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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 26, N° 7  - septembre 2003
pp. 662-664
Doi : JFO-09-2003-26-7-0181-5512-101019-ART1
Restauration de l'accommodation après chirurgie de la cataracte : concepts et développements
Current concept and developments in restoration of accommodation after cataract surgery
 

O. Serdarevic [1]
[1]  New-York, USA

La restauration de l'ensemble des fonctions du cristallin par l'implantation d'une lentille artificielle au cours de la chirurgie de la cataracte était l'objectif du docteur Harold Ridley lorsqu'il réalisa la première implantation d'une lentille intraoculaire il y a plus d'un demi siècle. De nos jours, le défi de l'accommodation après chirurgie de la cataracte reste entier car nos méthodes actuelles ne permettent toujours pas une restauration parfaite et stable de cette fonction dynamique.

L'accommodation est la capacité de l'oeil à modifier le pouvoir optique du cristallin afin de mettre au point au niveau de la rétine des images d'objets à distances variables de l'oeil. Nos connaissances des différents mécanismes concernés, des effets du vieillissement et de la variabilité anatomique restent incomplets.

Les implants actuels dont le but est d'obtenir une accommodation satisfaisante sont conçus pour se déformer sous la pression vitréenne provoquée par la contraction du muscle ciliaire. Ils se bombent ou se décalent pour déplacer le point focal de la lentille vers l'avant.

La majorité des études cliniques portant sur ces lentilles n'a pas distingué entre l'amplitude de l'accommodation et l'amplitude de la pseudoaccommodation. La pseudoaccommodation est la mise au point des images sur la rétine d'objets à des distances variables sans qu'interviennent des fonctions de mise au point de l'oeil.

Il est bien démontré que le patient pseudophake peut bénéficier d'une pseudoaccommodation de 1,5 D en raison de l'augmentation de la profondeur du point focal résultant d'une pupille de petite taille, d'un astigmatisme symétrique oblique, d'un astigmatisme myopique, d'une multifocalité cornéenne, ou d'une aberration sphérique [1], [2], [3], [4].

Peu d'études sur les implants accomodatifs ont analysé l'amplitude pseudophake ou l'ont prise en compte comme facteur important. On peut prendre comme exemple de nombreuses études sur les lentilles C&C AT-45 où il est souligné que les patients ne sont pas gênés la nuit par des halos malgré une optique de 4,5 mm. L'absence de halos suggère une pupille de petite taille, mais la plupart de ces études ne mentionnent pas la taille de la pupille.

Aucune lentille ayant l'accommodation comme mécanisme d'action n'a reçu une autorisation de mise sur le marché américain. Selon « le gray sheet », le « ophthalmic devices panel » de la FDA a émis une recommandation en faveur d'une autorisation de la lentille C&C Vision CrystaLens AT-45, la première lentille d'accommodation considérée par la FDA, mais sous condition de limiter l'accommodation à 1 D et de ne pas proposer un mécanisme de décalage antérieur. Selon le panel, le fabriquant C&C Vision n'a pas démontré le mécanisme du déplacement ni la stabilité à long terme de la charnière de la lentille.

Les études interférométriques présentées par Findl et Menapace aux derniers congrès américains et européens montrent l'absence de déplacement antérieur significatif de la C&C AT-45 lors d'une stimulation de la contraction du muscle ciliaire par la pilocarpine. Testée sous les mêmes conditions, la lentille 1CU d'Human Optics montre un déplacement antérieur de moins d'un millimètre. Un déplacement postérieur est même observé chez certains patients lors de la contraction du muscle ciliaire.

Selon les calculs basés sur le modèle de l'oeil de Gullstrand, un déplacement antérieur d'environ 2,2 mm d'une lentille optique est nécessaire pour obtenir une différence de 4 D de pouvoir focal, c'est-à-dire l'équivalent d'une accommodation de 2,9 D au plan des verres de lunettes. En fonction du pouvoir dioptrique de la lentille, l'effet d'accommodation soit plus ou moins important selon que l'oeil est respectivement très court ou très long.

Serait-il possible d'améliorer l'approche mécanique en associant un déplacement antérieur de la lentille, grâce à la contraction ciliaire, à une modification de la courbure ou à une optique multifocale ou asphérique ? Parmi les facteurs à évaluer, on peut citer la facilité d'insertion, les aberrations induites par la déformation de l'optique, l'influence des aberrations sur la profondeur du point focal et la stabilité mécanique et optique.

Les données les plus solides actuellement disponibles confirment la théorie capsulaire de von Helmholtz de l'accommodation où les composants extra-cristallins jouent un rôle. Le facteur principal dans la diminution de l'amplitude serait la perte d'élasticité du cristallin sclérosé [8].

Que peut-on attendre en termes de restauration de l'accommodation d'un remplissage de la capsule du cristallin ? D'après les calculs de Van der Heijde [9], Vilupuru et Terwee [10], une accommodation de 2,9 D au niveau des verres de lunettes demande une augmentation de l'épaisseur du sac de 0,3 mm pour obtenir une différence de pouvoir focal de 4,0 D au niveau d'une lentille artificielle.

Depuis la première description en 1964 d'essais de remplissage publiés par Kessler [11], l'évolution des techniques et technologies a permis des progrès intéressants.

Suite aux contributions de Haefliger [12], de Parel [13], de Nishi [14]et de Hettlich [15]sur le remplissage capsulaire chez le primate non humain, Koopmans [8]a démontré cette année l'absence de diminution avec l'âge du pouvoir focal du cristallin humain rempli par un polymère mou et soumis à un étirement équatorial. Au contraire, lorsque les cristallins non remplis sont soumis aux mêmes étirements pour stimuler les mécanismes d'accommodation, il y a une diminution de l'amplitude de l'accommodation avec l'âge, qui atteint des valeurs similaires aux mesures de Duane [16].

Le choix du polymère est fonction du module d'élasticité de Young et de l'index de réfraction, ainsi que de notre capacité de mesurer la réfraction en peropératoire [17].

Bien que l'activité contractile du muscle ciliaire soit présente même dans les yeux presbytes, le rôle exact de la diminution avec l'âge du diamètre du muscle ciliaire en dehors de l'accommodation et de la variabilité de la direction des forces reste inconnu.

Il faut élargir nos connaissances de la dynamique de l'accommodation et du rôle des aberrations. Les mesures aberrométriques dynamiques au cours de l'accommodation montrent des modifications des aberrations sphériques avant le début des modifications de la réfraction. La vitesse de l'accommodation dépend de plusieurs facteurs.

La non homogénéité du cristallin naturel crée de nombreuses aberrations. Le remplissage du sac capsulaire par un polymère homogène provoque des aberrations différentes. Les expériences de Koopman [8]ont montré une aberration sphérique négative, qui sera réduite par étirement, de cristallins naturels jeunes, mais une aberration sphérique positive, qui sera réduite par l'étirement, de cristallins remplis d'un polymère de silicone. Le rôle des interactions entre le polymère, la capsule et les éléments extra-cristallins reste à étudier.

Il faut également contrôler la fuite du polymère. Un polymère précuit peut diminuer les fuites, mais produire aussi des propriétés optiques indésirables et des non homogénéités mécaniques [8]. Les polymères à expansion peuvent ne pas remplir complètement la capsule et sont difficiles à retirer. Il faudrait étudier la fermeture mécanique des capsulotomies [18].

Il est essentiel de garantir la clarté et l'élasticité de la capsule. Il faut prévenir toute prolifération et migration de cellules épithéliales capsulaires antérieures et postérieures sans endommager le tissu intraoculaire.

La restauration de l'accommodation, ou au moins une simulation adéquate des propriétés optiques et biomécaniques du cristallin après la chirurgie de la cataracte, reste un objectif à atteindre, mais des progrès importants sont en cours. Les lentilles d'accommodation actuellement disponibles ne sont pas appropriées pour la majorité des patients, mais le développement de ces implants a ouvert une nouvelle voie de recherche dans le domaine de l'accommodation pseudophake et de la pseudoaccommodation.

Références

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Nakazawa M, Ohtsuki K. Apparent accomodation in pseudophakic eyes after implantation of posterior chamber intraocular lenses: optical analysis. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1984;25:1458-60.
[2]
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[3]
Hillman JS, Bradbury JA. Apparent accommodation by myopic astigmatism with monofocal intraocular lenses. Eur J Implant Refract Surg, 1990;2:101-4.
[4]
Fukuyama M, Oshika T, Amano S, Yoshotomi F. Relationship between apparent accomodation and corneal multifocality in pseudophakic eyes. Ophthalmology, 1999;106:1178-81.
[5]
Pau H, Kranz J. The increasing sclerosis of the human lens with age and its relevance to accommodation and presbyopia. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 1991;229:294-6.
[6]
Glasser A, Campbell M. Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Res, 1998;38:209-29.
[7]
Strenk SA, Semmlow JL, Strenk LM et al. Age-related changes in human ciliary muscle and lens: a magnetic resonance imaging study. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1999;40:1162-9.
[8]
Koopmans SA, Terwee T, Barkhof J et al. Polymer refilling of presbyopic human lenses in vitro restores the ability to undergo accommodative changes. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003;44: 250-7.
[9]
Van der Heijde GL. Opht Phys Optics, 1995;16.
Vilipuru A, Glasser A. Dynamic accommodative changes in rhesus monkey eyes assessed with A-Scan ultrasound biometry. Optometry and Vision Science, in press.
Kessler J. Experiments in refilling the lens. Arc Ophthalmol, 1964;71:412-7.
Haefliger E, Parel JM, Fantes F et al. Accommodation of an endocapsular silicone lens (phaco-ersatz) in the nonhuman primate. Ophthalmology, 1987;94:471-7.
Parel JM, Gelender H, Treffers WF et al. Phaco-ersatz: cataract surgery designed to preserve accommodation. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 1989;224:165-73.
Nishi O, Nikai Y, Yamada Y, Mizumoto Y. Amplitudes of accommodation of primate lenses refilled with two types of inflatable endocapsular balloons. Arc Ophthalmol, 1993; 111:1677-84.
Hettlich HL, Lucke K, Asiyo-Vogel MN, Schulte M, Vogel A. Lens refilling and endocapsular polymerization of an injectable intraocular lens: in vitro and in vivo study of potential risks and benefits. J Cataract Refract Surg, 1994;20:115-23.
Duane A. Studies in monocular and binocular accommodation with their clinical application. Am J Ophthalmol, 1922;5:865-77.
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Nishi O, Nishi K. Accommodative amplitude after lens refilling with injectable silicone by sealing the capsule with a plug in primates. Arch Ophthalmol, 1998;116:1358-61.




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