Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/07249.jsonl.gz/562

L'absence d'épithélium cornéen conduit à une perte de transparence de la cornée et à une baisse de la vision. Pour reconstruire une cornée opacifiée par destruction de son épithélium, il est nécessaire d'apporter des cellules souches en greffant de la région limbique provenant de l'il controlatéral, de l'il d'une personne apparentée ou d'une autre personne. Il est aussi possible de cultiver des cellules souches provenant de l'il du patient ou de son il controlatéral (culture autologue) ou provenant d'une personne apparentée (culture allotypique). Greffer des cellules souches épithéliales ne suffit pas à restituer la transparence de la cornée : il est aussi nécessaire de changer une partie du stroma cornéen en réalisant des greffes transfixiantes ou des greffes lamellaires.
Après la cataracte (opacification du cristallin) et le glaucome (hypertonie intraoculaire), les opacités cornéennes constituent la troisième cause de cécité dans le monde. Dans les pays industrialisés, les brûlures sont une des premières causes de cécité par opacité cornéenne.
Durant la dernière décennie, les modèles de renouvellement de l'épithélium cornéen et les stratégies thérapeutiques appliquées à la cornée ont évolué de manière spectaculaire et nous ont permis de modifier notre approche thérapeutique lors de la reconstruction de la surface oculaire.
La cornée constitue un hublot transparent comparable à un verre de montre placé en avant de l'iris (figure 1). Pour atteindre la rétine, la lumière doit traverser la cornée puis le cristallin. Si l'un de ces tissus devient opaque, seule une partie de la lumière atteint la rétine et la vision est abaissée.
Pour que l'acuité visuelle soit maximum, il faut que la cornée soit transparente et que ses courbures soient homogènes. La perte de la transparence de la cornée peut être secondaire à un changement de phénotype de l'épithélium cornéen (l'épithélium de la cornée prend un aspect conjonctival ou devient kératinisé par exemple) (figure 2). Elle peut aussi être secondaire à une cicatrice stromale (opacité dans l'épaisseur de la cornée), ou à un dysfonctionnement d'un de ses composants c'est-à-dire dysfonctionnement de l'épithélium, du stroma ou de l'endothélium cornéen (maladies congénitales ou dégénérescences).
En l'absence d'épithélium cornéen ou avec un épithélium cornéen anormal, la cornée perd sa transparence. Comprendre comment l'épithélium de la cornée se renouvelle constitue donc un pré-requis incontournable pour choisir et concevoir les meilleures thérapeutiques lors de la restitution de la transparence cornéenne.
Comme dans tous les épithéliums de l'organisme, les épithéliums de la surface oculaire se renouvellent à partir de cellules souches. Pour l'épithélium de la cornée, celles-ci seraient localisées dans le limbe (jonction entre la couleur de l'il et le blanc de l'il).1,2 Selon le modèle couramment admis, les cellules souches du limbe se diviseraient rarement et donneraient naissance à des cellules d'amplification transitoire (cellules capables de donner naissance à de nombreuses cellules filles), puis à des cellules postmitotiques différenciées. Comme il n'y a pas de cellules souches dans la cornée, les cellules d'amplification transitoire doivent migrer vers la cornée centrale en physiologie tout en se divisant et en renouvelant l'ensemble de l'épithélium cornéen. Ce modèle présente l'épithélium cornéen comme un épithélium fragile, à haut risque de dysfonctionnement car dépendant lors de son renouvellement en physiologie ou après une blessure de cellules souches à distance du centre de la cornée (les cellules souches seraient à 5 ou 6 mm du centre de la cornée).
Ce modèle a permis depuis les années 1986 de modifier la prise en charge des pathologies de la surface oculaire secondaires à un changement de phénotype épithélial.
Pour la communauté ophtalmologique, le changement de phénotype de l'épithélium de la cornée est consécutif à une destruction des cellules souches épithéliales limbiques. La cause de leur destruction peut être diverse dans ses origines (congénitale ou acquise), ses expressions (partielle, totale, unilatérale ou bilatérale), son évolutivité (aiguë ou chronique) et ses mécanismes (brûlure, infection, inflammation chronique, etc.) (Majo et coll. Soumis au Journal Français d'Ophtalmologie). Certaines pathologies sont strictement limitées à la surface oculaire alors que d'autres sont l'expression de maladies systémiques (pemphigoïde cicatricielle par exemple).
Après une brûlure par base (hydroxyde de calcium contenu dans le ciment par exemple) l'ensemble de la surface oculaire est détruit (figure 3a). La gravité de la brûlure est jugée sur l'importance de la destruction limbique (figure 3a) et sur l'atteinte conjonctivale associée. Dans le cas présenté à la figure 3, le limbe est ischémique dans sa moitié inférieure et il existe de manière associée une destruction de la conjonctive palpébrale supérieure. Malgré un traitement médical bien conduit (antioxydant per os, agents mouillants de la surface oculaire, vitamine A favorisant la différenciation épithéliale), la cicatrisation épithéliale n'a pu être obtenue après quinze jours (figure 3b) (dans une cornée normale, un ulcère de 9 mm cicatrise en trois jours). Sachant que les cellules souches de la cornée sont localisées dans la région limbique, si cette région a été détruite lors de la brûlure, l'épithélium cornéen ne peut pas cicatriser et fermer l'ulcération épithéliale. Le principe du traitement est d'apporter de nouvelles cellules souches en greffant un limbe provenant d'un il sain (figure 3c). L'application de ce principe nous a conduit à réaliser chez ce patient une autogreffe en prélevant du limbe sur l'il controlatéral. Une fois la greffe réalisée, l'ulcération épithéliale s'est progressivement refermée (figure 3c et 3d).
Chez certains patients, la destruction de la surface oculaire est bilatérale et une greffe autologue controlatérale devient impossible. Pour traiter ces patients plusieurs alternatives thérapeutiques existent :
* Allogreffe de limbe provenant d'un donneur apparenté (membre de la famille) ou d'un donneur non apparenté (limbe de cadavre). Dans ces cas, une immunosupression systématique à vie est nécessaire avec son cortège d'effets indésirables.
* Si une partie du limbe du patient est encore viable, une biopsie de cette région peut être effectuée pour réaliser une culture autologue de cellules limbiques. L'expansion de ces cellules in vitro permet de reconstituer un pool de cellules souches cornéennes qui peut être ensuite transplanté sur la cornée malade pour reconstituer l'épithélium cornéen. L'avantage de cette technique est que les cellules greffées proviennent du patient et qu'il n'est pas nécessaire de prescrire un traitement immunosupresseur.
* Si les deux yeux sont touchés et qu'il n'y a plus de région limbique viable, les cellules souches cultivées peuvent être prélevées sur un donneur apparenté. Il s'agit d'une culture de cellules limbiques allotypiques. Cette option thérapeutique nécessite un traitement immunosupresseur à vie.
* Une autre option est la culture de cellules souches épithéliales autologues provenant d'un autre tissu. Dans ce cas, des cellules épithéliales sont prélevées depuis la muqueuse buccale par exemple et sont cultivées pour être ensuite greffées sur la cornée pour permettre de renouveler l'épithélium malade. Les premiers résultats publiés par Kinoshita et coll. sont favorables avec récupération de la transparence cornéenne et réhabilitation fonctionnelle.3,4
Cette nouvelle stratégie est une utilisation en thérapeutique des processus de métaplasie épithéliale. Dans certaines conditions, les cellules souches d'un tissu peuvent se différencier en un autre tissu. Déjà depuis de nombreuses années, nous avions pour habitude de greffer de la muqueuse buccale pour reconstruire des destructions larges de la conjonctive palpébrale et bulbaire. Son utilisation in vitro constitue une application nouvelle en bio-ingénierie tissulaire.
Nous développons actuellement ce type d'approche à l'Hôpital ophtalmique Jules Gonin.
Dans l'approche cellulaire, la baisse de la vision est expliquée par un changement du phénotype de l'épithélium cornéen. Parler uniquement de l'épithélium, c'est considérer une partie du problème. En effet, l'absence de l'épithélium de la cornée conduit à l'opacification de son stroma. Dans ces cas, pour redonner une transparence cornéenne, en plus de la greffe de cellules souches épithéliales, nous devons aussi changer une partie ou l'ensemble du stroma cornéen en réalisant secondairement une greffe de toute l'épaisseur de la cornée ou uniquement d'une partie de son épaisseur.
La cornée fait environ 530 mm d'épaisseur. Sa couche superficielle est constituée d'un épithélium de 50 mm. Le stroma représente l'essentiel de l'épaisseur cornéenne avec 470 mm et l'endothélium a une épaisseur moyenne de 15 mm (figure 4). Parmi les maladies cornéennes, certaines touchent l'épithélium, le stroma antérieur et/ou postérieur, ou l'endothélium. Si l'un de ces composants est malade, son dysfonctionnement peut retentir sur la transparence cornéenne. La greffe transfixiante de la cornée (greffe de toute son épaisseur) reste la technique chirurgicale la plus utilisée pour traiter les maladies cornéennes cécitantes. La réalisation systématique d'une telle technique nous conduit à remplacer toute l'épaisseur de la cornée même dans les pathologies ne touchant qu'une de ses couches (couche épithéliale, couche stromale et couche endothéliale). Ainsi, certains patients présentent des épisodes de rejets endothéliaux (couche cellulaire postérieure de la cornée) alors qu'ils avaient été greffés pour une pathologie touchant les couches superficielles et antérieures de la cornée.
Les techniques de greffe lamellaire nous permettent de ne remplacer que la partie malade de la cornée en réalisant des découpes automatisées de 150 à 350 mm d'épaisseur.
1. Pour les atteintes épithéliales ou du stroma antérieur, nous réalisons des greffes lamellaires antérieures (figures 5a et 5b). Les avantages d'une greffe lamellaire antérieure par rapport à une greffe transfixiante sont les suivants :
* Absence de risques de rejets endothéliaux (dans cette technique, l'endothélium du receveur est laissé en place).
* Absence d'ouverture de la chambre antérieure de l'il pouvant induire un traumatisme endothélial avec perte cellulaire.
Nous possédons à l'Hôpital ophtalmique Jules Gonin le seul microkératome automatisé de Suisse. Cet appareil nous permet de réaliser des découpes paramétrées (profondeur et diamètre) du greffon et de la cornée receveuse. Nous réalisons ce type de greffe pour traiter : des abcès cornéens après port de lentilles de contact, des déformations de la cornée appelées kératocônes, des opacifications de la cornée après chirurgie réfractive.
2. Pour les atteintes du stroma postérieur ou de l'endothélium, nous travaillons sur des techniques de greffes lamellaires postérieures. Ces greffes sont indiquées pour les maladies cornéennes ne touchant que l'endothélium. Les avantages d'une greffe lamellaire postérieure par rapport à une greffe transfixiante sont les suivants :
* Absence de risque de rejets épithéliaux ou stromaux.
* Diminution de l'astigmatisme postopératoire.
* Cicatrisation plus rapide de la jonction donneur/receveur.
* Récupération visuelle accélérée.
* Meilleure résistance aux traumatismes.
Parmi les maladies cornéennes avec perte endothéliale, nous retrouvons les malades opérés de cataracte compliquée ou les patients avec implant de chambre antérieure (implant placé entre la cornée et l'iris au lieu d'être placé en arrière de l'iris).
Nous réalisons cent greffes par année à l'Hôpital ophtalmique Jules Gonin, et le groupe des maladies de l'endothélium cornéen représente la deuxième indication par ordre de fréquence.
Les maladies cécitantes de la cornée peuvent être secondaires à une atteinte épithéliale, une atteinte stromale ou une atteinte endothéliale. Parfois, les atteintes sont associées. L'absence d'épithélium cornéen conduit à une perte de transparence de la cornée et à une baisse de la vision. Pour reconstruire une cornée opacifiée il est parfois nécessaire d'apporter des cellules souches épithéliales en greffant de la région limbique provenant de l'il controlatéral, de l'il d'une personne apparentée ou d'une autre personne. Il est aussi possible de cultiver des cellules souches provenant de l'il du patient ou de son il controlatéral (culture autologue) ou provenant d'une personne apparentée (culture allotypique). Enfin, une autre alternative consiste à prélever chez le patient, des cellules souches provenant d'une muqueuse extraoculaire, comme la muqueuse buccale, et de les cultiver.
Renouveler l'épithélium ne suffit pas à restituer la transparence de la cornée. Il est aussi nécessaire de changer une partie ou la totalité du stroma cornéen (figure 6). Nous possédons aujourd'hui des techniques de greffes lamellaires qui nous permettent de ne changer que la partie malade du stroma cornéen.
L'association de connaissances de biologie cellulaire fondamentale avec une haute technicité chirurgicale nous a permis d'améliorer nos succès thérapeutiques lors de la réalisation de chirurgies reconstructrices complexes de la surface oculaire.