Chapitre 07 · Bilan préopératoire
Astigmatisme : évaluation préopératoire
Mesurer la valeur et l'axe de l'astigmatisme cornéen total, vérifier sa régularité, intégrer la face postérieure, l'incision et le vieillissement, puis choisir la stratégie de correction.
Points clés
- Plus de la moitié des candidats à la chirurgie de la cataracte ont au moins 0,75 D d'astigmatisme cornéen total, et plus de 40 % au moins 1 D [1]. L'objectif est un astigmatisme réfractif résiduel ≤ 0,50 D chez les patients qui veulent une vision optimale, indispensable avec un implant corrigeant la presbytie [1].
- Les appareils ne mesurent ni la même zone ni avec le même algorithme : leurs valeurs ne sont pas interchangeables. L'axe le plus cambré se valide sur la carte de courbure axiale, et les mesures automatiques doivent concorder avec elle [1].
- La face postérieure est cambrée verticalement dans plus de 80 % des yeux et ajoute en moyenne 0,30 D d'astigmatisme inverse : l'ignorer surcorrige d'environ 0,5 D l'astigmatisme direct et sous-corrige d'environ 0,25 D l'astigmatisme inverse [1][2].
- L'astigmatisme cornéen dérive vers l'inverse d'environ 0,3 D tous les 10 ans, opéré ou non : viser un léger astigmatisme direct résiduel [2][3].
- L'ESCRS recommande d'envisager un implant torique à partir de 1,0 D d'astigmatisme cornéen et de privilégier les méthodes qui intègrent la face postérieure [7].
Fréquence et retentissement
- Effet sur la visionL'acuité de loin baisse quand l'astigmatisme augmente, quel qu'en soit le type ; 0,75 D réduit l'acuité à environ 8/10. L'effet est en général indépendant de l'axe, mais un astigmatisme inverse associé à une légère myopie peut aider la lecture des alphabets latins. En présence des aberrations habituelles, corriger en deçà de 0,50 D apporte peu [1].
- Implants presbytesIls sont sensibles à l'astigmatisme : un astigmatisme réfractif ≤ 0,50 D est nécessaire pour qu'ils donnent leur pleine mesure, surtout en intermédiaire et de près ; avec un multifocal, 0,5 D d'astigmatisme peut faire perdre une à deux lignes de loin [1][6].
- PréférencesCertains patients préfèrent garder leur astigmatisme, en échange d'une profondeur de champ un peu accrue ; la décision se prend avec eux.
Mesurer : conditions et validation
- Surface oculaireUne sécheresse ou une dysfonction meibomienne altèrent la qualité et la reproductibilité de la kératométrie : elles sont traitées avant les mesures définitives (voir chapitre 04).
- Lentilles de contactArrêt de 48 heures à une semaine pour les lentilles souples, d'au moins quatre semaines pour les lentilles rigides ; après un port prolongé de lentilles rigides, attendre deux mesures stables à deux semaines d'intervalle [1].
- Critères de validationPour un biomètre : écart type de K1 et K2 ≤ 0,25 D ; écart type de l'axe ≤ 3,5° ; différence de K moyen entre les deux yeux < 1,25 D ; K moyen entre 40 et 48 D ; astigmatisme < 4,25 D ; reflets réguliers sur tous les méridiens. Une valeur hors de ces limites impose de vérifier ou de refaire la mesure [1].
- Appareils non interchangeablesKératométrie automatique, topographie Placido, Scheimpflug et OCT mesurent des zones différentes avec des algorithmes différents : trois appareils donnent en général trois valeurs. Entre un biomètre OCT et un Scheimpflug, 84 % des yeux ont un écart de valeur ≤ 0,50 D, mais seulement 35 % un écart d'axe ≤ 5° et 60 % ≤ 10° [1][2].
Une méthode en quatre étapes
Hill, Koch, Wang, Weikert et Abulafia proposent de partir de la carte de courbure axiale, instrument de référence pour l'axe, puis de valider les mesures automatiques [1].
- 1. DistributionSur la carte de courbure axiale, examiner la répartition de la puissance dans les 4 mm centraux.
- 2. RégularitéVérifier que la distribution convient à un implant torique : deux lobes symétriques de part et d'autre du vertex, alignés sur le même méridien. Lobes inégaux : astigmatisme asymétrique ; lobes non alignés : irrégulier.
- 3. Méridien le plus cambréLa droite qui passe par le centre des deux lobes et par le vertex donne le méridien cambré. S'il ne peut pas être identifié, le patient n'est probablement pas candidat à un implant torique.
- 4. ValidationVérifier que la kératométrie automatique concorde avec ce méridien. En cas de désaccord, la mesure automatique a probablement été faite au mauvais endroit : répéter les mesures, intégrer plusieurs appareils (le module « K calculator » du calculateur torique de Barrett calcule une médiane vectorielle de trois mesures), ou mesurer au kératomètre manuel en réglant le méridien cambré sur celui de la carte [1].
La face postérieure de la cornée
Dès 1890, Javal notait que la réfraction comporte moins d'astigmatisme direct et plus d'astigmatisme inverse que la kératométrie. La face postérieure, lentille négative, en est en grande partie responsable [1][2].
- Valeur et axeAstigmatisme postérieur moyen de −0,20 à −0,30 D, avec une grande variabilité (jusqu'à 1 D). Le méridien postérieur le plus cambré est vertical dans plus de 80 % des yeux, ce qui crée un astigmatisme inverse [2].
- Astigmatisme antérieur directLa face postérieure le compense en partie, d'autant plus qu'il est important : jusqu'à plus de 1 D quand l'astigmatisme antérieur atteint 4 D. Ignorée, elle conduit à une surcorrection, d'environ 0,5 D en moyenne [1][2].
- Astigmatisme antérieur inverseLa face postérieure l'augmente, d'environ 0,3 D de façon assez constante. Ignorée, elle conduit à une sous-correction, d'environ 0,25 D [1][2].
- Variabilité de l'axeLa proportion de faces postérieures cambrées verticalement passe de 97 % quand l'astigmatisme antérieur est direct à 59 % quand il est inverse, avec plus d'orientations obliques et horizontales [1].
- Rapport des rayonsLe rapport des rayons postérieur et antérieur vaut 0,82 en moyenne (0,73 à 0,87) dans l'œil normal, contre 0,883 dans le modèle de Gullstrand d'où vient l'indice 1,3375 ; il vaut 0,76 après LASIK myopique, 0,86 après LASIK hypermétropique, 0,93 (0,67 à 1,25) après kératotomie radiaire [2].
Trois façons de l'intégrer : modèles mathématiques fondés sur les résultats d'implants toriques (nomogramme de Baylor, puis calculateurs Barrett, Abulafia-Koch, EVO, Kane) ; aberrométrie peropératoire, qui ne s'est pas montrée supérieure aux modèles ; mesure directe de la face postérieure, en théorie la plus juste mais, à ce jour, au mieux à peine supérieure aux modèles [1][2].
Autres composantes
- Astigmatisme induit par l'incisionPoint de départ suggéré : 0,10 D pour une incision cornéenne temporale de 2,4 mm. Chaque chirurgien calcule son propre astigmatisme induit, pour chaque œil, à partir des kératométries préopératoires et postopératoires (au moins un mois, idéalement trois), en utilisant le centroïde (moyenne vectorielle) ; des outils gratuits existent (SIA-calculator, ASCRS). L'aplatissement au méridien de l'incision ne produit pas forcément le même bombement à 90° [1].
- Bascule de l'implantLe cristallin et l'implant sont basculés autour du méridien vertical, bord nasal en avant : 3,7° en moyenne pour le cristallin, 4,9° pour l'implant, avec une forte corrélation entre les deux et souvent une symétrie en miroir entre les yeux. La bascule est plus forte dans les yeux courts et en cas d'angle alpha large. Elle induit un astigmatisme inverse croissant avec la bascule et la puissance de l'implant : 0,11 D pour 5° et 0,44 D pour 10° avec un implant asphérique de 22 D ; un implant torique aligné à 90° est alors surcorrecteur, aligné à 180° sous-correcteur [1].
- VieillissementLe méridien antérieur cambré passe progressivement du vertical à l'horizontal, sans changement notable de la face postérieure. Après une chirurgie de la cataracte sans suture, l'astigmatisme dérive vers l'inverse d'environ 0,65 D en 20 ans (0,30 à 0,35 D par décennie), comme dans les yeux non opérés [2][3].
- Aberrations de haut degréLa coma cornéenne augmente avec l'âge ; elle peut modifier l'astigmatisme perçu à la réfraction et contribuer à l'astigmatisme réfractif [2].
Choisir la stratégie
| Méthode | Avantages | Limites | Indication habituelle |
|---|---|---|---|
| Implant torique | Une seule intervention ; précis | Rotation possible ; coût ; nécessite une zonule et un sac fiables | À partir de 1,0 D (recommandation ESCRS) ; astigmatisme régulier |
| Incisions relaxantes cornéennes périphériques (manuelles ou au laser femtoseconde) | Simples, peu coûteuses | Moins précises ; risque d'irrégularité si trop longues ou trop centrales | Faibles astigmatismes, jusqu'à 1 à 1,5 D ; incisions intrastromales jusqu'à 0,75 à 1,00 D |
| Incision principale sur le méridien cambré, incisions opposées | Sans geste supplémentaire | Effet faible avec les incisions de moins de 3 mm | Très faibles astigmatismes |
| Bioptique (cataracte puis LASIK ou PKR) | Très précis | Deux interventions, deux risques, deux coûts | Situations particulières ; peu utilisée |
D'après Hill et coll. et Wang et Koch [1][4] et les recommandations ESCRS [7]. Les incisions relaxantes et les implants toriques sont détaillés aux chapitres 26 et 09.
Cornées particulières
- Après chirurgie réfractive cornéenneMesurer avec le plus d'appareils possible. Implant torique si : astigmatisme régulier en nœud papillon dans les 4 mm centraux ; écart ≤ 0,75 D sur la valeur et ≤ 15° sur l'axe entre deux appareils. Pour la toricité, estimer 0,3 D d'astigmatisme postérieur vertical : légère sous-correction (≈ 0,3 D) de l'astigmatisme direct, correction complète de l'oblique, légère surcorrection (≈ 0,3 D) de l'inverse. Le calculateur Barrett True K Toric est adapté (voir chapitre 06) [1].
- KératocôneImplant torique possible chez des patients sélectionnés : plus de 55 ans ; kératocône léger à modéré et stable ; vision satisfaisante en lunettes avant la cataracte, sans lentille rigide ; pas de cicatrice centrale ; concordance, à quelques degrés près et de façon reproductible, du méridien cambré entre réfraction, carte axiale et kératométrie. Sous-corriger légèrement l'astigmatisme et surcorriger légèrement la sphère [1].
- Kératoplastie transfixianteAstigmatisme régulier et irrégulier fréquent, avec un astigmatisme postérieur parfois important. Implant torique raisonnable si le greffon est sain et qu'une nouvelle greffe n'est pas prévisible avant dix ans au moins [1].
- Greffes endothélialesAprès DSAEK, bombement de la face postérieure : ajouter environ +1,25 D de puissance sphérique ; astigmatisme postérieur parfois induit. Après DMEK, face antérieure souvent régulière et astigmatisme postérieur minime : bons candidats, y compris en chirurgie combinée, avec environ +0,50 D de puissance sphérique supplémentaire [1].
Analyser l'astigmatisme : les graphiques à angle doublé
L'astigmatisme est un vecteur sur 180° : un axe à 1° et un axe à 179° sont presque identiques. Pour en faire la moyenne ou comparer des résultats, on double l'angle afin de travailler sur 360° en coordonnées cartésiennes. Sur un graphique à angle doublé, les astigmatismes directs se regroupent d'un côté et les inverses de l'autre ; on y représente le centroïde (moyenne vectorielle), son écart type et l'ellipse de confiance à 95 %. Les valeurs d'astigmatisme ne suivant pas toujours une loi normale, des méthodes statistiques adaptées sont recommandées [1][5].
En pratique. Surface traitée, lentilles arrêtées ; biomètre et topographe ou tomographe ; carte axiale pour valider la régularité et l'axe ; concordance des appareils ; astigmatisme induit personnel ; calculateur torique intégrant la face postérieure ; cible légèrement directe ; information du patient sur le choix entre implant torique, incisions relaxantes ou conservation de l'astigmatisme.
Références
- Hill WE, Koch DD, Wang L, Weikert MP, Abulafia A. Preoperative evaluation and considerations of astigmatism. In : Steinert's Cataract Surgery. 4e éd. Elsevier. Chapitre 28:251-7.
- Wang L, Koch DD. Astigmatism of the cornea. In : Aramberri J, Hoffer KJ, Olsen T, Savini G, Shammas HJ, éd. Intraocular Lens Calculations. Essentials in Ophthalmology. Springer ; 2024:849-55. doi:10.1007/978-3-031-50666-6_60
- Hayashi K, Manabe SI, Hirata A, Yoshimura K. Changes in corneal astigmatism during 20 years after cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 2017;43(5):615-21.
- Wang L, Koch DD. Corneal incisional approaches for reducing astigmatism during cataract surgery. In : Steinert's Cataract Surgery. 4e éd. Elsevier. Chapitre 29.
- Abulafia A, Koch DD, Holladay JT, Wang L, Hill W. Pursuing perfection in intraocular lens calculations: IV. Rethinking astigmatism analysis for intraocular lens-based surgery: suggested terminology, analysis, and standards for outcome reports. J Cataract Refract Surg. 2018;44(10):1169-74.
- Hayashi K, Hayashi H, Nakao F, Hayashi F. Influence of astigmatism on multifocal and monofocal intraocular lenses. Am J Ophthalmol. 2000;130(4):477-82.
- European Society of Cataract and Refractive Surgeons. ESCRS Guideline for Cataract Surgery. 2024. escrs.org