Fiche de révision : Introduction à la chirurgie réfractive oculaire

📋 Plan du Cours

1. Amétropies et formation de l’image rétinienne
2. Constitution du globe oculaire et segments
3. Cornée adulte : dimensions, couches et pouvoir
4. Iris, pupille et muscles moteurs
5. Phénomènes optiques dégradant la qualité d’image
6. Aberrations optiques et mesure par aberrométrie
7. Mesure de la qualité de vision en chirurgie réfractive
8. Histoire de la chirurgie réfractive cornéenne
9. LASIK, PRK et SMILE : principes et étapes
10. Indications et contre-indications du LASIK et PKR
11. Topographie cornéenne et aberrométrie préopératoire
12. Complications et évolutions postopératoires

📖 1. Amétropies et formation de l’image rétinienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Œil myope : Œil myope : l’image se forme en arrière de la rétine, ce qui entraîne une vision floue de loin.
• Œil hyperope : Œil hyperope : l’image se forme en avant de la rétine, ce qui entraîne une vision floue de près et de loin selon l’accommodation.
• Œil presbyte : Œil presbyte : la perte progressive de l’accommodation avec l’âge rend l’image floue surtout en vision de près.
• Longueur axiale : Longueur axiale : dimension du globe oculaire qui influence la position du foyer par rapport à la rétine.
• Courbure cornéenne : Courbure cornéenne : cambrure de la cornée qui modifie la puissance optique et donc la position du foyer.

📝 Points essentiels

• En myopie, l’image se forme en arrière de la rétine, donnant une image floue en vision de loin (VP).
• La myopie est liée à une longueur axiale trop longue et/ou à une cornée trop cambrée.
• En hypermétropie, l’image se forme en avant de la rétine, avec une image floue en vision de près (VL) et en vision de loin (VP) selon l’accommodation.
• L’hypermétropie résulte d’une longueur axiale trop courte et/ou d’une cornée trop plate.
• En presbytie, l’image est floue en vision de près par perte de l’accommodation avec l’âge, même si la position du foyer n’est pas décrite comme myopie/hypermétropie dans la section.
• Le globe oculaire comprend trois parois (tunique fibreuse, uvée, rétine) et des milieux transparents (humeur aqueuse, cristallin, corps vitré) qui participent à la formation de l’image.

💡 Astuce mémo

Myope = « trop long/trop cambré » → foyer derrière la rétine ; Hyperope = « trop court/trop plat » → foyer devant ; Presbyte = « accommodation perdue » → flou de près.

📖 2. Constitution du globe oculaire et segments

🔑 Notions clés & Définitions

• Segment antérieur : Le segment antérieur regroupe les structures situées en avant du globe oculaire, impliquées notamment dans la réfraction et la régulation de la lumière.
• Segment postérieur : Le segment postérieur regroupe les structures situées en arrière du globe oculaire, impliquées dans la réception visuelle et le maintien du volume.
• Cornée : La cornée est une structure transparente de l’œil qui constitue un dioptre majeur et participe fortement au pouvoir réfractif.
• Iris : L’iris est un diaphragme musculaire qui ajuste automatiquement la taille de la pupille selon la luminosité.
• Angle irido-cornéen : L’angle irido-cornéen est la zone de jonction entre l’iris et la cornée, individualisée dans le segment antérieur.

📝 Points essentiels

• Le globe oculaire est décrit en segments anatomiques distincts, avec un segment antérieur et un segment postérieur.
• Le segment antérieur comprend la cornée, l’humeur aqueuse, l’iris, l’angle irido-cornéen, le corps ciliaire et le cristallin.
• Le segment postérieur comprend la sclérotique, la choroïde, la rétine et le corps vitré.
• La cornée adulte est elliptique à grand axe horizontal (11 à 12,5 mm) et axe vertical (10 à 11,5 mm).
• L’épaisseur cornéenne est d’environ 500 μm au centre et 700 μm en périphérie.
• La cornée est transparente et représente le principal dioptre oculaire, avec un pouvoir réfractif de 42 dioptries (≈ 2/3 du total).

💡 Astuce mémo

Antérieur = Cornée-Iris-Cristallin ; Postérieur = Sclérotique-Choroïde-Rétine-Vitré.

📖 3. Cornée adulte : dimensions, couches et pouvoir

🔑 Notions clés & Définitions

• Cornée adulte : Tissu transparent de l’œil qui constitue la principale surface réfractive et dont les propriétés optiques déterminent la qualité de l’image.
• Pouvoir réfractif cornéen : Propriété optique de la cornée qui fait converger les rayons lumineux vers le foyer en fonction de sa géométrie et de son indice.
• Couches de la cornée : Organisation histologique de la cornée en feuillets successifs, dont l’architecture conditionne la transparence et la transmission lumineuse.
• Innervation parasympathique : Commande nerveuse qui agit sur les structures oculaires via le nerf oculomoteur commun (III) pour modifier la taille de la pupille.
• Innervation sympathique : Commande nerveuse qui contrôle le dilatateur de l’iris et provoque la dilatation pupillaire.

📝 Points essentiels

• La contraction du muscle de l’iris innervé par le parasympathique resserre la pupille : c’est le myosis.
• Les fibres parasympathiques cheminent avec le nerf oculomoteur commun (III).
• La contraction du dilatateur de l’iris, dépendante du sympathique, entraîne une dilatation pupillaire : la mydriase.
• Le dilatateur de l’iris est plat et situé devant le feuillet postérieur pigmenté.
• La taille de la pupille influence la qualité de l’image via des phénomènes optiques comme la diffraction.
• La qualité d’image dépend aussi d’autres phénomènes optiques : réflexion spéculaire, absorption et diffraction.

💡 Astuce mémo

Myosis = III (parasympathique) → “petite” pupille ; Mydriase = sympathique → “grande” pupille.

📖 4. Iris, pupille et muscles moteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Iris : L’iris est la partie colorée de l’œil qui contrôle l’ouverture pupillaire en modifiant la taille de la pupille.
• Pupille : La pupille est l’ouverture centrale de l’œil qui laisse entrer la lumière et conditionne la quantité de lumière et la qualité de l’image.
• Muscles moteurs oculaires : Les muscles moteurs oculaires sont les muscles qui commandent les mouvements de l’œil et participent à la stabilisation du regard.
• Transmittance postérieure : La transmittance postérieure décrit la part de lumière transmise à la surface postérieure de l’œil, influençant la qualité de l’image.
• Diffusion oculaire : La diffusion oculaire correspond à la lumière qui se disperse à cause de variations d’indice de réfraction dans les milieux transparents.

📝 Points essentiels

• La diffusion de la lumière vient de variations d’indice de réfraction dans l’œil.
• La diffusion est répartie en 1/4 due à la cornée, 1/2 au cristallin et 1/4 à la rétine.
• L’ajout d’une lumière de fond uniforme sur la rétine diminue le contraste perçu.
• La diffusion augmente environ d’un facteur 2 entre 20 et 70 ans.
• Les aberrations optiques incluent des aberrations monochromatiques (géométriques) et des aberrations chromatiques.
• La dispersion chromatique entraîne une aberration chromatique longitudinale (LCA), liée à la variation de l’indice selon la longueur d’onde.

💡 Astuce mémo

Pupille = “P” comme Passage : plus elle laisse passer, plus la qualité dépend aussi des pertes (transmittance), de la diffusion et des aberrations.

📖 5. Phénomènes optiques dégradant la qualité d’image

🔑 Notions clés & Définitions

• Aberration chromatique longitudinale : Aberration optique où différentes longueurs d’onde ne se focalisent pas au même plan, ce qui floute l’image et réduit la netteté perçue.
• Limite de résolution de la rétine : Limitation de la finesse des détails due à la capacité de la rétine à échantillonner l’image, souvent décrite par une limite de type Nyquist.
• Limite de Nyquist : Principe d’échantillonnage reliant la résolution maximale à la fréquence d’échantillonnage, utilisé pour expliquer une borne théorique de résolution.
• Effet Stiles-Crawford : Phénomène de vision où la contribution des rayons dépend de leur direction d’entrée, améliorant la perception quand les rayons sont mieux alignés.
• Mesure RMS du front d’onde : Indicateur quantifiant l’écart du front d’onde réel par rapport à un front d’onde sphérique idéal, utilisé pour estimer la dégradation optique.

📝 Points essentiels

• La recherche d’images citée associe la « longitudinal chromatic aberration » à l’œil et à Gatinel (2018), utile pour visualiser l’aberration chromatique longitudinale.
• La résolution maximale est reliée à une limite de type Nyquist, liée à l’échantillonnage par la rétine.
• L’acuité visuelle se modélise par $VA=1/MAR$ avec $MAR$ exprimé en minutes d’arc.
• La sensibilité au contraste est décrite par une fonction de sensibilité au contraste photopique (photopic contrast sensitivity function).
• La profondeur de champ diminue quand la taille de pupille augmente, ce qui dégrade la netteté sur la profondeur.
• Le RMS mesure la déviation du front d’onde par rapport à un front d’onde sphérique parfait, donc reflète la qualité optique globale.

💡 Astuce mémo

Nyquist = « échantillonnage » (résolution), Stiles-Crawford = « direction des rayons », RMS = « écart au front sphérique ».

📖 6. Aberrations optiques et mesure par aberrométrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Aberrations optiques : Phénomènes qui déforment la propagation de la lumière dans l’œil et dégradent la qualité de l’image rétinienne.
• Aberrométrie : Technique de mesure des aberrations optiques de l’œil à partir de l’analyse du front d’onde.
• LASIK : Chirurgie réfractive par création d’un volet cornéen au femtoseconde puis photoablation au laser excimer dans le lit stromal.
• PRK : Chirurgie réfractive par photoablation superficielle de la cornée après retrait manuel de l’épithélium.
• SMILE : Chirurgie réfractive par extraction d’un lenticule cornéen via une petite incision, réalisée avec un laser femtoseconde puis correction au laser excimer.

📝 Points essentiels

• La cornée est organisée en couches dont l’épaisseur totale et la répartition (épithélium, Bowman, stroma, Descemet, endothélium) conditionnent les procédures réfractives.
• Dans le LASIK, un femtoseconde crée un volet (lamelle) d’environ 120 μm, puis l’excimer réalise une photoablation dans le lit stromal.
• Dans le LASIK, la correction de l’amétropie est obtenue par la photoablation stromale, avec une paroi stromale résiduelle indiquée autour de 300 μm dans le schéma.
• Dans la PRK, la photoablation est superficielle et exécutée sur la couche de Bowman, après retrait manuel de l’épithélium.
• Dans la PRK, l’épithélium est retiré avant la photoablation puis se répare après l’intervention.
• Dans le SMILE, un femtoseconde réalise la photodisruption et la création du lenticule via une petite incision, puis la correction est réalisée par photoablation dans le lit stromal selon le schéma fourni.

📖 7. Mesure de la qualité de vision en chirurgie réfractive

🔑 Notions clés & Définitions

• Acuité visuelle corrigée : L’acuité visuelle corrigée mesure la vision obtenue avec la correction optique, et sert de référence pour juger le résultat après chirurgie réfractive.
• Régression réfractive : La régression réfractive correspond à la perte partielle de l’effet de correction au fil du temps, pouvant redevenir gênante.
• Éctasie cornéenne : L’éctasie cornéenne est une déformation progressive de la cornée qui constitue un risque à surveiller après chirurgie réfractive.
• Stabilisation réfractive : La stabilisation réfractive est la période où la réfraction cesse d’évoluer significativement, condition préalable à l’évaluation finale du résultat.

📝 Points essentiels

• La qualité de vision se juge notamment sur l’absence d’erreur réfractive gênante et sur la stabilité du résultat dans le temps.
• Une régression réfractive devient une indication de retouche seulement si elle reste gênante et si les conditions anatomiques sont réunies.
• La pachymétrie doit être suffisante pour envisager une retouche, car l’amincissement cornéen limite les possibilités.
• L’absence de baisse d’acuité visuelle corrigée est un critère de bon résultat, car une baisse traduit une qualité de vision insuffisante malgré la correction.
• Avant toute retouche, il faut vérifier l’absence de signes d’ectasie cornéenne, afin d’éviter d’aggraver un risque cornéen.

💡 Astuce mémo

Qualité = Vision stable + Pas de recul (régression) + Pas de danger (ectasie) + Pas de perte de référence (AV corrigée).

📖 8. Histoire de la chirurgie réfractive cornéenne

🔑 Notions clés & Définitions

• Contraintes techniques : En chirurgie réfractive cornéenne, ensemble des limites imposées par les mesures cornéennes et par les caractéristiques optiques à corriger.
• Amétropies sphérocylindriques : Amétropies combinant une composante sphérique et une composante cylindrique, nécessitant une correction tenant compte de l’astigmatisme.
• Pachymétrie : Mesure de l’épaisseur cornéenne utilisée pour encadrer les techniques et éviter un amincissement excessif.
• Kératométrie : Examen qui estime la courbure cornéenne à partir de mesures optiques, servant à guider l’analyse et la planification.
• Topographie cornéenne : Cartographie de la forme cornéenne qui décrit courbure et élévation, puis permet d’inférer les conséquences optiques via l’aberrométrie.

📝 Points essentiels

• Les techniques doivent respecter des contraintes liées aux amétropies sphérocylindriques et aux limites imposées par la pachymétrie et la kératométrie, typiquement autour de -5/-6 D.
• L’absence de contre-indication est mentionnée dans le cadre décrit, mais l’information, le consentement et le devis font partie du processus.
• La pachymétrie sert à anticiper l’amincissement cornéen, ce qui conditionne la faisabilité de la correction.
• L’hypermétropie est indiquée comme généralement contre-indiquée, sauf rares exceptions.
• La topographie aide à repérer des formes suspectes comme le kératocône, y compris des formes frustres.

💡 Astuce mémo

Pachy = Peau (épaisseur) : si trop fin, la chirurgie “s’amincit” trop.

📖 9. LASIK, PRK et SMILE : principes et étapes

🔑 Notions clés & Définitions

• LASIK : Chirurgie réfractive utilisant un remodelage cornéen après création d’un accès cornéen, visant la correction du défaut optique.
• PRK : Chirurgie réfractive réalisant l’ablation de la surface cornéenne pour corriger le défaut visuel sans volet cornéen.
• SMILE : Chirurgie réfractive basée sur une procédure intrastromale visant à modifier la cornée pour corriger la vision.
• Topographie antérieure : Examen cartographique de la face avant de la cornée qui décrit ses variations morphologiques et sert de référence en analyse préopératoire.
• Pentacam : Système d’imagerie cornéenne combinant des mesures pré- et postopératoires pour analyser la morphologie et dépister une ectasie.

📝 Points essentiels

• La cornée est le premier et principal dioptre oculaire, donc ses variations morphologiques influencent directement la qualité de vision.
• La topographie antérieure reste l’examen de référence pour analyser les changements morphologiques de la cornée.
• Les topographies et l’imagerie (ex. Pentacam) aident à détecter des kératocônes frustres et à mesurer l’épaisseur cornéenne.
• En préopératoire, l’analyse de l’astigmatisme cornéen s’appuie notamment sur des données comme les lentilles/éléments toriques et la recherche de kératocônes.
• En postopératoire, l’imagerie sert à évaluer la zone d’ablation, le décentrement, l’astigmatisme résiduel ou irrégulier, et à rechercher une ectasie (y compris via des indicateurs de la face postérieure).
• Les indications et certaines techniques ont évolué en 2025, avec une place plus rare de la PRK et des techniques abandonnées.

💡 Astuce mémo

Cornée = 1er dioptre ; Topographie antérieure = référence ; Pentacam = pré + post (kératocône/épaisseur puis ablation/décen/traces d’ectasie).

📖 10. Indications et contre-indications du LASIK et PKR

🔑 Notions clés & Définitions

• LASIK : Technique de chirurgie réfractive utilisant un volet cornéen pour remodeler la cornée au laser.
• PKR : Technique de chirurgie réfractive où l’épithélium est retiré avant l’ablation au laser.
• Indications opératoires : Ensemble des critères cliniques permettant de proposer une chirurgie réfractive avec un rapport bénéfice/risque favorable.
• Contre-indications : Situations où la chirurgie réfractive présente un risque jugé trop élevé ou une probabilité de résultat insuffisante.

📝 Points essentiels

• Les indications ont évolué au fil du temps, avec abandon de certaines techniques au profit d’approches mieux adaptées aux profils de patients.
• Le LASIK et la PKR ne sont pas interchangeables : le choix dépend du profil cornéen et du risque de complications postopératoires.
• La PKR est globalement moins utilisée que le LASIK dans la pratique récente, ce qui reflète des indications plus ciblées.
• Les contre-indications doivent être évaluées à partir du bilan préopératoire (cornée, surface oculaire, facteurs de risque de cicatrisation).
• Les contre-indications visent notamment à réduire les risques liés à la cicatrisation et à la stabilité cornéenne après ablation.
• Le raisonnement d’indication repose sur l’adéquation entre le besoin réfractif et la capacité de la cornée à tolérer l’ablation et la récupération postopératoire.

💡 Astuce mémo

LASIK = volet (récupération souvent plus rapide) ; PKR = pas de volet (cicatrisation plus lente) → donc indications différentes selon la cornée et le risque.

📖 11. Topographie cornéenne et aberrométrie préopératoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Topographie cornéenne : Examen cartographiant la courbure de la cornée pour repérer des irrégularités et des signes compatibles avec un kératocône.
• Aberrométrie : Mesure optique des aberrations de l’œil qui aide à prévoir la qualité visuelle après chirurgie réfractive.
• Kératocône infra-clinique : Forme débutante de kératocône non encore évidente à l’examen standard mais détectable par imagerie.
• ORBSCAN : Système d’imagerie cornéenne utilisé en préopératoire pour analyser la cornée avant traitement réfractif.

📝 Points essentiels

• La topographie sert à vérifier que les cornées ne sont pas suspectes de kératocône avant correction réfractive.
• L’aberrométrie préopératoire complète la réfraction pour anticiper halos, éblouissements et qualité de vision.
• En cas de myopie, la stabilité réfractive et l’absence de cornées suspectes de kératocône infra-clinique sont des éléments préopératoires rapportés.
• En cas d’hypermétropie, la préopératoire inclut des mesures de réfraction objective et des performances visuelles (acuité et contrast sensitivity) avant traitement.
• Le cas clinique hypermétrope mentionne une imagerie préopératoire de type ORBSCAN/OPD Scan pour guider la prise en charge.
• La présence d’irrégularités cornéennes préopératoires augmente le risque d’ectasie cornéenne après chirurgie, d’où l’intérêt de la sélection basée sur imagerie.

💡 Astuce mémo

Topographie = forme, Aberrométrie = défauts optiques : forme correcte + aberrations maîtrisées = meilleure prédiction visuelle.

📖 12. Complications et évolutions postopératoires

🔑 Notions clés & Définitions

• LASIK hypermétropique : Procédure de correction réfractive par LASIK appliquée à une hypermétropie.
• Alcon Refractive Suite : Plateforme de chirurgie réfractive utilisée pour réaliser le LASIK dans le cas décrit.
• Contraste corrigé 90% : Mesure de l’acuité visuelle réalisée avec correction visant un niveau de contraste à 90%.
• Sensibilité au contraste : Mesure de la capacité à distinguer des détails selon le niveau de contraste, exprimée ici en cycles par degré.

📝 Points essentiels

• Patiente de 25 ans, hypermétrope, avec réfraction objective initiale RE +3 (-2,75)10° et LE +2,75 (-2,25)175°.
• Avant chirurgie, l’acuité visuelle corrigée à 90% est de -0,17 LogMAR (RE) et -0,2 LogMAR (LE), avec sensibilité au contraste à 1,46 Log (RE et LE).
• LASIK hypermétropique réalisé avec Alcon Refractive Suite, avec diamètre de flap 9,5 mm et profondeur 140 µm, zone optique 7 mm et oblatisation Q +0,15.
• Évolution au 1er jour : réfraction objective RE +0,75 (-0,75)85° et LE +0,5 (-0,25)110°, avec acuité à 90% de -0,09 LogMAR (RE) et -0,07 LogMAR (LE).
• Évolution à 1 mois : réfraction objective RE +0,50 (-0,75)90° et LE +0,50 (-0,50)115°, avec acuité à 90% de -0,09 LogMAR (RE) et -0,05 LogMAR (LE).
• Évolution à 3 mois : réfraction objective RE +0,75 (-0,75)90° et LE +0,75 (-0,75)110°, avec acuité à 90% de -0,12 LogMAR (RE) et -0,16 LogMAR (LE).

💡 Astuce mémo

Jour 1 → Mois 1 → Mois 3 : l’acuité (LogMAR) reste autour de -0,09 à -0,16 tandis que la réfraction se rapproche de +0,5 à +0,75.

📊 Tableaux de synthèse

Phénomènes optiques dégradant la qualité d’image

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre myopie et hypermétropie : en myopie le foyer est en arrière de la rétine (VP floue), en hypermétropie en avant (VL floue, et VP selon l’accommodation).
2. Croire que la presbytie correspond à une position du foyer comme myopie/hypermétropie : ici, c’est surtout la perte de l’accommodation avec l’âge.
3. Inverser les innervations : myosis = parasympathique (III) et mydriase = sympathique, avec le dilatateur devant le feuillet postérieur pigmenté.
4. Oublier la répartition de la diffusion : 1/4 cornée, 1/2 cristallin, 1/4 rétine, et donc sous-estimer l’impact du cristallin.
5. Mélanger acuité et sensibilité au contraste : l’acuité se relie à VA = 1/MAR, tandis que la sensibilité au contraste est donnée par la photopic contrast sensitivity function.
6. Penser que la topographie antérieure remplace tout : elle est l’examen de référence morphologique, mais l’élévation (Orbscan/Pentacam) et l’aberrométrie apportent des données complémentaires.
7. Confondre PRK et LASIK : PRK = ablation superficielle après retrait manuel de l’épithélium (pas de volet), LASIK = création d’un volet au femtoseconde puis photoablation stromale.

✅ Checklist Examen

1. Décrire la formation de l’image rétinienne en myopie, hypermétropie et presbytie (position du foyer et type de vision floue).
2. Relier myopie/hypermétropie aux paramètres anatomiques cités : longueur axiale et courbure cornéenne (trop long/cambrée vs trop court/plate).
3. Lister les 3 parois et les milieux transparents, puis préciser les deux segments (antérieur vs postérieur) et leurs structures.
4. Donner les dimensions cornéennes adultes (grand axe horizontal, axe vertical) et l’épaisseur centrale/périphérique, ainsi que le pouvoir réfractif cornéen (42 dioptries, ~2/3).
5. Expliquer le rôle de l’iris comme diaphragme et associer myosis à parasympathique (III) et mydriase à sympathique, avec la localisation du dilatateur.
6. Citer les phénomènes optiques dégradant la qualité d’image : réflexion spéculaire, absorption (transmittance), diffraction, diffusion, aberrations optiques, limite de résolution Nyquist, effet Stiles-Crawford.
7. Relier la diffusion à la baisse de contraste et à la répartition 1/4 cornée, 1/2 cristallin, 1/4 rétine, et rappeler l’augmentation avec l’âge (x2 entre 20 et 70 ans).
8. Définir l’aberration chromatique longitudinale (LCA) comme conséquence de la dispersion chromatique (variation d’indice selon la longueur d’onde).
9. Donner les indicateurs de qualité de vision : VA = 1/MAR (minutes d’arc), sensibilité au contraste photopique, profondeur de champ (diminution avec pupille plus grande) et RMS (déviation du front d’onde).
10. Décrire l’aberrométrie et le principe de mesure du front d’onde (front d’onde vs front sphérique idéal, RMS) et citer les chirurgies réfractives : LASIK, PRK, SMILE.
11. Pour LASIK, préciser la création du volet au femtoseconde (~120 μm) puis la photoablation excimer dans le lit stromal, et pour PRK la photoablation superficielle après retrait manuel de l’épithélium.
12. Pour SMILE, préciser la photodisruption et la création du lenticule via petite incision au femtoseconde, puis la correction par photoablation dans le lit stromal.
13. Expliquer comment juger la qualité de vision en chirurgie réfractive : absence d’erreur réfractive gênante, stabilité (stabilisation réfractive), et critères liés à l’AV corrigée et à l’ectasie.
14. Définir régression réfractive et stabilisation réfractive, et rappeler quand une retouche est envisagée (régression gênante, conditions anatomiques, pachymétrie suffisante, absence de signes d’ectasie).