Anatomie de la cornée et Topographie cornéenne et aberrométrie

La cornée est une structure transparente, avasculaire, formée de plusieurs types cellulaires différents. Elle constitue la partie antérieure du globe oculaire et représente les 2/3 du pouvoir réfractif de l’œil. Ses propriétés optiques dépendent de sa forme, sa courbure (puissance) son épaisseur (transparence) et de la régularité de sa surface. Elle mesure environ 550 µm et sa puissance réfractive est de 43 dioptries. La cornée se compose d’avant en arrière de cinq couches successives : l’épithélium associé au film lacrymal, la couche de Bowman, le stroma, la membrane de Descemet et l’endothélium (figure 1)1. L’épithélium cornéen est la couche la plus superficielle de la cornée, il est en continuité avec l’épithélium conjonctival et mesure de 30 à 50 µm soit 10% de l’épaisseur cornéenne3. Il s’agit d’un tissu pavimenteux stratifié non kératinisé avec jonctions serrées composé de trois types de cellules réparties sur 5 à 7 couches (figure 2) : Les cellules superficielles : elles sont les plus différenciées et se répartissent en 2- 3 couches. Des «Tight junctions» les relient entre elles, assurant la cohésion cellulaire et évitant le passage des différentes molécules, on retrouve aussi des «Gap junctions» qui au contraire favorisent les échanges intercellulaires. Ces jonctions sont amenées à disparaître pour permettre la desquamation et le renouvellement cellulaire. Les cellules intermédiaires : ce sont des cellules de transition entre la partie superficielle et basale de l’épithélium. Elles sont disposées sur plusieurs assises cellulaires et sont reliées entre elles par des « Gap junctions ». Les cellules basales : c’est la couche germinative de l’épithélium, les cellules « filles » se différencient et migrent vers la surface épithéliale. Elles se répartissent sur une unique couche et s’accroche au stroma cornéen par le biais d’hémidesmosome. La membrane basale épithéliale : elle est semi-perméable et sépare la couche de Bowman de l’épithélium et est synthétisé par les cellules basales.

Le renouvellement de l’épithélium se fait majoritairement au niveau du limbe cornéen au sein des palissades de Vogt. Cette zone comporte de nombreuses cellules souches permettant la différenciation cellulaire de façon centripète. L’autre mécanisme de renouvellement se fait par la différenciation des cellules basales épithéliales. Le film lacrymal a un rôle lubrifiant et stabilisateur de la cornée, il est composé de 3 couches avec de la superficie vers la profondeur : une couche lipidique, une couche aqueuse et une couche mucineuse. Il a une épaisseur de 7 µm.

La couche de Bowman

Mesurant 8 à 10 µm, elle sépare l’épithélium du stroma cornéen et est composée de fibres de collagène réparties dans la substance fondamentale. Elle est synthétisée in utero et ne se régénère pas, ainsi toute blessure de celle-ci entraîne des cicatrices irréversibles. 3 – Le stroma C’est la couche la plus importante, qui représente 90% de l’épaisseur cornéenne avec environ 500 µm d’épaisseur. Il est composé de fibres de collagène, de kératocytes et d’une substance fondamentale composée de protéoglycannes et de cellules immunocompétentes. Sa fonction est d’assurer la solidité, la stabilité et la transparence cornéenne. Les fibrilles de collagène sont majoritairement composées de collagène de type I, et plus minoritairement de collagène de type III, V et VI. Elles se rassemblent en lamelles parallèles entre elles et à la surface de la cornée avec un espacement constant. Cette organisation orthogonale lamellaire produit une force de tension résistant à la pression intra oculaire et au maintien de la courbure cornéenne nécessaire aux fonctions optiques et biomécaniques de l’œil.

La matrice extra-cellulaire (ou substance fondamentale) maintient la cohésion et l’espacement régulier entre les fibres de collagène responsables de la transparence cornéenne. Elle est principalement constituée de glycosaminoglycanes tels que les kératanes sulfates. Les kératocytes occupent 2 à 3% du stroma cornéen. Il s’agit de cellules étoilées reliées entre elles qui synthétisent la matrice extracellulaire. Lors d’une agression ils s’activent et se transforment en fibroblastes responsables des phénomènes de cicatrisation. Ils sont majoritairement présents dans le stroma antérieur et se raréfient avec la profondeur 5,6.

La membrane de Descemet

Synthétisée par l’endothélium cornéen dont elle est la membrane basale, elle mesure environ 10-12 µm et son épaisseur augmente avec l’âge. Elle est acellulaire et est composée de fibrilles de collagène, de glycosaminoglycannes, de laminine et de fibronectine. Elle est très résistante, élastique et perméable à l’eau. Son feuillet antérieur est composé de collagène de type VIII et son feuillet postérieur de collagène de type IV. Il s’agit de la couche la plus profonde de la cornée, en contact avec l’humeur aqueuse. Il est formé d’une monocouche de cellules hexagonales, plates et régulières reliées entre elles par des jonctions serrées et mesure environ 5-6 µm. La densité cellulaire chez un adulte jeune est de 3500/mm2 avec une perte progressive de 0,6% par an au cours de la vie sans régénération possible. Le comptage endothélial s’effectue grâce à la microscopie spéculaire. Son rôle est d’assurer la déturgescence de la cornée grâce à la pompe Na+/K+ ATPase située sur sa partie apicale et d’assurer la transparence du stroma cornéen. En dessous d’une certaine densité (< 300 à 500 cellules) l’endothélium ne peut assurer son rôle de pompe et un œdème stromal apparaît.