HISTORIQUE

Les calculs optiques décrits par Gauss en 1841 servent toujours de base aux formules de calcul d’implants intraoculaires ^[12]. C’est Fyodorov qui, en 1967, a décrit la première application moderne de l’optique gaussienne au calcul des implants intraoculaires ^[7]. Ces calculs reposent sur des formules théoriques que plusieurs auteurs ont progressivement adaptées. La famille des formules théoriques utilise six variables : la puissance optique cornéenne totale (K), la longueur axiale (AL), la puissance optique d’un implant théorique sans épaisseur (IOLP), la position effective de cet implant (ELP), la réfraction désirée (R) et la distance du vertex du verre correcteur (V).

La base de ces formules théorique s’écrit¹:

La relative complexité de mise en œuvre des formules théoriques a poussé Sanders, Retzlaff et Kraff à proposer, en 1980, une formule plus simple d’utilisation fondée sur l’analyse statistique de grandes séries de patients opérés ^[29].

Il s’agit d’une formule de régression linéaire, dénommée formule SRK, qui s’écrit:

avec comme variables la longueur axiale (L) et la kératomé-trie (K), la constante A résumant les caractéristiques de l’implant, notamment la position de l’implant par rapport à la cornée. Cette formule permet, avec seulement deux variables, de calculer rapidement la puissance d’un implant de constante A connue. Malheureusement, si les résultats réfractifs obtenus avec les formules de régression sont assez précis pour des valeurs moyennes de kérato-métrie et de longueur axiale, ils deviennent beaucoup moins précis pour les globes oculaires hors norme. Une première adaptation de la formule SRK a été proposée, par les mêmes auteurs, pour corriger les erreurs de calcul constatées pour les yeux myopes et hypermétropes : cela a donné naissance à la formule SRK II, qui modifie les résultats de la formule SRK en fonction de la longueur axiale ^[31].

La formule SRK II a fait référence pendant de très nombreuses années mais la constatation de résultats qui restent moins précis pour les yeux hors norme et la vulgarisation des équipements informatiques a permis un retour vers les formules théoriques et l’abandon progressif des formules de régression linéaire. Sanders, Retzlaff et Kraff sont eux-mêmes revenus aux formules théoriques en développant en 1990 la formule SRK/T qui, malgré une appellation trompeuse, est radicalement différente de la formule SRK II ^[30].

La tendance actuelle est donc d’améliorer la précision des formules théoriques, surtout par une meilleure appréciation de la véritable position de l’implant dans l’œil à opérer.

En 1981, Binkhorst a affiné la prédiction de la position de l’implant en corrélant la position effective de l’implant à la longueur axiale, ouvrant ainsi la voie à la deuxième génération de formules théoriques ^[2].

En 1988, Holladay a montré une amélioration des résultats par une corrélation de la position de l’implant avec, non seulement la longueur axiale, mais aussi la kératométrie, ce qui correspond à la troisième génération de formules théoriques ^[18].

En 1995, Olsen a publié une formule qui apprécie la position de l’implant pour un patient donné à partir de quatre variables : la longueur axiale, la kératométrie, la profondeur de chambre antérieure préopératoire et l’épaisseur du cristallin ^[28].

En 1996, Holladay a modifié sa formule dans le but d’améliorer les résultats pour les globes très courts : la formule de Holladay 2 intègre la profondeur de la chambre antérieure préopératoire, le diamètre cornéen de blanc à blanc et l’épaisseur du cristallin ^{[8, 22]}.

Haigis a écrit une formule de calcul adaptée à l’appareil IOLMaster^®, cette formule optimise le calcul d’implant en tenant compte des valeurs mesurées par cet appareil (kératométrie, profondeur de chambre antérieure, longueur axiale par inter-férométrie et distance de blanc à blanc) ^[13]. L’adaptation de la constante A à cette formule et à cet appareillage fait l’objet d’une mise à disposition des études sur le site internet ULIB², de façon à adapter les constantes utilisées avec telle ou telle formule en fonction de tel ou tel implant.

Cette évolution des formules se fait vers une meilleure intégration des véritables mesures de l’œil à implanter, ce qui a comme corollaire la nécessaire amélioration de la précision des mesures préopératoires.

FORMULES THÉORIQUES

Le principe de ces formules est de ramener le système optique oculaire à une association de deux lentilles simples, l’une représentant la cornée et la seconde représentant l’implant intraoculaire. Le pouvoir optique de ce système doit entraîner la focalisation des images sur le plan des photorécepteurs de la fovéola.

La cornée présente deux dioptres principaux : un antérieur entre l’air et la face antérieure cornéenne, puis un second dioptre entre face postérieure de la cornée et humeur aqueuse. Dans les formules de calcul, la cornée est ramenée à un dioptre théorique unique séparant l’air de l’humeur aqueuse avec un plan principal secondaire situé à 0,05 mm de la surface cor-néenne.

L’implant est lui aussi ramené schématiquement à une lentille simple de faible épaisseur, qui représente la résultante des deux dioptres véritables de l’implant : celui entre humeur aqueuse et face antérieure de l’implant et celui entre face postérieure de l’implant et humeur aqueuse.

Un débat récent semble prôner le retour vers l’utilisation de modèles optiques non plus fondés sur le modèle de la lentille optique fine pour schématiser les différents éléments du système optique de l’œil, mais sur un modèle de lentille épaisse reposant sur des mesures directes des rayons de courbure et des épaisseurs des différents éléments que sont la cornée et le cristallin. Ce changement sur le fondement même des formules accompagnera vraisemblablement le calcul d’implant plus complexe en cas de chirurgie réfractive et en cas de compensation de la presbytie, mais il nécessite des outils adaptés pour les mesures d’épaisseur et de rayons de courbure, par exemple, des faces antérieure et postérieure de la cornée et du cristallin.

RÉSULTATS RÉFRACTIFS

Les résultats du calcul d’implant sont souvent présentés sur la base des valeurs de la différence entre la réfraction souhaitée en préopératoire et la véritable réfraction obtenue en postopératoire. Ils sont plus souvent exprimés en pourcentage d’erreur réfractive, compris entre ± 0,50 D, ± 1,00 D, ± 2,00 D ou ± 3,00 D, par rapport à l’objectif visé.

En 1992, Holladay présentait le standard de la technique de chirurgie de cataracte simple fondé sur la biométrie en mode A comme étant de 50 % des patients à ± 0,50 D de la réfraction souhaitée, 90 % à ± 1 D et 99 % à ± 2 D ^[21].

L’arrivée des systèmes optiques de mesure de longueur axiale couplés à une mesure de kératométrie et de la profondeur de la chambre antérieure, comme l’appareil IOLMaster^® (Zeiss-Meditec), a permis d’améliorer sensiblement les résultats à 62,5 % des patients à ± 0,50 D de la réfraction souhaitée, 92,4 % à ± 1 D et 99,9 % à ± 2 D.

L’apport de la biométrie optique a donc assez nettement augmenté le pourcentage de patients à ± 0,50 D mais en laissant cependant encore près de 38 % des patients en moyenne avec une amétropie supérieure à 0,50 D. Cet élément fait comprendre l’aléa qui persiste dans l’objectif réfractif en cas de traitement de la presbytie par nos techniques actuelles.

KÉRATOMÈTRES MANUELS ET AUTOMATIQUES

La mesure des rayons de courbure de la cornée représente un des éléments essentiels du calcul d’implant. Cette mesure peut être réalisée par différents instruments, mais la kératométrie sur le principe de Javal représente la référence de nombreuses formules de calcul d’implant. Avec un kératomètre de Javal, les mesures sont prises en projetant, sur la zone cornéenne centrale, deux mires distantes d’environ 3 mm. Cette distance entre les deux mires varie en fonction de la courbure cornéenne : plus la cornée est courbe et plus la mesure s’éloigne du centre. La rotation à 90° des deux premières mires permet d’obtenir une mesure supplémentaire portant à quatre points de mesure les informations données par les kératomètres de type Javal.

Comme les kératomètres manuels, les kératomètres automatiques mesurent les quatre points de kératométrie sur les 3 mm centraux. La tendance actuelle est d’utiliser les valeurs obtenues par les systèmes automatiques pour le calcul d’implant.

Plusieurs publications montrent que la reproductibilité et la précision de ces appareils autorisent leur utilisation pour le calcul d’implant, à condition de vérifier la valeur de l’indice de conversion entre millimètres et dioptries ^{[3, 33]}. Tous les réfractomètres mesurent le rayon de courbure cornéen antérieur puis le convertissent en puissance pour traduire l’association des deux dioptres cornéens antérieur et postérieur. Cette conversion se fait par le biais d’un indice qui représente, encore à l’heure actuelle, une source de discussion. L’indice de réfraction utilisé par les appareils de type Javal est de 1,3333, alors que les appareils reposant sur le principe Bausch & Lomb utilisent un indice de 1,3375. D’autres indices sont utilisés pour différents appareils, rendant un peu plus complexe la standardisation des mesures. Il est donc nécessaire de vérifier cette valeur sur l’instrument de kératométrie ou bien d’utiliser les données de la kératométrie en millimètres dans le calculateur d’implant pour limiter le risque de fluctuation, par exemple dans des sites de consultation disposant de différents appareils de kératométrie.

KÉRATOMÉTRIE ASSOCIÉE AUX SYSTÈMES PAR INFRAROUGE