Les lentilles souples multifocales (MF) utilisées en pratique courante existent depuis

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1 Presbytie et lentilles souples multifocales Première partie : leur géométrie Catherine Peyre Les lentilles souples multifocales (MF) utilisées en pratique courante existent depuis près de 30 ans. Les premières étaient fabriquées en hydrogel à faible (38 %) puis forte hydrophilie (78 %). Par la suite, les matériaux jusque-là peu perméables à l oxygène ont beaucoup évolué. Les recherches ont été conduites avec deux buts principaux : d une part, l amélioration du confort sur la cornée, grâce à la mouillabilité du matériau, une optimisation du design des bords, une diminution de la déshydratation au cours du port et une meilleure oxygénation de la cornée ; d autre part, l amélioration de la qualité optique, avec une recherche active de nouvelles géométries multifocales. Grâce a ces évolutions importantes, le point de vue sur les performances de ces lentilles a beaucoup évolué ces dernières années. Il est intéressant de noter que de nombreux articles récents, affichent des taux de satisfaction avec les lentilles souples MF qui avoisinent les 90 % (Chu, 2009 ; Papas, 2009 ; Woods, 2009). Des tests de satisfaction objectifs et subjectifs Les critères de satisfaction ont eux aussi évolués. Les tests objectifs, comme l acuité visuelle de loin et de près, l étude de la sensibilité aux contrastes sous différents éclairages, l aberrométrie, la vision stéréoscopique restent les tests de base, mais les tests subjectifs, comme la réalisation de tâches de la «vraie vie», ont pris beaucoup d importance. Ils se présentent sous la forme de questionnaires à remplir par le patient et portent sur la «qualité visuelle» et le «confort de port». Ils abordent des activités diverses : conduite de nuit, télévision, ordinateur, confort dans la rue, utilisation du portable, ou encore confort à la pose des lentilles, dans la journée, en fin de journée. Ces tests se révèlent être aussi prédictifs en pratique quotidienne. Centre hospitalier de Nanterre et Paris La vision simultanée Le mode de fonctionnement de toutes ces lentilles est resté le même puisque toutes les lentilles souples multi focales à ce jour utilisent le principe de la vision simultanée. Trop stables sur la cornée pour translater, leurs performances visuelles sont sous contrôle du «tri cortical». La totalité de la zone optique doir être contenue sur une petite surface (4 mm) pour que l ensemble des surfaces optiques soient présentes simultanément dans le champ pupillaire. Le diamètre de la pupille joue un rôle primordial puisque sa taille va sélec tionner les rayons qui la traversent. Une pupille en myosis sélectionne la partie centrale de la lentille, une pupille plus large va privilégier les rayons périphériques. La vision simultanée est basée sur cette forte pupillo- dépendance. La taille de la pupille est fonction de l âge du sujet, de la luminosité ambiante et du myosis accommodatif. Toute modification de taille va entraîner une prévalence de l une ou l autre distance de vision. La répar - tition des différentes zones optiques sur la lentille, combinée aux variations pupillaires, permet de comprendre le fonctionnement de la plupart des lentilles multifocales actuelles. Compte tenu de la taille de la zone optique utile, et du rôle du myosis accommodatif, la correction de près est généralement centrale. 16 Les Cahiers

2 Les lentilles souples multifocales Toutes ces lentilles peuvent être classées selon différents critères : leur pupillo-dépendance, leur géométrie multifocale sphérique ou torique, la répartition de leurs zones optiques, leurs matériaux Nous avons choisi de les classer selon leur pupillodépendance. Lentilles pupillo-indépendantes Une seule répond à ce critère mais n est plus à ce jour disponible autrement qu en matériau rigide perméable à l oxygène. Il s agit de la lentille diffractive. Pour des raisons de fabrication semble t-il, le laboratoire n a pas cherché ou réussi à la distribuer en renouvellement fréquent. Elle a pourtant eu son heure de gloire dans les années quatre-vingt-dix, et son principe est suffisament intéressant pour avoir été repris par les fabricants d implants intraoculaires multifocaux. Son fonctionnement repose sur la nature ondulatoire de la lumière et utilise le principe de la diffraction. Un réseau diffractif placé sur sa face interne est composé d une succession de prismes, ou échelettes concentriques, et l énergie lumineuse est répartie en trois parties inégales : 40 % pour la vision de loin en mode réfractif, 40 % pour la vision de près en mode diffractif et 20 % dispersée entre toutes les focales. La perte d énergie lumineuse, combinée à l altération des contrastes, et l absence de vision intermédiaire ont eu raison de sa diffusion. Ce concept pourrait bien resurgir sous un mode nouveau (Freeman, 2007). Lentilles indépendantes du centrage Ce sont les lentilles multizones. Elles sont constituées de cercles concentriques alternant des zones optiques de puissances différentes. La plus ancienne est l Acuvue bifocal, la plus récente l Acuvue Oasys for presbyopia. L Acuvue bifocal, en matériau hydrogel, présente une face externe sphérique ou légèrement asphérique, alors que sa face interne est multisphérique. La combinaison des deux dioptres crée une multitude de focales, de puissances différentes correspondant à la vision de loin (VL) et à la vision de près (VP). La différence entre ces puissances réalise la puissance d addition (figure 1). Cette puissance est obtenue en faisant varier le nombre, la largeur et la courbure de chaque anneau. Le nombre de zones est de cinq, réparties sur une zone optique de 8 mm, comprenant obligatoirement une zone de VL à la fois au centre et en périphérie. Selon la taille de l ouverture pupillaire, sous le Dioptries Distance du centre (mm) Figure 1. Acuvue bifocal. Profil d une lentille de puissance -3 D en VL, addition +2 D en VP. Figure 2. Acuvue Oasys for presbyopia. Trois profils d addition. contrôle de la luminosité et de la proximité du stimulus, le nombre et la nature des surfaces utiles varient. Cette géométrie multizone n est pas sensible au décentrement de la lentille par rapport à l axe visuel mais très sensible au jeu pupillaire. La répartition des zones optiques explique la forte dominance de près (Guillon, 2002 ; Martin, 2003). Ce concept d anneaux concentriques est décliné avec d autres lentilles, non disponibles en France. Les variations portent sur le nombre d anneaux et la répartition des zones optiques. Certaines comme l Acuvue bifocal, favorisent la VP, d autres à l inverse vont favoriser la VL. Plus récemment, l Acuvue Oasys for presbyopia a vu le jour dans un grand nombre de pays. Il s agit d une lentille en silicone-hydrogel à haute perméabilité à l oxygène. Son matériau est le Senofilcon A. Il contient un agent hydratant l Hydraclear plus, sans traitement de surface. Le Dk/e est de 147, ce qui est supérieur au Dk/e requis pour un port journalier et même prolongé (Holden, 1984 ; Harvitt et Bonnano, 1999). L hydrophilie est de 38 % et il existe un filtre UV de classe 1. Le design optique est le suivant : la face externe est faite d anneaux asphériques. Ces anneaux varient en fonction de l addition, dans leur forme, leur positionnement, et leur largeur (figure 2). La face interne est asphérique permettant d optimiser le centrage. Ce type de géométrie permet la stabilisation de la lentille et réduit le «glare» ou halos et images en échos parn 142 Septembre 2010 Les Cahiers 17

3 A vision centrale de loin (VLC) La Proclear EP. En hydrogel, à 60 % d hydrophilie, cette lentille présente une géométrie sphéro-asphéfois crées par les anneaux concentriques. Elle présente trois profils d addition : «low» pour les additions de +0,75 à +1,25, «mid» de +1,25 à +1,75 et «high» pour les additions au-delà de +2 D. Chacun des trois profils d addition est adapté à la profondeur de champ naturelle de l œil. Pour chaque puissance d addition, le profil et les zones de distribution ont été optimisés pour tenir compte des variations pupillaires liées à l âge et à l éclairage. Lentilles pupillo-dépendantes Le mode d action est très lié au centrage et à la taille de la pupille. Il existe trois catégories principales : les bifocales concentriques, les asphériques progressives et les toriques progressives. Les lentilles bifocales concentriques Elles sont un peu en perte de vitesse pour deux raisons : leur concept optique et leur matériau en hydrogel. En effet, le concept bifocal pur, comprenant deux zones distinctes de VL et de VP, a l avantage de procurer, selon la taille de la pupille et de la zone optique sélectionnée, une qualité d image en VL ou en VP proche de la qualité d une lentille sphérique. Malheureusement, le risque de saut d image est important et la vision intermédiaire sacrifiée. C est ainsi que de nombreuses géométries ont vu le jour, cherchant à contourner ces difficultés : une répartition des zones optiques variables (VL centrale ou VP centrale), des tailles de zones optiques différentes sur les deux yeux (comme l Alges 2), des puissances favorisant la VL et la VI sur un œil, la VI et la VP sur l autre (comme la MV2). Par ailleurs, et sans doute du fait de résultats optiques médiocres, ces géométries ne sont pas déclinées en matériau plus performant et risquent bien, à terme, de disparaître. Les asphériques progressives Le principe de ces lentilles repose sur la pseudo-accommodation et la profondeur de champ qu elle entraîne grâce au contrôle des aberrations de l œil. L asphéricité induit une variation de focalisation point par point de la puissance et une complexité des trajets lumineux. Cette asphéricité peut se situer sur l une des deux faces, ou les deux, et la zone de vision de près est le plus souvent située au centre. Pour une même lentille, les variations d addition sont obtenues par une variation du profil. Le profil peut être unique ou multiple. Le grand avantage de ces géométries asphériques est de restituer un parcours complet d accommodation. Lentilles à profil d addition unique A vision centrale de près (VPC) La Focus Dailies Progressive. En hydrogel, sa vision de près est centrale et sa face externe asphérique. Elle combine un pic central d addition de 2 mm de rayon et 5 D de puissance dioptrique, une petite zone intermédiaire et une large zone de vision de loin stabilisée qui favorise la VL. La zone d utilisation physiologique de la progression correspond aux pentes du pic et procure une addition d environ 2,75 D. La zone optique totale est de 7,8 mm et sa face postérieure est monocourbe. Son renouvellement journalier en fait son originalité (figure 3). Figure 3. La Focus Dailies MF combine un pic central d addition de 2 mm de rayon et 5 D de puissance dioptrique, une petite zone intermédiaire et une large zone de vision de loin stabilisée qui favorise la VL. L Ophtalmic Progressive. En hydrogel, elle est entièrement asphérique, sans zone optique stabilisée. Sa puissance d addition est d environ +2,75 D et ce concept optique favorisant la VP est peu recommandé pour les jeunes presbytes (figure 4). Figure 4. Profils d addition de l Ophtalmic Progressive. 18 Les Cahiers

4 rique. La zone centrale de loin est sphérique, entourée d une zone asphérique pour la vision intermédiaire et la vision de près. La puissance d addition est unique (+1,25). Cette lentille est destinée aux jeunes presbytes, porteurs ou non de lentilles. La transition vers des lentilles MF se fait en douceur (figure 5). Figure 5. Profils d addition de la Proclear EP. VL : zone centrale sphérique VI et VP : zone asphérique (8,5 mm) Bord de la lentille Lentilles avec deux profils d addition distincts La PureVision MF en matériau silicone-hydrogel Balafilcon A (Dk/e : 101, hydrophilie : 36 %, coefficient d élasticité : 0,98 Mpa), et la Soflens MF en Polymacon B (hydrophilie : 38 %), présentent deux profils d addition, avec l asphéricité sur la face externe, une face interne sphérique et une vision de près centrale. Elles disposent de deux profils d addition : «low» pour les additions jusqu à 1,50 et «high» à partir de +1,75. Le profil «low» présente une zone centrale et intermédiaire asphérique douce, en forme de chapeau melon, complétée en périphérie d une zone de vision de loin stabilisée. Le profil «high», très différent, comprend lui deux zones stabilisées, l une pour la VL, l autre pour la VP, séparées par une zone asphérique de vision intermédiaire (figure 6). Les deux profils sont différents, et une sensation de décalage est possible lorsqu ils sont mixés sur le même patient. Le profil central stabilisé procure une qualité de vision de près efficace. La C2 NVS, en matériau Hoxifilcon B, 49 % d hydrophilie, à renouvellement trimestriel, présente deux profils d addition : profil 1 jusqu à 1,75, et profil 2 audelà. La face externe est sphéro-asphérique et l asphéricité est sur sa face interne. La nanotechnologie a permis de redessiner la C2 en introduisant notamment des zones sphériques de vision stabilisée pour améliorer le confort à distance. Quelques zones d asphéricité réduisent les aberrations. La zone centrale de près d environ 2,10 mm au total, comporte une petite zone de 1 mm sphérique. Son renouvellement est trimestriel. Lentilles à trois profils d addition La lentille Air Optix Aqua MF est en Lotrafilcon B, silicone-hydrogel à haut Dk/e (138), 33 % d hydrophilie et 1,06 Mpa de coefficient d élasticité. Un agent mouillant est intégré pour un bon confort à la pose et un traitement de surface optimise la mouillabilité et la résistance aux dépôts. Il existe trois zones de vision concentriques : VP centrale, VI et VL périphérique. La face externe est multicourbe avec trois profils d addition très doux : «low» (add +1,00), «medium» (de +1,25 à +2,00), «high» (add +2,00). La face postérieure est asphérique, ce qui optimise le centrage et la mobilité (figure 7). Le contrôle de l aberration sphérique va permettre d augmenter la profondeur de champ en créant une pseudo-accomodation. Cette lentille, lancée sur le marché français depuis 18 mois a rencontré un succès immédiat grâce à son Rayon Dioptries Périphérie 4 addition High addition Medium addition Low Centre VL VP Puissance Profils d addition Figure 6. Profils d addition de la PureVision MF. Figure 7. Profils d addition de l Air Optix Aqua MF. 20 Les Cahiers

5 Avec un seul profil d addition La CibaSoft progressive torique (une des plus anciennes à renouvellement annuel) est une focus progressive à laquelle est ajoutée une toricité externe. Elle dispose de deux rayons de courbure. L Ophtalmic RX Toric progressive est une Ophtalmic progressive à vision centrale de près plus une toricité interne. Sa particularité est son matériau Filconfort sur l œil y compris en fin de journée, et à sa qualité visuelle. Les premières études de sensibilité aux contrastes montrent des courbes, en vision de loin, très peu perturbées quelle que soit l addition, ce qui la rend très performante à distance. Lentilles à profils multiples La plupart disposent de géométries inversées. Pour la Proclear MF (en hydrogel, 60 % d hydrophilie) et la Biofinity MF, version en silicone-hydrogel avec des profils d addition au-delà de 4, le principe optique est basé sur le concept BPT (Balanced Progressive Technology) (figure 8). Il combine les principes de la monovision, des designs concentriques et asphériques en mixant des géométries inversées. (Shovlin, 2003 ; Callina, 2006). Il existe deux géométries distinctes : l une, la «D», présente une géometrie sphéro-asphérique sur la face externe, avec au centre une zone sphérique de vision de loin de 2,3 mm entourée d une zone asphérique pour la vision intermédiaire et d une zone périphérique, sphérique, pour la vision de près. L autre, la «N», est centrée par une zone optique de vision de près de 1,7 mm entourée d une zone intermédiaire asphérique et une zone sphérique de vision de loin. La zone optique totale des deux lentilles est de 5 mm et doit rester bien centrée face à la pupille (Benett, 2008). Cette géométrie est très complète puisqu elle permet d optimiser la vision de loin comme de près en introduisant des qualités visuelles propres à la monovision. Elle permet aussi de gérer les anomalies pupillaires (pupille trop grande, trop petite, anisocorie, pupille atone). Elle permet enfin, si l une des deux visions est à privilégier, d utiliser soit deux «D» soit deux «N». La Biofinity MF fonctionne exactement comme la Proclear MF selon le concept BPT. Sa particularité est son matériau en silicone-hydrogel Comfilcon A, technologie Aquaform, Dk/e de 142 pour la «N» et de 128 pour la «D», une hydrophilie de 48 % et un coefficient d élasciticité de 0,75 Mpa (figure 8). L Equilibria MF est en hydrogel Hioxifilcon A, hydrophilie de 59 %. Ce matériau contient du GMA dont les molécules sont des capteurs d eau permettant une rétention aqueuse au cours de la journée. Son renouvellement est trimestriel et fonctionne avec des lentilles de géométries inversées CD (vision de loin centrale) et CN (vision de près centrale). Mais son originalité vient de ses sept rayons de courbure, et d une gamme quasi illimitée en sphères, en cylindres, et en addition. La Saphir RX monthly MF, est la réplique de l Equilibria en matériau silicone-hydrogel. Son matériau Filcon V, Dk/e de 60, hydrophilie de 75 % et un module d élasticité bas de 0,27 Mpa. Elle n a aucune limite de gamme ni en sphère ni en addition ni même en rayons de courbure (sept disponibles), permettant du «sur mesure», avec un renouvellement mensuel. Lentilles souples multifocales et toriques A la base, le concept est celui d une lentille multifocale sphérique, comme décrite plus haut, à laquelle est ajoutée une toricité sur la face libre d addition (face externe ou face interne). La gamme, en sphères, en cylindres (axe et puissance), et même en rayons de courbure, est très large, permettant de faire du «sur mesure», avec des renouvellements le plus souvent trimestriels, voire mensuels. Leur classement est identique. Figure 8. Concept BPT (Balanced Progressive Technology) de la Proclear MF et de la Biofinity MF. Les Cahiers 21

6 con II 3, son Dk/e de 60, l hydrophilie de 74 % et son module de rigidité de 0,39 Mpa. Son originalité : elle est proposée avec cinq rayons de courbure (figure 9). Figure 9. Profils d addition de la Rx Toric Ophtalmic. Avec deux profils d addition La C2 TT est en tout point identique à la C2 NVS. Sur sa face externe se trouve une zone optique torique et son système de stabilisation est dynamique (figure 10). Zones de moindre épaisseur Figure 10. Géométrie de la C2 TT trimestrielle. Zone optique Figure 11. Profils d addition de la Proclear MF Toric (D lens : œil dominant, N lens : œil non dominant). A profils d addition multiples La Proclear MF Toric est multifocale sur la face externe avec la même géométrie que la Proclear MF. Elle comporte deux rayons de courbure (figure 11). La toricité est interne avec prisme et même épaisseur à 3 et 9 heures pour obtenir une stabilisation rapide et un confort de port. Il existe deux points de repère à l horizontale (3h-9h). Simple d adaptation, son renouvellement est mensuel. L Equilibria Torique MF est une Equilibria MF avec un tore interne, un prisme ballast de 1,50 D, et trois traits de repère à 6h. La Saphir RX monthly MF torique est la Saphir RX monthly MF sphérique avec : un prisme ballast de 1 D, un trait de repère à 6h, et des cylindres jusqu à 5 D avec tous les axes. C est du «sur mesure» en renouvellement mensuel. La lentille hybride SynergEyes. Non disponible en France, elle comprend une lentille rigide centrale, entourée d une couronne souple. Ce concept permet un parfait centrage de la lentille et un bon confort. Reste à régler le problème du matériau. Si la lentille rigide a un bon Dk, celui de la partie souple reste trop faible pour garantir son innocuité. Bibliographie Bennett ES. Contact lens correction of presbyopia. Clin Exp Opto 2008; 91(3): Callina T, Reynolof TP. Traditional methods for the treatment of presbyopia. Spectacles, contact lenses, bifocal contact lenses. Ophthal mol Clin North Am 2006;19: Chu BS, Wood JM, Collins MJ. Effect of presbyopic vision corrections on perceptions of driving difficulty. Eye Contact Lens 2009;35: Gupta N, Naroo SA, Wolffsohn JS. Visual comparison of multifocal contact lens to monovision. Optom Vis Sci 2009;86:E Harvitt D, Bonanno JA. Re-evaluation of the oxygen diffusion model for predicting minimum contact lens Dk/t values needed to avoid corneal anoxia. Optom Vis Sci 1999;76: Holden BA, Mertz GW. Critical oxygen levels to avoid corneal edema for daily and extended wear contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci 1984;25: Freeman MH, Charman WN. An exploration of modified monovision with diffractive bifocal contact lenses. Cont Lens Anterior Eye 2007; 30: Papas EB, Decenzo-Verbeten T, Fonn D et al. Utility of short-term evaluation of presbyopic contact lens performance. Eye Contact Lens 2009;35: Peyre C. Presbytie et lentilles de contact. In : Malet F. Les lentilles de contact. Rapport annuel de la société française d ophtalmologie. Paris : Masson 2009: Shovlin JP, Eisenberg JS. Monovision/multi - focal: which would you choose? Rev Opto 2003; 140:36-8. Ueda K, Inagaki Y. Contrast visual acuity with bifocal contact lenses. Eye Contact lens 2007;33: Woods J, Woods CA, Fonn D. Early Sympto - matic presbyopes. What correction modality works best? Eye Contact Lens 2009;35: La deuxième partie de cet article : Les indications des lentilles souples multifocales, rédigée par Catherine Peyre, sera publiée dans Les Cahiers d Ophtalmologie d octobre 2010, n Les Cahiers