Anatomie

Embryologie

Elle apparaît à la 5e semaine de grossesse, sous forme d’une couche épithéliale d’origine ectodermique et d’une couche endothéliale d’origine mé­so­der­mique. Elle est complétée à la 7e semaine par une ébauche stromale également mésodermique qui s’immisce entre les couches précédentes. Au 4e mois, les membranes de Descemet et de Bowman sont individualisées.

Généralités et rapports

Prolongement transparent de la sclérotique, ses caractéristiques sont :

• La forme
  Elle est légèrement elliptique avec un grand axe horizontal (11 à 12,5 mm), un axe vertical plus faible (10 à 11,5 mm) et une face postérieure circulaire (11,7 mm).
  
• Rayon de courbure
  
  • Face antérieure = 7,7 mm,
    
  • Face postérieure = 6,5 mm.
  
  
• L’épaisseur
  Elle augmente du centre vers la périphérie (520 µm et à 700 µm du limbe). L’hypoxie et l’âge entraînent également une augmentation de son épaisseur.
  
• Le pouvoir réfractif
  Il est en moyenne de 42 ∂ (2/3 du pouvoir optique de l’œil).
  
• La surface
  Elle représente 7 % de la surface de la sphère oculaire.
  
• Rapports :
  
  • La face antérieure
    Elle est convexe et elliptique. Elle est recouverte par le film lacrymal précornéen puis par les conjonctives palpébrales et les paupières lors de l’occlusion ou du clignement.
    
  • La face postérieure
    Elle est concave et circulaire. Elle constitue la limite externe de la chambre antérieure et le toit de l’angle iridocornéen. Elle est di­rec­tement en rapport avec 1’humeur aqueuse.
    
  • Par sa circonférence
    Elle est en rapport avec la conjonctive, l’épisclère, la sclère et les voies de drainage de l’humeur aqueuse au niveau de la zone de transition limbique.

Anatomie microscopique

Elle présente 5 couches parallèles entre elles avec le film précornéen en avant (figure n° 1).
Celui-ci présente des fonctions métaboliques et optiques. Il est maintenu en place par les microvillosités et les microplis des cellules épithéliales superficielles. Il est constitué de 3 phases :

• La phase mucoïde
  Elle est sécrétée par les cellules caliciformes.
  
• La phase intermédiaire aqueuse
  Elle est sécrétée par les glandes lacrymales principales et accessoires.
  
• La phase superficielle lipidique
  Elle est dite duplexe à double orientation. Elle est polaire au contact de la phase aqueuse et non polaire au niveau de l’interface film lacrymal-air. Elle présente un effet tensioactif (diminution de la tension de surface des larmes qui s’étalent facilement).

L’épithélium

Il est pavimentaire stratifié de 50 µ (10 % de l’épaisseur totale). Il est formé de 3 assises cellulaires :

• L’assise basale
  Elle est monostratifiée à larges cellules polygonales reposant sur une membrane basale, PAS+.
  
• L’assise intermédiaire
  Elle est faite de cellules polyédriques « à ailes » formant de nombreuses jonctions entre elles. Elle est répartie en 2 à 3 couches au centre et 4 à 5 en périphérie.
  
• L’assise superficielle
  Elle est constituée de 2 couches de cellules longues et fines à noyau aplati.

La membrane de Bowman

Elle a 10 µ d’épaisseur. Elle est formée de fibrilles de collagène intriquées sans orientation ni périodicité. Elle est strictement acellulaire.

Le stroma cornéen

Il a 500 µ d’épaisseur (9/10 de l’épaisseur totale). Il est formé de (figure n° 2) :

• Lamelles de collagène orientées
  Parallèles entre elles et à la surface cor­néenne, elles sont à striation périodique (1/4 de la longueur de la macromolécule de collagène). Elles sont responsables de la transparence cornéenne.
  
• Kératocytes (fibrocytes cornéens)
  Ils s’étendent parallèlement aux lamelles de collagène avec de multiples expansions. Ils assurent la biosynthèse des mucopolysaccharides et du collagène (figure n° 3).
  
• Substance fondamentale
  Substance qui assure la cohésion et l’es­pa­cement ordonné des fibres du collagène, elle comporte des mucopolysaccharides acides, des kératansulfates (60 %), de la chondroïtine sulfate (40 %) et des mu­co­po­ly­sac­cha­rides neutres.

La membrane de Descemet

C’est la membrane basale transparente de l’endothélium cornéen. Elle est amorphe et élastique. Son épaisseur est de 5 à 20 µ et augmente avec l’âge. Elle est constituée de fibrilles de collagène dans une matrice glycoprotéique (figures n° 4 & 5).

L’endothélium cornéen

C’est une couche unicellulaire formée de 500 000 cellules hexagonales qui tapissent la face postérieure de la cornée au contact de l’humeur aqueuse (figures n° 6, 7 & 8). Il a une fonction de synthèse, un rôle de barrière entre le stroma et l’humeur aqueuse grâce aux jonctions intercellulaires et une fonction de régulation de l‘hydratation stromale.

Limbe scléro-cornéen

C’est la zone de transition entre la périphérie cornéenne transparente et la sclère opaque. Grâce à sa vascularisation, la cornée périphérique a un rôle, métabolique, immunitaire et de nutrition. Il contient en partie les voies de drainage de 1’humeur aqueuse. Il est formé d’un plan épithélial et d’un tissu conjonctif sous-épithélial. Les membranes de Bowman et de Descemet disparaissent à son niveau (anneau de Schwalbe).

Innervation de la cornée

Sensitive

Elle s’établit à partir des nerfs ciliaires, branches terminales de la division ophtalmique de la Ve paire crânienne (branche nasale). Cette sensibilité est douloureuse uniquement ; il n’existe aucune sensibilité thermique (figure n° 9).
Elle entraîne le réflexe cornéo-palpébral et les réflexes à distance (déglutition, mandibulaire, respiratoire et oculo-cardiaque).

Sympathique

Physiologie

Composition biochimique

Eau

Elle correspond à 75 à 80 % du poids du stroma.

Protéines

• Les protéines solubles
  Elles comprennent de l’albumine, de la sidérophylline, des globulines et du collagène soluble.
  
• Les glycoprotéines :
  
  • Le collagène
    Il correspond à 70 % du poids sec stromal. Il est formé de séquences d’acides aminés organisés en structure hélicoïdale  tropocollagène  fibrilles de collagène. Il est synthétisé par 5 types de kératocytes.
    
  • Les glycoprotéines de structure (mucopolysaccharides neutres)
    Elles participent à la constitution du squelette du stroma en se liant aux fibrilles de collagène. C’est le principal support de la spécificité antigénique du stroma.
  
  
• Les protéines de surface
  Lamine située dans les membranes basales et fibronectines (liaison entre cellules stromales et collagène).

Protéoglycanes

Ce sont des glycosaminoglycanes ou des mucopolysaccharides acides. Elles ont un double rôle :

• Remplir l’espace entre cellules et collagène ;
  
• Intervenir dans les mécanismes de l’hydratation cornéenne.

Enzymes

• Acétylcholine ;
  
• Enzymes de dégradation du glucose au niveau de l’endothélium et de l’épithélium ;
  
• Enzymes mitochondriales au niveau du stroma.

Ions et métaux

Le stroma est riche en Na+ et l’épithélium en K+.

Glucose et métabolites

On les retrouve surtout au niveau de l’épithélium.

Propriétés physiques et physiologiques

Rôle mécanique

La cornée intervient dans le maintien de l’armature du globe et la résistance à la pression oculaire. Elle est élastique et légèrement dépressive (membrane de Descemet particulièrement élastique et résistante à l’action des enzymes protéolytiques).

Fonction optique

Premier dioptre oculaire, il a une fonction de réfraction et de transmission de la lumière.

Propriétés optiques

• Transmission de la lumière
  Elle est optima pour des longueurs d’ondes comprises entre 300 et 2 500 nm, nulle en dessous de 300 nm et maximum à 380 nm (80 %).
  
• Diffusion
  Elle est faible et ramenée dans la direction d’incidence grâce à la disposition des fibrilles de collagène dans le stroma.
  
• Réflexion
  Sa qualité est liée à la régularité de la surface épithéliale et à la présence d’un film lacrymal normal.
  
• Réfraction
  Lentille convergente de puissance de 47 ∂ pour la face antérieure, -5 ∂ pour la face postérieure, elle est de 42 ∂ pour l’ensemble de la cornée. L’indice de réfraction du stroma est de 1,377, du collagène 1,55, et de la substance fondamentale 1,34.

Transparence cornéenne

Elle est favorisée par :

• La structure du collagène
  Il est organisé en fibrilles régulières, uniformes et parallèles entre elles.
  
• Le rôle des protéinoglycanes
  Ils maintiennent un espace interfibrillaire fixe et jouent un rôle de tampon électrostatique entre ces fibrilles.
  
• L’absence de vascularisation
  
• La pauvreté cellulaire du stroma
  
• La régulation de l’hydratation
  La cornée contient 80 % d’eau.
  
• Le rôle du stroma
  Il contient des glycosarninoglycanes qui sont très hydrophiles et hyper­hy­dra­tés.
  
• Les forces osmotiques
  L’osmolarité normale est de 300 mOsm. L’humeur aqueuse et les larmes sont légèrement hypertoniques d’où une déshydratation relative du stroma.
  
• Rôle de l’endothélium
  La pompe endothéliale maintient la cornée dans un état de déshydratation permanente.
  
• Les facteurs métaboliques
  
• Les circonstances particulières
  
• Le rôle de la pression oculaire
  Quand la tension oculaire est supérieure à 50 mm de Hg, elle entraîne un œdème cornéen décelable.

Nutrition

Voies d’abord

• Vascularisation limbique
  Elle assure la nutrition de l’extrême périphérie cornéenne.
  
• Voie transépithéliale
  C’est la voie de pénétration de l’oxygène.
  
• Voie transendothéliale :
  
  • Un mécanisme passif
    Il utilise la diffusion (pour les petites molécules de faible poids moléculaire) et la solubilité de phase (pour les gaz tels que l’O2 et le gaz carbonique).
    
  • Un mécanisme actif
    Il est utilisé pour le passage de l’eau combiné à celui du sodium, des bicarbonates et du glucose depuis l’humeur aqueuse.

Étude analytique

• Glucose et glycogène
  Cette source d’énergie provient essentiellement de l’humeur aqueuse après un transfert actif à travers l’endothélium.
  
• Acides aminés et protéines
  Ils proviennent de l’humeur aqueuse, participent au turnover de l’épithélium et à la synthèse protéique de l’endothélium.

Croissance et réparation tissulaire

L’épithélium

Il se renouvelle à partir des cellules basales et des cellules de la couche adjacente et par desquamation des cellules superficielles dans les larmes et ce, en 7 jours. La guérison s’appuie sur 3 mécanismes :

• Migration cellulaire ;
  
• Division cellulaire ;
  
• Adhérence sur les plans sous-jacents.

Le stroma

Le renouvellement est lent. La cicatrisation se fait par :

• La résorption des tissus lésés par les phagocytes et la collagénase ;
  
• La synthèse du collagène par les fibroblastes ;
  
• L’organisation du tissu conjonctif.

L’endothélium

Il y a une absence de réplication cellulaire qui entraîne une déperdition cellulaire progressive lors du vieillissement. La cicatrisation se fait par migration cellulaire et coalescence des cellules lésées.