Lasers Femtosegundo em Oftalmologia

A versatilidade, previsibilidade e propriedades únicas do laser femtosegundo permitiram sua aplicação em múltiplas avenidas de cirurgia do segmento anterior. Os lasers de femtossegundo geram pulsos ultra-curtos utilizando pequenas quantidades de energia e minimizando danos a qualquer um dos tecidos ao redor.

A versatilidade, previsibilidade e propriedades únicas do laser de femtossegundo tem permitido sua aplicação em múltiplas avenidas da cirurgia do segmento anterior. Os lasers femtossegundos geram pulsos ultra-curtos utilizando pequenas quantidades de energia e minimizando danos a qualquer um dos tecidos circunvizinhos.

Neste artigo, resumimos as técnicas cirúrgicas que têm sido desenvolvidas na cirurgia oftalmológica utilizando o laser femtossegundo desde a sua aprovação pela US Food and Drug Administration (FDA) em 2001. O laser femtossegundo foi inicialmente introduzido para a criação de abas corneanas para queratomileusis a laser in situ (LASIK). Desde então, o uso do laser de femtossegundo expandiu-se para outras cirurgias da córnea e, mais recentemente, para a cirurgia de catarata.

Princípios do laser de femtossegundo
O laser de femtossegundo é um laser infravermelho (comprimento de onda: 1.053 nm) com duração de pulso ultra-curta (10-15 s). Dada a sua curta duração de pulso, o laser de femtossegundo tem a capacidade de fornecer energia laser com dano colateral mínimo ao tecido adjacente. O dano térmico ao tecido vizinho na córnea foi medido na ordem de 1 μm.1 A interação tecidual que este laser utiliza é conhecida como foto-disrupção, um processo no qual pequenos volumes de tecido são vaporizados resultando na formação de bolhas de gás de cavitação (dióxido de carbono e água).2

Outras vezes, o laser de femtosegundo é único, pois pode ser focalizado em qualquer lugar dentro ou atrás da córnea e é capaz, até certo ponto, de passar por meios opticamente nebulosos, tais como uma córnea edematosa. O laser pode ser aplicado em múltiplos padrões geométricos incluindo cortes verticais, em espiral ou em zig-zag.

Sistema laser de femtossegundos
Existem múltiplos modelos de laser de femtossegundos disponíveis comercialmente:

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

Sistemas projetados especificamente para cirurgia de catarata incluem:

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

Os primeiros sistemas laser de femtossegundos operavam com uma baixa taxa de repetição (15 KhZ) e, portanto, exigiam maior energia para operar. Os novos aparelhos têm uma maior taxa de repetição (até 150 Khz), o que leva a uma utilização de menos energia e a uma menor duração do procedimento. Além disso, os dispositivos variam nos seus padrões de corte geométrico programados e personalizáveis. Cada sistema laser tem características distintas que permitem que seja popularizado para uso em procedimentos específicos.

Cirurgia Refractiva
Laser In Situ Keratomileusis Flaps
Na cirurgia oftalmológica, o laser femtossegundo foi primeiramente popularizado como uma alternativa ao microcerátomo mecânico para a criação dos flaps LASIK. O laser de femtosegundo é aplicado ao estroma da córnea a uma profundidade pré-calculada. A criação de abas utilizando o laser femtossegundo foi comparada com a criação utilizando o microcerátomo mecânico. Relatórios têm mostrado redução de aberrações de ordem superior3 e maior previsibilidade da espessura da aba.4 Além disso, o laser de femtosegundo oferece mais opções em termos de espessura da aba, ângulo de corte lateral, especificações de dobradiças e padrões de disparo.

Complicações associadas com o uso do laser de femtosegundo para a criação de aba LASIK são raras. A camada de bolha opaca (OBL) se forma ao longo do plano de corte e pode limitar a capacidade do cirurgião ou do excimer laser eye tracker de localizar a pupila para centração. Isto pode ocorrer quando as bolhas de cavitação escapam para o estroma córneo profundo, embora a maioria desapareça espontaneamente. A síndrome de sensibilidade à luz transitória (ECTL) é caracterizada por fotofobia e dor que pode aparecer dias a semanas após o LASIK com criação de retalho laser de femtossegundo.5 Resolve-se tipicamente após tratamento agressivo com esteróides tópicos.

Segmentos do anel intracorneal
Segmentos do anel intracorneal (INTACS) são inserções semicirculares finas feitas de polimetilmetacrilato que são implantadas no estroma corneano para encurtar o comprimento do arco da superfície corneana central e resultar em achatamento da superfície corneana. Segmentos do anel intracorneal têm sido usados para tratar distúrbios ectáticos da córnea, como queratocono e ectasia pós-LASIK, assim como miopia. O laser femtossegundo pode ser programado para criar túneis para implantação do INTACS. Esta técnica tem se mostrado comparável à dissecção manual do túnel em termos de resultados visuais e refrativos.6,7 A consistência da profundidade, uniformidade do corte e o trauma mínimo induzido na criação dos canais usando o laser femtossegundo podem facilitar a inserção do INTACS e minimizar a duração do procedimento.7

queratotomia astigmática
queratotomia astigmática assistida por laser de femtossegundo tem sido descrita principalmente para o tratamento de alto astigmatismo após queratoplastia penetrante.8,9 Como o laser de femtossegundo é capaz de criar incisões com alta precisão e reprodutibilidade, ele pode ser usado para controlar o comprimento, forma e profundidade de incisões desejadas para queratotomia astigmática. Vários estudos relataram maior previsibilidade e redução das taxas de complicações, como microperfuração e decodulação, na queratotomia astigmática assistida por laser de femtossegundo, em comparação com as técnicas manuais.10,11 Mapas topográficos axiais são usados para identificar os meridianos íngremes e um nomograma padronizado é usado para gerar um plano cirúrgico com incisões pareadas para cada paciente.

Exploração da lentícula assistida a laser em fetosegundo
Exploração da lentícula assistida a laser em fetosegundo (também conhecida como FLEx) é usada para corrigir miopia. A técnica envolve fazer dois cortes lamelares na córnea que se intersectam na periferia, criando assim uma lentícula que é removida. A lentícula é extraída através de uma aba da córnea tradicional, criada a laser de femtossegundo. A remoção das lenticulereduces faz a curvatura da córnea, reduzindo posteriormente a miopia. Em um estudo de Blum et al., resultados de seis meses demonstraram que o FLEx é um procedimento seguro e promissor para o tratamento da miopia.12

Exploração da lentícula de incisão pequena
Esta técnica é semelhante à extração da lentícula assistida a laser femtossegundo, na qual uma lentícula corneana é extraída para corrigir a miopia. Como este procedimento não envolve a criação de um retalho, pode resultar numa menor incidência de olho seco e ectasia, e também elimina o potencial de complicações relacionadas com o retalho. Relatos mostram resultados promissores na correção da miopia aos seis meses.13,14

Transplante Corneal
Ceratoplastia Assistida por Laser de Femtossegundo
O laser de femtossegundo foi aprovado para a criação de incisões córneas de espessura total e parcial para queratoplastia em 2005. Antes da cirurgia de queratoplastia, o padrão de incisão desejado é aplicado primeiro na córnea doadora e depois um padrão correspondente é aplicado na córnea receptora usando o laser femtossegundo. As incisões do receptor são deixadas incompletas para facilitar a transferência do paciente para a sala de cirurgia. A ponte não cortada é então dissecada na sala de cirurgia e a queratoplastia é concluída de forma semelhante à tradicional queratoplastia (ver Figura 1).

A realização da queratoplastia femtossegundo assistida por laser (FLAK) tem algumas vantagens sobre a tradicional queratoplastia penetrante. Diferentes padrões de cortes de trefinação podem ser aplicados, tais como chapéu, zig-zag, ou formas de cogumelos. Estas configurações resultam numa maior superfície de contacto enxerto-hospedeiro, o que se traduz num tempo de cicatrização mais curto e numa remoção mais rápida da sutura.15-17 A configuração do cogumelo pode ser vantajosa para o queratocono ao fornecer uma superfície refractiva anterior maior, enquanto que um padrão de chapéu superior pode ser preferido na doença endotelial, de modo a substituir mais células endoteliais.
Ceratoplastia lamelar anterior
Ceratoplastia lamelar anterior consiste no transplante da camada anterior da córnea onde apenas a lâmina anterior está doente, tais como cicatrizes da córnea anterior, degenerações ou distrofias. As vantagens da queratoplastia lamelar anterior incluem sua natureza menos invasiva e risco reduzido de rejeição. A dissecção manual precisa da lamelar é, no entanto, um desafio. Em um estudo de Yoo et al., a profundidade da patologia da córnea anterior foi determinada usando tomografia de coerência óptica do segmento anterior, e o laser femtossegundo foi usado para preparar o tecido doador e o olho receptor para realizar com sucesso a queratoplastia lamelar anterior assistida por laser femtossegundo.18 As únicas complicações relatadas incluíram olho seco; caso contrário, não foram relatadas incidências de rejeição do enxerto, infecção ou crescimento epitelial. Os resultados com a queratoplastia anterior lamelar femtossegundo-laser precisam ser avaliados para determinar os benefícios da queratoplastia anterior lamelar padrão.

Ceratoplastia endotelial
Descemet’s stripping endothelial keratoplasty tornou-se o procedimento padrão para patologia posterior isolada, como a distrofia endotelial de Fuch e a queratopatia bolhosa pseudofáquica. O laser femtossegundo tem sido utilizado experimentalmente na preparação de tecido doador para queratoplastia endotelial, bem como em modelos de vivorabbit.19,20 Relatos iniciais demonstraram que a preparação de uma córnea doadora usando o laser femtossegundo é segura.21 Cheng et al. posteriormente relataram a primeira queratoplastia endotelial assistida por laser de femtossegundo em um paciente com queratopatia bolhosa pseudofáquica.22 Quatro meses de pós-operatório, o disco córneo posterior estava claro, demonstrando uma camada endotelial corneana funcional. Potenciais limitações da queratoplastia laser assistida por femtossegundo incluem perda de células endoteliais, dificuldade no manuseio do tecido doador e uma interface enxerto-hospedeiro áspera. Estudos maiores são necessários para refinar este procedimento.

Cataract Surgery
O laser femtossegundo está sendo avaliado atualmente por sua capacidade de melhorar várias etapas da cirurgia de catarata. Em 2009, a FDA aprovou o laser de femtossegundo para a realização de capsulotomia anterior para extração de cataratas. Para lentes intraoculares tóricas e multifocais, a centralização da capsulorexia é especialmente importante, pois a decantação, inclinação ou rotação dessas lentes pode causar aberrações visuais, como halos ou desvios significativos dos resultados refrativos esperados. A capacidade do laser femtossegundo de produzir capsulotomias anteriores previsíveis, consistentes e perfeitamente circulares pode permitir melhores resultados com lentes intraoculares premium.

Lasers de femtossegundo também podem ser usados para fragmentar o núcleo da lente. Diferentes padrões de corte podem ser aplicados ao núcleo para ajudar a “amolecer”, o que resulta em quantidades reduzidas de energia ultra-sonográfica necessária durante a etapa de facoemulsificação da cirurgia da catarata. Incisões corneanas claras são o método mais amplamente realizado de acesso à câmara anterior durante a cirurgia da catarata. O laser femtossegundo pode ser usado para criar estas incisões da córnea. Em um estudo piloto, as incisões da córnea criadas com o laser de femtossegundo foram mais estáveis do que as incisões criadas com o queratoma.23 É feita a hipótese de que a verdadeira configuração multiplanar da ferida criada pelo laser aumenta sua resistência à deformação e vazamento. Além disso, para o tratamento do astigmatismo, incisões córneas de espessura parcial criadas com o laser femtossegundo no momento da cirurgia de catarata podem aumentar a precisão e reprodutibilidade da correção.24
Num estudo prospectivo de 200 olhos, 74,5% foram submetidos à capsulotomia a laser, fragmentação da lente e incisões córneas com o laser femtossegundo. As complicações incluíram pequenas marcas de cápsulas anteriores (10,5%), lacerações radiais anteriores (4%), ruptura capsular posterior (3,5%) e queda do núcleo (2%).25 Os autores relataram uma curva de aprendizado íngreme associada ao uso inicial do laser femtossegundo para cirurgia de catarata, seguida de um eventual aumento na facilidade e previsibilidade, uma vez que essa nova técnica foi dominada. Outros grandes estudos devem ser realizados para confirmar a segurança e eficácia deste novo procedimento.

Limitações do laser femtossegundo
Embora o uso bem sucedido e difundido do laser femtossegundo em cirurgia oftalmológica, algumas limitações devem ser reconhecidas. Para muitos oftalmologistas e pacientes em todo o mundo, o acesso a esses caros lasers é uma limitação desafiadora. A utilização do laser em procedimentos que também requerem uma sala cirúrgica, como queratoplastia ou cirurgia de catarata, pode representar um problema logístico adicional se o sistema laser e a sala cirúrgica não estiverem muito próximos. Com o aumento da eficiência cirúrgica e a melhoria dos resultados dos pacientes, prevê-se que esta tecnologia possa tornar-se mais acessível com o tempo.

Conclusão
O laser femtossegundo é capaz de criar incisões precisas e tem uma gama de aplicações diversas na cirurgia do segmento anterior. É inicialmente e mais comumente utilizado para a criação de retalhos LASIK, e a precisão, previsibilidade e segurança do laser femtossegundo tem permitido sua aplicação em outras cirurgias, incluindo queratoplastia e cirurgia de catarata. Avaliações dos melhores resultados dos pacientes e aumento da eficiência do cirurgião confirmarão o valor e a promessa futura do laser femtossegundo em oftalmologia.