Exploration cornéenne en microscopie confocale in vivo
P. Bastelica, C. Baudouin, A. Labbé
Introduction
La microscopie confocale in vivo (MCIV) est une technique d'imagerie non invasive qui permet, grâce à sa haute résolution spatiale, l'étude in vivo des structures cornéennes. Sa résolution quasi histologique autorise la visualisation en temps réel et avec précision de toutes les couches de la cornée à un niveau cellulaire. Grâce à l'amélioration des systèmes d'acquisition, cette technique n'est plus seulement utilisée dans le domaine de la recherche, mais également en pratique clinique. Elle est devenue aujourd'hui un outil utile pour le diagnostic et le suivi de nombreuses maladies de la surface oculaire et de la cornée, mais aussi pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans ces tissus.
Principes de fonctionnement
Décrit pour la première fois par Marvin Minsky en 1955 pour l'étude du parenchyme cérébral, le principe de la microscopie confocale repose sur la localisation en un même point des systèmes d'illumination et d'observation d'une structure. L'observation de la lumière réfléchie par un même point focal permet ainsi de réduire les interférences lumineuses (diffusion, réflexion et diffraction), et donc d'augmenter la résolution et le contraste des images. Le champ d'observation très limité de cette technique nécessite toutefois d'observer dans un court délai les points adjacents, afin de reconstruire l'image de la structure examinée dans son ensemble. Les images obtenues en MCIV permettent l'étude des tissus à des résolutions microscopiques subcellulaires, de l'ordre de quelques microns [1].
Aujourd'hui, les technologies existantes diffèrent selon la source lumineuse et la méthode utilisée pour l'analyse rapide des différents points d'un même plan focal. Trois grands types de microscopes confocaux sont ainsi commercialisés :
le microscope confocal à balayage laser ( confocal laser scanning microscope ), utilisant un balayage du plan focal par le laser lui-même; c'est le type d'appareil le plus répandu en raison du contraste important des images qu'il fournit;
le microscope confocal à balayage de fente ( slit-scanning ) dont la méthode utilisée est inversée (le faisceau laser utilisé est fixé et la préparation est suivie à l'aide d'une platine motorisée sur le microscope);
le microscope confocal à balayage en tandem, qui utilise un disque à ouverture multiple et à rotation dont le système de détection et la source de lumière fonctionnent en tandem.
Examen de la cornée en MCIV
Déroulement de l'examen
En pratique, la MCIV nécessite un contact entre l'objectif de l'appareil et la cornée du patient examiné. Une anesthésie de la surface oculaire par instillation d'une goutte d'anesthésique topique doit donc être réalisée avant de débuter l'acquisition. Les images en face obtenues en microscopie confocale sont présentées en niveaux de gris. La taille des images étant limitée à 400 μm × 400 μm (0,16 mm 2), un balayage de l'ensemble de la zone étudiée doit être réalisé pour obtenir une analyse tissulaire complète. Par ailleurs, bien que les technologies utilisées permettent d'obtenir des images de bonne qualité même en présence de mouvements oculaires, la coopération des patients examinés est un élément nécessaire au bon déroulement de la procédure.
Cornée normale
La connaissance de la morphologie normale des différentes structures et cellules cornéennes en MCIV est un prérequis nécessaire à l'interprétation des images réalisées. À l'exception de la membrane de Descemet normale, la MCIV permet d'obtenir des images de l'ensemble des couches de la cornée.
Épithélium et couche de Bowman
Trois types cellulaires sont identifiables au sein de l'épithélium, de la surface vers la profondeur :
les cellules superficielles : d'aspect polygonal (le plus souvent hexagonal), ces grandes cellules (50 μm) ont une réflectivité variable, avec un noyau visible entouré d'un cytoplasme hyporéflectif (fig. 19-1a
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
);
les cellules intermédiaires ( wing cell ) : de taille variable (autour de 20 μm), ces cellules ont une forme plus régulière et présentent des limites et un cytoplasme hyperréflectifs. Le noyau de ces cellules n'est pas visible (fig. 19-1b
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
);
les cellules basales : ces cellules sont disposées en mosaïque régulière au sein de l'épithélium. De plus petite taille (10 μm), elles présentent des bords hyperréflectifs, un cytoplasme hyporéflectif, et leur noyau cellulaire n'est pas visible (fig. 19-1c
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
).
Au niveau du limbe superficiel, il existe une rupture morphologique nette entre l'épithélium cornéen superficiel hyporéflectif et l'épithélium conjonctival hyperréflectif (fig. 19-1d
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
). En profondeur, le limbe est caractérisé par la présence de palissades de Vogt qui apparaissent sous forme de structures digitiformes hyperréflectives, entourées de cellules hyperréflectives (fig. 19-1e
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
).
La couche de Bowman, située entre les cellules basales de l'épithélium et le stroma, est formée de faisceaux de collagène, principalement du collagène I, mais aussi III, V et XII, qui apparaissent sous forme d'une substance amorphe hyporéflective de 8 à 10 μm d'épaisseur (fig. 19-1f
Fig. 19-1Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®, Heidelberg Engineering) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a. Cellules épithéliales superficielles. b. Cellules épithéliales intermédiaires. c. Cellules épithéliales basales. d. Limbe superficiel. e. Palissades de Vogt. f. Couche de Bowman.
).
Nerfs cornéens
Provenant de la branche ophtalmique du nerf trijumeau ainsi que d'afférences sympathiques et parasympathiques, les nerfs cornéens pénètrent dans la cornée par le limbe cornéoscléral et se divisent en deux plexus, profond et sous-épithélial. Bien que les deux plexus soient bien visualisables en MCIV, le plexus sous-épithélial a été le plus décrit et analysé. Disposé entre la couche basale de l'épithélium et la couche de Bowman, le plexus sous-épithélial apparaît sous forme de structures filiformes hyperréflectives de 4 à 8 μm d'épaisseur (fig. 19-2a,b
Fig. 19-2Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a, b. Plexus nerveux sous-épithéliaux. c. Stroma avec tronc nerveux. d. Stroma antérieur. e. Stroma profond. f. Endothélium.
). Leur trajet linéaire est émaillé de bifurcations et de branchements. Le plexus profond, visible au sein du stroma cornéen, apparaît sous forme de lignes fines hyperréflectives avec des branches dichotomiques parfois visibles (fig. 19-2c
Fig. 19-2Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a, b. Plexus nerveux sous-épithéliaux. c. Stroma avec tronc nerveux. d. Stroma antérieur. e. Stroma profond. f. Endothélium.
).
Stroma cornéen
Le stroma cornéen a l'aspect d'une structure hyporéflective dont la trame est émaillée par la présence des nerfs du plexus profond, mais également par une multitude de petites structures ovalaires : les noyaux cellulaires des kératocytes. De la superficie vers la profondeur du stroma, ces noyaux ont tendance à s'allonger. En revanche, la densité de ces cellules est plus importante dans le stroma antérieur, juste en arrière de la couche de Bowman (fig. 19-2d,e
Fig. 19-2Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a, b. Plexus nerveux sous-épithéliaux. c. Stroma avec tronc nerveux. d. Stroma antérieur. e. Stroma profond. f. Endothélium.
).
Membrane de Descemet et endothélium
Visualisée uniquement chez le sujet âgé et en conditions pathologiques, la membrane de Descemet apparaît sous forme d'une fine couche amorphe, acellulaire, hyporéflective, de 6 à 8 μm d'épaisseur. Elle est située entre le stroma et l'endothélium cornéen.
L'endothélium est une couche de 15 à 20 μm d'épaisseur, composée de cellules endothéliales hexagonales organisées de façon régulière, prenant un aspect caractéristique en nid d'abeille. Ces cellules ont un cytoplasme hyperréflectif, des limites hyporéflectives, et un noyau non visible. La MCIV est particulièrement utile en pratique clinique pour l'exploration de cette couche cornéenne, en permettant de quantifier et de suivre l'évolution de la densité cellulaire endothéliale (fig. 19-2f
Fig. 19-2Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) de la cornée normale (400 μm × 400 μm).a, b. Plexus nerveux sous-épithéliaux. c. Stroma avec tronc nerveux. d. Stroma antérieur. e. Stroma profond. f. Endothélium.
).
Applications cliniques
La MCIV est aujourd'hui devenue un outil indispensable pour l'étude des cellules et des nerfs cornéens normaux et pathologiques. Son apport diagnostique et pronostique est devenu majeur dans un certain nombre de pathologies cornéennes, mais aussi systémiques avec une atteinte cornéenne.
Kératites infectieuses
Les kératites infectieuses, causées par des micro-organismes de différentes natures (bactérie, virus, champignon ou parasite), sont des pathologies sévères dont le pronostic visuel est lié au diagnostic précoce de l'agent infectieux incriminé et, donc, à la mise en place rapide d'un traitement ciblé et adapté. Compte tenu de son caractère rapide et non invasif, la MCIV est devenue une aide incontournable pour le diagnostic et le suivi des kératites infectieuses, en permettant de visualiser certains micro-organismes (amibes et champignons), de détecter des signes indirects de leur présence et de caractériser l'évolution de certains paramètres d'atteinte cornéenne spécifiques à la MCIV [2].
Kératites amibiennes
Le diagnostic de kératite amibienne peut être confirmé de façon précoce et reproductible grâce à la visualisation directe d'amibes. L'absence de visualisation d'amibes en microscopie confocale ne permet pas pour autant d'exclure le diagnostic de kératite amibienne. En pratique, Acanthamoeba existe sous deux formes qui sont toutes les deux détectables en MCIV :
les kystes amibiens (forme quiescente) : retrouvés au niveau de l'épithélium et du stroma cornéen, ces structures ovoïdes, arrondies, hyperréflectives, de 10 à 30 μm de diamètre, présentent un aspect caractéristique avec une double paroi. L'absence de double paroi compromet fortement l'identification de cette forme, tant elle peut être confondue avec d'autres éléments pathologiques hyperréflectifs cornéens (leucocytes, lymphocytes ou débris cellulaires) (fig. 19-3a,b
Fig. 19-3Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les kératites infectieuses (400 μm × 400 μm).a, b. Kystes amibiens dans une kératite amibienne. c. Aspect de trophozoïtes au sein de l'épithélium dans une kératite amibienne. d, e. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Fusarium. f. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Aspergillus.
);
les trophozoïtes (forme active) : ils apparaissent sous la forme de structures ovoïdes hyperréflectives, allant de 15 à 100 μm, d'aspect moins caractéristique que les kystes, sauf en présence de pseudopodes dont l'aspect (extensions hyperréflectives) serait plus spécifique de cette forme (fig. 19-3c
Fig. 19-3Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les kératites infectieuses (400 μm × 400 μm).a, b. Kystes amibiens dans une kératite amibienne. c. Aspect de trophozoïtes au sein de l'épithélium dans une kératite amibienne. d, e. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Fusarium. f. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Aspergillus.
).
D'autres signes de kératite amibienne peuvent aussi être identifiés : nerfs irrégulièrement épaissis évocateurs de kératonévrites radiaires, cavités hyporéflectives du stroma cornéen, œdème stromal, kératocytes activés hyperréflectifs.
Kératites fongiques
La MCIV permet de visualiser certains champignons chez les patients atteints de kératites fongiques. Comme pour les kératites amibiennes, l'absence de visualisation directe des champignons ne permet pas d'exclure le diagnostic. Les filaments ( Fusarium et Aspergillus ) sont généralement situés dans l'épithélium ou le stroma antérieur, et prennent la forme d'un enchevêtrement de lignes hyperréflectives de 200 à 400 μm de longueur (fig. 19-3d-f
Fig. 19-3Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les kératites infectieuses (400 μm × 400 μm).a, b. Kystes amibiens dans une kératite amibienne. c. Aspect de trophozoïtes au sein de l'épithélium dans une kératite amibienne. d, e. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Fusarium. f. Champignons filamenteux au sein du stroma cornéen d'une kératite fongique à Aspergillus.
). Ils peuvent être confondus avec les nerfs constitutifs du plexus sous-épithélial, mais ceux-ci ont des branchements beaucoup moins nombreux et plus organisés par rapport aux filaments fongiques. Les levures, avec en tête de fil Candida albicans , ont été décrites sous la forme de multiples particules réflectives allongées, mesurant 10 à 40 μm de longueur et 5 à 10 μm de largeur dans le stroma antérieur. D'autres champignons, comme Microsporidium , ont également été décrits en MCIV.
Kératites bactériennes et virales
La résolution de l'ordre de quelques microns de la MCIV ne permet pas de visualiser la grande majorité des bactéries, ni les virus. Le rôle de cette imagerie pour le diagnostic et le suivi de ces kératites est donc plus limité. Certaines bactéries ( Bacillus cereus , Borrelia burgdorferi ou Nocardia ), en raison de leur grande taille ou de leur forme particulière, peuvent toutefois être identifiées. La MCIV peut, malgré tout, être utile pour le diagnostic différentiel avec d'autres pathologies cornéennes, mais également pour le suivi de ces kératites, en permettant notamment de caractériser l'évolution de certains paramètres cornéens, comme l'infiltration cellulaire inflammatoire, la cicatrisation stromale et l'altération des nerfs cornéens.
Dystrophies de la cornée
En précisant les altérations morphologiques architecturales et cellulaires des différentes couches de la cornée, la MCIV a permis une description précise des dystrophies de cornée. En complément de l'OCT de cornée, celle-ci permet de fournir des informations objectives très utiles pour l'analyse de progression, la mise en place et le guidage des procédures thérapeutiques.
Dystrophies épithéliales et stromales
Les dystrophies épithéliales et stromales ont toutes été décrites dans la littérature [3]. Nous résumons dans le tableau 19-1
Tableau 19-1
Description des dystrophies cornéennes épithéliales et stromales en microscopie confocale in vivo (MCIV).
Dénomination
Description
Cogan
Invaginations de la membrane basale pathologique au sein des couches basales de l'épithélium : lignes hyperréflectives, linéaires ou incurvées (voir fig. 19-4a) Microkystes intra-épithéliaux
Meesman
Kystes au sein de la couche basale de l'épithélium : hyporéflectifs mesurant de 40 à 150 μm, parfois associés à une hyper-réflectivité centrale (matériel fibro-granulaire) (voir fig. 19-4b)
Reis-Bücklers
Dépôts fins, granulaires, hyperréflectifs, de petite taille, sans zone d'ombre périphérique, dans la couche de Bowman (voir fig. 19-4c)
Thiel-Behnke
Dépôts arrondis hyperréflectifs homogènes, entourés d'une zone d'ombre, dans la couche de Bowman (voir fig. 19-4d)
Granulaire (Groenouw de type I)
Dépôts irréguliers hyperréflectifs dites en « flocons de neige» dans l'épithélium, la couche de Bowman et le stroma antérieur, devenant plus petits voire punctiformes dans le stroma postérieur.
Dystrophie maculaire (Groenouw de type II)
Dépôts hyperréflectifs à bords nets associés à des stries plus sombres dans l'épithélium et le stroma (voir fig. 19-4e)
Dystrophie grillagée
Dépôts linéaires hyporéflectifs de taille variable dans le stroma.
Dystrophie d'Avellino
Dépôts hyperréflectifs à bords irréguliers, de grande taille, plutôt de type granulaire dans le stroma
Dystrophie de Schnyder
Stade précoce : dépôts hyperréflectifs entre les kératocytes et autour des plexus nerveux sous-épithéliaux Stade tardif : cristaux allongés très hyperréflectifs qui désorganisent l'architecture et l'innervation du stroma (voir fig. 19-4f)
, les principales lésions retrouvées en MCIV dans les dystrophies de cornée les plus fréquentes (fig. 19-4
Fig. 19-4Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les dystrophies cornéennes (400 μm × 400 μm).a. Image de la dystrophie de Cogan montrant l'insinuation d'une membrane basale anormale au sein de l'épithélium cornéen. b. Mycrokystes intra-épithéliaux dans une dystrophie de Meesmann. c. Aspect de dépôts hyperréflectifs au sein de l'épithélium et du stroma antérieur dans une dystrophie de Reis-Bücklers. d. Dépôts hyperréflectifs dans la couche de Bowman dans une dystrophie de Thiel-Behnke. e. Dépôts hyperréflectifs associés à des stries plus sombres dans l'épithélium et le stroma dans une dystrophie maculaire. f. Dépôts extracellulaires en forme de cristaux dans une dystrophie de Schnyder.
).
Dystrophies endothéliales
Les dystrophies endothéliales ont également été caractérisées en microscopie confocale. La dystrophie endothéliale de Fuchs se caractérise en MCIV par la présence de gouttes hyporéflectives de 5 à 10 μm de diamètre, parfois associées à un matériel réflectif central (fig. 19-5a,b
Fig. 19-5Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les dystrophies endothéliales (400 μm × 400 μm).a, b. Aspects de gouttes endothéliales dans une dystrophie de Fuchs. c. Des stries ou granules hyporéflectifs au sein de la membrane de Descemet dans une dystrophie postérieure polymorphe.
) [4]. Il existe aussi une diminution de la densité endothéliale associée à un polymégathisme et un pléomorphisme cellulaire. Par ailleurs, la membrane de Descemet, normalement invisible en MCIV, devient hyperréflective. Dans les formes plus évoluées, on peut observer un œdème épithélial associé à un haze sous-épithélial, et la présence de dépôts en forme d'aiguilles dans le stroma (précipitations cristallines ou dépôts de lipofuscine). La dystrophie de Fuchs s'accompagnerait aussi d'une diminution de la densité des kératocytes dans le stroma antérieur, et d'une diminution de la densité des plexus nerveux sous-épithéliaux responsable d'une perte de sensibilité cornéenne.
Dans la dystrophie postérieure polymorphe, on retrouve des zones hyperréflectives associées à des stries ou des granules hyporéflectifs au sein de la membrane de Descemet. Des images en cratères ou en fissures de la surface endothéliale sont également fréquentes, et sont associées à un polymégathisme et un pléomorphisme des cellules endothéliales (fig. 19-5c
Fig. 19-5Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) dans les dystrophies endothéliales (400 μm × 400 μm).a, b. Aspects de gouttes endothéliales dans une dystrophie de Fuchs. c. Des stries ou granules hyporéflectifs au sein de la membrane de Descemet dans une dystrophie postérieure polymorphe.
).
Exploration des nerfs cornéens
En plus de leur fonction sensorielle, les nerfs cornéens ont une fonction trophique essentielle au maintien de l'intégrité cornéenne, en régulant notamment les processus de prolifération cellulaire et de cicatrisation de l'épithélium cornéen. La MCIV est aujourd'hui la seule technique utilisée en pratique clinique pour l'évaluation morphologique in vivo des nerfs cornéens. De nombreux paramètres ont été développés pour l'analyse morphologique et quantitative des nerfs cornéens, tels que la densité ou le nombre de nerfs, le nombre de ramifications, la tortuosité et le niveau de réflectivité [1]. L'étude de ces paramètres en MCIV constitue un outil diagnostique et pronostique déterminant pour l'évaluation et la compréhension de nombreuses maladies cornéennes (sécheresse oculaire, kératites neurotrophiques, kératites infectieuses, etc.). La MCIV a également été utilisée pour comprendre les modifications des nerfs cornéens après chirurgie réfractive cornéenne ou dans les greffes de cornée.
Par ailleurs, l'œil constituant une véritable fenêtre ouverte sur l'organisme, l'étude in vivo de ces nerfs permet d'obtenir des informations complémentaires à visée diagnostique dans de nombreuses maladies et neuropathies systémiques (diabète, neuropathie des petites fibres entre autres).
Apport de la MCIV pour la chirurgie cornéenne et réfractive
De nombreuses études ont analysé les images obtenues en MCIV dans l'évaluation pré- et postopératoire des chirurgies réfractives et cornéennes (greffes de cornée, greffes de membrane amniotique, cross-linking cornéen).
Greffes de cornée
Les greffes lamellaires ont particulièrement bénéficié des progrès de la MCIV. Cette dernière permet en effet d'analyser avec précision l'interface greffon-receveur et, en présence d'un dysfonctionnement du greffon, d'apporter des arguments majeurs pour les différentes étiologies possiblement impliquées (récidive d'une dystrophie sur le greffon, rejet de greffe, kératite infectieuse par exemple). Spécifiquement, dans le rejet de greffe, on retrouve une accumulation focale de cellules dendritiques hyperréflectives (cellules de Langerhans) au niveau de l'épithélium basal, de la couche de Bowman et de l'endothélium, associée à des anomalies des kératocytes [5] (fig. 19-6a
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
). Par ailleurs, afin de dépister les patients à risque, la probabilité d'un rejet de greffe peut être estimée, en combinaison avec les autres facteurs de risque de rejet, par l'évaluation de la densité de cellules inflammatoires au niveau de l'endothélium.
Chirurgie réfractive
La MCIV a largement été utilisée en chirurgie réfractive [6]. Elle permet de caractériser in vivo les modifications cellulaires associées à la cicatrisation, et d'aider le chirurgien dans la compréhension et la prise en charge de certaines complications. La photokératectomie réfractive (PKR) induit de nombreuses modifications de la composition des différentes couches de la cornée. Le haze , par exemple, a ainsi été attribué à des anomalies du nombre, de la localisation et de la morphologie des kératocytes (activation kératocytaire) (fig. 19-6b
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
). L'évolution des nerfs cornéens en postopératoire de LASIK ( laser in situ keratomileusis ) a également été analysée : la densité des nerfs cornéens dans le plexus sous-épithélial est diminuée au décours de la chirurgie, et celle-ci ne semble pas revenir à son niveau basal, même plusieurs années après la chirurgie. Il semblerait d'ailleurs que ces anomalies soient également associées au SMILE ( small incision lenticule extraction ). Des études ont toutefois montré que la diminution de la densité des fibres nerveuses du plexus sous-épithélial à court et moyen terme, en postopératoire de SMILE, était moins importante qu'après le LASIK [7].
Autres applications
Dans les maladies de surcharge, on observe en MCIV des dépôts de matériel d'aspect caractéristique au niveau des différentes couches de la cornée : dépôts fusiformes hyperréflectifs dans la cystinose, inclusions intracellulaires hyperréflectives au niveau de la couche basale de l'épithélium cornéen dans la maladie de Fabry (fig. 19-6c
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
). D'ailleurs, un aspect semblable à celui de la maladie de Fabry est retrouvé dans les dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone et de chloroquine ( cornea verticillata ) (fig. 19-6d
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
).
Dans le syndrome sec, des anomalies typiques sont observées au niveau de l'épithélium cornéen avec des cellules épithéliales superficielles de taille variable, de grandes cellules épithéliales basales, mais aussi une augmentation de la densité des cellules dendritiques (fig. 19-6e
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
). Par ailleurs, une diminution de la densité du plexus nerveux sous-épithélial est fréquemment associée à la sécheresse oculaire.
La MCIV peut également avoir un intérêt dans l'exploration des glaucomes unilatéraux, notamment en permettant de rechercher les anomalies cornéennes infracliniques évocatrices des syndromes irido-cornéo-endothéliaux (ICE). Ceux-ci sont caractérisés en MCIV par la présence de cellules épithélioïdes de taille et de forme irrégulières au sein de l'endothélium [8] (fig. 19-6f
Fig. 19-6Image de microscopie confocale in vivo (HRT-RCM®) (400 μm × 400 μm).a. Infiltration de cellules dendritiques au limbe dans un cas de rejet de greffe de cornée. b. Activation kératocytaire dans un haze post-PKR. c. Dépôts de cristaux de cystine dans une cystinose. d. Dépôts cornéens associés à l'administration prolongée d'amiodarone. e. Infiltration de cellules dendritiques au sein de l'épithélium cornéen en cas de sécheresse oculaire sévère. f. Cellules endothéliales de type épithélioïdes de taille et de forme irrégulières dans un syndrome irido-cornéo-endothélial (ICE).
).
De nombreuses autres maladies de la cornée et de la surface oculaire ont bénéficié d'une caractérisation en MCIV, comme le kératocône, la kératoconjonctivite atopique, le port de lentilles de contact.
Conclusion
La microscopie confocale in vivo est une technique d'imagerie qui permet d'obtenir des images dont la résolution se rapproche de ce que l'on peut observer en histologie. Son apport en pratique clinique dans le diagnostic, le suivi et le pronostic des maladies de la cornée a rendu son utilisation incontournable, notamment pour la prise en charge des kératites infectieuses et des dystrophies de la cornée. Bien que très informatives, les images obtenues et leur interprétation pourraient encore être améliorées (analyse subjective, procédure contact, présentation en niveaux de gris, champ d'acquisition limité). Afin de pallier ces limites, de nouvelles technologies sont actuellement en cours d'évaluation. Le développement d'objectifs non contact permettra de faciliter grandement les acquisitions, et ainsi d'augmenter la sensibilité de l'examen. Des logiciels de reconstruction automatisée, avec l'analyse de plus grandes surfaces de tissus et donc des images de cornées « entières», permettront d'apprécier plus globalement les différentes couches et plexus nerveux de la cornée. Des systèmes d'analyse automatisée sont également à l'étude, notamment pour l'analyse qualitative et quantitative des nerfs cornéens, afin de réduire la subjectivité de l'analyse des images.
Points forts
La microscopie confocale in vivo est une technique non invasive permettant d'obtenir des images de haute résolution de toutes les couches de la cornée à un niveau cellulaire.
Elle est principalement utilisée dans les kératites infectieuses, les dystrophies de la cornée et la chirurgie cornéenne.
Elle nécessite un apprentissage pour obtenir des images de bonne qualité et pour savoir les interpréter.
De nouvelles technologies sont actuellement en cours d'évaluation pour améliorer les images obtenues et leur interprétation.
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