La cataracte est un processus naturel de vieillissement du cristallin, qui s’opacifie et perd son pouvoir d’accommodation avec l’âge. On ne connaît pas actuellement de traitements préventif ou thérapeutique médicaux efficaces. Son traitement est donc actuellement chirurgical. La chirurgie du cristallin consiste à pénétrer dans le globe oculaire pour ôter le cristallin qui est cataracté et le remplacer par une lentille artificielle transparente. Ce faisant, une fragilisation associée de la cornée est alors aggravée par la chirurgie intraoculaire qui expose à la perte de sa transparence. L’évaluation des bénéfices et des risques à intervenir sur une cataracte nécessite donc de connaître l’état préopératoire de la cornée. La stratégie thérapeutique qui est proposée par l’ophtalmologiste en tient compte. Il envisage avec son patient, le cas échéant, l’éventualité d’un traitement complémentaire cornéen combiné, simultané ou dans un futur prévisible. En connaissant les bases de la transparence de la cornée comme celles de la chirurgie de la cataracte, il est plus facile de comprendre les solutions actuellement disponibles pour restaurer la fonction des deux lentilles de l’œil.

La cornée est la portion transparente de la paroi de l’œil. Elle possède plusieurs couches différentes sur le plan anatomique. Parmi ces couches, toutes normalement transparentes, le film lacrymal et l’épithélium sont les couches les plus externes au contact de l’environnement. Le stroma cornéen confère à la cornée son épaisseur et sa solidité ( Figure 2 ) . Il est constitué principalement de fibres de collagène qui sont régulièrement disposées et espacées entre-elles. Pour rester transparent, le stroma cornéen doit être hydraté à un taux constant de 78 % d’eau, quelles que soient les conditions internes (position debout ou allongée) ou externes (humidité, sècheresse, évaporation) dans lesquelles serait placée la cornée. Ce contrôle de l’hydratation est assuré par la couche cellulaire la plus interne de la cornée : les cellules endothéliales cornéennes (CEC) qui forment l’endothélium cornéen ( Figure 2 ) . L’endothélium cornéen est la monocouche cellulaire qui tapisse la face interne de la cornée. Il laisse pénétrer l’humeur aqueuse de l’intérieur de l’œil dans la cornée sous les effets conjugués oncotique et pressionnel. L’humeur aqueuse apporte les nutriments nécessaires au fonctionnement des couches cornéennes qui n’ont pas de vaisseaux, transparence oblige. Grâce à un système d’échange ionique, l’endothélium pompe en permanence par effet osmotique l’humeur aqueuse en sens inverse, du stroma vers l’intérieur de l’œil [ 1 ]. Il assure que l’hydratation du stroma soit constante et homogène. Les lamelles de collagène du stroma gardent ainsi leur espacement régulier. Le stroma cornéen reste donc transparent.

Figure 1. Le globe oculaire focalise l’image (flèches noires pleines) sur son capteur, la rétine, à l’aide de deux lentilles convergentes disposées en série : la cornée (1) puis le cristallin (2).

Figure 1. Le globe oculaire focalise l’image (flèches noires pleines) sur son capteur, la rétine, à l’aide de deux lentilles convergentes disposées en série : la cornée (1) puis le cristallin (2).

Figure 2. Coupe d’une cornée réalisée avec un dispositif d’imagerie AS-OCT. On distingue l’épithélium en surface (1), le stroma (2) et la couche endothéliale (3) de la cornée.

Figure 2. Coupe d’une cornée réalisée avec un dispositif d’imagerie AS-OCT. On distingue l’épithélium en surface (1), le stroma (2) et la couche endothéliale (3) de la cornée.

Les CEC, à l’instar des neurones, ne se divisent pas en condition physiologique. Leur cycle mitotique cellulaire est bloqué en phase G1 chez le primate, donc chez l’homme. De ce fait, un individu en possède un capital donné, qui s’étiole progressivement avec le vieillissement. L’homme possède une densité de CEC suffisante pour que celles-ci restent fonctionnelle bien au-delà d’une vie centenaire en l’absence de pathologie intercurrente. Les CEC sont des cellules particulièrement exposées puisque ne se renouvelant pas et étant exposées en permanence aux rayons lumineux et au stress oxydatif qu’ils génèrent. Elles possèdent en conséquence des mécanismes robustes de survie comme un système antioxydant évolué, une résistance à l’apoptose particulière, etc. Lorsqu’une cellule disparaît, les cellules environnantes s’étendent pour maintenir leur confluence et pour que l’endothélium reste fonctionnel.

Il est possible d’explorer directement la morphologie des CEC au travers d’indices quantitatifs tels que la densité de CEC, le coefficient de variation de leur forme, leur volume moyen ( Figure 3 ) . Moins l’endothélium contient de CEC, plus leur densité est basse et plus leur volume est grand. La fonction de l’endothélium peut aussi être évaluée en mesurant l’épaisseur de la cornée, qui augmente proportionnellement à l’œdème qu’elle contient. On peut aussi analyser la vue et sa fluctuation nycthémérale ¹ .

Figure 3. Évaluation de l’endothélium cornéen avec un microscope spéculaire. La forme, le volume, l’hexagonalité et la densité des cellules endothéliales sont évalués quantitativement par analyse d’image automatisée sur plusieurs aires cornéennes grâce à l’image de leur reflet sur la face interne de la corné

Figure 3. Évaluation de l’endothélium cornéen avec un microscope spéculaire. La forme, le volume, l’hexagonalité et la densité des cellules endothéliales sont évalués quantitativement par analyse d’image automatisée sur plusieurs aires cornéennes grâce à l’image de leur reflet sur la face interne de la corné

Lorsque les CEC ne fonctionnent pas convenablement, le stroma cornéen devient œdémateux. La cornée perd sa transparence. La vue de l’œil atteint fluctue dans un premier temps. Elle est altérée, par exemple, le matin au réveil, après le décubitus ² prolongé nocturne. Ensuite, l’incompétence des CEC augmentant, l’œdème, et donc l’altération visuelle, perdurent plus longtemps dans la journée, après le décubitus. Des picotements puis une douleur oculaire peuvent s’installer, parfois intenses allant jusqu’à handicaper le sujet.

La dysfonction des CEC peut avoir des origines variées. Toute pathologie atteignant l’endothélium au cours de la vie est susceptible de diminuer le capital des CEC d’une cornée et aboutir, in fine , à son incompétence. Les traumatismes de la cornée, les infections ou les inflammations sont des causes possibles de fragilisation endothéliale. L’implantation de lentille réfractive dans l’œil, proposée typiquement aux forts myopes, est une autre cause possible. Enfin, la cause la plus commune semble être le terrain génétique. Les dysfonctionnements attribués à quelques gènes comme TCF4 ( transcription factor 4 ), COL 8A2 ( collagen 8 alpha2 ) ou ZEB1 ( zinc finger E-box-binding homeobox 1 ) ont, par exemple, été identifiés comme responsables d’un dysfonctionnement endothélial chez plus d’une personne sur 200 dans la population générale.

Lorsqu’un endothélium est fragilisé par une affection, la pratique d’une procédure chirurgicale intraoculaire risque de le faire basculer définitivement vers le dysfonctionnement. C’est en particulier le cas de l’intervention intraoculaire la plus fréquente : l’opération de la cataracte.

La cataracte est le durcissement et l’opacification gênante de la lentille cristallinienne, ou cristallin. Il s’agit d’un processus naturel de vieillissement qui concernerait plus de 96 millions de personnes dans le monde [ 2 ]. Son premier symptôme est la perte de la plasticité cristallinienne qui permet l’accommodation, qui se traduit par l’apparition de la presbytie. Dans les dizaines d’années suivant l’apparition de ce premier symptôme, le cristallin s’opacifie, empêchant l’image de le traverser convenablement. La chirurgie de la cataracte a pour but d’extraire le cristallin durci et opacifié. Elle prévoie de le remplacer dans sa fonction par une lentille artificielle intraoculaire (LIO). Dans l’idéal, la LIO est placée à l’endroit anatomique du cristallin naturel.

L’intervention de cataracte par phacoémulsification, considérée comme la référence de ce type de chirurgie (Encadré) , est une intervention délicate et précise, mais désormais bien codifiée ( Figure 4A ) , reproductible et sûre. L’amélioration visuelle est parfois spectaculaire pour des cataractes avancées. En France, plus de 850 000 yeux ont été opérés de cataractes au cours l’année 2019. Cela en fait l’acte chirurgical le plus pratiqué, toutes chirurgies confondues.

Figure 4. A. Les différentes étapes chirurgicales de l’intervention de cataracte par phacoémulsification sont stéréotypées (Encadré). La désinfection et l’anesthésie locale sont suivies techniquement par l’incision cornéenne, l’injection viscoélastique, le capsulorhexis, l’hydrodissection, la nucléofracture, le lavage des masses corticales, l’injection viscoélastique, l’implantation de la lentille intraoculaire, l’ablation du produit viscoélastique, la vérification d’autoétanchéité incisionnelle, l’antibioprophylaxie. B. On peut associer la phacoémulsification à la greffe de tissu endothélial, par exemple de type DMEK. Les étapes d’une DMEK ( Descemet membrane endothelial keratoplasty ) sont la préparation d’un greffon à partir d’une cornée de donneur sain, les incisions cornéennes, l’ablation de l’endothélium dysfonctionnel du patient sous air ou produit viscoélastique qu’il faudra alors rincer, l’injection du greffon endothélial, le déroulement de celui-ci et son placage sur la face interne cornéenne, endothélium vers la chambre antérieur. Toutes ces étapes s’aident de flux de liquide ou d’air pour ne pas manipuler directement le tissu trop fragile.

Figure 4. A. Les différentes étapes chirurgicales de l’intervention de cataracte par phacoémulsification sont stéréotypées (Encadré). La désinfection et l’anesthésie locale sont suivies techniquement par l’incision cornéenne, l’injection viscoélastique, le capsulorhexis, l’hydrodissection, la nucléofracture, le lavage des masses corticales, l’injection viscoélastique, l’implantation de la lentille intraoculaire, l’ablation du produit viscoélastique, la vérification d’autoétanchéité incisionnelle, l’antibioprophylaxie. B. On peut associer la phacoémulsification à la greffe de tissu endothélial, par exemple de type DMEK. Les étapes d’une DMEK ( Descemet membrane endothelial keratoplasty ) sont la préparation d’un greffon à partir d’une cornée de donneur sain, les incisions cornéennes, l’ablation de l’endothélium dysfonctionnel du patient sous air ou produit viscoélastique qu’il faudra alors rincer, l’injection du greffon endothélial, le déroulement de celui-ci et son placage sur la face interne cornéenne, endothélium vers la chambre antérieur. Toutes ces étapes s’aident de flux de liquide ou d’air pour ne pas manipuler directement le tissu trop fragile.

La vision peut récupérer en quelques jours, mais la cicatrisation se stabilise généralement dans le premier mois. La correction optique additionnelle peut être proposée une fois passé ce délai. Le résultat réfractif est d’autant plus prévisible que la réfraction initiale est proche de l’emmétropie, c’est-à-dire que l’image se focalise naturellement sur la rétine sans besoin de correction optique additionnelle.

Il peut exister des complications, comme pour tout acte thérapeutique efficace. Elles sont résumées et expliquées dans la fiche d’information consensuelle éditée en ligne par la société française d’ophtalmologie ³ . Certaines sont peu rares mais sans conséquence significative. D’autres peuvent nécessiter des compléments chirurgicaux et/ou impacter la fonction visuelle finale. C’est le cas de l’œdème cornéen par insuffisance cellulaire endothéliale cornéenne (CEC).