Comparación de materiales de lentes intraoculares (LIO)

Puntos clave de un vistazo

Puntos clave de esta enfermedad

• Los materiales de los lentes intraoculares (LIO) incluyen acrílico hidrofóbico, acrílico hidrofílico, silicona, PMMA y colámero.
• El LIO más utilizado actualmente es el acrílico hidrofóbico, que tiene una baja incidencia de opacificación de la cápsula posterior (OCP).
• Cada material difiere en índice de refracción, contenido de agua, biocompatibilidad y perfil de complicaciones, requiriendo selección según el caso.
• El principal inconveniente de los LIO acrílicos hidrofóbicos es el glistenning (microvacuolas), pero su impacto en la función visual es raro.
• Los LIO acrílicos hidrofílicos son muy flexibles y adecuados para incisiones ultrapequeñas, pero tienen una mayor tasa de OCP y riesgo de calcificación.
• El diseño de borde cuadrado, independientemente del material, inhibe la proliferación de células epiteliales del cristalino y contribuye a reducir la OCP.
• Al seleccionar un LIO, se debe considerar la posibilidad de cirugía vítrea futura y la presencia de uveítis.

1. Comparación de materiales de lentes intraoculares (LIO)

Un lente intraocular (LIO) es un lente artificial insertado después de extraer el cristalino opaco durante la cirugía de cataratas. En 1949, Harold Ridley implantó por primera vez un LIO de polimetilmetacrilato (PMMA) en un humano. Desde entonces, los materiales y diseños de LIO han evolucionado significativamente.

Los principales materiales de LIO disponibles actualmente son los siguientes:

• Acrílico hidrofóbico: Introducido en 1993. Actualmente el material más utilizado.
• Acrílico hidrofílico: Alto contenido de agua y excelente flexibilidad. Adecuado para cirugía de cataratas con incisión ultrapequeña.
• Silicona: Tiene una larga historia como LIO plegable.
• PMMA: El primer material de LIO. Rígido y no plegable.
• Collamer: Un copolímero que contiene colágeno. Se utiliza principalmente para lentes intraoculares fáquicos (ICL).
• Copolímero de PEG-PEA/HEMA/estireno: Un nuevo material que combina propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas.

Los LIO plegables (silicona, acrílico) han reemplazado en gran medida a los LIO rígidos de PMMA porque pueden insertarse a través de una incisión pequeña ¹⁾. El cirujano debe comprender las ventajas y desventajas de cada material al elegir ¹⁾.

2. Características y clasificación de los materiales de LIO

Propiedades físicas y ópticas

Los materiales de LIO se clasifican por propiedades como el número de Abbe, índice de refracción, contenido de agua (hidrofilicidad) y temperatura de transición vítrea.

Propiedad	Definición	Significado clínico
Índice de refracción	Medida de la desviación de la luz	Más alto permite lente más delgada
Número de Abbe	Medida de la dispersión cromática	Más alto significa menos aberración cromática
Contenido de agua	Capacidad de retención de agua	Más alto reduce el glistenings

El índice de refracción del cristalino natural es 1.4 y su número de Abbe es 47. Cuanto mayor es el índice de refracción, más delgado se puede diseñar el LIO para la misma potencia, lo que favorece la inserción a través de una incisión pequeña. Sin embargo, al aumentar el índice de refracción, el número de Abbe disminuye, lo que incrementa la aberración cromática.

Biocompatibilidad

La biocompatibilidad se divide ampliamente en biocompatibilidad capsular y biocompatibilidad uveal.

• Biocompatibilidad capsular: Se refiere a la interacción entre el LIO y las células epiteliales del cristalino (LEC) residuales. Está implicada en el desarrollo de opacificación capsular anterior (ACO) y opacificación capsular posterior (PCO).
• Biocompatibilidad uveal: Se refiere a la capacidad de evitar reacciones inmunitarias del iris, cuerpo ciliar y coroides anterior.

Hidrofobicidad y ángulo de contacto

La hidrofilicidad o hidrofobicidad de la superficie del LIO se mide mediante el ángulo de contacto. Un ángulo de contacto mayor indica mayor hidrofobicidad. Los materiales hidrofóbicos tienden a adherirse mejor a la cápsula posterior, reduciendo el espacio para la migración de las LEC y, por lo tanto, suprimiendo la PCO.

3. Características de cada material de LIO

Acrílico hidrofóbico

Actualmente es el material de LIO más utilizado en el mundo. Está compuesto por un copolímero reticulado de éster acrílico y otros comonómeros.

• Índice de refracción: Alto, entre 1.47 y 1.56. Permite un diseño delgado.
• Contenido de agua: Bajo, 0.1–0.5%.
• Temperatura de transición vítrea: 16–55°C.
• PCO: Baja incidencia cuando se combina con un borde cuadrado ¹⁾. Se adhiere a la cápsula posterior mediante unión a fibronectina, inhibiendo la migración de LEC.
• Glistenings: Microvacuolas llenas de líquido que aparecen dentro del LIO. Son más probables en materiales con bajo contenido de agua, pero rara vez afectan la función visual o requieren explantación ¹⁾.

En el Cataract PPP (2021) de la AAO, los LIO de acrílico hidrofóbico de borde cuadrado se consideran uno de los materiales con las tasas más bajas de PCO y capsulotomía posterior con Nd:YAG ¹⁾.

Sobre los LIO con filtro de luz azul

Se esperaba que los LIO teñidos (LIO con filtro de luz azul) tuvieran un efecto protector sobre la mácula, pero una revisión sistemática Cochrane de 2018 no mostró un efecto protector claro ¹⁾. Por otro lado, no se han identificado efectos adversos sobre la visión cromática.

Acrílico hidrofílico

Este material se fabrica introduciendo grupos hidroxilo en la estructura del PMMA, y se le confiere flexibilidad añadiendo HEMA (hidroxietil metacrilato).

• Índice de refracción: Bajo, 1.40–1.43. El lente se vuelve más grueso.
• Contenido de agua: Alto, 18–38%.
• Deslumbramiento: Baja incidencia.
• PCO: Mayor incidencia que el silicón o el acrílico hidrofóbico ¹⁾. Se cree que esto se debe en parte a la dificultad para mantener un borde posterior afilado debido a la hinchazón.
• Calcificación: La deposición de calcio y fosfato, que fue un problema en generaciones anteriores, se ha mejorado en las nuevas generaciones. Sin embargo, si entra aire o gas en el ojo durante un trasplante de córnea (DSEK, DMEK) o una vitrectomía, existe riesgo de calcificación, por lo que es recomendable evitar estos LIO en ojos donde se anticipen dichas cirugías ¹⁾.

Debido a que es muy flexible, se puede insertar a través de una incisión de aproximadamente 1.8 mm, lo que es ventajoso para la cirugía de cataratas de microincisión (MICS).

En un estudio prospectivo de 86 ojos con síndrome de pseudoexfoliación, los LIO de acrílico hidrofílico tuvieron la menor proliferación de LEC y una excelente biocompatibilidad capsular, pero presentaron más depósitos de desechos en la superficie y la tasa más alta de PCO, y la biocompatibilidad uveal fue inferior.

Silicón

El silicón es un polímero sintético con una estructura repetitiva de silicio-oxígeno.

• Índice de refracción: 1.43. Más bajo que el acrílico, por lo que el lente es más grueso para la misma potencia.
• Contenido de agua: 0.38%.
• Ángulo de contacto: 97–120°. Fuertemente hidrofóbico.
• Temperatura de transición vítrea: –120 a –90 °C.
• PCO: Las LEC se adhieren con dificultad; con el borde cuadrado más afilado, algunos informes indican una tasa de PCO más baja que el acrílico hidrofóbico después de uso prolongado (≥6 años).
• Desventajas: Las bacterias, células y aceite de silicona tienden a adherirse. Puede empañarse por condensación durante la vitrectomía, por lo que se debe usar con precaución en ojos diabéticos ¹⁾. Debe evitarse en ojos con aceite de silicona ¹⁾.

Q ¿Cuándo se deben evitar los LIO de silicona?

A

Evite su uso en casos donde el aceite de silicona o gas expansivo pueda ingresar al segmento posterior ¹⁾. Lo mismo aplica para ojos con alto riesgo de vitrectomía futura, como en retinopatía diabética proliferativa severa.

PMMA

El primer material utilizado para LIO, con excelente tolerancia tisular y estabilidad a largo plazo.

• Índice de refracción: 1.49. Alta claridad óptica.
• Contenido de agua: 0.4–0.8%.
• Ángulo de contacto: 65–71°.
• Temperatura de transición vítrea: 105–113 °C.
• Desventajas: Rígido y no plegable. Requiere una incisión de 5.5–6 mm para su inserción, causando astigmatismo postoperatorio y retraso en la cicatrización.
• Complicaciones: El uso prolongado puede provocar degeneración en copos de nieve (indicación de explantación del LIO). Debido a su hidrofobicidad, puede adherirse a las células endoteliales corneales durante la implantación, causando daño endotelial.

Actualmente, se usa de forma limitada, como en LIO suturadas a la esclera cuando la fijación en el saco capsular no es posible.

Collamer

Es un copolímero de HEMA (hidroxietil metacrilato) y colágeno porcino, utilizado principalmente como lente intraocular fáquica de cámara posterior (ICL).

• Índice de refracción: 1.44.
• Contenido de agua: 40%.
• Características: Disponible como la familia de lentes fáquicas de cámara posterior EVO para corrección esférica y astigmática. Aprobado por la FDA en EE. UU. en 2022. El diseño de puerto central elimina la necesidad de iridotomía periférica (PI) que antes era necesaria.
• Indicaciones: Edad 21–45 años, miopía con equivalente esférico de -3.0 a -20.0 D, profundidad de cámara anterior ≥3.0 mm, refracción estable con cambio ≤0.5 D en 1 año.
• Vault: Distancia entre la cara posterior de la lente fáquica de cámara posterior y la cara anterior del cristalino. El rango óptimo es del 50–150% del grosor corneal central (250–900 μm). Demasiado bajo aumenta el riesgo de catarata subcapsular anterior; demasiado alto aumenta el riesgo de glaucoma por cierre angular.

Copolímero de PEG-PEA/HEMA/Estireno

Este es un material de LIO de nueva generación que combina propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Se utiliza en la LIO enVista MX60.

• Composición: PEG-PEA 40%, HEMA 30%, estireno 26%, EG-DMA 4%.
• Índice de refracción: 1.54.
• Contenido de agua: 4–5%.
• Dureza: 1.8 MPa.
• Características: PEG-PEA proporciona hidrofobicidad, mientras que HEMA proporciona higroscopicidad. No presenta glistenings, y se ha informado que tiene bajas tasas de PCO y capsulotomía con Nd:YAG.

Acrílico Hidrofóbico

Más utilizado: Material estándar actual de LIO.

Tasa de PCO: Baja con borde cuadrado.

Glistenings: Principal desventaja, pero rara vez afecta la función visual.

Acrílico Hidrofílico

Excelente flexibilidad: Se puede insertar a través de una incisión de aproximadamente 1.8 mm.

Tasa de PCO: Más alta que otros materiales.

Riesgo de calcificación: Precaución después de inyección de aire o gas.

Silicón

Tasa de PCO a largo plazo: Algunos informes indican que es más baja que el acrílico hidrofóbico.

Precaución: Evitar en ojos con uso de aceite de silicón o gas.

Condensación: Puede empañarse durante la cirugía vítrea.

4. Material del Lente Intraocular y Opacificación de la Cápsula Posterior

La opacificación de la cápsula posterior (PCO) es la complicación a largo plazo más común después de la cirugía de cataratas, con tasas de incidencia reportadas del 5 al 54% ¹⁾. Se trata con capsulotomía con láser Nd:YAG, pero el material del LIO y el diseño del borde influyen significativamente en la incidencia.

Características de PCO por Material

• Acrílico hidrofóbico: combinado con un borde cuadrado, tiene la tasa más baja de PCO¹⁾.
• Acrílico hidrofílico: tiene una tasa de PCO más alta que el silicona o el acrílico hidrofóbico¹⁾.
• Silicona: las LEC se adhieren menos y la tasa de PCO a largo plazo es baja.
• PMMA: tiende a tener una tasa alta de PCO, junto con los LIO de hidrogel.

Importancia del diseño del borde

Un metaanálisis de 2013 (9 ECA) y varios estudios longitudinales mostraron que los LIO hidrofóbicos de borde cuadrado tienen tasas más bajas de PCO y capsulotomía posterior con Nd:YAG que los LIO hidrofílicos de borde cuadrado¹⁾. Los LIO de borde cuadrado de acrílico, PMMA y silicona se reportan como equivalentes en cuanto a la necesidad de capsulotomía posterior con Nd:YAG (nivel de evidencia I+, fuerza de recomendación Strong)¹⁾.

Sin embargo, un ensayo aleatorizado sugirió que el efecto protector de los lentes hidrofóbicos de borde cuadrado puede solo “retrasar” la aparición de PCO en comparación con los LIO de silicona y PMMA de borde redondo después de 12 años¹⁾.

Q ¿Qué material de LIO tiene menos probabilidades de causar PCO?

A

Los LIO de acrílico hidrofóbico de borde cuadrado actualmente tienen la tasa más baja de PCO¹⁾. El diseño del borde es tan importante como el material, y un borde cuadrado contribuye a la supresión de la PCO independientemente del material.

5. Selección y precauciones de los materiales de LIO

La selección del LIO debe basarse en las características de cada material y adaptarse a la situación individual del paciente.

Principios generales de selección de materiales

• Cirugía de cataratas estándar: el LIO de acrílico hidrofóbico es la primera opción¹⁾.
• Cirugía de cataratas de microincisión (MICS): el LIO de acrílico hidrofílico puede ser adecuado.
• Riesgo futuro de cirugía vítrea: se deben evitar los LIO de silicona¹⁾. Elija acrílico hidrofóbico.
• Ojos con trasplante de córnea planificado: Los LIO de acrílico hidrofílico tienen riesgo de calcificación y se debe evitar su uso ¹⁾.
• Ojos con uveítis: Los LIO de acrílico o de PMMA modificado con heparina en superficie (HSM) se asocian con un mejor pronóstico visual ¹⁾. Se ha reportado un rendimiento superior en comparación con los LIO de PMMA no HSM o de silicona.

Situación clínica	Material recomendado	Material a evitar
Cirugía estándar	Acrílico hidrofóbico	—
Riesgo de cirugía vítrea	Acrílico hidrofóbico	Silicona
Trasplante de córnea planificado	Acrílico hidrofóbico	Acrílico hidrofílico
Uveítis	Acrílico, PMMA HSM	PMMA no HSM, silicona

Precauciones en la selección del material del LIO

• Los LIO de acrílico hidrofílico tienen riesgo de calcificación después de cirugías donde se inyecta aire o gas en el ojo (p. ej., vitrectomía, DSEK, DMEK) ¹⁾. En ojos con riesgo de daño endotelial corneal, se deben seleccionar otros materiales.
• Los LIO de silicona pueden recubrirse y opacificarse por el aceite de silicona si está presente en el segmento posterior ¹⁾.
• Aunque es raro, se ha reportado la explantación del LIO debido a glistening en LIO de acrílico hidrofóbico ¹⁾.
• Los LIO de acrílico de una pieza se han asociado con el síndrome de uveítis-glaucoma-hipema (UGH) ¹⁾.

Q ¿Qué material de LIO es adecuado para pacientes con uveítis?

A

Los LIO de acrílico (especialmente acrílico hidrofóbico) o los LIO de PMMA modificados en superficie con heparina se asocian con buenos resultados ¹⁾. El control preoperatorio de la uveítis y el diagnóstico de iridociclitis heterocrómica de Fuchs también son factores pronósticos favorables.

6. Propiedades físicas y diseño óptico de los materiales del LIO

Índice de refracción y aberración cromática

El índice de refracción del LIO depende de la composición química del material. La adición de halógenos, grupos aromáticos o azufre aumenta el índice de refracción. El índice de refracción y el grosor del LIO están inversamente correlacionados; los materiales de alto índice permiten diseños más delgados.

La aberración cromática en ojos pseudofáquicos está determinada por el número de Abbe del material del LIO. Los números de Abbe entre los materiales del LIO oscilan entre 37 y 55. La aberración cromática también afecta la sensibilidad al contraste y la emetropización.

Temperatura de transición vítrea

La temperatura de transición vítrea es la temperatura a la que un polímero cambia de un estado vítreo duro a un estado gomoso flexible. Los LIO están diseñados para tener una temperatura de transición vítrea por debajo de la temperatura corporal fisiológica (37°C) y la temperatura ambiente. Si supera la temperatura corporal, el lente puede no desplegarse correctamente dentro del ojo.

LIO asféricos

Los LIO esféricos tienen aberración esférica positiva, que se suma a la aberración esférica positiva de la córnea, aumentando la aberración total del ojo. El cristalino joven tiene aberración esférica negativa que la contrarresta, pero con el envejecimiento, la aberración esférica del cristalino se vuelve positiva.

Un LIO asférico es un lente diseñado para que la curvatura de cada superficie refractiva varíe, permitiendo que los rayos de luz periféricos y paraxiales converjan en el mismo punto. Actualmente, la mayoría de los LIO adoptan un diseño asférico. Aunque los LIO asféricos mejoran la sensibilidad al contraste al reducir la aberración esférica, pueden aumentar la aberración comática si están descentrados o inclinados. Por lo tanto, en casos donde la fijación del LIO es inestable, un LIO esférico puede ser más adecuado.

LIO teñidos

Los LIO convencionales no teñidos con absorción de UV transmiten una gran cantidad de luz de onda corta. Los LIO teñidos tienen una transmitancia espectral más cercana a la del cristalino humano y se espera que tengan un efecto protector contra la fototoxicidad retiniana. Anteriormente, solo estaban disponibles en PMMA, pero ahora también se están desarrollando versiones plegables.

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7. Investigación más reciente y perspectivas futuras (informes en fase de investigación)

Para pacientes: Léalo atentamente

El siguiente contenido se encuentra actualmente en fase de investigación o en ensayos clínicos, y no es un tratamiento estándar disponible en hospitales generales. Es información de referencia para profesionales sobre futuros desarrollos médicos.

Desarrollo de materiales híbridos hidrofílicos-hidrofóbicos

Se están desarrollando nuevos materiales que equilibran de manera óptima las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas, como el copolímero PEG-PEA/HEMA/estireno (enVista MX60). El objetivo es superar los inconvenientes específicos de cada material, como el glistenning en los acrílicos hidrofóbicos convencionales y la PCO/calcificación en los acrílicos hidrofílicos.

Tecnologías de modificación de superficie de LIO

Los LIO de PMMA con modificación superficial de heparina (HSM) han mostrado buenos resultados en ojos con uveítis ¹⁾, y se considera que mejorar la biocompatibilidad mediante la modificación de la superficie es una dirección importante para el desarrollo futuro de LIO. Se están realizando investigaciones sobre recubrimientos y nano-texturizado de la superficie del LIO para inhibir la adhesión de células epiteliales del cristalino y la formación de biopelículas.

Superación de la calcificación del LIO

La calcificación de los LIO acrílicos hidrofílicos es particularmente problemática después de un trasplante de endotelio corneal o una vitrectomía. Se informa que los LIO acrílicos hidrofílicos de nueva generación tienen un riesgo reducido de calcificación, pero no se ha logrado una solución completa. Se están investigando mejoras en la composición del material y tratamientos de superficie para aumentar la resistencia a la calcificación.

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8. Referencias

1. American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129:P1-P126.