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Journal Français d'Ophtalmologie
Volume 32, n° 8
pages 544-550 (octobre 2009)
Doi : 10.1016/j.jfo.2009.06.001
Received : 1 January 2009 ;  accepted : 3 June 2009
Incisions arciformes au laser femtoseconde pour correction de l’astigmatisme après kératoplastie transfixiante
Arcuate keratotomy for postkeratoplasty astigmatism by femtosecond laser
 

L. Hoffart a, , H. Proust a, F. Matonti a, C. Baeteman a, P.G. De Langlade b, J. Conrath a, B. Ridings a
a Service d’Ophtalmologie, Hôpital d’adultes de la Timone, Marseille, France 
b Service d’Ophtalmologie, Hôpital Saint-Joseph, Marseille, France 

Auteur correspondant. Service d’ophtalmologie, Hôpital de la Timone, 264, rue Saint Pierre, 13385 Marseille Cedex 05.
Résumé
But

Évaluer l’efficacité du laser femtoseconde pour la réalisation de kératotomies arciformes afin de corriger un astigmatisme après greffe de cornée.

Méthode

Onze yeux ont été inclus dans cette étude rétrospective. Tous les yeux ont bénéficié de deux kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde. L’acuité visuelle, la densité cellulaire endothéliale et l’astigmatisme réfractif, kératométrique et topographique ont été évalués en pré- et postopératoire. La profondeur des incisions a été mesurée par OCT-3.

Résultats

Le suivi postopératoire moyen était de 7,4±6,7 mois. L’acuité visuelle non corrigée n’était pas modifiée alors qu’un gain significatif (p= 0,007 ) de 1,68±1,59 ligne de meilleure acuité visuelle corrigée était observé. L’astigmatisme subjectif moyen préopératoire était de 5,18±1,15 D et de 3,41±1,93 D (p= 0,045 ) après kératotomies arciformes. L’astigmatisme kératométrique (7,79±3,69 D) et topographique (7,98±2,41 D) préopératoires atteignaient 4,81±2,52 D (p = 0,021 ) et 4,36±2,59 D (p = 0,005 ) respectivement après chirurgie. La densité endothéliale n’était pas modifiée. On constatait un décalage moyen entre la profondeur prévue et mesurée des incisions de 10,7±63,5μm vers la surface cornéenne. Aucune complication n’était observée.

Discussion

Les kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde sont efficaces pour la correction des astigmatismes post-kératoplastie, améliorent la sécurité et la précision chirurgicale. L’efficacité pourra être améliorée par le développement de nomogrammes de traitement adaptés.

Conclusion

Les kératotomies arciformes assistées par laser femtoseconde sont efficaces, sures et de réalisation aisée pour la correction des astigmatismes post-kératoplastie. Cependant, il sera nécessaire de compléter notre série afin d’ajuster les paramètres de traitement et d’optimiser la réduction de l’astigmatisme.

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Summary
Objective

Evaluation of the effectiveness of arcuate keratotomy performed with femtosecond laser for correction of postkeratoplasty astigmatism.

Methods

This retrospective clinical study included 11 eyes. All cases underwent arcuate keratotomy using femtosecond laser. Outcome measures included visual acuity and endothelial cell density as well as refractive, keratometric, and topographic astigmatism. The incision depth was also evaluated by OCT-3.

Results

With a mean follow-up of 7.4±6.7 months, uncorrected visual acuity was not modified and the mean best corrected visual acuity significantly improved from 1.68±1.59 lines (p = 0.007 ). The mean preoperative refractive cylinder was 5.18±1.15D, decreasing to 3.41±1.93D (p = 0.045 ) after laser-arcuate keratotomy. The reduction of preoperative keratometric (7.79±3.69D) and topographic (7.98±2.41D) astigmatism was higher, with a decrease to 4.81±2.52D (p = 0.021 ) and 4.36±2.59D (p = 0.005 ) postoperatively. Endothelial cell density was not modified after surgery. The difference between achieved and planned incision depth was −10.7±63.5μm. All cases were uncomplicated.

Discussion

Arcuate keratotomies performed with the femtosecond laser were effective in reducing postkeratoplasty astigmatism and has a number of advantages over conventional techniques. However, efficacy could be improved by a more accurate nomogram.

Conclusion

Arcuate keratotomy performed with femtosecond laser is a relatively easy, safe, and effective means of treating postkeratoplasty astigmatism. Given our small sample, much larger series are needed to provide more confident estimates of astigmatism reduction proportions and to adjust correction parameters.

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Mots clés : Kératoplastie, Astigmatisme, Lasers

Keywords : Keratoplasty, Astigmatism, Lasers


Introduction

L’astigmatisme est une des principales complications pouvant compromettre la récupération visuelle après greffe de cornée. De nombreuses procédures ont été étudiées pour corriger les erreurs réfractives après kératoplastie dont les incisions relaxantes, les résections cunéiformes et les techniques photoréfractives [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Les kératotomies arciformes sont une des procédures les plus fréquemment utilisées afin de réduire l’astigmatisme post-kératoplastie [1, 11, 13, 15, 19, 22, 23]. Cependant, les résultats obtenus avec cette technique sont d’une grande variabilité interindividuelle et sont peu reproductibles malgré le développement de dispositifs mécanisés tels que le kératome arciforme de Hanna [8, 9, 12, 24]. L’application du laser femtoseconde à cette indication présente de nombreux avantages théoriques du fait de sa grande précision, permettant ainsi de réduire les déviations entre les paramètres chirurgicaux prédéterminés (profondeur, ouverture d’arc, centrage) et les paramètres des incisions effectivement réalisées [25, 26]. Ce dispositif chirurgical devrait donc apporter une amélioration de la précision chirurgicale, de la sécurité opératoire et de la reproductibilité des résultats [27].

Nous avons évalué l’efficacité du laser femtoseconde pour la réalisation de kératotomies arciformes afin de corriger un astigmatisme après greffe de cornée.

Patients et méthode

Nous avons réalisé une étude rétrospective des patients opérés entre les mois de janvier et avril 2007 pour correction d’un astigmatisme après greffe de cornée par kératotomie à l’aide d’un laser femtoseconde.

Les patients inclus dans notre étude présentaient un astigmatisme réfractif supérieur à 3,5 D et non corrigible par correction optique ou empêchant une adaptation en lentilles de contact satisfaisante. Les sutures cornéennes devaient avoir été retirées depuis au moins 3 mois. Tous les patients avaient reçu une information complète relative à la procédure et signé un consentement éclairé.

Toutes les procédures chirurgicales ont été réalisées avec un laser femtoseconde Femtec (20/10 PerfectVision®, Heidelberg, Allemagne). La zone optique et l’ouverture angulaire des arcs de kératotomie étaient définies selon le nomogramme initialement définit par K. Hanna [12]. Cependant, afin d’augmenter l’efficacité des kératotomies, la profondeur de découpe était préréglée à 85 % de la pachymétrie optique (Orbscan IIz®, Bausch & Lomb, Rochester, États-Unis) correspondant au diamètre de la zone optique. L’énergie du laser était ajustée entre 3,2 μJ et 3,4 μJ, avec un espacement de 3 μm entre les impacts. L’incision était effectuée sur les deux hémi-méridiens les plus cambrés en topographie spéculaire (mode axial, échelle absolue, pas de 1,5 D entre 35,5 D et 50,5 D). Des incisions asymétriques étaient réalisées en cas d’astigmatisme irrégulier associé à une topographie cornéenne asymétrique (angle entre les hémi-méridiens cambrés inférieur à 150°). Sous anesthésie topique par instillation d’une goutte de tétracaïne à 1 %, la dissection cornéenne assistée par laser était réalisée après avoir disposé un anneau de succion sur l’œil du patient et appliqué le cône d’aplanation nécessaire. Après réalisation des kératotomies, celles-ci étaient largement ouvertes à l’aide d’un crochet de Sinskey (Moria®, Anthony, France) afin de cliver les ponts tissulaires résiduels (Figure 1). Le traitement postopératoire consistait en une association dexamethasone-tobramycine lentement dégressive sur plusieurs semaines.



Figure 1


Figure 1. 

Correction de l’astigmatisme post-kératoplastie par kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde : (a) visualisation peropératoire de la dissection cornéenne au travers de l’interface d’aplanation du laser femtoseconde ; (b) aspect au 7e jour postopératoire après instillation de fluorescéine.

Zoom

L’acuité visuelle non corrigée, la meilleure acuité visuelle corrigée, la kératométrie, la topographie cornéenne spéculaire (OPD-Scan-ARK-10000®, Nidek, Gamagori, Japon) avec mesure de l’indice de régularité cornéenne (SRI), la pachymétrie optique (Orbscan IIz®, Bausch & Lomb, Rochester, États-Unis) et la densité cellulaire endothéliale (TopCon SP-2000®, Tokyo, Japon) étaient évaluées en préopératoire et aux 7e jour, 3e mois et 6e mois postopératoires.

La profondeur de chaque incision était évaluée a posteriori par OCT-3 (Carl Zeiss Meditec®, Jena, Allemagne) selon la méthodologie suivante [28] : trois acquisitions d’une longueur 3,0mm et orthogonales au centre de la kératotomie, étaient réalisées pour chaque kératotomie. Un logiciel de traitement d’image permettait alors d’effectuer les mesures nécessaires (Image J 1.31®, Wayne Rasband, Research services brand, national Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, États-Unis). Les mesures de profondeur des incisions étaient obtenues en disposant deux repères d’1 pixel d’épaisseur sur la surface cornéenne antérieure et sur le point le plus profond de la kératotomie. La moyenne obtenue sur les trois images était la valeur finale retenue. Le même opérateur a réalisé l’intégralité des mesures ainsi que l’analyse des images.

Les valeurs d’acuités visuelles ont été transformées en unités LogMAR. Les valeurs de réfraction ont été converties au plan cornéen avec une distance nominale de 12,0mm. Le test non paramétrique de Wilcoxon a été utilisé pour évaluer l’efficacité du traitement chirurgical. L’analyse statistique a été effectuée avec le logiciel SPPS® (v13.0). La significativité a été retenue avec une valeur de p inférieure à 0,05 pour un test bilatéral.

Résultats

Onze yeux de 11 patients (7 hommes et 4 femmes) ont été inclus dans notre étude. L’âge moyen des patients au moment de la chirurgie était de 46,5±20,7 ans et la durée médiane depuis la kératoplastie transfixiante était de 2,8±2,0 années. Les indications de kératoplastie chez ces patients consistaient en un kératocône (6 patients, 54,5 %), une décompensation endothéliale du pseudophake (3 patients, 27,3 %) et une taie cornéenne post-traumatique (2 patients, 18,2 %). La durée moyenne du suivi était de 7,4±6,7 mois. Aucune complication per-opératoire ne fut constatée.

Les valeurs d’acuité visuelle sont rapportées dans le Tableau 1. L’acuité visuelle non corrigée n’était pas significativement augmentée (p = 0,917 ) après chirurgie (Figure 2) : elle était identique chez 6 patients (54,5 %), améliorée chez 3 patients (27,3 %) et diminuée chez 2 patients (18,2 %), en rapport avec une augmentation de l’astigmatisme préopératoire chez l’un des patients. Les variations d’acuité visuelle corrigée étaient significatives (p = 0,007 ) (Figure 2) : l’acuité visuelle corrigée était augmentée d’au moins une ligne chez 9 patients (81,8 %) et stable (±1D) chez 2 patients (18,2 %). Il n’y a eu aucun cas de perte de meilleure acuité visuelle corrigée.



Figure 2


Figure 2. 

Correction de l’astigmatisme post-kératoplastie par kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde : résultats visuels (AVNC : acuité visuelle non corrigée ; MAVC : meilleure acuité visuelle non corrigée).

Zoom

Les valeurs d’astigmatisme pré- et postopératoire sont rapportées dans le Tableau 2. Après chirurgie, on constatait une diminution moyenne significative (p = 0,045 ) de l’astigmatisme subjectif de −1,9±2,4D (−6,9 à +1,1 D). La diminution moyenne du cylindre kératométrique (p = 0,021 ) était de −3,0±3,2 D (−9,2 à +1,7 D) et la diminution moyenne du cylindre topographique (p = 0 ,005 ) de −3,6±2,4 D (−8,5 à +1,3 D). On ne constatait pas de variation significative (p = 0 ,202) de l’équivalent sphérique après chirurgie et l’indice topographique de régularité de l’astigmatisme (SRI) n’était pas modifié significativement après la réalisation des incisions.

Aucune diminution significative (p = 0 ,534 ) de la densité cellulaire endothéliale n’était observée après la procédure chirurgicale. Les densités moyennes pré- et postopératoire étaient respectivement de 1536±584cellules/mm2 (714 à 2785cellules/mm2) et de 1503±612cellules/mm2 (718 à 2281cellules/mm2).

La profondeur moyenne de réalisation des kératotomies, déterminée en préopératoire à 85 % de la pachymétrie optique, était de 486±39,9μm et la profondeur moyenne mesurée en postopératoire mesurée par OCT-3 était de 589±12,4μm. La différence pour chaque incision (n=22) et entre la profondeur de dissection programmée et la profondeur mesurée en OCT-3 a été évaluée : le décalage moyen mesuré était de 10,7±63,5μm (de −40,3 à +18,9μm, intervalle de confiance à 95 %) vers la surface cornéenne. L’angle moyen formé entre la tangente à la surface cornéenne et l’incision était de 78±12° (de 72,4° à 83,4°, intervalle de confiance à 95 %) pour un angle initialement programmé à 90°.

Discussion

De nombreuses techniques chirurgicales incisionnelles de correction de l’astigmatisme après kératoplastie ont été évaluées, mais aucune d’entre elles n’a fait preuve d’une prédictibilité élevée [3, 5, 10, 13, 14, 20, 22, 29, 30, 31, 32, 33]. Les kératotomies arciformes ont bénéficié de développements technologiques récents avec l’utilisation des kératomes mécaniques et les progrès de la topographie cornéenne, permettant ainsi de fiabiliser ce type de procédure chirurgicale. Les incisions arciformes mécanisées ont démontré des résultats supérieurs aux incisions manuelles [8, 12, 24], mais des améliorations peuvent être apportées par l’application du laser femtoseconde à cette indication.

Au cours de notre étude, nous n’avons pas constaté d’amélioration significative de l’acuité visuelle non corrigée (p = 0 ,917 ), mais la meilleure acuité visuelle corrigée était significativement (p = 0 ,007 ) améliorée de 1,7 ligne après kératotomie arciforme. Cette limitation de gain fonctionnel est probablement liée à l’importance de l’astigmatisme irrégulier préopératoire, celui-ci n’étant pas significativement diminué après chirurgie comme l’atteste l’absence de modification des indices topographiques (Tableau 2) et des résultats rapportés au cours d’études antérieures [8, 24]. Cependant, un des intérêts de cette technique est de pouvoir faciliter l’adaptation secondaire d’un équipement optique en réduisant une anisométropie marquée, permettant ainsi un gain en terme de confort visuel binoculaire.

Nous avons observé une réduction significative de l’astigmatisme subjectif, kératométrique et topographique de 1,9±2,4 D (−32,5±38,2 %), de 3,0±3,2 D (−33,1±33,9 %) et de 3,6±2,4 D (−44,4±30,9 %) respectivement. Ces résultats sont concordants avec notre protocole de traitement basé sur la correction de l’astigmatisme cornéen, ce qui explique la diminution prépondérante de l’astigmatisme kératométrique et topographique en valeur absolue (Figure 3). Ces résultats sont équivalents à ceux obtenus avec les incisions manuelles ou mécanisées [4, 9, 10, 13, 23, 29, 34, 35]. Une diminution de l’astigmatisme subjectif a été obtenue chez 9 patients (81,8 %), permettant ainsi d’obtenir systématiquement un astigmatisme subjectif postopératoire inférieur à 4,0 D, ces patients pouvant être alors traités de manière complémentaire, si nécessaire, par les techniques de chirurgie réfractive conventionnelle. L’astigmatisme résiduel moyen (3,55±1,90 D), est comparable aux études antérieures évaluant les incisions mécanisées, avec un cylindre postopératoire moyen de 3,85 D et 3,2 D dans les séries Borderie et al. [8] et de Hannush et al. [36] respectivement. Il est donc difficile en pratique d’obtenir un astigmatisme résiduel inférieur à 3,0 D après incision arciforme pour la correction d’un astigmatisme après kératoplastie.



Figure 3


Figure 3. 

Correction de l’astigmatisme post-kératoplastie par kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde - topographie spéculaire en mode axial : (a) carte préopératoire mettant en évidence un astigmatisme cornéen régulier de 15 D ; (b) carte postopératoire montrant la réduction de l’astigmatisme cornéen à 7.2 D ; (c) carte différentielle.

Zoom

La sécurité opératoire est un point essentiel de l’évaluation des techniques incisionnelles de correction de l’astigmatisme post-kératoplastie. Au cours de notre étude, nous n’avons constaté aucune microperforation, déhiscence de cicatrice ou de réaction de rejet d’allogreffe. Il est à noter également, l’absence de diminution significative (p = 0 ,534 ) de la densité cellulaire endothéliale après chirurgie. La précision apportée dans la profondeur de réalisation des incisions par rapport aux réglages prédéterminés en préopératoire avec un décalage moyen de 10,7 μm vers la surface cornéenne, permet d’effectuer en toute sécurité des kératotomies plus profondes dans le stroma cornéen et d’augmenter ainsi l’effet réfractif sans incidence sur le taux de perforations peropératoires.

Les nomogrammes existants ont été développés pour les incisions manuelles ou réalisées à l’aide de dispositifs mécaniques [12, 37]. Ils sont, dans la plupart des cas, fortement sous-correcteurs. Les incisions arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde sont une alternative efficace aux traitements réfractifs classiques utilisant le laser Excimer. Les incisions relaxantes peuvent également être réalisées en complément d’une chirurgie réfractive conventionnelle telle que le LASIK, qui a démontré son efficacité dans la correction des astigmatismes post-kératoplastie [38]. Les multiples possibilités offertes par cet outil permettent une approche personnalisée et adaptée à chaque patient. Les paramètres chirurgicaux peuvent être définis en fonction du diamètre de la greffe, de son centrage, de l’importance de l’astigmatisme préopératoire et de la localisation des méridiens cambrés. Cependant, le contrôle du bon alignement de l’axe du traitement sur l’axe des méridiens à traiter est sujet à améliorations. En effet, l’absence de dispositif de détection et d’ajustement de la cyclotorsion fait défaut sur les lasers femtosecondes actuellement commercialisés, le contrôle visuel d’un éventuel marquage au limbe étant gêné par la présence de l’anneau de succion destiné à immobiliser l’œil du patient. L’implémentation d’un système de détection torsionnel équivalent à ceux présents sur les lasers Excimer utilisés en chirurgie réfractive permettrait encore d’améliorer le résultat réfractif des kératotomies arciformes réalisées à l’aide d’un laser femtoseconde.

L’utilisation d’un laser femtoseconde pour la réalisation d’incisions arciformes afin de corriger un astigmatisme après kératoplastie transfixiante est une procédure, simple, sûre et efficace [39, 40]. Dans notre série, la réduction de l’astigmatisme préopératoire était équivalente aux études évaluant les incisions manuelles ou mécanisées. Cependant, l’absence de complications peropératoires et les capacités accrues de précision de réalisation des incisions (profondeur, longueur d’arc, centrage, incisons asymétriques) prédéterminées en préopératoire devraient permettre d’obtenir des résultats réfractifs supérieurs au cours d’études complémentaires.


 Aucun intérêt financier des auteurs dans le matériel cité. Cette étude a été soutenue en partie par le conseil général des Bouches-du-Rhône (CG13).

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