La chirurgie de la cataracte : une course vers la miniaturisation

L’œil a fait l’objet en quelques décennies de progrès chirurgicaux innombrables, dans tous les domaines et tous les secteurs touchés par des pathologies, anomalies, malformations, dysfonctionnements, faisant tout autant reculer les limites de l’inaccessible que révéler de nouvelles barrières et de nouveaux enjeux.

Un organe si petit ne peut qu’exiger une chirurgie parfaite, miniaturisée, utilisant des technologies pointues. La chirurgie est désormais micrométrique, les lasers travaillent à l’échelle de la nanoseconde, et même de la femtoseconde, des systèmes d’aide à la visualisation sont embarqués sur des microscopes opératoires de haute résolution, voire en trois dimensions.

Comme toutes les disciplines chirurgicales, mais certainement plus que beaucoup et plus rapidement que la plupart, l’ophtalmologie a bénéficié du foisonnement de l’inventivité humaine dans le domaine médical.

L'oeil. Illustration : Persomed/J. Dasic
L'oeil. Illustration : Persomed/J. Dasic

Des techniques micro-invasives

La cataracte est l’opacification d’une lentille intraoculaire nécessaire à la mise au point des images sur la rétine, le cristallin. La cause principale en est le vieillissement, même s’il existe des cataractes précoces et mêmes congénitales, ce qui explique l’extrême fréquence de la cataracte dans la population âgée et justifie que sa chirurgie soit devenue la première intervention chirurgicale réalisée dans le monde, toutes spécialités confondues.

Les premières interventions de cataracte remontent à 4 000 ans et consistaient en un abaissement du cristallin devenu blanc, dur et parfois mobile, à l’aide d'instruments pointus qu'on introduisait sans anesthésie dans le globe oculaire. La première extraction du cristallin a été réalisée par le chirurgien français Jacques Daviel en 1750. Après la Seconde Guerre mondiale, cette intervention connut de nombreux progrès : réalisation d’anesthésies générales moins dangereuses ou locales péri-oculaires ; développement de microscopes opératoires qui permit de réaliser de la microchirurgie ; mise au point d’instruments pour extraire le cristallin, qui nécessitait de toute manière de passer par une large incision.

Toutes ces avancées facilitaient le geste opératoire mais ne réduisaient pas le nombre de complications. Ce n’est qu’en 1967 que Charles Kelman inventa aux États-Unis la phakoémulsification qui s’est imposée en quelques décennies comme la technique chirurgicale. Cette technique présente comme avantages de fragmenter le cristallin, donc de l’extraire par une petite incision (environ 3 mm) et de laisser en place la capsule postérieure du cristallin, barrière naturelle entre les segments antérieur et postérieur (vitré).

À partir de 1949, le cristallin est remplacé par un cristallin artificiel, l’implant, en matière plastique dont la forme et les matériaux n’ont cessé d’évoluer. La phakoémulsification avec mise en place d’un implant intraoculaire dans le sac capsulaire reste la technique de référence pour traiter une cataracte.

Les techniques actuelles de chirurgie de la cataracte ont atteint un extrême degré de précision grâce aux technologies modernes et à la qualité des différents types d’implants disponibles, avec une réduction de la taille des incisions atteignant à peine 2 mm, voire encore moins. La dernière étape chirurgicale est celle de l’implantation, qui reste la limite principale actuelle à la miniaturisation ultime de la technique. En effet, il n’existe que peu de modèles d’implants passant par de très petites incisions : 1,5 mm ou plus raisonnablement 1,8 à 2 mm. La technique d’extraction du cristallin par micro-incision est donc en avance sur le développement des implants. Le mouvement est cependant lancé et des modèles plus nombreux vont progressivement compléter l’éventail d’implants disponibles. La réduction des incisions jusqu’au millimètre, avec son apport évident en termes de sécurité, est devenue l’enjeu actuel du développement d’une chirurgie qui n’est pas loin de toucher son maximum d’excellence.

Les implants intraoculaires : des corrections sur mesure

De très grands progrès ont été faits en matière d’implants intraoculaires depuis les premières tentatives, maladroites et souvent infructueuses, d’implantation intraoculaire. L’échec des premiers implants s’explique par de multiples raisons : l’inadaptation des techniques chirurgicales, des incisions trop larges, des matériaux rigides ou trop mobiles, mal tolérés à long terme, d’importantes inflammations réactionnelles… La phakoémulsification, chirurgie par petite incision, sous la protection de substances viscoélastiques permettant un nettoyage parfait de la capsule cristallinienne, a permis d’uniformiser les techniques, les rendant beaucoup plus sûres, et de focaliser les efforts des industriels sur l’implantation intraoculaire. Dès le début des années 1990, un progrès fondamental dans l’implantation intraoculaire a été effectué avec la mise au point de matériaux souples permettant d’être introduits par des incisions de plus en plus réduites, 4 mm, puis 3, jusqu’à nos jours où une lentille très performante peut être placée à travers une incision de moins de 2 mm.

Le premier matériau développé dans ce sens, très longtemps utilisé en particulier aux États-Unis, était à base de silicone, apportant biocompatibilité et souplesse. Mais la mauvaise réputation générale des silicones ainsi qu’un excès de souplesse avec des risques secondaires de déplacement dans l’œil, ont fait préférer le développement par les Européens puis à leur tour par les Américains de matériaux acryliques, dits hydrophobes ou hydrophiles selon leur teneur en eau. Ces matériaux sont des dérivés de l’historique plexiglas des pionniers, et tout particulièrement de Sir Harold Ridley qui découvrit que le plexiglas était parfaitement toléré par un œil après une introduction accidentelle. Les matériaux acryliques, même s’ils sont aujourd’hui chimiquement bien plus élaborés et sophistiqués, peuvent ainsi, grâce à cette continuité physico-chimique, bénéficier d’un recul de plusieurs décennies. Cela permet désormais de proposer des implants intraoculaires sans risque ni inquiétude à de jeunes patients, en cas de cataracte congénitale, inflammatoire ou accidentelle.

Mais ces implants souples, introduits par de toutes petites incisions, associés à une chirurgie parfaitement maîtrisée et reproductible, ont autorisé de nouvelles audaces au cours des deux dernières décennies. En effet, l’implant n’est plus considéré actuellement comme un simple moyen de compenser l’absence de cristallin mais bien comme une méthode sûre et efficace de corriger les anomalies visuelles préexistantes : myopie, hypermétropie, astigmatisme et même presbytie.

Les principales anomalies visuelles. Illustration : Persomed/J. Dasic
Les principales anomalies visuelles. Illustration : Persomed/J. Dasic
  • Myopie et hypermétropie sont les anomalies visuelles les plus anciennement corrigées et les plus simples à compenser.
  • L’astigmatisme est désormais également très bien corrigé par des implants toriques.
  • Pour corriger les anomalies de réfraction ou amétropies, il suffit de faire varier la puissance de l’implant en fonction de paramètres calculés par des ordinateurs et des biomètres optiques, appareils très sophistiqués qui donnent avec une précision d’environ une demi-dioptrie la puissance de l’implant qu’il faut placer pour obtenir le résultat visuel escompté.
  • À l’instar des lentilles de contact, la correction de la presbytie par des implants intraoculaires est également accessible à la chirurgie : elle remonte au début des années 1990 mais les implants n’étaient pas très performants en termes de qualité de vision, en particulier en ambiance faiblement lumineuse et entraînaient souvent des halos autour des lumières parfois très gênants lors de la conduite nocturne. De nombreux progrès ont été faits et, après quatre ou cinq générations successives, il existe désormais une gamme d’implants intraoculaires permettant à la fois la correction de loin et la correction de près avec un taux tout à fait satisfaisant de réussite et peu d’inconvénients visuels.
Implant multifocal
Implant multifocal

À lire aussi : Presbytie, des solutions pour tous


Il faut toutefois insister sur deux points fondamentaux. Aucun chirurgien ne peut garantir à son patient avant l’intervention qu’il n’aura pas besoin, au moins dans certaines circonstances, de lunettes pour améliorer la vision ou compenser des anomalies visuelles résiduelles. La deuxième condition, tout aussi essentielle, est de rappeler que ces implants ne sont pas compatibles avec des anomalies ophtalmologiques associées, dégénérescence maculaire débutante, glaucome ou astigmatisme important, car ils entraîneraient trop d’interférences si la qualité du système visuel était altérée par ailleurs.

Les progrès des implants intraoculaires ont ainsi suivi de très près ceux de la chirurgie moderne de la cataracte : une extraction du cristallin par ultrasons ou par laser à travers des incisions extrêmement réduites, avec une anesthésie locale très légère, dans des conditions de rapidité et de fiabilité extrêmement performantes, bien adaptées aux implants modernes sophistiqués, parfaitement biocompatibles et capables de corriger non seulement la cataracte mais également toutes les anomalies visuelles préexistantes.

L’imagerie au service du chirurgien : du microscope à la réalité augmentée

La microchirurgie ophtalmologique repose sur l’utilisation de microscopes opératoires qui ont connu depuis la fin des années 1970 des développements considérables en termes de qualité des optiques, d’ergonomie, de capacités de grossissement, les rendant incontournables lors de toute chirurgie oculaire. L’utilisation de filtres et de lentilles permettant une mise au point précise sur la rétine, l’association à des systèmes d’éclairage externe ou intraoculaire ont permis des avancées chirurgicales majeures dans les dernières décennies. Peu de progrès semblaient encore possibles, mais c’était sans compter les avancées de la numérisation et de l’imagerie, que l’on peut regrouper sous le vocable de « réalité augmentée ».

Un progrès particulièrement intéressant consiste à introduire dans un des oculaires du microscope opératoire des informations qui permettent de guider le chirurgien dans son geste. Un tel dispositif est désormais utilisé en routine pour l’implantation d’implants toriques pour corriger l’astigmatisme. Un premier système d’imagerie repère automatiquement les structures anatomiques en position assise. La mise en place d’un implant torique nécessite de l’aligner sur un axe très précis pour corriger un astigmatisme lors d’une chirurgie de la cataracte. Or en position allongée, pendant l'intervention chirurgicale, l’œil tourne de plusieurs degrés ; le repérage précis de l’axe sur lequel sera aligné l’implant est donc essentiel pour une correction optimale. Grâce à l’enregistrement préopératoire de l’axe horizontal, puis au calcul de l’axe cible et à sa projection dans l’oculaire du microscope, le chirurgien dispose d’un système d’aide extrêmement précis, pratique et performant.

Les techniques d’imagerie en OCT (optical coherence tomography) ont révolutionné l’ophtalmologie médicale mais elles sont en train de transformer également les pratiques chirurgicales. Cette technique d’imagerie ultrarapide et ultraprécise à un niveau quasi histologique permet de guider la fragmentation du cristallin, l’ouverture de la capsule antérieure de celui-ci, ainsi que les incisions cornéennes dans la chirurgie de la cataracte au laser femtoseconde. Des systèmes d’OCT ont également été intégrés au microscope opératoire. Malgré leur prix élevé, ces systèmes révolutionnent certaines chirurgies et sont devenus incontournables, en particulier dans les greffes lamellaires ultrafines de la cornée.

Une autre évolution technologique se fait enfin vers des caméras numériques en 3D où le chirurgien ne regarde plus dans les oculaires du microscope mais utilise des lunettes polarisées et observe les structures qu’il opère ainsi que ses gestes sur un très grand écran où l’image en relief est considérablement agrandie. Les progrès futurs de la numérisation feront certainement progresser encore ces technologies qui viendront progressivement remplacer les systèmes optiques traditionnels pourtant déjà extrêmement performants.

La cataracte au laser : un avenir qui cherche encore son présent

La chirurgie de la cataracte a bénéficié en moins de trente ans d’un extraordinaire foisonnement d’innovations technologiques. Souvent considérée à tort comme une chirurgie au laser, la phakoémulsification consiste à pulvériser par vibration ultrasonique le cristallin opacifié. En parallèle, le développement des techniques de micro-ablation tissulaire par laser femtoseconde a révolutionné le domaine de la chirurgie réfractive cornéenne. Il ne restait qu’un pas, rapidement franchi, pour faire de ces nouvelles générations de laser une aide supplémentaire adaptée à la chirurgie de la cataracte. Technologie éprouvée, désormais très performante, technologie d’avenir certainement, mais qui peine encore à trouver son présent.

La chirurgie de la cataracte assistée au laser femtoseconde est en effet une innovation majeure mais elle n’a pas encore réellement trouvé sa place, tant sur les plans techniques qu’organisationnels. Le laser femtoseconde ne se substitue pas aux ultrasons et ne remplace pas l’extraction par aspiration du cristallin, il en facilite le geste et le rend encore plus précis et reproductible. Lors d’une phase de prétraitement, il permet de préparer l’œil à la chirurgie proprement dite en réalisant les incisions cornéennes, la capsulotomie antérieure et la fragmentation cristallinienne de manière automatisée.

Fragmentation du cristallin par laser femtoseconde
Fragmentation du cristallin par laser femtoseconde

Ainsi, ces étapes sont-elles effectuées de façon sécurisée, précise et fiable, et la pré-fragmentation cristallinienne réduit la quantité d’ultrasons nécessaires en aval. Il existe actuellement plusieurs technologies de laser femtoseconde disponibles sur le marché. Les différences sont assez modestes et concernent essentiellement la technique d’imagerie ou l’ergonomie mais leurs caractéristiques technologiques et leurs performances sont très comparables.

Mais les inconvénients de cette technologie sont encore un frein à son développement : un temps opératoire plus long, une chirurgie plus délicate, ainsi qu’un surcoût élevé. Les bénéfices apportés par cette évolution technologique en feront certainement un outil d’avenir incontournable, nécessitant cependant de concevoir différemment la chirurgie de la cataracte, tant en termes logistiques qu’économiques.

Professeur Christophe Baudouin Centre national d’ophtalmologie des Quinze-Vingts, IHU Foresight, Paris

Article original de :
Pr Christophe Baudouin

Paru dans Mutuelle & Santé n° 106

Télécharger l'article original au format pdf

Étiquettes

Cataracte Chirurgie

Haut de page