Les préparations dérivées du sang sont un terme générique désignant les agents biologiques obtenus par centrifugation et activation du sang humain. Les granules alpha des plaquettes contiennent du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), du facteur de croissance épidermique (EGF), du facteur de croissance des fibroblastes (FGF), du facteur de croissance transformant (TGF), du facteur de croissance nerveuse (NGF), du facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF), etc. Ces molécules interagissent avec les récepteurs du microenvironnement tissulaire, réduisant l’inflammation et favorisant la cicatrisation.
L’utilisation de préparations dérivées du sang en ophtalmologie s’est développée dans le domaine de la surface oculaire. Des séries de cas ont été rapportées utilisant une pompe de perfusion oculaire mobile pour délivrer du sérum ou du plasma à la surface oculaire. Depuis, après l’introduction du sérum autologue, il a été démontré que les plaquettes sont les principaux contributeurs à la régénération tissulaire, ce qui a conduit au développement de produits à base de plasma riche en plaquettes (PRP).
Les collyres dérivés du sang imitent la fonction des larmes naturelles et sont considérés comme un traitement émergent augmentant la concentration de facteurs de croissance actifs et de médiateurs 3). Le sérum autologue, le sérum de cordon ombilical et le plasma riche en plaquettes (PRP) ont également démontré des effets bénéfiques sur les défauts épithéliaux cornéens persistants 4).
Les préparations dérivées du sang sont utilisées pour les maladies oculaires suivantes. Le syndrome de l’œil sec modéré à sévère est l’indication la plus fréquente, y compris les cas sévères associés au syndrome de Sjögren et à la maladie du greffon contre l’hôte (GVHD) 3). Le défaut épithélial cornéen persistant (PED) est l’une des principales indications car l’apport élevé d’EGF contribue à la régénération et à la stabilisation de l’épithélium. La kératite neurotrophique (NK), les ulcères cornéens, le descemétocèle et les troubles de la surface oculaire après chirurgie réfractive sont également des cibles thérapeutiques.
Dans la GVHD chronique, 50 à 70 % des patients ayant subi une greffe de moelle osseuse développent une complication, la plus fréquente étant la kératoconjonctivite sèche (KCS) 1). Les membranes PRGF et le sérum autologue sont utilisés pour les érosions cornéennes persistantes et l’amincissement cornéen associés à la KCS sévère 1).
Les signes typiques des patients éligibles comprennent une coloration positive à la fluorescéine cornéenne, un temps de rupture du film lacrymal (TBUT) raccourci, une diminution de la valeur du test de Schirmer, une hyperémie conjonctivale et une persistance des défauts épithéliaux cornéens. Dans les cas graves, on observe des ulcères cornéens, un amincissement cornéen et un risque accru de perforation.
Il est utilisé pour les maladies de la surface oculaire qui ne répondent pas suffisamment aux traitements conventionnels, telles que la sécheresse oculaire modérée à sévère résistante aux traitements standard comme les larmes artificielles et les collyres à la cyclosporine, les défauts épithéliaux cornéens persistants ne guérissant pas avec un traitement habituel, la kératite neurotrophique et les ulcères cornéens.
Le sérum autologue a une composition complexe similaire à celle des larmes naturelles. Les larmes contiennent des facteurs de croissance tels que l’EGF, le NGF, le TGF-α, le facteur de croissance des kératinocytes et l’IGF-1, ainsi que des vitamines A et E, de la fibronectine et plus de 1500 protéines 3). Le sérum contient également ces composants, inhibant l’apoptose et favorisant la prolifération et la différenciation des cellules épithéliales 3).
L’effet thérapeutique du plasma riche en plaquettes (PRP) repose sur la libération de PDGF et de TGF-β par les granules α plaquettaires. Ceux-ci induisent la mitose des fibroblastes et la synthèse de collagène, favorisant l’épithélialisation. Le PRGF est un plasma enrichi en plaquettes sans leucocytes, se distinguant des autres préparations par une réaction inflammatoire réduite.
Le PRGF possède des propriétés anti-inflammatoires, anti-fibrotiques, bactériostatiques et anti-apoptotiques 2). Le PRGF inhibe la différenciation des fibroblastes stromaux cornéens en myofibroblastes, réduisant significativement la formation de cicatrices après la cicatrisation 2). Des études in vitro et in vivo ont montré des résultats supérieurs par rapport au sérum autologue en termes de fermeture des plaies cornéennes et de prolifération et migration des cellules épithéliales cornéennes 2).
Sérum autologue / Sérum homologue
Les collyres de sérum autologue sont préparés à partir du sérum obtenu par centrifugation du sang total du patient. Ils sont utilisés à des concentrations de dilution de 20 à 100 %. Le sérum homologue, obtenu à partir du sang de donneurs sains, constitue une alternative pour les patients chez qui le prélèvement autologue est difficile 3).
Plasma riche en plaquettes (PRP)
Du sang total est additionné d’un anticoagulant (citrate de sodium) puis centrifugé pour extraire la fraction plasmatique enrichie en plaquettes. Il a été rapporté que 87,5 % des patients ont amélioré leur score OSDI et 76,1 % ont présenté une diminution de la coloration cornéenne 3).
Plasma riche en facteurs de croissance (PRGF)
C’est un sous-type de PRP dont les leucocytes ont été éliminés. L’activation par le chlorure de calcium catalyse la cascade de coagulation, permettant la libération de facteurs de croissance et la formation d’un réseau de fibrine 2). Il est utilisé sous forme de collyre, de caillot ou de membrane.
| Préparation | Points clés de la préparation | Principales caractéristiques |
|---|---|---|
| Sérum autologue | Centrifugation → récupération du sérum | Composants similaires aux larmes |
| PRP | Anticoagulant + centrifugation | Plaquettes concentrées |
| PRGF | PRP + activation par le calcium | Sans leucocytes |
| UCS | Préparé à partir de sang de cordon ombilical | Facteurs de croissance concentrés |
| FAB | Ponction au bout du doigt | Simple et peu coûteux |
Le sérum de cordon ombilical (UCS) contient des concentrations plus élevées d’EGF, TGF-β, NGF et substance P que le sérum autologue 3). Il est stable jusqu’à 1 mois à 4°C et 3 mois à -20°C 3). L’avantage est qu’une grande quantité de sérum peut être prélevée en une seule fois de la veine ombilicale, évitant des prélèvements sanguins répétés 3).
Pour la préparation de la membrane PRGF, le sang du patient est centrifugé pour séparer la fraction plasmatique, puis activé avec du chlorure de calcium et de la thrombine 2). L’incubation à haute température convertit le fibrinogène soluble en une membrane de fibrine insoluble 2). Cette membrane, contenant des facteurs de croissance tels que EGF, PDGF-AB, TGF-β1, VEGF, IGF-I et FGF, est suturée sur le défaut tissulaire 2).
Le PRP désigne tout plasma enrichi en plaquettes, pouvant contenir des leucocytes. Le PRGF est un sous-type de PRP, préparé en éliminant les leucocytes et en activant avec du chlorure de calcium. L’absence de leucocytes réduit l’inflammation, il est riche en facteurs de croissance et contient des concentrations élevées de molécules anti-inflammatoires. Il peut être utilisé sous diverses formes : collyre, caillot, membrane de fibrine, etc.
Une revue Cochrane sur les collyres de sérum autologue a montré une possible amélioration symptomatique à court terme par rapport aux substituts lacrymaux 3). Une méta-analyse de 7 ECR a rapporté une efficacité supérieure sur les symptômes et plusieurs signes objectifs 3). Le groupe de travail de l’EULAR recommande l’utilisation de collyres de sérum autologue chez les patients insuffisamment contrôlés par les larmes artificielles ou la cyclosporine 3).
Dans une série de 368 cas de collyre PRP, l’administration 6 fois par jour pendant 6 semaines a montré une amélioration significative du score OSDI chez 87,5 % des patients et une réduction de la coloration cornéenne chez 76,1 % 3). Chez 15 patients atteints du syndrome de Sjögren, une injection de PRP dans la glande lacrymale a entraîné une diminution de la coloration cornéenne, une augmentation de la valeur de Schirmer et une amélioration du TBUT chez tous les patients après 90 jours 3).
Sérum autologue vs PRP
Dans un ECR portant sur 96 patients, aucune différence significative n’a été observée entre les deux groupes pour l’OSDI, le TBUT, la coloration cornéenne et la valeur de Schirmer après 4 semaines de traitement 3). Le PRP a un temps de préparation plus court et constitue une alternative utile pour le syndrome de Sjögren 3).
Effet du PRGF
Dans une étude rétrospective multicentrique incluant 61 patients atteints de DED, l’utilisation de collyre PRGF a significativement amélioré les lésions épithéliales cornéennes et les symptômes subjectifs après 3 mois, avec une amélioration de la coloration cornéenne chez 74,3 % des patients 3). Une amélioration de la morphologie du plexus nerveux cornéen a également été observée dans le groupe traité par PRGF 3).
Une méta-analyse en réseau a montré que le lysat plaquettaire ou le PRP amélioraient davantage l’OSDI et la coloration cornéenne que le sérum autologue, mais la certitude des preuves a été jugée « faible » 3).
L’utilisation de collyre à base de sérum chez 40 patients présentant un défaut épithélial cornéen persistant n’ayant pas guéri après une transplantation amniotique a montré une amélioration de la cicatrisation et de la récupération visuelle par rapport aux larmes artificielles 3). Le PRGF est une option sûre et efficace pour la kératite neurotrophique de stade 2 à 3, avec un taux de guérison élevé en peu de temps. Pour les ulcères cornéens, la membrane PRGF est utilisée seule ou en combinaison avec la membrane amniotique.
L’utilisation de la membrane PRGF pour les dellen cornéens (cas pédiatriques) a montré une résorption de la membrane en 3 semaines et une disparition du dellen après 1 mois 2). Dans le KCS sévère associé à la cGVHD, l’utilisation de greffe de cornée totale ou de membrane PRGF a été rapportée, mais il existe des cas réfractaires compliqués de dégénérescence calcaire cornéenne sévère 1).
Le plasma riche en plaquettes autologue (PRP-A) est utilisé depuis 1995 dans le traitement chirurgical des trous maculaires idiopathiques. Pour les très grands trous maculaires, on suppose qu’il améliore la prolifération gliale et assure la fermeture du trou. Des résultats préliminaires de l’injection sous-ténonienne de PRP-A dans la rétinite pigmentaire ont montré une amélioration significative de la fonction visuelle et des valeurs de l’électrorétinogramme multifocal.
Le collyre PRGF peut être conservé congelé jusqu’à 12 mois sans réduction significative des facteurs de croissance et des protéines. À 4 °C ou à température ambiante, l’activité biologique est maintenue pendant 3 à 7 jours. Le sérum de cordon ombilical est stable jusqu’à 1 mois à 4 °C et 3 mois à -20 °C. Le collyre PRGF lyophilisé conserve ses propriétés pendant au moins 3 mois à température ambiante ou à 4 °C.
L’effet thérapeutique des produits dérivés du sang repose sur des mécanismes multiples. Le PDGF, EGF, FGF, TGF-β, NGF et IGF libérés par les granules α des plaquettes se lient aux récepteurs de surface cellulaire et activent les voies de signalisation impliquées dans la prolifération, la migration et la différenciation.
La fibrine pont les espaces tissulaires et sert d’échafaudage pour la prolifération et la migration cellulaires 2). La membrane PRGF utilise cet effet de pontage de la fibrine et est utilisée dans des études précliniques pour le traitement des ulcères cornéens profonds et comme bioadhésif dans la greffe de cornée lamellaire 2).
Un mécanisme spécifique du PRGF est l’absence de leucocytes, ce qui supprime la libération de cytokines inflammatoires. Cela empêche la différenciation des fibroblastes cornéens du stroma en myofibroblastes, inhibant significativement la formation de cicatrices et de haze 2). De plus, l’action bactériostatique du PRGF offre une protection contre les bactéries Gram-positives.
Il a été démontré in vitro que le PRGF réduit la cytotoxicité, maintient l’activité mitochondriale et la viabilité cellulaire dans les cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien (RPE) en conditions de stress oxydatif.
Le rapport TFOS DEWS III positionne les collyres dérivés du sang comme une approche émergente pour le traitement de la sécheresse oculaire, avec des preuves d’efficacité issues d’essais contrôlés randomisés et de méta-analyses 3). Le sérum autologue et le sérum homologue montrent tous deux une amélioration des symptômes et des signes objectifs, mais la standardisation des méthodes de préparation et leur diffusion restent des défis 3).
Le sang autologue par piqûre au doigt (FAB) est une méthode innovante qui attire l’attention 3). Un essai contrôlé randomisé multicentrique a montré une amélioration significative du score OSDI avec l’application de FAB quatre fois par jour en complément du traitement conventionnel 3). Une série prospective de 16 cas a également rapporté une amélioration de la coloration cornéenne, du temps de rupture du film lacrymal, de l’acuité visuelle et du confort oculaire 3). Cette méthode est conviviale et peu coûteuse, mais l’effet diminue quatre semaines après l’arrêt du traitement, ce qui constitue un défi 3).
Dans le domaine de la chirurgie réfractive, il a été démontré que le PRGF induit la régénération nerveuse après LASIK, réduisant ainsi l’apparition de la sécheresse oculaire, et stimule la cicatrisation cornéenne après PRK, diminuant la formation de haze. À l’avenir, une uniformisation internationale des protocoles de préparation, des essais contrôlés randomisés à grande échelle avec un suivi à long terme et l’établissement d’un système de classification des préparations plaquettaires sont nécessaires.
Il s’agit d’une méthode consistant à prélever une petite quantité de sang total autologue par piqûre au doigt et à l’appliquer directement sur la surface oculaire. L’avantage est qu’aucune préparation complexe telle que la centrifugation n’est nécessaire et que le patient peut le faire facilement lui-même. Un essai contrôlé randomisé multicentrique a confirmé un effet additif au traitement conventionnel, mais l’effet diminue après l’arrêt, nécessitant une utilisation continue.
