Chirurgie du segment antérieur de l’œil

Mon projet de thèse s’est déroulé dans le cadre de deux projets ANR : GRECO (GREffe de COrnée automatisée par laser femtoseconde avec optimisation de la longueur d’onde et correction du front d’onde, ANR-06-TecSan-025) et NOUGAT (Nouvel OUtil pour la chirurgie du Glaucome Assistée par laser femtoseconde et Tomographie de cohérence optique, ANR-08-TECS-012) pilotés par notre groupe. Les partenaires sur ces projets sont l’hôpital Hôtel Dieu de Paris, le Laboratoire Charles Fabry de l’Institut d’Optique Graduate School et les sociétés Imagine Eyes et Amplitude Systèmes.

L’œil est l’organe de la vision, sens dédié à la perception visuelle du monde qui nous entoure. Des processus physiologiques et psychologiques mettant en œuvre la vision nous permettent de nous représenter les formes, les couleurs, la distance, le relief…. L’œil, organe récepteur, est relié au cerveau, notamment au cortex visuel, afin que l’information soit traitée. Les illusions d’optique montrent bien que l’œil n’est pas le seul responsable de la perception de l’image.

Appartenant au système nerveux central, l’œil est relativement bien isolé du reste de l’organisme grâce à ses barrières hémato-rétiniennes. Il peut être décomposé en deux parties  : le segment antérieur (SA) composé de la cornée, l’humeur aqueuse, l’iris, les corps ciliaire et du cristallin ; et le segment postérieur (SP), composé du vitré, de la rétine, de la choroïde et de la sclère .

Le segment antérieur est constitué d’éléments optiques permettant de focaliser les rayons lumineux sur la rétine et de collecter les images du monde extérieur. Dans le segment postérieur, la rétine joue le rôle de récepteur de l’information lumineuse et assure l’essentiel du processus neurologique de la vision grâce à ses photorécepteurs et d’autres cellules traitant et transmettant l’information visuelle vers le cerveau via le nerf optique.

La lumière entre par la cornée puis traverse l’humeur aqueuse et la pupille qui joue le rôle d’un diaphragme, elle est ensuite transmise par le cristallin et atteint enfin la rétine en passant par l’humeur vitrée.

La tunique interne de l’œil, la rétine, est la partie sensorielle de l’œil, constituée de l’épithélium pigmentaire rétinien et de la rétine neurosensorielle . Au centre de l’axe optique se trouve la macula lutea, « la tâche jaune », au centre de laquelle est située la fovéa, la zone rétinienne la plus sensible.

La rétine neurosensorielle est constituée de six types de cellules neuronales parmi lesquelles les cellules assurant le traitement de l’information lumineuse, la photo transduction, sont les photorécepteurs : les bâtonnets et les cônes. Le nombre de bâtonnets est d’environ 130 millions ; ils sont placés autour de la fovéa. Ils sont sensibles à de très faibles intensités lumineuses et permettent donc la vision nocturne (scotopique). Les cônes sont environ 5 à 7 millions et essentiellement situés dans la fovéa. Ils sont assez peu sensibles à la lumière mais permettent la distinction des couleurs, ils assurent ainsi la vision diurne (photopique). Ces photorécepteurs sont sensibles aux photons ayant des longueurs d’onde entre 390 nm et 780 nm, c’est pour cela que l’on parle de lumière visible sur cette gamme spectrale. Il faut noter qu’il existe une zone aveugle sur la rétine dépourvue de photorécepteurs : la papille optique. Dans cette région, près d’un million de fibres nerveuses se réunissent pour former le nerf optique avec qui cheminent les vaisseaux centraux rétiniens.

La choroïde appartient à la tunique intermédiaire de l’œil, « l’uvée ». Pigmentée par des mélanocytes, cette membrane est fortement vascularisée, permettant ainsi l’apport de nutriments et d’oxygène aux photorécepteurs de la rétine. Elle s’épaissit dans le segment antérieur pour former l’iris et les corps ciliaires. Chez la plupart des mammifères, excepté par exemple les humains, les porcs et les lapins, derrière la rétine, se trouve également le tapetum lucidum. Cette couche réfléchissante agit comme un amplificateur de lumière qui est important pour les animaux particulièrement actifs la nuit.

La sclère, également appelée sclérotique, correspond au « blanc de l’œil ». Elle constitue la tunique externe du segment postérieur et se prolonge dans le segment antérieur jusqu’à la cornée. Elle enveloppe ainsi les 5/6e du globe oculaire, assurant sa rigidité et son tonus. Ce tissu de protection à structure tendineuse, particulièrement résistant, permet de contenir la pression intraoculaire tout en protégeant l’œil des agressions mécaniques et thermiques. Son épaisseur varie d’environ 530 µm à la jonction cornéo-sclérale à environ un millimètre dans sa partie postérieure où il est traversé par le nerf optique [3]. La sclère constitue un tissu d’intérêt pour notre groupe car il est fortement impliqué dans les mécanismes mis en jeu pour le traitement du glaucome. Faisant également partie du segment antérieur de l’œil, ce tissu sera décrit plus en détail par la suite .

Le vitré est une masse gélatineuse, entourée d’une fine membrane : la hyaloïde, qui contient 99% d’eau et représente un volume de 4 mL, soit 80% du volume oculaire.

Table des matières

Introduction
Chapitre 1 Anatomie du segment antérieur de l’œil
1 L’œil
1.1 Présentation générale
1.2 Segment postérieur de l’œil
1.2.1 La rétine
1.2.2 La choroïde
1.2.3 La sclère
1.2.4 L’humeur vitrée
2 Le segment antérieur de l’œil
2.1 La cornée
2.1.1 Anatomie et histologie de la cornée
2.1.2 Propriétés optiques de la cornée
2.2 La sclère
2.2.1 Anatomie et histologie de la sclère
2.2.2 Propriétés optiques de la sclère
2.3 L’humeur aqueuse
2.4 L’iris
2.5 Le cristallin
2.5.1 Structure et fonction du cristallin
2.5.2 Transparence du cristallin
2.5.3 Propriétés optiques du cristallin
Chapitre 2 Pathologies et chirurgies du segment antérieur de l’œil
1 La greffe de cornée
1.1 Les principales indications de la greffe de cornée
1.2 Histoire de la kératoplastie
1.3 Le protocole
1.4 La réalisation de la greffe
1.5 Les complications des greffes transfixiantes
2 Le glaucome et ses traitements
2.1 La pathologie
2.1.1 Epidémiologie
2.1.2 Physiopathologie
2.1.3 Les signes cliniques de la maladie
2.2 Les outils du diagnostic
2.2.1 La lampe à fente
2.2.2 La mesure de la pression intraoculaire
2.2.3 Gonioscopie
2.2.4 Champ visuel
2.3 Les différents traitements actuels du glaucome
2.3.1 Le traitement pharmacologique
2.3.2 Le trabéculoplastie au laser
2.3.3 Le traitement chirurgical
2.4 Les nouvelles voies de traitement
2.4.1 Les ultrasons
Conclusion

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