Author`s personal copy - Ophtalmologie

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Author's personal copy
Journal français d’ophtalmologie (2013) 36, 481—487
Disponible en ligne sur
www.sciencedirect.com
ARTICLE ORIGINAL
La kératopigmentation annulaire (ou PresbyRing®)
dans
la prise en charge de la presbytie : étude
expérimentale
de faisabilité post-mortem chez
l’animal
Annular keratopigmentation (PresbyRing®) for treating presbyopia:
Postmortem
animal feasibility study
F.
Ferraria,∗, J. Letschb, L. Morina, A. Guignierb,c,
L.
Marcellinc, T. Bourcierb
aExpert
Vision Center, 6, rue Simonis, 67100 Strasbourg, France
bService
d’ophtalmologie, nouvel hôpital Civil, hôpitaux universitaires de Strasbourg,
1,
place de l’Hôpital, 67091 Strasbourg, France
cService
d’anatomo-pathologie, hôpital de Hautepierre, hôpitaux universitaires de
Strasbourg,
1, place de l’Hôpital, 67091 Strasbourg, France
Rec¸u
le 21 novembre 2012 ; accepté le 21 janvier 2013
Disponible
sur Internet le 11 avril 2013
MOTS CLÉS
Anneaux ;
Cornée
;
Pigmentation
;
PresbyRing®;
Presbytie
;
Tatouage
Résumé
Introduction.
— La kératopigmentation annulaire (PresbyRing®) se veut être une nouvelle tech-
nique
de chirurgie cornéenne qui correspond à la création, au moyen d’un laser femtoseconde,
d’un
anneau
intrastromal centré sur l’axe visuel dans lequel est injecté un pigment noir ou
coloré.
Le diamètre
interne de l’anneau est dimensionné de fac¸on à créer un trou sténopéïque
et
ainsi
permettre une amélioration de la vue de près et intermédiaire sur l’œil dominé tout
en
n’altérant
que peu la vision de loin.
Matériel
et méthodes. — L’étude de faisabilité en post-mortem que nous avons réalisée a porté
sur
cinq yeux de porcs traités avec le programme Intra Corneal Ring (ICR®) du laser Visumax®.
Le
colorant utilisé (Biochromaderm) bénéficie d’un marquage CE.
Résultats.
— Les examens pratiqués au moyen d’un OCT-spectral-domain démontrent le carac-
tère
totalement opaque du colorant. L’analyse anatomo-pathologique après coloration à
l’hématoxyline
éosine safran (HES) met en évidence une couche pigmentée continue située
au
niveau de l’interface de découpe et ne diffusant pas dans le stroma adjacent. La possibilité
de
rincer le colorant est à confirmer lors d’études ultérieures sur l’animal vivant.
∗Auteur
correspondant.
Adresse
e-mail : [email protected] (F. Ferrari).
0181-5512/$ — see front matter © 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jfo.2013.01.004

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482
F. Ferrari et al.
Conclusion. — Cette étude représente, à notre connaissance, la première tentative expérimen-
tale
de faire coïncider deux concepts a priori éloignés l’un de l’autre : la création d’un trou
sténopéïque
intracornéen pour traiter la presbytie d’une part, et le tatouage cornéen d’autre
part.
La première étude de faisabilité de kératopigmentation annulaire (PresbyRing®) en post-
mortem
chez l’animal a donné des résultats encourageants. Elle doit être confirmée par d’autres
études
réalisées chez l’animal in vivo puis ultérieurement chez l’homme.
©
2013 Elsevier
Masson SAS. Tous
droits réservés.
KEYWORDS
Cornea;
Pigmentation;
PresbyRing®;
Presbyopia;
Ring;
Tattooing
Summary
Introduction.
— Annular keratopigmentation (PresbyRing®) is a new technique which creates an
intrastromal
ring centered on the visual axis, using a femtosecond laser, into which a black or
a
colored pigment is then injected. The internal diameter of the ring is dimensioned so as to
create
a
pinhole and improve the near and intermediate vision of the non-dominant eye while
only
slightly altering the distance vision of that eye.
Material
and methods. — We used five pig eyes for our postmortem feasibility study; all five
were
treated with the Intra Corneal Ring program (ICR®) of the Visumax®laser. The dye used
(Biochromaderm®)
has EU approval.
Results.
— Spectral domain OCT examinations demonstrate complete opacity of the dye. His-
tological
analysis with hematoxylin and eosin stain highlights a continuous pigmented layer
located
along the incision, which does not diffuse in the adjacent stroma. The possibility of
rinsing
the dye must be confirmed by future in-vivo animal studies.
Conclusion.
— To our knowledge, this study represents the first experimental attempt to
combine
two ideas which did not appear to have anything in common: the creation of an
intracorneal
pinhole to treat presbyopia, and corneal tattooing. The first postmortem feasi-
bility
study in animals for annular keratopigmentation (PresbyRing®) gave encouraging results.
It
must be confirmed by in vivo animal studies, and ultimately in humans.
©
2013 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
Introduction
Il est connu que la mise en place d’un trou sténopéïque au
sein
de la cornée entraîne une augmentation de la profon-
deur
de champ et améliore ainsi l’acuité visuelle de près
et
l’acuité visuelle intermédiaire. Ce principe est utilisé
depuis
2011 dans le domaine de la chirurgie réfractive cor-
néenne
au travers de la technique d’anneaux intracornéens
de
type Kamra®[1]. Il s’agit d’une chirurgie additive et
réversible
dont le principal avantage est de ne pas dété-
riorer
la vision de loin et de permettre une vision de près
chez
des patients presbytes emmétropes ou amétropes.
Réalisée
dans l’aire pupillaire, l’implantation nécessite au
préalable
une découpe mécanique ou assistée au laser fem-
toseconde
d’un capot de type LASIK, ou la création d’une
poche
stromale. L’inlay Kamra®est ensuite placé dans le
lit
ou dans la poche autour de l’axe optique du patient
préalablement
repéré et marqué. Cet implant intracornéen
est
fait de polyfluorure de vinylidène dont la biocompati-
bilité
reste encore à déterminer. Le diamètre externe est
de
3,8 mm et le diamètre interne de 1,6 mm. Il possède de
nombreuses
microperforations destinées
à faciliter le pas-
sage
des
métabolites (nutriments, électrolytes) cornéens.
L’implant
Kamra®a fait l’objet d’améliorations succes-
sives,
portant notamment
sur la réduction de son épaisseur
(elle
est actuellement de cinq microns) et l’augmentation
et
la répartition du nombre de microperforations. Si les
résultats
réfractifs semblent prometteurs [2,3], le faible
recul
concernant l’utilisation cornéenne de ce biomatériau
a
d’ores et déjà permis d’observer certaines complications :
•dues
au biomatériau
: dépôts ferreux intracornéens [4],
inflammation
diffuse de
l’interface, amincissement du
stroma
sus-jacent.
Une étude
pratiquée au moyen de
la
microscopie
confocale [5]
n’a pas mis en évidence
d’altération
tissulaire intrastromale
consécutive
à la pose
d’un
implant
Kamra.
Une autre étude [6] a montré une
augmentation
de l’apoptose
induite
par l’inlay
ainsi que
des
marqueurs inflammatoires présent, dans la cornée
24
à 48 heures après la chirurgie avec une normalisation
de
ces paramètres six semaines après l’implantation ;
•dues
à l’effet sténopéique : perte de lignes d’acuité
visuelle
en vision de loin, survenue d’un shift hypermé-
tropique,
halos lumineux nocturnes, diplopie monoculaire
[7] ;
•dues
à la découpe : sécheresse oculaire, perte de ligne
d’acuité
visuelle.
En
outre,
le coût élevé de l’implant constitue un facteur
limitant
pour une plus large diffusion de cette technique
dont
le concept est pourtant séduisant.
Le
tatouage cornéen est une très ancienne technique,
déjà
décrite par Galien au iie siècle dans le but de
masquer
une taie cornéenne ou une cataracte blanche
par
application
de noix de galle ou d’écorce de gre-
nade
sur une cornée préalablement cautérisée [8]. Plus
tard,
De
Wecker utilisa l’encre de chine au moyen de
micro-aiguilles
non
perforantes, toujours dans le traitement
cosmétique
du leucome [9]. Victor Morax traitait les cor-
nées
opaques de ses patients en introduisant un colorant
dans
une poche cornéenne préalablement pré-disséquée
[10]. Plus récemment [11], la kératopigmentation a été

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La kératopigmentation annulaire dans la prise en charge de la presbytie 483
Figure 1.
Procédure
PresbyRing®(création
d’un anneau au laser femtoseconde Visumax®[Carl Zeiss®Jena] par la procédure Intra Corneal
Ring
(ICR®)
suivi d’une injection de colorant). Création d’un anneau au laser femtoseconde avec le programme ICR®diamètre interne 1,8 mm,
diamètre
externe 5,1 mm.
remise au goût du jour dans le traitement des défects
iriens
en utilisant cette fois-ci des colorants répondant
à
des normes européennes (Biochromaderm®, Laboratoire
BioticPhocea,
Marseille, France [certification SNCH no0499,
fiche
17B, 2011-07-01, Luxembourg]). Ainsi, ces dernières
années,
la kératopigmentation est devenue beaucoup plus
«
sûre » grâce à l’utilisation de colorants purifiés et inertes
n’interagissant
plus avec les tissus avoisinants et s’adresse
de
plus en plus aux yeux voyants avec des anomalies de l’iris
[11—14,16—17].
La
combinaison des deux techniques, anneau intracor-
néen
d’une part, kératopigmentation d’autre part, nous
semble
pouvoir être à l’origine de nouvelles techniques de
chirurgie
cornéenne incluant notamment la prise en charge
de
la presbytie. Le but de notre étude est ainsi d’utiliser la
technique
de kératopigmentation afin de créer un anneau
noir
(ou
coloré) concentrique intrastromal centré sur l’axe
visuel,
d’un diamètre interne légèrement inférieur à 2 mm,
susceptible
d’entraîner un effet sténopéïque (Technique
brevetée,
U.S.
Provisional
Application No. 61/713,013) [15].
Nous
présentons ici les résultats d’une étude de faisabilité
préliminaire
réalisée
sur yeux de cochons.
Matériel et
méthodes
Cinq yeux de porcs énuclés huit heures avant l’expérience
ont
été utilisés (abattoirs de Strasbourg). Le laser utilisé
était
un laser femtoseconde (Visumax®, Jena, Carl Zeiss®).
Les
yeux ont été traités avec le programme Intra Cor-
neal
Ring (ICR®) correspondant à la réalisation de tunnels
pour
anneaux intracornéens (utilisés pour les kératocônes
et
le traitement de la myopie modérée). Les paramètres
des
diamètres des tunnels ont été modifiés de la manière
suivante
: diamètre interne : 1,8 mm, diamètre externe :
5,1
mm (Fig. 1). Trois yeux ont été programmés à une pro-
fondeur
de
250 ␮m, un à une profondeur de 150 ␮m et un
à
une profondeur de 350 ␮m. Un des trois yeux traité, à
250
␮m a servi de témoin et n’a pas été injecté. Nous avons
rincé
(avec une seringue 3 cm3contenant du BSS, canule à
hydrodissection,
deux heures après injection du colorant)
un
des deux demi-anneaux de l’œil traité à 350 ␮m, l’autre
demi-anneau pigmenté
servant
de témoin.
Le Tableau 1
détaille les
procédures réalisées
sur
chacun des yeux.
Après
dissection
des tunnels,
le colorant
de
teinte noire
(Biochromaderm,
Marseille,
BioticPhocea®)
a été injecté
dans
les deux tunnels ainsi crés, et a été réparti de manière
homogène.
Nous avons utilisé pour ce faire une seringue de
3
mL et une canule pour substance visco-élastique. Pour la
quantité
de colorant, 0,5 mL ont été injectés pour chaque
tunnel
(Fig. 2 et 3).
Tous
les yeux ont été examinés au moyen d’une lampe
à
fente (Lampe à fente Righton®RS-1000, grossisse-
ment
× 16, munie d’un appareil-photo Nikon®BM-6) et d’un
OCT-spectral-domain
(HRA Spectralis, anterior segment
lens
VAO-00241 Rev. 3, mode IR + OCT section high resolu-
tion,
angle 30◦, rate 4,7/secondes, Heidelberg Engineering
GmbH,
Heidelberg, Allemagne). Les yeux ont ensuite été
analysés
en anatomo-pathologie. Une fixation au formol a
été
réalisée pendant 24 heures, avant inclusion en paraffine.
Chaque
bloc de paraffine a été découpé au microkératome,
Figure 2. Procédure PresbyRing®(création d’un anneau au laser
femtoseconde
Visumax [Carl Zeiss®Jena] par la procédure Intra
Corneal
Ring (ICR®) suivi d’une injection de colorant) : injection
dans
les deux tunnels de 0,5 cm3de colorant (Biotic Phocéa) contenu
dans
une seringue de 3 cc à l’aide d’une canule à hydrodissection.

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484 F. Ferrari et al.
Tableau 1 Protocole expérimental.
Œil Technique chirurgicale Profondeur de découpe (␮m) Injection de colorant Rinc¸age
1
ICR 250 − −
2
ICR 150 + −
3
ICR 250 + −
4
ICR 250 + −
5
ICR
350 + +
ICR : Intra Corneal Ring®.
de fac¸on à réaliser des coupes disposées sur lames de verre.
Les
lames ont été colorées au colorant trichrome héma-
toxyline
éosine safran (HES), avant analyse au microscope
optique.
Résultats
L’imagerie
cornéenne par OCT-spectral-domain de segment
antérieur
a permis de contrôler la profondeur et la régula-
rité
de la découpe stromale servant de lit à l’injection du
colorant,
ainsi que la perte de réflectivité cornéenne liée à
l’«
effet masque » du pigment. Pour l’œil témoin, l’interface
de
découpe a été visualisée à une profondeur de 221 ␮m
(Fig.
4).
Une
lame
hyperréflective linéaire située au niveau de
l’interface
de
découpe et associée à un cône d’ombre pos-
térieur
a été mise en évidence, témoignant du caractère
totalement
opaque du colorant (Fig. 5). Aucune variation
de
la
réflectivité
cornéenne n’a été notée entre les deux
hémi-découpes.
Pour
les
yeux ayant été traités avec le pro-
gramme
ICR®à
150 ␮m et 250 ␮m, la profondeur de découpe
mesurée
à
l’OCT-spectral-domain
a été de 135 ␮m pour l’œil
programmé
à 150
␮m
et de 270 ␮m pour les yeux program-
més
à 250
␮m.
Le
diamètre interne a été mesuré à 1750 ␮m.
L’analyse
anatomo-pathologique après
coloration
à l’HES
met
en évidence
une
couche pigmentée
continue située au
Figure 3. Procédure PresbyRing®(création d’un anneau au laser
femtoseconde
Visumax [Carl Zeiss®Jena] par la procédure Intra
Corneal
Ring
(ICR®) suivi d’une injection de colorant) : colorant
(Biotic
Phocéa) totalement injecté dans les deux tunnels.
niveau de
l’interface de découpe et
ne diffusant pas dans
le
stroma
adjacent.
La
découpe stromale a été mesurée à 420 ␮m pour l’œil
ayant
été traité avec le programme ICR®à 350 ␮m. Après
rinc¸age
du colorant au niveau d’un hémi-anneau (environ
deux
heures après l’injection du colorant), l’examen à la
lampe
à fente a mis en évidence la quasi-disparition du
pigment
intracornéen dans l’hémi-anneau concerné. Une
augmentation
significative de la réflectivité cornéenne a
été
notée lors de l’OCT-spectral domain, en comparaison
à
l’hémi-anneau non rincé (Fig. 6). L’analyse anatomo-
pathologique
après coloration HES met en évidence une
nette
diminution de la quantité de pigment au niveau de
l’hémi-anneau
rincé,
en comparaison à l’hémi-anneau non
rincé.
Aucune diffusion de pigment n’a été notée au niveau
du
stroma cornéen adjacent. L’aspect à la lampe à fente
montre
également une très nette diminution du colorant sur
l’hémi-anneau
rincé.
Discussion
Le traitement chirurgical de la presbytie a beaucoup
progressé
ces dernières années. Plusieurs approches chi-
rurgicales
ont été successivement proposées : îlot central,
îlot
décentré, anneau bombé centré et techniques de bas-
cule.
Malgré
l’amélioration constante de ces techniques, en
particulier
les techniques de bascule avec augmentation de
la
profondeur de champ et amélioration de la vision bino-
culaire,
les patients sont quelques fois gênés en vision de
loin
par l’acuité visuelle de loin de leur œil non direc-
teur.
L’apparition de l’implant Kamra®(AcuFocus, Inc. |
32
Discovery,
Suite 200, Irvine, CA 92618) semble apporter
une
réponse
à
ce problème, dans la mesure où l’œil implanté
bénéficie
d’une très nette amélioration de la vision de près
tout
en conservant la majeure partie de sa vision de loin.
Malheureusement,
cet implant est cher et sa biocompatibi-
lité
à long terme demeure inconnue.
Parallèlement,
le tatouage cornéen a également pro-
gressé,
particulièrement grâce à l’utilisation de pigments
parfaitement
biocompatibles, et est utilisé dans le cadre de
défects
de l’iris sur des yeux voyants [11—14,16—17].
Notre
idée consiste à rapprocher ces deux concepts :
créer
un anneau intrastromal à fonction sténopéïque cen-
tré
sur l’axe visuel comparable à celui de l’implant Kamra®,
mais
au moyen d’un procédé de kératopigmentation guidé
par
un laser femtoseconde.
L’étude
de faisabilité sur les yeux de porcs est encoura-
geante
car elle montre à l’OCT-spectral-domain une lame