La facodinámica (Phacodynamics) es el término colectivo para los principios mecánicos subyacentes a la facoemulsificación y aspiración (PEA). Abarca tanto la fluidica como la modulación de la potencia ultrasónica.
La facoemulsificación fue inventada por Kelman en 1967, y posteriormente se extendió rápidamente debido a los avances en equipos y técnicas. Hoy en día, casi todas las cirugías de cataratas se realizan con este método, y una comprensión precisa de la facodinámica por parte del cirujano es un requisito previo para una cirugía segura y eficiente.
Los principales parámetros que constituyen la facodinámica incluyen los siguientes:
La configuración adecuada del equipo mejora la seguridad y eficiencia de la cirugía. Por el contrario, una configuración inadecuada puede provocar complicaciones como colapso de la cámara anterior, rotura de la cápsula posterior y daño endotelial corneal. Independientemente del nivel de habilidad, comprender los principios básicos es la base de una cirugía segura para todos los cirujanos.
El líquido de irrigación (BSS: Solución Salina Balanceada) se suministra a la cámara anterior por gravedad desde la botella de irrigación. La presión de irrigación es proporcional a la altura de la botella y se puede aproximar con la siguiente fórmula.
Presión de irrigación (mmHg) ≈ Altura de la botella (cm) × 0.7 Ejemplo: A 100 cm de altura, aproximadamente 70 mmHg; a 80 cm, aproximadamente 56 mmHg; a 70 cm, aproximadamente 49 mmHg
Colocar la botella más alta que el ojo del paciente crea un gradiente de presión, lo que hace que el líquido de irrigación fluya hacia la cámara anterior. Elevar la altura de la botella aumenta la presión intraocular y profundiza la cámara anterior. Sin embargo, se debe tener precaución en pacientes con glaucoma o arteriosclerosis debido al riesgo de elevación de la presión intraocular.
En los últimos años, además de los sistemas por gravedad, se han desarrollado sistemas de infusión forzada como VGFI (Infusión Forzada por Gas Ventilado) y el método de presión con bolsa blanda, que permiten un control más estable de las fluctuaciones de presión en la cámara anterior.
La salida se genera principalmente por aspiración a través de una bomba. Aumentar el caudal de aspiración incrementa la salida y acelera el movimiento dentro de la cámara anterior. Otra vía de salida es la fuga a través de la incisión y los puertos laterales.
Cuando la entrada y la salida son iguales, se mantiene el equilibrio de presión dentro de la cámara anterior, asegurando una cámara anterior estable.
Efectos del Desequilibrio de Fluidos:
Así es. Elevar la altura del frasco aumenta la presión intraocular antes y después del surge, pero la amplitud de la fluctuación de presión no cambia. Para suprimir el surge, es efectivo reducir la presión de aspiración o usar tubos de baja compliancia, en lugar de ajustar la altura del frasco.
El flujo de aspiración es el volumen de líquido que se mueve a través de la abertura de la punta por unidad de tiempo (mL/min). En las bombas peristálticas, la velocidad de rotación se puede configurar directamente.
La presión de aspiración es la presión negativa (mmHg) que determina la capacidad de retención para mantener un fragmento del núcleo en la punta cuando esta está ocluida.
Tipo peristáltico
Principio: Los rodillos comprimen el tubo para generar presión negativa.
Ventaja: La presión de aspiración y el flujo de aspiración se pueden configurar de forma independiente.
Desventajas: La presión de aspiración sube lentamente. Diseñado con énfasis en la seguridad, adecuado para principiantes e intermedios.
Tipo Venturi
Principio: El flujo de aire genera presión negativa dentro del casete (principio de Bernoulli).
Ventajas: La presión de aspiración sube rápidamente, alta capacidad de seguimiento.
Desventajas: El control fino es difícil y el caudal de aspiración no se puede configurar de forma independiente (aproximadamente la mitad de la presión de aspiración configurada se convierte en caudal). Adecuado para usuarios avanzados.
En los últimos años, las desventajas de ambas bombas han mejorado, y también existen sistemas híbridos que pueden cambiar entre los dos métodos en un solo equipo.
La surgencia (surge) es un fenómeno en el que, inmediatamente después de liberar la oclusión de la punta por un fragmento nuclear, la presión negativa acumulada se libera repentinamente, causando una salida rápida de líquido de la cámara anterior y una inestabilidad temporal de la misma.
En un estudio con ojos humanos enucleados realizado por Georgescu et al., se informó que la distancia de fluctuación de la cámara anterior durante la surgencia era de 0.04 a 2 mm.
Cuando ocurre la surgencia, la cápsula posterior o el iris son atraídos hacia la punta, con riesgo de ruptura de la cápsula posterior o daño del iris.
Medidas para reducir la surgencia:
La frecuencia ultrasónica se define como 20 kHz o más, y los dispositivos de facoemulsificación suelen utilizar alrededor de 40 kHz (aproximadamente 28.5–40 kHz). La potencia de fragmentación de la punta se basa en los siguientes dos mecanismos.
Efecto de martillo neumático
Mecanismo: Impacto mecánico donde la punta choca físicamente con el núcleo del cristalino.
Características: A medida que aumenta la distancia al objetivo, la aceleración aumenta y la potencia se incrementa. Este es el principal mecanismo de fragmentación de la vibración longitudinal.
Efecto de cavitación
Mecanismo: Una caída rápida de presión durante la retracción de la punta genera microburbujas, que implosionan al avanzar, liberando energía.
Características: La implosión genera temperaturas de aproximadamente 13,000°F (7,200°C) y ondas de choque de 75,000 psi. También puede causar daño tisular.
La potencia ultrasónica se expresa como la amplitud (longitud de carrera) de la punta, con la amplitud máxima establecida en 100%. Aumentar la potencia mejora la fragmentación, pero también incrementa la generación de calor y el riesgo de quemaduras en la herida. Una mayor amplitud también aumenta la fuerza de repulsión del núcleo (chattering).
Además de la vibración longitudinal convencional, se ha desarrollado un método que utiliza vibración torsional. Debido a que el núcleo se talla con movimientos de ida y vuelta, la generación de calor es baja y la eficiencia de fragmentación es alta. Combinando los modos tradicional y torsional, y añadiendo ajustes de pulso, es posible tratar incluso núcleos duros de forma segura.
Las características varían según el ángulo de bisel (0–60 grados) en la punta.
| Ángulo de Bisel | Oclusividad | Uso |
|---|---|---|
| Grande (45–60°) | Baja (menos propensa a ocluir) | Esculpido (ranurado) |
| Pequeño (0–15°) | Alta (propensa a oclusión) | Picado y eliminación de fragmentos |
| Modo | Características | Escenarios recomendados |
|---|---|---|
| Continuo | Oscilación continua | Núcleos blandos |
| Pulso | Encendido/apagado repetido | Control térmico / núcleos duros |
| Ráfaga | Oscilación de pulso corto seguida de pausa | Técnica de picado |
El modo de pulso tiene pausas entre las oscilaciones ultrasónicas, lo que reduce la vibración y permite una fragmentación nuclear eficiente mientras minimiza la generación de calor.
Surcado (fragmentación abierta):
Fragmentación después de la división del núcleo (fragmentación ocluida):
Operación del pedal:
En la facoemulsificación bimanual, separar el chopper de irrigación y la sonda de faco sin funda permite la facoemulsificación en cámara cerrada a través de una incisión submillimétrica. En casos difíciles como cristalinos subluxados, el puerto de irrigación ayuda a estabilizar el saco capsular 1).
Para principiantes, se recomiendan configuraciones bajas de flujo de aspiración, potencia ultrasónica, presión de aspiración y presión de irrigación. Esto minimiza las diferencias de presión en la cámara anterior y reduce riesgos como ruptura capsular posterior, desgarro del iris y prolapso vítreo. Cambiar la configuración según la situación es un atajo para aprender cirugía de forma segura.
En los dispositivos de cirugía de cataratas por ultrasonido recientes, se están introduciendo sistemas de control por retroalimentación con sensores de presión de la cámara anterior. Al detectar la presión intraocular en tiempo real y ajustar automáticamente el flujo de irrigación, se espera minimizar las fluctuaciones de presión y los picos, reduciendo el riesgo de ruptura de la cápsula posterior.
Como alternativas a la irrigación por gravedad, se han puesto en práctica métodos de irrigación forzada como VGFI (presurización con gas dentro del frasco de irrigación) y la compresión de una bolsa blanda con una placa. Estos pueden aumentar el flujo de irrigación más rápidamente que los sistemas por gravedad, contribuyendo a un entorno quirúrgico más seguro con menos fluctuaciones de presión en la cámara anterior.
