Intérêt des greffes de membranes amniotiques dans les pathologies oculaires de surface

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J Fr. Ophtalmol., 2006; 29, 9, 1070-1083 © 2006. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés

DOSSIER THÉMATIQUE « SURFACE OCULAIRE »

Intérêt des greffes de membranes amniotiques dans les pathologies oculaires de surface M. Muraine (1), J. Gueudry (1), D. Toubeau (2), E. Gardea (1), E. Verspyck (3), E. Menguy (4), G. Brasseur (1) (1) Service d’Ophtalmologie, Hôpital Charles Nicolle, Rouen. (2) Banque Normande de Cornées, Hôpital Charles Nicolle, Rouen. (3) Service de Gynécologie Obstétrique, Hôpital Charles Nicolle, Rouen. (4) Unité de coordination et de greffes, Hôpital Charles Nicolle, Rouen. Correspondance : M. Muraine, Service d’Ophtalmologie, Hôpital Charles Nicolle, Boulevard Gambetta, 76031 Rouen Cedex. Reçu le 24 juillet 2006. Accepté le 26 septembre 2006. Advantages of amniotic membrane transplantation in eye surface diseases M. Muraine, J. Gueudry, D. Toubeau, E. Gardea, E. Verspyck, E. Menguy, G. Brasseur J. Fr. Ophtalmol., 2006; 29, 9: 1070-1083

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Amniotic membrane transplantation is now a widely adopted technique in the field of eye surface diseases. Depending on the indication, the amniotic membrane can be used as either a graft or a patch. When used as a graft, the amniotic membrane serves as a substrate for regrowth of deficient epithelium; the aim is to integrate this membrane. The basal membrane reinforces the adhesion and differentiation of the corneal epithelial cells, facilitates their migration, and prevents their apoptosis. When used as a patch, the amniotic membrane is sutured epithelium-down so as to maximize the concentration of biological factors delivered by this membrane: the membrane covers the diseased cornea and acts as a biological bandage and analgesic. The best indications for amniotic membrane grafts are acute chemical burns and trophic corneal ulcers refractory to all medical treatment. When these ulcers are perforated or in the early stages of perforation, it is best to use multiple layers of amniotic membrane, restoring the thickness of the cornea. In cases of confirmed limbal deficiency, amniotic membrane grafts may be a useful complement to the necessary limbal stem cell grafts. In the future, amniotic membranes will provide an indispensable support for the expansion of cultured stem cells. Amniotic membrane grafts may also be used to reconstruct the conjunctiva following the exeresis of symblepharons or conjunctival tumors. However, the use of this technique is currently limited to diseases with little inflammation and no extensive fibrosis.

Key-words: Amniotic membrane, limbal stem cells, grafts. Intérêt des greffes de membranes amniotiques dans les pathologies oculaires de surface La greffe de membrane amniotique est une technique désormais adoptée par tous dans la prise en charge des pathologies de la surface oculaire. Suivant les indications, la membrane amniotique est utilisée en greffe ou en patch. Dans le premier cas, la membrane amniotique sert de substrat à la repousse épithéliale déficiente et le chirurgien vise l’intégration de la membrane amniotique. Sa membrane basale permet en effet de renforcer l’adhésion et la différentiation des cellules épithéliales de la cornée, de faciliter leur migration et de prévenir leur apoptose. Dans le deuxième cas (patch), la membrane amniotique est suturée épithélium vers le bas de façon à délivrer les facteurs biologiques dont elle est imprégnée en concentration maximale : elle recouvre la cornée pathologique en jouant à la fois un rôle de pansement biologique et également un rôle antalgique. Les meilleures indications des greffes de membrane amniotique sont les brûlures chimiques au stade aigu et les ulcères cornéens trophiques réfractaires à tout traitement médical. Lorsque ces derniers sont perforants ou préperforants, la greffe amniotique est réalisée au mieux en multicouches de façon à permettre la restauration d’une certaine épaisseur cornéenne. En cas de déficit limbique avéré, la membrane amniotique peut être un complément intéressant aux techniques de greffes de cellules souches limbiques désormais nécessaires. À l’avenir, la membrane amniotique sera le support indispensable des expansions de cellules souches cultivées. La greffe de membrane amniotique peut également

INTRODUCTION Le traitement des pathologies oculaires de surface est depuis longtemps un véritable challenge thérapeutique pour l’ophtalmologiste qui a souvent recours, suivant les cas, à un certain nombre de techniques conventionnelles que sont l’instillation de larmes artificielles, l’occlusion palpébrale, la tarsorraphie, la greffe ou le recouvrement conjonctival, voire la greffe de muqueuse buccale. Vers la fin des années 80 et le début des années 90, c’est la meilleure connaissance de la physiopathologie épithéliale de la cornée, et en particulier du limbe, qui a permis l’essor des techniques de greffes limbiques (auto- et allogreffes) [1-7]. Plus récemment, une nouvelle possibilité thérapeutique est apparue en 1997, date à laquelle Lee et Tseng [8] ont proposé pour la première fois une étude clinique rapportant l’utilisation de membrane amniotique dans le traitement des ulcères trophiques de la cornée. La même année, Shimazaki et Tsubota [9] associaient avec succès une greffe de membrane amniotique à la greffe de limbe dans 7 cas de brûlures cornéennes. Par la suite, de nombreuses études étrangères [10-15] et françaises [16-19] ont confirmé l’intérêt de cette technique, aujourd’hui adoptée par tous. Le champ des indications de la greffe amniotique s’est depuis étendu aux défects épithéliaux persistants [8], aux séquelles des pemphigoïdes

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être proposée pour reconstruire la conjonctive lors de la chirurgie d’exérèse des symblépharons ou des tumeurs conjonctivales. Son utilisation isolée n’est alors limitée qu’aux pathologies peu inflammatoires et sans fibrose extensive.

Mots-clés : Membrane amniotique, cellules souches limbiques, greffes.

oculaires cicatricielles [20], à la chirurgie du ptérygion [21], voire même à la cicatrisation cornéenne post laser Excimer [22].

LA MEMBRANE AMNIOTIQUE (RAPPELS) La membrane amniotique recouvre le placenta, le cordon ombilical et tapisse toute la cavité amniotique. Elle se compose d’un stroma avasculaire, d’une membrane basale épaisse composée de collagène IV et V, de lamiline et d’un épithélium [23-25]. Les propriétés majeures de cette membrane basale sont de renforcer l’adhésion et la différentiation des cellules épithéliales basales, de faciliter la migration des cellules épithéliales et de prévenir l’apoptose cellulaire épithéliale [26, 27]. La membrane amniotique contient un certain nombre de facteurs de croissance (EGF, KGF, HGF) capables de promouvoir encore plus la réépithélialisation cornéenne [28] ; par sa capacité à inhiber la synthèse de TGFbéta elle peut diminuer la transformation des kératocytes en myofibroblastes et ainsi réguler et diminuer la cicatrisation stromale [29-31]. Elle présente également des propriétés anti-angiogéniques, anti-bactériennes, anti-adhésives et anti-inflammatoires [32, 33]. Les propriétés antiangiogéniques de la membrane amniotique peuvent s’expliquer par la mise en évidence de la synthèse de thrombospondine-1, d’endostatine, et de TIMP par les cellules épithéliales et mésenchymales amniotiques [32]. Kim et al. ont par ailleurs montré sur un modèle de déficit limbique chez le lapin que les cornées ayant bénéficié d’un recouvrement amniotique présentaient une récidive moins marquée de la néovascularisation superficielle [34]. Les propriétés antibactériennes de la membrane amniotique peu-

vent être expliquées par la présence de certains facteurs antibactériens dans les liquides amniotiques (bactricidine, béta-lysine, lysozyme, transferrine, oxyde nitrique, lactoferrine…) [33]. Pour certains toutefois, la membrane amniotique ne jouerait qu’un rôle de barrière physique visà-vis des agents microbiens [35, 36], voire n’aurait aucun effet antibactérien significatif [37]. Les effets anti-inflammatoires de la membrane amniotique pourraient être secondaires à une synthèse accrue d’IL-10 et du récepteur antagoniste à IL-1 (IL-1RA) tandis que l’expression d’Il-1 y est diminuée [32, 38]. Toutefois, les membranes amniotiques classiquement proposées par les banques de tissus sont congelées et ne contiennent aucune cellule viable. Il est de ce fait peu probable qu’elles influencent significativement la cicatrisation en modifiant la concentration locale de ces différents facteurs de croissances ou cytokines [33]. Ainsi, Kruse a montré que la cryoconservation diminuait significativement la viabilité cellulaire amniotique et suggérait que les propriétés de la membrane amniotique étaient dues à l’effet « matrice » [39]. Enfin, la membrane amniotique a l’avantage de ne quasiment pas exprimer les antigènes d’histocompatibilité et n’entraîne de ce fait pas de réaction de rejet [40]. En cas de destruction limbique importante, la greffe amniotique a montré qu’elle pouvait être un complément important des techniques d’auto ou d’allogreffe limbique [41, 42].

PRÉLÈVEMENT ET DISTRIBUTION DES MEMBRANES AMNIOTIQUES La membrane amniotique est prélevée à l’occasion d’un accouche-

ment prévu par césarienne après réalisation des tests sérologiques habituels. Son prélèvement fait l’objet des mêmes mesures de sécurité que tous les prélèvements de tissus [27, 43]. Elle peut être conservée en congélation à – 80° dans le laboratoire d’une banque de tissus pendant une durée de 12 mois voire plus. Elle est délivrée après un nouveau contrôle des tests sérologiques chez la donneuse 4 mois après le prélèvement. Le flacon contenant la membrane amniotique est adressé par la Banque de Tissus dans de la carboglace (– 80 °C) la veille de l’intervention. À l’heure actuelle, près d’une dizaine de banques de tissus réparties sur le territoire français sont à même de distribuer des membranes amniotiques aux équipes greffeuses. 1071

UTILISATION DES MEMBRANES AMNIOTIQUES EN CHIRURGIE OCULAIRE Le flacon contenant la membrane amniotique est décongelé pendant 30 minutes à température ambiante juste avant l’intervention. La membrane est ensuite saisie à la pince sur son support de nitrocellulose, elle est rincée dans du sérum salé isotonique puis immergée jusqu’à son utilisation. Suivant les indications, la membrane amniotique est utilisée en greffe ou en patch (fig. 1). Dans le premier cas, la membrane amniotique sert de substrat à la repousse épithéliale déficiente et le chirurgien vise l’intégration de la membrane amniotique à la cornée ; la membrane est alors suturée épithélium vers le haut et ne dépasse pas les limites du limbe sclérocornéen. Dans le deuxième cas (patch), la membrane amniotique est suturée épithélium vers le bas de façon à délivrer une concentration maxi-

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Figure 1 : Techniques chirurgicales de greffe de membrane amniotique. (a) Aspect de greffe. (b) Patch amniotique.

male de facteurs biologiques (au cours de situations inflammatoires par exemple) : elle recouvre la cornée pathologique en jouant à la fois un rôle de pansement biologique [32] et également un rôle antalgique. L’épithélialisation de la cornée se faisant sous la membrane amniotique, cette dernière est éliminée 2 à 3 semaines après sa mise en place.

INDICATIONS USUELLES DE LA GREFFE DE MEMBRANE AMNIOTIQUE Ulcères cornéens trophiques réfractaires à tout traitement médical Il s’agit sans aucun doute de la meilleure indication de la greffe de membrane amniotique. Dans cette indication, la membrane amniotique est utilisée en greffe, c’est-à-dire épi-

thélium vers le haut. Après désépithélialisation des bords de l’ulcère, la membrane amniotique est découpée de façon à recouvrir toute la zone de stroma mise à nu. Elle est alors habituellement suturée par des points séparés de nylon 10/0. En quelques jours la membrane basale amniotique sert de formidable support pour la repousse de l’épithélium cornéen. Elle est alors intégrée à la cornée et persiste pendant de nombreux mois sous la forme d’une opacité nuageuse sous-épithéliale. Nous avons rapporté dans cette indication un taux de succès de 80 % [16], un résultat en tout point comparable à ceux de Lee et Tseng qui rapportent dans cette indication une bonne réépithélialisation chez 10 patients sur onze [8] ainsi qu’à ceux de Kruse [44] et d’Azuara-blanco [11] avec respectivement des taux de succès de 82 % (9 succès sur onze) et de 80 % (4 succès sur cinq). Lorsque l’ulcère ne dépasse pas le quart de la surface cornéenne, qu’il persiste une petite sensibilité cornéenne

et qu’il n’y a pas de déficit limbique associé, nous rapportions un taux de succès de 100 %. L’ulcère étant le plus souvent paracentral, la cicatrisation s’accompagne le plus souvent d’une amélioration visuelle significative et permet d’éviter le recours à une kératoplastie dont le pronostic est le plus souvent réservé sur un tel terrain. De plus, son avantage indéniable sur le plan esthétique la rend bien supérieure aux autres techniques jusqu’à présent utilisées (tarsorraphie, recouvrement conjonctival). Si on ajoute la profusion de tissu amniotique disponible et la facilité de cette intervention, il nous paraît licite de proposer la greffe amniotique comme premier traitement alternatif en cas d’échec du traitement médical. Les cas d’échec rapportés sont secondaires à une anesthésie cornéenne totale ou à un syndrome de déficience limbique associé. La destruction de la branche du trijumeau dans le premier cas est connue pour bloquer la libération d’un

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certain nombre de facteurs trophiques qui ne sont pas encore tous identifiés (dont IGF 1, NGF, substance P…) avec pour conséquence l’apparition d’une ulcération épithéliale [45]. Dans ce cas, l’amnios ne peut, à lui seul, apporter suffisamment de facteurs de croissance et ne permet pas d’épithélialisation durable. Par ailleurs, ce type de patient présente souvent un clignement plus rare et l’exposition prolongée du greffon amniotique avant son recouvrement par l’épithélium cornéen peut être la cause de son élimination. Une telle explication a été proposée par Chen [45] qui rapporte 76,4 % de bons résultats dans 16 cas d’ulcères neurotrophiques sévères. Il suggère

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dans cette pathologie de coupler la greffe amniotique à une tarsorraphie partielle dans le même temps opératoire afin de laisser le temps à l’épithélium de recouvrir la membrane et de l’intégrer. Le deuxième type d’échec est secondaire à un syndrome de déficience limbique associé comme l’ont déjà rapporté Tseng et Tsubota [46]. À l’évidence, l’apport de cellules limbiques par auto ou allogreffe est nécessaire chez ce type de patient. Il faut également préciser que si la greffe amniotique classique permet la cicatrisation de la majorité des ulcères trophiques, elle ne va en aucun cas permettre de combler un amincissement stromal préexistant. Il faut donc savoir proposer la

greffe amniotique suffisamment tôt afin d’éviter la lyse stromale inéluctable et l’évolution vers le descemétocèle ou la perforation. Dans le cas contraire, la meilleure technique est la réalisation d’une greffe amniotique en multicouches (fig. 2). Cette technique rapportée pour la première fois par Kruse [44] dans la prise en charge des ulcères profonds, a très récemment confirmé son intérêt dans les perforations cornéennes d’origine trophique [47-49] ; elle est toutefois réservée aux perforations ne dépassant pas 2 mm de diamètre. Elle consiste en l’application d’une membrane amniotique de taille légèrement supérieure à celle de l’ulcère en la suturant à ses berges

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Figure 2 : Greffe amniotique en multicouches. (a) Ulcère trophique préperforant. (b) La première membrane amniotique est suturée à la cornée. On glisse un deuxième fragment de membrane sous la première de façon à bourrer le fond de l’ulcère préperforant. (c) Greffe amniotique en multicouches, aspect en fin d’intervention. (d) Aspect post-opératoire à 1 mois.

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avec du monofilament 10/0. On bourre ensuite le fond de l’ulcère avec un autre fragment de membrane glissé sous la membrane préalablement suturée. La chambre antérieure est ensuite reformée par injection d’air ou de viscoélastique. Au cours d’une série personnelle, nous rapportons 24 patients opérés d’une greffe amniotique en multicouches pour une perforation cornéenne non traumatique avérée. L’intervention a permis la cicatrisation cornéenne et la récupération d’une chambre antérieure étanche dans tous les cas avec un recul de 20,5 mois [50] (fig. 3). L’analyse du stroma reformé par échographie haute fréquence (UBM) et tomographie à cohérence optique (OCT3) a

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permis de confirmer la récupération d’une épaisseur cornéenne moyenne de 397,4 microns (197 à 570 microns) à l’endroit le plus mince. L’étude de Hanada [47] retrouve une cicatrisation après greffe amniotique en multicouches dans les ulcérations sévères de la cornée et de la sclère dans 72,7 % des cas en 16,5 jours en moyenne. Les échecs de la greffe amniotique sont souvent retrouvés en cas de maladie autoimmune associée à l’ulcère (la lyse dirigée contre le stroma peut se faire également contre l’amnios greffé) ou de déficit limbique total (l’amnios ne peut alors être épithélialisé correctement). Ces résultats confirment que la greffe de membrane amniotique en multicouches

permet de restaurer une épaisseur cornéenne importante lors des perforations trophiques de la cornée. Elle permet d’éviter la réalisation d’une greffe de cornée à chaud dont le pronostic est particulièrement réservé sur ce terrain d’altération trophique. Une autre possibilité en cas de perforation est d’associer une greffe amniotique à l’utilisation de colle comme l’ont proposé avec succès Su avec de la colle cyanoacrylate [51] et Duchesne avec une colle de fibrine [52, 53]. Une greffe de membrane amniotique a également été proposée dans le traitement des ulcères des kératoconjonctivites vernales avec une cicatrisation obtenue dans 7 cas sur 7 [54].

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Figure 3 : Greffe amniotique en multicouches. (a) Ulcère perforé. (b) Aspect à 3 semaines avec une bonne épithélialisation des couches amniotiques. (c) Image en UBM de la greffe amniotique en multicouches. Aspect à 1 mois. (d) Aspect à 2 ans avec la reconstitution de l’épaisseur du stroma cornéen.

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Greffe amniotique et destructions de la surface oculaire Les conditions à l’origine d’une destruction des cellules germinatives de l’épithélium limbique cornéen et donc de la surface oculaire ont été remarquablement décrites par Pfister en 1994 [55], puis confirmées histologiquement par Puangsricharern et Tseng en 1995 [56]. On peut schématiquement distinguer les pathologies à l’origine d’une destruction des cellules germinatives (brûlures chimiques ou thermiques [55, 56], syndrome de StevensJohnson, pemphigoïde oculaire cicatricielle [55, 56], antécédents de chirurgie (péritomie) ou de cryothérapie atteignant le limbe [55, 56], kératopathies induites par le port prolongé de lentilles de contact [55, 56]) des pathologies responsables d’une hypofonction progressive de la fonction des cellules germinatives (aniridie [55, 56], kératites associées à des anomalies endocriniennes [56], kératites neurotrophiques [56], kératites herpétiques [55], trachome [55]…). Au total, les principales causes de destructions de la surface oculaire sont les brûlures chimiques, les syndromes de Lyell – Stevens-Johnson et les pemphigoïdes oculaires cicatricielles. Dans les deux premiers cas, il existe un phénomène inflammatoire aigu majeur relativement court (1 à 2 mois), générateur d’une destruction importante des éléments vitaux de la surface oculaire (cellules conjonctivales à mucus, cellules souches épithéliales…), puis une phase de cicatrisation et de séquelles. Aucun traitement médical n’est capable à ce jour de modifier cette phase inflammatoire à l’exception des corticoïdes locaux, mais on sait désormais que la greffe de membrane amniotique peut jouer un rôle important à ce stade. Lorsque la destruction de la surface oculaire est avérée et que la cornée présente un tableau classique de déficit en cellules souches épithéliales avec une néovascularisation majeure, la greffe de membrane am-

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niotique ne peut pas reconstituer un épithélium conjonctivo-cornéen de qualité et ne peut s’envisager qu’en complément des greffes de cellules souches, ou pour traiter certains symblépharons. Dans les pemphigoïdes oculaires cicatricielles, l’inflammation et la destruction de la surface oculaire évoluent par poussées sur plusieurs mois ou années pour aboutir à la destruction finale de la surface oculaire. Le rôle des immunosupresseurs est majeur afin de limiter l’atteinte de la surface et la greffe amniotique n’a qu’un intérêt limité.

Greffe de membrane amniotique et stade aigu des destructions de la surface oculaire (< 2 semaines) Qu’il s’agisse d’une brûlure grave ou d’un syndrome de Lyell ou de Stevens-Johnson, le point de départ de la destruction de la surface oculaire est principalement la mise en route d’un processus biologique associant inflammation, production de collagénases et afflux de polynucléaires neutrophiles eux-mêmes générateurs d’enzymes protéolytiques. Ce véritable cercle vicieux aboutit en quelques semaines à la destruction définitive des cellules souches de l’épithélium cornéen et empêche de ce fait toute cicatrisation normale de la surface oculaire. Au cours de cette phase précoce ne dépassant pas 4 semaines, le limbe cornéo-conjonctival n’est pas encore détruit mais est soumis à de multiples agressions venant principalement de la région conjonctivale périlimbique. Notre objectif principal est d’éviter la destruction du limbe cornéo-conjonctival en portant tous nos efforts sur l’amélioration de l’environnement périlimbique. Le traitement médical institué dès le premier jour est à ce titre capital et vise en particulier à diminuer l’inflammation par l’utilisation de corticoïdes locaux, à diminuer autant que possible l’effet des collagénases (tétracyclines, inhibiteurs de collagénases) et à

« doper » la cicatrisation stromale (acide ascorbique) et épithéliale. Néanmoins, le tableau clinique s’aggrave dans un certain nombre de cas rendant nécessaire une solution chirurgicale urgente car les chances de récupération diminuent avec le temps. C’est à ce stade la place privilégiée de la greffe amniotique dont les propriétés principales sont de diminuer l’inflammation locale et de favoriser la réépithélialisation normale de la cornée. La réalisation des greffes limbiques n’est en général pas indiquée à ce stade car l’environnement inflammatoire risque d’altérer la viabilité des cellules souches greffées. L’utilisation de la membrane amniotique au stade aigu des brûlures chimiques est une notion plutôt récente [57-59]. Suivant la gravité du tableau, elle peut être réalisée dans les premiers jours après la brûlure, ou ne sera proposée qu’en l’absence d’amélioration clinique malgré un traitement médical bien conduit pendant une durée d’une semaine. L’afflux des polynucléaires se produisant en deux phases à J1 et J7, il nous paraît utile de ne pas attendre plus d’une semaine avant de réaliser une greffe amniotique si l’ischémie du limbe et l’inflammation conjonctivale persistent, et en l’absence de toute cicatrisation épithéliale. Le plus souvent, la technique chirurgicale consiste à réséquer toute la conjonctive ischémique puis à recouvrir l’ensemble de la cornée par un patch amniotique (épithélium contre la cornée). La membrane amniotique est suturée à la conjonctive avoisinante à l’aide de points séparés de vicryl 8/0, elle est également fixée plus fermement à la cornée périphérique par des points enfouis de nylon 10/0. Lorsque la greffe permet d’améliorer l’environnement péri-limbique, l’épithélialisation de la cornée se fait en une à deux semaines, parallèlement à la diminution progressive de l’inflammation. Nous rapportons dans notre expérience 10 cas de brûlures chimiques entraînant une ischémie du limbe comprise

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entre 180 et 360°, traités efficacement par cette technique (fig. 4). Meller et al. [58] rapportent le cas de 13 yeux présentant une brûlure chimique de grade II et III traités par une greffe amniotique au stade aigu. Onze yeux ont présenté une épithélialisation satisfaisante, évoluant entre 2 et 5 semaines. Dans certains cas, ils proposaient d’utiliser la greffe amniotique comme un patch recouvrant toute la surface oculaire ainsi que les culs-de-sac conjonctivaux et la conjonctive palpébrale. Le résultat final dépend bien sûr de la gravité de l’atteinte initiale [60]. La greffe amniotique a été proposée également, et encore plus récemment à la phase aiguë des syndromes

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de Stevens-Johnson avec des résultats encourageants sur des cas isolés [61, 62]. Notre expérience personnelle porte sur deux cas également améliorés par la greffe amniotique (fig. 5). Le principe chirurgical est de retirer toutes les fausses membranes au niveau des culs-de-sac conjonctivaux puis de recouvrir la cornée et la totalité de la conjonctive jusqu’aux bords libres par un patch amniotique.

Greffe de membrane amniotique et stade subaigu des destructions de la surface oculaire (entre 3 et 6 semaines) À ce stade, l’inflammation a souvent diminué, l’ampleur de la destruction des cellules souches

limbiques conditionne la gravité de l’altération de la surface cornéenne. Les patients présentent alors une instabilité épithéliale de la cornée, un début de néovascularisation voire une perte de transparence de la cornée. Une greffe de cornée ne peut malheureusement pas restaurer la transparence perdue car elle est immédiatement colonisée par l’épithélium pathologique et voit donc la récidive du pannus vasculaire. La membrane amniotique peut encore être essayée seule et dans ce cas est fixée sur la surface de la cornée. La technique chirurgicale consiste à désépithélialiser la cornée pathologique puis à suturer la membrane amniotique sur la cornée face

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Figure 4 : Greffe amniotique au stade aigu d’une brûlure chimique. (a) Aspect une semaine après la brûlure chimique avec ulcération cornéenne complète, ischémie conjonctivale et opacité stromale. (b et c) Aspect une semaine après la greffe de la membrane amniotique en patch. (d) Aspect 2 mois plus tard avec la disparition des signes inflammatoires, la revascularisation du limbe et la normalisation épithéliale.

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Figure 5 : Greffe amniotique au stade aigu d’un syndrome de Stevens-Johnson (2 à 3 semaines). (a) Aspect préopératoire avec inflammation conjonctivale majeure. (b) Aspect préopératoire avec ulcération cornéenne (c) Aspect peropératoire avec suture du greffon amniotique sur la conjonctive palpébrale après le retrait des fausses membranes. (d) Aspect peropératoire avec un patch amniotique recouvrant la surface oculaire. (e) Aspect post-opératoire immédiat. Le greffon amniotique est maintenu au fond des culs-de-sac par des points en U transpalpébraux. (f) Aspect postopératoire 4 mois après l’intervention.

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épithéliale vers le haut (greffe) ou vers le bas (patch). Celle-ci est maintenue à la cornée par des points séparés de monofilament 10/0. Lorsque la conjonctive péri-limbique est inflammatoire à ce stade, il est possible de la réséquer et d’associer à la première greffe amniotique un recouvrement amniotique par une deuxième membrane positionnée face épithéliale vers le bas, et suturée à l’épisclère en arrière du limbe par des points séparés de vicryl 8/0 ou de nylon 10/0 ou 9/0. Dans une étude personnelle de 8 cas d’ulcération centrale persistant 3 semaines après une brûlure chimique, nous avions rapporté 37 % de cicatrisation épithéliale satisfaisante avec récupération à long terme de la transparence cornéenne centrale [16]. En effet, la membrane amniotique ne peut pas toujours éviter l’évolution vers une néo-vascularisation progressive de toute la surface cornéenne, lorsque le limbe est atteint sur plus de 180°.

Greffe de membrane amniotique et stade séquellaire des destructions de la surface oculaire (au-delà de 6 semaines) [41, 63, 64] Les patients présentent un tableau de néo-vascularisation de la cornée soit localisée en périphérie, soit allant jusqu’au centre de la cornée. Dans certains cas, il existe également une ulcération persistante, ne cicatrisant pas spontanément. Les cellules souches sont détruites et doivent être remplacées. Toutefois, ce type d’intervention ne peut être réalisé qu’après amélioration de l’environnement conjonctival, c’est-à-dire après la réduction du tableau inflammatoire (corticoïdes locaux, cyclosporine 2 % topique ou immunosupresseurs par voie générale suivant les cas) et le traitement incisif du syndrome sec (substituts lacrymaux, cyclosporine 0,5 % topique, sérum autologue,

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verres scléraux perméables à l’oxygène…). Comme nous avons pu le constater, la greffe de membrane amniotique est surtout intéressante dans les cas de destruction focale du limbe ou d’hypofonction limbique (kératopathie aniridique) [63]. Le principe chirurgical est de retirer le pannus vasculaire sans toucher aux zones épithéliales saines qu’elles soient centrales ou périphériques. La conjonctive périlimbique est désinsérée puis la membrane amniotique est appliquée épithélium vers le bas (en patch) de façon à recouvrir toute la cornée. Elle est ensuite fixée solidement à la cornée par des points de nylon 10/0 et à la conjonctive par du vicryl 8/0. Tseng rapporte une amélioration de la surface oculaire chez 10 patients présentant des déficits limbiques focaux secondaires à 4 brûlures, 3 aniridies, 2 kératopathies induites par le port de lentilles de contact, 1 kératite herpétique [41]. De même, Anderson et al. [63] ont proposé d’utiliser une simple greffe de membrane amniotique chez 17 patients présentant un syndrome de déficience limbique partielle. Ils rapportent dans leur étude une évolution vers une épithélialisation cornéenne stable avec un recul de 25,8 mois. La membrane amniotique est utilisée en patch et reste en place 2 à 3 semaines dans le but d’améliorer l’environnement des cellules souches limbiques. Les conclusions de ce travail semblent conférer à la membrane amniotique un effet bénéfique sur les cellules souches encore viables à la surface de la cornée. Il est cependant difficile à la lecture de ce seul travail, d’affirmer le rôle de la membrane amniotique et ce, d’autant plus, que nous ne l’avons que rarement retrouvé dans notre pratique clinique. En cas d’échec de la greffe amniotique ou d’emblée, il sera nécessaire de reconstruire le limbe en apportant un pool suffisant de cellules souches limbiques afin de reconstituer un épithélium cornéen phénotypiquement normal. C’est

la place de la greffe de cellules souches limbiques, éventuellement associée à une greffe amniotique. Lorsque la brûlure est unilatérale, nous poserons l’indication d’une autogreffe limbique, prélevée sur l’œil adelphe sain. Lorsque la pathologie est bilatérale, nous aurons alors recours à une allogreffe limbique prélevée soit sur un donneur décédé, soit sur un donneur apparenté, afin de diminuer les risques de rejet. Ces différentes techniques chirurgicales ont été décrites précédemment dans la revue [19]. Shimazaki et Tsubota ont proposé d’améliorer l’environnement autour du limbe greffé en y associant une greffe amniotique [9]. Ils rapportent le cas de 7 patients traités avec succès par cette technique. Dans ce cas, l’épithélium cornéen et la conjonctive pathologique sont débridés, puis recouverts par une greffe amniotique ; la greffe limbique est positionnée en avant de la greffe amniotique de façon à l’épithélialiser secondairement (fig. 6). Dans le même esprit, Tseng et al. associent une greffe amniotique à une allogreffe limbique et retrouvent un taux de succès de 83 % à 15 mois [41]. Dans la mesure où les séries sont limitées et en l’absence de séries comparatives, il est encore difficile d’affirmer l’effet bénéfique de la greffe amniotique dans cette indication. Depuis quelques années déjà, de nouveaux espoirs sont apparus dans le traitement des destructions de la surface oculaire avec les premiers cas rapportés de greffes d’expansions cellulaires de cellules souches épithéliales de cornée [6570]. Le principe est de prélever un petit fragment de limbe au niveau de l’œil sain d’1 mm sur 2, puis de le transférer sur un support de membrane amniotique ou de fibrine afin de le cultiver en laboratoire dans des conditions particulières. Après quelques jours de culture, on obtient une expansion cellulaire de 2 à 3 cm de diamètre. Il est alors possible de greffer cette ex-

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Intérêt des greffes de membranes amniotiques dans les pathologies oculaires de surface

Greffe amniotique et reconstruction conjonctivale

Figure 6 : Intervention combinée autogreffe limbique + greffe de membrane amniotique. Le greffon limbique est suturé en avant de la membrane amniotique.

pansion de cellules souches sur l’œil pathologique après avoir débridé toute la surface oculaire. La membrane amniotique permet un environnement stromal idéal pour l’expansion des cellules souches épithéliales qui établissent avec la membrane basale amniotique des structures d’adhésion proches de l’épithélium cornéen normal [71]. Il a également été montré expérimentalement chez le lapin que les cellules épithéliales s’expandaient mieux sur une membrane amniotique (humaine) dénudée que sur une membrane amniotique recouverte de son épithélium [72]. Tsai rapporte le cas de 6 patients traités avec succès avec cette technique [66]. Rama et Pellegrini rapportent en 2001, le cas de 14 patients sur 18 traités avec succès par ce type de technique [67]. Il retrouve une épithélialisation en 7 jours et une diminution de l’inflammation en 3 à 4 semaines. L’intérêt de cette technique est qu’il s’agit d’une greffe autologue. Il n’existe donc pas de rejet et il n’est pas nécessaire d’instituer de traitement immuno-suppresseur. De plus, le prélèvement sur l’œil adelphe est minime et n’entraîne qu’un traumatisme faible. Il est ainsi possible de le réaliser même

si l’œil adelphe est partiellement atteint. En cas d’atteinte bilatérale empêchant tout prélèvement autologue, il est également possible de réaliser un prélèvement minime chez un donneur vivant apparenté. Cette technique n’a pas encore été réalisée en France en raison de délais dans les autorisations mais plusieurs centres devraient pouvoir la proposer, nous l’espérons dans le courant de l’année 2007. Plus récemment, deux équipes japonaises ont proposé de reconstruire la surface oculaire à partir de cellules souches prélevées au niveau de l’épithélium jugal [73-76]. Ils ont montré que ces cellules, lorsqu’elles étaient plantées sur une membrane amniotique, pouvaient non seulement s’expandre jusqu’à confluence mais également exprimer des caractéristiques jonctionnelles et immunohistochimiques proches des cellules épithéliales de cornée tout en maintenant une proportion significative de cellules progénitrices. L’utilisation de ce type de greffe a permis une reconstruction efficace de la surface oculaire détruite chez le lapin, 4 semaines après l’intervention [73] et chez 4 patients atteints de séquelles de Stevens-Johnson avec un recul de 14 mois [74].

Une autre utilisation possible de la greffe amniotique est son intérêt dans la reconstruction conjonctivale lors de la chirurgie d’exérèse des symblépharons ou des tumeurs conjonctivales. Certes, le tissu conjonctival est probablement le plus adapté pour cette indication [77] mais il est parfois difficile d’en obtenir une taille suffisante pour recouvrir une surface importante. De plus, le tissu conjonctival n’est pas toujours capable à lui seul de supprimer la fibrose sous-épithéliale [78], principalement lorsque nous sommes dans le cadre d’une pathologie inflammatoire générale. L’utilisation de muqueuse buccale est également possible mais laisse en général un aspect inesthétique, l’épithélium muqueux buccal restant en place définitivement. Cette dernière garde toutefois ses indications en cas de destruction conjonctivale majeure car la membrane amniotique ne contient aucune cellule pouvant remplacer les cellules conjonctivales. Les avantages de l’amnios sont de pouvoir couvrir n’importe quelle surface et de présenter un aspect identique à la conjonctive voisine. En effet, la membrane amniotique sert de support pour l’épithélium conjonctival qui la recouvre progressivement et peut parallèlement diminuer la fibrose cicatricielle en diminuant la synthèse de TGF β [29]. Il a été montré que la densité des cellules épithéliales non sécrétantes de la conjonctive était multipliée par deux en avant de la membrane amniotique et celle des cellules à mucus par 10 [79]. Dans ce cas, la technique est de disséquer le symblépharon puis de juxtaposer un greffon amniotique que l’on suture par points séparés de vicryl 8/0 (fig. 7). Suivant les cas, on maintient le cul-de-sac conjonctival à l’aide de sutures extériorisées à la peau, ou en interposant dans le cul-de-sac un conformateur troué en son centre. Tseng rapporte

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Figure 7 : Reconstruction du fornix par greffe de membrane amniotique chez une patiente atteinte d’une pemphigoïde oculaire cicatricielle. (a) Aspect préopératoire avec symblépharon localisé et disparition de l’inflammation conjonctivale après traitement immunosuppresseur. (b et c) Aspect 1 semaine après intervention. (d) Aspect postopératoire à 4 mois.

11 succès sur 16 yeux ayant bénéficié d’une greffe amniotique après exérèse chirurgicale de la conjonctive pour symblépharon [79]. Il confirmait le bon recouvrement de l’amnios par un épithélium de type conjonctival tout à fait caractéristique [80] et signalait par ailleurs que dans la majorité des échecs, la conjonctive entourant le greffon amniotique était pathologique. Solomon rapporte une bonne reconstruction du fornix dans 12 yeux sur 17 (70,6 %) [81]. Plus récemment, Tseng conseille l’association de mitomycine à la greffe amniotique dans les cas de destruction importante des fornix [82]. Dans notre expérience, la greffe amniotique ne permet de traiter que des sym-

blépharons localisés et lorsque l’inflammation de la surface oculaire est encore modérée. Dans le cas contraire (pemphigoïde oculaire cicatricielle, Steven-Johnson, brûlure chimique…), il se produit de nouveau une synéchie imposant alors une chirurgie par greffe de muqueuse buccale. L’utilisation de l’amnios pour reconstruire un symblépharon sans cortège inflammatoire ou fibrose extensive de toute la conjonctive nous paraît être une très bonne indication.

Greffe amniotique et chirurgie du ptérygion De nombreuses études ont évalué l’intérêt de la greffe amniotique dans la chirurgie du ptérygion [83-85] mais

seule l’étude de Prabhasawat la compare aux autres techniques en vigueur (autogreffe conjonctivale…) [21]. L’exérèse du ptérygion associée au recouvrement par une greffe amniotique est moins efficace que l’excision avec une simple autogreffe conjonctivale. La différence s’accroît d’autant plus qu’il s’agit d’une récidive. De ce fait, la greffe amniotique n’est utilisée dans ce type de chirurgie qu’en association avec la greffe de limbe et dans le but de traiter la fibrose conjonctivale associée.

CONCLUSION La greffe amniotique est une technique chirurgicale simple et facile

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d’accès qui doit faire partie de l’arsenal thérapeutique des pathologies oculaires de surface. Ses indications et surtout ses limites doivent néanmoins être bien connues car la greffe amniotique ne peut à elle seule corriger les pathologies secondaires à la destruction du limbe. La meilleure indication nous a paru être le traitement des ulcères trophiques persistants voire perforants. L’ulcère, secondaire dans ce cas à l’hypoesthésie cornéenne ne s’accompagne en général pas de destruction du limbe. La mise en place de la membrane basale amniotique imprégnée de facteurs de croissance permet alors une guérison quasiconstante. Nous confirmons l’intérêt de la greffe amniotique à la phase aiguë ou subaiguë des destructions de la surface oculaire. Celle-ci permet, à un stade où le limbe n’est pas encore totalement détruit, d’améliorer rapidement l’environnement inflammatoire, d’éviter l’évolution vers sa dégradation définitive et de normaliser alors la surface oculaire. À un stade plus tardif, seules les atteintes modérées du limbe sont améliorées par la greffe amniotique. Le plus souvent, la destruction du limbe impose la réalisation d’une greffe de cellules souches limbiques car la membrane amniotique n’empêche pas la néovascularisation de la surface oculaire. De même, il est intéressant de disposer d’une membrane amniotique lors des reconstructions de la conjonctive et des culs-de-sac lorsque la conjonctive bordant la greffe présente un aspect normal et non inflammatoire.

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