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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 22, N° 2  - juillet 1999
p. 262
Doi : JFO-03-1999-22-2-0181-5512-101019-ART17
La microscopie confocale et la cornée
 

CORNÉE

JFO
1999; 22: 262-265
© Masson, Paris, 1999

S. Ganem(1)
(1)Service d'Ophtalmologie et de Chirurgie Réfractive, Institut de la Myopie Fondation Ophtalmologique Adolphe de Rothschild

Plan
  • Confocal microscopy and cornea

  • INTRODUCTION
  • DEFINITION AND INTEREST OF CONFOCAL MICROSCOPY
  • CLINICAL APPLICATIONS OF CONFOCAL MICROSCOPY
    • Normal corneal structures
    • Corneal distrophies
    • Acanthameba keratits
    • Herpes keratitis
    • Confocal microscopy and laser eximer photorefractive keratectomy
    • Other corneal applications with the confocal microscope
  • CONCLUSION
Plan
  • INTRODUCTION
  • DÉFINITION ET INTÉRÊT DE LA MICROSCOPIE CONFOCALE
  • APPLICATION CLINIQUE DE LA MICROSCOPIE CONFOCALE
    • Structure cornéennes normales
    • Dystrophies cornéennes
    • La kératite à acanthamoeba
    • Kératite herpétique
    • Microscopie confocale et kératectomie photoréfractive au laser Excimer (PKR)
    • Autres applications cornéennes de la microscopie confocale
  • CONCLUSION

INTRODUCTION

La microscopie confocale est une nouvelle technique d'imagerie très prometteuse, permettant d'étudier les tissus in vivo ou in vitro de façon non invasive.

Des images des différents tissus peuvent être obtenues dans différentes profondeurs et différentes couches du prélèvement, sans procéder à une préparation spécifique ou à une découpe.

Ainsi, la microscopie confocale permet d'observer la structure à un niveau cellulaire dans des conditions physiologiques.

DÉFINITION ET INTÉRÊT DE LA MICROSCOPIE CONFOCALE

C'est en 1955, que Minsky inventait le premier microscope dont le condensateur et l'objectif du microscope étaient focalisés sur les mêmes zones de tissus (d'où le nom de confocal).

Des progrès notables ont été depuis lors, apportés au microscope confocal permettant d'améliorer encore la qualité du signal obtenu [1].

La microscopie confocale permet ainsi d'obtenir des images d'une surface cornéenne parallèle à la face antérieure de la cornée et située à des profondeurs variables allant de la couche plus superficielle des cellules épithéliales à la membrane endothélio-desmétique. La microscopie confocale permet d'examiner des structures transparentes ou partiellement opaques sans engendrer de lésions tissulaires.

Un de ses intérêts majeurs, compte-tenu de son caractère non invasif, est de permettre d'apprécier les modifications dynamiques de la morphologie cellulaire lors de la cicatrisation cornéenne [1].

Ainsi, de nombreuses études réalisées après chirurgie réfractive ont permis de mieux comprendre les mécanismes de cicatrisation après kératotomie radiaire ou photokératectomie réfractive.

Le diagnostic et la surveillance du traitement de pathologies cornéennes, notamment infectieuses, peuvent être facilités par la microscopie confocale [2].

APPLICATION CLINIQUE DE LA MICROSCOPIE CONFOCALE

Elle permet d'observer des cellules dans une section optique de tissus à des couches de profondeur variable au sein de la cornée, même lorsqu'existe un Sdème, ce qui est plus difficile avec une lampe à fente ou un microscope spéculaire.

La microscopie confocale est également très utile pour obtenir des informations sur des dystrophies endothéliales ou des réactions de rejets de greffes, aider à la localisation précise de corps étrangers intra-cornéens, observer les modifications de distribution antérieure et postérieure des kératocytes, mieux comprendre les réactions cellulaires secondaires à un traumatisme ou à une plaie, observer les effets des lentilles de contact sur la cornée notamment sur la surface épithéliale, l'innervation de la cornée ainsi que l'évolution de la cicatrisation qu'il s'agisse de chirurgie réfractive telle que la PKR ou la chirurgie du segment antérieur.

En cas d'infection, la microscopie confocale est utile pour le diagnostic d'infection bactérienne, fungique, parasitaire (acanthamoeba), permet un diagnostic in vivo et évite la biopsie.

Structures cornéennes normales

Toutes les images obtenues en miscroscopie confocale sont des vues de face de coupes cornéennes parallèles à la surface épithéliale. D'avant en arrière, on observe les limites des cellules épithéliales et leur noyau brillant (figure 1). Entre les cellules basales, on observe un fin plexus nerveux. Dans le stroma, seuls les noyaux cellulaires sont visibles sur un fond noir. Cependant, les kératocytes peuvent être mieux observés dans certaines conditions pathologiques, du fait de l'Sdème tissulaire ou de l'activation cellulaire. Ainsi, on observe de nombreux kératocytes dans le stroma antérieur par rapport au stroma moyen et postérieur. Des fibres nerveuses peuvent être observées et suivies sur de longs trajets. Quant à l'endothélium cornéen, les images obtenues sont comparables à celles vues au microscope spéculaire (figure 2) [3].

Dystrophies cornéennes

Dans la dystrophie granuleuse, des dépôts denses gris et irréguliers séparés de zones claires (noires) sont caractéristiques.

Dans la dystrophie de Reis-Buckler, des dépôts fins et diffus de matériel dystrophique sont visibles entre les noyaux kératocytaires, juste sous la membrane de Bowman. Dans les deux cas, l'épithélium et le stroma sous-jacent sont normaux [4].

La kératite à acanthamoeba

Une des applications cliniques de la microscopie confocale est la localisation de kystes acanthamoeba, caractérisés par des indentations internes évoquant une double paroi, et des trophozoïtes actifs dans une cornée permettant également d'apprécier l'efficacité du traitement médical (figure 3 et 4).

Kératite herpétique

Après des kératites herpétiques chroniques, les cellules épithéliales sont élargies au-dessus des zones atteintes.

Des zones de fibrose sont parfois visibles, associées à des microvascularisations cornéennes périphériques (figure 5).

Microscopie confocale et kératectomie photo réfractive au laser Excimer (PKR)

La microscopie confocale réalisée après PKR permet d'observer l'évolution de la cicatrisation [5].

Cinq semaines après PKR, sur un patient présentant une myopie de -3 dioptries, on observe à une profondeur d'environ 60 microns c'est à dire au dessous de la membrane de Bowman, centre de la zone de photo-ablation, une zone de cicatrisation, sous forme d'une hyperréflectivité de la matrice extra-cellulaire. De plus, l'activation des kératocytes transformés en fibroblastes se manifeste par l'allongement des noyaux (figure 6).

Six mois plus tard, on observe une diminution de la réflectivité de la matrice extra cellulaire (eyes) avec une diminution du nombre des kératocytes (figure 7).

Des études ont ainsi permis de quantifier la réaction inflammatoire après PKR et de montrer que le flux d'air libéré par certains lasers favorisait la réaction inflammatoire.

Autres applications cornéennes de la microscopie confocale

Une micro-néo-vascularisation au sein d'une cicatrice cornéenne peut être également observée. Enfin, une analyse plus précise du film lacrymal, des modifications de son épaisseur sous l'influence de différents agents ou médicaments a été mise en évidence (Prydal & Campbell).

De plus, la toxicité de certaines drogues sur la cicatrisation épithéliale ou stromale peut être mieux observée.

CONCLUSION

Le microscope confocal est un appareil qui permet d'une part le diagnostic de certaines pathologies notamment infectieuses et d'autre part de mieux comprendre la dynamique des phénomènes cicatriciels cornéens in vivo et ce sur tous les plans de la cornée.



REFERENCE(S)

[1] Wiegand Wolfgang, Thaer Andreas A, Kroll Peter, Geyer Otto C, Garcia AJ. Optical sectionning of the cornea with an new confocal in vivo slit-scanning videomicroscope. Ophtalmology 1995;4:102.

[2] Chiou Auguste GY, Kaufman Stephen C, Beuerman Roger W, Ohta Toshihiko, Kaufman Herbert E. Differential Diagnosis of Linear Corneal Images On Confocal Microscopy. Cornea 1999;18:63-6.

[3] Lemp Michael A, P Noel Dilly Mb, Alan Boyde DDS. Tandem Scanning (Confocal) Microscopy of The Full-Thickness. Cornea 1985-1986;4:205-209.

[4] Dwight Cavanagh H, Matthew Petroll W, Alizadeh H, Yu Guang He, McCulley James P, Jester James V. Clinical and Diagnostic Use Of In Vivo Convocal Microscopy In Patients With Corneal Disease. Ophtalmology Oct 1993;100:1444-54.

[5] Beuerman RW. Editorial Confocal microscopy : Into the Clinic. Cornea 1995;14:1-2.


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