OPHTALMOLOGIE DISPOSITIFS MÉDICAUX & PROGRÈS EN - LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES - Snitem
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LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES
DISPOSITIFS MÉDICAUX
& PROGRÈS EN
OPHTALMOLOGIE
ÉDITION SEPTEMBRE 2016
OPHTALMOLOGIE
Sommaire 25 ULTRASONS
Traitement du glaucome par ultrasons : garder l’œil intact
3 PRÉFACE 28 SHUNT
4
Dispositif de drainage : évacuer l’humeur aqueuse
30
L’ophtalmologie, ou la plongée au cœur de l’œil
7
PHACOÉMULSIFICATION
MICROSCOPE Une révolution pour le traitement de la cataracte
33
Voir mieux pour rendre la vue
9
IMPLANT
RÉTINE ARTIFICIELLE L’alternative au cristalin cataracté
36
Rendre la vue à qui l’a perdue
12
ANNEAUX INTRA-CORNÉENS
VITRECTOMIE Au service de la cornée
38
Une innovation fulgurante et audacieuse pour la rétine
15
CROSS LINKING
OCULOPLASTIE Une révolution pour une pathologie rare
40
Redonner à l’œil son vrai visage
17
GLOSSAIRE
GREFFE DE CORNÉE Les mots techniques ou scientifiques expliqués
Explorer l’œil pour mieux le soigner sont accompagnés dans le texte du symbole
21 LASER 42 SOURCES ET REMERCIEMENTS
Toujours plus rapide, toujours plus précis
SNITEM • Maison de la Mécanique - 39, rue Louis Blanc - CS30080 - 92038 La Défense Cedex • Directeur de la publication : Éric Le Roy • Responsable d’édition : François-
Régis Moulines • Coordination : Nathalie Jarry • Rédaction : Camille Grelle • Édition déléguée : Presse Infos Plus (www.presse-infosplus.fr) • Maquette : Didier Michon •
Crédits photos, tous droits réservés : Laboratoires Alcon SA, Amo France SAS, Carl Zeiss Meditec SAS, Cristalens Industrie, Eye Tech Care, FCI SAS, Horus Pharma, Moria
SA, Second Sight • Impression : Imprimerie de l’Étoile 61190 Tourouvre • Septembre 2016 • ISBN : 979-10-93681-11-5
OPHTALMOLOGIE • PRÉFACE
Préface
La vision en pleine révolution
Pr José-Alain SAHEL les déformations de la cornée ou encore le kératocône peuvent être trai-
Chef de service au Centre hospitalier national tées avec succès avec des techniques de greffes partielles, des cellules
d’ophtalmologie des Quinze-Vingt (Paris), Directeur souches, ou photochimiques. Les pathologies rétiniennes, dont seules
de l’Institut de la Vision celles relevant de la microchirurgie étaient traitables, sont en passe de
connaître une révolution grâce aux anticorps monoclonaux, à la thérapie
Depuis un demi-siècle, l’ophtalmologie connaît une véri- génique, l’injection de cellules souches, les prothèses et l’optogénétique
table révolution thérapeutique et technologique fondée sur Ces biotechnologies bénéficieront de la robotisation de la chirurgie et du
des avancées scientifiques majeures. Les progrès specta- couplage a des dispositifs implantables (implants rétiniens, délivrance
culaires que nous connaissons aujourd’hui sont directe- prolongée de médicaments,)
ment le fruit d’une alliance puissante entre science, méde-
cine et technologie, en particulier grâce à la miniaturisation des dispositifs Reste, pour les industriels du dispositif médical spécialisés en ophtalmo-
et des techniques chirurgicaux. Dans le même temps, grâce à l’utilisation logie, à se rapprocher encore plus de la biomécanique et du fonctionne-
du laser, des ultrasons ou encore des implants l’ophtalmologie fait partie ment de l’œil dans sa globalité, en particulier dans le cadre de la conver-
des disciplines qui ont quasiment presque totalement basculé dans la gence entre biothérapies et dispositifs. Et là encore, parions que les
chirurgie ambulatoire, la plupart des patients pouvant ressortir de l’hôpi- succès à venir seront le fruit d’une collaboration étroite entre chercheurs,
tal peu d’heures après l’intervention. praticiens et industriels, comme la plupart de ceux qui sont racontés et
décrits dans ce livret qui synthétise le formidable cycle d’innovation que
Cataracte ou glaucome (les pathologies de l’œil les plus courantes) nous avons la chance de vivre. Ces innovations trouveront sa place grâce
trouvent maintenant sur leur route une armada de techniques d’interven- aux patients qui contribueront à leur validation, parfois au terme d’une
tion et de dispositifs médicaux qui font reculer toujours plus le nombre de phase de réhabilitation qui requerra leur pleine cooperation. n
cas de patients non traitables. Et de plus en plus de pathologies comme
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 3
OPHTAMOLOGIE
Comme cet autre organe
considéré comme noble qu’est
L’ophtalmologie,
le cœur, l’œil a toujours fasciné
les hommes. Il a fallu des « Œil pour œil, dent pour dent », « une bonne
conscience est l’œil de Dieu », « un bon avis vaut un
se concentre sur l’un des organes les plus délicats
et précieux du corps humain. Dans les plus
millénaires à l’ophtalmologie œil dans la main », « l’honneur est comme l’œil : on anciennes civilisations déjà, l’œil revêt certes un
pour gagner ses lettres de ne joue pas avec lui »… Dresser la liste des pro-
verbes et citations faisant référence à l’œil et, par
caractère particulièrement sacré, voire religieux
puisque souvent considéré comme le miroir de
noblesse et devenir la discipline extension, à la vue et la vision, serait peine perdue l’âme, mais n’en concentre pas moins l’attention
d’excellence qu’elle est tant ils sont nombreux quelles que soient les
époques et les cultures. C’est que l’ophtalmologie
des plus éminents scientifiques (Inde, Égypte,
Grèce, Empire romain etc.). Au-delà du seul mais
aujourd’hui. N’est-ce pas, en néanmoins important aspect esthétique, c’est la
effet, un défi fou que de rendre question de la vision que se posent déjà les chirur-
giens de l’époque ou, plus exactement, de l’altéra-
la vue à ceux qui l’ont perdue ? tion de celle-ci. Ainsi, la chirurgie de la cataracte est
C’est pourtant celui que considérée comme l’une des plus anciennes
puisque le Papyrus de Carlsberg, qui daterait du IIe
cherchent à relever les millénaire avant notre ère, en fait déjà mention. Plus
professionnels de tard, dans l’Antiquité, plusieurs médecins, parmi
lesquels Galien reste l’un des plus illustres, se
l’ophtalmologie, médecins penchent sur l’œil, son anatomie et certaines de
comme industriels. ses pathologies. C’est également à cette époque
que sont menées les premières études sur la réfrac-
tion de la lumière, l’un des éléments essentiels à
la définition de l’ophtalmologie.
VERS UNE RECONNAISSANCE
DE LA DISCIPLINE
Au Moyen-Âge, l’œil continue de fasciner. La plupart
des opérations, réalisées bien entendu sans anes-
thésie ni asepsie, sont déléguées aux barbiers. Pour
4 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES
OPHTAMOLOGIE
ou la plongée au cœur de l’œil
L’ŒIL : COMPOSITION ET
FONCTIONNEMENT
L’Académie nationale de médecine définit
l’œil comme « l’organe de la vision
Rétine constitué par le bulbe de l’œil et les divers
milieux qu’il renferme ». Le bulbe de l’œil
est « la partie fondamentale de l’appareil de
Humeur aqueuse Macula la vision, chargée de la réception et de la
transmission des impressions lumineuses ».
Schématiquement, l’œil est composé d’une
Cristallin partie antérieure qui comprend la cornée,
Nerf
optique l’humeur aqueuse et le cristallin. Elle
Iris permet de focaliser les images sur la rétine.
La partie postérieure traite l’information
inhérente aux images projetées sur elle et
Pupille
envoie ces informations au cerveau. Elle
est composée de la rétine et du nerf
Cornée optique. A noter que 90 % du volume de
l’œil est occupé par le corps vitré, une
substance transparente et gélatineuse.
l’anecdote, cette époque voit également l’élection
Corps vitré du pape Jean XXI, médecin de son état et qui publie
le « Thesaurus pauperum ». Le huitième chapitre,
sorte de traité thérapeutique oculaire, est consacré
aux connaissances ophtalmologiques de l’époque.
La fin du Moyen-Âge puis la Renaissance
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 5
OPHTAMOLOGIE
apportent leur lot d’innovations avec l’invention nés réalisés en matière d’anesthésie et de micros-
du microscope (XVIe siècle), le perfectionnement cope favorisent également grandement l’essor de la
des techniques de dissection, l’émergence des chirurgie ophtalmologique. Pour autant, les efforts
lunettes et, bien entendu, les colossales contribu- se concentrent surtout sur les pathologies les plus
tions anatomiques et scientifiques de génies tels visibles, telles celles de la cataracte. A cette époque,
que Léonard de Vinci ou Copernic pour ne citer en effet, les techniques d’extraction du cristallin
qu’eux. En ophtalmologie, on retient de cette prennent un nouveau tournant en s’appuyant sur les
époque les noms de Pierre Franco, dont l’apport travaux effectués notamment par Jacques Daviel au
sera essentiel pour appréhender de la vitrectomie, siècle précédent.
de Felix Platter ou encore de Jacques Guillemeau. Laser pour la correction
des défauts visuels
Mais, en France, il faut attendre le XIXe siècle pour À LA POINTE DE LA TECHNOLOGIE
que l’ophtalmologie s’émancipe de la chirurgie Mais ce sont incontestablement la deuxième moitié
générale et devienne une discipline à part entière du XXe siècle et la première décennie du XXIe qui plus belles illustrations du progrès médical de ces
reconnue comme telle. C’est d’ailleurs à cette marquent l’avènement de l’ophtalmologie moderne, dernières années. Ses innovations sont liées à
époque (1880) qu’est créée, sous l’impulsion du comme le confirme le Pr Gilles Renard, Directeur celles réalisées en matière d’imagerie et de micro-
Docteur Fieuzal et de Léon Gambetta, la Clinique scientifique de la Société française d’ophtalmologie chirurgie », corrobore le Pr Béatrice Cochener, chef
des Quinze-Vingts, à Paris, qui devient très vite « le (SFO) : « L’ophtalmologie a été littéralement révolu- du service d’ophtalmologie du CHU de Brest et
centre français de soins oculaires le plus important » tionnée au cours des cinquante dernières années. Présidente de l’Académie Française d’Ophtalmolo-
(« Les débuts de la clinique ophtalmologique des Dans cette discipline, des dispositifs innovants sont gie. Et d’énumérer les innovations qui ont été déci-
Quinze-Vingts », J.-P. Bailliart). Les progrès simulta- inventés tous les deux ans ! Depuis les années sives : « Laser dont les indications (cataracte,
soixante-dix, en effet, nous sommes entrés dans réfraction, cornée) et les fonctionnalités (imagerie et
15-20
l’ère du microscopique. Nous avons réussi à péné- topographie, aberromètre ) sont toujours plus
trer et à soigner le plus petit organe du corps vastes ; implants notamment multifocaux
humain. » Grâce aux progrès réalisés en matière de aujourd’hui ; phacoémulsification ; ultrasons ; ima-
dispositifs et de techniques, il est en effet possible gerie intraoculaire avec l’OCT… C’est la conjugaison
L’hôpital des Quinze-Vingts doit son nom… à sa capacité de soigner de plus en plus de pathologies oculaires de tous ces progrès qui permet à notre spécialité
d’accueil ! En effet, créé par le roi Saint-Louis, l’établissement de manière mini-invasive, voire sans ouvrir l’œil d’être ce qu’elle est aujourd’hui. Reste, demain, à
hébergeait alors quinze fois vingt personnes au sein d’une (laser, ultrasons), là où il fallait autrefois l’inciser sur pouvoir encore mieux prédire et simuler de façon à
congrégation nommée « la Maison des pauvres aveugles
toute sa largeur ou même l’extraire. Plus encore, les affiner toujours plus l’arbre décisionnel en matière
de Paris ». Le système numérique de l’époque voulait en effet
que l’on compte par vingtaine. interventions ne nécessitent plus, désormais, l’im- de choix de chirurgie tout en se rapprochant tou-
(Source : Hôpital des Quinze-Vingts) mobilisation du patient durant plusieurs semaines jours plus de la biomécanique et du fonctionnement
ou plusieurs jours. « L’ophtalmologie est l’une des intrinsèque de l’œil. » n
6 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES
OPHTALMOLOGIE • MICROSCOPE
MICROSCOPE À QUOI ÇA SERT ? Le biomicroscope (ou lampe à fente) est un micros-
cope binoculaire présentant plusieurs grossisse-
Voir mieux pour Les microscopes ophtalmiques permettent de pro-
céder aux examens dits de routine et de diagnosti-
ments. Il est doté d’un système d’éclairage particulier
constitué d’une fente lumineuse (dont on peut varier
rendre la vue
quer d’éventuelles anomalies comme celles de la l’orientation et la dimension) et qui permet d’effectuer
cornée. On parle alors de biomicroscope ou, plus une coupe optique des différentes structures du seg-
souvent de lampe à fente. D’autres, plus perfection- ment antérieur. On peut également réaliser un exa-
nés, sont dits opératoires et sont utilisés lors des men du fond d’œil à l’aide de la lampe à fente en
Loin d’être un dispositif différentes chirurgies que l’on pratique sur un œil utilisant une lentille ou un verre spécifique : cela per-
anecdotique, le microscope malade (rétine, cornée etc.). met de mener une analyse très fine des détails du
fond d’œil. Comme dans beaucoup d’autres spécia-
est l’outil qui a rendu possibles lités médicales, les microscopes opératoires utilisés
tous les progrès en COMMENT ÇA MARCHE ? en ophtalmologie disposent, en outre de leur capa-
cité grossissante, de fonctionnalités permettant de
ophtalmologie en permettant Littéralement, selon la définition du Centre national répondre aux exigences de l’intervention : lumière,
de mieux voir et donc de ressources textuelles et lexiacles (CNRTL), le maniabilité, précision, ergonomie voire imagerie etc.
microscope est « un instrument d’optique à très fort
de mieux connaître l’œil. grossissement qui permet d’observer des éléments,
objets, organismes invisibles à l’œil nu, composé UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS
d’un tube renfermant plusieurs lentilles donnant
l’image virtuelle d’un objet éclairé par transparence ». On attribue l’invention du premier dispositif à un
fabricant de lunettes néerlandais à la fin du XVIe
siècle. Cette innovation ne doit rien au hasard
XVIe
puisque c’est également à cette époque que le port
FIN DES ANNÉES ANNÉES des lunettes commença à se répandre, entraînant
SIÈCLE 1980 2000 un vif intérêt pour l’optique et ses dispositifs, comme
le rappelle la Société américaine de physique
(American Physical Society). Le microscope en
question était toutefois très sommaire. Divers cher-
cheurs s’appliquèrent, dans les siècles suivants, à
Invention du microscope. Intégration de l’éclairage Microscopes intégrant faire évoluer le dispositif pour le rendre plus précis,
coaxial. la réalité augmentée. plus maniable et plus performant.
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 7
OPHTALMOLOGIE • MICROSCOPE
ÉCLAIRAGE OPTIMAL
ET FONCTIONNALITÉS AUGMENTÉES LES INSTRUMENTS DE DIAGNOSTIC, À LA BASE DE TOUTE DÉCISION
En ophtalmologie, « si les microscopes modernes Les instruments permettant de procéder au optique (OCT, de son nom anglais) a connu,
existent depuis plus d’un siècle, ils ne connurent diagnostic ophtalmologique sont ces dernières années, d’importantes
pas vraiment d’évolution majeure pendant long- extrêmement variés selon le type d’examen : évolutions, notamment en matière de
temps. Mais certaines innovations les ont réelle- mesure de l’acuité visuelle et de la force des rapidité du balayage des ondes, puisque l’on
ment perfectionnés au cours des trente dernières verres de lunettes, mesure de la pression peut même aujourd’hui reconstituer le flux
années. Il s’agit des efforts portés sur la lumière, intraoculaire (tonomètre ), examen du sanguin rétinien ! Non invasive, elle se
notamment avec l’éclairage coaxial », constate le Pr champ visuel (important pour détecter un pratique désormais en cabinet (sans besoin
Gilles Renard, Directeur scientifique de la Société glaucome ), biométrie (sorte de prise de la compléter parfois par une injection de
française d’ophtalmologie. Cet éclairage, qui pro- d’identité de l’œil qui est importante fluorescéine comme auparavant) et ne
jette la lumière dans l’axe d’observation de l’opéra- notamment dans la chirurgie de la cataracte présente aucun risque pour le patient. Toutes
teur, fut mis au point il y a une vingtaine d’années. Il puisqu’elle va déterminer la taille de ces innovations ont optimisé les flux et
s’agit d’une innovation majeure pour certaines l’implant) etc. Un autre dispositif permet de gagné en sécurité, en prédictibilité et en
chirurgies, dont celles de la cataracte ou de la procéder à un scanner de la rétine pour en temps. Autant d’exigences fondamentales
rétine, comme l’explique le Pr Ramin Tadayoni, chef analyser la structure et repérer les éventuels aujourd’hui tant en établissement qu’en
du service ophtalmologie de l’Hôpital Lariboisière, à défauts. Cette tomographie par cohérence cabinet.
Paris : « Dans les années quatre-vingt et quatre- avancées, ajoutées à la miniaturisation des disposi-
vingt-dix, une évolution importante a été de per- tifs, ont permis l’entrée de l’ophtalmologie dans l’ère
mettre d’accéder au fond de l’œil, et plus seulement de la microchirurgie. Enfin, une dernière révolution
au segment antérieur. » La gestion de la lumière est l’émergence de la réalité augmentée, laquelle a
(qualité, source, intensité, stabilité, précision) a en permis d’intégrer des données techniques supplé-
effet concentré les efforts ces dernières décennies, mentaires au microscope. L’idée est de concentrer
passant d’une source extérieure (lampe à fente) à toutes les données du patient dans l’assistant opé-
des sources intégrées aux machines. Leur nature a ratoire qu’est le microscope. Certains microscopes
également évolué, le xénon ayant succédé à l’ha- proposent aussi des outils de diagnostic intégrés
logène avant de laisser de plus en plus place au LED telles que la tomographie en cohérence optique
afin de d’augmenter la durabilité, maitriser le (OCT) ou des systèmes d’imagerie numérique cen-
Microscope pour les chirurgies de la cataracte spectre, réduire au maximum la phototoxicité et sés élargir le champ des informations à la disposi-
et de la rétine avec intégration des accessoires préserver les rétines du patient et du chirurgien. Ces tion du chirurgien. n
8 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES
OPHTALMOLOGIE • RÉTINE ARTIFICIELLE
RÉTINE À QUOI ÇA SERT ? penser cette perte. Toutefois, le nerf optique doit être
actif : « La prothèse rétinienne ne peut rendre la vue
ARTIFICIELLE La rétine est une « fine membrane tapissant la sur- qu’aux patients qui ont perdu leurs photorécepteurs
face interne du globe oculaire. C’est un tissu neuro- mais chez qui il reste des neurones rétiniens »,
Rendre la vue
sensoriel. Il est capable de capter les rayons lumineux confirme Serge Picaud, neurobiologiste à l’Institut de
et de transmettre les informations visuelles au sys- la Vision, qui mène les recherches en France sur la
tème nerveux central. Issue des neuroblastes , c’est rétine artificielle avec le Pr José-Alain Sahel. Par
à qui l’a perdue une structure nerveuse constituée de neurones et de
cellules gliales (…). Elle est caractérisée par la pré-
sence de cellules hautement spécialisées, les photo-
conséquent, selon les dispositifs et les patients, le
degré de récupération peut varier.
récepteurs qui réagissent aux signaux lumineux »
Rendre la vue à un aveugle… (définition de la Formation nantaise et recherche en COMMENT ÇA MARCHE ?
ophtalmologie, FNRO). Avec l’âge (Dégénérescence
La proposition ressemble à un maculaire liée à l’âge, DMLA) ou en raison d’un fac- L’idée est de réactiver la rétine résiduelle grâce à un
miracle et relevait de l’utopie teur génétique (rétinite pigmentaire), la rétine peut dispositif implantable et actif qui provoque une neu-
être altérée, entraînant une baisse de la perception rostimulation à la surface de la rétine pour restaurer
il y a encore quelques années. visuelle avec des zones aveugles. Elle peut aboutir, à les sensations visuelles. Il existe aujourd’hui deux
Depuis, sous certaines terme, à une perte complète de la vue. La prothèse types d’implants d’égale efficacité. « Le premier est un
rétinienne – ou rétine artificielle – a pour but de com- implant placé à la surface de la rétine en contact avec
conditions très précises, les cellules ganglionnaires, décrit Serge Picaud. Il
notamment physiologiques, interagit avec une caméra fixée à une paire de lunettes
qui transmet les images à un processeur placé dans
c’est devenu une réalité plus que la poche ou à la ceinture du patient. Ce boîtier conver-
jamais envisageable. tit les signaux lumineux en signaux électriques, les
traite puis les transmet à un récepteur placé sur l’œil.
Enfin, celui-ci les communique grâce à un fil à l’im-
plant composé de 60 voire de 150 électrodes. »
L’autre dispositif comporte 1 500 électrodes (et autant
de diodes sensibles à la lumière) et est placé sous la
rétine à la place des cellules photoréceptrices. Les
diodes activent directement les électrodes sans pas-
Prothèse rétinienne ser par un dispositif intermédiaire.
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 9
OPHTALMOLOGIE • RÉTINE ARTIFICIELLE
UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS
Si les recherches sur la rétine artificielle menées
conjointement par plusieurs pays, dont les États-Unis
et la France, débutèrent dès 1991, c’est en 2002 que
naquit un implant inspiré de l’implant cochléaire, fonc-
tionnant avec un dispositif interne et un boîtier externe.
« Les patients percevaient des signaux lumineux.
Certains étaient même déjà capables de saisir des
objets bien que le dispositif ne comportât alors que 16
électrodes », explique Serge Picaud. Les dispositifs
proposés étaient multiples puisque certains étaient
également posés autour du nerf optique. Une
approche très innovante, développée par le
Professeur Chow, fut d’intégrer des photorécepteurs
électriques (ou photodiodes) dans la puce électro-
nique sous la rétine. Malheureusement, lors des pre-
miers tests, « le courant sortant de ces photodiodes
était insuffisant », rapporte Serge Picaud. Au début
des années deux-mille, le Pr Eberhart Zrenner,
Directeur de l’Institut de recherche ophtalmique et
responsable du Centre d’ophtalmologie de l’Univer- Rétine artifcielle
DÉBUT DES ANNÉES
1991 2000 2005 2006 2011 2013
Début des recherches Premiers essais Début de l’essai clinique Mise sur le marché Premier marquage La FDA approuve
sur la rétine artificielle. d’implants. de l’implant à 1 500 de l’implant européen. la première prothèse
électrodes. à 60 électrodes. rétinienne.
10 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALESOPHTALMOLOGIE • RÉTINE ARTIFICIELLE
30 000
s’exerçant plusieurs heures par jour. Parallèlement, si
l’idée de l’équipe du Professeur Zrenner était de por- PERCEPTION DES COULEURS :
À CHACUN LA SIENNE !
ter le nombre d’électrodes à 1 500 dans le but d’aug-
menter la perception, des études comparatives entre Tout le monde ne perçoit pas les couleurs de
C’est le nombre de patients souffrant de rétinopathie les deux implants ont révélé des résultats similaires, la même manière ! Les informations
pigmentaire en France. qu’ils soient dotés de 60 ou 1 500 électrodes. En lumineuses captées par les photorécepteurs
(Source : « Rétine artificielle », Inserm, Dossier réalisé en collaboration effet, deux électrodes voisines peuvent se chevau- sont transformées en signal électrique et
avec Serge Picaud et Katia Marazova, unité Inserm 968, Institut de la
cher et donc activer la même zone. acheminées par le nerf optique jusqu’au
vision – décembre 2011)
cerveau. C’est lui qui va recréer l’image. Mais,
RESTITUER UNE VISION PLUS AIGÜE selon les personnes, les photorécepteurs
sité de Tübingen résolvait le problème en amplifiant Il s’agit donc désormais d’augmenter les capacités sont plus ou moins sensibles à la longueur
les signaux mais cela impliquait de relier la puce à une des dispositifs. Pour résoudre la question du chevau- d’ondes et à l’intensité de la lumière qui leur
batterie. Le premier essai de son implant (qui mesure chement des électrodes, « certains ont proposé parviennent. En outre, la perception du
9 mm2 et dispose de 1 500 électrodes) débuta en d’inclure des électrodes de retour qui entourent les spectre visible de lumière, qui se situe entre
2005. Depuis, le Professeur Palanker, de l’Université électrodes de stimulation. Toutefois, cela nécessite 400 et 700 nanomètres, varie également d’un
de Stanford, a développé des puces activées à dis- deux fils pour chaque électrode de stimulation, ce qui individu à l’autre. Une couleur n’est donc pas
tance par des infrarouges. est un réel problème quand on met un grand nombre perçue par tout le monde de la même
d’électrodes », souligne Serge Picaud. Une autre manière d’autant qu’elle résulte également de
l’interaction rayonnement-lumière. Ainsi,
EN QUÊTE DE MINIATURISATION piste, explorée notamment par les chercheurs de
donc, une couleur est-elle subjective : elle
La deuxième moitié des années deux mille dix est l’Institut de la Vision avec le Professeur Palanker, est
n’existe que dans le cerveau qui la
marquée par un effort colossal de miniaturisation. La l’utilisation d’une grille de retour commune passant
représente.
chirurgie est devenue moins invasive. Parallèlement, autour de toutes les électrodes de stimulation. Ces
une nouvelle version de l’implant a été élaborée en équipes travaillent également sur des implants tridi-
2006. Il est doté de 60 électrodes : « Avec ce dispo- mensionnels présentant des reliefs dans lesquels les
sitif, des patients parviennent à se déplacer seul, à neurones rétiniens vont se nicher pour les stimuler. Cette nouvelle génération d’implants est censée per-
suivre une ligne au sol, à trouver un objet, à repérer Ces nouvelles configurations devraient améliorer la mettre d’atteindre cet objectif en tapissant le fond
une porte ou une fenêtre. Certains arrivent même à résolution des électrodes pour que l’augmentation d’œil de plusieurs implants photovoltaïques sen-
lire des mots en gros caractères sur un écran d’ordi- des électrodes accroisse le nombre de pixels des sibles à l’infrarouge. L’avenir consistera ensuite à
nateur. Une preuve que cette démarche peut per- images. Des études psychophysiques ont en effet pouvoir recourir à la rétine artificielle directement
mettre de revoir », affirme Serge Picaud. A noter démontré que pour reconnaître des figures com- implantée sur le cortex visuel et ce, pour des indi-
toutefois que cette technologie produit une nouvelle plexes telles qu’un visage ou lire des textes, il faudrait cations et des patients ne disposant plus de nerf
manière de voir qu’il faut apprendre à maîtriser en une résolution comprise entre 600 et 1 000 pixels. optique. Un rêve à portée de vue… n
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 11OPHTALMOLOGIE • VITRECTOMIE
VITRECTOMIE À QUOI ÇA SERT ? pouvoir injecter un produit destiné à réappliquer la
rétine. Elle est souvent la première étape de nom-
Une innovation La vitrectomie, qui fait partie de la chirurgie de la
rétine, consiste à enlever tout ou partie du gel qui rem-
breuses chirurgies de la rétine, créant un espace ou
les instruments peuvent mouvoir sans exercer de
fulgurante
plit l’espace situé entre le cristallin et la rétine, appelé traction dangereuse sur les tissus.
vitré, lequel, n’étant pas indispensable pour la vision,
et audacieuse
peut être ôté. Cette intervention est indiquée dans le COMMENT ÇA MARCHE ?
cadre d’un trou maculaire (affection de la macula ),
d’une membrane prémaculaire (très mince pellicule L’intervention se déroule en milieu chirurgical stérile,
pour la rétine de tissu qui recouvre et plisse la macula), d’une
hémorragie dans le vitré ou sous la rétine, d’une réti-
nopathie diabétique ou encore d’un décollement de
sous anesthésie locorégionale et plus rarement
générale. « Du liquide stérile est infusé dans l’œil, au
fur et à mesure que le vitré est retiré, afin de mainte-
la rétine. En effet, le gel vitréen a notamment nir le volume et la pression oculaires, explique la
Longtemps redoutée, la pour fonctions d’amortir les chocs et d’empêcher le Société française d’ophtalmologie (SFO). Suivant la
chirurgie de la rétine et vieillissement oculaire. Comme le cristallin, il a ten- raison pour laquelle la vitrectomie est effectuée,
dance à se modifier avec l’âge : de gélatineux et d’autres gestes chirurgicaux peuvent lui être asso-
particulièrement la vitrectomie flexible à la naissance, il devient plus liquide et peut ciés et, en fin d’intervention, le vitré peut être rem-
sont de plus en plus pratiquées se décoller de la rétine. La vitrectomie a donc pour placé par du gaz, parfois de l’huile de silicone ou
but de restaurer une fonction optique défaillante d’autres produits. » A noter que, dans le cas d’une
au point de permettre, (transparence), de supprimer des tractions du vitré injection de gaz, ce dernier se résorbe dans les
aujourd’hui, de traiter des sur la macula ou encore de créer un espace afin de jours ou semaines qui suivent l’intervention. L’huile
pathologies auparavant
considérées comme ANNÉES ANNÉES
incurables. 1969-1970 1980 1990
Mise au point des techniques Avènement des microscopes et mise Élargissement de la vitrectomie
de vitrectomie. au point de dispositifs avec des à des pathologies toujours
diamètres toujours plus petits. plus diverses.
12 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALESOPHTALMOLOGIE • VITRECTOMIE
de silicone, en revanche, doit être retirée au cours démenti cette idée fausse une bonne fois pour
d’une intervention ultérieure et remplacée par du toutes en mettant au point un dispositif miniaturisé
sérum. Le délai (jusqu’à plusieurs semaines, voire et motorisé. Dès 1970, il s’associa au Pr Jean-Marie
années) et le degré de récupération visuelle Parel pour mettre au point un système de petite guil-
dépendent du motif de la vitrectomie. lotine grâce auquel on pouvait aspirer le vitré et le
couper pour séparer la partie aspirée du reste sans
UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS exercer de traction sur certaines fibres solidement
attachée à la rétine. Les années soixante-dix virent
L’histoire de l’innovation de la chirurgie de la rétine la technique se développer et s’affiner grâce à
commence réellement à la fin des années soixante. Conor O’Malley et Ralph Heinz qui mirent au point
En effet, la croyance selon laquelle toucher le vitré un appareillage de 20 gauges de diamètre (soit
pouvait provoquer une perte totale de la vision a 0,9 mm environ). Parallèlement, « on s’est aperçu
longtemps été répandue. C’est Robert Machemer que, pour réaliser une vitrectomie, il fallait certes
qui, s’appuyant sur les travaux de David Kasner, a remplacer ce que l’on aspire mais également mieux
voir à l’intérieur de l’œil, explique le Pr Ramin
Tadayoni, chef du service ophtalmologie de l’Hôpi-
Kit pour les injections
tal Lariboisière, à Paris. On a donc mis au point un intravitréennes
système spécifique pour mieux voir l’intérieur de
l’œil à l’aide de l’illumination d’une fibre optique incé-
rée via une incision et l’utilisation de microscopes. liorés pour accéder à la partie postérieure de l’œil.
C’est ce que l’on nomme la vitrectomie trois voies Vers le milieu des années quatre-vingt-dix, « la tech-
qui fut sans cesse améliorée au fil des décennies nique évolue pour la première fois vers la chirurgie
suivantes, notamment grâce à la sophistication transconjonctivale, ce qui évite de devoir suturer,
croissante des machines, ce qui permit une préci- précise Ramin Tadayoni. En effet, il fallait auparavant
sion toujours plus grande notamment pour les flux enlever la muqueuse avant de faire des incisions
d’entrée et de sortie, les coupes etc. » La vitrecto- larges à suturer en fin d’intervention. Ce n’est plus le
mie moderne était née. cas désormais, le procédé se rapprochant d’une
coelioscopie. Par ailleurs, le dispositif a désormais
UN CHAMP D’APPLICATION ÉLARGI un diamètre de 25 gauges (0,5 mm). » Mais le dispo-
Les années quatre-vingt marquent également l’avè- sitif montra ses limites et les années qui suivirent
nement des microscopes, initialement prévus pour virent se développer des instruments de taille
Rétinoplastie diabétique observer la partie antérieure de l’œil. Ils furent amé- intermédiaire (23 gauges), puis du 25 gauges
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 13OPHTALMOLOGIE • VITRECTOMIE
amélioré et même, plus récemment, des Cette dernière fut rendue possible grâce à l’idée de
dispositifs de 27 gauges (encore plus fins). séparer complétement le vitré de la rétine puis de
Parallèlement, les applications de la chirurgie de la remplacer le vitré. » Enfin, on vit arriver des colo- « UNE SPÉCIALITÉ DE HAUTE
rétine elles-mêmes évoluent : « Si la chirurgie de la rants permettant de mieux distinguer les tissus et TECHNICITÉ »
rétine fut, dans un premier temps, appliquée au trai- ainsi d’augmenter encore la précision de la
Pr Ramin Tadayoni,
tement de maladies comme des hémorragies et les chirurgie.
chef du service ophtalmologie
opacités du vitré, elle a ensuite été adaptée au
de l’Hôpital Lariboisière (Paris)
décollement de la rétine puis aux proliférations qui PRÉCISION ET SÉCURITÉ ACCRUES
peuvent se développer sur la surface de la rétine Les microscopes furent encore perfectionnés au « L’avancée des technologies
notamment dans le cas de rétinopathie diabétique, cours des années deux mille avec l’inclusion de cer- (électronique) et l’amélioration des
poursuit le Professeur Tadayoni. Par la suite, elle a tains examens comme l’OCT (tomographie par dispositifs (miniaturisation) ont
également été prescrite dans le cas de maladies cohérence optique) qui permet d’observer les diffé- énormément bénéficié aux patients qui
considérées comme incurables telles que la mem- rents composants de l’œil et donc de visualiser la doivent bénéficier d’une vitrectomie. Bien
brane épimaculaire (une maladie injustement forme et l’épaisseur des couches cellulaires de la que l’intervention doive toujours se faire
méconnue car c’est aujourd’hui la première indica- rétine ainsi que la tête du nerf optique. Quant dans un environnement stérile, elle peut
tion de chirurgie de la rétine) ou les trous maculaires. au futur ? Un important défi concerne le fond d’œil. désormais se faire en ambulatoire, ce qui
Des efforts portent sur le perfectionnement des était inenvisageable auparavant où il fallait
machines de vitrectomie et la mise en place d’une longtemps pour se remettre. Maintenant,
technologie qui supprime toute forme de traction. il n’y a souvent pas de trace visible de la
La quête d’une précision et d’un niveau de sécurité chirurgie. Tout s’est donc joué ces trente
toujours plus grands est aussi à l’ordre du jour. Avec dernières années car il nous fallait
la démocratisation de la vitrectomie, il est à parier attendre d’avoir ces biotechnologies
qu’il sera encore plus aisé de la pratiquer tout en sophistiquées à notre disposition : cela
contrôlant tous les effets secondaires. En revanche, tient à la complexité de l’œil lui-même.
la robotisation totale de la procédure n’est pas for- C’est également la raison pour laquelle la
cément souhaitable, comme l’explique le Professeur chirurgie de la rétine est une discipline à
Tadayoni : « Au-delà de la question du coût par rap- haute technicité, longue à apprendre et
port aux bénéfices réels, la main du chirurgien peut qui nécessite un matériel dédié mais qui
être assistée du robot mais que le patient, opéré peut changer littéralement la vie des
sous anesthésie locale, réalise forcément des mou- patients. »
Autostable vements, un phénomène que ne peut encore bien
contrôler le robot. » n
14 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALESOPHTALMOLOGIE • OCULOPLASTIE
OCULOPLASTIE À QUOI ÇA SERT ? UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS
Redonner à l’œil
L’oculoplastie désigne à la fois la pathologie et la « En France, jusqu’aux années soixante-dix, les oph-
chirurgie de la région périoculaire, c'est-à-dire de talmologistes s’intéressaient surtout à l’œil et très
son vrai visage
l’orbite, des paupières et des voies lacrymales. Son peu à ses annexes » explique le Dr Serge Morax qui
but est de rendre sa structure anatomique, sa fonc- a développé l’une des premières unités spécialisées
tion et son apparence esthétique à un œil et/ou un en oculoplastique en France, à partir de 1976. Si le
regard abîmés. En effet, certains problèmes concer- plasticien britannique Jack Mustardé s’intéressa à
L’oculoplastie, ou chirurgie nant cette région dite frontière nécessitent de la chirurgie de l’œil dans les années soixante et rédi-
recourir à la chirurgie : ptosis , réparation des pau- gea les premiers écrits sur cette question, c’est le
oculoplastique, désigne la pières (traumatismes, brûlures), désobstruction des Français Paul Tessier, considéré comme le père de
chirurgie de la région conduits lacrymaux, tumeurs oculaires etc. C’est la chirurgie crânio-orbito-faciale mondiale, qui a
une chirurgie essentiellement fonctionnelle mais qui créé les premiers liens entre cette spécialité et les
périoculaire. Longtemps peut avoir une visée esthétique le cas échéant. ophtalmologistes français, notamment pour traiter
négligée, elle a peu à peu acquis les grandes malformations congénitales. Cette col-
laboration favorisa le développement de la chirurgie
sa légitimité pour être aujourd’hui autour de l’œil dans les années soixante-dix. Ainsi,
une discipline à part entière. dès 1980, les premiers services hospitaliers d’ocu-
loplastie virent le jour avec le développement d’un
enseignement post-universitaire, la création de
sociétés savantes dès 1983 dont la Société euro-
péenne d’oculoplastique (ESOPRS).
DES DISPOSITIFS MOINS INVASIFS…
La prise en charge des reconstructions orbitaires
aussi bien en traumatologie qu’en chirurgie plas-
tique reconstructive a bénéficié, ces dernières
années, d’améliorations importantes grâce à l’utili-
sation de nouveaux biomatériaux, exemple caracté-
ristique de la recherche clinique.
Dans la chirurgie des cavités orbitaires
Prothèse palpérable platine (énucléation, exentération ), les implants
SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALES • 15OPHTALMOLOGIE • OCULOPLASTIE
poreux (hydroxy-apatite, synthétiques de type
biocéramique ou alumine, voire polyéthylène DE MOINS EN MOINS DE CHIRURGIE
poreux) sont de plus en plus utilisés aux dépens des TRAUMATIQUE DE L’ORBITE
implants non poreux (silicone principalement).
Dans les exentérations indiquées en chirurgie carci- En France, les traumatismes, les plaies
nologiques, plutôt que de proposer des reconstruc- graves de l’œil et leurs complications ont
diminué de manière significative depuis 1983,
tions faciales complexes, il est aujourd’hui possible
date à laquelle les pare-brise feuilletés ont été
de placer des implants magnétiques sur vis en
rendus obligatoires. D’une manière générale,
titane permettant l’adaptation d’une épithèse les changements successifs en matière de
moulée (technique dérivée des implants de Code de la route (port de la ceinture
Branemark en chirurgie dentaire). obligatoire, limitation de vitesse etc.) ont
L’imagerie a elle aussi permis des avancées consi- permis de faire baisser le nombre de
Cathéter à ballonet voies
dérables dans le diagnostic, le pronostic et l’indica- chirurgies traumatiques de l’orbite. Mais
lacrymales oculoplastie
tion opératoire des tumeurs orbitaires et des d’autres évolutions sociétales récentes
fractures orbitaires. (évolutions des critères dits de beauté,
notamment) ont en revanche augmenté le
… ET TOUJOURS PLUS COMPATIBLES tique. Les progrès sont liés à la technologie, à l’utili- nombre d’interventions à visée esthétique.
Les recherches menées ces dernières années et sation du microscope opératoire, à des voies
celles à venir portent essentiellement sur les maté- d’abord beaucoup plus petites évitant des cica-
riaux. Comme le précise Serge Morax, « beaucoup trices disgracieuses. Pour ce qui est des perspec- égard, il convient d’évoquer l’intérêt diagnostique de
de progrès ont déjà été faits en matière d’oculoplas- tives, le travail portera essentiellement sur la la dacryocystographie associée au scanner ou à
biotolérance avec des matériaux toujours plus l’IRM, la micro-endoscopie des voies lacrymales
ANNÉES ANNÉES adaptés à l’organisme et sont capables de rempla- ainsi que l’endoscopie lacrymale transcanaliculaire.
1960 2010
cer l’os et les tissus des paupières. » Ainsi un travail Il faut aussi et surtout évoquer l’intérêt des sondes
est-il mené, à l’heure actuelle, pour mettre au point d’intubation mono ou bicanaliculaires de mieux en
un silicone non plus hydrophobe mais hydrophile en mieux tolérées. Enfin, un progrès important ces der-
le recouvrant d’un matériau afin d’en améliorer le nières années a consisté à prendre en charge les
pouvoir mouillant. Ce produit permet ainsi aux larmoiements chroniques considérés comme non
larmes de mieux couler sur le matériau. traitables. Pour cela, depuis quelques années, on
Travaux du plasticien Travail sur le silicone
Britannique Jack hydrophile. La pathologie lacrymale a elle aussi bénéficié d’une recourt à la dilatation via un ballonnet dans les voies
Mustardé sur la chirurgie amélioration aussi bien des méthodes d’exploration lacrymales, une opération qui s’effectue très rapide-
orbito-palpébrale. que des différents traitements proposés. À cet ment et qui présente un taux de réussite de 70 %. n
16 • SNITEM • LES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MÉDICALESOPHTALMOLOGIE • GREFFE DE CORNÉE
GREFFE À QUOI ÇA SERT ?
DE CORNÉE La greffe de cornée intervient pour corriger « une
Explorer
anomalie de la cornée à l’origine de […] troubles
visuels », explique la Société française d’ophtalmo-
logie (SFO). La cornée peut être altérée par diverses
l’œil pour mieux pathologies : anomalie de développement, dystro-
phie héréditaire, opacité, œdème, traumatisme ou
le soigner
anomalie d’épaisseur dont le kératocône qui repré-
sente environ un tiers des greffes de cornée selon
l’Association Kératocône. Le but de la greffe de cor-
née est « de restituer la transparence et favoriser la
Ultime recours en cas de grave transmission de la lumière dans de bonnes condi-
anomalie de la cornée pouvant tions. La vision sera alors améliorée si les autres Keratoplastie transfixiante
structures oculaires le permettent », explique la
conduire à la cécité, la greffe de SFO. - La kératoplastie transfixiante : « Préconisée
cornée est devenue aujourd’hui lorsque la pathologie touche à la fois l’endothélium
et le stroma », elle « consiste à remplacer la cornée
la greffe la plus répandue en COMMENT ÇA MARCHE ? sur toute son épaisseur et sur un diamètre de 7 à
France. 9 mm », explique le Pr Marc Muraine, chef du service
Il existe aujourd’hui trois types de greffe de cornée. ophtalmologie du CHU de Rouen. Dans le cadre de
Chacune est préconisée selon des cas spécifiques cette intervention, le matériel permet la trépanation
et nécessite une instrumentation adaptée. (découpe circulaire) des cornées du donneur
1789 1905 ANNÉES 2010
Première kératoprothèse. Première kératoplastie Développement de techniques pour
transfixiante couronnée de préparer des greffons lamellaires
succès. plus précis.
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