Introduction

La cataracte est l’une des principales causes de déficience visuelle dans le monde et représente un enjeu majeur de santé publique, en particulier au sein des populations vieillissantes. Cette pathologie se caractérise par une opacification progressive du cristallin, qui réduit la transmission de la lumière vers la rétine et altère progressivement l’acuité visuelle. La formation de la cataracte est associée à plusieurs modifications biochimiques et structurelles des protéines du cristallin, notamment le stress oxydatif, les réactions de glycation non enzymatiques et l’agrégation des protéines cristallines, qui contribuent toutes à la perte de transparence du cristallin. [1,2]

The only currently effective treatment for cataract is surgical removal of the opacified lens followed by the implantation of an artificial intraocular lens. Modern cataract surgery relies heavily on the use of ophthalmic viscosurgical devices (OVDs), which are viscoelastic biomaterials used during intraocular procedures to maintain ocular structures and protect delicate tissues. Among the polymers used in these devices, hyaluronic acid plays a central role because of its unique viscoelastic, lubricating, and biocompatible properties. Understanding the role of OVDs, their composition, and their production is therefore essential for appreciating their contribution to the success and safety of cataract surgery. [2,3]

 

Physiopathologie de la cataracte et traitement chirurgical

Le cristallin est une structure transparente située derrière l’iris qui permet de focaliser la lumière sur la rétine. Sa transparence dépend de l’organisation hautement ordonnée des protéines cristallines et du maintien d’un environnement intracellulaire stable. Avec le vieillissement ou dans certaines conditions pathologiques, des processus biochimiques altèrent cette organisation. Le stress oxydatif endommage les protéines et les lipides présents dans les fibres du cristallin, tandis que les réactions de glycation entraînent des modifications structurelles des cristallines. Ces phénomènes favorisent l’agrégation des protéines et la formation de complexes diffusant la lumière, conduisant progressivement à l’opacification du cristallin. [1,2]

Le traitement standard de la cataracte repose sur l’extraction chirurgicale du cristallin opaque. La technique la plus utilisée aujourd’hui est la phacoémulsification, une procédure mini-invasive réalisée à travers une petite incision cornéenne. Au cours de l’intervention, la chambre antérieure de l’œil est d’abord remplie d’une solution viscoélastique afin de stabiliser les structures intraoculaires. Une ouverture circulaire de la capsule antérieure du cristallin, appelée capsulorhexis, est ensuite réalisée pour accéder au noyau du cristallin. Une énergie ultrasonore est alors appliquée via une sonde spécialisée afin de fragmenter le cristallin opacifié en petits morceaux : c’est le processus de phacoémulsification. Ces fragments sont ensuite aspirés hors de l’œil et une lentille intraoculaire artificielle est implantée dans le sac capsulaire afin de restaurer la fonction optique. À la fin de l’intervention, le matériau viscoélastique utilisé est généralement retiré par irrigation et aspiration ou éliminé progressivement grâce à la circulation naturelle de l’humeur aqueuse. À la suite de cette procédure, environ 95 % des patients retrouvent l’acuité visuelle attendue. [2,3]

 

Dispositifs viscochirurgicaux ophtalmiques

Les dispositifs viscochirurgicaux ophtalmiques sont des solutions viscoélastiques stériles composées de polymères hautement biocompatibles conçus pour un usage intraoculaire. Leur fonction principale pendant l’intervention est de maintenir la chambre antérieure, de protéger les tissus oculaires sensibles tels que l’endothélium cornéen et de faciliter les manipulations chirurgicales. Grâce à leurs propriétés viscoélastiques, les OVD agissent comme des barrières mécaniques temporaires capables d’absorber les contraintes générées par les instruments chirurgicaux ou l’énergie ultrasonore. Ils jouent également un rôle lubrifiant, réduisant les frottements entre les instruments et les tissus oculaires et améliorant ainsi la précision des gestes chirurgicaux. [3,4]

Le comportement rhéologique des OVD est particulièrement important dans la chirurgie de la cataracte. Ces matériaux doivent être suffisamment visqueux pour maintenir l’espace intraoculaire et stabiliser les tissus, tout en restant suffisamment élastiques pour absorber les contraintes mécaniques. Leur viscoélasticité leur permet de s’adapter aux différentes étapes de l’intervention, en assurant à la fois un soutien structurel et une protection des structures cellulaires contre les dommages. [3,4]

 

Types de dispositifs viscochirurgicaux ophtalmiques

Les OVD sont classés en trois grandes catégories selon leurs propriétés rhéologiques et leur composition moléculaire : [3,4,6]

  • • OVD cohésifs
    Viscosité élevée et forte cohésion intermoléculaire (généralement à base d’hyaluronate de sodium de haut poids moléculaire)
    Maintiennent efficacement l’espace dans la chambre antérieure
    Facilitent l’implantation de la lentille intraoculaire
    Faciles à retirer grâce à leur nature cohésive
  • • OVD dispersifs
    Viscosité plus faible avec une forte adhérence aux surfaces
    Se répartissent facilement sur les tissus intraoculaires
    Assurent une protection efficace de l’endothélium cornéen
    Plus difficiles à éliminer à la fin de l’intervention
  • • OVD viscoadaptatifs
    Présentent un comportement non newtonien
    S’adaptent aux conditions chirurgicales en fonction des forces de cisaillement
    Agissent comme des agents cohésifs à faible cisaillement (maintien de l’espace)
    Se comportent comme des agents dispersifs à fort cisaillement (protection tissulaire)

 

L’acide hyaluronique dans la chirurgie de la cataracte

L’acide hyaluronique est l’un des polymères les plus importants utilisés dans les dispositifs viscochirurgicaux ophtalmiques.
Les remarquables propriétés physicochimiques de l’acide hyaluronique le rendent particulièrement adapté aux applications ophtalmiques. Son poids moléculaire élevé et sa nature hydrophile lui permettent de retenir de grandes quantités d’eau et de former des solutions hautement visqueuses, même à des concentrations relativement faibles. Cette propriété contribue directement au comportement viscoélastique recherché dans les OVD.
De plus, l’acide hyaluronique présente une excellente biocompatibilité ainsi qu’une très faible immunogénicité, minimisant ainsi le risque de réactions inflammatoires lorsqu’il est introduit dans l’œil. [4,5,7]

 

Conclusion

Les OVD sont devenus des outils indispensables dans la chirurgie moderne de la cataracte. Ils contribuent au maintien de la chambre antérieure, à la protection des tissus oculaires et à l’efficacité globale de l’intervention.
L’acide hyaluronique joue un rôle central dans ces dispositifs grâce à ses propriétés viscoélastiques, sa forte capacité de rétention d’eau et son excellente biocompatibilité. Le développement d’OVD présentant différents profils rhéologiques permet aujourd’hui aux chirurgiens d’adapter plus précisément les matériaux à chaque étape de la procédure, améliorant ainsi la sécurité et les résultats cliniques. [3–7]

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Références

[1] LeMedecin.fr. Syndrome de l’Œil Sec : Symptômes, Traitements et Innovations 2025.

[2] Acuité. Sécheresse oculaire : le mal silencieux qui touche un adulte sur deux.

[3] Periman LM, Perez VL, Saban DR, Lin MC, Neri P. The Immunological Basis of Dry Eye Disease and Current Topical Treatment Options. J Ocul Pharmacol Ther. 2020.

[4] Sheppard J, Lee BS, Periman LM. Dry eye disease: identification and therapeutic strategies for primary care clinicians and clinical specialists. Ann Med. 2023.

[5] Utheim TP et al. Hyaluronic acid in the treatment of dry eye disease. Acta Ophthalmol. 2022;100:844–860.

[6] Kim DJ et al. Development of a novel hyaluronic acid membrane for the treatment of ocular surface diseases. Sci Rep. 2021.

[7] Zhang Y et al. Different concentrations of hyaluronic acid eye drops for dry eye syndrome: a systematic review and meta-analysis. J Ophthalmol. 2023.