Introduction
La cornée est une structure complexe qui est responsable de la majeure partie de la réfraction de l’œil et, en raison de sa position très exposée, a un rôle protecteur, agissant comme une barrière physique aux traumatismes et aux infections . L’une des propriétés les plus importantes de la cornée est sa transparence, qui résulte d’un certain nombre de facteurs : l’absence de vaisseaux sanguins, la régularité et le lissage de l’épithélium de couverture, la disposition régulière des composants extracellulaires et cellulaires dans le stroma, qui dépend de l’état d’hydratation et du métabolisme des éléments stromaux .
La cornée possède l’une des plus fortes densités de terminaisons nerveuses du corps, avec un plexus sous-épithélial et un plexus stromal plus profond, tous deux alimentés par la 1ère division du nerf trijumeau. C’est la raison pour laquelle les processus pathologiques comme la kératopathie bulleuse sont associés à la douleur, à la photophobie et au larmoiement réflexe .
Pathophysiologie cornéenne
L’épaisseur centrale moyenne de la cornée humaine adulte normale est d’environ 550µm pour les Caucasiens et elle reste constante entre la deuxième et la sixième décennie, mais varie selon l’heure de la journée et la race .
La cornée est constituée de cinq couches d’avant en arrière : l’épithélium, la couche de Bowman, le stroma, la membrane de Descemet et l’endothélium. La composition du stroma n’est pas uniforme ; le stroma antérieur contient un rapport plus élevé entre le dermatan sulfate et le kératan sulfate, ce qui rend le stroma postérieur plus susceptible de gonfler avec un excès d’eau dans les états de dysfonctionnement endothélial .
Des études immunohistochimiques ont montré des dépôts d’un composant spécifique de la matrice extracellulaire, comme la fibriline-1 qui appartient à la famille des protéines de la matrice extracellulaire associées aux microfibrilles élastiques et la ténascine-C, qui est une glycoprotéine qui a une grande importance dans la cicatrisation et qui se trouve dans la couche postérieure de collagène ou dans les zones fibrotiques sous-épithéliales des cornées avec une kératopathie bulleuse .
Les facteurs de croissance et les cytokines influencent la prolifération cellulaire, l’inflammation, la cicatrisation et la fibrose. Des niveaux élevés d’interleukine-2 (IL-2), d’interleukine-8 (IL-8), de facteur de croissance insuline (IGF-1), de facteur de croissance transformant (TGF- β) et de facteur de la moelle osseuse – 4 (BMP-4) ont été trouvés dans les cornées avec kératopathie bulleuse. Les interactions entre les facteurs de croissance et les métalloprotéines matricielles dégradant la matrice extracellulaire sont importantes et peuvent constituer un mécanisme de perte de transparence de la cornée.
La déturgescence cornéenne est maintenue par l’adénosine triphosphatase activée par le sodium et le potassium des cellules endothéliales) et par les jonctions serrées entre les cellules endothéliales qui limitent l’entrée de liquide. En retirant le liquide du stroma et en limitant son entrée, les cellules endothéliales maintiennent la disposition ordonnée du collagène et préservent la transparence de la cornée. Lorsque la densité des cellules endothéliales est insuffisante, l’absence de jonctions serrées entre les cellules endothéliales permet une entrée accrue de liquide dans le stroma. Les cellules endothéliales qui restent peuvent avoir une concentration plus élevée de Na+, K+-ATPase comme mécanisme compensatoire pour augmenter l’élimination du fluide .
La densité normale des cellules endothéliales est supérieure à 3500 cellules/ mm^2 chez les enfants et diminue progressivement avec l’âge pour atteindre environ 2000 cellules/ mm^2 chez les personnes âgées, avec une moyenne de 2400 cellules/ mm^2 chez les adultes . Ensuite, la perte moyenne de cellules est d’environ 0,6 % par an avec le développement d’un œdème lorsque la densité cellulaire descend en dessous de 700 cellules/mm^2.
Etiopathogénie
La principale cause de la kératopathie bulleuse est la perte de cellules endothéliales due à un traumatisme chirurgical, en particulier lors de la chirurgie de la cataracte chez les patients de la sixième décennie, avec ou sans implantation de lentille .
L’augmentation localisée de la température associée à la sonde de phacoémulsification peut entraîner des dommages thermiques au tissu cornéen adjacent. Les dommages à l’endothélium peuvent être causés par des taux d’irrigation ou d’aspiration élevés qui peuvent entraîner un flux turbulent avec des particules de lentille connectées avec lui .
De plus, la durée de la phacoémulsification utilisée pendant la chirurgie est très importante car l’énergie ultrasonore est associée à la production de radicaux libres, qui sont des espèces réactives avec un ou plusieurs électrons non appariés dans leurs orbites externes et qui peuvent endommager l’endothélium cornéen par stress oxydatif .
Les autres étiologies comprennent les dystrophies endothéliales comme la dystrophie de Fuchs, les tumeurs de la chambre antérieure comme le myxome, les anomalies congénitales, comme la microcornée, le glaucome aigu et néovasculaire, l’endothéliite herpétique ou les interventions chirurgicales pouvant entraîner une perte de cellules endothéliales comme la trabéculectomie, la fixation sclérale de lentilles intraoculaires, les implants de lentilles de chambre antérieure pour la correction aphaque et les amétropies élevées, après le laser argon, la kératotomie radiale…
La kératopathie bulleuse peut survenir chez environ 1 à 2% des patients subissant une chirurgie de la cataracte, soit environ deux à quatre millions de patients dans le monde .
Options de traitement
Le traitement clinique de l’œdème cornéen doit être basé sur des agents hypertoniques topiques tels que le chlorure de sodium (5%), des anti-inflammatoires, des médicaments antiglaucomateux topiques et/ou systémiques, car l’augmentation de la PIO peut compromettre la fonction des cellules endothéliales, des corticostéroïdes, des lubrifiants et parfois, en raison de la douleur ressentie par les patients, des lentilles de contact thérapeutiques pour améliorer les symptômes .
Selon une étude menée en 2015, la L-cystéine systémique a facilité la rémission de l’œdème cornéen lorsqu’elle a été administrée en période postopératoire chez des patients après une chirurgie de la cataracte, ce qui plaide en faveur de son utilisation simultanée chez les patients développant une kératopathie bulleuse.
Une expression accrue de plusieurs médiateurs pro-inflammatoires au niveau des protéines dans l’épithélium cornéen a été démontrée chez les patients présentant un œdème cornéen pseudophaque. Ces cytokines et les MMP, qui sont une famille de protéinases extracellulaires qui dégradent les protéines de la matrice extracellulaire, participent aux processus pathologiques dans l’œdème cornéen pseudophaque et contribuent spécifiquement à la dégradation continue de la couche de Bowman et aux érosions récurrentes de l’épithélium cornéen.
Les MMP ont un rôle central dans un certain nombre de processus pathologiques, y compris l’angiogenèse et la cicatrisation, où la dégradation de la matrice a lieu. Les MMP sont activées par le « commutateur à cystéine ». Tous les modes d’activation conduisent à une dissociation de Cys73 de l’atome de zinc avec une exposition concomitante du site actif.
Sur la base de la présomption que des niveaux élevés de L-cystéine peuvent agir comme substrat régulateur pour les MMP, davantage d’études devraient être menées afin d’établir le rôle adjuvant de la L-cystéine systémique dans les kératopathies bulleuses pseudophakes .
L’utilisation de lambeaux conjonctivaux est efficace mais a été limitée par son résultat cosmétique inacceptable .
La transplantation cornéenne reste le traitement de référence pour les patients atteints de kératopathie bulleuse, car elle apporte un soulagement symptomatique et une réhabilitation visuelle . Certaines limitations telles que la récupération de l’acuité visuelle se produisent en raison de l’astigmatisme élevé et, bien que la cornée soit le tissu le plus couramment transplanté dans le corps et que les greffes de cornée aient un taux de réussite élevé, il existe également un risque de rejet .
La kératoplastie pénétrante fait référence à une transplantation cornéenne de pleine épaisseur. Dans la kératoplastie lamellaire postérieure conventionnelle (LK) et les procédures plus récentes de kératoplastie endothéliale (EK), seules les couches internes de la cornée sont transplantées et il existe de multiples variantes de ces procédures qui incluent l’EK lamellaire profonde, l’EK par stripping de Descemet (automatisée) (DSEK ou DSAEK), l’EK de la membrane de Descemet et l’EK automatisée de la membrane de Descemet .
La technique de kératoplastie lamellaire postérieure nécessite des compétences chirurgicales et entrave toute action nécessaire dans la chambre antérieure, mais elle présente l’avantage d’un risque de rejet moindre et de la préservation de la surface réceptrice. C’est une technique prometteuse, mais la perte de cellules endothéliales est plus importante que dans la kératoplastie pénétrante .
Dans les pays en voie de développement où il y a une pénurie de cornées de donneurs et de longues listes d’attente de patients en attente d’une transplantation de cornée, les patients doivent bénéficier d’un soulagement des symptômes et, si possible, d’une amélioration temporaire de la vision .
La réticulation du collagène cornéen (CXL) avec de la Riboflavine et des radiations ultraviolettes A (UVA) est un procédé photochimique qui a été introduit par Seiler et Spoerl à l’Université de Dresde pour le traitement des troubles ectasiques cornéens tels que le kératocône et les ectasies post-LASIK .
Le CXL cornéen est considéré comme un nouvel outil dans la lutte pour la réduction temporaire de l’œdème cornéen chez les patients atteints de kératopathie bulleuse. On a constaté qu’il améliorait la transparence et l’épaisseur de la cornée, ainsi que la douleur oculaire après l’intervention chirurgicale.
Le mécanisme d’action proposé est que la riboflavine absorbe la lumière UVA, ce qui entraîne la production de radicaux libres d’oxygène. Ces radicaux d’oxygène hautement réactifs induisent ensuite la réticulation du collagène stromal cornéen et renforcent la cornée .
Différentes études ont montré que le CXL cornéen améliore significativement la transparence et l’épaisseur de la cornée ainsi que la douleur oculaire un mois après l’opération. Ce soulagement symptomatique résulte probablement de la compaction stromale induite par le CXL et de la réduction de la formation de bulles. Cependant, il ne semble pas avoir d’effet durable sur la diminution de la douleur et le maintien de la transparence de la cornée.
En 1999, Pires et al. ont utilisé avec succès une membrane amniotique (MA) pour contrôler la douleur chez les patients atteints de BK. Ils ont attribué leurs résultats à divers inhibiteurs de protéase situés dans la matrice stromale de la MA, qui sont importants pour favoriser la guérison épithéliale et réduire l’ulcération et l’inflammation stromales .
La MA facilite la réépithélialisation en fournissant un substrat approprié et une membrane basale normale, en favorisant la migration et l’adhésion des cellules épithéliales. On pense également que la MA produit plusieurs facteurs de croissance qui soutiennent les cellules épithéliales. Lorsque la membrane amniotique est appliquée sur la cornée, les fibroblastes dérivés des kératocytes et les myofibroblastes sont connus pour migrer du stroma cornéen vers le stroma amniotique. Cela contribue à la fibrose sous-épithéliale et ancre également le feuillet épithélial de l’amnios à la surface de la cornée .
La transplantation de membrane amniotique est efficace pour contrôler la douleur chez les patients atteints de kératopathie bulleuse pseudophaque et n’induit pas de néovascularisation, mais ne constitue pas la première option de traitement en raison du coût et du temps nécessaire .
La ponction stromale antérieure (ASP) est une option interventionnelle simple et populaire dans la gestion de la kératopathie bulleuse pseudophaque avec un faible coût et des complications rares .
Des études immunohistochimiques ont démontré une expression accrue des protéines de la matrice extracellulaire importantes pour l’adhésion des cellules épithéliales basales telles que la fibronectine, la laminine et le collagène de type IV au niveau des sites de ponction stromale. La sécrétion de ces composants de la membrane basale augmenterait l’adhésion épithéliale dans le stroma sous-jacent, qui est associé à la fibrose sous-épithéliale, créant ainsi une barrière à la pénétration des liquides dans l’espace sous-épithélial et une diminution de la formation de bulles sous-épithéliales .
Hsu et al. ont pu corréler cliniquement une amélioration des symptômes de la douleur avec divers degrés de fibrose sous-épithéliale et d’attachement épithélial .
La kératectomie photothérapeutique (PTK) peut améliorer la douleur en réduisant l’épaisseur de la cornée, ce qui aiderait les cellules endothéliales restantes à maintenir l’hydratation de la cornée .
Plusieurs études ont rapporté que la PTK était élective dans la gestion des patients atteints de kératopathie bulleuse provenant de diverses étiologies ; elles ont rapporté que les bulles se résolvent et que la douleur est abolie chez une grande proportion de patients traités par une ablation superficielle .
Le principal plexus nerveux sensoriel de la cornée, qui est dérivé de la branche nasociliaire de la division ophtalmique du nerf trijumeau, est situé dans le stroma, dans la région immédiatement sous-épithéliale, avec un plexus de plus faible densité plus profondément dans le stroma . La justification de ce traitement est l’ablation de ces plexus nerveux réduisant ainsi la sensation cornéenne et, en outre, la cicatrisation cornéenne induit une augmentation des protéines extracellulaires telles que la laminine, la fibronectine, le collagène de type IV et les hémidesmosomes qui favorisent une plus grande adhésion entre l’épithélium et le stroma .
La PTK profonde semble avoir plus de succès par rapport à la PTK superficielle en raison de l’augmentation de la cicatrisation associée peut également entraîner une stabilité accrue de l’épithélium et une ablation profonde a un effet supérieur sur la diminution de la douleur par l’ablation du plexus neural dans la cornée .
Le même raisonnement que pour la PTK est également utilisé pour la kératectomie lamellaire automatisée mais, dans ce cas, un microkératome traditionnel est utilisé pour l’ablation du tissu cornéen. Il s’agit d’une procédure rapide, ce qui peut être un facteur important pour certains patients âgés qui présentent des difficultés à subir des interventions chirurgicales plus longues tout en restant en décubitus dorsal .
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