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Aberrométrie : cicatrice cornéenne

L’aberrométrie est utile pour quantifier et qualifier les aberrations optiques de l’œil ; elle peut être utilisée pour en préciser l’origine (topographie cornéenne et aberrométrie acquises de manière conjointe grâce à l’OPD SCAN 3).  Le calcul du front d’onde cornéen permet de réaliser des traitements à visée « cornéoplastique», comme l’illustre l’exemple suivant.

Un patient présente des séquelles de plaie cornéenne de l’œil droit (lacération). Sa vision est mesurée à droite à 4/10 sans correction et 8/10 avec +1 (-3×60°). Il se plaint d’une vision en permanence floue avec sensation de « voile », et d’une réduction de la perception des contrastes, surtout quand la luminosité se réduit.

L’examen au biomicroscope montre une taie cornéenne oblique et superficielle.

cicatrice cornéenne

Cicatrice cornéenne : aspect biomicroscopique. Taie superficielle, sans néovascularisation.

 

L’épaisseur cornéenne est conservée. Dans ce contexte, il faut tenter d’établir si la baisse de vision est liée à la réduction de la transparence (opacité cornéenne) ou bien à l’induction d’aberrations de haut de gré (astigmatisme irrégulier).

 

La topographie cornéenne  (à gauche : courbure antérieure, mode axiale) montre la présente d’une toricité irrégulière (astigmatisme cornéen irrégulier, asymétrique). Les indices SRI (Surface Regularity Index) et SAI (Surface Asymetry Index) sont anormaux ; ils contribuent à  classer cette cornée comme suspecte de dégénérescence pellucide marginale par le logiciel « corneal navigator » (ce diagnostic est erroné, car le logiciel est conçu pour l’analyse automatisée de cornées indemnes de traumatisme).

L’analyse de la carte de la réfraction dans la pupille (carte OPD, à droite) objective le caractère « irrégulier » de l’astigmatisme réfractif, et son origine cornéenne.

Cartes topographique et aberrométrique (OPD SCAN 3) cicatrice cornéenne

Le relevé topographique (cornée antérieure) souligne l'irrégularité de la courbure cornéenne (à gauche). La carte OPD (fluctuations réfractives au sein de la pupille) en révèle les conséquences optiques. Noter le parallélisme entre la déformation cornéenne et la carte OPD: les zones où la cornée est plus cambrée sont logiquement responsables d'une augmentation de la puissance optique.

La carte OPD, qui est une représentation des variations de la réfraction locale au sein de la pupille objective les fluctuations de la puissance locale. Elles sont assez marquées,  et expliquent les symptômes visuels : les rayons lumineux ne focalisent pas en un même point, quelle que soit la correction lunette. Les fluctuations locales de la réfraction sont la conséquence des aberrations de haut degré, elles même induites par la déformation de la surface cornéenne.

carte OPD réfraction locale dans la pupille cicatrice cornéenne astigmatisme irrégulier

Carte OPD : réfraction locale dans l'aire pupillaire. La répartition asymétrique de la puissance réfractive locale est liée à la présence des aberrations optiques de haut degré (induites par la déformation cornéenne)

La carte suivante révèle le type et le taux des aberrations optiques de haut degré : l’aberromètre permet le recueil des aberrations de haut degré de l’oeil entier. Le logiciel fournit également une représentation du front d’onde cornéen, à partir des informations recueillies par le topographe au niveau de la face antérieure de la cornée. Par soustraction, il est possible de calculer le front d’onde interne (contribution des dioptres oculaires autres que la face antérieure de la cornée: face postérieure de la cornée, et cristallin).

fronts d'onde total, cornéen, interne aberrométrie cicatrice cornée

Fronts d'onde : oeil entier (à gauche), cornéen (au centre) et interne (à doite). Les cartes couleurs correpsondent à la représentation des déphasages (en microns). La décomposition en polynômes de Zernike est représentée sous chacun des fronts d'onde. On observe que la face antérieure de la cornée contribue à l'essentiel des aberrations optiques de l'oeil entier. Les aberrations de haut degré sont pour la plupart "impaires" (elles caractérisent les conséquences optiques de l'asymétrie cornéenne)

L’utilisation des aberrations optiques de haut degré permet d’établir une carte d’acuité visuelle simulée:

acuite visuelle simulée (convolution) cicatrice cornée

Simulation de l'acuité visuelle rétinienne (convolution): noter la dégradation de l'image, et la réduction du contraste des optotypes (lettres)

Chez ce patient, la dégradation de la qualité visuelle est induite par la déformation cornéenne; il faut régulariser la surface antérieure de la cornée, en lui rendant un galbe plus harmonieux. C’est au prix de cette « cornéoplastie » que l’on peut espérer en améliorer la qualité optique.

L’utilisation d’une photoablation personnalisée au laser excimer est logique ; l’épaisseur cornéenne est normale, et la photoablation pourra aussi permettre d’améliorer la transparence de la cornée. Le profil d’ablation est établi à partir de la réfraction et du front d’onde cornéen (corneal wavefront). Les informations topographiques sont utilisées pour établir un profil d’ablation spécifique pour l’irrégularité (encadré).

Profil d'ablation guidé par le front d'onde cornéen, à visée cornéoplastique

Représentation du profil d'ablation (laser excimer) qui est établi à partir des informations topographiques (calcul du front d'onde cornéen). L'irrégularité fait l'objet d'une séquence spécifique de traitement.

Un traitement guidé par le front d’onde oculaire est également envisageable, mais son recueil risque d’être entaché d’erreurs, en raison de l’importance de la déformation cornéenne et des anomalies de transparence. Dans ce contexte, il est préférable d’opter pour une photoablation guidée par la topographie cornéenne (topolink).

 

Après délivrance de la photoablation personnalisée en surface (technique de PKR guidée par la topographie), et une phase de cicatrisation de quelques mois, on observe une nette réduction de l’irrégularité de la surface cornéenne, et l’amélioration conjointe de la qualité optique de la cornée. On remarque notamment la normalisation des indices de régularité cornéenne.

Cartes topographique et aberrométrique postopératoire apres cornéoplastie(OPD SCAN 3)

Cartes topographique et aberrométrique acquises plusieurs mois après le traitement laser personalisé. On note la régularisation du profil cornéen (mode axial). Les fluctuations de la réfraction (carte OPD, à droite) sont nettement atténuées.

 

La régularisation de la courbure cornéenne antérieure permet de réduire l’amplitude des fluctuations réfractives au sein de la pupille (elles sont dorénavant comprises entre -1 et +1 D, contre -6 et +6 avant le traitement laser).

Les cartes de front d’onde objectivent la réduction du taux d’aberrations optiques de haut degré:

carte OPD réfraction locale dans la pupille postopératoire traitement customisé cornéoplastie

Carte OPD : les variations de la réfraction au sein de la pupille d'entrée sont nettement réduites après régularisation de la surface cornéenne antérieure (réduction du taux des aberrations de haut degré d'origine cornéenne)

L’étude du front d’onde oculaire entier, cornéen et interne confirme la réduction du taux d’aberrations optiques de haut degré d’origine cornéenne.

fronts d'onde total, cornéen, interne postopératoire après traitement laser photoablation personnalisée topo guidée

Front d'onde : total, cornéen, interne après régularisation de la surface cornéenne antérieure. En haut: les cartes de déphasage optique, en bas les taux RMS des aberrations optiques (décomposition en polynômes de Zernike)

La comparaison entre les cartes d’acuité visuelle simulée et de Modulation Transfer Function (MTF)  préopératoire et postopératoire permet d’objectiver le gain de qualité de l’image rétinienne et du transfert de contraste de celle-ci.

acuité visuelle et MTF convolution apres cornéo plastie

Comparaison entre les cartes d'acuité visuelle simulée (obtenues par convolution avec la PSF) et de MTF entre les états pré et postopératoire.

En conclusion, cette exemple illustre les bénéfices de l’aberrométrie pour la compréhension et l’objectivation des perturbations visuelles nées d’un traumatisme de la cornée. De plus, la possibilité d’établir un relevé d’aberrations pour les différentes composantes oculaires permet d’établir une thérapeutique ciblée (cornéoplastie par délivrance d’un traitement guidé par la topographie cornéenne – calcul du front d’onde cornéen).

 

 

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