L ’astigmatisme (Ast)

Mars 2002

Jacques SIMON, Pierre PAYOUXLaboratoire de Biophysique, Faculté de Médecine Toulouse Purpan

Remerciements :

Professeur Jean-Louis ARNE, Président en exercice de la Société Française d'Ophtalmologie,pour ses conseils et son aimable relecture

Madame Pierrette AZUELOS pour sa participation active à la réalisation de ce document

Biophysique de la vision(étude n'abordant pas l'intervention des

voies optiques et du cortex cérébral)

1. Définitions : 1.1 œil stigmate ("": le point)

objet ponctuel à l ’ : image ponctuelle sur la rétine (Fi) :

cornée sphérique (approximation de Gauss)

1.2 œil astigmate ("a" privatif)

objet ponctuel à l’ image sur la rétine : petit segment de droite ou

cornée : défaut de symétrie de révolution sphérique

1.3 l ’Ast est souvent associé à une amétropie :Ast myopique ou hypermétropique

2. L ’astigmatisme régulier :

2.1 La cornée ne présente pas une symétrie de révolution sphérique. Elle présente cependant une forme d ’organisation géométrique, avec 2 méridiens principaux.

2.2 Les 2 méridiens principaux :

l ’un vertical, l ’autre horizontal, l ’un le plus courbe, le plus puissant, l ’autre le moins courbe, le moins puissant,

entre les 2 méridiens principaux : existence de nombreux méridiens intermédiaires dont la courbure et la puissance varient progressivement,

réfraction inégale selon les différents méridiens de la cornée.

cornée aplatie verticalement : cuillère manche horizontal,

2.3 Ast régulier direct ou "conforme à la règle"

cas le plus fréquent,

méridien vertical : le plus courbe, le plus puissant,

méridien horizontal : le moins courbe, le moins puissant,

2.4 Ast inverse : plus rare

2.5 Ast oblique : les méridiens principaux sont obliques

2.6 Ast irrégulier (keratocône).

cuillère manche

vertical

3. Réfraction dans un œil astigmate :

3.1 Rappel:réfraction dans un œil stigmate:faisceau réfracté de forme conique

3.2 Réfraction dans un œil astigmate :

œil Ast ne possède pas de Fi ponctuel sur la rétine,

œil Ast présente 2 focales :petits segments de droites perpendiculaires à l ’axe optique et au méridien principal qui leur donne naissance : F1 et F2.

Ast direct, le plus fréquent, illustré par la suite :

F1 ou focale antérieure : horizontale, F2 ou focale postérieure : verticale,

Fi

cornée astigmate :méridien vertical

3.3 Cheminement du faisceau réfracté : genèse des focales :

le faisceau réfracté ne présente pas une forme conique (symétrie axiale, section circulaire, sommet ponctuel),comme dans le cas de l ’œil

stigmate 3.3.1 La conoïde de Sturm : le faisceau réfracté présente la forme d’une "conoïde" : - symétrie

axiale,-

section elliptique,-

"sommet" = arête.

droite focale ant

droite focale post.

rayon incident

méridien horizontal

cercle demoindre diffusion

3.3.2 Autre explication de la genèse des focales : cas de l ’Ast régulier direct

Méridien vertical focale ant., horizontale F1

F1

Méridien horizontal focale post. , verticale F2

F2

Représentation de la genèse des 2 focales :

F1 F2

3.3.3 Modifications du faisceau réfracté par la présence des focales :

faisceau réfracté initialement de forme conique

faisceau réfracté comprimé par une pince à mors horizontaux en F1

faisceau réfracté comprimé par une pince à mors verticaux en F2

faisceau réfracté "se tord sur lui-même, s’émince" (R.Auvergnat)

F1 F2

4. Classification des astigmatismes réguliers :

4.1 Ast régulier vs Ast irrégulier (pour mémoire),

4.2 Ast oblique (pour mémoire),

4.3 Ast "vertico-horizontal" : direct (le plus fréquent) ou inverse en fonction de la position des focales par rapport à la rétine :

Ast hyperopique simple Ast hyperopique composé

Astigmatisme mixte

Ast myopique simpleAstigmatisme composé

Ast hyperopique simple Ast hyperopique composé

Astigmatisme mixte

Ast myopique simpleAstigmatisme composé

5. Vision de l ’astigmate :

l’astigmate voit un objet ponctuel comme un petit segment de droite, horizontal ou vertical selon la focale qui se trouve ou qui est amenée sur la rétine.

5.1 Objet ponctuel Image rétinienne

illustrations : cas d ’un Ast direct : focale verticale sur la rétine.

5.2 Objet droite verticale

Image rétiniennedroite verticale nette

5.3 Objet droite horizontale

Image rétiniennedroite horizontale floue

Vision de l ’Ast.5.4 Objet cadran horaire

5.5 Un astigmate ne peut voir simultanément de façon nette 2 droites perpendiculaires, l ’une horizontale, l ’autre verticale.

5.6 Illustration :

Vision de structures horizontales et verticales

par un sujet stigmate

Vision par un sujet astigmate de type

régulier, direct

Vision par un sujet dont l’astigmatisme est plus

prononcé

différence de puissance dioptrique entre les 2 méridiens principaux.

mesure du degré d ’astigmatisme : kératométrie, réfractométrie automatisée.

5.7 Degré d ’astigmatisme :

existence d’un Ast. physiologique, de type direct (0,5 D), à respecter lors de la correction

D = - = (n-1) - n-1

r1

n-1

r2

1

r1

1

r2

6. Correction de l ’Astigmatisme

6.1 Principe :

restituer une réfraction égale selon les différents méridiens de la cornée,

fusionner les 2 focales en un point situé sur la rétine (restituer un foyer image d ’emmétrope).

6.2 Chirurgie réfractive cornéenne:kératotomies, interventions photoréfractives, voire greffe de cornée (kératocône évolué).

6.3.1 lentille = association de lentilles :

l ’une, sphérique, de puissance égale selon ses différents axes,

l ’autre, cylindrique ou torique de puissance variable selon ses différents axes,

lentille sphéro-cylindrique ou sphéro-torique.

6.3 Port de lentilles (lunettes, lentilles de contact) :

6.3.2 exemple : Ast direct mixte corrigé par une lentille sphéro-cylindrique.

6.3.3 modification des images après correction :

généralement, la puissance de la lentille diffère selon ses axes horizontal et vertical,

le grandissement de l ’image rétinienne diffère selon ces 2 axes,

exemple : objet image