Indices topographiques de la cornée normale, du kératocône et de la dégénérescence pellucide marginale
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PAR LE DOCTEUR JEAN-PIERRE LAGACÉ OPTOMÉTRISTE, M.Sc. ARTICLE 3 ET MONSIEUR RANDY KOJIMA, FAAO, FOAA Indices topographiques de la cornée normale, du kératocône et de la dégénérescence pellucide marginale Résumé Depuis plus de deux décennies, les indices topographiques font l'objet de nombreux débats alors que nous nous efforçons de mieux diagnostiquer la surface antérieure pour détecter des signes de maladie ou d'irrégularité. Parmi les indices les plus importants, les lectures kératométriques, l'étendue de l’échelle des valeurs, l'excentricité, le facteur de forme (SF), l'indice infé- rieur-supérieur (IS), l'indice d'asymétrie de surface (SAI) et l'indice de régularité de surface (SRI) ont été discutés dans la littérature. À notre connaissance, un petit topographe conique (dans notre étude, le Medmont E300) n'a pas été employé pour la collecte et la publica- tion de données sur les indices jusqu'à présent. Les auteurs ont compilé des indices topographiques pour 263 patients normaux, 130 patients atteints de kéra- tocône (KC) et 57 patients atteints de dégénérescence pellucide marginale (PMD). Les résultats ont été comparés au sein des trois groupes afin d'aider le praticien à décrire plus précisément l'état de santé et la forme de la cornée. Les moyennes de tous les indices ont été comparées à l'aide d'un test t de Student non apparié, afin d'analyser si les résultats sont utiles pour distinguer les cornées normales et anormales. Les auteurs ont également inventé un nouveau terme, l'indice d'irrégularité cornéenne (CII), qui compare l'indice d'asymétrie de surface et l'indice de régularité de surface et ont également analysé les résultats au sein des trois groupes étudiés. 22 OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021
Tous les indices topographiques étaient statistiquement Lorsque l'on observe la topographie d'un œil kératoco- différents lorsqu'on comparait des patients normaux avec nique, une carte axiale montre généralement une invagina- des patients atteints de KC ou de PMD. Les lectures de K, tion centrale, un aplatissement supérieur et une cambrure l'amplitude de la pente, l'excentricité, le facteur de forme, plus importante en inférieur2. Le kératocône se présente le SAI et le CII sont significativement différents dans les généralement avec un amincissement mi-périphérique trois groupes de patients. L'étendue dans le méridien le à mi-central, tandis que la dégénérescence marginale plus plat, l'étendue de l'échelle des valeurs, l'indice IS et pellucide est généralement signalée comme une maladie l'IRS n'ont pas permis de distinguer de manière satisfai- d'amincissement périphérique inférieure non inflamma- sante les patients atteints de KC et de PMD. toire2, bien qu'un amincissement supérieur puisse égale- ment être observé chez certains patients. Voir la figure 1. Les cornées avec PMD ont généralement un aspect La topographie cornéenne, également topographique très distinctif sur la carte axiale. Ce motif connue sous le nom de photokératoscopie a été décrit comme un baiser d'oiseau, une forme d'aile de mouette ou un motif ressemblant à une moustache3. ou de vidéokératographie, est une technique Voir la figure 2. d'imagerie médicale non invasive permettant de cartographier la courbure de surface de la cornée. Étant donné que la cornée est normalement responsable de quelque 70 % du pouvoir réfractif de l'œil1, sa topologie est d'une importance capitale pour déterminer la qualité de la vision du patient. Par conséquent, l'instrument est utilisé pour nous aider à comprendre la forme de la cornée et sa contribution à la réfraction et à l'acuité visuelle. Cette analyse devient précieuse dans la pratique des lentilles de contact, car le topographe peut aider à la sélection du design et à la construction des paramètres des lentilles. Figure 1 : Kératocône de forme ovale selon une « carte axiale » affichant une cambrure inférieure en raison d’un amincissement de la cornée Les topographes sont omniprésents dans l’évaluation du avec un aplatissement supérieur sur l’œil droit. patient avant un LASIK ou d’autres procédures de chirur- gie réfractive pour dépister les troubles d'amincissement de la cornée qui contre-indiqueraient une intervention chirurgicale. Les deux maladies de la cornée les plus cou- rantes qui doivent être écartées avant le traitement sont le kératocône et la dégénérescence pellucide marginale. Le topographe cornéen est une méthode rapide, efficace et généralement définitive pour distinguer ces affections des yeux normaux exempts de maladie. La compréhension des indices topographiques et de leurs seuils aidera le pra- ticien à caractériser et à diagnostiquer ces deux troubles les plus répandus de l'amincissement de la cornée. Le kératocône est un trouble d'amincissement non inflammatoire qui est localisé de façon paracentrale. Les yeux kératoconiques présentent généralement un anneau de Fleischer (anneau de pigmentation de couleur vert-olive à jaune-brun), un signe de Munson (angulation de la paupière inférieure lors du regard vers le bas) ou des stries de Vogt (fines lignes sur la cornée causées par son étirement et son amincissement), ainsi qu'une cica- trice cornéenne centrale2. Figure 2 : Dégénérescence pellucide marginale mise en évidence par une « carte axiale ». On peut voir la forme « inverse » habituelle de « baiser d’oiseau » présentant une cambrure inférieure et inféro-oblique et un aplatissement supérieur sur l’œil gauche. OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021 23
Lectures SimK L'un des indices topographiques les plus Excentricité L'excentricité décrit le taux d'aplatissement connus et les plus utilisés est la lecture kératométrique de la cornée depuis l'apex de la cornée jusqu'à la péri- simulée (simK) fournie par la plupart des topographes de phérie sur un diamètre de corde de mesure désigné. Les la cornée. Au lieu d'utiliser deux points de données dans cornées normales présentent généralement la courbure chacun des deux méridiens orthogonaux comme dans la la plus raide vers l'apex et une courbure plus plate vers kératométrie traditionnelle, le topographe échantillonne la périphérie, également appelée forme en éventail. plusieurs points le long des méridiens les plus abrupts Une valeur d'excentricité de zéro décrirait une surface et les plus plats7. Les cornées normales ont des lectures sphérique qui est rare, voire impossible à voir dans la K simulées d'environ 42,75 ± 1,60 D (écart-type). Les population humaine. Les cornées qui s'aplatissent à un cornées dont les valeurs K sont comprises entre 48,00 D taux élevé du centre vers l'extérieur se voient attribuer et 50,00 D, qui sont par ailleurs normales, ne sont géné- des valeurs e plus élevées, et celles qui s'aplatissent à un ralement pas révélatrices d'un trouble cornéen4. Maeda taux moindre ont des valeurs e faibles3. Les yeux kéra- et ses collaborateurs5 ont comparé les valeurs K plates toconiques présentent des valeurs d'excentricité élevées, (SimK 1) de 22 patients atteints de KC et de 78 patients tandis que les cornées présentant un gauchissement des normaux. Les patients atteints de KC ont obtenu des lentilles de contact et les yeux PMD ont généralement valeurs de 53,62 ± 5,72 (moyenne ± écart-type), les des valeurs d'excentricité faibles qui sont soit aplaties, patients normaux ont obtenu des valeurs de K de 45,89 soit à peine prolates2. La valeur e moyenne de la cornée ± 2,47 (P = 0,0001, test t de Student non apparié). normale est d'environ 0,43. Les excentricités supérieures à 0,7 sont suspectes de kératocône7. Gamme de l'échelle L'échelle peut être définie comme la différence entre la courbe la plus cambrée et la courbe la Facteur de forme Le facteur de forme (SF (shape factor) plus plate que l'on peut voir sur une carte topographique. ou P) mesure l'asphéricité de la cornée et est un dérivé Voir la figure 3. L'étendue de l'échelle est calculée en uti- de l'excentricité (e). Ces valeurs peuvent être converties lisant une interprétation axiale à l'échelle « normalisée ». par l'équation P=e26. C'est l'un des indices les plus utiles Cette option de topographie normalisée affiche la cour- pour vous aider à différencier le gauchissement de la bure la plus raide spécifique à l'œil sélectionné en haut cornée provoqué par une lentille de contact d'un cas de de l'échelle colorée, tandis que la courbure la plus plate kératocône véritable. Le facteur de forme est similaire à lisible est affichée en bas de l'échelle colorée. En général, l'excentricité cornéenne. Toute valeur supérieure à 0,5 est une variation supérieure à 10,00D entre la courbure la un facteur de forme élevé, tandis que les valeurs infé- plus forte et la plus plate est indicative d'un kératocône3,6. rieures à 0,15 sont considérées comme faibles. Les valeurs intermédiaires sont considérées comme normales2. Indice I-S L'indice inférieur-supérieur (IS) est une mesure de la différence entre la puissance moyenne inférieure et la puissance moyenne supérieure sur la cornée8,9. La diffé- rence de rapport entre ces deux mesures est la valeur IS. Une valeur positive est courante et signifie que la cornée inférieure est plus raide. Cette valeur positive sera plus élevée dans les cas d'ectasie cornéenne, et une valeur IS supérieure à 1,2 est caractéristique de KC10. Les valeurs IS négatives sont moins courantes et indiquent une cornée supérieure plus cambrée3. Le critère de Rabinowitz est une autre mesure du changement cornéen associé au kératocône. Plus précisément, il indique que les yeux kératoconiques ont des valeurs K supérieures à 47,00D et des valeurs d'indice inférieur/supérieur comprises entre 1,4 et 1,92,4. Indice d’asymétrie cornéenne ou SAI. Le SAI est une mesure de l'asymétrie cornéenne dans quatre méridiens perpendiculaires sur toute la surface de la cornée8,9. Des lectures plus élevées sont révélatrices d'une pathologie cornéenne3. Ainsi, le SAI détecte l'altération de la symé- trie cornéenne par exemple, des aspérités kératoco- niques décentrées en comparant des zones de la cornée distantes de 180o. Les cornées présentant une différence de 1,4 à 1,9D dans un même méridien sont suspectes de kératocône et celles de plus de 1,9D sont très suspectes de la condition8. Maeda et ses collaborateurs5 ont comparé Figure 3 : L'échelle est calculée en utilisant une interprétation axiale en les valeurs du SAI dans les yeux KC et les yeux non KC. échelle « normalisée ». Dans ce cas, la courbure cornéenne la plus pro- Maeda et ses collaborateurs4 ont comparé les valeurs SAI noncée est de 60,17D sur le cône qui est affiché dans la couleur la plus des yeux KC et des yeux non KC. Les yeux non KC ont chaude au sommet de l'échelle. La courbure cornéenne la plus plate est de 34,19D, qui est affichée dans la couleur la plus froide au bas de montré des valeurs SAI très significativement différentes l'échelle. en utilisant un test t de Student non apparié (yeux non KC (n=78; moyenne ± SD : 0,60 ± 062; yeux KC (n=22); moyenne ± SD : 3,18 ± 2,34, P = 0,0001). 24 OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021
L'indice de régularité de surface (SRI) mesure la régula- rité de la cornée centrale11. Le SRI détecte les fluctuations locales de la puissance de la cornée, qui serait une carac- téristique du kératocône modéré à sévère12,13. Il s'agit d'un calcul de l'importance de la variation locale de la puissance de l'œil au sein de la pupille virtuelle moyenne. La puissance prédite en un point est calculée comme la moyenne des valeurs de ses voisins rectilignes. La dif- férence entre la puissance prédite et la puissance réelle est calculée en moyenne sur la zone centrale de la corde de 4 mm13,14. Un certain nombre d'études ont examiné la régularité de la surface cornéenne en mesurant à la fois le SAI et le SRI. Ces deux indices semblent être très sensibles aux changements du segment antérieur et de l'environnement cornéen. Par exemple, les valeurs du SAI et du SRI peuvent changer après l'instillation de larmes artificielles16,17 et le frottement oculaire18. Les yeux atteints d’une ptose congénitale présentent un degré d'irré- gularité plus élevé, mesuré par les indices SAI et SRI19. Après une chirurgie de ptérygion réussie, le SRI et le SAI diminuent de manière significative20-22. Des changements de la symétrie cornéenne sont également produits par le port de lentilles de contact en PMMA et de lentilles rigides perméables au gaz23-26. Indice d'irrégularité cornéenne (ou CII). Les auteurs ont décidé de créer un nouveau terme, soit « indice d'irrégu- larité cornéenne » (IIC), qui tient compte de la différence entre le SAI, qui mesure l'asymétrie cornéenne globale, et le SRI, qui mesure l'asymétrie cornéenne centrale. Nous postulons que l'IIC devrait être proche de zéro pour les patients normaux et beaucoup plus élevé pour les patients atteints de KC ou de PMD. Méthode Les topographies et les indices topographiques ont été analysés visuellement et compilés Figure 4. Le topographe Medmont E300, un topographe à petit cône pour 263 patients normaux, Les résultats moyens de tous les indices topographiques 130 patients atteints de kératocône disponibles (lectures SimK, à forte amplitude, excentri- (KC) et 57 patients atteints de cité, facteur de forme, SAI, gamme d'échelle, indice I-S, dégénérescence pellucide marginale CII et SRI) ont été comparés dans les trois groupes de patients. Le but de cette compilation est d'aider les (PMD). Le topographe cornéen professionnels de la vue à mieux distinguer les cornées Medmont E300 (Medmont Intl, normales et anormales, indice par indice. Australie) a été utilisé pour tous les examens. Le Medmont utilise Résultats un petit cône placido, Les valeurs kératométriques simulées (Sim K) pour les comme le Keratron (EyeQuip), axes cambré et plat de l'œil et la différence entre les deux mesures (delta simK) ont été calculées. Les patients le TMS-4 (Tomey) et le Magellan atteints de PMD présentent des résultats plus plats pour Mapper (Nidek). D'autres modèles, les deux axes (plat et cambré) SimK de tous les groupes. comme le Humphrey Atlas Model 900 Les patients atteints de KC ont eu les résultats les plus raides dans les deux mesures. Plus intéressant encore, (Zeiss) et le ReSeeVit Focus le delta SimK présente un schéma précis : les yeux des (Veatch Instruments), patients atteints de PMD présentent une plus grande différence entre les axes SimK plats et les SimK cambrés. utilisent un grand cône placido. OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021 25
Pour les praticiens qui n'ont pas de topographe et qui Ainsi, SF suit le même schéma que l'excentricité : en ce veulent connaître la différence entre les résultats cor- qui concerne SF plat, les yeux PMD présentent la valeur néens de KC et de PMD, ils peuvent considérer la PMD la plus faible des trois groupes. Cela n'est pas surprenant comme ayant 1) un K plus plat que les normales dans le puisque les yeux PMD peuvent présenter des formes méridien le plus plat mais 2) une valeur delta simK élevée. plates ou oblates. Les yeux PMD présentent une cornée Les yeux KC montreront une valeur beaucoup plus élevée supérieure plate et une cornée inférieure abrupte, et les dans la valeur K centrale (plus que les normales) mais valeurs supérieures et inférieures s'annulent. Les yeux KC moins de différence entre les lectures K que la PMD. Voir présentent la valeur la plus élevée, beaucoup plus élevée le tableau 1 pour tous les résultats regroupés. que les yeux normaux. Pour les yeux SF raides, les yeux PMD présentent des valeurs intermédiaires : plus élevées La gamme de l'échelle a été définie comme la différence que les yeux normaux et plus faibles que les yeux KC. Une entre la courbure la plus cambrée et la plus plate observée fois de plus, dans les yeux normaux, on observe un SF sur une carte topographique. Bien qu'elle soit statistique- ment différente, l'étendue plate ne diffère pas de manière plus faible dans le méridien raide pour correspondre au significative au sein des trois groupes, en particulier entre taux d'aplatissement plus faible. les yeux KC et PMD. Les yeux KC et PMD présentent une Le facteur de forme le plus plat des yeux PMD (0,040) pente plus prononcée que les yeux normaux. La gamme indique une forme oblate anormale et le facteur de forme d'échelle représente un indice topographique beaucoup cambré indique une forme prolate anormale. Les yeux plus intéressant. De nombreux auteurs utilisent une varia- KC présentent une valeur de 0,7 ou plus pour les deux tion supérieure à 10,00D entre la courbure la plus raide facteurs de forme, ce qui est cohérent avec d'autres et la plus plate pour diagnostiquer le kératocône3,5. Il en auteurs3. va de même pour la PMD, bien que nous ne puissions pas distinguer les yeux KC des yeux PMD lorsque nous examinons la gamme d'échelle. Encore une fois, aux yeux kératoconiques, Les résultats des excentricités plates et cambrées (c'est- à-dire les excentricités mesurées le long des méridiens les facteurs de forme plate et de forme raide les plus plats et les plus cambrés de la cornée) montrent sont très proches l'un de l'autre. un schéma intéressant. Les yeux KC montrent des valeurs La même conclusion s'applique plus élevées d'excentricités plates et cambrées. Les yeux PMD présentent des excentricités plus faibles que les à l'excentricité et au facteur de forme. yeux normaux et les yeux KC des excentricités plates : Nous observons que le kératocône central comme de nombreux PMD peuvent être oblats, cela tend à abaisser la valeur moyenne de cet indice. Enfin, et celui de forme ovale ne présentent aucune les excentricités abruptes de la PMD présentent des différence dans les deux valeurs. valeurs qui se situent entre les yeux normaux et les yeux KC. Les excentricités supérieures à 0,7 sont suspectes de kératocône8. Nos données concordent avec cette consta- L'indice I-S des patients normaux reste dans la norme tation précédente. exprimée par d'autres auteurs2,3,9. La valeur de 1,50 semble séparer les yeux normaux des yeux KC et PMD. Les yeux KC et PMD présentent des valeurs supérieures similaires Lorsque l'on compare les excentricités plates puisque, dans les deux cas, la cornée inférieure est plus cambrée que la cornée supérieure. et cambrées dans les yeux normaux, on peut observer une excentricité beaucoup Les cornées normales ont généralement des valeurs SAI inférieures à 0,5026-28. Dans notre étude, les patients plus faible dans le méridien cambré, ce qui normaux ont une valeur SAI de 0,64, tandis que les yeux montre un taux d'aplatissement plus faible. KC et PMD ont des valeurs beaucoup plus élevées (res- pectivement 6,40 et 4,62). Il semble que l'application d'une valeur limite entre 0,65 et 1,0 sépare efficacement Il est intéressant de noter que, dans les yeux avec un kéra- les yeux normaux des yeux KC et PMD. tocône, les excentricités plates et cambrées sont presque identiques. En analysant les données séparément pour Les valeurs normales de l'indice SRI se situent entre 0,46 les quatre principaux types de kératocône (globus, cône et 0,5827,28. On observe que les patients normaux de central, forme fruste et kératocône de forme ovale), nous cette étude ont une valeur d'IRS de 0,49. Les yeux KC observons qu'en fait le cône central et le kératocône de et PMD présentent des valeurs plus élevées et similaires forme ovale ne présentent aucune différence dans les (supérieures à 1,30). La différence entre les yeux KC et deux valeurs et que ces deux types représentent 68 % PMD n'est pas significative, étant donné que les deux des patients atteints de kératocône (89/130). affections présentent une asymétrie oculaire importante. Une valeur seuil de 0,80 peut aider à diagnostiquer les Puisque SF (ou P) = e2, il est normal qu'une relation yeux normaux par rapport aux yeux KC ou PMD. robuste existe entre les résultats d'excentricité et de facteur de forme (p
Puisque l'indice SAI mesure l'asymétrie globale et l’indice Conclusions SRI mesure l'asymétrie plus centrale, et en supposant qu'une cornée normale devrait montrer la même absence Cette étude montre qu'un petit topographe à cône ou présence d'asymétrie, au centre et à la périphérie, les peut être utilisé aussi efficacement que les grands ins- valeurs de SAI et de SRI devraient être très similaires. truments à cône pour distinguer les yeux normaux des yeux atteints de certaines conditions. Bien que les petits Les patients normaux de notre échantillon ont une valeur- topographes à cône saisissent un plus grand diamètre moyenne de CII de 0,14. Les valeurs de CII à l'intérieur de corde de données, les résultats montrent une distinc- d'un écart type se situent entre -0,11 et 0,40. Les yeux tion claire entre le groupe normal et le groupe anormal KC et PMD présentent des valeurs beaucoup plus élevées et peuvent, à l’aide de certains indices topographiques, (5,029 et 3,317). séparer les deux principales conditions - le kératocône et la dégénérescence pellucide marginale. Lors du dépis- tage des cornées à l'aide du topographe, la compréhen- sion des indices et de leurs seuils fournit une méthode de diagnostic rapide et efficace. Non seulement l'instrument détermine si la condition est présente, mais il peut aussi indiquer quand des méthodes d'examen supplémentaires doivent être entreprises. Avec un petit nombre d'indices connus et la nouvelle valeur CII, les praticiens utilisant un topographe à petit cône disposent de seuils auxquels se référer qu'ils peuvent appliquer dans leur pratique lors de l'évaluation de la forme de la surface antérieure. 1. Pavan-Langston, Deborah (2007). Manual of Ocular Diagnosis 15. Maeda N, Klyce SD, Smolek MK. 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Lectures SimK Normal KC PMD Moyenne (± ET) 43.53D ± 1.61 46.30D ± 3.87 41.19D ± 3.29 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0001 SimK cambrée Normal KC PMD Moyenne (± ET) 44.45D ± 1.68 49.76D ± 5.40 47.50D ± 3.61 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0042 Delta SimK Normal KC PMD Moyenne (± ET) 1.20D ± 3.02 3.35D ± 2.87 6.30D ± 3.82 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0001 Gamme échelle méridien plat Normal KC PMD 37.05D (± 2.48) 34.88D (± 6.86) 35.32D (± 2.81) Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.6421 (NS) Gamme échelle méridien cambré Normal KC PMD 44.84D ± 1.76 54.71D ± 6.96 51.15D ± 5.15 Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0006 Étendue de l’échelle Normal KC PMD Moyenne (± ET) 7.783D ± 3.131 18.76D ± 8.219 15.83D ± 6.086 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.6421 (NS) Excentricité Normal KC PMD méridien plat 0.649 ± 0.157 0.837 ± 0.298 0.528 ± 0.256 Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0001 28 OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021
Excentricité méridien cambré Normal KC PMD 0.471 ± 0.162 0.831 ± 0.322 0.654 ± 0.248 Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0001 Facteur de forme méridien plat Normal KC PMD 0.433 ± 0.275 0.700 ± 0.660 0.040 ± 0.572 Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0001 Facteur de forme méridien cambré Normal KC PMD 0.240 ± 0.166 0.736 ± 0.635 0.040 ± 0.572 Moyenne (± ET) Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0037 Indice I-S Normal KC PMD Moyenne (± ET) 0.128 ± 0.531 4.266 ± 3.413 5.058 ± 3.115 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.1355 (NS) Indice SAI Normal KC PMD Moyenne (± ET) 0.635 ± 0.244 6.395 ± 4.719 4.622 ± 3.303 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.011 Indice SRI Normal KC PMD Moyenne (± ET) 0.493 ± 0.156 1.366 ± 0.52 1.305 ± 0.44 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.4409 (NS) Indice CII Normal KC PMD Moyenne (± ET) 0.142 ± 0.251 5.029 ± 4.406 3.317 ± 3.007 Normal 0.0001 0.0001 KC 0.0082 Tableau 1. Résultats du test t de Student non apparié pour toutes les variables mesurées (Moyenne ± SD et valeurs p). KC = kératocône; PMD = dégénérescence pellucide marginale; indice I-S = indice inférieur-supérieur (IS); indice SAI = indice asymétrie cornéenne; indice SRI = indice de régularité de surface; CII = indice d'irrégularité cornéenne. OPTOMÉTRISTE | JANVIER | FÉVRIER 2021 29
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