Opérations & Lasers de la Cornée
Introduction
La cornée, cette structure transparente et bombée qui constitue la façade antérieure de l’œil, joue un rôle fondamental dans la vision. Avec le cristallin, elle assure les deux tiers de la puissance optique totale de l’œil. Toute altération de sa transparence, de sa régularité ou de sa courbure peut avoir des conséquences importantes sur la qualité visuelle. Heureusement, les progrès de la chirurgie ophtalmologique ont permis le développement de techniques variées, adaptées à chaque pathologie cornéenne. Cet article présente les principales interventions chirurgicales de la cornée, de la chirurgie réfractive aux greffes, en passant par les traitements laser thérapeutiques et les implants intracornéens.
Anatomie et physiologie de la cornée
Structure cornéenne
Pour comprendre les différentes chirurgies de la cornée, il est essentiel de connaître son architecture. La cornée se compose de cinq couches superposées, chacune ayant des propriétés et des fonctions spécifiques.
L’épithélium, couche la plus externe, se régénère constamment et constitue la première barrière de protection contre les agressions extérieures. La membrane de Bowman, fine couche acellulaire située sous l’épithélium, ne se régénère pas après une lésion. Le stroma représente environ 90 % de l’épaisseur cornéenne et est constitué de lamelles de collagène disposées de manière très organisée, assurant la transparence et la rigidité de la cornée. La membrane de Descemet est une membrane basale très résistante sécrétée par l’endothélium. Enfin, l’endothélium, couche la plus interne, assure la déshydratation du stroma par des pompes ioniques, maintenant ainsi la transparence cornéenne.
Propriétés optiques
La cornée normale présente une épaisseur centrale d’environ 520 à 540 micromètres et un pouvoir réfractif d’environ 43 dioptries. Sa transparence exceptionnelle résulte de l’organisation précise des fibres de collagène stromales et de l’absence de vaisseaux sanguins. Toute perturbation de cette architecture, qu’elle soit cicatricielle, œdémateuse ou dystrophique, peut altérer la vision.
La photokératectomie thérapeutique (PKT)
Principe et objectifs
La photokératectomie thérapeutique utilise le laser excimer pour retirer les couches superficielles pathologiques de la cornée. Contrairement à son homologue réfractive, la PKT ne vise pas à corriger un défaut visuel mais à traiter une anomalie structurelle de la cornée pour restaurer sa transparence ou sa régularité.
Principales indications
La PKT trouve son indication dans diverses pathologies affectant les couches antérieures de la cornée. Les dystrophies cornéennes héréditaires comme la dystrophie de Cogan, de Reis-Bücklers ou granulaire bénéficient particulièrement de ce traitement. Les opacités et cicatrices superficielles consécutives à un traumatisme, une infection ou une brûlure peuvent être efficacement traitées par PKT lorsqu’elles sont limitées aux couches antérieures.
Le syndrome d’érosions cornéennes récurrentes, caractérisé par des déchirures épithéliales spontanées et douloureuses, répond excellemment à la PKT qui améliore l’adhésion de l’épithélium. La dégénérescence nodulaire de Salzmann et certaines formes de kératopathie en bandelette peuvent également bénéficier de ce traitement.
Déroulement et résultats
L’intervention se déroule en ambulatoire sous anesthésie topique. Le laser excimer retire de manière contrôlée les couches pathologiques sur une profondeur variant de quelques micromètres à une centaine selon la lésion. Une lentille thérapeutique est ensuite posée pour protéger la surface pendant la réépithélialisation qui s’effectue en 3 à 7 jours.
Les résultats sont généralement excellents avec une amélioration visuelle dans 70 à 85 % des cas et une résolution des symptômes pour les érosions récurrentes dans plus de 85 % des cas. Le principal risque est l’apparition d’un voile cicatriciel (haze) pour les ablations profondes, prévenu par un traitement corticoïde postopératoire prolongé.
La chirurgie réfractive cornéenne
Objectifs de la chirurgie réfractive
La chirurgie réfractive vise à corriger les défauts optiques de l’œil, myopie, hypermétropie, astigmatisme et presbytie, pour réduire ou éliminer la dépendance aux lunettes ou lentilles de contact. La cornée, facilement accessible et responsable de la majeure partie du pouvoir réfractif de l’œil, constitue la cible privilégiée de ces interventions.
Techniques au laser excimer
La photokératectomie réfractive (PKR) fut la première technique développée. Elle consiste à retirer l’épithélium puis à remodeler le stroma antérieur par photoablation au laser excimer. Bien que la récupération soit plus longue qu’avec le LASIK, la PKR présente l’avantage de préserver davantage l’épaisseur cornéenne et d’éviter les complications liées à la découpe d’un capot cornéen.
Le LASIK (Laser-Assisted In Situ Keratomileusis) demeure la technique la plus pratiquée dans le monde. Un capot cornéen superficiel est créé par microkératome ou laser femtoseconde, puis soulevé pour permettre l’ablation stromale au laser excimer. Le capot est ensuite repositionné. Cette technique offre une récupération visuelle rapide et peu douloureuse, avec d’excellents résultats à long terme.
Le SMILE (Small Incision Lenticule Extraction) représente la dernière évolution technologique. Un laser femtoseconde découpe un lenticule stromal qui est ensuite extrait par une micro-incision, sans création de capot. Cette technique minimalement invasive préserve mieux la biomécanique cornéenne et réduit la sécheresse oculaire postopératoire.
Techniques incisionnelles
Les incisions relaxantes astigmates (ARI) et les incisions arciformes limbiques (LAI) permettent de corriger l’astigmatisme modéré en pratiquant des incisions périphériques qui aplatissent l’axe le plus courbe de la cornée. Bien que moins précises que les techniques laser, elles restent utiles lors de chirurgie de cataracte pour corriger simultanément un astigmatisme préexistant.
Résultats et limites
La chirurgie réfractive offre d’excellents résultats avec plus de 95 % des patients myopes ou hypermétropes atteignant une acuité visuelle sans correction de 10/10 ou mieux. Les complications graves sont rares mais incluent l’ectasie cornéenne post-LASIK, les infections et les anomalies de cicatrisation du capot. Une sélection rigoureuse des candidats, avec évaluation topographique et biomécanique, est essentielle pour prévenir ces complications.
Le cross-linking du collagène cornéen (CXL)
Principe du cross-linking
Le cross-linking du collagène cornéen (CXL) représente une avancée majeure dans le traitement du kératocône et des ectasies cornéennes. Cette technique non invasive vise à rigidifier le stroma cornéen en créant des ponts covalents entre les fibres de collagène, renforçant ainsi la structure biomécanique de la cornée et stoppant l’évolution de la déformation.
Le protocole standard, appelé « protocole de Dresde », combine l’application de riboflavine (vitamine B2) sur la cornée désépithélialisée et son activation par rayonnement ultraviolet A (UVA) d’une longueur d’onde de 370 nm. La riboflavine agit comme photosensibilisant : sous l’effet des UVA, elle génère des radicaux libres d’oxygène qui induisent la formation de liaisons covalentes entre les fibres de collagène adjacentes, créant ainsi un réseau tridimensionnel plus rigide et résistant.
Indications principales
Le kératocône évolutif constitue l’indication princeps du cross-linking. Cette maladie, qui touche environ 1 personne sur 2000, se caractérise par un amincissement et une déformation progressive de la cornée, généralement bilatérale mais asymétrique. Le CXL a révolutionné sa prise en charge en permettant de stopper ou de ralentir considérablement l’évolution de la maladie chez plus de 95% des patients traités.
Les ectasies cornéennes post-LASIK ou post-PKR, bien que rares (moins de 1% des cas), représentent une complication redoutée de la chirurgie réfractive. Le cross-linking permet de stabiliser ces ectasies iatrogènes et d’éviter une dégradation visuelle progressive. La dégénérescence marginale pellucide, affection proche du kératocône mais touchant la périphérie inférieure de la cornée, bénéficie également de cette technique.
Plus récemment, le CXL a trouvé de nouvelles applications dans le traitement des kératites infectieuses réfractaires (cross-linking thérapeutique), permettant dans certains cas de contrôler une infection résistante aux antibiotiques grâce à l’effet bactéricide des radicaux libres générés.
Technique opératoire
L’intervention se déroule en ambulatoire sous anesthésie topique par collyres. Après avoir retiré l’épithélium cornéen central (désépithélialisation) sur environ 9 mm de diamètre, la riboflavine à 0,1% est instillée toutes les 2 à 3 minutes pendant 30 minutes pour saturer le stroma. L’exposition aux UVA est ensuite réalisée pendant 30 minutes à une puissance de 3 mW/cm², avec instillation continue de riboflavine pour maintenir l’imprégnation stromale et protéger l’endothélium et le cristallin des effets délétères des UV.
Des variantes du protocole classique ont été développées pour réduire la durée de traitement : le cross-linking accéléré utilise des puissances UVA plus élevées (9 à 30 mW/cm²) pour des durées d’exposition raccourcies (10 à 3 minutes), selon la loi de réciprocité de Bunsen-Roscoe qui stipule que l’effet photochimique dépend de l’énergie totale délivrée. Le cross-linking trans-épithélial, réalisé sans retrait de l’épithélium, offre un meilleur confort postopératoire mais une efficacité potentiellement moindre en raison d’une pénétration réduite de la riboflavine.
Résultats et suivi
L’objectif principal du CXL est la stabilisation de l’évolution du kératocône, obtenue dans 95 à 98% des cas. Au-delà de cette stabilisation, on observe souvent une amélioration modeste de la topographie cornéenne (aplatissement du cône de 1 à 2 dioptries) et de l’acuité visuelle (gain moyen d’une ligne) dans les 6 à 12 mois suivant le traitement. Ces améliorations secondaires, bien que modestes, constituent un bénéfice supplémentaire appréciable.
La réépithélialisation cornéenne s’effectue en 3 à 5 jours, période durant laquelle le patient peut ressentir douleurs, photophobie et larmoiement. Une lentille pansement thérapeutique est maintenue jusqu’à cicatrisation complète. La vision peut rester floue pendant plusieurs semaines en raison de l’œdème stromal induit par le traitement, avant de s’améliorer progressivement.
Les complications sont rares mais incluent un risque d’infection cornéenne (moins de 1%), un retard de réépithélialisation, l’apparition transitoire d’un voile stromal (haze) qui se résorbe généralement en quelques mois, et exceptionnellement une fonte cornéenne ou une perforation en cas de cornée très amincie (pachymétrie inférieure à 400 microns).
Cross-linking et traitements combinés
Le CXL est fréquemment associé à d’autres procédures dans une approche thérapeutique séquentielle ou combinée. L’association CXL et anneaux intracornéens offre d’excellents résultats : le CXL stabilise l’évolution tandis que les anneaux régularisent la topographie et améliorent la vision. Cette combinaison peut être réalisée en simultané ou de manière séquentielle, avec généralement le CXL en premier pour stabiliser la cornée.
Le CXL combiné à une photokératectomie topographique guidée (Athens protocol) permet non seulement de stabiliser le kératocône mais aussi de régulariser partiellement la surface cornéenne, améliorant significativement la vision. Cette technique est particulièrement intéressante pour les kératocônes modérés avec une vision insuffisante malgré une correction optique optimale.
L’effet rigidifiant du cross-linking est durable, avec des études montrant une stabilité maintenue à 10 ans et au-delà chez la majorité des patients. Toutefois, environ 3 à 5% des patients peuvent présenter une reprise évolutive nécessitant un second traitement (re-cross-linking), généralement efficace pour stabiliser à nouveau la maladie.
Les anneaux et segments intracornéens (CAIRS)
Principe des implants intracornéens
Les anneaux intracornéens, également appelés segments d’anneaux intracornéens ou CAIRS (Corneal Arc Implants for Refractive Surgery), sont des implants semi-circulaires en matériau biocompatible (PMMA ou matériaux synthétiques) insérés dans l’épaisseur du stroma cornéen périphérique. Leur effet repose sur un principe biomécanique : en écartant les fibres stromales, ils modifient la courbure cornéenne et régularisent sa surface.
Indications principales
Le kératocône constitue l’indication majeure des anneaux intracornéens. Cette maladie évolutive caractérisée par une déformation progressive de la cornée qui devient plus fine et conique entraîne une myopie et un astigmatisme irrégulier croissants. Les anneaux permettent de régulariser partiellement la cornée, d’améliorer la vision et de retarder voire d’éviter une greffe de cornée.
La dégénérescence marginale pellucide, affection proche du kératocône mais touchant la périphérie inférieure de la cornée, peut également bénéficier de cette technique. Certaines ectasies cornéennes post-LASIK, complication rare mais redoutable de la chirurgie réfractive, peuvent être stabilisées et partiellement corrigées par des anneaux intracornéens.
Technique opératoire
L’intervention se déroule sous anesthésie locale topique ou locorégionale. Traditionnellement, un tunnel intrastromal était créé mécaniquement à une profondeur d’environ 70 à 80 % de l’épaisseur cornéenne. Aujourd’hui, la plupart des chirurgiens utilisent le laser femtoseconde pour créer ces tunnels avec une précision et une sécurité accrues.
Les segments d’anneaux sont ensuite insérés dans les tunnels. Leur épaisseur, leur longueur d’arc et leur position sont choisies en fonction de la topographie cornéenne et de l’importance de la déformation à corriger. La procédure est généralement bilatérale mais réalisée en deux temps.
Résultats et évolution
Les anneaux intracornéens permettent généralement une amélioration de 1 à 3 lignes d’acuité visuelle et une régularisation de la topographie cornéenne. Ils sont souvent associés au cross-linking du collagène cornéen, technique qui rigidifie le stroma et stabilise l’évolution du kératocône. Cette approche combinée offre de meilleurs résultats à long terme.
L’avantage majeur des anneaux réside dans leur réversibilité : ils peuvent être retirés ou échangés si nécessaire. En cas d’évolution défavorable du kératocône, une greffe de cornée reste possible, les anneaux ne compromettant pas cette option future.
Les greffes de cornée
Principes de la kératoplastie
La greffe de cornée, ou kératoplastie, consiste à remplacer tout ou partie de la cornée pathologique par un greffon prélevé sur un donneur décédé. Elle constitue le traitement de référence lorsque les autres options thérapeutiques sont insuffisantes ou inappropriées. Avec plus de 5000 greffes réalisées chaque année en France, c’est la greffe de tissu la plus pratiquée et celle qui offre les meilleurs résultats.
Kératoplastie transfixiante (greffe perforante)
La kératoplastie transfixiante remplace toute l’épaisseur de la cornée. Un trépan circulaire découpe la cornée pathologique sur toute son épaisseur, généralement sur un diamètre de 7,5 à 8,5 mm. Le greffon, de diamètre légèrement supérieur, est ensuite suturé à la cornée receveuse par un surjet ou des points séparés.
Cette technique est indiquée lorsque toutes les couches cornéennes sont atteintes, notamment dans les kératocônes très évolués, les cicatrices transfixiantes, certaines dystrophies stromales profondes ou en cas d’échec de greffe lamellaire. Les résultats visuels sont généralement excellents, avec plus de 90 % de transparence du greffon à un an pour les indications à faible risque.
Les principales complications incluent le rejet de greffe, survenant dans 10 à 20 % des cas selon l’indication, l’astigmatisme postopératoire parfois important nécessitant une correction optique ou une retouche chirurgicale, et le risque d’infection ou de décompensation endothéliale à long terme.
Kératoplastie lamellaire antérieure (DALK)
La greffe lamellaire antérieure profonde (Deep Anterior Lamellar Keratoplasty) ne remplace que les couches antérieures de la cornée, préservant la membrane de Descemet et l’endothélium du receveur. Cette technique s’adresse aux pathologies stromales sans atteinte endothéliale, notamment le kératocône, les cicatrices stromales et certaines dystrophies antérieures.
L’intervention est techniquement plus exigeante que la greffe perforante. Le stroma est disséqué jusqu’à la membrane de Descemet qui doit être exposée sans être perforée. Le greffon, préparé de manière similaire, est ensuite suturé sur le lit stromal résiduel.
Les avantages de la DALK sont majeurs : risque de rejet quasi nul puisque l’endothélium du receveur est préservé, absence de risque de décompensation endothéliale à long terme, et intégrité structurelle supérieure de l’œil opéré. Les résultats visuels, bien qu’initialement légèrement inférieurs à ceux de la greffe perforante, s’améliorent avec le temps pour devenir équivalents.
Kératoplastie endothéliale (DMEK, DSAEK)
Les greffes endothéliales ne remplacent que les couches postérieures de la cornée, spécifiquement l’endothélium et la membrane de Descemet. Elles sont indiquées dans les pathologies endothéliales isolées comme la dystrophie de Fuchs ou la décompensation endothéliale post-chirurgicale.
La DMEK (Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty) transplante uniquement la membrane de Descemet et l’endothélium, soit une épaisseur de seulement 10 à 15 micromètres. Cette technique offre une récupération visuelle très rapide et d’excellents résultats optiques, mais nécessite une courbe d’apprentissage importante en raison de la fragilité extrême du greffon.
La DSAEK (Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty) transplante l’endothélium avec une fine couche de stroma postérieur (100 à 150 micromètres). Plus facile techniquement que la DMEK, elle offre de bons résultats visuels bien que légèrement inférieurs. Le greffon est introduit dans l’œil par une petite incision puis plaqué contre la face postérieure de la cornée receveuse par une bulle d’air.
Ces techniques révolutionnaires présentent de nombreux avantages : petite incision, absence de sutures, récupération rapide, astigmatisme minimal et risque de rejet fortement réduit par rapport aux greffes transfixiantes. Elles ont transformé la prise en charge des pathologies endothéliales et représentent aujourd’hui le standard de traitement pour ces indications.
Choisir la bonne technique
Évaluation préopératoire
Le choix de la technique chirurgicale appropriée repose sur une évaluation complète comprenant l’examen clinique en lampe à fente, la topographie et tomographie cornéenne, la pachymétrie, la microscopie spéculaire pour évaluer l’endothélium, et la recherche de pathologies oculaires associées.
Cette évaluation permet de déterminer quelle(s) couche(s) cornéenne(s) sont atteintes et d’orienter vers la technique la plus adaptée : PKT pour les pathologies superficielles, chirurgie réfractive pour les défauts optiques sur cornée saine, anneaux intracornéens pour les ectasies débutantes à modérées, greffe lamellaire antérieure pour les atteintes stromales, greffe endothéliale pour les pathologies endothéliales isolées, ou greffe transfixiante pour les atteintes de toute l’épaisseur cornéenne.
Approche personnalisée
Chaque patient présente une situation unique nécessitant une approche personnalisée. L’âge, les attentes visuelles, les activités professionnelles et de loisirs, la présence de pathologies oculaires ou générales associées, et la compliance attendue au traitement postopératoire sont autant de facteurs influençant le choix thérapeutique.
Par exemple, un jeune patient présentant un kératocône débutant bénéficiera d’abord d’un cross-linking pour stabiliser la maladie, éventuellement associé à des anneaux intracornéens si la vision est insuffisante. Si le kératocône est plus avancé mais que l’endothélium reste sain, une greffe lamellaire antérieure sera privilégiée. Ce n’est qu’en cas d’atteinte endothéliale ou d’échec des techniques lamellaires qu’une greffe transfixiante sera envisagée.
Innovations et perspectives
Greffes de cornée synthétique
Des cornées artificielles biocompatibles sont en développement pour pallier la pénurie de greffons et offrir une alternative aux patients à très haut risque de rejet. Bien que prometteuses, ces technologies restent encore largement expérimentales.
Cross-linking et techniques combinées
Le cross-linking du collagène cornéen, qui rigidifie le stroma par photopolymérisation, s’est imposé comme traitement de référence pour stabiliser le kératocône. Son association aux anneaux intracornéens ou aux techniques de remodelage cornéen (topography-guided PRK) offre de nouvelles perspectives thérapeutiques.
Thérapie cellulaire
La culture et la transplantation de cellules endothéliales représentent une piste prometteuse pour traiter les dystrophies endothéliales sans recourir à une greffe. Les premiers essais cliniques montrent des résultats encourageants, suggérant qu’à terme, cette approche pourrait remplacer certaines indications de greffe endothéliale.
Intelligence artificielle
L’intelligence artificielle commence à transformer la planification chirurgicale cornéenne, permettant une analyse topographique avancée, une prédiction des résultats réfractifs et une personnalisation optimale des traitements laser ou des implants intracornéens.
Conclusion
La chirurgie cornéenne a connu des avancées remarquables ces dernières décennies, offrant aujourd’hui des solutions adaptées à pratiquement toutes les pathologies cornéennes. De la simple correction réfractive à la greffe de cornée, en passant par les traitements laser thérapeutiques et les implants intracornéens, l’ophtalmologiste dispose d’un arsenal thérapeutique varié permettant une prise en charge personnalisée de chaque patient.
La tendance actuelle privilégie les techniques les moins invasives et les plus ciblées : remplacement sélectif des seules couches pathologiques en greffe lamellaire, ablation laser précise en PKT, implants réversibles pour le kératocône. Cette approche « minimaliste » améliore les résultats, réduit les complications et accélère la récupération.
Pour les patients, comprendre ces différentes options permet de mieux appréhender leur parcours de soins et de participer activement aux décisions thérapeutiques. Pour les professionnels de santé, la maîtrise de ces techniques et la connaissance de leurs indications précises sont essentielles pour offrir à chaque patient la meilleure prise en charge possible de sa pathologie cornéenne.
L’avenir de la chirurgie cornéenne s’annonce passionnant, avec des innovations technologiques continues, des approches biologiques prometteuses et une personnalisation croissante des traitements qui contribueront à améliorer encore les résultats et la qualité de vie des patients.