièrement intéressante pour le traitement des forts astigmatismes. L’empreinte de l’iris est numérisée, puis transmise au laser. Celui-ci utilise la carte de l’iris pour aligner et centrer le traitement lors de l’intervention, pour une précision encore accrue du traitement délivré. Actuellement, il est possible de compenser en temps réel les mouvements oculaires de translation et de rotation, enregistrés durant la phase de correction laser.

 

Des exemples cliniques illustrant l’intérêt de l’aberrométrie en ophtalmologie sont disponibles sur ce lien : aberrométrie exemples

2 réponses à “Examen aberrométrique (aberrométrie)”

  1. Venu au 15/20 en septembre en consultation . Pathologie non découverte.
    Le médecin consilté me propose une Oqas lors d une prochaine ausculation possible en janvier
    Symptômes :
    Halos et photosensible+++
    Lumière forte: fait rayons comme  » étoile »
    Et en plus : plus de deux images en monoculaires pour chacun des yeux

    Depuis juin 2015 cette multiplopie va de la terre à la lune…
    Je pratique professionnellement la peinture artistique ! Voyez ma gène
    Merci de votre réponse

  2. Dr Damien Gatinel dit :

    Cet examen est effectivement indiqué, car vos symptômes évoquent la possibilité d’une cataracte débutante, ou du moins la présence d’opacité sources de diffusion lumineuse au sein des milieux oculaires. L’OQAS permettra d’en savoir plus.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *