Le segment antérieur

Le segment antérieur
Anne Faucher, MD, FRCSC
Université de Sherbrooke
Août 2002
La conjonctive
Conjonctive: fonctions
Membrane protectrice
Permet mouvements libres de l’œil
Réservoir pour larmes
Sécrète mucine
Contient tissu immun et système antibactérien
Conjonctive: anatomie
S’étend du limbe à la
jonction mucocutanée:
Palpébrale
Cul-de-sac
Bulbaire
Conjonctive: anatomie
3 cul-de-sac:
Maintenus par fibres
provenant des MEO
1 pli nasal:
Fibres vont au pls
semi-lunaire et
caroncule
Pli semi-lunaire
Repli en croissant de
la conjonctive nasale
Comme un fornix
tourné à l’envers
Peut contenir:
Cartilage
Graisse
Mélanocytes
Caroncule
Masse de tissu mou
couleur chair
Aspect médian fente
palpébrale
15 à 20 poils avec
glandes sébacées
Acini de glandes
lacrymales, lobules de
graisse, fibres de
muscle lisse et cartilage
possibles
Jonction muco-cutanée
Transition abrupte
entre:
Épithélium
pavimenteux stratifié
kératinisé de la peau
et
Épithélium nonkératinisé de la
conjonctive
Ligne de lipides
Conjonctive palpébrale
Fermement
adhérente au tarse
‘Groove sub-tarse’
Cryptes de Henle
Glandes lacrymales
accessoires:
Krause: fornix
Wolfring: au-dessus
et dans tarse
Conjonctive bulbaire
Plus lisse
Moins adhérente
Palissades de Vogt
Au limbe
Crêtes irradiant de la cornée: réseau de
crêtes épithéliales et de condensations
stromales
Peuvent retenir petits CE
Conjonctive: histologie
2 grandes composantes:
Épithélium:
Contient cellules à gobelet
Substancia propria
Épithélium conjonctival
Épithélium
cylindrique, stratifié,
non-kératinisé
2 à 5 cellules a/n
palpébral
6 à 9 a/n bulbaire
Glycocalyx sur apex
Épithélium conjonctival
MB mince a/n bulbaire
Autres cellules possibles dans espace
supra-basal:
Lymphocytes
Mélanocytes
Cellules Langerhans
Cellules à gobelet
Glandes
unicellulaires
Secrètent mucine
Origine inconnue
Seules ou en
groupes
‘Tight junctions’
avec cellules
épithéliales
Limbe
Transition entre:
Épithélium
cylindrique stratifié
non kératinisé de la
conjonctive et
Épithélium
pavimenteux stratifié
non-kératinisé de la
cornée
7 à 10 couches de
cellules
Substancia propria
Tissu fibro-vasculaire
sub-épithélial
Épaisseur variable
Au limbe, se fusionne
avec Ténon et épisclère
Contient:
Lymphocytes
Lymphatiques
Vascularisation de la conjonctive
Conjonctive palpébrale:
Partage vascularisation avec paupières:
Artères dorsale, nasale, frontale, supraorbitaire et lacrymale (branches de l’artère
ophtalmique)
Branches faciale, temporale, superficielle et
infra-orbitaire (branches de l’artère faciale)
Drainage veineux:
Veine post-tarse
Veine faciale antérieure et plexus ptérygoïde
Vascularisation de la conjonctive
Conjonctive bulbaire:
Branches des ciliaires antérieures forment
plexus marginal superficiel au limbe
Anastomoses entre branche du plexus
bulbaire et récurrentes de la paupière
Vx sont superficiels
Drainage veineux:
Plexus veineux épiscléral o plexus veineux
intra-scléral
Drainage lymphatique
Riche réseau qui se draine dans plexus
épiscléral
Plusieurs petits canaux irréguliers
commencent à 1 mm du limbe:
s’anastomosent pour former canaux
collecteurs dans substancia propria profonde
Se joignent aux lymphatiques de la paupière
puis se drainent dans ganglions
Innervation
Plusieurs terminaisons libres provenant
des nerfs:
Lacrymal
Supra-orbitaire
Supra-trochléaire
Infra-orbitaire (V1)
Sympathique et para-sympathique
Physiologie de la conjonctive
Carbohydrates, acides aminés et autres
nutriments disponibles via vx
conjonctive
Peu de glycogène stocké
Moins dépendante des voies oxydatives
que la cornée
Métabolisme de la conjonctive
Activité élevée:
Glycolique
Acide tricarboxyacétique
Enzymes chaîne respiratoire
Activité faible:
Hexose monophosphate shunt
La cornée
Anatomie macroscopique
1/6 de la tunique extérieure de l’œil
Circulaire vue face postérieure
Ovale vue face antérieure:
proéminence des limbes supérieur et
inférieur
Diamètres moyens:
Horizontal: 12.6 (11- 12 mm)
Vertical: 11.7 (9- 11 mm)
Anatomie macroscopique
Surface postérieure plus sphérique que
surface antérieure: cornée plus mince
au centre
Centre = 520 μm
Périphérie = 650 μm et plus
Principale surface réfractive de l’œil:
| 42 D (38 à 48 D)
Anatomie macroscopique
Surface antérieure
non uniforme:
Zone optique
centrale |
sphérique
Périphérie plus
plate: plus en nasal
qu’en temporal
Anatomie microscopique
Cornée est constituée
de 5 couches :
1. Épithélium
2. Membrane de
Bowman
3. Stroma
4. Membrane de
Descemet
5. Endothélium
Épithélium
Épithélium pavimenteux stratifié nonkératinisé: devient transitionnel puis
conjonctival au limbe
4 à 6 couches de cellules
Représente 5 à 10% de l’épaisseur cornéenne
(| 50 μm)
Migration des cellules:
Vers la surface
Centripète: cellules souches au limbe
Épithélium
3 couches de
cellules épithéliales:
Superficielles:
microvilli et
microplicae
2. ‘Wing cells’
3. Cellules basales:
hémidesmosomes
1.
„ Membrane basale
Épithélium
„ Cellules non-épithéliales:
„ Histiocytes, macrophages, lymphocytes,
mélanocytes
„ Cornée périphérique
Épithélium
Membrane plasmatique très glycosylée:
Adhésion inter-cellulaire
Adhésion à la membrane basale
Molécules hydrophiles pénètrent mal
l’épithélium:
Passent à travers ‘tight-junctions’ si < 500 daltons
de masse
Doit être non-chargée pour bien pénétrer
l’épithélium
Membrane de Bowman
Bande de fibrilles de collagène désorganisés:
se fusionnent en postérieur avec stroma
Collagène type I et V
8 à 12 μm
Acellulaire: ne peut se remplacer
Attachée au stroma par des fibrilles de
collagène
S’étend de limbe à limbe: dôme
Stroma
Constitue | 90% de l’épaisseur
cornéenne
Composé de 3 éléments:
1. Fibres
de collagène
2. Kératocytes
3. Matrice extra-cellulaire
Stroma: collagène
Type I (III (guérison), V, VI, VII, XII,
XIV)
Arrangement en lamelles:
S’étendent de limbe à limbe
Arrangement plus régulier en postérieur
Lamelles arrangées en angles les unes par
rapport aux autres:
< 90° en ant.
| 90 ° en post.
Stroma: collagène
Transparence de la cornée due à:
Arrangement des fibres de collagène
Diamètre moyen de chaque fibre de
collagène et distance entre chaque fibre
restent homogène:
< ½ de la longueur d’onde de la lumière visible
(400 à 700 nm)
Stroma: kératocytes
Fibrocytes produisant du collagène
Situées entre les lamelles de collagène
3 à 5 % du volume stromal
‘Tight junctions’
Maintien du collagène et de la matrice extracellulaire
Peuvent entrer dans une phase fibroblastique
si blessure ou œdème aigu
Stroma: matrice extra-cellulaire
Composée de protéoglycans:
Keratan sulfate
Chondroitin sulfate
Decorin, Dermatan sulfate, Lumican
Très chargés:
Probablement important pour garder
distance assez constante de 60 μm entre
les fibrilles
Capacité d’œdème
Stroma: matrice extra-cellulaire
Métaloprotéinases:
Enzymes responsables de la dégradation
de la matrice extra-cellulaire et du
collagène
MMP2: la seule trouvée dans cornée
normale
Inhibiteurs de protéinases présents
Membrane de Descemet
Membrane basale
sécrétée par
l’endothélium
| 10 m
Collagène type IV
Composée:
Couche antérieure
bandée: in utero
Couche postérieure nonbandé: s’épaissit au
cours de la vie
Endothélium
Couche simple
d’environ 400 000 cellules
Hexagonales
Inter digitations et complexes jonctionnels:
empêchent eau d’entrer dans le stroma
Amitotique: s’élargit pour tenter de maintenir
fonction
Stress o pléomorphisme et polymégatisme
Endothélium
Fonctions:
Barrière perméable contre entrée humeur
aqueuse
Inter digitations et complexes jonctionnels
Maintien état déshydraté de la cornée:
Pompe énergie dépendante
Endothélium
Densité cellulaire
Naissance: 3500 à
4000 cellules/ mm2
Adulte: 1400 à 2500
cellules/ mm2
En bas de 400 à 700
cellules/ mm2, la
fonction endothéliale
ne peut être
maintenue
Innervation cornéenne
Fournie par 2 grands nerfs:
Nerf nasociliaire: branche V
Fibres sympathiques: ganglion cervical supérieur
Nerfs ciliaires longs o espace
suprachoroïdien
12 à 16 branches nerveuses arrangées
circonférentiellement autour du limbe:
anneau périlimbique
Innervation cornéenne
Nerfs voyagent quasi radialement à
travers le 1/3 antérieur du stroma
Perdent leur myéline peu après leur
entrée dans la cornée
S’embranchent antérieurement en un
dense plexus sub-épithélial
Pénètrent membrane de Bowman o
terminaisons nerveuses à l’épithélium
Métabolisme
Glucose
Principal nutriment
Provient de:
Humeur aqueuse:
Stroma: via transport assisté à travers endothélium
Épithélium: diffusion passive à travers stroma
Film lacrymal et vaisseaux limbiques: | 10%
Métabolisme
Catabolisme du glucose: 3 voies:
Cycle acide tricarboxylique (TCA) (cycle de
Krebs)
Glycolyse anaérobe
Shunt hexose monophosphate (HMP)
Métabolisme
Glucose
2 sous-produits:
CO2: diffusion à travers membranes cellulaires + pompe
endothéliale
Lactate: diffusion à travers stroma et endothélium
Prise de glucose correspond à quantité de lactate
éliminé
Hypoxie o accumulation lactate o osmose o
œdème stromal r dysfonction endothéliale
Métabolisme
Cornée a aussi besoin d’acides aminés,
vitamines et autres nutriments: amenés
par humeur aqueuse
Métabolisme
Oxygène provient de:
Film lacrymal: principale source
Le jour, un surplus provient de l’atmosphère
Vascularisation des paupières:
Surtout la nuit
Humeur aqueuse:
Infimes quantités
Cornée plus mince le jour: évaporation o
hypertonicité des larmes o osmose
La sclère
La sclère
Couche tissu conjonctif fibreux, dense
et blanc qui enveloppe l’œil
Origine mésenchymateuse
Fonctions principales:
Sert de charpente aux structures internes
de l’œil
Supporte force expansive de la TIO
La sclère
Enveloppe 90% de l’œil
Épaisseur varie d’antérieur à postérieur:
0.3 mm sous muscles droits
0.5 mm à l’équateur
1 mm près du NO
La sclère
3 parties:
Épisclère
Stroma
Lamina fusca
Épisclère
Enveloppe la sclère
En antérieur:
Très vascularisé
Fibres de collagène
plus fines et
dispersées
Capsule de Ténon
en constitue une
partie en ant.
Stroma
Faisceaux de collagène:
Parallèles au limbe
Méridionaux sous muscles
Fibroblastes
Qq cellules pigmentées
Stroma
Éperon scléral: en ant.
Fibres collagènes plus fines
Connecté au CB
Cellules de l’éperon:
contractiles
Terminaisons nerveuses
avec fct mécanoréceptrice
Rôle probable contrôle
sortie de l’humeur aqueuse
Stroma
Collagène: type I
Protéoglycans:
Chondroitin sulfate (36%), dermatan sulfate
(36%), acide hyaluronique (23%), heparan sulfate
(6%)
Fibronectine:
Glycoprotéine
Probablement importante dans guérison des
blessures
Lamina fusca
Couche pigmentée
entre choroïde et
stroma
Contient grand
nombre de cellules
pigmentées:
Macrophages
Mélanocytes
Vascularisation: artères
Antérieur:
Épisclère
Dérive des ciliaires ant. o cercle épiscléral ant.
Cercle épiscléral ant. o
Arcades limbiques
Plexus conjonctival antérieur
Plexus épiscléral superficiel
Plexus épiscléral profond
Derrière équateur: choroïde
Vascularisation: veines
Pas de cercle bien organisé
Veines sclérales pénètrent sclère via
canaux émissaires
Veines épisclérales ant. et veines
sclérales perforantes o veines
collectrices épisclérales: se rejoignent
devant muscles et émergent comme
veines ciliaires antérieures
Le film lacrymal
Film lacrymal
Indissociable de la
surface oculaire
5 parties:
Surface oculaire
Couche de mucine
Couche aqueuse
Couche de lipides
Paupières
Surface oculaire
Contribution à la couche aqueuse:
Humeur aqueuse
Pression hydrostatique
Gradient osmotique
Sérum
Conjonctive?
Surface oculaire
Structure de la membrane des cellules
épithéliales:
Production de glycoprotéïnes contribuant la
formation de glycocalyx
o couvre microplis et microvilli
o maintien et rétention d’une couche bien
distribuée de mucine
Couche de mucine
Sécrétée par cellules à gobelet:
Surface conjonctive bulbaire et
conjonctivale
Épithélium conjonctival et cornéen
(glycocalyx)
Couche de mucine: fonctions
Rend épithélium cornéen hydrophile:
permet distribution couche aqueuse
Interagit avec couche de lipides pour p
tensions de surface o stabilisation du
film
Capture cellules de surface exfoliées,
particules étrangères et bactéries
Lubrification des paupières
Couche aqueuse
Sécrétée par:
Glande lacrymale principale:
Quadrant supéro-externe
Glandes de Krause:
Fornix supéro-temporal (qqs unes en inf.)
Glandes de Wolfring:
Conjonctive, extrémités du tarse
donc, surtout supéro-temporal puis
distribuée par clignement
Couche aqueuse
Couche aqueuse: composition
Électrolytes:
Régulation du flot osmotique
Tampon pour pH
Co-facteurs pour enzymes
Na+ (| sérum); K+ (5 à 7 X > sérum)
ClFe2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, PO43-
Couche aqueuse: composition
Solutes:
Urée, glucose, lactate, citrate, ascorbate,
acides aminés
Protéine:
IgA
IgM, IgD, IgE: quantités minimes
Couche aqueuse: composition
Anti-microbiens:
Lyzozyme
Lactoferrine
Phospholipase A2 groupe II, Lipocalines,
Défensines
Interferon
Cytokines, facteurs de croissance
Couche aqueuse: fonctions
Amener oxygène à la cornée avasculaire
Maintien constant de la composition en
électrolytes
Défense antibactérienne et antivirale
Régulariser la surface cornéenne
Expulser les débris
Modulation de la fonction cellules épithéliales
cornéennes et conjonctivales
Couche de lipides
Produite par glandes meibomiennes:
30- 40 paupière supérieure
20- 30 paupière inférieure
S’ouvre à la peau entre ligne grise et jonction
mucocutanée
Contribution des glandes de Zeis: controversé
| 0.1 Pl d’épaisseur
Fonctions:
Retarde l’évaporation
p tensions de surface: maintien film lacrymal bien
accolé à l’oeil
Couche de lipides
Fonctions:
Retarder évaporation des larmes
Contribue aux propriétés optiques du film
lacrymal
Maintien une barrière hydrophobe qui
empêche débordement des larmes en
augmentant tensions de surface
Prévient endommagement du rebord
palpébral par larmes
Paupières: clignement
Clignement normal et involontaire:
Dure | ¼ seconde
Survient | aux 5 secondes: varie selon
activité
Permet renouvellement, distribution,
turnover et drainage du film lacrymal
Sécrétion du film lacrymal
Stimulation parasympathique ou
sympathique
Hormones peptides ou stéroïdes
peuvent aussi stimuler sécrétion
2 grands ‘pathways’
Ca2+/ protein kinase C dépendant
cAMP- dependant
Voie Ca2+/ protein kinase C
dépendant
Voie cAMP- dependant
Le cristallin
Anatomie macroscopique
Structure biconvexe transparente
Postérieur à l’iris et antérieur au vitré
Avasculaire: dépendant humeur
aqueuse pour besoins métaboliques et
évacuation déchets
Contribue 15 à 20 D de la puissance
réfractive de l’oeil
Anatomie macroscopique
Diamètre
Nouveau-né
Adulte
Équatorial
Antéropostérieur
6.5 mm
3.5 mm
9 mm
5 mm
Anatomie macroscopique
Capsule
Épithélium
Cortex
Noyau
Capsule
Membrane basale
Collagène type IV
Filaments fins
arrangés en lamelles
Transparente, PAS +
Élastique
Zonules
Proviennent:
‘Basal laminae’ de
l’épithélium nonpigmentaire et pars
plicata du corps
ciliaire
Insertion: équateur
1.5 mm ant.
1.25 mm post.
Épithélium
Couche simple de
cellules cubiques
Base vis-à-vis capsule
Zone germinative prééquatoriale: division
mitotique
Cellules croient vers
équateur où se
transforment en fibres:
Élongation
n masse protéines
Perte organelles
Épithélium
Nécessaire pour préserver équilibre de
l’eau et des ions dans cristallin
Noyau et cortex
Migration des fibres
vers le centre
Formation des
sutures
Biochimie du cristallin
Contient 65% eau
Composition en électrolytes:
n en K+
p en Na+
p en ClMaintenue par pompe épithéliale: Na+-K+
Biochimie du cristallin
Flot ionique dans
cristallin:
Pompe Na+-K+
‘Gap junctions’ entre
cellules
Biochimie du cristallin
Métabolisme du cristallin
Énergie nécessaire pour:
Conserver transparence
Croissance des cellules
Nutriments et déchets échangés avec
humeur aqueuse et vitré
Besoin de très peu oxygène
Métabolisme du cristallin
Glucose est principal nutriment
Amené par diffusion facilitée de
l’humeur aqueuse
3 principales voies métaboliques:
Glucolyse anaérobe
Hexose monophosphate shunt
Voie du sorbitol