Les substances viscoadaptives: utilisation lors de la chirurgie de la cataracte et des yeux secs

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1 par le Docteur Jean-Pierre Lagacé optométriste, M.Sc. ARTICLE 2 Les substances viscoadaptives: utilisation lors de la chirurgie de la cataracte et des yeux secs Les solutions ophtalmiques viscoadaptives et viscoélastiques qui contiennent de l acide hyaluronique ont été créées il y a 35 ans. On les utilise lors de la chirurgie de la cataracte et comme aides viscoélastiques pour protéger les tissus délicats intraoculaires et de cellules tout en gardant la forme de l'œil pendant l'intervention chirurgicale. Ces substances sont utilisées lors de la chirurgie de la cataracte depuis plusieurs décennies. La solution Hylashield fut un des premiers produits topiques utilisés pour le traitement de la sécheresse de l œil. D autres solutions comme le Healon ou Healon GV, le i-visc et i-visc Phaco et le Healon 5 sont bien connues des chirurgiens. Les substances viscoélastiques qui ont des propriétés de dispersion et de viscosité importantes se fragmentent facilement quand elles sont aspirées de l œil 2. Elles ont aussi la propriété de former une couche uniforme qui va adhérer et recouvrir les différentes structures de l œil. Ces substances viscoadaptives sont utiles lors de la phacoémulsification puisqu en créant une turbulence dans la chambre antérieure, celles-ci sont fragmentées et se comportent comme une substance dispersive qui est importante pour l extraction de la cataracte. Quand la turbulence dans la chambre antérieure cesse, la substance agit à ce moment comme une substance cohésive, permettant le déplacement des tissus et le maintien d un espace adéquat de travail lors de la chirurgie. 14

2 Il est important que la substance viscoadaptive puisse maintenir une chambre antérieure suffisamment profonde pour manœuvrer sécuritairement et confortablement. 2 De plus, les viscoélastiques aplatissent la capsule pour faciliter la dissection lors du capsulorhexis. Les exemples des substances dispersives incluent le Healon D (AMO), le Viscoat (Alcon), I-Cel (I-MED) et l OcuCoat (B&L). Il est à noter que le Healon D est de l hyaluronate sodique; le Viscoat est à la fois de l hyaluronate sodique et du sulfate de chondroïtine; et le I-Cel et l Ocucoat sont de l hydroxy-propyl-méthylcellulose (HPMC). Les solutions cohésives incluent le Healon (AMO), le Healon GV (AMO), le Provisc (Alcon), I-Visc (I-MED), I-Visc Plus (I-MED) et l Amvisc Plus (B&L). 3 Bien que je pourrais facilement utiliser sur 100 % de mes cas, du point de vue de l'efficacité, j aime l'utiliser quand j en ai vraiment besoin", dit-il. "Lorsque vous avez besoin d une protection supplémentaire, le Healon 5 va vous sauver, et c est un outil formidable à avoir à l'esprit.» La technique «Soft-Shell» du Dr Arshinoff 3 Steve Arshinoff, MD, a décrit la technique «Soft-Shell» (SST), qui consiste à utiliser deux agents viscoélastiques simultanément. La solution de dispersion est placée en premier pour faire une couche protectrice pour l'endothélium cornéen, puis la solution cohésive est injectée centralement pour aplatir la capsule antérieure du cristallin, approfondir la chambre antérieure, et forcer la substance dispersive vers la cornée. La technique Soft-Shell ultime (USST) ajoute une troisième étape consistant à placer une couche de solution saline équilibrée entre la solution cohésive et la capsule antérieure du cristallin. Ceci est particulièrement utile dans le cas de cataractes très matures où le chirurgien utilisera un colorant, tel que le bleu trypan, pour colorer la capsule antérieure du cristallin. L'utilisation combinée d'une substance cohésive et dispersive est également utile dans les cas difficiles. Pour les cas du syndrome de l'iris flasque, la technique peut contenir l'iris en place tout au long de la chirurgie. Pour les cas de zonules brisées, la solution de dispersion peut compartimenter l'œil et pousser le vitré vers l arrière, tandis que la substance de cohésion maintient la forme de la chambre antérieure sous pression. Figure 1. Chez un patient fortement myope, une substance viscoélastique cohésive est injectée dans le sac capsulaire vide avant l insertion de la LIO. La substance est injectée avant de retirer la sonde d irrigation/aspiration de l œil afin de prévenir l effondrement de la chambre antérieure et la traction du vitré vers l avant et réduire les complications rétiniennes. 3 Le Dr Katsev 4 dit qu'il préfère utiliser le Healon 5 que dans des cas particuliers, tels que les patients souffrant de la cataracte avec la dystrophie de Fuchs. Il faut un peu de patience et d'expérience pour enlever le matériel derrière la LIO, dit-il, mais l'étape supplémentaire vaut la peine en raison de la protection qu'elle offre. Dans les yeux très myopes, la solution de dispersion protège la cornée, tandis que l application d une substance cohésive servira à faire une pression sur le segment antérieur et pour minimiser la traction sur la base du vitré et diminuer le risque de problèmes à la rétine. Le Dr Katsev dit qu'il n utilise pas le Healon 5 pour 100 % de ses chirurgies de la cataracte, mais l'utilise pour 100 % de ses patients de la cataracte avec la dystrophie de Fuchs pour protéger leurs cellules endothéliales. «Je pense que ce produit est un excellent outil sécuritaire à utiliser dans ces cas particuliers. Figure 2. La technique Soft-Shell du Dr Arshinoff est utile pour protéger l endothélium de la cornée grâce à la substance dispersive, alors que la substance cohésive crée un espace de travail adéquat et aplatit la capsule antérieure du cristallin. 3 15

3 Dr Arshinoff note que ce n est pas vraiment une solution viscoadaptative; c est une interprétation différente de la viscoadaptivité. Les gouttes i-drop (I-MED Pharma, Montréal, QC) sont la première ligne de produits de ce type sur le marché, et sont composées d acide hyaluronique à poids moléculaire important et de glycérol; c est donc une solution viscoélastique avec des propriétés viscoadaptives. Le glycérol et l eau sont exclus pendant le clignement, ainsi, la lubrification se fait pendant le processus de clignement, ce qu on appelle «activation clin d œil». Un avantage supplémentaire est que chaque cellule humaine possède de l acide hyaluronique ayant sites de liaison, donc quand vous prenez ces chaînes d'acide hyaluronique et le transférer sur votre cornée, il adhère à la surface de la cornée. Par conséquent, quand il reste clignotant fixe : il est collé à la cornée. Avec la couche d'eau et le glycérol qui se déplace dans et hors du clignotant, la formule représente un produit de larmes artificielles améliorées. Composition et comportement des larmes artificielles viscoadaptives En ce qui concerne les larmes artificielles, le terme «viscoadaptatif» se réfère à une solution viscoélastique. Il y a des chaînes d'acide hyaluronique qui ne sont pas aussi longues que certaines utilisées en intraoculaires avec pour comportement, un caractère cohésif. Lorsque ces chaînes sont exposées à la force du clignement, les chaînes sont plus élastiques que visqueuses. 5 Le deuxième concept est d'ajouter quelque chose à la formulation qui aura un comportement dispersif, ce qui a entraîné l ajout du glycérol, une petite molécule. Puisque l'acide hyaluronique dans ces concentrations absorbe toute l'eau en raison d'un phénomène de surpeuplement moléculaire. À ce point, il n'y a pas d'eau libre dans la solution, et lorsqu'elle est comprimée, elle exclut le glycérol. Le glycérol a deux propriétés, hydrophiles et hydrophobes. Les trois épines dorsale de carbone sont hydrophobes et lipophiles, et les trois groupes OH dans la molécule de glycérol sont hydrophiles. En conséquence, dès que vous clignez des yeux, le glycérol vient à la surface, interagit, et renforce votre couche lipidique en offrant une meilleure lubrification. En 2003, le premier collyre viscoadaptatif (I-Drop ) a été lancé au Canada par I-MED Pharma, suivie par Oasis TEARS (Oasis Mdical, Glendora, CA) en le premier lancement de collyre à base de hyaluronane-viscoadaptatif aux États-Unis. En 2013, i-drop Pur et i-drop Pur Gel (I-MED Pharma, Montréal, QC) ont été approuvés comme les premières gouttes oculaires viscoadaptives non préservées et multi-dose. Dr Arshinoff résume sa présentation en décrivant les avantages potentiels des larmes artificielles i-drop. Les gouttes i-drop sont pseudoplastiques et viscoélastiques, avec une seconde molécule qui permet d'augmenter la lubrification. La présence sur la surface de l œil (ou temps de contact) est beaucoup plus longue que les autres gouttes sur le marché. Elles adhèrent à la cornée et l'énergie du clignement leur permet d être mieux réparties sur l'œil. Elles libèrent le glycérol et l eau pour augmenter la lubrification, et l hydratation pour durer plus longtemps que d'autres gouttes de la famille de produits de I-MED Pharma. Les avantages pour le patient sont nombreux : une meilleure protection de la cornée; allongement du temps de contact sur la cornée en raison des sites de liaison; clignements plus confortables; meilleure hydratation; et évaporation moindre, ce qui semble être la direction dans laquelle d'autres entreprises vont dans le développement de leur collyre. Il existe plusieurs études quant à l efficacité de l acide hyaluronique comme substance de base dans les larmes artificielles. 16

4 Une première étude randomisée 6, à double insu a comparé l'efficacité de deux lubrifiants oculaires disponibles dans le commerce contenant soit du Carbomère 934 0,3 % ou de l hyaluronate sodique (SH, acide hyaluronique) 0,18% pour le traitement de l'œil sec modéré. Soixante-cinq sujets avec le syndrome de l'œil sec ont été recrutés et ont utilisé des gouttes oculaires contenant soit le Carbomère ou le SH pendant un mois. Les aboutissants principaux étaient la gravité des symptômes d'irritation oculaire, le temps de rupture des larmes sans (NIBUT) et avec (TBUT) fluorescéine, et la coloration de la cornée et de la conjonctive avec la fluorescéine et le vert de lissamine, respectivement. À la fin de l'expérience, les sujets ont également été sondés quant au nombre de fois par jour d utilisation des gouttes ainsi que la durée de l embrouillement post-instillation. Tant le Carbomère 934 que le SH a réduit la gravité des symptômes et la coloration de la surface oculaire, mais aucun n a eu un effet durable sur le NIBUT ou le TBUT. L effet de traitement des deux sortes de gouttes est équivalent pour les symptômes, le NIBUT et le TBUT. Cependant, à la fois pour la coloration de la cornée et de la conjonctive, le SH a eu un effet supérieur au Carbomère dans l'amélioration de l'intégrité de la surface oculaire. Il n'y avait pas de différence dans la fréquence d'instillation moyenne des deux produits. L embrouillement visuel après l'instillation de la formulation était généralement de courte durée, mais de longues périodes de flou étaient significativement plus fréquentes après l'utilisation du Carbomère. Le but de la seconde étude 7 était d'évaluer l'efficacité de l hyaluronate de sodium 0,18 % (SH) dans un environnement clinique de traitement de la maladie de l'œil sec modéré (DED). Cette analyse a inclus 60 patients atteints de DED. Les patients atteints de DED de niveau 1 ont été traités le SH isotonique 0,1 % (groupe 1) ou le SH 0,18 % hypotonique (groupe 2). Les patients atteints de DED de niveau 2 ont été traités avec du fluorométholone 0,1%, de la cyclosporine A 0,05%, et soit du SH isotonique 0,1% (groupe 3) ou hypotonique 0,18% (groupe 4). Le temps de rupture des larmes (TBUT), le test de Schirmer, la coloration de la cornée à la fluorescéine, et le score OSDI (Ocular Surface Disease Index) ont été enregistrés au départ, un mois et trois mois après le traitement. Dans le groupe 2, le TBUT à 3 mois (p = 0,03) et les scores de coloration de la cornée à 1 et 3 mois (p 0,03) s étaient significativement améliorés après le traitement par rapport aux scores de départ, alors que ces paramètres n ont pas changé au cours de la période de suivi dans le groupe 1. Dans les groupes 3 et 4, le TBUT et les scores de coloration de la cornée à 1 et 3 mois, et le score OSDI, et les résultats du test de Schirmer à 3 mois après le traitement ont montré des améliorations significatives par rapport au score de départ (P <0,05). Les patients du groupe 4 ont montré un TBUT prolongé et un score de coloration de la cornée amélioré (P 0,01) à 3 mois après le traitement, par rapport aux valeurs du groupe 3. En conclusion, les gouttes oculaires de SH hypotoniques 0,18% semblent être efficaces pour améliorer la stabilité du film lacrymal et l'intégrité de la surface oculaire par rapport au SH 0,1% isotonique chez les patients atteints de l œil sec modéré. Une étude de Kaya 8 avait pour but d'évaluer l'effet d'une seule goutte d'acide hyaluronique sur l'épaisseur du film lacrymal (TFT) chez des sujets sains. Seize sujets sains (huit hommes / femmes) âgés de 20 à 36 ans ont été inclus dans cette étude contrôlée par groupe témoin, randomisée et à double insu. Un œil a reçu une dose unique d'acide hyaluronique (Olixia Pure ; Croma Pharma, Korneuburg, Autriche), et l'autre œil a reçu une solution saline physiologique comme œil témoin. L'œil étudié a été choisi au hasard. La TFT a été mesurée avec un tomographe par cohérence optique (FD-OCT) et était l aboutissant principal et a été mesurée avant et toutes les 10 min jusqu'à 1 h durant. La TFT de base est de 4,8 ± 0,5 µm dans l'œil étudié et de 5,0 ± 0,4 µm dans les yeux témoins. L'acide hyaluronique a considérablement augmenté la TFT (p = 0,008) avec un effet maximal 10 min après l'instillation (13,9 ± 11,9 %). Une analyse post hoc a révélé qu'une augmentation de TFT a été observée jusqu'à 30 minutes après l'administration de la goutte par rapport au placebo. Les données dans le groupe placebo présentent une reproductibilité élevée avec un coefficient de corrélation intra-classe de 0,93 et un coefficient de variabilité de 5,4 ± 3,3 %. Les données de cette étude indiquent que l'acide hyaluronique augmente la TFT jusqu à 30 minutes chez les sujets sains. De plus, les données démontrent que notre système d OCT est capable de mesurer le temps de contact des lubrifiants sur la surface oculaire. Selon le Dr Maharaj 9, La première formulation de larmes artificielles viscoélastiques est connue sous le nom de i-drop (I-MED Pharma, Montréal, Québec). Elle se distingue par son acide hyaluronique AH) à poids moléculaire élevé combinée à une courte chaîne de polymère, la glycérine. 17

5 La caractéristique intéressante de l acide hyaluronique est que toutes les cellules du corps, incluant celle de la cornée, ont des sites de réception hyaluroniques. L AH des gouttes oculaires se fixent à ces sites de réception, permettant un meilleur ancrage des larmes sur la surface oculaire. L AH, de fait, se combine à la composante aqueuse retrouvée dans les larmes. La glycérine va remonter à la surface des larmes lors du clignement. Elle permet une surface bien lubrifiée, diminuant la friction sur la surface oculaire. Lors d un clignement complet, la solution retourne à son état de viscosité faible. Par ce processus, le temps de contact est long. Le fonctionnement des gouttes oculaires viscoadaptives Les gouttes oculaires i-drop, la première et seule goutte oculaire viscoadaptive, multi-dose et sans agent de conservation au monde, est maintenant offerte sous deux concentrations. Les gouttes i-drop Pur visent le traitement de la sécheresse légère à modérée, et les gouttes i-drop Pur GEL (mais sous forme liquide cependant) vise le traitement de la sécheresse modérée à sévère. Elles sont toutes les deux formées d une combinaison d acide hyaluronique viscoadaptif (AH) et de molécules de glycérine; les deux gouttes sont disponibles sous deux concentrations différentes d acide hyaluronique pour le traitement de divers degrés de sécheresse oculaire. Les gouttes oculaires viscoadaptives améliorent les trois couches naturelles du film lacrymal et sont très confortables et avec une efficacité de longue durée pour le patient. Ceci explique également pourquoi i-drop Pur et i-drop Pur GEL sont très efficaces pour l hydratation et la lubrification de la cornée, tout en réduisant l évaporation du film lacrymal. Ces facteurs sont reconnus comme étant essentiels au traitement des symptômes associés à la sécheresse oculaire. i-drop Pur contient 0,18 % d acide hyaluronique viscoadaptif pour le traitement de la sécheresse oculaire légère à modérée ainsi que pour les porteurs de lentilles de contact. i-drop Pur GEL contient 0.30 % d acide hyaluronique viscoadaptif pour le traitement de la sécheresse oculaire modérée à sévère. Les gouttes i-drop Pur et i-drop Pur GEL sont les premières et seules gouttes oculaires viscoadaptives, multi-dose et sans agent de conservation. Les deux formulations de i-drop contiennent des longues chaines de molécules d AH qui piègent et retiennent la glycérine ainsi que la composante aqueuse des larmes dans une suspension soluble sur la surface de la cornée. À chaque clignement, la paupière exerce une force physique sur le film lacrymal en poussant la glycérine et l eau en dehors de la suspension. Cette action permet à la glycérine de renforcer la couche des lipides, à l eau d hydrater la couche aqueuse, et à l AH de compléter la couche mucine. Ensuite, puisque les paupières se détendent et s ouvrent à nouveau, la glycérine et l eau retournent en suspension et sont prêtes pour le prochain clignement. Cette action pseudoplastique élastovisqueuse est dénommée la viscoadaptivité. i-drop, la première et seule goutte oculaire viscoadaptive, multi-dose et sans agent de conservation au monde, est maintenant offerte sous deux concentrations. 18

6 i-drop Pur pour le traitement de la sécheresse légère à modérée, et i-drop Pur GEL pour le traitement de la sécheresse modérée à sévère. Les produits de la compagnie I-MED Pharma ne se vendent plus en pharmacie. La compagnie préfère que ces produits se vendent directement dans les cliniques et bureaux des praticiens oculovisuels. Port des lentilles de contact, chirurgie de la cataracte et pré-lasik L acide hyaluronique polyanionique et l acide polyacrylique (carbomère) semblent améliorer les effets dommageables du chlorure de benzalkonium, un préservateur cationique10. Cela en fait donc une goutte oculaire bénéfique pour le port des lentilles de contact. Il est à noter que seules les gouttes i-drop Pur Gel ne devraient pas être utilisées avec les lentilles de contact dans les yeux. De plus en plus de cliniciens devraient opter pour un traitement pré-cataracte et pré-lasik à l aide de ces gouttes oculaires à base d acide hyaluronique sans agents de conservation. Enfin, ces gouttes oculaires peuvent améliorer les dommages en surface du ptérygion et une portion de l inflammation. Une faible dose de fluorométholone et les gouttes à base d acide hyaluronique semblent une combinaison gagnante pour cette condition. Références Arshinoff SA. A New Modality for the Treatment of Dry Eye Syndrome. Clinical & Refractive Optometry 25:2, Johnson ME, Murphy PJ, Boulton M. Carbomer and sodium hyaluronate eyedrops for moderate dry eye treatment. Optom Vis Sci Aug;85(8): doi: /OPX.0b013e c. 7. Lee HS, Ji YS, Yoon KC. Efficacy of hypotonic 0.18% sodium hyaluronate eye drops in patients with dry eye disease. Cornea Sep;33(9): doi: /ICO Kaya S, Schmidl D, Schmetterer L, Witkowska KJ, Unterhuber A, Aranha Dos Santos V, Baar C, Garhöfer G, Werkmeister RM. Effect of hyaluronic acid on tear film thickness as assessed with ultra-high resolution optical coherence tomography. Acta Ophthalmol Jan 20. doi: / aos Maharaj R. Blink Mechanics: Viscoadaptive Technology for the Ocular Surface. Clinical and Refractive Optometry. Vol 25, No 4, Dry Eye Disease - The Clinician's Guide to Diagnosis and Treatment. Penny A. Asbell & Michael A. Lemp. Thieme Publishers, Surgery for the Dry Eye: Scientific Evidence and Guidelines for the Clinical Management of Dry Eye Ocular Surface Disease. Eds Geerling G. (Würzburg) & Brewitt H. (Hannover). Karger Publishers, Note : Le Dr Lagacé, optométriste n a aucun intérêt financier en ce qui concerne les produits mentionnés dans cet article. 19