La PKR permet de sculpter la cornée pour corriger myopie, astigmatisme, ou hypermétropie. La sculpture est effectuée par le laser excimer. La cornée est recouverte d’un feuillet de cellules épithéliales (épithélium cornéen) dont l’épaisseur est comprise entre 40 et 80 microns environ. Chaque cellule a une épaisseur de quelques microns; l’épithélium est donc une couche tissulaire elle même constituée de plusieurs cellules superposées et arrangées en « strates » (on parle de feuillet d’épithélium « pluri-stratifié »). En permanence, de nouvelles cellules épithéliales sont fabriquées au pourtour de la cornée (limbe), d’où elles migrent en profondeur vers le centre de la cornée, puis vers sa superficie avant de desquamer. Il existe un renouvellement permanent ‘(« turn over ») d’une partie du contingent des cellules épithéliales, dont certaines naissent, migrent et meurent quotidiennement.
A l’inverse, le stroma cornéen, situé sous l’épithélium et qui représente environ 90% de l’épaisseur cornéenne est un tissu transparent constitué de fibrilles de collagènes « inertes », et orientées régulièrement. Ces fibrilles sont synthétisées par des cellules du sroma appelées kératocytes. Si l’on réalisait la sculpture au laser excimer sur l’épithélium, l’effet serait transitoire car les cellules épithéliales ont la capacité de régénérer continuellement, pour reformer une couche homogène et identique. En quelques jours, l’effet de la chirurgie réalisée dans l’épithélium serait gommé. Il faut donc retirer cet épithélium, ce qui met à nu le stroma (dont la partie la plus superficielle est appelée la couche de Bowman et fait une dizaine de microns d’épaisseur – elle est dépourvue de cellules kératocytaires).
Quand le stroma est sculpté par le laser, il existe un certain degré de régénération du tissu collagène qui a été retiré (expliquant les petits changements de correction observés au cours des semaines qui suivent la PKR), mais celui-ci n’est que partiel. Ainsi, le motif « imprimé » dans la partie stromale de la cornée a plus de chance d’être pérenne. Bien évidemment; le feuillet épithélial se reconstitue en quelques jours pour recouvrir la zone stromale sculptée.