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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 24, N° 4  - mai 2001
p. 387
Doi : JFO-04-2001-24-4-0181-5512-101019-ART8
CAS CLINIQUES

L'invasion épithéliale du bouton cornéen
À propos des bonnes pratiques de prélèvement des cornées humaines
 

P. Gain [1], G. Thuret [1], C. Chiquet [1], J.-M. Dumollard [2], S. Acquart [3], J.-C. Le Petit [3], J. Maugery [1]
[1] Service d'Ophtalmologie (pavillon 50A).
[2] Service d'Anatomie Pathologique, CHRU de Bellevue, 25, Bd Pasteur, 42055 Saint-Étienne Cedex 2.
[3] Établissement Français du Sang Auvergne-Loire, 25, Bd Pasteur, 42055 Saint-Étienne Cedex 2.

Abstract
Epithelial invasion of the corneal button. Good techniques for human corneal harvesting

Corneoscleral excision is the most common harvesting technique used in France before keratoplasty. We report two cases of corneal button epithelial invasion during organ culture caused by an excision that was too small. Two corneas stored for 23 days in organ culture at 31°C had a cellular proliferation on the surface of Descemet's membrane. Cornea button diameters were respectively 11 and 13mm. The epithelial origin of the invasion was confirmed by examining the flat mount of Descemet's membrane by inverted microscopy and standard histopathology. The authors discuss the origin and the potential consequences of the epithelial invasion and emphasize the importance of good corneal harvesting recommendations before keratoplasty.

Abstract
L'invasion épithéliale du bouton cornéen. À propos des bonnes pratiques de prélèvement des cornées humaines

Le prélèvement cornéo-scléral est la technique de recueil des cornées la plus répandue en France. Nous rapportons deux cas d'invasion épithéliale du prélèvement au cours de l'organoculture suite à une découpe cornéo-sclérale de trop petit diamètre. Deux cornées conservées 23 jours en organoculture à + 31 °C présentaient une prolifération à la surface de la membrane de Descemet. Les prélèvements mesuraient 11 et 13 mm de diamètre. L'origine épithéliale de l'invasion a été confirmée par l'étude en microscopie inversée d'un montage à plat de Descemet et par l'étude histopathologique standard. Les auteurs discutent les causes et les conséquences potentielles de cette invasion épithéliale du prélèvement et rappellent les règles de bonnes pratiques des prélèvements en matière de greffe de cornée.


Mots clés : Cornée. , prélèvement cornéen. , invasion épithéliale. , organoculture à 31 °C. , greffe de cornée.

Keywords: Cornea. , corneal harvesting. , epithelial invasion. , organ culture at 31°C. , keratoplasty.


INTRODUCTION

En France, la plupart des équipes ophtalmologiques ayant en charge la greffe de cornée ne prélèvent depuis un certain nombre d'années que le « bouton cornéen » constitué de la cornée et l'anneau de scléral adjacent et non plus les globes oculaires entiers [ [1]], [ [2]]. Les raisons ayant motivé ce changement sont nombreuses. Le prélèvement isolé des cornées au profit de l'énucléation bilatérale facilite largement l'acceptation du don lors de l'entretien avec les familles des donneurs potentiels. La restitution tégumentaire est facilitée par l'excision cornéo-sclérale isolée. Enfin la législation française (arrêté du 24/5/94-article 1) réglementant les prélèvements des tissus et cellules sur cadavre, n'autorise dans les dépôts mortuaires des établissements agréés que le prélèvement de la peau, des tissus ostéo-articulaires et des cornées au sens restrictif. La procédure de prélèvement des cornées est d'ailleurs régie depuis le 1/04/1997 par l'article I.5.4.1 du Journal Officiel de la République Française qui stipule que

« le prélèvement de cornée est une excision in situ emportant la cornée et une collerette sclérale dont le diamètre global est d'environ 16 à 17 mm. La cornée est disposée dans un liquide de conservation compatible avec la durée de conservation »

.

Nous rapportons ici deux cas d'invasion épithéliale de prélèvements cornéens conservés en culture organotypique et liées à une excision cornéenne de trop petit diamètre.

CAS ANATOMO-CLINIQUES

Les prélèvements cornéens ont été effectués chez un donneur à coeur arrêté, de sexe masculin, âgé de 67 ans et dans un délai de 20 heures après le décès. Le donneur était indemne de pathologie oculaire (en particulier absence de prolifération ou de tumeur limbique), il n'y avait pas de notion de perforation oculaire et il n'avait jamais subi d'intervention chirurgicale ophtalmologique. Les deux cornées prélevées ont été suspendues par un fil dans le flacon de conservation et placées en culture organotypique à 31 °C en Inosol

®

(Chauvin-Opsia, Toulouse, France) durant 23 jours selon la procédure classique. La densité cellulaire endothéliale initiale (comptage fait au deuxième jour de conservation) était pour chaque cornée de 2 500 et 2 400 cellules par mm

2

. Le taux de mortalité endothéliale (évalué par la coloration vitale au bleu trypan) était inférieur à 2 % pour les deux cornées. Les densités cellulaires endothéliales finales au 23

e

jour de conservation étaient respectivement de 1 900 et 1 850 cellules par mm

2

avec des taux de mortalité finale de 6 et 10 %. Les deux cornées ont ainsi été récusées pour la greffe en raison d'une densité cellulaire finale inférieure à 2 000 cellules par mm

2

, d'une perte endothéliale importante et d'un taux de mortalité finale supérieur à 2 %. De plus, lors de l'observation microscopique faite à la fin de conservation (2 jours avant cession), le technicien de la banque de cornée (Établissement Français du Sang Auvergne-Loire) notait la présence d'un « bourrelet jaunâtre postérieur », mesurant environ 2 mm de large, situé en périphérique et sur environ 180° des 2 cornées, et semblant recouvrir l'endothélium de chaque cornée. Ce bourrelet suspect était visible à faible grossissement. Les deux cornées récusées pour la greffe ont été coupées en 2 parties. L'un des fragment a bénéficié d'un pelage endothélio-descemétique pour observation en microscopie inversée et contraste de phase et l'autre a été fixée en formaldéhyde pour coupe histopathologique standard.

Macroscopiquement figure 1

, les boutons cornéens mesuraient respectivement 11 et 13 mm de diamètre. L'excision passait en périphérie cornéenne dans un cas, dans le limbe scléro-cornéen dans l'autre cas. Aucun anneau scléral n'était visible dans les 2 cas. De nombreux plis endothéliaux radiaires étaient visibles à l'oeil nu et convergeaient vers les noeuds des fils de suspension situés en périphérie cornéenne dans les 2 cas. Dans un des cas, l'extrémité du fil entrait en contact avec l'endothélium.

L'observation en microscopie inversée et contraste de phase du pelage endothélio-descemétique effectué au niveau du bourrelet suspect montrait un front net de progression épithéliale sur la membrane de Descemet figure 2

. Par endroit, s'individualisaient des digitations qui repoussaient les cellules endothéliales à leur contact, figure 3

. Les éléments cellulaires épithéliaux se distinguaient facilement des cellules endothéliales par leur taille plus réduite, leur forme non hexagonale et des aspects de superposition cellulaire.

En histopathologie standard après coloration Hématoxyline-Eosine-Safran (HES) figure 4

, figure 5

, il était noté une désorganisation des lamelles collagène du stroma cornéen au niveau de la bordure du prélèvement. Il n'apparaissait pas de tissu scléral en périphérie du prélèvement cornéen. Le revêtement épithélial cornéen, de type malpighien non kératinisant, progressait sans solution de continuité sur la tranche de section stromale qu'il recouvrait complètement, et s'étendait à la face interne de la cornée sur la membrane de Descemet. Au niveau de son front de progression, le revêtement épithélial engainait par place la membrane de Descemet, figure 6

. Il n'était pas observé de cellules endothéliales résiduelles en regard du front de progression épithélial postérieur.

DISCUSSION

Nous rapportons l'observation d'une invasion épithéliale de 2 prélèvements cornéens conservés en culture organotypique à 31 °C.

Cette invasion épithéliale est liée dans les 2 cas à un prélèvement de trop petit diamètre, qui a favorisé la pousse épithéliale durant les 23 jours de conservation. L'hypothèse d'une invasion préexistante est improbable du fait de l'absence de pathologie limbique préalable, de traumatisme oculaire perforant ou de chirurgie oculaire préalables.

Les facteurs favorisant cette invasion épithéliale sont multiples. L'excision de trop petit diamètre, située dans le stroma cornéen périphérique, est le principal facteur en favorisant la rapidité de franchissement de la zone d'incision. La découpe au travers de l'épithélium est susceptible d'entraîner des cellules épithéliales viables sur la tranche de section. De plus, le passage de l'incision en pleine région limbique voire en dedans, fait disparaître la zone physiologique de barrière constituée par le limbe et autorise ainsi une croissance centrifuge de l'épithélium. Déjà rapportée pour une conservation prolongée expérimentalement à 6 semaines [ [3]], la progression épithéliale se fait au dépend de l'endothélium sans le recouvrir mais en le repoussant par un phénomène d'inhibition de contact [ [4]], [ [5]]. Enfin, la conservation prolongée (durée de 23 jours dans notre observation) et à la température élevée de 31 °C, température stimulant les activités métaboliques cellulaires [ [1]], sont d'autres éléments favorisant la pousse épithéliale.

En plus du risque d'invasion épithéliale du bouton cornéen, une découpe cornéenne de trop petit diamètre a d'autres effets délétères. Lors du prélèvement, elle induit un risque accru de perte endothéliale par traumatisme direct par la lame du bistouri ou par l'athalamie brutale source de contact endothélio-irien. Pendant la conservation, les plis engendrés par le serrage du noeud du fil de suspension génèrent une mortalité endothéliale supplémentaire au niveau des plis. Cette mortalité était élevée dans notre observation (6 et 10 %) et prédominait dans les plis mécaniques liés aux noeuds. Les difficultés de manipulation de la cornée par les techniciens des établissements de conservation, le risque de contact endothélial par le brin libre du fil de suspension comme pour l'une de nos 2 cornées sont d'autres facteurs de perte cellulaire accrue. Enfin, lors de la greffe, un prélèvement de trop petit diamètre peut engendrer pour le chirurgien des difficultés de trépanation ou de maintien du greffon surtout en cas d'utilisation de dispositifs automatisés de trépanation qui nécessitent pour la succion du greffon une collerette cornéo-sclérale suffisamment large.

L'invasion épithéliale de chambre antérieure après kératoplastie transfixiante est une complication rare et le plus souvent consécutive à d'autres circonstances intercurrentes comme un traumatisme ou des interventions chirurgicales associées. Elle peut néanmoins s'expliquer par d'autres mécanismes : introduction per-opératoire de cellules épithéliales lors des manoeuvres de trépanation particulièrement en cas de kératopathie épithéliale bulleuse du pseudophake ou de l'aphake, point perforant lors du passage d'une suture ou du surjet, fistule suite à une déhiscence des berges chirurgicales, enfin réactivation par le traumatisme chirurgical d'une invasion épithéliale latente ayant causé la décompensation endothéliale notamment après chirurgie préalable de cataracte [ [6]], [ [7]]. L'invasion épithéliale chez le receveur causée par un greffon « contaminé » par des cellules épithéliales n'a pas encore été décrite dans la littérature mais demeure une hypothèse possible. Qu'en aurait-il été dans notre observation si le technicien n'avait pas noté le bourrelet suspect ou si la densité cellulaire au terme de l'organoculture avait été compatible avec la cession de ces 2 greffons ? Ainsi, l'observation de macroscopique des greffons, l'examen microscopique de la périphérie cornéenne par les techniciens des banques de cornée doivent demeurer des éléments importants dans la décision finale de délivrance.

En conclusion, nous voudrions rappeler une des règles essentielles des bonnes pratiques de prélèvement visant à prévenir l'invasion épithéliale du bouton cornéen. Cette règle consiste en la réalisation d'un prélèvement de diamètre suffisamment large, au minimum de 16 ou 17 mm, c'est-à-dire comprenant 2 à 3 mm de sclère de part et d'autre du limbe. Le respect de cette pratique de prélèvement contribuera également à minimiser la perte cellulaire endothéliale et réduire ainsi le nombre de greffons perdus au cours de la conservation des cornées. Ce problème pourrait être résolu en partie par la bonne formation au prélèvement des ophtalmologistes ayant en charge ce geste, en attendant la professionnalisation du prélèvement comme dans de nombreux pays européens. Enfin nous aimerions insister sur l'intérêt des prélèvements des globes oculaire entiers comme dans la plupart des pays européens [ [8]]. Ce type de prélèvement permettrait de disposer d'un matériel de recherche complet (épithélium pigmentaire rétinien notamment), de permettre la réalisation d'une découpe standardisée des collerettes par les techniciens des banques de cornée et de pratiquer à nouveau et dans de bonnes conditions des kératoplasties lamellaires, technique trop vite oubliée.

Références

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[2]
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[3]
Zagorski Z, Gossler B, Rummelt C, Grunwald W, Naumann GO. Low oxygen prevents epithelial overgrowth of corneas in long-term organ culture. Doc Ophthalmol, 1989;73:285-9.
[4]
Sassani JW, John T, Cameron JD, Yanoff M, Eagle RC, Jr. Electron microscopic study of corneal epithelial-endothelial interactions in organ culture. Ophthalmology, 1984;91:553-7.
[5]
Yanoff M, Cameron JD. Human cornea organ cultures: epithelial-endothelial interactions. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1977;16:269-73.
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Avni I, Blumenthal M, Belkin M. Epithelial invasion of the anterior chamber following repeated keratoplasty. Metab Pediatr Syst Ophthalmol, 1982;6:337-41.
[7]
Severin M, Kirchhof B, Hartmann C. Diffuse epithelial ingrowth after perforating keratoplasty. Dev Ophthalmol, 1987;13:9-19.
[8]
Maas-Reijs J, Pels E, Tullo AB. Eye banking in Europe 1991-1995. Acta Ophthalmol Scand, 1997;75:541-3.




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