mercredi 31 janvier 2018

IntraCor°-INFO

Ce blog est destiné à des patients qui trouveront ici les informations concernant une technique chirurgicale au laser femtoseconde permettant de corriger la presbytie : l'IntraCor°.

Différents articles, images et vidéo sont présentés de façon scientifique et détaillent en particulier, la presbytie, le laser et la chirurgie IntraCor°.

Sommaire :
Rappel sur l'anatomie oculaire
La Vision : parallèle entre oeil et appareil photographique
Presbytie et vieillissement du cristallin
Théorie de l'accommodation
Presbytie et verres correcteurs
Notions élémentaires sur le LASER
Mode d'action du laser femtoseconde
Correction intrastromale de la presbytie au laser femtoseconde
Animation IntraCor°
Vidéo IntraCor°
Galerie photographique IntraCor°





Réalisé par Mathieu, Phinees et Théo, lycéens en 1ère S (Lycée François 1er - Fontainebleau), dans le cadre de l'épreuve des TPE (Bac. 2018).

Ce site n'a pas pour but de remplacer une consultation médicale, mais doit permettre aux personnes désireuses d'une intervention sur la presbytie de s'informer avant celle-ci. Les informations ne présentent qu'un seul type de chirurgie, mais sont parfaitement exacts et ont été contrôlés par un ophtalmologiste.

Pour optimiser le parcours de ce blog, vous pouvez faire défiler la page centrale de façon continu, vous servir du sommaire ci-dessus ou rechercher un article ou un sujet en particulier, dans l'index ou le module de recherche ci-contre.

La bibliographie est disponible en cliquant ici ou sur le signet situé dans la colonne de droite.



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mardi 30 janvier 2018

Rappel sur l'anatomie oculaire

L’œil humain comporte de nombreux éléments aux rôles bien précis : 
-L’iris, muscle colorée qui donne sa couleur aux yeux.
- La pupille, (au centre de l'iris) qui en se contractant et se dilatant va moduler la quantité de lumière qui la traverse.
-La cornée et le cristallin, 2 lentilles successives qui dévient et focalisent les rayons lumineux vers la rétine. 
- La rétine, membrane interne de l’œil qui reproduit l'image d'origine; elle est tapissée de cellules photoréceptrices (les bâtonnets et les cônes); la densité des cônes est particulièrement forte au niveau de la macula responsable de la vision "fine".
- Le nerf optique transmet lui l’information de la lumière captée par la rétine sous forme de signal électrique pour y être interprété par le cerveau.
- L’humeur aqueuse située devant le cristallin, apporte les nutriments nécessaires aux cellules du cristallin et de la cornée.
- L’humeur vitrée située derrière le cristallin est une masse gélatineuse transparente qui représente 90% du volume de l'oeil.




lundi 29 janvier 2018

La Vision : parallèle entre oeil et appareil photographique

Modélisation de l'Œil et de l'appareil photographique ...
L’œil a une compostion similaire à celle d’un appareil photographique ; On peut comparer :
Le cristallin à l’objectif.
L’iris avec le diaphragme.
La pupille à l’"ouverture". 
La rétine à la pellicule photographique.
Le système d’accommodation à celui de la mise au point.
Le nerf optique au câble électrique.














dimanche 28 janvier 2018

Presbytie et vieillissement du cristallin


Définition : Diminution progressive du pouvoir d'accommodation entraînant une gène à la vision de près.
Inéluctable au cours de la quarantaine, elle est universelle (elle a même été démontré chez les bonobos); en l’état actuel des connaissances, le cristallin et sa capsule semblent être les facteurs principaux de la presbytie. 

Changement biologiques du cristallin lié à l'âge
Le cristallin est le tissu contenant la phase protéique la plus dense de l’organisme humain, ce qui lui confère un indice réfractif élevé. Il contient des protéines cristallines, des antioxydants et des protéines qui font office de filtre aux ultraviolets (UV). Il est naturellement exposé à l’irradiation lumineuse environnementale. Il en résulte un stress oxydatif naturel et cumulatif,
la proportion de peroxyde d’hydrogène (H2O2) augmente et dénature les protéines du cristallin, dont les protéines du noyau qui ont plus tendance à s’agréger entre elles. Le cristallin perd progressivement sa transparence et ses propriétés biomécaniques se modifient.

Vieillissement du cristallin (anatomique)
L’épaisseur de la capsule est pratiquement doublée entre la première et la huitième décennie. En conséquence, sa rigidité augmente.
L’évolution de l’élasticité n’est cependant pas linéaire et on peut observer un infléchissement net des propriétés élastiques capsulaires vers l’âge de trente-cinq ans, ce qui préfigure les conditions de la presbytie.

À partir de la quatrième décennie, le cristallin augmente à nouveau progressivement dans son diamètre équatorial en même temps que dans son épaisseur sagittale antéropostérieure.


Avec l’âge, la circonférence du cristallin augmente aux dépens de l’espace péri-cristallinien situé entre l’équateur du cristallin et le corps ciliaire. 


Conclusion
La modification du cristallin dans l’accommodation devient progressivement impossible avec l’âge, indépendamment de l’action et des modifications liées à l’âge de la zonule et du corps ciliaire.

Théorie de l'accommodation

Définition
Le mécanisme qui nous permet de faire une mise au point lorsque l'on regarde quelque chose de loin puis quelque chose de près, est appelée « l’accommodation ».


Histoire
Le phénomène de l’accommodation n’est pratiquement pas évoqué dans la littérature jusqu'au XVIIe siècle. Jusqu'à cette époque, le mécanisme de la vision n’était pas correctement compris. De plus, la durée de vie moyenne ne dépassait guère quarante-cinq ans, ce qui ne laissait pas le temps aux humains d’atteindre l’âge de la presbytie !
Enfin, l’usage de la loupe était courant depuis l’antiquité et les joailliers ont su très tôt tailler le verre et les pierres transparentes selon une forme convexe.

La première mention claire du phénomène de l’accommodation est apportée en 1604 par Kepler ; dans un second ouvrage de 1611, il évoque un déplacement du cristallin pour expliquer la mise au point de près, ce qui est la première affirmation du rôle du cristallin.
Il faut attendre 1637 pour que René Descartes évoque une modification de forme du cristallin dans le phénomène de l’accommodation. C’est cette théorie fondée sur la courbure d’une lentille qui lui fait évoquer l’accommodation par augmentation de la courbure de la face antérieure ou de la face postérieure du cristallin. Il est le véritable inventeur d’une théorie qui n’a plus jamais été contestée par la suite.
Après ce bouillonnement intellectuel du début du 17e siècle, il n’y aura pas d’avancée majeure jusqu'au milieu du 19e siècle.

C’est H. L. Von Helmholtz qui reste attaché à la théorie moderne de l’accommodation. Ce scientifique, physiologiste et acousticien démontre la modification de la face antérieure du cristallin. Il note l’absence de modification de la face postérieure du cristallin. Il relie de façon certaine la modification de courbure de la face antérieure du cristallin à l’action du muscle ciliaire par l’intermédiaire de la zonule. Il pose surtout comme postulat que le cristallin à l’état de repos accommodatif (vision de loin) est mis sous tension par la zonule et que c’est le relâchement de cette tension qui laisse le cristallin reprendre une forme plus bombée qui est sa forme de repos. Elle permet donc d’expliquer la presbytie par une perte du pouvoir du cristallin de revenir à sa position de repos du fait du durcissement des fibres.
Bien qu’elle n’explique pas tout le mécanisme de l’accommodation, la théorie de Helmholtz va rester utilisée par tous les auteurs jusqu'à nos jours.

Physiologie
À l’état non accommodé, le muscle ciliaire n’est pas contracté. Il tend la zonule qui déforme le cristallin en étirant sa face antérieure et donc en réduisant sa puissance optique. Au cours de l’accommodation, le rayon de courbure antérieur passe de 10 mm à 6 mm et le rayon de courbure postérieur de 6 mm à 5,5 mm.
Le mouvement du muscle ciliaire induit un relâchement des fibres zonulaires portant surtout sur les fibres s’attachant à la partie antérieure du cristallin. Sous l’effet de l’élasticité de la capsule cristallinienne et de la pression accumulée par les fibres du cristallin, la face antérieure tend à se rapprocher d’une forme sphérique et donc augmenter son pouvoir réfractif.
                           
Valeurs d'amplitude accommodative
Les valeurs de l’accommodation varient selon la mesure et l’âge.
On a pu mesurée chez le nourrisson une accommodation semi-objective de plus de 14 dioptries (D). On estime qu’à partir de vingt semaines de vie, l’accommodation atteint une amplitude proche de celle d’un adulte jeune. On observe ensuite un plateau jusque vers vingt-cinq ans, où la réserve accomodative reste supérieure à 7 D.
Après, le pouvoir accommodatif décroît rapidement jusqu'à la quatrième décennie. Cette décroissance devient quasi linéaire jusque vers quarante-cinq ans. Enfin, la décroissance du potentiel accommodatif résiduel devient plus lente.
Si ce résidu accommodatif est objectivement mesuré à moins de 0,25 D après l’âge de cinquante-cinq ans, une faculté d’adaptation à la vision de près n’en reste pas moins possible, comprise entre 0,50 D et 1,5 D.
Le myosis sénile, par exemple, contribue à l’augmentation de la profondeur de champ offrant un potentiel pseudo-accommodatif résiduel variable.



vendredi 26 janvier 2018

Presbytie et verres correcteurs

Un quart de la population mondiale est aujourd’hui presbyte, proportion qui dépasse d’ores et déjà 40 % en Europe occidentale et en France.
Les verres correcteurs, ou ophtalmiques, sont de très loin le moyen de correction le plus répandu pour la compensation des amétropies et de la presbytie. En France, plus de 95 % des personnes qui portent une correction possèdent des lunettes, alors que seulement 8 % sont équipés de lentilles de contact et que moins de 1 % ont subi une chirurgie réfractive.

Principe de la compensation de la presbytie
L’œil possède une capacité maximale d’augmentation de sa puissance, dénommée amplitude maximale d’accommodation, qui détermine le point le plus rapproché dont il peut former une image nette sur sa rétine. On appelle parcours de l’accommodation, la distance qui sépare le point objet R le plus éloigné vu net sans accommoder (punctum remotum) et le point objet P le plus rapproché vu net en accommodant au maximum (punctum proximum). 
Chez l’emmétrope, ce parcours d’accommodation s’étend de l’infini au proximum situé à distance finie.
                 
Du point de vue optique, l’œil presbyte n’est plus en mesure d’augmenter sa puissance de manière suffisante pour former, des objets rapprochés, une image nette sur sa rétine. Le principe de la compensation de l’œil presbyte est alors de suppléer en vision de près à l’insuffisance d’amplitude d’accommodation de l’œil par un verre de puissance positive. Ce dernier, qui vient s’ajouter à la correction éventuelle d’une amétropie, est dénommé addition. 


                           


Verres progressifs
Depuis leur introduction dans les années soixante, les verres progressifs se sont peu à peu imposés comme les verres les plus performants pour corriger la presbytie, grâce à leur faculté à assurer une vision nette et confortable à toutes les distances. 
Aujourd’hui, ils représentent près de 60 % des verres correcteurs utilisés en France pour la correction de la presbytie (comparé à une moyenne mondiale d’environ 30 %).
Un verre progressif est un verre dont la puissance augmente de manière continue entre le haut et le bas du verre, entre une zone supérieure destinée à la vision de loin et une zone inférieure destinée à la vision de près.

jeudi 25 janvier 2018

Notions élémentaires sur le LASER

LASER : définition et fonctionnement 

- Définition : Dispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d'une grande pureté spectrale. 

Appareil fournissant un rayonnement lumineux directif et quasiment monochromatique grâce à une émission stimulée de radiation.

Le mot «LASER» est l'acronyme de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (« amplification de la lumière par émission stimulée de radiations »). 
Les lasers couvrent aujourd'hui toute la gamme des rayonnements électromagnétiques, des rayons X et ultraviolets aux ondes infrarouges et micrométriques.

- Principe de fonctionnement optique : 
Le laser consiste en un milieu amplificateur placé dans une cavité résonante qui fournit un rayonnement d'ondes cohérentes et monochromatiques par émission stimulée. 

L'excitation du milieu permet d'obtenir l'inversion de population, occupation anormale de niveaux d'énergie élevés, qui favorise l'émission stimulée par rapport à l'émission aléatoire spontanée (dans des proportions décrites par les coefficients d'Einstein). 

La cavité permet, en effet, de réfléchir au sein du milieu les photons émis, de manière à ce qu'ils provoquent à leur tour une émission stimulée (production de photons de même fréquence, de même phase et de même direction de propagation que ceux du rayonnement stimulateur). La longueur d'onde d'émission doit correspondre à un mode propre de la cavité (résonateur) pour que puisse s'y installer un système d'ondes stationnaires. Le gain de l'ensemble milieu amplificateur-cavité doit être supérieur à ses pertes (dues entre autres aux réflexions).


samedi 20 janvier 2018

Mode d'action du laser femtoseconde

Mécanisme d'action
Les lasers femtosecondes sont des lasers à haute densité agissant en infrarouge avec une longueur d’onde variant entre 1 030 nm et 1 060 nm. Ils ont la propriété de fournir des impulsions ultra-brèves avec des puissances de crêtes élevées à partir d’impulsions de faible énergie. 
Pour une même énergie de 1 J/cm2, le laser argon délivre une irradiance moyenne de 30 W/cm2, alors que le laser femtoseconde délivrera, à la crête, une irradiance de l’ordre de 1014 W/cm2.
Le mécanisme d’action consiste à faire passer très rapidement par ionisation la matière de l’état basal à l’état plasma selon le processus suivant : un laser pulsé avec une fréquence ultracourte focalisé dans la cornée génère un champ électrique de haute densité, aboutissant à la formation de l’état plasma composé d’électrons libres et d’ions. Ce plasma chaud s’expand à une vitesse supersonique : c’est le claquage optique. L’expansion ultrarapide du plasma abaisse brutalement sa température, empêchant tout effet thermique. 
La vaporisation des tissus forme une bulle de cavitation de la taille du faisceau laser au point de focalisation. Cette bulle de cavitation déplace les structures adjacentes. La bulle de cavitation est composée essentiellement de molécules de dioxyde de carbone, d’azote et d’eau, qui diffusent naturellement à travers les couches de la cornée par action de la pompe endothéliale. Si un impact est sans effet, une succession de milliers de pulses contigus aboutit à une photodisruption linéaire permettant de réaliser des incisions précises et régulières selon un dessin prédéterminé.

Délivrance d'énergie et taille des spots
La diminution de la taille du spot ou de la durée d’un pulse du laser diminue le seuil d’énergie nécessaire au claquage optique.
S’il est difficile de diminuer la taille du spot en dessous de quelques microns du fait de la mise au point des optiques, de la longueur d’onde du laser et de la propagation de l’effet, il a en revanche été possible de réduire à l’extrême la durée d’un pulse jusqu’à la femtoseconde (1 fs = 10–15 s). Cette diminution de la durée abaisse le seuil de fluence (rapport énergie/surface) pour le claquage optique, ce qui réduit les effets de l’onde de choc et la taille de la bulle de gaz.
La durée optimale d’un pulse pour obtenir le claquage optique et la photodisruption dans le tissu cornéen est de 500 à 800 femtosecondes. L’onde de choc est alors minimale.

Effet des laser FS dans le stroma cornéen
Le laser photodisrupteur est focalisé à une épaisseur définie mesurée entre la surface inférieure de la lentille d’aplanation et le stroma cornéen. Les impacts sont réalisés selon un format variable, en trame, spirale ou tunnels, pour créer un plan de clivage horizontal, vertical, oblique. 
Des impacts de l’ordre de 5 µm à 10 µm avec des pulses de 1 µJ à 2 µJ sont les paramètres optimums pour les découpes les plus précises du stroma cornéen. Il n’existe aucune interaction en surface; les effets thermiques et mécaniques ne s’étendent que sur 1 µm autour de l’impact.
L'architecture et les fonctions trophiques de la cornée sont respectées.
En résumé
Les lasers femtosecondes créent une photodisruption par cavitation avec une fréquence de pulse ultracourte. Les minispots, d’espacement variable, se rejoignent au sein du stroma cornéen et créent une incision linéaire sans effet thermique ni onde de choc. Il n’y a aucune ablation de tissu mais des microdissections intralamellaires par la création et l’expansion de bulles de cavitation qui séparent les lamelles de stroma cornéen, qui se prêtent bien à ce clivage gazeux. Les lasers femtosecondes permettent donc d’obtenir des découpes cornéennes très précises sans effet délétère pour le stroma avoisinant.
Les premiers résultats de l’utilisation du laser femtoseconde pour corriger les erreurs réfractives chez l’homme ont été publiés en 2007 ; ils ont démontré que la transparence cornéenne n’était pas affectée par les incisions réalisées au laser femtoseconde.

vendredi 19 janvier 2018

Correction intrastromale de la presbytie au laser femtoseconde

Principe thérapeutique
La correction intrastromale de la presbytie au laser femtoseconde a été mise au point en 2007 par Luis A. Ruiz avec le laser Femtec® (de la société Technolas Perfect Vision); Cette kératotomie (découpe cornéenne) circulaire a été baptisée IntraCor® (acronyme de « Intrastromal Correction of presbyopia »). 
Cette chirurgie a été disponible en France à partir de 2009 et est venu compléter les techniques utilisées pour compenser la perte d’accommodation liée à la presbytie.

Cette chirurgie trouve ses indications chez les patients emmétropes ou faiblement hypermétropes qui restent les plus difficiles à corriger par l’exigence légitime de la conservation de l’acuité visuelle de loin. Elle est à priori moins invasive que la chirurgie multifocale par laser appelée Presby-LASIK.

La correction se fait par focalisation du laser femtoseconde dans l’épaisseur du stroma dans le but de remodeler la partie centrale de la cornée. La technique ne nécessite ni découpe de volet cornéen ni abrasion de l’épithélium. Le traitement est totalement indolore et non invasif.

Sous anesthésie topique (par collyre), la correction de la presbytie est obtenue par la réalisation de cinq incisions intracornéennes circulaires concentriques formant des anneaux cylindriques qui "cassent" l'architecture cornéenne et induisent un bombement de la cornée centrale (Cf. animation).

Ce laser travaille avec des spots espacés de 5 µm, à une fréquence de 40 Hz et une énergie ne dépassant pas 6 µJ. Les incisions sont espacées de 200 µm autour d’une zone optique libre de 1,7 mm et la durée du traitement est de 15 secondes.





Analyse de la topographie cornéenne
Le centrage de la procédure IntraCor® s’avère crucial pour la bonne efficacité du traitement. En topographie, la présence d’un bombement central située au centre de l’anneau des 3 mm de diamètre est un élément en faveur d’un bon    centrage. Ce bombement est caractérisé par une modification de la kératométrie centrale.




Résultats fonctionnelles
La récupération visuelle est très rapide et la reprise d'activité s'effectue dès le lendemain (professionnelle et sportive).
Environ 80% de patient satisfaits des résultats de près après l’intervention du seul oeil non directeur, (dont 10% de patient extrêmement satisfait et souhaitant de ce fait une intervention du 2d oeil !), Environ 7,5% auront un résultat sensible de près, mais insuffisant et auront besoin de l’intervention du 2ème oeil pour parfaire le résultat obtenu, Environ 7,5% auront un résultat insuffisant de près et auront besoin d’une réintervention du 1re oeil pour optimiser la vision de prés (avec éventuellement une petite baisse de loin). Par ailleurs, environ 5% percevront globalement de façon négative leur nouvelle vision sur l’oeil opéré (perte d’acuité de loin non corrigée par exemple…) !



jeudi 18 janvier 2018

Animation IntraCor°

Cette animation montre comment les 5 découpes circulaires concentriques "cassent" la rigidité de la cornée et permettent l'obtention d'un bombement central permettant la vision de prés.



Le chargement de l'animation peut prendre quelques instants...

mercredi 17 janvier 2018