La cornée est le tissu le plus fréquemment prélevé chez les donneurs décédés, représentant 96 % des prélèvements tissulaires [1]. Jusqu'au milieu des années 1980, les greffes de cornée étaient réalisées de manière « fraîche» : le prélèvement du globe dans la morgue de l'hôpital (ou dans la salle d'opération voisine dans le cadre d'énucléation pour mélanome choroïdien) et la greffe se faisaient le même jour. Le globe oculaire était conservé dans un flacon en verre sur une compresse imbibée de « tifomycine» (chloramphénicol). La greffe fraîche permettait d'obtenir une récupération visuelle rapide après greffe transfixiante ou lamellaire antérieure, car le greffon n'était pas œdémateux. Il existait en revanche un risque d'échec primaire si, par hasard, l'endothélium cornéen du donneur était déficient. Ce fonctionnement avait donc pour conséquence deux contraintes : d'une part, un manque de souplesse pour l'organisation de l'intervention, le patient pouvant rester hospitalisé pendant plusieurs jours dans l'attente d'un greffon disponible (à jeun chaque matin!); d'autre part, l'impossibilité de réaliser des contrôles de qualité ou de sécurité microbiologique du greffon, devenus critiques avec l'émergence du VIH et « l'affaire du sang contaminé» en France.

Pour satisfaire à ces exigences sanitaires et logistiques, une conservation des cornées est donc devenue nécessaire durant la période incompressible entre prélèvement et greffe. Les banques de cornées, accréditées par l'Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM), assurent en France la conservation, la qualification, la préparation et la distribution des greffons. Une bonne coordination entre ces banques garantit également une meilleure offre de soins et permet de faire face aux demandes parfois en urgence – 6 % à 10 % des cornées distribuées proviennent d'échanges interbanques [1].

Malgré une certaine tolérance de la cornée à survivre plusieurs jours en milieu ex vivo, du fait de son absence de vascularisation, environ la moitié des prélèvements de cornée ne seront pas greffés principalement en raison d'une densité cellulaire endothéliale (DCE exprimée en cellules/mm ^2.) trop faible au terme du processus de conservation [1]. Des innovations sont donc attendues sur ce versant afin d'augmenter le pool de greffons à DCE élevée, qui plus est dans un contexte d'explosion de la demande des greffes endothéliales [1].

Il existe dans le monde principalement deux grandes méthodes de conservation dont les caractéristiques sont résumées dans le tableau 63-1 . Il s'agit de l'hypothermie et de l'organoculture (OC).

La mesure de la qualité endothéliale repose essentiellement sur l'estimation de la DCE qui est un des paramètres les plus importants et un facteur prédictif de la durée de vie de la greffe. Les banques de cornée délivrent actuellement des greffons ayant une DCE suffisante lors du contrôle endothélial avant cession du greffon, un polymorphisme et un polymégéthisme modérés, une perte cellulaire inférieure à 20 % entre le début et la fin de la conservation, l'absence de gouttes en grand nombre ou confluentes (faisant suspecter une cornea guttata /dystrophie endothéliale cornéenne de Fuchs [14]). La recherche de gouttes est nécessaire, mais difficile, car 4 % à 10 % des adultes en sont porteurs et que leur prévalence augmente avec l'âge.

Le seuil de DCE a été déterminé dans les années 1980 de façon empirique. Il est un compromis entre la survie du greffon théoriquement attendue grâce à ce nouveau stock de cellules et le nombre de greffons susceptibles de franchir la barre. Un seuil trop bas (1500 cellules/mm ²) permettrait de réaliser beaucoup plus de greffes mais certaines auraient une durée de survie probablement très courte. À l'inverse, un seuil très haut (3000 cellules/mm ²) permettrait très probablement de prolonger la survie de la plupart des greffons, mais au prix d'une réduction drastique du nombre de greffes. Le seuil de DCE varie selon les techniques chirurgicales : plus de 2000 cellules/mm ² pour les greffes perforantes, plus de 2400 pour les greffes endothéliales qui ont un risque de perdre plus de cellules à chaque étape de la préparation et de la transplantation. Pour les KLAP, la DCE n'importe pas.

Trois autres paramètres sont à prendre en compte pour les greffons destinés à la DMEK :

Pour les KLAP, il faut veiller à sélectionner les cornées ayant un stroma bien transparent, pas trop gérontoxiques, car elles s'adressent à un petit groupe de patients atteints de kératocône et donc par définition jeunes, avec un potentiel de récupération visuel important.

Bien que le comptage des cellules endothéliales en banque soit un outil de sélection pour les cornées greffables, il présente des limites. Notamment, entre le comptage et la greffe, la viabilité des cellules diminue sans être quantifiée. De plus, les cellules sont comptées uniquement dans les zones visibles, et leur distribution peut être inégale [15]. À 4 °C, aucune coloration vitale n'est possible, puisque la cornée reste dans son flacon hermétique et la perte cellulaire n'est pas linéaire, s'accélérant en fin de conservation. En OC, la coloration au bleu Trypan 0,4 % peut être difficile à interpréter, les cellules mourant environ au rythme de 1 % par jour, c'est-à-dire 600 fois plus rapidement que in vivo [10]. Après le dernier contrôle endothélial, le greffon est immergé dans un milieu de déturgescence, entraînant une mortalité supplémentaire de 7 % par jour [11 , 12 , 16].

L'épaisseur cornéenne évaluée par l'OCT et la transparence – dont l'appréciation reste encore dans la plupart des centres subjective – viennent compléter le contrôle qualité des greffons. Dans certaines banques, un système de suspension de la cornée dans une boîte de culture à face plate (et non dans une bouteille ronde en verre) permet une observation de qualité suffisante avec une lampe à fente.

En pratique, l'hypothermie à 4 °C à court terme et l'OC à 31 °C à long terme offrent des résultats cliniques similaires [17 , 18]. Retrouver la qualité cellulaire des greffons frais d'autrefois tout en disposant de greffons conservés plusieurs mois reste un défi à relever.

Outre le respect des très nombreuses contre-indications médicales au don, assuré par la coordination hospitalière pour les prélèvements d'organe et de tissus (CHPOT) et la vérification du statut sérologique du donneur (VIH-1 et 2, hépatite B et C, HTLV-1 et 2, syphilis), la « stérilité» bactérienne et fongique du greffon durant le processus de conservation est assurée et contrôlée à plusieurs niveaux.

Le milieu nutritif contient des antibiotiques et antifongiques (pénicilline, streptomycine et amphotéricine B – antifongique pour la gamme Alchimia – sont classiquement utilisés, mais d'autres combinaisons sont possibles) utilisés à doses non toxiques pour les cellules cornéennes, mais suffisantes pour réduire la charge microbienne. Du rouge phénol est également présent dans le milieu et agit comme indicateur coloré de pH pour détecter une infection précoce; les micro-organismes produisent du CO ₂ dont la réaction avec les composés du milieu produit des protons qui acidifient le milieu et le font virer au jaune.

La conservation quelques jours à l'étuve à 31 °C avant le premier contrôle qualité assure une quarantaine microbiologique suffisante pour que les inoculums se révèlent [19]. La réalisation de tests microbiologiques performants (flacons à hémoculture Bactec™, Becton-Dickinson, ou BACT/ALERT®, Biomérieux) permet de détecter rapidement les contaminations bactériennes et fongiques, réduisant la durée de quarantaine de manière fiable. Ces tests assurent que le liquide de conservation est stérile ou, du moins, que la charge microbiologique est compatible avec le geste chirurgical [4 , 5 , 20]. Ces flacons à hémoculture ont été validés et adoptés en routine en France, et par d'autres banques en Europe [21 , 22]. Un premier test est réalisé à l'arrivée du greffon pour exclure les greffons contaminés, et un second test en fin de conservation, proche de la date de la greffe. Un ultime test est recommandé le jour de la greffe en prélevant un échantillon du liquide de transport du greffon. L'envoi en bactériologie de la collerette après trépanation est devenu inutile, car aucune corrélation entre son taux de contamination et les suites post-greffe n'a été démontrée [3]. Avec la conservation en OC, les infections postopératoires sont tout à fait exceptionnelles. Elles restent rares avec la conservation à 4 °C, mais il est notable que les infections rapportées après greffe de cornées (en particulier des redoutables kératomycoses) le sont presque toujours avec des greffons conservés en Optisol-GS® à 4 °C.

Les manipulations des greffons pour le changement des milieux de conservation, les prélèvements microbiologiques et les contrôles qualité s'effectuent dans une zone dédiée spécifique, en salle blanche certifiée, sous hotte à flux laminaire, par un personnel accrédité et expérimenté.

Les méthodes de conservation actuelle, hypothermie à 4 °C ou OC à 31 °C, sont dites passives et ne permettent pas, en particulier, de préserver la viabilité des cellules endothéliales de façon optimales. Depuis les années 1970, plusieurs équipes de recherche ont tenté de développer un dispositif alternatif aux techniques usuelles permettant la conservation et l'étude des greffons cornéens au plus proche des conditions physiologiques. Ces méthodes, dites actives, visent à rétablir un renouvellement du milieu nutritif et/ou une pression transcornéenne positive équivalente de la pression intraoculaire (PIO). Bien que plusieurs dispositifs aient pu être publiés, aucun système ne s'est imposé et n'a débouché sur une commercialisation [23-24-25-26-27].

En 2018, le laboratoire BiiO (Biologie, Ingénierie, Imagerie pour l'Ophtalmologie, Université Jean-Monnet de Saint-Étienne) a publié un dispositif breveté de conservation active rétablissant à la fois les conditions de circulation et de pression physiologiques [28], dénommé Active Storage Machine (ASM). Les résultats montrent à 1 mois de conservation une densité endothéliale viable de +23 % en comparaison avec l'OC à 31 °C. Cette technique autorise même une conservation prolongée jusqu'à 3 mois [29]. L'ASM est désormais engagée dans le parcours réglementaire des dispositifs médicaux et le processus d'industrialisation (fig. 63-1 ).

En 2022, 30 banques de tissus maillent tout le territoire Français. Elles sont rattachées à des centres hospitaliers ou à l'Établissement français du sang; elles peuvent également être des structures associatives ou des structures privées. Parmi elles, 16 sont autorisées par l'ANSM et déclarent une activité cornée. Les activités de prélèvement de cornées ont significativement repris en 2022, sans toutefois retrouver le niveau de 2019 (–6 % comparé à 2019). Ces chiffres sont à mettre en balance avec l'augmentation des besoins en greffons, puisqu'au 1 ^er janvier 2023 +30,9 % de patients étaient en attente de greffe par rapport à 2019. En 2023, 13296 cornées ont été prélevées en France et 6512 distribuées pour greffe par 118 centres greffeurs. De façon notable, 17 équipes réalisent 60 % des greffes.

En 2023, plus de la moitié des patients inscrits sur la liste d'attente nationale n'ont pas été greffés dans la même année, témoignant d'une certaine tension entre offre et demande. Cela est dû à l'essor de techniques lamellaires postérieures (DSAEK, DMEK). Les pathologies endothéliales représentent désormais plus de la moitié des indications de greffes, avec en premier lieu la dystrophie endothéliale cornéenne de Fuchs (qui porte toute l'augmentation des besoins en greffes de cornées en France), suivie des décompensations bulleuses du pseudo-phaque et des regreffes. Les indications deviennent plus précoces et nécessitent des greffons à densité endothéliale élevée en abondance [1].

En plus de garantir la conservation des greffons et la sécurité des greffes, un nombre croissant de banques françaises de cornées se chargent également de la préparation des greffons pour les greffes endothéliales de type DSAEK (découpe au microkératome) ou DMEK (dissection manuelle). Plusieurs études ont montré que les greffons préparés par des techniciens qualifiés sont d'une qualité équivalente à ceux préparés par des chirurgiens [30 , 31]. Les avantages en termes de gain de temps et de sécurité sont indéniables. En France, les banques doivent obtenir l'autorisation de l'ANSM pour leur procédé de préparation.