ANNEXE 2 : Les anomalies de la cornée et les chirurgies Il existe de nombreuses anomalies de la cornée plus ou moins importantes qui entraînent soit une modification de la vision, soit la perte de la vue et ceci à la suite de maladies (génétiques ou non) ou d'accidents. Dans un premier temps, seront présentées les anomalies les plus courantes qui modifient "seulement" l'image et dans un deuxième temps, les anomalies causant la perte de vue et nécessitant une greffe de cornée. La myopie et l'hypermétropie Ces deux défauts visuels surviennent du fait d'une modification de la courbure de la cornée (Cf Fig. A2.1). Œil normal Œil myope Œil hypermétrope Fig. A2.1 : Myopie, hypermétropie Dans le cas de la myopie, la cornée est trop "bombée". Les rayons lumineux convergent avant le foyer (point où convergent tous les rayons) et l'image se forme en avant de la rétine (en avant de la fovéa*). L'image qui arrive sur la rétine est donc floue. Seule, l'image d'un objet éloigné est déformée car pour un objet proche, le foyer est plus postérieur ce qui "corrige" le défaut par compensation de l'accommodation. Dans le cas de l'hypermétropie, au contraire, les objets éloignés sont vus nettement. Par contre, la cornée est trop "plate", les rayons convergent après le foyer et l'image nette des objets proches se forme en arrière de la rétine. Les actes chirurgicaux pour corriger la myopie et l'hypermétropie sont basés sur le même principe : redonner à la cornée une courbure normale. Les principales chirurgies cornéennes se regroupent en trois rubriques : 159
v la chirurgie incisionelle : La kératotomie radiaire (KR) (Cf Fig. A2.2). Elle consiste en la réalisation d'incisions radiales (d'où son nom) sur une portion de rayon seulement. La longueur, la profondeur et le nombre des incisions varient en fonction de l'importance du défaut à corriger, la pression intraoculaire, l'âge, le sexe du patient, le diamètre cornéen et la kératométrie. Fig. A2.2 : Kératotomie radiaire Sous l'effet de la pression intra-oculaire et des phénomènes de cicatrisation, le centre de la cornée tend à s'aplatir, la périphérie à se bomber corrigeant ainsi le défaut visuel. L'outil utilisé peut être soit un couteau à lame diamant, soit un laser excimer (Cf chap 3). La prévisibilité des résultats de ce type d'opération est très difficile par manque de reproductibilité de la méthode (la réaction de la cornée à ces incisions est imprévisible et différente d'un patient à un autre). v la chirurgie ablative : La correction par laser excimer (Cf Fig. A2.3), la Photo Kératectomie Réfractive (PKR). Cette opération consiste à enlever l'épithélium préalablement traité à l'alcool modifié, puis à ablater au laser la surface de la membrane de Bowman et du stroma. La zone de traitement et la profondeur d'ablation varient d'un œil à l'autre en fonction des corrections à apporter. L'intérêt d'une telle opération réside dans l'obtention immédiate de la courbure désirée du tissu, déterminée par une analyse informatisée. La prévisibilité de cette méthode est bonne. Cependant, des effets secondaires peuvent survenir, comme un astigmatisme ou un phénomène de haze*, sorte de halo opaque. Fig. A2.3 : Laser excimer 160
Le LASIK (LASer Intrastromal Keratomileusis) (Cf Fig Fig. A2.4). Cette intervention fait intervenir également le laser excimer mais concerne les plus fortes myopies (jusqu'à 35 D). Une découpe lamellaire de la cornée en respectant une charnière est réalisée par un microkératome* afin de rendre directement apparent le stroma. Puis, le laser ablate la surface intrastromale et le volet cornéen à charnière est remis en place. Cette technique permet d'attaquer directement le stroma sans toucher à la membrane de Bowman et sans créer de haze*. Fig. A2.4 : Principe du LASIK v la chirurgie implantaire : Après découpe de deux hémi-tunnels lamellaires, des hémi-anneaux cornéens (Cf Fig. A2.5) (implants) sont introduits dans les chenaux et exercent un effet tenseur sur la périphérie cornéenne se traduisant par un aplatissement de la zone optique centrale. Fig. A2.5 : Implant cornéen L astigmatisme L'astigmatisme (Cf Fig. A2.6), autre vice de la réfraction, résulte d'une différence de courbure entre deux axes orthogonaux, ce qui donne une image floue par la création de deux foyers de convergence situés en avant ou en arrière de la rétine. 161
Fig. A2.6 : Œil astigmate Pour corriger ce trouble, une technique consiste à réaliser des kératotomies arciformes relaxantes (Cf Fig. A2.7). Cette opération est basée sur le même principe que la kératotomie radiaire c'est-à-dire en pratiquant des incisions sur la périphérie de la cornée. Par contre, celles-ci sont transverses. Leurs formes, épaisseurs, profondeurs et nombre dépendent de l'importance de la correction nécessaire. Ces incisions peuvent être réalisées par un kératome manuel ou automatisé, ou par laser. Fig. A2.7 : Kératotomie arciforme Le laser excimer a été récemment proposé pour la correction des astigmatismes cornéens avec réalisation en PKR ou en LASIK d'ablations sélectives permettant le bombement des méridiens les plus plats et l'aplatissement des méridiens les plus bombés. Au début des années 90, des chercheurs ont proposé d'améliorer la récupération visuelle et la prévisibilité des résultats post-opératoires, notamment après la kératotomie radiaire [Vito 92], [Fuchs 92], [Pinsky 91], [Howland 92]. La cornée ainsi que les incisions pratiquées ont ainsi été modélisées en éléments finis. Le modèle de la cornée est de type coque sphérique fine, précontrainte par la simulation d'une pression hydrostatique uniforme qui représente la pression intraoculaire. Certains auteurs ont montré que les résultats optiques de la kératotomie radiaire dépendent de l'âge du patient, de la profondeur, du nombre et du 162
positionnement des incisions, de la taille de la zone optique et de la pression intraoculaire [Pinsky 91]. Ces résultats ont été confirmés en pratique clinique par trois chirurgiens. D'autres auteurs ont étudié les effets des incisions sur l'aplatissement de la cornée et sur la pression intraoculaire [Howland 92]. Ils ont ainsi montré que la courbure d'un œil ayant subi une kératotomie radiaire n'est pas régulière dans la zone optique. De plus, un patient dont la pression intraoculaire subit des fluctuations peut présenter des risques de perturbations de son acuité visuelle. Ils ont remarqué qu'une augmentation de la profondeur des incisions n'entraîne pas une augmentation linéaire de l'aplatissement de la cornée dans la zone optique. Les hypothèses de départ pour ces modélisations supposent une approximation des données chiffrées (E = 3.10 5 Pa ou 5.10 5 Pa, IOP = 2000 Pa, module d'young constant dans toutes les directions, coque symétrique, ) mais autorisent une interprétation du résultat obtenu sous certaines conditions d'incision. La majorité de ces modélisations ont été réalisées dans le but de rendre prévisibles les résultats post-opératoires après une kératotomie radiaire. Mais l'utilisation de ce procédé peut être élargi à d'autres chirurgies cornéennes, comme la greffe de cornée [Jouve 93]. 163