Leading Medicine Guide Logo

Kératoprothèse - La kératoprothèse ostéo-odonto-kératique et diverses expériences cliniques avec les kératoprothèses

La kératoprothèse est une technique spécifique visant à restaurer la vision en cas d'affections graves de la cornée. C'est notamment lorsque la greffe de cornée classique n'est pas possible qu'une kératoprothèse est implantée dans l'œil. La kératoprothèse ostéo-odonto-cornéenne en est une forme particulière, dans laquelle on utilise un matériau provenant du corps du patient, comme une dent.

Cette procédure est rarement utilisée en clinique, mais elle est pratiquée chez certains patients sélectionnés. L'implantation est généralement réalisée dans des centres spécialisés, y compris en Allemagne, où une grande expérience a déjà été acquise avec cette intervention complexe.

La prothèse sert à rétablir la vision en cas de lésions oculaires graves. Cette procédure peut s'avérer nécessaire à la suite de blessures graves telles que des brûlures ou des lésions chimiques.

Aperçu rapide :

La kératoprothèse est une cornée artificielle qui est implantée dans l'œil. L'ostéo-odonto-kératoprothèse, en particulier, utilise des tissus provenant du patient lui-même, comme une dent. Cette technique est utilisée chez les patients lorsque les autres méthodes ne sont plus efficaces. En Allemagne, il existe des centres cliniques spécialisés disposant de l'expérience nécessaire.

Aperçu des articles

Kératoprothèse - Informations complémentaires

Contexte anatomique

La cornée est le « pare-brise » de l'œil. Elle protège l'intérieur sensible de l'œil contre les influences extérieures. Elle est transparente, ce qui permet à la lumière de traverser pour atteindre l'œil. Derrière la cornée, le cristallin focalise la lumière et la projette sur la rétine, située au fond de l'œil.

Là, les informations reçues sont transformées en impulsions qui sont transmises au cerveau par le nerf optique. Une cornée régulière, claire et transparente est donc essentielle pour obtenir une image nette. 

Il existe de nombreuses maladies et troubles pouvant altérer la capacité visuelle de l'œil. L'opacification de la cornée en fait partie. Elle réduit la quantité de lumière traversant la cornée et provoque en outre une diffusion de la lumière. Il en résulte une vision réduite ou floue. Une opacification de la cornée peut être causée par

  • des cicatrices,
  • des infections,
  • des brûlures chimiques ou
  • d'autres maladies

.

En cas d’opacification de la cornée, une greffe de cornée peut être utile. Elle consiste à retirer la cornée opacifiée et à la remplacer par une cornée transparente. Malheureusement, la disponibilité de cornées humaines provenant de donneurs est limitée. La plupart du temps, lors d’une greffe de cornée, ce n’est pas la cornée entière (épaisseur : environ 500 micromètres) qui est remplacée. Une fine couche (appelée lamelle) d’une épaisseur de seulement 10 à 20 micromètres suffit dans la majorité des cas.

Auge
La cornée protège l'iris et l'intérieur sensible de l'œil © Ramona Heim | AdobeStock

Il existe toutefois des maladies ou des blessures pour lesquelles la greffe de cornée échoue. La couche supérieure de la cornée doit être formée par le receveur lui-même. Elle ne peut pas être greffée. Dans de rares cas, l’œil n’en est toutefois pas capable, par exemple en cas de brûlures chimiques graves. Une cornée artificielle (kératoprothèse) peut alors aider à améliorer à nouveau la vision du patient.

La kératoprothèse comme dernière alternative

Les chercheurs ont mis au point différentes variantes de cornées artificielles. De nombreux patients voient leur acuité visuelle s'améliorer considérablement après l'implantation d'une cornée artificielle.

Une telle kératoprothèse est en principe difficile à réaliser en raison de la nature particulière de la cornée, mais elle est possible. En règle générale, les tissus corporels ne peuvent pas se lier solidement à un matériau artificiel.

C'est pourquoi l'utilisation de matériaux artificiels dans le corps pose problème. Cela entraîne des réactions immunitaires et souvent le rejet du matériau étranger. Il faut donc utiliser un matériau avec lequel les tissus de l'organisme peuvent se souder. Ce n'est qu'alors qu'il sera solidement ancré et que le patient pourra bénéficier d'une amélioration de sa vision.

Aufbau des Auges
Anatomie de l'œil humain © reineg #61485340 | AdobeStock

Avant une opération de kératoprothèse, un examen ophtalmologique approfondi est nécessaire.

Pour espérer un bon résultat de la kératoprothèse, certaines conditions doivent être remplies :

  • L'œil concerné doit encore être capable de percevoir la lumière
  • La pression intraoculaire doit être régulée (pas de pression trop élevée !)
  • L'œil ne doit pas être enflammé, car cela pourrait nuire à la cicatrisation de la cornée artificielle

Dans cet article, nous présentons quelques méthodes de kératoprothèse.

Boston KPro (kératoprothèse de Boston)

La procédure de loin la plus courante est la kératoprothèse de Boston, également appelée Boston KPro. Elle est utilisée aux États-Unis depuis 1992 et n'a cessé d'être perfectionnée depuis. En Allemagne, la Boston KPro ne porte le marquage CE que depuis 2015. Elle constitue toutefois désormais une alternative fiable pour les patients concernés.

L'iris sain contrôle la quantité de lumière qui pénètre dans l'œil. Il agrandit et rétrécit la pupille. Dans le cas d'une Boston KPro, l'iris du patient est également retiré. Cette fonction est alors assurée par une partie de la prothèse.

Une kératoprothèse de Boston est utilisée lorsque

  • le patient est aveugle des deux yeux (acuité visuelle inférieure à 5 %) et
  • une greffe de cornée a échoué ou présente trop peu de chances de succès.

La prothèse Boston KPro nécessite un suivi minutieux et intensif après l'opération. C'est la seule façon d'obtenir des résultats à long terme. Au cours des dernières années, plus de 11 000 traitements par prothèse Boston KPro ont été réalisés dans le monde. Cependant, cette procédure est associée à un taux de complications plus élevé qu'une greffe de cornée classique.

Boston_Kpro_type_1_Titanium_posterior_plate

Boston Kpro type 1 Titanium posterior plate
Prothèse cornéenne de Boston : on distingue la plaque métallique postérieure, la cornée du donneur suturée ainsi que la tige en plastique transparente à l'avant. Aujourd'hui, on utilise du plastique transparent à la place du métal © Mariagessa | Wikimedia CC4.0

Principe de base

On parle certes d’une kératoprotèse Boston KPro, c’est-à-dire d’une cornée artificielle. Mais cela ne représente qu’une partie du traitement. La procédure repose néanmoins sur une cornée de donneur.

La cornée du donneur est implantée de manière similaire à une greffe de cornée. Elle ne sert toutefois qu’à fixer la prothèse proprement dite. La cornée du donneur n’a aucune fonction optique.

Cette prothèse se compose de deux parties :

  • Partie antérieure en plastique transparent : une sorte de tige surmontée d'une plaque frontale
  • Partie arrière : une plaque circulaire plus grande (aujourd'hui en plastique transparent, autrefois en métal) percée de trous et dotée d'un anneau de fixation métallique

La partie avant assure la fonction de transmission de la lumière de la cornée. La partie arrière confère de la stabilité à l'ensemble de la structure. La plaque arrière assure également la fonction de l'iris qui a été retiré auparavant.

La cornée du donneur et la partie arrière de la prothèse présentent au centre un trou circulaire de la taille de la pupille. La tige de la partie avant de la prothèse est insérée à travers ce trou. Un anneau la fixe derrière la plaque annulaire. La tête en plastique de la partie antérieure de la prothèse est maintenue en place par la cornée du donneur suturée et la plaque annulaire.

Objectifs et résultats de la Boston KPro

Le groupe cible est constitué de patients considérés comme aveugles en raison d'une affection de la cornée.

Dans la plupart des cas, les patients tolèrent bien la prothèse. Des complications peuvent notamment survenir

  • le développement d’une pression intraoculaire élevée (glaucome),
  • une prolifération de muqueuse sur l'optique,
  • d'un œdème maculaire ou
  • une membrane rétropréthétique

. Dans de nombreux cas, ces problèmes peuvent toutefois être résolus.

La prothèse Boston KPro ne permet pas d'obtenir une vision parfaite. Après l'intervention, les patients peuvent retrouver une vision d'orientation.

57 à 83 % des patients porteurs d’une prothèse Boston peuvent reconnaître sur un tableau optométrique des lettres situées à 6 mètres, que des personnes en bonne santé peuvent identifier à 60 mètres. 19 à 23 % des patients parviennent même à identifier des lettres à 6 mètres, que les personnes en bonne santé peuvent distinguer à 12 mètres. Le coût d’une prothèse Boston KPro s’élève à environ 3 000 €.

Ostéo-odonto-kératoprothèse

Dans le cadre de cette thérapie, les médecins s'appuient sur les connaissances issues de la médecine dentaire. Les couronnes et les plombages métalliques peuvent être collés de manière permanente à la substance minérale de la dent. C'est cette observation que l'ophtalmologue italien Benedetto Strampelli a mise à profit en 1963. Il a utilisé une racine dentaire pour fixer une cornée artificielle à la surface de l'œil.

Cette ostéo-odonto-kératoprothèse est aujourd'hui pratiquée dans certaines cliniques. Pour cela, le nerf optique et la couche de cellules nerveuses du patient doivent être intacts. Il est nécessaire de retirer le cristallin et l’iris. Une dent du patient sert de matériau de transplantation. Celle-ci est prélevée avec sa racine dentaire et l’os maxillaire environnant.

La racine dentaire est ensuite traitée de manière à permettre la fixation d'un cylindre optique en plexiglas. La cornée artificielle ainsi obtenue est ensuite placée sur la cornée malade du patient. En règle générale, cette kératoprothèse permet une vision d'orientation. 20 à 40 % des patients ont une acuité visuelle supérieure à 5 % après 10 ans. D'un point de vue esthétique, le résultat d'une telle opération de kératoprothèse n'est toutefois pas très satisfaisant. La muqueuse buccale de couleur chair se développe sur l'œil et recouvre les zones blanches et l'iris coloré.

Si un patient ne dispose pas de dents adaptées à cette fin, du tissu osseux peut également être prélevé sur le tibia. Cette forme de procédure est également appelée kératoprothèse « tibia corticalis ». Un fragment d'os peut alors servir à fixer le cylindre optique.

Cornée artificielle en matériau hydrophile

La procédure présentée ci-dessous est encore au stade expérimental.

On utilise ici pour la cornée artificielle un matériau dont la structure permet une bonne absorption de l'eau. Grâce à un revêtement spécial de la surface et à une modification chimique du bord, il peut se souder plus facilement avec les tissus environnants.

La tolérance des nouvelles formes de cornée artificielle a été testée en laboratoire. Pour cela, elles ont été implantées chez plusieurs animaux de laboratoire. Les variantes implantées se sont intégrées avec succès dans le tissu environnant dans la plupart des cas. Elles se sont révélées suffisamment translucides et solidement ancrées.

Sur une période de six mois, aucun rejet de la kératoprothèse n'a été observé. Dans l'ensemble, les animaux ont bien toléré la kératoprothèse.

Cornée artificielle à base de fibres de collagène

Une kératoprothèse constituée d'une matrice poreuse à base de collagène, une protéine, est très prometteuse. Le collagène est également le principal composant de la cornée naturelle. Il est donc particulièrement adapté à la fabrication d'une kératoprothèse. 

La cornée artificielle à base de matrice de collagène n'a jusqu'à présent été utilisée que dans le cadre d'une étude pilote. Elle en est encore au stade expérimental. Les avantages d'une cornée artificielle à base de fibres de collagène seraient les suivants :

  • une amélioration de la vision similaire à celle obtenue avec la greffe d'une cornée de donneur
  • Meilleure tolérance de cette cornée artificielle : les patients n'ont pas eu besoin, ou très peu, de prendre des médicaments pour supprimer une réaction de rejet
  • Cette forme de cornée artificielle ne permet pas la transmission d'agents pathogènes
  • Chez neuf patients sur dix, les nerfs sectionnés lors de l'opération ont repoussé dans le nouveau tissu. Ils ont ainsi permis à l'implant de devenir sensible au toucher

Seuls deux sujets sur dix ont présenté une détérioration de la vision après l'implantation. Ce déficit a toutefois pu être corrigé à l'aide de lentilles de contact.

Des résultats encore meilleurs pourraient être obtenus si l'on renonçait à l'utilisation de sutures lors de la pose. Les sutures utilisées jusqu'à présent retardent l'intégration de la cornée artificielle dans l'œil. Cela nuit en fin de compte à la cicatrisation et augmente le risque de complications. On pourrait plutôt utiliser une colle biologique pour fixer l'implant.

Complications et suivi

L'intervention d'implantation de la kératoprothèse est généralement réalisée en hospitalisation et sous anesthésie générale. Après l'opération, le patient doit rester à l'hôpital entre quatre et six jours, selon l'évolution. La durée dépend de l'apparition ou non de complications.

Les infections restent généralement le principal problème après l'intervention. C'est pourquoi un traitement postopératoire à base d'antibiotiques est très important. Une infection non traitée ou non détectée peut, dans certains cas, entraîner la cécité de l'œil concerné.

De plus, une opération de kératoprothèse nécessite des contrôles de suivi intensifs des patients. Lors de ces contrôles,

  • la bonne mise en place de la cornée artificielle,
  • la pression intraoculaire et
  • la vision

sont vérifiés.

Perspectives

Le nombre de cornées artificielles transplantées reste globalement faible. En raison de la complexité de l'opération de kératoprothèse, le centre chirurgical doit disposer d'une certaine expérience.

D'une manière générale, on peut s'attendre à de nouvelles améliorations dans le domaine des cornées artificielles. Le matériau et, par conséquent, la tolérance font notamment l'objet de projets de recherche. Si l'on parvient à réduire le coût de cette intervention complexe, cette méthode sera de plus en plus utilisée et se généralisera.

Les problèmes actuels pourront également être résolus grâce aux développements futurs. Cela concerne notamment la résistance relativement faible de la cornée artificielle. Enfin, cela permettra également de pallier la pénurie de cornées de donneurs disponibles.

FAQ

Qu'est-ce qu'une kératoprothèse ?

Une kératoprothèse est une prothèse artificielle qui remplace la cornée lorsque celle-ci est gravement endommagée. Elle est implantée dans l'œil afin de permettre à nouveau la vision.

Quand utilise-t-on une kératoprothèse ostéo-odonto-cornéenne ?

La kératoprothèse ostéo-odonto-cornéenne est utilisée lorsqu'une greffe de cornée n'est pas possible, par exemple en raison d'une lésion chimique ou d'une brûlure.

Comment se déroule l'implantation ?

Lors de l'implantation, on prélève d'abord un fragment d'os maxillaire avec une dent, puis on insère l'implant dans l'œil. Cette procédure est complexe et se déroule en plusieurs étapes en milieu hospitalier.

À qui s'adresse cette procédure ?

Cette procédure convient aux patients présentant des lésions oculaires graves chez lesquels d'autres traitements se sont révélés inefficaces. Souvent, ces patients souffrent également d'un glaucome ou ont des antécédents médicaux graves.

À quelle fréquence la kératoprothèse est-elle utilisée ?

La kératoprothèse est rarement utilisée et n'est pratiquée que dans des centres spécialisés en Allemagne, où l'on dispose d'une expérience suffisante de cette intervention.