Fiche de révision : Kératométrie et contactologie

📋 Plan du Cours

1. Géométrie et asphéricité cornéennes
2. Paramètres et valeurs cornéennes
3. Régions et profils cornéens
4. Rayons de courbure cornéens
5. Usages et limites de la kératométrie
6. Réalisation et erreurs de mesure
7. Principes et évolution des instruments
8. Kératomètres et systèmes de dédoublement
9. Notation des résultats kératométriques
10. Film lacrymal et régularité cornéenne

📖 1. Géométrie et asphéricité cornéennes

★ À maîtriser

• La cornée est une surface asphérique dont la courbure périphérique dévie de la courbure apicale.

📌 Une cornée prolate, considérée comme normale dans le cours, a des rayons périphériques plus plats que ses rayons centraux, tandis qu’une cornée oblate, associée à une cornée opérée, a des rayons périphériques plus cambrés que ses rayons centraux.

📐 Formule - Le facteur de forme et l’excentricité sont liés par $P = 1 - e^2$, donc $e = \sqrt{1-P}$.

📐 Formule - Le paramètre d’asphéricité vérifie $Q = 1-P$ et correspond à $e^2$.

Compléments

• L’excentricité classe les coniques ainsi :
  • cercle si e = 0
  • ellipse si 0 < e < 1
  • parabole si e = 1
  • hyperbole si e > 1

📐 Formule - Le facteur de forme est donné par $P = \frac{2r_o x-y^2}{x^2}$, où $r_o$ est le rayon de courbure à l’apex cornéen.

💡 Astuce mémo

Prolate : périphérie plus plate ; oblate : périphérie plus cambrée.

📖 2. Paramètres et valeurs cornéennes

★ À maîtriser

• L’excentricité moyenne retenue dans le cours est comprise entre 0,45 et 0,55.

Compléments

• L’excentricité cornéenne moyenne est de 0,47 et les valeurs rapportées sont comprises entre 0,41 et 0,58 (Holden, 1970; Kiely et al,1984; Guillon et al,1986).

• Dans l’œil schématique de Gullstrand n° 1, l’indice cornéen nco vaut 1,376 et l’épaisseur cornéenne ec vaut 0,50 mm.

• Dans l’œil schématique de Gullstrand n° 1, le rayon antérieur cornéen est de 7,7 mm, le rayon postérieur de 6,8 mm et la puissance cornéenne de 43,05 δ.

• Les études cliniques donnent une épaisseur cornéenne de 0,50 à 0,65 mm, tandis que l’épaisseur indiquée pour l’œil de Gullstrand est de 0,50 mm.

• Mishima (1968) rapporte au centre, à 20° et 3 mm, une épaisseur de 0,55 à 0,57 mm, et en périphérie une épaisseur de 0,66 à 0,76 mm.

• Les indices de réfraction indiqués sont de 1,401 ± 0,005 pour l’épithélium, 1,380 ± 0,005 pour le stroma antérieur et 1,373 ± 0,001 pour le stroma postérieur (Patel et al, 1995).

• L’indice de la cornée est de 1,377, parfois 1,376, tandis que l’indice des larmes est de 1,336, avec une plage de 1,333 à 1,3375.

📖 3. Régions et profils cornéens

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone limbique : La zone limbique est la zone de transition cornéo-sclérale, dont la topographie peut influencer l’adaptation des lentilles de contact.

★ À maîtriser

• La cornée est divisée en :

  • région centrale
  • région périphérique moyenne
  • région périphérique

• La région périphérique moyenne est la région du plus grand aplatissement et présente une asphéricité négative (Clark, 1974).

Compléments

• La région centrale mesure environ 4 mm de diamètre et présente une forme irrégulière avec un aplatissement limité, donc relativement sphérique.

• L’apex cornéen est décentré de 0,2 à 0,6 mm vers le nasal et de 0,2 mm vers le supérieur, ce qui rend les mesures kératométriques non centrales.

• La région périphérique présente une asphéricité positive dans 90 % des semi-méridiens (Clark, 1974).

• Les asphéricités nasale et supéro-nasale sont plus grandes que celles des autres semi-méridiens (Clark, 1974).

• La zone limbique peut être évaluée par :

  • biométrie du profil cornéo-scléral
  • biomicroscope
  • topographes cornéens

💡 Astuce mémo

Centre → périphérie moyenne → périphérie → limbe.

📖 4. Rayons de courbure cornéens

🔑 Notions clés & Définitions

• Rayon apical : Le rayon apical ro est le rayon de courbure au niveau de l’apex cornéen.

★ À maîtriser

📌 Le rayon tangentiel rt est généré par un centre situé sur l’axe de génération de la conoïde, hors de l’axe optique, tandis que le centre de génération du rayon sagittal rs se situe sur l’axe optique.

📐 Formule - Le rayon tangentiel vérifie $r_t = \frac{r_s^3}{r_o^2}$.

📐 Formule - Le rayon sagittal vérifie $r_s = \sqrt{r_o^2+(1-P)y^2}$.

Compléments

📌 Le rayon tangentiel est proche de la réalité cornéenne et correspond au rayon mesuré en kératométrie et en topographie, tandis que le rayon sagittal correspond à la mesure kératométrique centrale.

• La mesure tangentielle est effectuée sur un diamètre de 8 mm, tandis que la mesure sagittale centrale est effectuée sur un diamètre de 3 mm et comporte donc peu d’erreur.

• Le rayon kératométrique ne correspond pas exactement au rayon apical, car la mesure est légèrement décentrée ; les K/K’ sont considérés comme plus cambrés de 0,05 à 0,10 mm (Gasson A. & Morris J., 2003). - The contact lens manual

📖 5. Usages et limites de la kératométrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Kératométrie classique : La kératométrie classique est une mesure objective du rayon de courbure d’un œil sphérique ou des rayons de courbure principaux d’un œil astigmate, sur environ 3 mm de la partie centrale de la cornée.

📝 Points essentiels

• En contactologie, la kératométrie sert à : évaluer le KNIBUT, repérer des irrégularités cornéennes, déterminer les rayons des premières lentilles d’essai, vérifier les rayons des lentilles, contrôler une éventuelle déformation d’une lentille, examiner l’état de surface et la mouillabilité d’une lentille, juger l’adaptation d’une lentille souple, apprécier les déformations cornéennes après port de lentilles et le profil cornéen en cas de mesure périphérique

📖 6. Réalisation et erreurs de mesure

★ À maîtriser

• La mesure kératométrique comprend le nettoyage de l’instrument, le réglage de l’oculaire, l’installation et les consignes au sujet, le masquage de l’œil non mesuré, le positionnement et le centrage des mires, la recherche des axes, la mesure des rayons dans les méridiens principaux, puis la lecture et la notation du résultat.

Compléments

• Les causes d’erreur en kératométrie comprennent : le mauvais étalonnage de l’instrument, le mauvais réglage de l’oculaire, le mauvais centrage des mires, la recherche incorrecte des méridiens principaux, une fixation inadéquate du sujet, un mauvais positionnement du sujet

• Selon Horner et al (1998), la kératométrie repose sur une surface sphérique et donne en moyenne un rayon apical plus cambré de 0,05 mm.

• Selon Horner et al (1998), la mesure kératométrique utilise seulement quatre points para-centraux et ne renseigne pas sur les régions adjacentes.

• Selon Horner et al (1998), la théorie du kératomètre est paraxiale, mais à 1,5 mm du centre les conditions ne sont plus vraiment paraxiales, ce qui constitue une approximation jugée acceptable pour ses applications.

• Selon Horner et al (1998), le kératomètre suppose que l’apex cornéen et les axes de symétrie coïncident, et un mauvais centrage peut faire tomber les extrémités des mires sur des zones asymétriques.

• La formule approchée du kératomètre entraîne une erreur d’environ 0,03 mm, qui augmente si l’instrument est mal focalisé ou si le praticien accommode.

💡 Astuce mémo

Centrer, aligner, mesurer, lire.

📖 7. Principes et évolution des instruments

★ À maîtriser

• 🔄 Le principe du kératomètre suit ces étapes :
  1. La lumière est envoyée sur la cornée.
  2. La cornée agit comme un miroir convexe et réfléchit une image.
  3. L’instrument analyse l’image réfléchie en fonction de la forme cornéenne.
  4. L’instrument détermine le rayon de courbure.

Compléments

• Un kératomètre comprend : un objet réfléchi sur la cornée, un système de lentilles pour observer l’image avec grossissement, un système de focalisation sur l’image réfléchie, un système de mesure de la taille de l’image réfléchie

• Le dédoublement de l’image permet de compenser le mouvement de l’image dû aux micromouvements de l’œil en plaçant deux images l’une contre l’autre.

📌 Dans le dédoublement fixe du Javal, l’affrontement des images est obtenu par le mouvement des mires objets, tandis que dans le dédoublement variable du Sutcliffe ou du Zeiss, il est obtenu par déplacement de prismes ou de lentilles.

• Le prisme de Wollaston est constitué de deux triangles rectangles accolés en spath, dont les axes optiques sont perpendiculaires, et produit deux images de chaque objet par biréfringence.

• Les jalons historiques de la kératométrie sont Scheiner (1619), Ramsden (1796), Helmholtz (1854), Javal et Schiotz (1881), puis Bausch & Lomb (1932).

📖 8. Kératomètres et systèmes de dédoublement

★ À maîtriser

📌 Le kératomètre de Javal-Schiötz mesure un seul méridien à la fois ; deux mesures successives sont nécessaires pour obtenir la kératométrie d’une cornée astigmate.

📌 Le kératomètre Bausch & Lomb, ou Sutcliffe, mesure les deux méridiens principaux sans tourner l’appareil de 90° entre leurs mesures.

Compléments

• 🔄 Avec le Javal-Schiötz, la mesure suit ces étapes :
  1. Rechercher les méridiens principaux.
  2. Régler les mires sur le premier méridien et relever sa valeur.
  3. Tourner l’appareil de 90°.
  4. Régler les mires sur le second méridien et relever sa valeur.

📌 Le kératomètre Zeiss, parfois appelé Helmholtz, utilise un dédoublement variable constitué de prismes et de deux lentilles divergentes et mesure un méridien à la fois.

• Le principe de Placido, décrit en 1870, projette des disques concentriques sur la cornée pour observer sa régularité, notamment l’astigmatisme et les distorsions ; il est utilisé dans les vidéokératoscopes.

• Les méthodes de mesure cornéenne comprennent les méthodes optiques par réflexion, profil optique ou interférométrie, ainsi que les méthodes de contact par moulage, ultrasons ou lentilles rigides d’essai.

• Les kératomètres automatiques ont été conçus pour rendre la mesure plus rapide, plus fiable et plus facile ; le sujet fixe une cible et l’examinateur contrôle la focalisation puis déclenche la mesure.

• Sur le Javal-Schiötz, une marche de réglage correspond à 1 dioptrie.

💡 Astuce mémo

Javal et Zeiss : deux positions ; Bausch & Lomb : une position.

📖 9. Notation des résultats kératométriques

★ À maîtriser

• La kératométrie peut être exprimée en millimètres ou en dioptries ; en France, les valeurs en millimètres sont utilisées en optique de contact, tandis que les pays anglo-saxons utilisent souvent les dioptries.

Compléments

• La valeur en dioptries fournie par le kératomètre ne donne pas directement la puissance de la face antérieure de la cornée, car le calcul utilise un indice de calibration distinct de l’indice cornéen de 1,376 ou 1,377.

• L’indice de calibration le plus courant est 1,3375, tandis que d’autres kératomètres utilisent 1,332 ou 1,336 ; la puissance indiquée estime souvent correctement la puissance totale de la cornée.

• Le kératomètre Bausch & Lomb a été conçu à l’origine pour estimer la puissance totale de la cornée (Horner et al (1998)).

• En notation kératométrique, l’axe indiqué se rapporte toujours au premier rayon cité et il est recommandé de commencer par l’axe le plus plat pour limiter les erreurs.

📖 10. Film lacrymal et régularité cornéenne

🔑 Notions clés & Définitions

• KNIBUT : Le KNIBUT (keratometer non invasive break up time), ou NI-BUT, est le temps pendant lequel la réflexion d’une grille ou de mires kératométriques reste visible avant leur déformation partielle.

★ À maîtriser

• Un KNIBUT inférieur à 10 secondes est associé à l’œil sec, tandis qu’un KNIBUT supérieur ou égal à 10 secondes est associé à l’œil normal (Guillon et Barthélémy, 1997).

📌 Une déformation des mires juste après le clignement traduit une déformation cornéenne réelle, tandis qu’une déformation qui apparaît après un délai correspond au KNIBUT et implique le film lacrymal sur lequel les mires sont projetées.

Compléments

• La norme du NI-BUT est d’environ 20 secondes (Guillon et Guillon, 1994).

• Les kératomètres classiques couvrent une faible surface cornéenne, ce qui peut limiter la fiabilité du KNIBUT sans grille spéciale, comme le système Hircal-Loveridge.

• L’aspect des mires kératométriques renseigne sur la régularité cornéenne et peut révéler des anomalies comme un kératocône ou des traumatismes.

💡 Astuce mémo

Déformation immédiate : cornée ; déformation après un délai : KNIBUT.