Fiche de révision : Kératométrie et topographie cornéenne

📋 Plan du Cours

1. Géométrie asphérique de la cornée
2. Rayons et modes de mesure
3. Principe et histoire de la kératométrie
4. Procédure et applications du kératomètre
5. Mesure avec le kératomètre de Javal
6. Sutcliff et stabilité lacrymale
7. Mesure avec le kératomètre de Helmholtz
8. Erreurs et limites de la kératométrie
9. Notation et excentricité cornéenne
10. Cartes topographiques cornéennes
11. Indices et pathologies cornéennes
12. Règle de Javal et astigmatisme

📖 1. Géométrie asphérique de la cornée

🔑 Notions clés & Définitions

• Cornée prolate : Présente un aplatissement périphérique plus important qu’en zone centrale.

★ À maîtriser

• La relation entre le facteur d’asphéricité Q et l’excentricité e est $e^2=-Q$.

• La classification des sections coniques selon Q est la suivante :
  • Q>0 : ellipse oblate
  • Q=0 : cercle
  • -1<Q<0 : ellipse prolate
  • Q=-1 : parabole
  • Q<-1 : hyperbole

Compléments

• La cornée n’est pas une surface sphérique : sa courbure varie en chaque point d’un méridien et une section conique elliptique représente adéquatement la cornée humaine (Davis et al 2005).

• Selon l’excentricité, une cornée est prolate si 0<e<1 ; e=0 correspond à un cercle sans aplatissement, et l’aplatissement augmente lorsque e tend vers 1.

• Les études rapportent un facteur d’asphéricité moyen compris entre -0,3 et -0,2, correspondant à une excentricité moyenne comprise entre 0,45 et 0,55.

💡 Astuce mémo

Prolate : plus aplatie en périphérie qu’au centre ; oblate : l’inverse.

📖 2. Rayons et modes de mesure

🔑 Notions clés & Définitions

• Apex cornéen : Le point antérieur extrême de la cornée dans la position primaire de l’œil.

★ À maîtriser

• L’intersection de la ligne de regard avec la cornée n’est pas située à l’apex ; la kératométrie classique mesure donc un rayon central sur un diamètre de 3 à 4 mm plutôt qu’un rayon apical.

📌 En mode sagittal ou axial, le centre du rayon de courbure se trouve sur l’axe de symétrie de la section méridienne, tandis qu’en mode tangentiel sa position n’est pas contrainte à cet axe.

Compléments

• La kératométrie manuelle de Sutcliff et de Javal mesure en mode axial ; la sous-estimation est négligeable au centre mais non négligeable en périphérie.

• La différence entre les mesures sagittale et tangentielle s’accentue en périphérie cornéenne, où le mode tangentiel prend tout son intérêt en topographie.

💡 Astuce mémo

Axial : centre sur l’axe ; tangentiel : centre libre.

📖 3. Principe et histoire de la kératométrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Kératométrie : Mesure objective du ou des rayons de courbure principaux de la partie centrale de la cornée, sur une zone standard d’environ 3 ou 4 mm de diamètre.

★ À maîtriser

• Le principe de la kératométrie consiste à assimiler la face antérieure de la cornée à un miroir convexe et à exploiter la première image de Purkinje pour évaluer sa courbure (Bennett et Rabbetts).

Compléments

• Les kératomètres projettent des mires sur la face antérieure de la cornée ; selon le principe du disque de Placido, la courbure est évaluée à partir de la distance entre les mires réfléchies.

• Les principales étapes historiques sont :

  • Scheiner C. (1619) : comparaison d’images réfléchies
  • Ramsden (1796) : premier appareil réunissant les éléments essentiels d’un kératomètre
  • Helmholtz (1854) : amélioration de l’appareil de Ramsden
  • Placido (1870) : projection de disques concentriques sur la cornée
  • Javal et Schiotz (1881) : apparition du kératomètre connu en France
  • Bausch & Lomb (1932) : kératomètre à une position de type Sutcliffe

📖 4. Procédure et applications du kératomètre

📝 Points essentiels

• La préparation de l’instrument comprend son nettoyage, le lavage des mains, le réglage de l’oculaire, l’installation du sujet, les consignes d’appui et de fixation, puis le masquage de l’œil non mesuré.

• 🔄 La manipulation suit ces étapes :

  1. Positionner l’appareil pour la mise au point et le centrage des mires
  2. Rechercher les méridiens principaux
  3. Mesurer le rayon dans chaque méridien
  4. Lire et noter la kératométrie

• Les applications du kératomètre comprennent :

  • Évaluer le KniBUT
  • Évaluer la présence d’irrégularités cornéennes
  • Déterminer les rayons de courbure des premières lentilles d’essai
  • Vérifier les rayons de courbure des lentilles
  • Contrôler l’éventuelle déformation d’une lentille
  • Examiner l’état de surface et la mouillabilité d’une lentille
  • Juger l’adaptation d’une lentille souple
  • Mesurer la kératométrie après le port de lentilles
  • Mesurer la kératométrie périphérique

💡 Astuce mémo

Préparer l’instrument, puis centrer, rechercher les méridiens et relever les rayons.

📖 5. Mesure avec le kératomètre de Javal

★ À maîtriser

• Le kératomètre de Javal comporte un viseur avec objectif et réticule, ainsi qu’un oculaire ; il mesure un seul méridien à la fois et doit être basculé pour mesurer le second.

Compléments

• Dans le kératomètre de Javal, les mires sont mobiles et la largeur de la mire escalier verte égale celle de la mire rectangulaire rouge ; une marche de la mire escalier représente une estimation de 1 D d’astigmatisme cornéen.

• 🔄 La mesure avec le Javal suit ces étapes :

  1. Mettre au point et centrer les mires
  2. Rechercher les méridiens principaux et aligner les lignes de foi
  3. Affronter les mires, lire et noter le premier rayon
  4. Tourner l’appareil de 90°
  5. Affronter les mires, lire et noter le second rayon

📌 Après rotation du Javal de 90°, l’écartement des mires indique que le second rayon est plus plat, leur chevauchement indique qu’il est plus cambré et le maintien de leur affrontement indique une cornée sphérique.

📖 6. Sutcliff et stabilité lacrymale

🔑 Notions clés & Définitions

• KNIBUT : Le KNIBUT (Keratometer non invasive break up time) est une mesure qualitative de la stabilité du film lacrymal pré-oculaire, et non de son volume ; il s’obtient en analysant la stabilité des mires kératométriques projetées sur le film lacrymal.

★ À maîtriser

• Le kératomètre de type Sutcliff possède une mire fixe et mesure les deux méridiens sans rotation de l’instrument ; l’alignement est obtenu par déplacement des prismes de dédoublement plutôt que des mires.

• Les valeurs du BUT rapportées sont de 15 à 25 secondes (Lemp et al 1975) et de 12 à 13 secondes (Lee et al 2014) ; en pratique, un KNIBUT≥10’’ indique une qualité acceptable, tandis qu’un KNIBUT < 10’’ indique une mauvaise stabilité et une mauvaise qualité lacrymales.

Compléments

• 🔄 La mesure avec le Sutcliff suit ces étapes :

  1. Mettre au point et centrer la mire
  2. Rechercher les méridiens principaux
  3. Aligner les axes des deux mires
  4. Amener le petit plus dans le grand plus et le petit moins dans le grand moins
  5. Lire et noter la mesure des deux méridiens

• Le KNIBUT aide à déterminer le type de lentilles ou le matériau à envisager lorsqu’il est confronté à d’autres mesures, comme l’analyse des lipides en biomicroscopie et la mesure de la hauteur de la rivière lacrymale.

• Le KNIBUT ne peut pas être mesuré avec un Javal, car la zone couverte par la projection de ses mires est insuffisante.

📌 Pour évaluer le BUT, il faut distinguer une déformation cornéenne réelle, présente en permanence, d’une déformation due à l’amincissement du film pré-oculaire.

💡 Astuce mémo

Sutcliff mesure les deux méridiens sans rotation ; Javal exige une rotation de 90°.

📖 7. Mesure avec le kératomètre de Helmholtz

📝 Points essentiels

• 🔄 La mesure avec le kératomètre de Helmholtz suit ces étapes :
  1. Rechercher les méridiens principaux
  2. Aligner les axes horizontaux des deux mires
  3. Amener la petite croix dans la grande, puis lire et noter le rayon du premier méridien
  4. Tourner l’instrument de 90°
  5. Répéter la manipulation dans l’autre méridien

📖 8. Erreurs et limites de la kératométrie

★ À maîtriser

• Les sources d’erreurs en kératométrie comprennent : un mauvais étalonnage de l’instrument, un mauvais réglage de l’oculaire, la sur-accommodation du manipulateur, un mauvais centrage des mires, une mauvaise identification des méridiens principaux, une mauvaise fixation du sujet, un mauvais positionnement du sujet

Compléments

• La kératométrie repose sur une surface sphérique, alors que le rayon à l’apex est en moyenne plus cambré de 5/100e.

• La mesure kératométrique est effectuée uniquement à partir de quatre points para-centraux de la cornée.

• Le kératomètre suppose que l’apex cornéen et les axes de symétrie coïncident.

• La formule du kératomètre est approximative et entraîne une erreur de 0,03 mm.

• Les valeurs kératométriques exprimées en dioptries peuvent varier en raison des différences d’indice d’étalonnage.

📖 9. Notation et excentricité cornéenne

★ À maîtriser

• En France, la kératométrie est principalement notée en millimètres, tandis que la notation dioptrique est fréquente dans la littérature et la pratique anglo-saxonne.

• En kératométrie manuelle, l’excentricité cornéenne n’est pas mesurée directement, mais déduite d’une mesure kératométrique périphérique réalisée après la mesure centrale.

Compléments

• La notation dioptrique de la kératométrie nécessite de connaître l’indice d’étalonnage.

• La notation 7,90 × 7,80 × 90 indique que l’axe correspond au premier rayon, qui est le plus plat.

• Pour estimer l’excentricité en kératométrie manuelle, le sujet fixe, sans déplacer le kératomètre, un point décalé de 25° à l’aide du disque de Jesop, puis la kératométrie est mesurée à 25° sur un diamètre de 6 mm.

• L’aplatissement correspond à la différence en millimètres entre les mesures kératométriques centrale et périphérique et permet d’estimer l’excentricité cornéenne.

• À 25°, un aplatissement inférieur à 0,20 mm correspond à une excentricité e < 0,45 et à un profil cornéen lent.

• À 25°, un aplatissement supérieur à 0,20 mm correspond à une excentricité e > 0,55 et à un profil cornéen rapide.

📖 10. Cartes topographiques cornéennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Topographie cornéenne : Examen réalisé pour connaître avec précision la forme de la surface cornéenne.

★ À maîtriser

• La topographie cornéenne permet de représenter l’astigmatisme cornéen, de détecter des pathologies cornéennes et d’aider à l’adaptation des lentilles de contact.

📌 Les kératomètres mesurent la cambrure cornéenne dans les 3 mm centraux, tandis que les topographes décrivent la forme de la cornée jusqu’à 9 ou 10 mm.

Compléments

• La plupart des topographes mesurent la taille de la réflexion d’une cible sur la surface cornéenne, selon le même principe que la kératométrie.

• Sur une carte topographique, les courbures plus cambrées sont représentées en couleurs chaudes comme l’orange et le rouge, les courbures plus plates en couleurs froides comme le bleu, et les courbures normales en vert ou jaune.

📌 Une échelle absolue utilise des bornes de couleurs fixes indépendantes de la surface représentée, tandis qu’une échelle normalisée adapte la correspondance entre couleur et courbure à la topographie mesurée.

📌 L’échelle axiale, la plus utilisée, relie directement les couleurs aux courbures cornéennes et à la puissance cornéenne, tandis que l’échelle tangentielle montre les changements locaux ou instantanés de courbure à partir de la tangente à la surface.

• La carte d’élévation représente la hauteur cornéenne en micromètres par rapport à la sphère passant au mieux par les points de mesure.

• Les systèmes à disque de Placido ne mesurent pas directement l’élévation cornéenne, qui est reconstruite à partir des mesures de courbure et d’un logiciel adapté.

• Sur une carte d’élévation, le rouge représente une élévation positive par rapport à la sphère de référence et peut indiquer les zones de contact d’une lentille rigide.

💡 Astuce mémo

Axiale : courbure liée à la puissance ; tangentielle : variations locales instantanées.

📖 11. Indices et pathologies cornéennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Excentricité cornéenne : Rend compte de la rapidité avec laquelle la cornée s’aplatit de l’apex à la périphérie le long d’un méridien donné.
• Indice SIM K : Estime la kératométrie centrale traditionnelle à partir de deux rayons de courbure orthogonaux, Ro le plus cambré et Ro le plus plat.
• Indice I-S : Mesure la différence, en dioptries, entre la puissance moyenne de la cornée inférieure et celle de la cornée supérieure.
• Indice SRI : Indice de régularité qui dépend de l’état de surface cornéen et du film lacrymal.
• Indice SAI : Représente l’asymétrie de surface et permet d’évaluer la symétrie de la topographie.

★ À maîtriser

• L’astigmatisme cornéen apparaît sur la topographie sous forme de sablier : une zone rouge verticale indique un astigmatisme direct ou suivant la règle, une zone rouge horizontale un astigmatisme inverse ou contraire à la règle, et une zone rouge orientée entre 30° et 60° ou entre 120° et 150° un astigmatisme oblique.

• Le kératocône présente une zone fortement cambrée, souvent inférieure et située à la mi-périphérie, correspondant à une ectasie.

Compléments

• Sur une topographie, l’apex cornéen est parfois décentré, notamment dans le kératocône, alors qu’une cornée normale représentée dans le cours a un apex sur l’axe visuel et une forme très symétrique.

• Après un LASIK corrigeant la myopie, la zone centrale peut être aplatie par rapport à la zone périphérique plus cambrée.

• Une topographie peut fournir :

  • le rayon de courbure de la zone apicale
  • la distance entre l’apex et le centre cornéen
  • le diamètre cornéen blanc à blanc (DHIV)
  • la taille de la pupille

• Plus l’aplatissement cornéen est important, plus l’excentricité e est forte.

• Les indices de Klyce et Maeda contribuent au diagnostic de cornées pathologiques, notamment du kératocône.

• Un indice I-S supérieur à 1,2, indiquant une cornée plus cambrée en inférieur, est souvent un signe de kératocône (Feder et Kshettry, 2005).

• Une différence de 10 D, soit environ 1,4 mm, entre les zones cornéennes la plus et la moins cambrées est un indice de kératocône (Tang et al., 2005).

• Une différence de 1,4 à 1,9 D sur un méridien fait suspecter un kératocône, tandis qu’une différence supérieure à 1,9 D le rend hautement suspect (Maeda et al, 1995).

📖 12. Règle de Javal et astigmatisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Astigmatisme total : Ou astigmatisme réfractif, est noté At.
• Astigmatisme cornéen : De la face avant est noté Ac.
• Astigmatisme interne : Est noté Ai.

★ À maîtriser

📐 Formule - La règle de Javal exacte, attribuée à T Grosvenor, s’écrit $At = 1{,}25 \times Ac + Ai$.

📐 Formule - La règle de Javal simplifiée, attribuée à T Grosvenor, s’écrit $At = Ac + Ai$.

Compléments

• Un astigmatisme cornéen standard plan(-0,50)0 correspond à un astigmatisme cornéen direct d’environ 0,50 D.

• Un astigmatisme interne standard plan(-0,50)90 correspond à un astigmatisme interne inverse d’environ 0,50 D.

• Une toricité cornéenne de 5/100e induit environ 0,30 D d’astigmatisme cornéen.