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Cornée et œil externe

Kératoplastie endothéliale de la membrane de Descemet (DMEK)

La kératoplastie endothéliale de la membrane de Descemet (DMEK) est un type de greffe endothéliale cornéenne réalisée pour l’insuffisance endothéliale cornéenne. Elle a été rapportée pour la première fois par Melles et al. en 20061). Seules la membrane de Descemet et la couche de cellules endothéliales sont séparées de la cornée du donneur et fixées à la face postérieure de la cornée du receveur après ablation de la membrane de Descemet pathologique, à l’aide d’un tamponnement gazeux. L’épaisseur du greffon est d’environ 15 μm, ce qui est extrêmement fin par rapport à la DSAEK (environ 50 à 150 μm) qui inclut le stroma1).

Caractéristiques de la technique

Tissu transplanté : membrane de Descemet + couche endothéliale uniquement (environ 15 μm)

Méthode d’adhésion : tamponnement gazeux à l’air ou au SF6 à 20%

Taille de l’incision : petite incision cornéenne de 2,2 à 2,4 mm

Récupération visuelle : plus rapide qu’avec la DSAEK, taux élevé d’atteinte de 20/25 après l’opération

Différences avec la DSAEK

DSAEK : greffe du stroma postérieur (50 à 150 μm) + membrane de Descemet + endothélium

DMEK : greffe de la membrane de Descemet + endothélium uniquement

Décalage hypermétropique : plus faible avec la DMEK1)

Rejet : moins fréquent avec la DMEK1)

La greffe endothéliale cornéenne comprend deux techniques principales : la DSAEK et la DMEK. La DMEK, qui n’inclut pas le stroma, offre une meilleure qualité optique, induit un astigmatisme minime et entraîne rarement un rejet. En revanche, la manipulation peropératoire du greffon est plus difficile et le risque de décollement du greffon est plus élevé qu’avec la DSAEK1).

Les avantages de la DMEK incluent un moindre besoin d’équipement technique, une réduction des coûts par rapport à la DSAEK, et la possibilité de réaliser une greffe de cornée fractionnée (un seul donneur pour une DMEK et une DALK)1).

Image de kératoplastie endothéliale de la membrane de Descemet
Image de kératoplastie endothéliale de la membrane de Descemet
Haguku Wajima, Takahiko Hayashi, Akira Kobayashi, Tsubasa Nishino, et al. Graft rejection episodes after keratoplasty in Japanese eyes 2023 Feb 14 Sci Rep. 2023 Feb 14; 13:2635 Figure 1. PMCID: PMC9929100. License: CC BY.
a : vue globale de l’œil postopératoire avec sutures, montrant une opacité cornéenne diffuse. b et c : vues latérales à la lampe à fente montrant une opacité postérieure, et d : agrandissement de fins dépôts.

La principale indication de la DMEK est l’insuffisance endothéliale cornéenne.

  • Dystrophie endothéliale de Fuchs (FECD) : indication la plus fréquente. C’est la dystrophie endothéliale cornéenne la plus courante dans le monde, survenant généralement entre 50 et 60 ans8). Plus fréquente chez les femmes (ratio homme/femme 1:3-4). La sévérité est évaluée selon la classification de Krachmer8)
    • Grade 0-1 : gouttes dispersées ou non confluentes. Transparence cornéenne conservée
    • Grade 2-3 : gouttes confluentes centrales de 1 à 5 mm. Aspect en métal battu
    • Grade 4 : gouttes confluentes centrales > 5 mm. Œdème stromal et formation de bulles épithéliales
  • Kératopathie bulleuse pseudophaque (PBK) : lésion endothéliale après chirurgie de la cataracte
  • Échec d’une greffe endothéliale antérieure : re-DMEK
  • Kératopathie bulleuse après iridotomie au laser argon

En présence de cicatrices du stroma cornéen, la DMEK laisse persister des opacités et un astigmatisme irrégulier, donc une greffe de cornée totale doit être envisagée. En principe, un œil pseudophaque est souhaitable.

La tomographie de Scheimpflug est utile pour évaluer l’indication chirurgicale de la FECD. Les trois signes suivants prédisent fortement la progression de la FECD et la nécessité d’une greffe de cornée 8).

  • Irrégularité des isopaques dans les 4 mm centraux
  • Déplacement du point le plus mince (généralement vers le côté nasal)
  • Dépression localisée de la face postérieure de la cornée

Lorsque les trois signes sont présents, le taux de progression à 5 ans est d’environ 90 %, alors qu’il n’est que d’environ 7 % en leur absence. Chez les patients dont l’épaisseur cornéenne est ≤ 640 μm, la probabilité de ne pas nécessiter de greffe de cornée dans l’année suivant la chirurgie de la cataracte est de 95 % 8).

La DMEK est également efficace pour la dystrophie endothéliale de Fuchs à début précoce associée à la mutation du gène COL8A2 (p.Leu450Trp), avec des rapports d’acuité visuelle de 20/20 à 20/30 dans tous les yeux 7). Malgré un œdème cornéen de longue durée, la cornée peut devenir transparente après l’opération 7).

La DMEK n’est pas indiquée dans les yeux suivants :

  • Œil aniridique
  • Synechiae antérieures étendues
  • Mydriase paralytique / large défaut irien
  • Œil aphake

Dans les cas où la manipulation de la chambre antérieure est difficile (kératopathie bulleuse sévère, chambre antérieure très peu profonde, etc.), la DSAEK peut être choisie.

Q Faut-il choisir la DMEK ou la DSAEK ?
A

La DMEK est supérieure en termes de rapidité de récupération visuelle et d’acuité visuelle finale. Cependant, en cas d’aniridie, de synéchies antérieures étendues, d’œil après vitrectomie ou de mauvaise visibilité de la chambre antérieure, la DSAEK est plus sûre. En cas de cicatrice stromale cornéenne sévère, la greffe de cornée totale est envisagée car l’amélioration visuelle est limitée avec toute greffe endothéliale.

La méthode SCUBA (submerged cornea using backgrounds away technique) est largement utilisée. Le greffon cornéoscléral du donneur est placé face endothéliale vers le haut, et la membrane de Descemet à l’intérieur du canal de Schlemm est incisée superficiellement à 360° avec un couteau crescent ou un couteau golf 1). La partie interne est soulevée lentement avec une pince sans crochet pour détacher la membrane de Descemet. La membrane détachée forme un rouleau avec les cellules endothéliales à l’extérieur.

Elle est colorée au bleu trypan à 0,06 %, découpée circulairement au trépan au diamètre approprié pour le patient, et montée sur un tube de Jones. Marquer le côté stromal de la membrane avec un « S » ou un « F » au bleu trypan réduit le risque d’inversion du greffon dans la chambre antérieure.

L’intervention est réalisée sous anesthésie rétrobulbaire ou sous anesthésie de la capsule de Tenon. En cas de pression vitréenne élevée prévue, la pression intraoculaire est abaissée avant l’opération avec un ballon de Honan.

Stratégie chirurgicale en cas de cataracte associée

Section intitulée « Stratégie chirurgicale en cas de cataracte associée »

La FECD et la cataracte partagent une tranche d’âge similaire, donc les trois stratégies suivantes sont choisies en fonction de l’état cornéen 8).

  • Chirurgie de la cataracte d’abord : FECD légère (Krachmer grade 1-2 environ) où la cataracte est la cause principale de la baisse d’acuité visuelle. Cependant, pour les grades 2,5-4, environ 20 % des patients nécessitent une greffe endothéliale postopératoire.
  • DMEK d’abord : Œdème cornéen comme cause principale avec cataracte légère. L’utilisation postopératoire de stéroïdes peut aggraver la cataracte.
  • Procédure combinée (Triple-DMEK) : Envisagée si l’épaisseur cornéenne est ≥ 640 μm, la densité cellules endothéliales < 1 000 cellules/mm², et présence de vision floue matinale.

Pour la Triple-DMEK, les points suivants sont à noter.

  • Créer une capsulorhexis curviligne continue (CCC) de petite taille
  • Éviter les lentilles intraoculaires (LIO) en acrylique hydrophile (risque de calcification de la surface de la LIO)
  • Lentille intraoculaire monofocale recommandée : en raison de la diminution de la sensibilité au contraste et de la prédisposition à l’éblouissement dans la FECD, les lentilles multifocales sont relativement contre-indiquées
  • Pour le calcul de la puissance de la LIO, prévoir un décalage hypermétrope après DMEK (cible myopique de -0,75 à -1,00 D) 3)
  • Méthode de la coque molle : enrober l’endothélium cornéen avec un OVD dispersif et maintenir la chambre antérieure avec un OVD cohésif. Utile pour protéger l’endothélium pendant la phacoémulsification

Sous perfusion de BSS (balanced salt solution) ou d’air, utiliser un crochet inverse de Sinskey pour détacher circulairement la membrane de Descemet du receveur. Le diamètre de détachement est généralement d’environ 8,0 mm.

Insertion du greffon

Instrument d’insertion : tube de Jones (tube en verre) ou injecteur en verre

Largeur d’incision : 2,2 à 2,4 mm suffisent

Fil de préplacement : placer un fil de nylon 10-0 et fermer rapidement après l’insertion

Procédure : faire couler le greffon dans la chambre antérieure avec un flux d’eau, le côté stromal vers le haut

Déploiement et injection de gaz

Manipulation de déploiement : tapoter la surface cornéenne et alterner injection et aspiration de BSS 1)

Vérification de l’orientation : confirmer par OCT peropératoire ou marque S/F

Tamponnade gazeuse : injection de gaz SF6 à 20 % ou d’air

Position postopératoire : maintien en décubitus dorsal pendant 30 à 60 minutes

Après l’insertion du greffon, retirer un peu d’humeur aqueuse par la port latérale pour obtenir une hypotonie et éviter l’expulsion du greffon. Suturer l’incision cornéenne avec du nylon 10-0. L’iridectomie périphérique est généralement réalisée après le déploiement du greffon et l’injection de gaz.

4. Complications et prise en charge postopératoire

Section intitulée « 4. Complications et prise en charge postopératoire »

Décollement du greffon et rebubbling : complication la plus fréquente de la DMEK. La fréquence de décollement du greffon est plus élevée en DMEK qu’en DSAEK1). Une méta-analyse montre que l’odds ratio du rebubbling (réinjection de bulle de gaz) est de 2,76 (IC à 95 % 1,46-5,22), significativement plus élevé en DMEK2). En cas de décollement du greffon, un rebubbling précoce permet souvent d’obtenir une réadhésion.

Augmentation de la pression intraoculaire postopératoire : observée chez 20 à 30 % des patients après greffe endothéliale cornéenne. Il est important de distinguer un glaucome cortisonique d’un glaucome secondaire lié à une inflammation postopératoire. Évaluer la présence de synéchies antérieures par OCT du segment antérieur.

Rejet : le taux de rejet après DMEK est d’environ 1 %, inférieur à celui après DSAEK (5 à 10 %). Le taux d’épisodes de rejet à 5 ans est rapporté à 2,6 %6). Contrairement à la greffe de cornée totale, le rejet après greffe endothéliale cornéenne se résout souvent avec des collyres stéroïdiens seuls.

Rejet lié au vaccin COVID-19 : un cas de rejet bilatéral de DMEK après vaccination par BNT162b2 mRNA a été rapporté6). Une femme de 94 ans a présenté un rejet bilatéral du greffon 2 semaines après la vaccination, nécessitant finalement une re-DMEK6). Une augmentation des collyres stéroïdiens avant et après la vaccination est recommandée6).

Œdème maculaire cystoïde (OMC) : survient chez environ 10 à 13,8 % des patients après DMEK4). Une prophylaxie par collyres stéroïdiens fréquents est efficace, mais un OMC secondaire à une réactivation du virus herpès a également été rapporté4).

Réactivation du virus herpès et insuffisance récurrente du greffon : un cas d’insuffisance récurrente du greffon après DMEK pour FECD, avec PCR positive pour le virus herpès simplex de type 1 dans l’humeur aqueuse, a été rapporté4). En cas d’insuffisance récurrente de DMEK sans cause technique, d’œdème cornéen à la fois de l’hôte et du greffon, et de réaction inflammatoire légère avec augmentation de la pression intraoculaire, il faut envisager une uvéite herpétique4).

Réaction fibrineuse peropératoire dans la chambre antérieure : Une formation spontanée de fibrine peropératoire peut survenir dans environ 3,7 % des DMEK5). Les fibres de fibrine d’origine irienne entravent le déploiement du greffon et ont entraîné un échec du greffon dans 80 % des cas5). On pense qu’une rupture chronique de la barrière hémato-aqueuse (BAB) est sous-jacente5). Dans la FECD avancée, des taux élevés de cytokines dans la chambre antérieure ont été rapportés, et un microtraumatisme de l’iris déclenche la formation de fibrine5). En prophylaxie, l’utilisation d’AINS en collyre préopératoire, de triamcinolone acétonide peropératoire et de r-TPA (activateur tissulaire recombinant du plasminogène) a été proposée5).

Tous les 2 à 3 jours après l’opération, vérifier l’amélioration de l’épaisseur cornéenne et l’adhérence du greffon par OCT du segment antérieur. Si l’œdème ne s’améliore pas même si le greffon semble adhéré, un décollement du greffon peut survenir ultérieurement.

Commencer les collyres stéroïdiens (lotéprednol ou dexaméthasone) à haute fréquence et réduire progressivement. Il est important de réduire très lentement pour prévenir le rejet. L’infection du greffon est rare mais souvent d’origine donneuse. Si des Candida ou autres sont détectés dans la culture du liquide de conservation cornéenne, prescrire des collyres antifongiques.

Q Que se passe-t-il en cas de décollement du greffon ?
A

Le décollement du greffon est une complication relativement fréquente après DMEK. S’il est détecté tôt en postopératoire, une réinjection de bulle de gaz (rebubbling) dans la chambre antérieure permet souvent une réadhérence. En cas de décollement complet difficile à réadhérer, une nouvelle DMEK peut être nécessaire. En cas de décollement partiel, une observation peut permettre une adhérence spontanée.

Dans l’essai randomisé multicentrique de Dunker et al. (54 yeux), la meilleure acuité visuelle corrigée (BCVA) moyenne à 12 mois (logMAR) était de 0,08 dans le groupe DMEK contre 0,15 dans le groupe UT-DSAEK, sans différence significative3). Cependant, le taux de BCVA ≥ 20/25 était significativement plus élevé dans le groupe DMEK (66 % contre 33 %, P=0,02)3). La densité cellules endothéliales (ECD) à 12 mois ne différait pas significativement entre les groupes (DMEK 1870 cellules/mm² contre UT-DSAEK 1612 cellules/mm²)3).

ParamètreDMEKUT-DSAEK
Taux de ≥ 20/2566%3)33%3)
Meilleure acuité visuelle corrigée à 12 mois0,08 logMAR3)0,15 logMAR3)
Densité des cellules endothéliales (12 mois)1870 cellules/mm²3)1612 cellules/mm²3)

Dans la méta-analyse de Sela et al. (8 études, 376 yeux), la meilleure acuité visuelle corrigée à 12 mois était significativement meilleure dans le groupe DMEK (différence moyenne −0,06 logMAR ; IC à 95 % −0,10 à −0,02)2). Cependant, le taux de rebubbling était significativement plus élevé dans le groupe DMEK (OR 2,76 ; IC à 95 % 1,46-5,22), ce qui souligne l’importance d’une sélection appropriée des patients2). Avec les greffons ultra-minces DSAEK de moins de 70 μm, aucune différence significative de meilleure acuité visuelle corrigée n’a été observée2).

Les deux techniques chirurgicales entraînent un léger décalage hypermétropique, mais le décalage est plus faible avec la DMEK (DMEK +0,22 D vs UT-DSAEK +0,58 D)3). Le taux de survie du greffon à 5 ans et le taux de diminution des cellules endothéliales sont rapportés comme équivalents entre les deux techniques1).

La DMEK a été réalisée sur 4 yeux (2 patients) atteints de dystrophie endothéliale cornéenne de Fuchs précoce due à une mutation du gène COL8A2 (p.Leu450Trp)7). L’épaisseur cornéenne centrale moyenne (CCT) préopératoire de 713 μm a diminué à 529 μm un mois après l’opération, et tous les yeux ont atteint une meilleure acuité visuelle corrigée de 20/20 à 20/307). Cependant, des fluctuations réfractives de 3 à 3,6 D ont été observées au cours de la première année postopératoire, ce qui indique que les patients porteurs de la mutation COL8A2 nécessitent une période plus longue pour la stabilisation réfractive7).

Q Quelle est l'amélioration de la vision après une DMEK ?
A

De nombreux patients obtiennent une meilleure acuité visuelle corrigée de 20/25 (0,8) ou plus dans les 12 mois suivant l’opération. Dans un essai contrôlé randomisé multicentrique, 66 % des yeux ont atteint 20/25 ou plus. Cependant, la récupération peut être limitée en cas de cicatrices stromales ou de modifications irréversibles dues à un œdème prolongé.

Les cellules endothéliales cornéennes normales pompent l’eau du stroma cornéen vers la chambre antérieure via la pompe Na⁺/K⁺-ATPase, maintenant ainsi la teneur en eau de la cornée à environ 78 %. Dans la FECD et la PBK, cette fonction de pompe est perturbée, entraînant une accumulation excessive d’eau dans le stroma cornéen, provoquant un œdème et une opacification de la cornée.

Dans la DMEK, la membrane de Descemet pathologique et l’endothélium dysfonctionnel sont retirés par Descemetorhexis, et le complexe membrane de Descemet + endothélium d’un donneur sain est transplanté, ce qui restaure la fonction de pompe de la cornée. Une fois le greffon adhéré à la face postérieure de la cornée, les cellules endothéliales reprennent l’évacuation de l’eau et l’œdème cornéen s’améliore rapidement.

Descemetorhexis without endothelial keratoplasty (DWEK)

Section intitulée « Descemetorhexis without endothelial keratoplasty (DWEK) »

Des cas de décollement du greffon après transplantation endothéliale ou de clarification spontanée de la cornée après Descemetorhexis seul ont été rapportés 1). Ce phénomène se produit dans la FECD mais pas dans la kératopathie bulleuse, ce qui suggère que les cellules endothéliales résiduelles de la périphérie de la FECD pourraient migrer vers le centre et restaurer la fonction 1).

DMEK vs UT-DSAEK : limites de l’épaisseur du greffon

Section intitulée « DMEK vs UT-DSAEK : limites de l’épaisseur du greffon »

Une méta-analyse suggère que pour les greffons ultra-minces de kératoplastie endothéliale (moins de 70 μm), la différence d’acuité visuelle avec la DMEK pourrait disparaître 2). La Nanothin DSAEK (moins de 50 μm) pourrait donner des résultats équivalents à la DMEK, mais il s’agit encore d’une greffe additive et non d’une véritable chirurgie de remplacement.

La DMEK a été réalisée pour la première fois dans la dystrophie endothéliale de Fuchs à début précoce (mutation COL8A2 p.Leu450Trp), et une bonne acuité visuelle a été obtenue dans tous les yeux 7). En raison des variations réfractives postopératoires importantes, le calcul de la puissance de la lentille intraoculaire et les stratégies de suivi sont des sujets à étudier à l’avenir 7).

Plusieurs cas de rejet de greffon DMEK après vaccination contre la COVID-19 ont été rapportés 6). Les modifications de la réponse immunitaire induites par le vaccin pourraient déclencher un rejet du greffon, et une augmentation des gouttes de stéroïdes avant et après la vaccination est recommandée 6).

Mesures contre la réaction fibrineuse peropératoire

Section intitulée « Mesures contre la réaction fibrineuse peropératoire »

La formation de fibrine en chambre antérieure peropératoire survient dans environ 3,7 % des DMEK et entraîne un taux élevé d’échec du greffon 5). La prévention par des gouttes d’AINS préopératoires, la détection de la fibrine par l’acétonide de triamcinolone peropératoire et la dissolution de la fibrine par r-TPA sont proposées comme nouvelles stratégies de gestion 5).

Q Que doivent faire les patients après une DMEK qui prévoient de se faire vacciner ?
A

Lors de la vaccination (en particulier avec les vaccins à ARNm) après une DMEK, veuillez être attentif au risque de rejet. Il est recommandé d’ajouter des gouttes oculaires de stéroïdes (dexaméthasone 0,1% 2 à 4 fois par jour) avant et après la vaccination. En cas de baisse de vision ou de rougeur après la vaccination, consultez immédiatement.

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