Láser de femtosegundo en oftalmología

La versatilidad, previsibilidad y propiedades únicas del láser de femtosegundo han permitido su aplicación en múltiples vías de la cirugía del segmento anterior. Los láseres de femtosegundo generan pulsos ultracortos utilizando pequeñas cantidades de energía y minimizando el daño a cualquiera de los tejidos circundantes.

La versatilidad, previsibilidad y propiedades únicas del láser de femtosegundo han permitido su aplicación en múltiples vías de la cirugía del segmento anterior. Los láseres de femtosegundo generan pulsos ultracortos utilizando pequeñas cantidades de energía y minimizando el daño a cualquiera de los tejidos circundantes.

En este artículo, resumimos las técnicas quirúrgicas que se han desarrollado en la cirugía oftálmica utilizando el láser de femtosegundo desde su aprobación por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) en 2001. El láser de femtosegundo se introdujo inicialmente para la creación de colgajos corneales para la queratomileusis in situ con láser (LASIK). Desde entonces, el uso del láser de femtosegundo se ha ampliado a otras cirugías corneales y, más recientemente, a la cirugía de cataratas.

Principios del láser de femtosegundo
El láser de femtosegundo es un láser infrarrojo (longitud de onda: 1.053 nm) con una duración de pulso ultracorta (10-15 s). Dada su corta duración de pulso, el láser de femtosegundo tiene la capacidad de suministrar energía láser con un daño colateral mínimo al tejido adyacente. Se ha medido que el daño térmico al tejido vecino en la córnea es del orden de 1 μm.1La interacción tisular que utiliza este láser se conoce como fotodisrupción, un proceso en el que pequeños volúmenes de tejido se vaporizan dando lugar a la formación de burbujas de gas de cavitación (dióxido de carbono y agua).2

Además, el láser de femtosegundo es único porque puede enfocarse en cualquier lugar dentro o detrás de la córnea y es capaz, hasta cierto punto, de atravesar medios ópticamente nebulosos, como una córnea edematosa. El láser puede aplicarse en múltiples patrones geométricos, incluyendo cortes verticales, en espiral o en zig-zag.

Sistema de láser de femtosegundo
Existen múltiples modelos de láser de femtosegundo disponibles en el mercado:

• Intralase FS™ (Abbott Medical Optics, Abbott Park, Illinois);
• Femtec®(20/10 Perfect Vision, heidelberg, Alemania);
• VisuMax Femtosecond System®(Carl Zeiss Meditec, Jena, Alemania);
• Femto LDV™ (Ziemer Group, Port, Suiza); y
• Wavelight FS200®(Alcon, Fort Worth, Texas).

Los sistemas diseñados específicamente para la cirugía de cataratas incluyen:

• LenSx (Alcon, Fort Worth, Texas);
• Catalys (OptiMedica®, Sunnyvale, California);
• LensAR (LensAR Inc, Orlando, Florida); y
• VICTUS (Technolas y Bausch and Lomb).

Los primeros sistemas de láser de femtosegundo funcionaban con una tasa de repetición baja (15 KhZ) y, por tanto, requerían una mayor energía para funcionar. Los nuevos dispositivos tienen una mayor tasa de repetición (hasta 150 Khz), lo que conduce a la utilización de menos energía y a una menor duración del procedimiento. Además, los dispositivos varían en sus patrones de corte geométrico programados y personalizables. Cada sistema láser tiene características distintivas que le permiten popularizarse para su uso en procedimientos específicos.

Cirugía refractiva
Colgajos de queratomileusis in situ con láser
En la cirugía oftálmica, el láser de femtosegundo se popularizó por primera vez como alternativa al microqueratomo mecánico para la creación de colgajos LASIK. El láser de femtosegundo se aplica al estroma corneal a una profundidad precalculada. La creación de colgajos con el láser de femtosegundo se ha comparado con la creación con el microqueratomo mecánico. Los informes han mostrado una reducción de las aberraciones de alto orden3 y una mayor previsibilidad del grosor del colgajo.4 Además, el láser de femtosegundo ofrece más opciones en cuanto al grosor del colgajo, el ángulo de corte lateral, las especificaciones de la bisagra y los patrones de disparo.

Las complicaciones asociadas al uso del láser de femtosegundo para la creación del colgajo LASIK son poco frecuentes. La capa de burbujas opacas (OBL) se forma a lo largo del plano de corte y puede limitar la capacidad del cirujano o del rastreador ocular del láser excimer para localizar la pupila para el centrado. Esto puede ocurrir cuando las burbujas de cavitación se escapan hacia el estroma corneal profundo, aunque la mayoría desaparecen espontáneamente. El síndrome de sensibilidad a la luz transitoria (TLSS) se caracteriza por la fotofobia y el dolor que pueden aparecer días o semanas después de la realización del LASIK con láser de femtosegundo.5 Suele resolverse tras un tratamiento agresivo con esteroides tópicos.

Segmentos de anillo intracorneal
Los segmentos de anillo intracorneal (INTACS) son finas inserciones semicirculares hechas de polimetilmetacrilato que se implantan en el estroma corneal para acortar la longitud de arco de la superficie corneal central y dar lugar a un aplanamiento de la superficie corneal. Los segmentos anulares intracorneales se han utilizado para tratar trastornos ectásicos de la córnea, como el queratocono y la ectasia post-LASIK, así como la miopía. El láser de femtosegundo puede programarse para crear túneles para la implantación de INTACS. Se ha demostrado que esta técnica es comparable a la disección manual del túnel en términos de resultados visuales y refractivos.6,7 La consistencia de la profundidad, la uniformidad del corte y el mínimo traumatismo inducido al crear los canales con el láser de femtosegundo pueden facilitar la inserción del INTACS y minimizar la duración del procedimiento.7

Queratotomía astigmática
La queratotomía astigmática asistida por láser de femtosegundo se ha descrito principalmente para el tratamiento del astigmatismo elevado tras la queratoplastia penetrante.8,9 Como el láser de femtosegundo es capaz de crear incisiones con gran precisión y reproducibilidad, puede utilizarse para controlar la longitud, la forma y la profundidad deseadas de las incisiones para la queratotomía astigmática. Múltiples estudios han informado de una mayor previsibilidad y una reducción de las tasas de complicaciones, como la microperforación y la descentración, en la queratotomía astigmática asistida por láser de femtosegundo en comparación con las técnicas manuales.10,11 Se utilizan mapas topográficos axiales para identificar los meridianos empinados y un nomograma estandarizado para generar un plan quirúrgico con incisiones emparejadas para cada paciente.

Extracción del lentículo asistida por láser de femtosegundo
La extracción del lentículo asistida por láser de femtosegundo (también conocida como FLEx) se utiliza para corregir la miopía. La técnica consiste en realizar dos cortes laminares en la córnea que se cruzan en la periferia, creando así un lentículo que se extrae. El lentículo se extrae a través de un colgajo corneal tradicional creado con láser de femtosegundo. La extracción del lentículo reduce la curvatura de la córnea, con lo que se reduce la miopía. En un estudio realizado por Blum y otros, los resultados de seis meses demostraron que el FLEx es un procedimiento seguro y prometedor para el tratamiento de la miopía.12

Extracción de lentícula con incisión pequeña
Esta técnica es similar a la extracción de lentícula asistida por láser de femtosegundo, ya que se extrae una lentícula corneal para corregir la miopía. Como este procedimiento no implica la creación de un colgajo, puede dar lugar a una menor incidencia de ojo seco y ectasia, y también elimina el potencial de complicaciones relacionadas con el colgajo. Los informes muestran resultados prometedores en la corrección de la miopía a los seis meses.13,14

Transplante de córnea
Queratoplastia asistida por láser de femtosegundo
El láser de femtosegundo fue aprobado para la creación de incisiones corneales de espesor total y parcial para la queratoplastia en 2005. Antes de la cirugía de queratoplastia, el patrón de incisión deseado se aplica primero a la córnea del donante y luego se aplica un patrón correspondiente a la córnea del receptor utilizando el láser de femtosegundo. Las incisiones del receptor se dejan incompletas para facilitar el traslado del paciente al quirófano. El puente no cortado se diseca entonces en el quirófano y la queratoplastia se completa de forma similar a la cirugía de queratoplastia tradicional (véase la figura 1).

La realización de la queratoplastia asistida por láser de femtosegundo (FLAK) tiene algunas ventajas sobre la queratoplastia penetrante tradicional. Se pueden aplicar diferentes patrones de cortes de trepanación, como el sombrero de copa, el zig-zag o las formas de seta. Estas configuraciones dan lugar a una mayor superficie de contacto entre el injerto y el huésped, lo que se traduce en un menor tiempo de cicatrización y una retirada más rápida de las suturas.15-17 La configuración en forma de seta puede ser ventajosa para el queratocono al proporcionar una mayor superficie refractiva anterior, mientras que un patrón en forma de sombrero de copa puede ser preferible en la enfermedad endotelial para sustituir más células endoteliales.
Queratoplastia lamelar anterior
La queratoplastia lamelar anterior consiste en el trasplante de la capa anterior de la córnea cuando sólo la lámina anterior está enferma, como las cicatrices corneales anteriores, las degeneraciones o las distrofias. Las ventajas de la queratoplastia lamelar anterior incluyen su naturaleza menos invasiva y la reducción del riesgo de rechazo. Sin embargo, la disección lamelar manual precisa es un reto. En un estudio realizado por Yoo et al., se determinó la profundidad de la patología de la córnea anterior mediante una tomografía de coherencia óptica del segmento anterior, y se utilizó el láser de femtosegundo para preparar el tejido donante y el ojo receptor para realizar con éxito la queratoplastia lamelar anterior asistida por láser de femtosegundo.18 Las únicas complicaciones notificadas incluyeron el ojo seco; por lo demás, no se notificaron incidencias de rechazo del injerto, infección o crecimiento interno epitelial. Los resultados de la queratoplastia lamelar anterior con láser de femtosegundo deben evaluarse más a fondo para determinar las ventajas con respecto a la queratoplastia lamelar anterior estándar.

Queratoplastia endotelial
La queratoplastia endotelial con stripping de Fuch se ha convertido en el procedimiento estándar para la patología posterior aislada, como la distrofia endotelial de Fuch y la queratopatía bullosa pseudofáquica. El láser de femtosegundo se ha utilizado experimentalmente en la preparación de tejido donante para la queratoplastia endotelial, así como en modelos vivorabbit.19,20 Los primeros informes demostraron que la preparación de una córnea donante con el láser de femtosegundo es segura.21 Cheng et al. informaron posteriormente de la primera queratoplastia endotelial asistida por láser de femtosegundo en un paciente con queratopatía bullosa pseudofáquica.22 Cuatro meses después de la operación, el disco corneal posterior estaba limpio, lo que demostraba una capa endotelial corneal funcional. Las posibles limitaciones de la queratoplastia asistida por láser de femtosegundo incluyen la pérdida de células endoteliales, la dificultad de manipulación del tejido donante y una interfaz áspera entre el injerto y el huésped. Se necesitan estudios más amplios para perfeccionar este procedimiento.

Cirugía de cataratas
El láser de femtosegundo se está evaluando actualmente por su capacidad para mejorar varios pasos de la cirugía de cataratas. En 2009, la FDA aprobó el láser de femtosegundo para la realización de la capsulotomía anterior para la extracción de cataratas. En el caso de las lentes intraoculares tóricas y multifocales, el centrado de la capsulorrexis es especialmente importante, ya que la descentración, la inclinación o la rotación de estas lentes pueden causar aberraciones visuales como halos o desviaciones significativas de los resultados refractivos previstos. La capacidad del láser de femtosegundo para producir capsulotomías anteriores predecibles, consistentes y perfectamente circulares podría permitir mejorar los resultados con lentes intraoculares de primera calidad.

El láser de femtosegundo también puede utilizarse para fragmentar el núcleo del cristalino. Se pueden aplicar diferentes patrones de corte al núcleo para ayudar a «ablandarlo», lo que en última instancia da lugar a una reducción de la cantidad de energía de ultrasonidos necesaria durante el paso de facoemulsificación de la cirugía de cataratas.Las incisiones claras en la córnea son el método más utilizado para acceder a la cámara anterior durante la cirugía de cataratas. El láser de femtosegundo puede utilizarse para crear estas incisiones corneales. En un estudio piloto, las incisiones corneales creadas con el láser de femtosegundo fueron más estables que las incisiones creadas con el queratomo.23 Se plantea la hipótesis de que la verdadera configuración multiplanar de la herida creada con láser aumenta su resistencia a la deformación y a las fugas. Además, para el tratamiento del astigmatismo, las incisiones corneales de espesor parcial creadas con el láser de femtosegundo en el momento de la cirugía de cataratas pueden mejorar la precisión y la reproducibilidad de la corrección.24
En un estudio prospectivo de 200 ojos, el 74,5% se sometió a capsulotomía láser, fragmentación del cristalino e incisiones corneales con el láser de femtosegundo. Las complicaciones incluyeron pequeñas marcas en la cápsula anterior (10,5%), desgarros radiales anteriores (4%), rotura capsular posterior (3,5%) y caída del núcleo (2%).25 Los autores informaron de una curva de aprendizaje pronunciada asociada al uso inicial del láser de femtosegundo para la cirugía de cataratas, seguida de un aumento eventual de la facilidad y la previsibilidad una vez dominada esta nueva técnica. Deben realizarse más estudios a gran escala para confirmar la seguridad y la eficacia de este nuevo procedimiento.

Limitaciones del láser de femtosegundo
A pesar del uso exitoso y generalizado del láser de femtosegundo en la cirugía oftálmica, deben reconocerse algunas limitaciones. Para muchos oftalmólogos y pacientes de todo el mundo, el acceso a estos costosos láseres es una limitación difícil. La utilización del láser en procedimientos que también requieren un quirófano, como la queratoplastia o la cirugía de cataratas, puede plantear un problema logístico adicional si el sistema láser y el quirófano no están cerca. Con el aumento de la eficiencia quirúrgica y la mejora de los resultados de los pacientes, se prevé que esta tecnología pueda ser más accesible con el tiempo.

Conclusión
El láser de femtosegundo es capaz de crear incisiones precisas y tiene una serie de aplicaciones diversas en la cirugía del segmento anterior. Se utiliza inicialmente y con mayor frecuencia para la creación de colgajos LASIK, y la precisión, previsibilidad y seguridad del láser de femtosegundo han permitido su aplicación en otras cirugías, como la queratoplastia y la cirugía de cataratas. Las evaluaciones de la mejora de los resultados de los pacientes y el aumento de la eficiencia del cirujano confirmarán el valor y la promesa futura del láser de femtosegundo en oftalmología.