ARTICLES

Intérêt des cristallins artificiels

AUTEURS

Franck Ollivier

Centre vétérinaire DMV, 2300 54ème avenue, Montréal, Canada  www.centreDMV.com

Sebastien Monclin

Rutland House Referrals, Abbotsfield Road, St. Helens, WA9 4HU, Angleterre

 

La chirurgie de la cataracte a considérablement changé ces dernières décennies tant au niveau de la pharmacologie oculaire, avec plus particulièrement de nouveaux agents anti-inflammatoires et visco-élastiques, qu’au niveau de la technique chirurgicale elle-même, avec le développement de la phacoémulsification et les progrès récents concernant les implants intraoculaires et les techniques d’implantation. Aujourd’hui le but n’est plus seulement de rendre la vision à l’animal opéré mais de lui rendre la vision qu’il avait avant que ne se développe la cataracte. Cela est maintenant rendu possible par la mise en place d’un implant ou cristallin artificiel. L’implant comporte une partie centrale, une lentille biconcave, et deux haptiques qui sont les ‘ailes’ permettant la stabilité de l’implant dans le sac cristallinien (Fig 1 &  2). Les implants se caractérisent entre autre par leur diamètre, le diamètre de la zone optique, leur pouvoir correctionnel, leur forme, le matériau qui les constitue et leur méthode d’implantation. Voici en quelques mots les avantages liés à l’utilisation de ces implants.

P1_1 P1_2 P1_3 P1_4

(a)              (b)                   (c)            (d)

P1_5

 

 

 

 

 


Fig 1. Les implants intraoculaires disponibles en médecine vétérinaire.

A gauche : cristallin opaque (cataracte) de chien (obtenu après une extraction intracapsulaire du cristallin lors d’une luxation)

a) Implants acryliques 25%, haptique à 5 degrés, 15mm, diamètre optique de 7 mm, puissance de 41 dioptries (implant canin) copyright Acrivet

b) Implants en acrylique 25% acrylique hydrophile, monobloc, haptiques à 10 degrés, diamètre optique de 6mm, longueur 12, 13 et 14 mm, puissance de 41 dioptries (implant canin) copyright Dioptrix

c) Implants en acrylique monobloc 25%, haptiques à 0 degré, structures de Fresnel, diamètre optique de 7 mm, longueur 12, 13 et 14 mm, puissance de 53,5 dioptries (implant félin) et 41 dioptries (implant canin) copyright Acrivet

d) Implants en acrylique monobloc 25%, haptiques à 0 degrés, structures de Fresnel, 21, 22, 24 mm, diamètre optique de 12, 13, 14 mm, puissance de 53,5 dioptries (implant félin), 14, 18 et 21 dioptries (implant équin) copyright Acrivet

P2

Fig 2 Diagramme d’un implant intraoculaire copyright Dioptrix

Outre sa composition chimique, plusieurs paramètres physiques permettent de caractériser un implant intraoculaire : le diamètre total de l’implant (12, 13, 14 mm sur ce diagramme), le diamètre de la zone optique (6,25 mm sur ce diagramme), la longueur et l’angulation des haptiques (10 degrés), l’épaisseur de l’implant et sa puissance dioptrique.

 

Caractéristiques des implants intra-oculaires

Le premier cristallin artificiel a été implanté chez l’homme par le Docteur Harold Ridley en 1949. Depuis d’énormes progrès ont été faits quant au design des implants cristalliniens, aux matériaux utilisés et à leur méthode de mise en place. Les matériaux les plus communément utilisés sont le PMMA (polymethylmetacrylate de méthyle), l’acrylique (hydrophile et hydrophobe), le silicone et les hydrogels. 1

Il y a actuellement plusieurs types d’implants intraoculaires à usage vétérinaire disponibles. Le cristallin artificiel créé pour le chien, le chat et le cheval est généralement en PMMA ou en acrylique (même si des implants en silicone ont aussi été réalisés) et se place dans le sac cristallinien après la phacoémulsification du cortex et noyau du cristallin. 2,3 (Fig 1)

Des implants en silicone ont aussi été réalisés. 2,3 Le diamètre moyen de ces implants pour les carnivores est de 12 à 14 mm, l’angulation des haptiques varie de 0 à 10 degrés et leur longueur des haptiques varie de 12 à 15 mm. La taille de l’œil de l’animal, la préférence du chirurgien, le degré de “mémoire” des haptiques de l’implant détermineront le choix de l’implant utilisé (Fig 1 a, b et c et Fig 2).

Pour les implants destinés aux carnivores, le diamètre de la zone optique est de 6 ou 7 mm et la puissance d’un implant cristallinien est communément de 41 dioptries pour le chien (Fig 1 a, b et c) et 53,5 dioptries pour le chat (Fig 1 c). Pour les implants destinés au cheval, le diamètre de la zone optique est de 12, 13 ou 14 mm et la puissance d’un implant cristallinien est de 14, 18 ou 21 dioptries. (Fig 1 d)

 

L’implantation d’un cristallin artificiel

Apres l’irrigation/aspiration des masses corticales résiduelles et le polissage de la capsule du cristallin, le sac cristallinien et la chambre antérieure sont remplis de visco-élastique pour créer l’espace nécessaire à l’insertion de l’implant.

Si le choix de l’implant cristallinien s’est porté vers un implant en PMMA, celui-ci ne peut être plié avant d’être inséré dans l’œil. Pour cette raison, l’incision initiale de cornée doit être agrandie de 3.2 mm à 7-8 mm pour permettre son insertion. Ceci est accompli en utilisant une paire de ciseaux à cornée de Katzin ou un couteau à cornée. L’implant en PMMA est ensuite manipulé avec une pince, les haptiques étant orientés à 6 et 12 heures. La zone optique est ainsi saisie, les mords de la pince couvrant l’haptique situé a midi. L’haptique libre (situé à 6 heures) est introduit en premier via l’incision cornéenne et le capsulorhexis (ouverture circulaire faite dans la capsule antérieure en début de chirurgie pour réaliser la phacoémulsification). La zone optique est avancée jusqu’au centre du capsulorhexis. L’implantation se termine alors par la rotation de l’implant dans le sens des aiguilles d’une montre pour amener l’haptique de 12 heures dans le sac cristallinien. Quelques fois, l’haptique dorsal doit être replié pour le faire entrer dans le sac cristallinien. L’implant sera alors centré dans le sac cristallinien et les haptiques généralement positionnés à 3 et 9 heures.

Si le chirurgien a opté pour un implant pliable (silicone, acrylique), l’implantation peut se faire par l’incision de cornée initiale de 3.2 mm (ou légèrement plus grande: de 3.5 à 4 mm) à l’aide d’une cartouche et d’un injecteur (ou à l’aide d’une pince à implant intra-oculaire) (Fig 3). L’intérieur de la cartouche est lubrifié avec du visco-élastique avant d’y positionner l’implant et l’ensemble cartouche/implant placé dans l’injecteur (Fig 3).

P3_1

 

 

 

 

 



Fig 3 Instrumentation pour implantation intracapsulaire d’un cristallin artificiel pliable : cartouche, injecteur et produit viscoélastique. Copyright FJO

L’extrémité de la cartouche est alors introduite au travers de l’incision cornéenne puis du capsulorhexis antérieur (Fig 4). L’implant est finalement injecté de façon lente en maintenant l’extrémité de l’injecteur vers l’équateur de la capsule postérieure. Le chirurgien observe l’haptique ventral qui entre dans le sac, tout en retirant progressivement l’injecteur au fur et à mesure que l’implant est libéré dans le sac, pour ne pas exercer de pression sur la capsule postérieure. Une fois l’implant libéré totalement et complètement déplié dans le sac, celui peut être orienté de façon correcte (Fig 4).

P3_2 P3_3 P3_4

(a)                         (b)                   (c)

Fig 4 Implantation intracapsulaire d’un cristallin artificiel intraoculaire : copyright Acrivet

a) introduction de l’implant via l’incision cornéenne et au travers de la capsulotomie dans le sac cristallinien,

b) rotation de l’implant ,

c) implant en place et centre dans le sac.

Il y a donc certains avantages à utiliser des implants souples qui peuvent être mis en place par une petite incision de cornée et aussi être utilisés dans les cas plus difficiles de déchirure de la capsule postérieure voire d’instabilité zonulaire du sac cristallinien (subluxation du cristallin). En réduisant la taille de l’incision cornéenne, le risque de déhiscence de la plaie cornéenne et l’astigmatisme sont alors diminués. 4

Dans le cas de subluxation ou de luxation complète du cristallin, il existe aussi des implants intra-oculaires qui peuvent être suturés dans le sulcus, juste en arrière des corps cilaires après le retrait de l’ensemble du cristallin naturel (capsule et contenu).5,6

 

Quand faut-il “implanter”?

La mise en place d’un implant intra-oculaire est ce à quoi aspire l’ophtalmologiste vétérinaire et cette procédure représente le « nec plus ultra » en matière de chirurgie du cristallin (Fig 5).

P4_1 P4_2

(a)                                                      (b)

P4_3 P4_4

(c)                                                     (d)

Fig 5 Implants intra-oculaires chez le animaux domestiques

Chez un chien (a) copyright Doptrix , un chat (b) copyright Acrivet et un cheval (c et d) copyright Acrivet

Cela dit, toutes les situations ne le permettent pas et le chirurgien doit donc se poser la question durant la chirurgie, lorsque que l’ensemble du matériel cristallinien a été retiré (cortex, noyau voire le sac).

S’il s’agit d’une chirurgie sur un cristallin en place cataracté et que le sac cristallinien est intact (avec le capsulorhexis sur la capsule antérieure), l’implantation intracapuslaire est tout a fait possible.

S’il y a une déchirure de la capsule postérieure mais que le reste du sac est intact et stable, un implant intracapsulaire peut aussi être mis en place même si cela représente une certaine difficulté chirurgicale. Une étude a montré qu’un implant intraoculaire a été mis en place dans 76% des yeux opérés par phacoemulsifcation qui ne présentaient pas de déchirure de la capsule postérieure mais seulement dans 31% des yeux présentant une déchirure de la capsule. 7 Les déchirures de capsule sont parfois associées à un prolapsus antérieur du vitré, une hypertension oculaire postopératoire, une dyscorie, une chute de matériel cristallinien dans le vitré (cortex, noyau) et des déchirures ou décollements de rétine. 8 Cependant, si ces cas de déchirure de la capsule postérieure sont bien gérées, il est toujours possible de mettre un implant et d’obtenir un résultat chirurgical excellent. Un implant jouera d’ailleurs un rôle de barrière physique et minimisera le risque de prolapsus antérieur du vitré.

Si la déchirure est plus importante ou que le sac cristallinien est vraiment instable, il peut être décidé de ne pas placer d’implant ou de mettre un implant non pas intracapsulaire mais suturé dans le sulcus (entre l’iris et le sac cristallinien).6

S’il s’agit d’une chirurgie de luxation ou subluxation de cristallin, un implant peut être éventuellement mis en place mais il sera alors suturé dans le sulcus.

 

Implants intraoculaires et acuité visuelle

Les chiens opérés de la cataracte et qui ne reçoivent pas d’implant cristallinien sont dits aphakes. Il a été montré qu’ils sont hypermétropes de 14 dioptries. (Fig 6) 9

P5_1 P5_2 P5_3

(a)                                                (b)                                          (c)

Fig 6 Implant intraoculaire et acuité visuelle. (copyright FJO)

a) chien atteint de cataracte

b) chien aphake : opéré de la cataracte sans implant intraoculaire

c) chien pseudophake : opéré de la cataracte avec implantation d’un cristallin artificiel de 41 dioptries.

(photographies modifiées pour reproduire la vision du chien )

Les chevaux aphakes sont aussi hypermétropes de 9 à 10 dioptries. L’insertion d’un implant cristallinien permet donc d’améliorer de façon très significative l’acuité visuelle de l’animal opéré. Les implants cristalliniens ont donc un rôle optique essentiel.

 

Implants intraoculaires et rétablissement d’une barrière physique

De nombreux chirurgiens considèrent actuellement que l’implant joue un rôle utile, en dehors de son rôle optique, pour rétablir une séparation physiologique entre les segments « antérieur » et « postérieur » de l’œil, après « l’ablation » du cristallin. Cette « barrière » physique contribue à modérer les mouvements de la masse vitréenne à l’intérieur du globe oculaire, notamment lors des accélérations et décélérations de la tête. Ce rôle de barrière physique est d’autant plus important s’il y a une déchirure de la capsule postérieure avec un risque plus élevé de présentation antérieure du vitré. L’insertion d’un implant en tant que « barrière » réduirait donc le risque de décollements ou d’inflammation de la rétine en relation avec ces mouvements.

 

Implants intra-oculaires et opacification de la capsule postérieure

Une complication à long terme de la chirurgie de la cataracte par phacoémulsification chez l’homme comme chez le chien est l’opacification de la capsule postérieure (OCP). Les cellules épithéliales cristalliniennes (CEC) qui restent sur la capsule antérieure du sac ou au niveau de l’équateur après la phacoemulsification et malgré l’irrigation-aspiration et le polissage des capsules du sac se transforment et se multiplient (pseudo-métaplasie et hyperplasie). 10-13 Ces cellules migrent ensuite postérieurement et vont couvrir la capsule postérieure de façon anarchique.14,15 Ces changements cellulaires se manifestent cliniquement par une opacification fibreuse de la capsule postérieure.

L’incidence de l’OCP varie de 60 à 100% chez le chien selon les études.16 L’OCP est responsable d’une baisse de l’acuité visuelle en affectant l’axe visuel. 14 Cette baisse d’acuité visuelle due à l’OCP varie de 21.1% à 50.0% chez l’homme avec des implants en PMMA et semble plus élevée chez les jeunes patients.12,14,17-20 L’OCP devient cliniquement significative 26 mois après la chirurgie chez l’homme 14 et 12 mois chez le chien 16.

L’OCP est communément traitée en ophtalmologie humaine par une capsulotomie postérieure effectuée au laser Nd:YAG (Neodymimum:yttrium-aluminium-garnet).21 Chez le chien, par comparaison à l’homme, la capsule postérieure est excessivement épaisse et il semble que le niveau d’énergie du laser nécessaire pour rompre celle-ci risque d’endommager l’œil ou l’implant. 22 L’usage du laser Nd :YAG pour traiter l’OCP chez les animaux est donc réduit jusqu’à ce jour. 23

Prévenir le développement d’OCP est, chez les animaux, le seul moyen de gérer ces complications a long terme. Trois facteurs liés à la chirurgie et trois liés à l’implant intraoculaire ont été identifiés comme importants dans la prévention de l’OCP en médecine humaine et peuvent être transposés en ophtalmologie vétérinaire. Les trois facteurs liés a la chirurgie sont : un capsulorhexis de petite taille dont les bords reposent sur l’implant, une hydrodissection (pour enlever le maximum de CEC), et une implantation intracapsulaire (pour que l’implant soit en contact direct avec la capsule postérieure et qu’il ait cet effet « barrière »). 17,24-27 Les trois facteurs liés à l’implant intraoculaire sont la biocompatibilité du matériel (avec un matériel qui inhibe la prolifération des CEC) 21,34, un maximum de contact entre la zone optique de l’implant et la capsule postérieure (grâce a l’angulation des haptiques et la biconvexité de l’implant) et l’effet de barrière de l’implant qui représente la première ligne de défense contre l’OCP qui peut être optimisé par les bords carrés des implants (limitant la migration des CEC) (Fig 7). 28,29,34

P5_4

 

 

 

 

 

 

 



Fig 7 Implant intraoculaire et opacification de la capsule postérieure (copyright FJO)

L’angulation des haptique et la biconvexité de l’implant ont pour but d’augmenter le contact implant- capsule postérieure et d'ainsi limiter la migration des CEC et le développement de l’OCP.

La biconvexité de la lentille centrale et l’angulation antérieure des haptiques des implants de PMMA favorisent le contact zone optique - capsule postérieure et permet ainsi de limiter la migration des CEC et le développement d’OCP. 30 (Figs 2 et 7) Les implants d’acryliques ont quant a eux une zone optique à bord carré (simple ou multiple) qui leur donne les mêmes propriétés. 1,31,34 Cela repose sur la théorie de l’opacification de la capsule postérieure selon laquelle les cellules ne peuvent proliférer/migrer si elles ne disposent pas de l’espace nécessaire (« pas d’espace, pas de cellule »). Ainsi l’insertion d’un implant cristallinien limite l’OCP et permet de garder un axe visuel clair à long terme. (Fig 8)

P6_1 P6_2

P6_3

Fig 8 Implant intraoculaire et opacification de la capsule postérieure.

La pose d’un implant intraoculaire permet de limiter la prolifération et la migration des cellules cristalliniennes et donc l’opacification de la capsule postérieure. Ceci permet donc de garder un axe visuel clair à court et long terme après la chirurgie.

Photos du haut copyright FJO photo du bas copyright Acrivet

Avec l’emploi de la phacoémulsification, la réalisation d’incisions de cornée plus petites et l’utilisation de système automatique d’irrigation/aspiration, d’agents viscoélastiques et anti-inflammatoires et d’implants intraoculaires, les résultats à court et long termes de la chirurgie de la cataracte chez les animaux domestiques a nettement progressé au cours des dernières décennies. Le vétérinaire ophtalmologiste qui se contentait uniquement d’une réponse à la menace positive auparavant, aspire dorénavant à l’emmétropie et la conservation d’un axe visuel clair lorsqu’il réalise cette chirurgie. Les chances de succès de la chirurgie de la cataracte par phacoémulsification et d’implantation intracapsulaire que l’on peut définir par un œil visuel et non-douloureux chez les animaux domestiques se situe aux alentours de 90 a 95%.32,33 Cela dépend également du stade et de la cause de la cataracte, des pathologies associées (anomalie de l’angle irido-cornéen, diabète…) et bien entendu, le plus important, d’un suivi rigoureux à long terme des patients.

 

Auteur_de_l_oeil

Franck Ollivier, DMV, Diplomé ACVO et ECVO

Animal Eye Doctor, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. Cette adresse email est protégée contre les robots des spammeurs, vous devez activer Javascript pour la voir. , www.animaleyedoctor.fr

Clinique vétérinaire Advetia, 5 rue Dubrunfaut, 75012 Paris, www.advetia.fr


Références

1. Werner L, Apple DJ, Schmidbauer JM. Ideal IOL (PMMA and Foldable) for year 2002 In: Buratto L, Werner L, Zanini M, et al., eds. Phacoemulsification Principles and Techniques. 2nd ed. Thorofare, NJ: Slack, Inc, 2003.

2. Gaiddon J, Rosolen SG, Lallemnet PE, et al. New intraocular lens (IOL) for dogs: the foldable cani 15S. Preliminary results of surgical technique. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997;38:179.

3. Neumann W. Chirurgische Behandlung der Katarakt beim Kleintier (1. Mitteilung). Kleintierpraxis 1991;36:17-28

4. Kumar R, Reeves DL, Olson RJ. Wound complications associated with incision enlargement when placing foldable intraocular lenses during cataract surgery. J Cataract Refract Surg 2002;27:224-226.

5. Nasisse MP, Glover TL, Davidson MG, et al. Technique for the suture fixation of intraocular lenses in dogs. Vet Comp Ophthalmol 1995;5:146-150.

6. Nasisse MP, Glover TL. Surgery for lens instability. Vet Clin North Am: Small Anim Pract 1997;27:1175-1192.

7. Johnstone N, Ward DA. The incidence of posterior capsule disruption during phacoemulsification and associated postoperative complication rates in dogs: 244 eyes (1995–2002). Vet Ophthalmol 2005;8:47-50.

8. Gimbel HV, Sun R, Ferensowicz M. Intraoperative management of posterior capsule tears in phacoemulsification and intraocular lens implantation. Ophthalmology 2001;108:2186-2189.

9. Davidson MG, Murphy,C.J., Nasisse,M.P., Hellkamp,A.S., Olivero,D.K., Brinkmann,M.C., Campbell,L.H. Refractive state of aphakic and pseudophakic eyes of dogs. Am J Vet Res 1993;54:174-177.

10. Marcantonio JM, Vrensen GFJM. Cell biology of posterior capsular opacification. Eye 1999;13:484-488.

11. Liu J, et al. Induction of cataract-like changes in rat lens epithelial explants by transforming growth factor B. Invest Ophthalmol Vis Sci 1994;35:388.

12. McDonnell PJ, Zarbin M, Green WR. Posterior capsule opacification in pseudophakic eyes. Ophthalmology 1983;90:1548-1553.

13. McDonnell PJ, Rowen SL, Glaser BM, et al. Posterior capsule opacification. An in vitro model. Arch Ophthalmol 1985;103:1378-1381.

14. Apple DJ, Solomon K, Tetz MR, et al. Posterior Capsular Opacification. Surv Ophthalmol 1992;37:73-116.

15. Kappelhof JP, Vrensen GFJM. The pathology of after-cataract. ACTA Ophthalmologica 1992;205:13-23.

16. Bras ID, Colitz CMH, Saville WJA, et al. PCO in diabetic and non-diabetic patients following cataract surgery. Vet Ophthalmol 2006;In Press.

17. Schmidbauer JM, Vargas LG, Peng Q, et al. Posterior capsular opacification. Int Ophthalmol Clin 2001;41:109-13

18. Sinskey RM, Cain WJ. The posterior capsule and phacoemulsification. Am Intraocul Implant Soc J 1978;4:206-207.

19. Wilhelmus KR, Emery JM. Posterior capsule opacification following phacoemulsification. Ophthalmic Surg 1980;11:264-267.

20. Hiles Da, Wallar PH. Phacoemulsification versus aspiration in infantile cataract surgery. Ophthalmic Surg 1980;11:264-267.

21. Apple DJ, Auffarth GU, Peng Q, et al. Foldable Intraocular Lenses: Evolution, Clinicopathologic Correlations and Complications. Thorofare: SLACK Inc, 2000.

22. Beale AB, Salmon J, Michau TM, et al. Effect of ophthlamic Nd:YAG laser energy on intraocular lenses after posterior capsulotomy in normal dog eyes. Vet Ophthalmol 2006;9 In Press.

23. Beale AB, Salmon J, Michau TM, et al. Effect of ophthalmic Nd:YAG laser energy on intraocular lenses after posterior capsulotomy in normal dog eyes. Vet Ophthalmol 2006;9, In press.

24. Zanini M, Buratto L, Savini G. Capsulorrhexis In: Apple DJ, ed. Phacoemulsification Principles and Techniques. Thorofare: Slack Inc., 2005;83-92.

25. Buratto L, Zanini M, Savini G. Hydrodissection In: Apple DJ, ed. Phacoemulsification Princiles and Techniques. Thorofare: Slack Inc, 2005;93-96.

26. Peng Q, Apple DJ, Visessook N, et al. Surgical prevention of posterior capsule opacification Part 2: Enhancement of cortical cleanup by focusing on hydrodissection. J Cataract Refract Surg 2000;26:188-197.

27. Peng Q, Visessook N, Apple DJ, et al. Surgical prevention of posterior capsule opacification. Part 3: Intraocular lens optic barrier effect as a second line of defense. J Cataract Refract Surg 2000;26:198-213.

28. Nishi O, Nishi K. Creation of a sharp bend in the capsule - a novel concept for prevention of PCO. Sixteenth Congress of the European Society of Cataract and Refractive Surgeons 1998.

29. Apple DJ, Peng Q, Visessook N, et al. Enhancement of the IOL optic barrier effect against posterior capsule opacification (PCO) using a truncated optic. Sixteenth Congress of the European Society of Cataract and Refractive Surgeons 1998.

30. Hansen TE, Otland N, Corydon L. Posterior capsule fibrosis and intraocular lens design. J Cataract Refract Surg 1988;14:309-312.

31. Ursell PG, Pande MU, Spalton DJ. The incidence of posterior capsular opacification with PMMA, acrylic, and silicon IOLs: 2-year follow-up results. Invest Ophthalmol Vis Sci 1993;34:81.

32. Davidson MG, Nasisse,M.P., Jamieson,V.E., English,R.V., Olivero,D.K. Phacoemulsification and intraocular lens implantation: a study of surgical results in 182 dogs. Prog Vet Comp Ophthalmol 1991;1:233-238.

33. Davidson MG, Nasisse MP, Rusnak IM, et al. Success rates of unilateral vs. bilateral cataract extraction in dogs. Vet Surg 1990;19:232-236.

34. Gift BW, English RV, Nadelstein B, Weigt AK, Gilger BC. Comparison of capsular opacification and refractive status after placement of three different intraocular lens implants following phacoemulsification and aspiration of cataracts in dogs. Vet Ophthalmol. 2009 Jan-Feb;12(1):13-21.

© VETUP- Logiciel vétérinaire