La fonction de la capsule de Tenon revisitée André Roth, Hermann Mühlendyck & Philippe De Gottrau
Introduction

Les récentes études de Miller, Simonsz, Demer, Clark et al., basées sur l’imagerie par résonance magnétique et l’histologie, ont remis la question de l’appareil suspenseur de l’œil au centre de l’actualité strabologique. Ces auteurs ont montré que le segment postérieur de la partie antérieure ou musculaire de la capsule de Tenon joue un rôle essentiel dans les mouvements oculaires, notamment celui de poulie (du grec poloς = pivot). Cette constatation a amené Demer et al. à réintroduire ce terme (pulley) en 1995 [13] et à reconsidérer l’ensemble de la physiologie de la motilité oculaire normale, ainsi que la physiopathologie de certaines formes d’incomitance.

La redécouverte de l’histoire

Il arrive que des savoirs essentiels tombent dans l’oubli, masqués sous les strates de découvertes plus récentes, d’égale ou parfois même de moindre importance. Il en a été ainsi de la fonction de la capsule de Tenon. JB Tenon parle déjà, en 1806, de « poulie de renvoi  »: « …le faisceau (tendineux) dont il s’agit force le tendon du muscle abducteur à se couder; en changeant ainsi sa direction, il fait, par rapport à ce tendon et au muscle entier, l’office de poulie de renvoi.  »… et un peu plus loin: cela « est applicable au faisceau tendineux du muscle adducteur.  » [33]
Tenon donna ainsi la première description anatomique et fonctionnelle de la capsule qui porte son nom. Bonnet en fit une description très détaillée en la nommant également tunica vaginalis oculi [2, 3, 26]. Le terme de poulie de renvoi fut repris au tournant des XIXe et XXe siècles par Sappey, par Maddox, qui parle également d’« étrier  » [19], et par Fisher (pulley bar) [15, p 454]. L’ophtalmologiste lyonnais Étienne Chauviré qualifie l’appareil musculo-aponévrotique de l’œil de « suspension à la Cardan d’une extrême souplesse  » [6] (figure n° 1). La notion de poulie fut ensuite oubliée jusqu’à une époque toute récente.

La morphologie de la capsule de Tenon

Dans l’intervalle, cependant, Neiger, en 1960, reprit la description de la capsule de Tenon sur des bases nouvelles [24]. Selon cet auteur, il convient de distinguer une partie antérieure, ou musculaire, de la capsule de Tenon, allant du foramen musculaire jusqu’au limbe cornéo-scléral, et une partie rétrobulbaire ou sclérale (figure n° 2)1 Il a montré que les deux parties, topographiquement différentes, le sont surtout aussi du point de vue embryologique, histologique et fonctionnel, contrairement à ce qui était admis auparavant. Koorneef a poursuivi et complété le travail de Neiger [17, 18] en donnant une description topographique de l’appareil suspenseur du globe oculaire. Il a montré la présence de fibres musculaires lisses dans certains septa orbitaires.
La partie antérieure, ou musculaire, de la capsule de Tenon est une extension des gaines des muscles oculomoteurs. À partir du foramen ténonien, ou musculaire, lieu de pénétration des muscles dans l’épaisseur de la capsule de Tenon et jusqu’à leur insertion sclérale, les muscles droits et obliques ont un trajet intraténonien. La capsule de Tenon forme autour d’eux un manchon d’une longueur de 8 à 19 mm selon le muscle [11, 12, 16]
; elle leur est fortement adhérente à proximité du foramen et de l’insertion sclérale; entre ces deux zones, son adhérence est lâche, ce qui la rend facilement décolable de la surface des muscles (espace décolable).
Les expansions orbitaires suspendent la capsule de Tenon au périoste juste en arrière du rebord orbitaire externe en dehors, de la partie supérieure de la crête nasale en dedans, par l’intermédiaire du ligament de Lookwood en bas et de part et d’autres du releveur de la paupière supérieure en haut (figure n° 3). Cette suspension est particulièrement solide à la hauteur et juste en arrière de l’équateur du globe, c’est-à-dire à l’endroit du foramen musculaire
; elle est la plus développée pour le droit médial [12].
La capsule de Tenon est constituée de fibres collagènes, de fibres élastiques et de fibres musculaires lisses
; celles-ci ont une disposition circulaire au niveau de la membrane intermusculaire, et radiaire, perpendiculaire à la surface du muscle, dans les expansions orbitaires (figure n° 2) [12, 13]. Des fibres striées, extérieures à la capsule de Tenon, viennent s’insérer sur son bord postérieur; elles proviennent de la couche orbitaire des muscles droits; pour Demer, elles représenteraient 50  % environ de la totalité de ces muscles [14]; pour de Gottrau, ce pourcentage est très inférieur à 50  % (figure n° 4) [11]; pour une partie il s’agit uniquement d’une adhérence de fibres se terminant plus loin. Ces éléments musculaires lisses et striés, contenus ou associés à la capsule de Tenon, sont connus de longue date; leur fonction, mieux comprise aujourd’hui, est essentielle.
La partie postérieure, ou sclérale, de la capsule de Tenon est une condensation, lâche et très fine, d’éléments fibreux à nette prédominance collagène, issue de la graisse rétrobulbaire. Sa seule fonction est de séparer celle-ci de la sclère. Elle fusionne avec la partie antérieure en regard de la face profonde des muscles droits. Son développement embryologique est plus tardif [11, 28].

La fonction de la capsule de Tenon

La fonction de la capsule de Tenon est d’abord statique, découlant de sa disposition anatomique: « elle prolonge la base d’insertion des différents muscles moteurs du globe  » (Winckler, cité par Rouvière) [28]. En réalité, et nous le redécouvrons aujourd’hui, sa fonction est loin de s’arrêter là. Elle est pour l’essentiel dynamique; elle est en fait double: elle joue le rôle d’une poulie pour chacun des muscles droits, et celui d’un anneau de suspension dont la position est constamment ajustée au cours des mouvements du globe oculaire.

La poulie ténonienne

L’adhérence capsulo-musculaire attenante au foramen musculaire et la poulie ténonienne désignent l’une la structure anatomo-histologique, l’autre la fonction d’une même entité.
À l’endroit du foramen et sur les 3 à 4 mm immédiatement en avant de lui, la capsule de Tenon est fortement adhérente au muscle, en même temps qu’elle est solidement ancrée au périoste orbitaire. La zone d’adhérence capsulo-musculaire de chacun des muscles droits est en outre solidaire de celles des autres muscles droits du fait de l’inextensibilité de la membrane intermusculaire. En raison de ce double amarrage, cette zone est très peu mobile à la fois dans le sens radiaire, en direction du centre de l’orbite, et dans la direction perpendiculaire à l’axe du muscle. Elle constitue un point fixe sur le trajet du muscle
; ce point joue le rôle de « poulie  » pour les muscles droits. La structure anatomique de la capsule de Tenon permit de le comprendre dès le début du XIXe siècle; l’IRM dynamique le démontre aujourd’hui.
La notion de poulie des muscles oculomoteurs a été redéfinie par la Commission de Terminologie de l’Association Internationale de Strabologie (ISA) qui a adopté, au cours du Congrès de Sydney en avril 2
002, la définition suivante, selon la proposition de l’un d’entre nous:
Une poulie musculaire est une structure anatomique qui dévie le trajet du muscle et agit comme une insertion fonctionnelle. Pour les muscles oculomoteurs, il faut distinguer deux types de poulie
:

• La trochlée du muscle l’oblique supérieur, formée de cartilage, fixée à la paroi orbitaire, à travers laquelle le tendon de ce muscle glisse quasi librement,
• Les poulies ténoniennes, situées au niveau du segment postérieur de la partie antérieure (ou musculaire) de la capsule de Tenon, constituées de collagène, d’élastine et de muscle lisse
; elles forment un manchon autour des muscles oculomoteurs auxquels elles adhèrent; elles sont amarrées à la paroi orbitaire et à d’autres structures conjonctives par des tissus de même nature qu’elles [32, p. 77].

Les deux types de poulies dévient le trajet musculaire et représentent l’insertion fonctionnelle proximale du muscle et partant, l’origine du vecteur de son action. Mais au-delà de cette similitude, les deux types sont fondamentalement différents: la trochlée de l’oblique supérieur est fixe et le tendon de ce muscle y coulisse quasi librement; la poulie des autres muscles est mobile, mais solidaire des muscles (figure n° 5).
Chez l’humain, la démonstration in vivo des poulies ténoniennes a débuté au cours des années quatre-vingt par des études tomodensitométriques [30]. Celles-ci ont été relayées, depuis une dizaine d’années, par l’imagerie en résonance magnétique dynamique, nettement plus informative sur le contenu de l’orbite. Les travaux de Demer et al., parus à partir de 1
995, se fondent à la fois sur les données de l’IRM et sur des examens histologiques [12, 13]. Ces auteurs ont montré, sur des séries de coupes coronales de 3 mm d’épaisseur2, que le trajet d’un muscle droit ne s’infléchit pas, au cours des mouvements oculaires perpendiculaires à son axe, entre son insertion postérieure et jusqu’à un point correspondant à une région légèrement rétro équatoriale du globe pour les droits, latéral, supérieur et inférieur, légèrement pré-équatoriale pour le droit médial. Ce n’est qu’à ce niveau qu’ils ont constaté que le trajet s’infléchit en direction de l’insertion sclérale du muscle. Les mouvements oculaires ne s’accompagnent d’aucun glissement latéral significatif du muscle; il en est de même lors des opérations de transposition musculaire. L’hypothèse du plus court trajet entre les insertions terminales du muscle est par conséquent erronée. Les coupes histologiques ont permis de vérifier que le point d’inflexion correspond à la zone de l’adhérence capsulo-musculaire, situé juste en avant du foramen musculaire des muscles droits. C’est donc bien le manchon ténonien, dans sa partie la plus solide qui sert de poulie au muscle et qui constitue « l’insertion  » vectorielle, c’est-à-dire directionnelle, postérieure du muscle.
Clark et al. [8, 9] ont déterminé, chez des sujets normaux, la position moyenne normale et la déviation standard (±2 DS) de chacune des poulies des muscles droits, par rapport à des repères orbitaires bien définis, en position primaire et dans les positions secondaires du regard. Il est donc possible de reconnaître par ce moyen les positions anormales et l’instabilité d’une poulie (figure n° 6).
L’étude de Kono et al. [16] montre que la poulie d’un muscle droit se déplace d’avant en arrière et vis versa de façon solidaire avec les mouvements du globe au cours des mouvements oculaires dans l’axe de ce muscle. D’après les données chiffrées indiquées dans leur article, le jeu entre les mouvements de la poulie et ceux du globe oculaire ne dépasse pas 15 à 20  % en plus ou en moins. Nous avons vu plus haut qu’aucun déplacement significatif des poulies n’est possible au cours des mouvements perpendiculaires à l’axe d’un muscle à cause de leur amarrage radiaire et transversal (figure n° 7). En revanche, lors des mouvements de torsion du globe, des déplacements synchrones des poulies sont possibles, bien que limités, puisque ces mouvements mobilisent la capsule de Tenon dans son ensemble (figure n° 8).

L’anneau de suspension du globe oculaire

Comment se représenter l’appareil suspenseur de l’œil et son fonctionnement? Les mouvements oculaires s’effectuent en majeure partie de façon solidaire avec la capsule de Tenon [14, 16], ce qui détermine en même temps leurs limites. Mais la position de la capsule de Tenon est activement ajustée aux mouvements oculaires. D’une part, les fibres musculaires lisses et élastiques qu’elle contient, en assurant sa tension transversale et circulaire, la maintiennent en permanente tension; faute de quoi, le globe oculaire serait entraîné dans ses rotations vers les parois orbitaires; ce système assure le centrage du globe dans l’orbite. D’autre part, les fibres de la couche orbitaire des muscles droits assurent l’étalement antéro-postérieur de la capsule de Tenon, mais surtout règlent la position des poulies [14, 16].
Les récentes études de Büttner-Ennever et al. ont montré que les fibres musculaires fines de la couche orbitaire des muscles droits, dont la contraction est tonique et résistante à la fatigue et dont l’innervation est « en grappe  », ont une innervation distincte de celle de la couche des fibres destinées au globe
: elle l’est dès son origine supranucléaire; elle fait relais dans des régions différentes des noyaux oculomoteurs avec des motoneurones différents; cela remet en question le concept de voie finale commune [5]. C’est ainsi que « les poulies rendent les commandes des positions horizontales et verticales des globes commutatives pour l’essentiel, simplifiant ainsi le contrôle neural central de sorte qu’une simple loi de contrôle bidimensionnel est suffisante.  » [16]

Les poulies pathologiques

Une anomalie d’une ou de plusieurs poulies ténoniennes peut-elle être responsable, à elle seule, d’un déséquilibre oculomoteur ou peut-elle, et dans quelle mesure, contribuer à un tel déséquilibre? Et si oui, quelles conséquences thérapeutiques doit-on en tirer? Certains tableaux cliniques s’éclairent effectivement, si nous prenons en compte les anomalies des poulies ténoniennes que l’IRM aura démontrées. Plusieurs types d’anomalies ont ainsi été décrits [25, 27].

La malposition constitutionnelle d’une poulie

En cas d’incomitance alphabétique A ou V, liée ou non à une anomalie ou une malformation orbitaire, il peut exister un décalage vertical relatif entre les poulies des deux muscles droits horizontaux, décalage du droit latéral vers le bas et/ou du droit médial vers le haut en cas d’incomitance V, et l’inverse en cas d’incomitance A.

L’instabilité d’une poulie

La laxité d’une poulie ténonienne permet le glissement transversal du muscle. En cas de myopie forte, le droit latéral peut ainsi glisser vers le bas; il perd alors de son pouvoir abducteur par réduction de son bras de levier et devient en même temps abaisseur; l’œil est dévié vers le bas et le dedans, en deorsumvergence et en convergence [28]. Si la myopie forte est unilatérale, l’œil atteint donne l’impression d’un « œil lourd  ».
En cas de syndrome de Stilling-Duane de type I, l’hypertropie ou l’hypotropie en adduction s’explique le plus souvent par le glissement transversal du droit latéral inextensible sur la sclère lorsque l’œil atteint se déplace en dedans [20].

Le déplacement d’une poulie

Une ou plusieurs poulies ténoniennes peuvent être déplacées, soit à la suite d’une fracture d’une ou de plusieurs parois orbitaires, soit après une orbitotomie pratiquée pour réduire l’exopthalmie en cas d’orbitopathie endocrinienne.

L’adhérence pathologique d’une poulie

La limitation motrice consécutive à une fracture du plancher, ou/et parfois aussi de la paroi interne, de l’orbite est l’exemple type d’un blocage oculomoteur par adhérence pathologique et/ou fibrose de la suspension ténonienne. L’impotence musculaire est due à l’incarcération de tissu ténonien dans le foyer de fracture lorsque celle-ci est située en regard de la capsule de Tenon. Le muscle lui-même peut être attiré vers la brèche osseuse; mais il n’est directement incarcéré que lorsque la fracture est rétro-ténonienne (avec parfois, mais non nécessairement une parésie neurogène associée). La persistance de l’impotence, lorsque la fracture n’aura pas été réduite précocement, ou l’aura été incomplètement, est due au cal cicatriciel bloquant la capsule de Tenon. Il s’agit donc d’une pathologie acquise pure de la capsule de Tenon.
Dans quels cas l’imagerie de l’orbite (IRM, échographie) est-elle utile au diagnostic
? Toutes les fois où le déséquilibre oculomoteur s’accompagne de signes d’impotence musculaire ou d’incomitances prononcées, l’IRM des orbites apporte aujourd’hui des informations irremplaçables pour décider d’une intervention et définir la stratégie chirurgicale la plus appropriée.

La chirurgie de la poulie ténonienne

Peut-on parler de chirurgie de la poulie ténonienne? Veut-on dire par là que l’on peut déplacer la poulie d’un muscle pour la (re) positionner différemment par rapport à l’orbite ou/et par rapport au muscle, que l’on peut la stabiliser, restreindre sa mobilité transversale, limiter sa mobilité antéro-postérieure, ou, au contraire, la libérer d’une adhérence anormale, que l’on peut renforcer ou affaiblir, voire supprimer son adhérence au muscle, et cela en agissant directement sur elle? Peut-on agir sur ses expansions orbitaires? Quels sont les effets recherchés par de tels gestes? La chirurgie de la poulie ne se limite-t-elle pas à des actions indirectes sur elle? Ne consiste-t-elle pas uniquement à ajuster la stratégie sur les muscles à opérer pour tenir compte d’une anomalie d’une ou de plusieurs poulies? En réalité, toute opération oculomotrice implique la capsule de Tenon et ce faisant agit peu ou prou sur la poulie ténonienne: « la chirurgie des poulies  » n’est pas nouvelle! Quelles sont les constations peropératoires à la lumière des acquisitions récentes?
L’adhérence capsulo-musculaire limite à l’arrière l’espace décolable de la partie antérieure de la capsule de Tenon
; elle limite, autrement dit, l’accès au muscle. Lors du dégagement d’un muscle droit ou de l’oblique inférieur, en vue d’un geste de chirurgie conventionnelle, cette adhérence n’est jamais sectionnée. Elle va de ce fait réduire l’effet opératoire d’environ 36  % (pour une opération bimusculaire) par rapport à ce que serait cet effet s’il était proportionnel au déplacement géométrique des muscles tel qu’il est effectué. Sa position sera déplacée dans le sens antéro-postérieur dès lors que le dosage d’un recul, d’un plissement ou d’une résection musculaire dépassera les limites du jeu possible entre le muscle et la capsule de Tenon, c’est-à-dire dès qu’il dépassera la limite supérieure des dosages moyens (cette limite étant de 6 mm pour le recul d’un droit médial et 8 mm pour celui d’un droit latéral, de 7 mm pour le plissement d’un droit médial et 8 mm pour celui d’un droit latéral). Dans le cas d’un recul, la zone d’adhérence capsulo-musculaire sera attirée vers l’arrière; elle tendra de ce fait à réduire, du moins initialement, l’effet opératoire; par la suite, si cette adhérence se distend, un strabisme consécutif (inverse) pourra s’installer de ce seul fait. Dans le cas d’un renforcement musculaire, la poulie sera attirée vers l’avant, augmentant proportionnellement l’effet opératoire, mais de façon peu calculable.
L’adhérence capsulo-musculaire doit, en revanche, être partiellement désinsérée, excepté à sa limite postérieure pour éviter de pénétrer dans la graisse orbitaire, si l’on veut effectuer, conformément à la technique selon Cüppers, un ancrage postérieur (opération du fil) à 12-14 mm d’arc en arrière de l’insertion primitive d’un droit médial [25]. L’ancrage postérieur remplacera en fait l’adhérence capsulo-musculaire. Un ancrage postérieur placé en avant de l’adhérence aurait certes pour effet de freiner l’adduction par l’augmentation de la tension de la suspension orbitaire du muscle opéré, comme l’expliquent Clark et al. [5]
; mais un tel ancrage diffère du procédé de Cüppers et s’avère la plupart du temps insuffisant, voire inefficace [25].
Le recul/résection et l’avancement ténonien font partie de la panoplie des gestes opératoires classiques. Lorsque le feuillet superficiel de la capsule de Tenon est épais et rigide, comme cela se voit en cas de réintervention sur un même muscle, il réduira l’effet d’un recul nouveau musculaire. C’est la raison pour laquelle il a été proposé de reculer en même temps ce feuillet, « en bloc  » avec la conjonctive ou, mieux, en le séparant de la conjonctive et en ne remettant que le plan conjonctival à sa place primitive [28]. L’abord direct de la capsule de Tenon s’impose, d’autre part, en cas de perte peropératoire, d’échappement ou de glissement postopératoire d’un muscle. Celui-ci est retenu par l’adhérence capsulo-musculaire. C’est en recherchant le foramen et en le tirant vers l’avant que l’on pourra retrouver le muscle
; à défaut d’y parvenir, on fixera le foramen à la sclère aussi loin que possible en avant, ce qui aura pour effet d’avancer le muscle introuvable [1, 28].
Le décalage vertical (de 3 mm au moins) des muscles droits horizontaux selon le procédé de Costenbader et Knapp compense le décalage relatif entre les poulies ténoniennes de ces muscles en cas d’incomitance alphabétique (voir plus haut), sans pour autant modifier la position de ces poulies. L’action du muscle s’en trouvera augmentée dans le regard à l’opposé et diminuée dans le regard en direction du décalage effectué. Ici la stratégie opératoire est ajustée pour prendre en compte le décalage entre les poulies [28].
En cas de myopie forte, l’abaissement des droits horizontaux du fait du relâchement de leur poulie, sera corrigé en repositionnant ces muscles par une myopexie de leurs tiers marginaux supérieur et inférieur au niveau ou légèrement au-dessus de l’équateur du globe. En cas de syndrome de Stilling-Duane, le recul du droit latéral peut suffire à diminuer l’hypertropie ou l’hypotropie en adduction
; si cependant celle-ci est prononcée, il conviendra de stabiliser la poulie du droit latéral en clivant ce muscle sur une longueur de 12 mm et en suturant les deux languettes en V, l’une vers le haut dans le quadrant temporal supérieur et l’autre vers le bas dans le quadrant temporal inférieur, ou bien en plaçant un ancrage postérieur à la hauteur de l’équateur [28].
La réduction précoce des fractures des parois de l’orbite, du plancher en particulier, constitue en fait le traitement précoce de l’impotence musculaire
; elle permet de libérer le tissu ténonien incarcéré et d’éviter, ou tout au moins réduire, sa sclérose cicatricielle. Si, faute de réduction, la capsule de Tenon reste fixée dans le foyer de fracture et se fibrose, le jeu moteur normal du globe ne pourra plus jamais être entièrement récupéré, même si l’on parvient à dégager tardivement le tissu ténonien de la brèche osseuse.
Ces exemples montrent que la chirurgie de la poulie ténonienne n’est plus à inventer, qu’elle est déjà riche, mais reste à affiner.
Les données nouvelles concernant la capsule de Tenon, la physiologie et physiopathologie des mouvements oculaires viennent bousculer la vision trop simpliste que nous en avions encore il y a quelques années. De nouveaux apports viennent sans cesse s’y ajouter. La seule conclusion possible aujourd’hui est qu’il faut sans cesse porter un regard nouveau sur ces questions et mettre nos connaissances à jour.

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