Chapitre 06 · Biométrie
Calcul d'implant après chirurgie réfractive cornéenne
Les patients opérés de LASIK, de PKR ou de kératotomie radiaire arrivent à l'âge de la cataracte avec des attentes réfractives élevées et une cornée qui déjoue les formules classiques. L'essentiel du travail se fait avant le bloc : évaluation, choix des méthodes, information.
Points clés
- Deux sources d'erreur dominent : l'estimation de la puissance cornéenne (mesure paracentrale, indice kératométrique devenu faux) et la prédiction de la position effective de l'implant par les formules qui utilisent K. Sans correction : hypermétropie après traitement myopique ou kératotomie radiaire, myopie après traitement hypermétropique [1][2].
- Même avec les meilleures méthodes, la précision reste inférieure à celle des yeux vierges : au mieux environ 75 à 80 % des yeux à ± 0,50 D après traitement myopique, 38 à 72 % après traitement hypermétropique, 29 % à un peu plus de 50 % dans la plupart des séries après kératotomie radiaire [2].
- Calculer avec le plus grand nombre de méthodes possible (calculateur ASCRS), privilégier celles qui utilisent les mesures actuelles, en particulier Barrett True K sans historique et la formule OCT, et retenir la puissance qui fait consensus [1][2][16].
- L'intégration de la face postérieure (kératométrie totale) améliore la précision dans les séries récentes : 68 à 70 % des yeux à ± 0,50 D avec EVO TK ou Barrett True K TK [6].
- Implant torique, EDOF ou multifocal : possibles chez des patients sélectionnés sur des critères topographiques précis ; à éviter après kératotomie radiaire [2].
Pourquoi les calculs se trompent
La chirurgie réfractive modifie le rapport entre les faces antérieure et postérieure de la cornée et crée une grande variabilité de la courbure centrale. Deux erreurs en découlent [1][2].
- Puissance cornéenneKératomètres et biomètres mesurent une zone paracentrale et ignorent la zone centrale remodelée ; ils ne mesurent que la face antérieure et en déduisent la puissance totale avec un indice standardisé (1,3375), qui suppose un rapport normal entre les rayons postérieur et antérieur. Mesuré par double Scheimpflug, l'indice cornéen moyen est de 1,3278 dans l'œil normal, 1,3246 après traitement myopique et 1,3302 après traitement hypermétropique [1].
- Position effective de l'implantSauf Holladay 2, Haigis et Barrett, les formules de troisième et quatrième génération prédisent l'ELP à partir de K. Après traitement myopique, la cornée aplatie fait prédire une ELP faussement antérieure, donc une puissance insuffisante : c'est la surprise hypermétropique classique. L'inverse se produit après traitement hypermétropique [1]. Utilisent K pour prédire l'ELP : Holladay 1 et 2, Hoffer Q, SRK/T, Olsen, Barrett Universal II, Kane et EVO ; Haigis n'est pas concerné, car il prédit l'ELP à partir de la profondeur de chambre et de la longueur axiale. Hoffer Q est moins touché que SRK/T et Holladay 1. L'erreur est proportionnelle à la correction réfractive : jusqu'à 2 à 2,5 D sur la puissance d'implant (environ 1,4 à 1,75 D au plan des lunettes) après une correction myopique de 10 à 12 D [16].
- Erreur kératométrique globaleElle combine l'indice faussé et la zone de mesure élargie (le Sim K peut être mesuré sur 4,7 mm après LASIK myopique). Après traitement myopique, elle représente 14 à 30 % de la correction réalisée : pour un K mesuré de 37 D et une correction de 10 D, avec un facteur de 15 %, le K corrigé est de 35,5 D. Après traitement hypermétropique, K est en général sous-estimé. Après kératotomie radiaire, les deux faces s'aplatissent : la sous-estimation liée au rapport des rayons est compensée en partie par la mesure en zone plus cambrée, et l'erreur nette est variable [16].
- Qualité optiqueLes aberrations de haut degré, en particulier l'aberration sphérique, augmentent après chirurgie myopique et hypermétropique, surtout si l'ablation est décentrée : elles limitent la qualité de vision indépendamment du calcul [1].
| Type de cornée | Rapport de Gullstrand (Rpost/Rant) | Erreur de K standard | Erreur d'ELP (formules fondées sur K) | Résultat sans correction |
|---|---|---|---|---|
| Normale | 0,82 | — | — | — |
| Après LASIK/PKR myopique | 0,77 | Surestimée | ELP sous-estimée | Hypermétropie |
| Après LASIK/PKR hypermétropique | 0,86 | Sous-estimée | ELP surestimée | Myopie |
| Après kératotomie radiaire | 0,94 | Surestimée (périphérie cambrée) | ELP sous-estimée | Hypermétropie |
Rapports de Gullstrand mesurés par double Scheimpflug chez 94, 236, 115 et 42 yeux respectivement [1].
Évaluation préopératoire
- HistoriqueTechnique, date, réfraction et kératométrie avant et après la chirurgie réfractive, zone optique. Ces données sont souvent indisponibles, et la réfraction récente est faussée par la myopie d'indice de la cataracte.
- Surface oculaireTemps de rupture lacrymale, colorations à la fluorescéine et au vert de lissamine, haze ou cicatrices cornéennes. Une vision qui fluctue dans la journée évoque une instabilité biomécanique ou un œdème des incisions [2]. Voir le chapitre 04.
- Topographie et tomographieZones de cambrure et d'aplatissement, centrage de l'ablation, régularité de l'astigmatisme. Une ectasie post-chirurgicale peut mimer une progression de cataracte (changement de réfraction, baisse de qualité de vision) : un essai en lentille rigide ou sclérale fait la part entre cornée et cristallin [2].
- Kératotomie radiaireAstigmatisme irrégulier fréquent ; une kératectomie superficielle, éventuellement associée à une photokératectomie thérapeutique, peut réduire les cicatrices et l'irrégularité avant la chirurgie de la cataracte [2].
- MesuresBiomètre avec kératométrie totale, tomographie Scheimpflug ou OCT, éventuellement OCT cornéen pour la formule dédiée [3].
Les méthodes de calcul
Les méthodes se répartissent en trois familles [1][2].
| Méthode | Données nécessaires | Principe | Yeux à ± 0,50 D (traitement myopique) |
|---|---|---|---|
| Historique clinique, corneal bypass | K et réfraction avant chirurgie réfractive | Calcul sur le K d'origine, en visant la correction réalisée | Variable ; très sensible aux erreurs de données |
| Barrett True K (historique) | Changement réfractif induit | Double-K et régression interne propre à chaque type de chirurgie | 64 à 67 % ; 70 % avec la face postérieure |
| Masket et Masket modifiée (Hill) | Changement réfractif induit | Correction de la puissance calculée de 32,6 % (ou 43,85 %) du changement réfractif | Jusqu'à plus de 70 % ; tendance hypermétropique |
| Méthode de Savini | Changement réfractif induit | Indice kératométrique abaissé selon la correction, avec double-K SRK/T | 64 à 73 % |
| Seitz/Speicher | K avant chirurgie réfractive | Puissance postérieure déduite du K préopératoire, ajoutée à la puissance antérieure actuelle | Bons résultats avec double-K SRK/T |
| Barrett True K sans historique | Aucune | Régression empirique selon K et longueur axiale | 56 à 63 % ; jusqu'à 70 % avec la face postérieure ; la plus précise sous 28 mm |
| Haigis-L | Aucune | Rayon corrigé par régression ; ELP sans K | 34 à 61 % ; tendance myopique |
| Shammas-PL (et PHL après traitement hypermétropique) | Aucune | K corrigé = 1,14 × K − 6,8 ; ELP sans K | 46 à 60 % ; la plus précise au-delà de 30 mm |
| Triple-S (Seitz/Speicher/Savini) | Aucune | K × 1,114 − 4,98 D, avec double-K | 53 à 70 % ; la plus précise entre 28 et 30 mm |
| Kératométrie totale (TK) avec formule standard | Biomètre SS-OCT | Faces antérieure et postérieure mesurées, ramenées au plan de K | Environ 55 à 64 % |
| Barrett True K TK | Biomètre SS-OCT | Rayons mesurés à la place de la correction empirique | 64 à 75 % |
| EVO TK | Biomètre SS-OCT | Formule en lentille épaisse avec rayons postérieurs mesurés | 68,75 % |
| Ray tracing (Okulix, Olsen, Sirius, MS 39) | Tomographie | Tracé de rayons à travers les deux faces, avec les aberrations si la carte topographique est utilisée | 63,6 à 88 % selon l'appareil |
| Aberrométrie peropératoire | Mesure au bloc | Réfraction aphake | 67 à 74 % |
Pourcentages rapportés par Aramberri, Savini et Hoffer d'après la littérature ; ils ne sont pas directement comparables d'une étude à l'autre [16].
- Double-KProposée par Aramberri : la kératométrie d'avant la chirurgie réfractive sert à prédire l'ELP, la kératométrie actuelle au calcul de puissance [13]. Elle est intégrée à Holladay 2 et au calculateur ASCRS (double-K Holladay 1) ; en l'absence de donnée, une valeur de 43,86 D est utilisée [1]. Elle est tolérante : une erreur de 1 D sur le K préopératoire n'entraîne qu'environ 0,50 D d'erreur sur la puissance d'implant, soit 0,35 D au plan des lunettes [15][16]. Si le K préopératoire est inconnu, deux options : une valeur moyenne (43,5 D, ou 43,86 D dans Holladay 2 et le calculateur ASCRS), ou un K reconstitué à partir du rayon postérieur mesuré et du rapport moyen de 0,82 (un rayon postérieur de 6,15 mm donne un rayon antérieur de 7,5 mm, soit 45 D). Aramberri propose aussi 45 D quand la profondeur du segment antérieur (ACD + 0,5 × LT) dépasse 5,85 mm et 42 D quand elle est inférieure à 4,9 mm [16].
- Barrett True KModifie K à partir de la mesure actuelle et, s'il est connu, du changement réfractif induit ; la version sans historique ne demande aucune donnée ancienne. Le calcul utilise Barrett Universal II. Méthodologie non publiée [1].
- Formule OCTPuissance cornéenne nette calculée à partir des deux faces et de l'épaisseur (OCT), convertie en puissance effective par régression ; ELP prédite à partir de la profondeur de chambre, de la puissance postérieure et de la longueur axiale. Elle donne une précision égale ou supérieure à Haigis-L, Shammas et Wang-Koch-Maloney après traitement myopique [1].
- Kératométrie totaleMesurée par le biomètre (combinaison de kératométrie télécentrique et d'OCT swept-source) et ramenée au plan de référence de K (1,3375), elle peut être utilisée dans une formule standard qui ne prédit pas l'ELP avec K (Haigis) ou en double-K, mais pas dans Haigis-L ni Barrett True K, qui corrigent déjà K. Écart moyen TK − K : −0,39 D après traitement myopique, +0,06 D après traitement hypermétropique, +0,15 D après kératotomie radiaire ; répétabilité excellente [3][16]. Formules dédiées : Barrett True K TK, EVO TK, Haigis-TK, Cooke K6-TK [6].
- Puissances totales des tomographesTCRP (Pentacam), TCP (Galilei, Anterion), Real Power (Casia 2), MPP (Sirius, MS 39) : calculées par ray tracing avec les indices de Gullstrand, elles ne sont pas référencées au même plan que K et ne s'utilisent dans une formule standard qu'avec une constante adaptée, en double-K ou avec Haigis [16].
- Ray tracingLes rayons sont tracés surface par surface (loi de Snell) à travers les faces antérieure et postérieure mesurées, ce qui évite les problèmes de puissance cornéenne ; avec la carte topographique complète, le calcul intègre aussi les aberrations de haut degré, utile sur les cornées irrégulières. Okulix (63,6 %, jusqu'à 88 % avec un biomètre SS-OCT), PhacoOptics (formule d'Olsen avec la constante C), logiciels des tomographes Sirius et MS 39 (71 à 75 %) [16].
- Aberrométrie peropératoireCalcule la puissance d'après la réfraction aphake mesurée au bloc, avec la longueur axiale et la kératométrie préopératoires. 67 % des yeux à ± 0,50 D dans une série de 246 yeux après traitement myopique, 74 à 75 % dans une autre ; 48 % après kératotomie radiaire. La mesure est influencée par la pression intraoculaire, le remplissage en viscoélastique, la surface, l'hydratation des incisions et la pression du blépharostat [2][12].
- CalculateursLe calculateur ASCRS (Hill, Wang, Koch), mis à jour régulièrement, comporte trois modules (myopie, hypermétropie, kératotomie radiaire) et affiche la moyenne et l'étendue des puissances par famille de méthodes. Les méthodes fondées sur le K préopératoire et ΔMR en ont été retirées pour leur imprécision [1]. Barrett True K est disponible sur le site de l'APACRS, EVO sur son propre calculateur, et l'IOL Power Club met à disposition un fichier de calcul de Savini et Hoffer réunissant plusieurs méthodes ; le calculateur ESCRS propose les formules récentes [16].
Ce que disent les études
- Traitement myopiqueDans la revue de Wang et Koch, les meilleurs résultats ne dépassaient pas 75 % des yeux à ± 0,50 D dans la plupart des études [2]. Méta-analyse de 16 études (1 167 yeux) : moyenne ASCRS, Barrett True K sans historique et formule OCT plus précises que Haigis-L, Shammas-PL et Wang-Koch-Maloney [4]. Méta-analyse en réseau de 2023 : Barrett True K sans historique, OCT et Masket au premier rang [5].
- Apport de la face postérieureSérie de 148 yeux après LASIK ou PKR myopique : EVO TK 69,6 % et Barrett True K TK 68,2 % des yeux à ± 0,50 D ; erreur absolue moyenne de 0,41 D pour EVO TK contre 0,57 D pour Haigis-L et Shammas-PL [6].
- Traitement hypermétropique38,1 à 71,9 % des yeux à ± 0,50 D selon les études, aucune n'atteignant 80 % [2]. Les formules récentes sans historique (Barrett True K, K6-TK, EVO avec puissance postérieure) obtiennent les meilleurs résultats [8].
- Kératotomie radiairePrécision la plus faible : de 29 % à une étude isolée à 87,5 % [2]. Double-K Holladay 1 avec données Pentacam : environ 40 % à ± 0,50 D et 75 % à ± 1,00 D. Comparaison prospective : aberrométrie peropératoire 48,1 %, Haigis 53,8 %, Holladay 2 57,7 %, Barrett True K 63,5 %. Série de Turnbull : Barrett True K avec historique 76,6 %, sans historique 69,2 %, Haigis 69,2 %, double-K Holladay 1 50 % ; dans une autre série, 27 % des yeux avaient une erreur supérieure à 1 D [14][16].
- Implants EDOF après LASIKDans une série récente, sept méthodes récentes donnaient toutes plus de 59 % des yeux à ± 0,50 D, sans avantage du ray tracing [7].
Stratégie de calcul et cible
- ConsensusEntrer toutes les données disponibles dans le calculateur ASCRS ; donner plus de poids aux méthodes fondées sur les mesures actuelles, en particulier Barrett True K sans historique et OCT ; retenir la puissance qui fait consensus [1][2].
- Au blocPrévoir deux implants supplémentaires, de 0,5 D de moins et de plus que la puissance choisie ; si l'aberrométrie peropératoire diverge, choisir l'un d'eux [1].
- CibleLégèrement myope. Wang et Koch visent −0,25 D après LASIK ou PKR et −0,50 D après kératotomie radiaire pour un objectif de vision de loin, en restant plus près de l'emmétropie sur l'œil dominant [2]. Après kératotomie radiaire, la cible est mobile : la kératométrie et la réfraction fluctuent au cours de la journée, et 20 à 50 % des yeux présentent une hypermétropisation progressive, ce qui fait proposer une cible de −0,75 à −1,00 D, voire −0,50 à −1,50 D [1][9]. L'ESCRS recommande une cible légèrement myope et une information sur le risque de surprise réfractive [11].
- Second œilRevoir les résultats du calculateur pour le premier œil et donner plus de poids à la méthode qui a été la plus juste [2].
Choix de l'implant
- AsphéricitéLa cornée normale a une aberration sphérique moyenne de +0,28 µm sur 6 mm. Elle augmente après traitement myopique et kératotomie radiaire (aplatissement central) : un implant à aberration sphérique négative est recommandé. Elle diminue, avec une grande dispersion autour de zéro, après traitement hypermétropique : un implant neutre est recommandé [2].
- Implant toriqueCandidats idéaux : astigmatisme régulier en nœud papillon dans les 3 mm centraux ; écart d'au plus 0,75 D sur la valeur de l'astigmatisme entre deux biomètres ; écart d'au plus 15° sur l'axe. Avec ces critères, 80 % (myopie) et 84 % (hypermétropie) des yeux avaient un astigmatisme résiduel ≤ 0,50 D, et 69 % après kératotomie radiaire. À éviter si le patient risque de porter des lentilles de contact plus tard [2].
- EDOF et multifocauxRésultats satisfaisants rapportés après LASIK et PKR. Wang et Koch réservent les implants EDOF aux cornées dont la puissance varie de moins de 1 D le long des méridiens dans les 3 mm centraux (carte axiale) [2]. Dans quatre études d'implants multifocaux, 47,6 à 100 % des yeux étaient à ± 0,50 D de la cible [1]. Ils sont déconseillés après kératotomie radiaire : dans une série de 17 yeux, 29 % seulement étaient à ± 0,50 D et 53 % avaient perdu une ligne d'acuité corrigée [2].
- Implant à petite ouvertureL'effet sténopéique réduit l'impact des aberrations de haut degré et étend la profondeur de champ : option pour les cornées très irrégulières, y compris après kératotomie radiaire [2].
Au bloc et après
- Après kératotomie radiaireNe pas croiser les incisions radiaires, qui peuvent s'ouvrir avec l'hydratation ou les manipulations ; savoir réaliser un tunnel scléral ; hydratation prudente des incisions en fin d'intervention ; seuil bas pour une suture [2]. Pression intraoculaire basse pendant l'intervention [9].
- Après LASIKNe pas croiser le bord du volet (risque d'invasion épithéliale) ; l'hydratation et les manipulations répétées peuvent œdématier le volet et modifier la réfraction, et fausser une aberrométrie peropératoire [2].
- ÉvolutionAplatissement cornéen par œdème, d'où un résultat initial plus hypermétrope que prévu, qui peut mettre trois mois à se corriger après kératotomie radiaire ; des variations transitoires sont aussi observées après LASIK. Fluctuation diurne après kératotomie radiaire : hypermétropie au réveil, myopisation d'environ 0,31 D en fin de journée [2][10].
- Erreur résiduelleAvant toute reprise, répéter topographie et réfraction jusqu'à stabilité et traiter la surface oculaire. Options : photoablation (LASIK ou PKR), échange d'implant, implant additionnel en sulcus (piggyback) [2].
En pratique. Réunir les données historiques quand elles existent ; tomographie, kératométrie totale, surface traitée ; calculateurs ASCRS et ESCRS, avec un poids plus fort pour Barrett True K, Barrett True K TK, EVO TK et la formule OCT ; deux implants de secours à ± 0,5 D ; cible légèrement myope ; information écrite sur la précision limitée et la possibilité d'une seconde intervention.
Références
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