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LIO asphériques et sphériques : aberration sphérique, sensibilité au contraste et choix de la bonne asphéricité
Aberration sphérique, sensibilité au contraste et choix entre conceptions à aberration négative et à aberration neutre
Aspheric vs Spherical IOLs: Spherical Aberration, Contrast Sensitivity & Choosing the Right Asphericity | Agaaz Ophthalmics

Optique des LIO · Revue des données probantes

Asphérique ou sphérique ?
Ce que le bord de la pupille
fait à votre vision.

La plupart des lentilles intraoculaires monofocales modernes sont asphériques. La raison est une erreur de focalisation appelée aberration sphérique, qui augmente rapidement lorsque la pupille s’ouvre en faible luminosité. Ce guide explique l’optique, ce que 43 essais randomisés ont réellement constaté, et pourquoi « moins d’aberration » n’est pas toujours l’objectif.

43essais randomisés
dans une méta-analyse
+0,27 µmAS cornéenne moyenne
pour une pupille de 6 mm
0,4 mmlimite de décentrement dans
une étude de conception
12 mintemps de lecture

Section 01 — L’optique

La lumière passant par le bord
de la pupille focalise trop tôt.

Une lentille à surfaces sphériques courbe la lumière à son bord plus fortement que celle proche de son centre. Les rayons passant par la pupille externe convergent donc légèrement en avant de ceux passant par le milieu. Au lieu d’un point net unique, l’œil forme un petit cercle de flou. C’est l’aberration sphérique (AS), mesurée en micromètres d’erreur de front d’onde.

La cornée en est la principale source. Dans une étude de 696 yeux, l’AS cornéenne moyenne était de +0,274 µm (écart type 0,089) pour une pupille de 6 mm, et la kératométrie standard ne pouvait pas prédire la valeur individuelle.[5] Chez les jeunes adultes, le cristallin naturel possède une AS négative qui compense en partie celle de la cornée. Cet équilibre se perd avec l’âge, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles la qualité optique décline même avant la formation d’une cataracte.[9]

Une lentille intraoculaire (LIO) sphérique conventionnelle ajoute sa propre AS positive à celle de la cornée. Une LIO asphérique s’aplatit progressivement vers son bord (surface prolate ou prolate modifiée), de sorte que la zone externe courbe moins la lumière. Selon la conception, la lentille annule une partie de l’AS cornéenne, la totalité, ou n’en ajoute simplement aucune.[4][10] Pour comprendre comment une LIO focalise la lumière, voir ce qu’est une lentille intraoculaire et comment elle fonctionne.

La réponse essentielle, en bref

Les LIO asphériques réduisent l’aberration sphérique par rapport aux LIO sphériques. Les essais randomisés regroupés ne montrent aucun gain significatif d’acuité visuelle, mais une amélioration modérée de la sensibilité au contraste, plus importante en faible luminosité, lorsque la pupille est large. Les conceptions à aberration négative donnent le plus de contraste lorsque la lentille est bien centrée. Les conceptions à aberration neutre tolèrent mieux le décentrement et l’inclinaison et conservent un peu plus de profondeur de champ. Les yeux ayant subi une chirurgie réfractive au laser nécessitent la mesure de l’AS cornéenne, car le bon choix peut s’inverser.

LIO sphérique
Courbure uniforme. Ajoute une AS positive à celle de la cornée ; les rayons du bord focalisent donc trop tôt lorsque la pupille est large.
Asphérique à aberration neutre
Conçue pour n’ajouter aucune AS. L’AS positive de la cornée demeure. Moins sensible au décentrement.
Asphérique à AS négative
Porte une AS négative pour compenser une partie ou la totalité de celle de la cornée. Plus grand bénéfice de contraste lorsqu’elle est centrée.
La taille de la pupille décide
L’AS varie approximativement avec la puissance quatre du diamètre de la pupille. Pour une pupille de 3 mm, elle vaut environ un seizième de sa valeur à 6 mm.

Section 02 — Interactif

Ouvrez la pupille.
Observez la focalisation se dédoubler.

La figure est un banc optique figurant l’œil : une lampe, un diaphragme à iris représentant la pupille, une cornée, la LIO et un écran à l’endroit où se trouverait la rétine. Élargissez la pupille et les rayons dorés du bord focalisent avant l’écran tandis que les rayons bleus centraux se rejoignent encore sur lui. Changez la conception de la lentille et de la cornée pour voir comment elles se combinent.

54321
4 · la lentille intraoculaire (optique et haptiques)Rayons passant par le centre de la pupilleRayons passant par le bord de la pupille (dorés)Stations, de gauche à droite : 1 lampe, 2 diaphragme à iris (la pupille), 3 cornée, 4 LIO, 5 écran. Modèle pédagogique simplifié, et non un tracé de rayons d’un œil ou d’une lentille réels : l’aberration sphérique totale est la valeur cornéenne plus la valeur de la lentille, mise à l’échelle par (pupille ÷ 6 mm)⁴. Cornée typique +0,274 µm à 6 mm (Beiko 2007) ; conception à AS négative −0,27 µm (Holladay 2002) ; aberration neutre 0. Les valeurs de la lentille sphérique et post-LASIK sont illustratives uniquement et varient avec la puissance de la lentille et le traitement laser. Le décentrement et l’inclinaison, qui comptent cliniquement, ne sont pas modélisés.
5,0 mm
Lentille 4
Cornée 3

Le modèle rend un point évident. Avec une petite pupille, la conception de la lentille importe peu, car il y a peu d’AS à corriger. La différence apparaît lorsque la pupille est large : en faible luminosité, chez les patients plus jeunes et dans les yeux à grande pupille naturelle. La taille de la pupille diminue aussi régulièrement avec l’âge, à tous les niveaux de lumière,[15] ce qui est l’une des raisons pour lesquelles le bénéfice mesuré de l’asphéricité varie d’un patient à l’autre.

Section 03 — Les données probantes

Un contraste plus net,
pas des lettres plus nettes.

La meilleure synthèse provient d’une méta-analyse de 2013 portant sur 43 essais contrôlés randomisés, couvrant 2 076 yeux avec des LIO asphériques et 2 034 avec des LIO sphériques.[1]

43
Essais randomisés regroupés
4,110
Yeux au total
−0,01
différence en logMAR de l’acuité la mieux corrigée
0.49–0.76
Taille d’effet (g) pour le contraste mésopique
CritèreCe que les essais ont constatéSource
Acuité visuelle la mieux corrigéeAucune différence cliniquement significative (−0,01 logMAR regroupé, moins d’une lettre)Méta-analyse, 43 ECR[1]
Sensibilité au contraste photopiqueMeilleure avec les LIO asphériques ; tailles d’effet modérées (g 0,42–0,53 selon les fréquences spatiales)Méta-analyse[1]
Sensibilité au contraste mésopiqueMeilleure avec les LIO asphériques, avec un effet plus important (g 0,49–0,76)Méta-analyse[1]
AS oculaire et aberrations d’ordre supérieurPlus faibles avec les LIO asphériquesMéta-analyse, 34 études[2]
Qualité visuelle subjectiveRésultats hétérogènes ; aucun avantage constant n’a pu être regroupéMéta-analyse[1]
Une paire de lentilles, face à faceAcrySof IQ et AcrySof Natural : pas de différence d’acuité ; meilleur contraste, surtout mésopiqueMéta-analyse, 7 ECR, 468 yeux[3]
Comment lire ceci. La sensibilité au contraste mesure la qualité de la vision de formes faibles et peu contrastées : un trottoir au crépuscule, un piéton en vêtements gris, un texte sur un écran sombre. Les gains y sont réels mais modestes, et beaucoup de patients ne les remarqueront pas dans la vie quotidienne. La plupart des essais étaient courts et beaucoup étaient de petite taille, et plusieurs étaient financés par des fabricants de lentilles.

Si vous avez de l’éblouissement ou des halos après la chirurgie, l’asphéricité n’est qu’un facteur parmi d’autres. Nos guides sur pourquoi la qualité de la vision varie après la chirurgie de la cataracte et la science des halos et de la dysphotopsie traitent des autres.

Section 04 — Le compromis

Une aberration nulle
n’est pas toujours la cible.

Une petite quantité d’AS positive étale la focalisation le long de l’axe. Cela rend l’image légèrement floue mais étend la profondeur de champ. Supprimer toute l’AS affine la meilleure focalisation et réduit la plage. Plusieurs essais montrent directement ce compromis.

ÉtudeComparaisonConstatation
Rocha 2007[6]
ECR, 120 yeux
Asphérique à AS négative contre deux lentilles sphériquesAS oculaire totale 0,03 µm contre 0,24 et 0,14 µm. Le groupe asphérique avait une moins bonne acuité de près avec correction de loin (0,50 contre 0,38 logMAR).
Johansson 2007[8]
ECR, 80 patients
Sans aberration contre asphérique à AS négativeAS oculaire 0,35 contre 0,05 µm ; profondeur de champ 1,22 contre 0,86 D. 28 % ont préféré l’œil sans aberration et 14 % l’œil à AS négative ; les autres n’avaient pas de préférence.
Nochez 2010[13]
Prospective
Asphéricité choisie à partir de l’AS cornéenne de chaque patient, visant environ +0,10 µm résiduelAS totale 0,085 contre 0,261 µm et meilleur contraste mésopique qu’un groupe de LIO sphériques standard.

Les auteurs de l’essai de Johansson ont conclu que la réduction maximale de l’AS n’optimisait pas la qualité visuelle subjective. Pour les patients qui apprécient un peu de vision de près ou intermédiaire sans correction avec une lentille monofocale, une conception qui laisse un peu d’AS positive peut mieux convenir. Les patients qui ont besoin d’une plage délibérément étendue envisagent généralement plutôt une optique dédiée ; voir comparaison des LIO monofocales, multifocales et EDOF et pourquoi les lentilles EDOF provoquent moins de halos que les multifocales.

Section 05 — Choisir l’asphéricité

Centrage, la cornée
et la chirurgie laser antérieure.

Une lentille à AS négative ne corrige la cornée que lorsque les deux sont alignées. Si la lentille est décentrée ou inclinée, sa correction est déplacée et introduit d’autres aberrations, principalement du coma.

Dans l’étude de conception d’origine d’une lentille à AS négative, la nouvelle conception n’était supérieure à une LIO sphérique que lorsqu’elle était décentrée de moins de 0,4 mm et inclinée de moins de 7 degrés.[4] Une comparaison par tracé de rayons a montré qu’une conception sans aberration dépassait une conception à AS négative dès que le décentrement dépassait environ 0,15, 0,30 et 0,38 mm pour des pupilles de 3, 4 et 5 mm.[7] Les auteurs de cette étude avaient des liens avec le fabricant de la lentille sans aberration ; elle doit donc être lue en gardant cela à l’esprit. Une étude sur œil modèle de 2023 est parvenue à une conclusion similaire : les lentilles sans aberration résistaient le mieux lorsqu’un décentrement ou une inclinaison était attendu.[14] La plupart des lentilles bien placées dans le sac respectent ces limites ; la fixation stable est traitée dans notre guide sur la conception des haptiques et le centrage.

SituationClasse de conception souvent envisagéePourquoi
Cornée typique, lentille bien centrée attendueAsphérique à AS négativeCompense l’AS cornéenne positive moyenne ; plus grand gain de contraste[1][4]
Risque de décentrement ou d’inclinaison (zonules fragiles, pseudo-exfoliation, placement dans le sulcus)Asphérique à aberration neutrePerd moins de qualité d’image lorsqu’elle est décentrée[7][14]
Après LASIK ou PKR myopiqueAsphérique à AS négativeLe traitement myopique augmente généralement l’AS cornéenne positive[11]
Après LASIK hypermétropiqueAberration neutre (AS nulle)Le traitement hypermétropique rend l’AS cornéenne négative[11][12]
Le patient apprécie une certaine plage de mise au point avec une monofocaleAberration neutre, ou une optique EDOF dédiéeL’AS résiduelle étend la profondeur de champ[8]
La mesure vaut mieux que les moyennes. L’AS cornéenne varie largement d’une personne à l’autre et ne peut pas être estimée à partir de la kératométrie.[5] La topographie ou la tomographie avant la chirurgie montre où se situe un œil donné. Dans les yeux ayant subi une chirurgie réfractive antérieure, le calcul de la puissance de la lentille est le plus grand défi et passe en premier.

Ce sont des schémas généraux issus de la littérature, et non une prescription. Le choix dépend de l’œil dans son ensemble et de ce que le patient attend de sa vision, et il revient au chirurgien opérateur. Pour une vue plus large de la décision, voir choisir la bonne LIO pour la chirurgie de la cataracte.

Section 06 — Plateformes de lentilles Agaaz

Des optiques asphériques
dans toute notre gamme de LIO.

Agaaz Ophthalmics fabrique des lentilles intraoculaires et des solutions chirurgicales et les fournit depuis 2009. Les lentilles monofocales ci-dessous ont des optiques asphériques. Le matériau et la conception diffèrent ; voir acrylique hydrophobe ou hydrophile pour l’importance du choix du matériau.

OP
VIEW
OP-VIEW AS
Acrylique hydrophobe · optique asphérique
Lentille hydrophobe monobloc avec bord carré à 360° et filtrage des UV et de la lumière bleue.
OP
FOLD
OP-FOLD AS
Acrylique hydrophile · optique asphérique
Lentille hydrophile pliable avec conception à bord carré pour la chirurgie à petite incision.
i‑Nera
i-Nera
Acrylique hydrophile · optique asphérique
Optique de 6,0 mm, longueur totale de 13,0 mm, haptiques en C modifié ; compatible avec un injecteur préchargé.
TRI
TRICENTRA
Acrylique hydrophobe 3 pièces · optique asphérique
Optique asphérique de 6,0 mm sur haptiques en PMMA, adaptée aux cas où une lentille 3 pièces est nécessaire.
X‑VIZ
X-VIZ
Profondeur de champ étendue (EDOF)
Pour les patients qui veulent une plage continue de la vision de loin à la vision intermédiaire plutôt qu’un foyer unique.
Spécifications sur demande. Les pages produits décrivent ces optiques comme asphériques ; cet article n’indique pas de valeur d’aberration sphérique pour une lentille Agaaz. Les chirurgiens et les distributeurs peuvent demander la fiche technique pour l’AS de conception, les constantes A et les plages de puissance. La disponibilité dépend de l’enregistrement dans chaque marché ; contactez-nous pour votre pays.

Section 07 — FAQ

Questions fréquentes
sur les LIO asphériques.

Pour la plupart des yeux, elle donne un meilleur contraste, surtout en faible luminosité, mais pas des lettres plus nettes sur le tableau. Une méta-analyse de 2013 portant sur 43 essais randomisés n’a trouvé aucune différence significative d’acuité visuelle la mieux corrigée, et un avantage modéré de sensibilité au contraste pour les lentilles asphériques, plus important en conditions mésopiques (faible luminosité). La perception de cette différence par les patients variait selon les études.

L’aberration sphérique est une erreur de focalisation dans laquelle la lumière traversant le bord de la pupille focalise en un point légèrement différent de celle traversant le centre. La cornée de l’adulte moyen présente une aberration sphérique positive, d’environ +0,27 micromètre sur une pupille de 6 mm. Dans un œil jeune, le cristallin naturel l’annule en partie ; après la chirurgie de la cataracte, la lentille implantée assume ce rôle.

Une lentille à aberration sphérique négative est façonnée pour annuler une partie ou la totalité de l’aberration sphérique positive de la cornée. Une lentille sans aberration (à aberration neutre) n’en ajoute aucune, laissant inchangée la valeur de la cornée. Les conceptions négatives donnent le plus de contraste lorsque la lentille est bien centrée ; les conceptions à aberration neutre perdent moins de qualité d’image si la lentille est décentrée ou inclinée, et laissent un peu plus de profondeur de champ.

Elle peut aider pour le contraste en faible luminosité, car la pupille est plus grande la nuit et l’aberration sphérique augmente rapidement avec la taille de la pupille. Les données des essais montrent en moyenne une meilleure sensibilité au contraste mésopique. Elle ne supprime pas les halos causés par d’autres facteurs, comme les optiques multifocales, l’erreur réfractive résiduelle ou le bord de la lentille.

Cela dépend de ce que le traitement laser a fait à votre cornée. Un traitement laser myopique rend généralement l’aberration sphérique cornéenne plus positive, et des revues d’experts suggèrent qu’une lentille à aberration négative est souvent un choix raisonnable. Un traitement hypermétropique la déplace dans l’autre sens, et une lentille à aberration nulle est souvent préférée. Mesurer la cornée avant la chirurgie est le moyen fiable de décider.

Oui. La topographie ou la tomographie cornéenne peut la calculer. C’est important car la valeur varie largement d’une personne à l’autre et ne peut pas être prédite à partir des valeurs standard de kératométrie, selon une étude portant sur près de 700 yeux.

Références et base de données probantes

Citations
évaluées par les pairs.

Données bibliographiques issues de PubMed (U.S. National Library of Medicine). Le type d’étude est indiqué pour chaque source. Les numéros dans le texte renvoient à cette liste.

Schuster AK, Tesarz J, Vossmerbaeumer U. “The impact on vision of aspheric to spherical monofocal intraocular lenses in cataract surgery: a systematic review with meta-analysis.” Ophthalmology. 2013;120(11):2166–2175. PMID 23751220 · DOI · Méta-analyse d’ECR
Schuster AK, Tesarz J, Vossmerbaeumer U. “Ocular wavefront analysis of aspheric compared with spherical monofocal intraocular lenses in cataract surgery: systematic review with metaanalysis.” J Cataract Refract Surg. 2015;41(5):1088–1097. PMID 25956711 · DOI · Méta-analyse
Liu J, Zhao J, Ma L, Liu G, Wu D, Zhang J. “Contrast sensitivity and spherical aberration in eyes implanted with AcrySof IQ and AcrySof Natural intraocular lens: the results of a meta-analysis.” PLoS One. 2013;8(10):e77860. PMID 24205001 · DOI · Méta-analyse d’ECR
Holladay JT, Piers PA, Koranyi G, van der Mooren M, Norrby NE. “A new intraocular lens design to reduce spherical aberration of pseudophakic eyes.” J Refract Surg. 2002;18(6):683–691. PMID 12458861 · DOI · Conception optique et étude sur œil modèle
Beiko GHH, Haigis W, Steinmueller A. “Distribution of corneal spherical aberration in a comprehensive ophthalmology practice and whether keratometry can predict aberration values.” J Cataract Refract Surg. 2007;33(5):848–858. PMID 17466860 · DOI · Observationnelle, 696 yeux
Rocha KM, Soriano ES, Chamon W, Chalita MR, Nosé W. “Spherical aberration and depth of focus in eyes implanted with aspheric and spherical intraocular lenses: a prospective randomized study.” Ophthalmology. 2007;114(11):2050–2054. PMID 17445897 · DOI · ECR, 120 yeux
Altmann GE, Nichamin LD, Lane SS, Pepose JS. “Optical performance of 3 intraocular lens designs in the presence of decentration.” J Cataract Refract Surg. 2005;31(3):574–585. PMID 15811748 · DOI · Modèle informatique ; auteurs affiliés au fabricant
Johansson B, Sundelin S, Wikberg-Matsson A, Unsbo P, Behndig A. “Visual and optical performance of the Akreos Adapt Advanced Optics and Tecnis Z9000 intraocular lenses: Swedish multicenter study.” J Cataract Refract Surg. 2007;33(9):1565–1572. PMID 17720071 · DOI · ECR, 80 patients
Artal P, Berrio E, Guirao A, Piers P. “Contribution of the cornea and internal surfaces to the change of ocular aberrations with age.” J Opt Soc Am A. 2002;19(1):137–143. PMID 11778716 · DOI · Étude de laboratoire
Guirao A, Redondo M, Geraghty E, Piers P, Norrby S, Artal P. “Corneal optical aberrations and retinal image quality in patients in whom monofocal intraocular lenses were implanted.” Arch Ophthalmol. 2002;120(9):1143–1151. PMID 12215087 · DOI · Étude optique clinique
Wang L, Koch DD. “Intraocular lens power calculations in eyes with previous corneal refractive surgery: review and expert opinion.” Ophthalmology. 2021;128(11):e121–e131. PMID 32615201 · DOI · Revue et avis d’experts
Wang L, Koch DD. “Anterior corneal optical aberrations induced by laser in situ keratomileusis for hyperopia.” J Cataract Refract Surg. 2003;29(9):1702–1708. PMID 14522288 · DOI · Étude clinique
Nochez Y, Favard A, Majzoub S, Pisella PJ. “Measurement of corneal aberrations for customisation of intraocular lens asphericity: impact on quality of vision after micro-incision cataract surgery.” Br J Ophthalmol. 2010;94(4):440–444. PMID 19833613 · DOI · Étude comparative prospective
Lacort M, Ruiz-Alcocer J, García-Lázaro S, et al. “Optical quality of intraocular lenses with different asphericity in the presence of decentration and tilt.” Ophthalmic Res. 2023;66(1):757–766. PMID 36716717 · DOI · Étude sur banc d’œil modèle
Winn B, Whitaker D, Elliott DB, Phillips NJ. “Factors affecting light-adapted pupil size in normal human subjects.” Invest Ophthalmol Vis Sci. 1994;35(3):1132–1137. PMID 8125724 · Observationnelle
À propos de cet article. Rédigé par l’équipe d’Agaaz Ophthalmics à partir des sources évaluées par les pairs ci-dessus. Il n’a pas été relu individuellement par un chirurgien en exercice et ne remplace pas l’avis de votre ophtalmologiste. La figure interactive est un modèle pédagogique simplifié, et non une simulation d’un œil ou d’une lentille précis.

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