L’astigmatisme est une anomalie de réfraction due à des courbures différentes de la cornée ou du cristallin selon les méridiens. Il peut exister seul ou être associé à la myopie ou à l’hypermétropie.
L’astigmatisme total de l’œil (astigmatisme réfractif total) est la somme de l’astigmatisme cornéen et de l’astigmatisme cristallinien. L’ablation de la cataracte (opacification du cristallin) élimine l’astigmatisme cristallinien, donc l’astigmatisme postopératoire est essentiellement cornéen. Par conséquent, l’astigmatisme réfractif préopératoire n’est pas utilisé comme référence pour le plan de correction de l’astigmatisme.
Prévalence et signification clinique de l’astigmatisme
Une revue systématique portant sur des patients subissant une chirurgie de la cataracte a révélé que 47 % des yeux présentaient un astigmatisme cornéen préexistant d’au moins 1,0 D. Selon les données mondiales, la prévalence de l’astigmatisme faible (moins de 1,5 D) est de 74,6 à 89,6 %, celle de l’astigmatisme modéré (1,5 à 2,5 D) de 8,1 à 14,9 %, et celle de l’astigmatisme élevé (plus de 2,5 D) de 2 à 6,8 %.
Un astigmatisme non corrigé de 0,75 D peut réduire l’acuité visuelle à 20/25 (environ 0,8), et de 1,5 D à 20/40 (environ 0,5). En général, l’objectif de la correction de l’astigmatisme lors de la chirurgie de la cataracte est de réduire l’astigmatisme résiduel postopératoire à 0,5 D ou moins.
La chirurgie de la cataracte est également une occasion d’insérer un implant intraoculaire (IOL), et le choix d’un IOL torique ou des incisions cornéennes adaptées permettent de corriger l’astigmatisme sans intervention supplémentaire. Un astigmatisme non corrigé entraîne une dépendance aux lunettes après l’opération, affectant la qualité de vie du patient et sa charge financière.
Les symptômes visuels dus à l’astigmatisme varient selon son degré.
Classification de l’astigmatisme
L’astigmatisme cornéen est classé en fonction de la relation entre les deux méridiens principaux.
Astigmatisme régulier
Astigmatisme direct (WTR) : Le méridien le plus raide est vertical (60 à 120 degrés). Fréquent chez les jeunes.
Astigmatisme inverse (ATR) : Le méridien le plus raide est horizontal (0 à 30 degrés et 150 à 180 degrés). Augmente avec l’âge.
Astigmatisme oblique : Le méridien le plus raide est à plus de 30 degrés de l’horizontale ou de la verticale (31 à 59 degrés et 121 à 149 degrés).
Astigmatisme irrégulier
Motif irrégulier : Astigmatisme où les deux méridiens principaux ne sont pas perpendiculaires (ne sont pas à 90 degrés l’un de l’autre).
Causes : Kératocône, cicatrices cornéennes, ptérygion, chirurgie cornéenne, maladies de la surface oculaire, etc.
Caractéristiques : Ne peut pas être complètement corrigé par des lentilles cylindriques. Contre-indication pour les implants toriques.
La plupart des astigmatismes cornéens sont dus à une asymétrie congénitale de la forme de la cornée. Environ un tiers des patients présentent un astigmatisme cornéen ≥ 1,0 D avant la chirurgie de la cataracte.
Changements liés à l’âge dans l’astigmatisme
La direction de l’astigmatisme change avec l’âge. Chez les jeunes et les adultes d’âge moyen, l’astigmatisme direct (WTR) est fréquent, mais chez les personnes âgées, on observe un déplacement vers l’astigmatisme inverse (ATR) avec l’âge2). Ainsi, les patients âgés subissant une chirurgie de la cataracte ont tendance à avoir relativement plus d’astigmatisme inverse.
Causes de l’astigmatisme postopératoire
Une mesure précise de l’astigmatisme cornéen est la base du choix de la méthode de correction appropriée et de bons résultats postopératoires.
Kératométrie
Les biomètres optiques tels que l’autoréfractokératomètre, l’IOL Master 700 (Zeiss) et le Lenstar sont couramment utilisés. Ils mesurent la quantité et l’axe de l’astigmatisme cornéen et sont utilisés pour le calcul de la puissance de l’IOL.
Elle crée une carte de la forme bidimensionnelle de la face antérieure de la cornée. Elle est utilisée pour vérifier les données d’astigmatisme cornéen obtenues par le biomètre et pour différencier l’astigmatisme régulier de l’irrégulier. Comme l’IOL torique ne corrige que l’astigmatisme régulier, cet examen est important pour confirmer la présence ou l’absence d’astigmatisme irrégulier.
Tomographie cornéenne (imagerie Scheimpflug)
L’analyse tridimensionnelle des faces antérieure et postérieure de la cornée est possible, permettant d’obtenir une mesure réelle de l’astigmatisme cornéen postérieur (ACP). Pour les cas d’ACP élevé (≥0,5 D), le calcul de l’IOL torique basé sur l’astigmatisme cornéen total (ACT) est recommandé 2).
| Appareil de mesure | Paramètre mesuré | Remarques |
|---|---|---|
| Autoréfractokératomètre | Astigmatisme cornéen antérieur | Dépistage |
| Biomètre optique | Astigmatisme cornéen antérieur et longueur axiale | Appareil standard pour le calcul de l’IOL |
| Caméra Scheimpflug | Astigmatisme cornéen total (ACT) | Recommandé pour les cas d’ACP élevé |
Marquage de l’axe
Pour un alignement précis de l’IOL torique, un marquage préopératoire est indispensable.
En décubitus dorsal, l’œil subit une cyclotorsion de quelques degrés à une dizaine de degrés. Sans marquage en position assise, l’alignement de l’IOL torique lors de l’intervention en décubitus serait imprécis, augmentant l’astigmatisme résiduel.
Plusieurs méthodes de correction de l’astigmatisme lors de la chirurgie de la cataracte existent, et le choix dépend de l’astigmatisme préopératoire, du type d’astigmatisme, de l’état oculaire, de l’expérience du chirurgien et du coût.
Principe et indications
Le mécanisme consiste à aligner le méridien cornéen le plus puissant avec le méridien le plus faible de l’IOL, compensant ainsi l’astigmatisme cornéen. La puissance cylindrique au niveau de l’IOL correspond à 1,5 à 6,0 D, permettant une correction de l’astigmatisme cornéen de 0,75 à 4,75 D.
Une IOL torique doit être envisagée pour un astigmatisme régulier ≥ 1,0 D, et pour > 2,0 D, les preuves sont solides (Recommandations ESCRS, GRADE ++).
Une méta-analyse (13 essais) a montré que les IOL toriques améliorent significativement l’acuité visuelle de loin non corrigée (UDVA, logMAR) par rapport aux IOL non toriques (avec ou sans incision) (différence moyenne -0,07 ; IC à 95 % -0,10 à -0,04) et réduisent le risque de ne pas atteindre 20/25. De plus, une revue systématique et méta-analyse de 2016 a montré que les IOL toriques réduisent le plus l’astigmatisme résiduel par rapport aux incisions relaxantes cornéennes 4).
Au Japon, en 2022, quatre types d’IOL toriques sont disponibles (hors multifocales toriques) : Vivinex Toric, Tecnis® Toric II, AcrySof™ IQ Toric et Clareon™ Toric.
Effet du décalage axial sur la correction
Chaque degré de rotation réduit l’effet correcteur d’environ 3,3 %. À 30 degrés de rotation, l’effet correcteur disparaît presque et, pour des rotations plus importantes, la fonction visuelle postopératoire peut être inférieure à celle d’une LIO non torique. La rotation de la LIO survient souvent précocement, entre 1 heure et le lendemain de l’opération ; il est important que la fixation dans le sac capsulaire soit stable à la fin de l’intervention.
Facteurs de risque de rotation
Dans les yeux avec axe long, l’insertion simultanée d’un anneau de tension capsulaire (CTR) est rapportée comme efficace pour prévenir la rotation de la LIO.
Contre-indications
L’astigmatisme irrégulier (kératocône, cicatrice cornéenne, ectasie cornéenne), la fragilité ou rupture des zonules, la rupture capsulaire postérieure, la mydriase insuffisante, la sécheresse oculaire sévère, et les antécédents de chirurgie vitréorétinienne avec cerclage ou d’implant de glaucome sont des contre-indications relatives.
Principe et indications
L’incision relaxante limbique (limbal relaxing incision ; LRI) est une méthode qui consiste à pratiquer une incision relaxante sur le méridien cornéen le plus raide afin d’aplatir la cornée et de corriger l’astigmatisme. Une correction allant jusqu’à 3,0 D est possible, mais la prédictibilité est la plus élevée jusqu’à 1,5 D. Elle présente l’avantage de pouvoir être utilisée lorsque les IOL toriques sont contre-indiquées (rupture capsulaire postérieure, instabilité zonulaire, etc.).
L’incision cornéenne claire controlatérale (OCCI) est une option rentable pour les astigmatismes inférieurs ou égaux à 0,75 D.
Une revue systématique portant sur la LRI et l’OCCI a montré que l’indice de correction moyen était de 0,77 ± 0,18 (plage 0,39-1,0), avec une tendance à la sous-correction. L’indice de correction moyen dans le groupe LRI était de 0,82 ± 0,13, et dans le groupe OCCI de 0,69 ± 0,22, sans différence statistiquement significative entre les deux groupes (p = 0,17). L’astigmatisme cornéen moyen est passé de 1,86 ± 0,53 D en préopératoire à 1,04 ± 0,48 D en postopératoire, et l’astigmatisme réfractif moyen de 1,96 ± 0,62 D à 0,98 ± 0,36 D, avec une diminution significative (p < 0,01).
Planification chirurgicale
L’effet correcteur est déterminé par la position (zone optique), la longueur et la profondeur de l’incision. Les paramètres sont déterminés à l’aide de divers nomogrammes (tels que le calculateur LRI de Johnson & Johnson) ou de logiciels Web dédiés. Il est recommandé d’effectuer l’incision à 90 % de l’épaisseur cornéenne.
Contre-indications
L’ectasie cornéenne, l’amincissement périphérique et la sécheresse oculaire sévère sont des indications prudentes.
Principe et caractéristiques
Il s’agit d’une méthode de réalisation d’une kératotomie arquée (arcuate keratotomy ; AK) à l’aide d’un laser femtoseconde. La conception de l’irradiation laser est basée sur les résultats des mesures OCT du segment antérieur, ce qui permet une plus grande précision de l’incision et une meilleure uniformité de la profondeur par rapport à l’incision manuelle au couteau diamant.
Une revue systématique rapporte que la kératotomie arquée manuelle et la kératotomie arquée au laser femtoseconde présentent des résultats visuels et réfractifs équivalents en termes de sécurité et d’efficacité, et que la stabilité réfractive est atteinte dans les 3 mois postopératoires pour les deux méthodes.
Pham et al. (2025) ont mené une étude de cohorte portant sur 34 yeux avec un suivi de 5 ans, montrant que la réalisation simultanée d’une kératotomie arquée au laser femtoseconde et d’une chirurgie de la cataracte a réduit significativement l’astigmatisme cornéen moyen préopératoire de 1,63 ± 0,886 D à 0,53 ± 0,628 D à 3 mois postopératoires (p = 0,001), et est resté stable pendant les 5 années suivantes (0,55 ± 0,624 D à 5 ans, p > 0,05)3).
Dans cette étude, 67,6 % des yeux ont atteint une UDVA de 20/25 ou plus à 3 mois postopératoires, sans changement à 5 ans (p>0,05). La proportion d’yeux avec un MRSE dans ±0,50 D a atteint 91,2 % à 5 ans 3). L’astigmatisme induit moyen était de 1,09 ± 0,413 D, avec un indice de correction de 0,67 (sous-correction), mais aucune complication liée à l’incision arquée (déplacement, perforation, fibrose, etc.) n’a été rapportée 3).
Aspects financiers
Le laser femtoseconde est coûteux en termes d’équipement et de maintenance, ce qui augmente les coûts pour l’établissement.
En cas d’astigmatisme résiduel après chirurgie de la cataracte, une correction secondaire au laser excimer est efficace. Le LASIK (laser in situ keratomileusis) permet une correction simultanée de la sphère et offre une acuité visuelle relativement stable dès la période postopératoire précoce. La PRK (photorefractive keratectomy ; PAK : photoastigmatic keratectomy) est choisie pour les cas d’opacité cornéenne ou après kératotomie radiaire (RK).
Le LASIK guidé par front d’onde (irradiation laser basée sur la mesure des aberrations d’ordre supérieur) est également utile pour les cas d’astigmatisme irrégulier non corrigé par la kératite amibienne ou la LRI.
Points d’attention : les installations disposant d’un laser sont limitées et l’épaisseur cornéenne résiduelle est une contrainte.
Critères de choix du traitement
| Quantité d’astigmatisme | Technique recommandée |
|---|---|
| ≤0,75 D | OCCI / Incision sur l’axe raide |
| 0,75 à 1,0 D ou plus | Envisager un IOL torique |
| 1,0 à 2,0 D ou plus | IOL torique (preuves modérées) |
| Plus de 2,0 D | IOL torique (preuves solides) |
Pour l’astigmatisme modéré de 1,0 à 2,0 D, plusieurs études montrent que l’IOL torique entraîne moins d’astigmatisme résiduel et une meilleure prédictibilité que les techniques incisionnelles (LRI, OCCI). La stabilité à long terme est également meilleure avec l’IOL torique. Cependant, le choix doit tenir compte du coût, des contre-indications et de l’expérience du chirurgien.
Dans une cornée sphérique, la courbure est identique dans tous les méridiens, et la lumière incidente converge en un seul point (emmétropie ou amétropie sphérique uniforme). En présence d’astigmatisme, la courbure diffère entre les deux méridiens principaux, formant deux lignes focales et empêchant une image nette (conoïde de Sturm).
La cornée postérieure a une puissance réfractive négative (surface réfractive négative), et son méridien le plus raide est souvent orienté verticalement (ou presque verticalement) dans la plupart des yeux. Par conséquent, le PCA agit souvent dans la direction opposée à l’astigmatisme cornéen antérieur.
Jin et al. (2023), dans une étude rétrospective portant sur 62 yeux avec un PCA élevé (≥0,5 D), ont rapporté qu’en utilisant le TCA pour le calcul de l’IOL torique, une hypercorrection (indice de correction : groupe ATR 1,14±0,29, groupe WTR 1,25±0,18) survenait dans les deux groupes d’astigmatisme contre la règle (ATR) et avec la règle (WTR)2).
Dans la même étude, l’erreur moyenne (ME) était de 0,22±0,52 D (p=0,03) dans le groupe ATR et de 0,65±0,60 D (p=0,00) dans le groupe WTR, toutes deux significativement décalées vers l’hypercorrection2). Lorsque l’hypercorrection se produit dans un œil WTR, l’axe s’inverse, entraînant un astigmatisme résiduel contre la règle (against-the-rule) postopératoire, ce qui a un impact important sur la fonction visuelle. Par conséquent, le calcul de l’IOL torique basé sur le TCA est recommandé pour les yeux ATR, mais nécessite une attention particulière pour les yeux WTR2).
Les cas où l’APC dépasse 0,5 D représentent 9 à 14 % de l’ensemble. Dans ce groupe, la précision des formules conventionnelles utilisant uniquement la courbure cornéenne antérieure diminue, il est donc souhaitable d’utiliser la valeur mesurée de l’APC ou une formule l’intégrant (comme le Barrett Toric Calculator).
Chez les jeunes, l’astigmatisme direct (WTR) est fréquent, mais avec l’âge, il se déplace vers un astigmatisme inverse (ATR). Cela est considéré comme étant dû au durcissement de la périphérie du cristallin et à la pression des paupières qui modifient la direction du méridien cornéen. Ce changement est un facteur à prendre en compte dans le calcul de la puissance des IOL toriques et la planification des LRI.
Dans les cas d’APC élevée (≥0,5 D), le calcul d’une IOL torique basé uniquement sur la courbure cornéenne antérieure entraîne facilement une surcorrection. En particulier, la surcorrection dans les yeux WTR provoque un astigmatisme inverse postopératoire et a un impact important sur la fonction visuelle. Il est recommandé d’utiliser un appareil capable de mesurer l’astigmatisme cornéen postérieur, comme la caméra de Scheimpflug, et d’utiliser une formule prenant en compte l’ACT2).
Il s’agit d’une lentille dont la puissance réfractive peut être ajustée après l’opération par irradiation aux ultraviolets. En vérifiant la réfraction résiduelle postopératoire avant d’ajuster la puissance par irradiation lumineuse, on s’attend à une amélioration de la précision de la correction de l’astigmatisme1).
Il s’agit d’un système qui mesure en temps réel l’état réfractif de l’œil aphake ou pseudophake pendant l’opération et guide la puissance et l’axe optimaux de l’IOL.
Des mesures utilisant l’aberrométrie peropératoire ont rapporté que 75 % des yeux présentent un astigmatisme résiduel inférieur à 0,5 D, contre 53 % avec les méthodes de calcul préopératoires comme le calculateur Barrett Toric, suggérant une supériorité.
La correction en temps réel devrait réduire le risque de réintervention, mais nécessite un équipement spécialisé et du temps supplémentaire1).
Le développement de lentilles intraoculaires (LIO) personnalisées basées sur une imagerie cornéenne détaillée préopératoire et le profil de réfraction spécifique du patient est en cours. De plus, on explore une approche de médecine personnalisée visant à élucider le contexte génétique des erreurs de réfraction et à établir un plan de traitement adapté aux caractéristiques oculaires de chaque individu1).
L’évaluation à haute résolution du segment antérieur de la cornée par OCT à source balayée devrait permettre de préciser davantage la stratégie chirurgicale dans les cas complexes1).
Mallareddy V, Daigavane S. Innovations and Outcomes in Astigmatism Correction During Cataract Surgery: A Comprehensive Review. Cureus. 2024;16(8):e67828. doi:10.7759/cureus.67828
Jin T, Yu L, Li J, Zhou Y. Refractive outcomes of toric intra-ocular lens implantation in cases of high posterior corneal astigmatism. Indian J Ophthalmol. 2023;71(8):2967-71. doi:10.4103/IJO.IJO_3385_22
Pham TMK, Nguyen XH, Pham TTT, Hoang TT. Five Years Follow-Up Outcomes of Femtosecond Laser-Assisted Cataract Surgery on Patients with Preexisting Corneal Astigmatism. Int Med Case Rep J. 2025;18:373-379. doi:10.2147/IMCRJ.S506198
American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126. (PIIS0161642021007508)
