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Cataratta e segmento anteriore

Chirurgia della cataratta con laser a femtosecondi

1. Cos’è la chirurgia della cataratta con laser a femtosecondi?

Sezione intitolata “1. Cos’è la chirurgia della cataratta con laser a femtosecondi?”

La chirurgia della cataratta assistita da laser a femtosecondi (Femtosecond Laser-Assisted Cataract Surgery; FLACS) è una tecnica che automatizza i passaggi principali della chirurgia della cataratta utilizzando un laser a femtosecondi nel vicino infrarosso (lunghezza d’onda 1.053 nm, durata dell’impulso 200-800 fs)1). Guidata da tomografia a coerenza ottica (OCT) in tempo reale o imaging di Scheimpflug, esegue l’incisione corneale, la capsulotomia anteriore, la frammentazione del nucleo del cristallino e l’incisione corneale arcuata (cheratotomia arcuata)5).

La chirurgia della cataratta è uno degli interventi più frequenti al mondo, con circa 7 milioni di casi all’anno in Europa, 3,7 milioni negli Stati Uniti e 20 milioni in tutto il mondo1). La FLACS è stata applicata per la prima volta sull’uomo da Nagy et al. nel 20091) e ha ricevuto l’approvazione FDA nel 20104). È stata sviluppata per offrire maggiore precisione e riproducibilità rispetto alla facoemulsificazione convenzionale (PCS).

Le principali piattaforme attualmente utilizzate in clinica sono le seguenti:

  • LenSx (Alcon): impulsi ad alta energia e bassa frequenza
  • Catalys (Johnson & Johnson Vision): impulsi ad alta energia e bassa frequenza
  • VICTUS (Bausch & Lomb): impulsi ad alta energia e bassa frequenza
  • Femto LDV Z8 (Ziemer): impulsi a bassa energia e alta frequenza. Modello con manipolo portatile, energia dell’impulso ridotta a meno di un decimo5)
Q Il laser a femtosecondi sostituisce tutti i passaggi della chirurgia della cataratta?
A

Il laser si occupa solo delle fasi iniziali: incisione corneale, capsulotomia anteriore, frammentazione del nucleo e incisione arcuata. Per l’aspirazione dei frammenti di cristallino e l’inserimento della lente intraoculare è ancora necessario un apparecchio di facoemulsificazione tradizionale 1).

I pazienti affetti da cataratta candidati alla FLACS presentano i seguenti sintomi:

  • Riduzione dell’acuità visiva: peggiora gradualmente con la progressione dell’opacità del cristallino.
  • Visione offuscata: visione annebbiata.
  • Fotofobia (sensibilità alla luce): abbagliamento dovuto alla diffusione della luce.
  • Riduzione della sensibilità al contrasto: difficoltà a vedere in ambienti poco illuminati.

I segni clinici della cataratta vengono valutati secondo la classificazione LOCS III. Il grado di sclerosi nucleare (grado 2-4) è direttamente correlato al consumo di energia ultrasonica durante l’intervento 3).

I segni che possono essere osservati dopo FLACS sono i seguenti:

  • Edema corneale: transitorio nel primo periodo postoperatorio. Secondo alcuni studi, a 1-3 mesi dall’intervento lo spessore corneale centrale è inferiore nel gruppo FLACS rispetto al gruppo PCS 2)10).
  • Infiammazione della camera anteriore: aumento del flare della camera anteriore dovuto al rilascio di prostaglandine.
  • Aumento della pressione intraoculare: più probabile il primo giorno postoperatorio, principalmente a causa della ritenzione di sostanza viscoelastica (OVD) 7).

Le indicazioni per la FLACS sono le stesse della PCS convenzionale, ovvero le cataratte che compromettono la funzione visiva. I gruppi di pazienti per i quali questa tecnica può essere particolarmente utile sono i seguenti:

  • Cataratta dura (grado di sclerosi nucleare 3–4) : La frammentazione nucleare laser può ridurre il consumo di energia ultrasonica 9)
  • Casi con camera anteriore poco profonda : Esistono segnalazioni che la FLACS può essere eseguita in modo più sicuro in casi con profondità della camera anteriore inferiore a 2,5 mm 1)
  • Casi con basso numero di cellule endoteliali corneali (ad es. distrofia endoteliale di Fuchs) : La perdita di cellule endoteliali potrebbe essere ridotta 1)10)
  • Casi che utilizzano IOL premium (toriche, multifocali, EDOF) : Ci si aspetta un miglioramento del centraggio dell’IOL grazie a una capsulotomia anteriore precisa 5)8)

D’altra parte, le seguenti situazioni sono controindicazioni o richiedono cautela:

  • Opacità corneale : Impedisce la trasmissione del raggio laser
  • Mydriasi insufficiente (diametro pupillare ≤ 5 mm) : Rende difficile l’irradiazione laser sicura
  • Cataratta bianca : Su alcune piattaforme, la corteccia liquefatta può ostruire il campo visivo del laser
  • Calcificazione capsulare anteriore : Rende difficile una capsulotomia anteriore precisa con il laser

La diagnosi di cataratta e la determinazione dell’indicazione chirurgica sono le stesse del metodo convenzionale, ma per la FLACS sono necessarie le seguenti valutazioni aggiuntive.

  • Esame con lampada a fessura : valutazione della durezza nucleare (LOCS III), verifica della trasparenza corneale
  • Esame delle cellule endoteliali corneali (microscopia speculare) : valutazione della densità cellulare endoteliale. Importante per la decisione di indicazione al FLACS
  • Misurazione ottica della lunghezza assiale (IOL Master, ecc.) : biometria per il calcolo della potenza dell’IOL
  • Topografia corneale : valutazione dell’astigmatismo preesistente. Necessaria per la pianificazione delle incisioni arcuate
  • OCT del segmento anteriore : misurazione della profondità della camera anteriore. Utilizzato per definire la zona di sicurezza laser

I dispositivi FLACS sono dotati di un sistema di imaging integrato5).

  • OCT : misurazione tridimensionale della posizione del sacco capsulare anteriore, dello spessore del cristallino e della distanza dal sacco posteriore. Adottato dalla maggior parte delle piattaforme
  • Illuminazione strutturata confocale tridimensionale + fotografia Scheimpflug : adottato da LensAR

Ciò consente di pianificare con precisione la posizione della capsulotomia anteriore, la zona di sicurezza della frammentazione nucleare e la profondità dell’incisione corneale.

L’intervento FLACS comprende i seguenti passaggi.

Questa è la fase di connessione dell’interfaccia paziente (PI) al laser e all’occhio1)5). Esistono due tipi di PI.

TipoCaratteristicheVantaggi
Tipo ad applanazioneAppiattisce la cornea con una lente curvaElevata stabilità
Tipo a immersione liquidaAnello di aspirazione sclerale + camera a immersione liquidaMinore aumento della PIO. Riduce le pieghe corneali

Un docking scarso o una perdita di aspirazione si verificano raramente, ma il tasso è migliorato dal 2,5% iniziale a circa lo 0,1% attuale1).

Questa è la fase considerata il più grande vantaggio della FLACS1)5).

  • Diametro standard 5,0–5,25 mm
  • Superiore in circolarità, precisione e riproducibilità rispetto alla capsulorexi circolare continua (CCC) manuale
  • Può migliorare il centraggio della IOL
  • Il centraggio può essere impostato in base al centro della pupilla, all’apice corneale o al centro del sacco capsulare

Con la capsulotomia circolare continua manuale è difficile creare un cerchio perfetto e si verificano facilmente decentramenti o deformazioni, mentre con FLACS è possibile realizzare una capsulotomia anteriore precisa al diametro e alla posizione impostati.

Frammentazione del nucleo (frammentazione del cristallino)

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Il laser frammenta preventivamente il nucleo del cristallino, riducendo il consumo di energia ultrasonica5).

  • Schemi di frammentazione: a griglia, cilindrico, a settori (torta)
  • Esistono segnalazioni di riduzione del tempo totale di facoemulsificazione (EPT) fino al 96,2%1)
  • Una meta-analisi mostra che l’energia cumulativa di facoemulsificazione (CDE) è significativamente inferiore nel gruppo FLACS10)
  • L’incisione principale (2,2–2,5 mm) e l’incisione secondaria (0,8–1,0 mm) possono essere create con il laser
  • L’incisione laser offre stabilità e riproducibilità superiori, ma presenta una sezione trasversale a denti di sega1)
  • Clinicamente, l’incisione corneale laser viene utilizzata solo in circa il 35% dei casi FLACS1)

È efficace per correggere l’astigmatismo da lieve a moderato (≤1,5 D) durante l’intervento di cataratta1)10). È più precisa della LRI manuale (incisione rilassante limbare). Tuttavia, per l’astigmatismo da moderato a elevato, la IOL torica è superiore10). Rispetto al metodo manuale, la precisione dell’incisione è maggiore e la prevedibilità dell’effetto di correzione dell’astigmatismo è migliore.

FLACS

Capsulotomia anteriore: alta precisione e riproducibilità. Consente di creare un’apertura perfettamente rotonda e di diametro uniforme.

Frammentazione del nucleo: il pretrattamento laser riduce l’energia di facoemulsificazione (CDE).

Tasso di rottura capsulare posteriore: diversi studi randomizzati controllati riportano lo 0%8).

Costi: costo elevato di apparecchiature e materiali di consumo.

Metodo convenzionale (PCS)

Capsulotomia anteriore: dipende dall’abilità del chirurgo. Variabilità nella circolarità.

Frammentazione del nucleo: eseguita interamente con energia ultrasonica. CDE elevato.

Tasso di rottura capsulare posteriore: 0,5–3% riportato negli studi randomizzati controllati8).

Costi: più economico del FLACS. Elevato rapporto costo-efficacia.

Le linee guida ESCRS raccomandano che sia PCS che FLACS siano sicuri ed efficaci, con risultati visivi e refrattivi equivalenti (GRADE +/++)10). Tuttavia, nei casi di cataratta dura o basso numero di cellule endoteliali corneali, il gruppo FLACS ha mostrato una riduzione della perdita di cellule endoteliali e dell’aumento dello spessore corneale centrale postoperatorio10).

Lo studio FEMCAT francese (RCT multicentrico, 909 casi) ha mostrato un tasso di successo del 41,1% nel gruppo FLACS e del 43,6% nel gruppo PCS, senza differenza significativa (OR 0,85, IC 95% 0,64–1,12)11). Il rapporto costo-efficacia incrementale è stato di «risparmio di €10.703 per paziente aggiuntivo riuscito con PCS», concludendo che FLACS ha un basso rapporto costo-efficacia10).

Anche lo studio FACT britannico ha mostrato un rapporto costo-efficacia incrementale di £167.120 per QALY per FLACS, senza dimostrare un rapporto costo-efficacia accettabile10).

Q FLACS peggiora la secchezza oculare postoperatoria?
A

In FLACS, la compressione dell’interfaccia paziente può danneggiare le cellule caliciformi congiuntivali, aumentando il rischio di secchezza oculare postoperatoria 6). Tuttavia, è stato riportato che dopo 3 mesi molti indicatori tornano ai livelli preoperatori. Vedere la sezione «Fisiopatologia» per i dettagli.

Meccanismo d’azione tissutale del laser a femtosecondi

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Il laser a femtosecondi (larghezza d’impulso 10⁻¹⁵ s) utilizza impulsi ultracorti di luce nel vicino infrarosso (1.053 nm) e provoca fotodisruzione nel tessuto 1)5). Il laser nel vicino infrarosso attraversa i tessuti corneali fuori fuoco e provoca la fotodisruzione (rottura dei legami molecolari) solo nel tessuto focalizzato. È caratterizzato dall’assenza di diffusione termica nei tessuti circostanti e dalla formazione di spazi di pochi μm.

La fotodisruzione procede in tre fasi:

  1. Formazione di plasma: ionizzazione del tessuto nel punto focale
  2. Generazione di onde d’urto: la rapida espansione del plasma produce microonde d’urto
  3. Cavitazione: separazione del tessuto mediante bolle di gas residue

Quando la soglia di energia viene superata, la separazione tissutale viene ottenuta mediante due meccanismi 5):

  • Impulsi ad alta energia (ordine dei μJ): separazione meccanica principalmente mediante espansione di bolle di gas. La superficie di taglio tende ad essere ruvida.
  • Impulsi a bassa energia (ordine nJ) : principalmente taglio (clivaggio). Danno minimo ai tessuti circostanti, ma richiede elevata densità di irraggiamento e impulsi ad alta frequenza.

Proprietà meccaniche della capsulotomia anteriore

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La capsulotomia anteriore laser viene eseguita con irraggiamento continuo simile a una ‘perforazione di francobollo’. Al microscopio elettronico, rispetto alla capsulotomia circolare continua manuale, si osservano tacche sul bordo dell’incisione ed è stata riportata una minore resistenza alla trazione1).

Tuttavia, l’ottimizzazione delle impostazioni laser (in particolare l’aumento della distanza verticale tra i punti a 20 μm) ha ridotto significativamente l’incidenza di lacerazioni capsulari anteriori8).

Scott et al. (2021) hanno riportato che i tassi di lacerazione capsulare anteriore con distanze verticali di 10, 15 e 20 μm erano rispettivamente dello 0,79%, 0,35% e 0,09%8).

L’occhio secco dopo FLACS condivide meccanismi comuni con il metodo convenzionale, ma presenta anche i seguenti fattori specifici6).

  • Danno alle cellule caliciformi congiuntivali da parte dell’interfaccia paziente : l’aspirazione a vuoto e la compressione causano apoptosi e riduzione della densità delle cellule caliciformi.
  • Rilascio di prostaglandine : durante la capsulotomia anteriore, citochine infiammatorie come IL-6 e IL-8 aumentano nell’umore acqueo.
  • Neuropatia della superficie oculare da interfaccia paziente : diminuzione della sensibilità corneale e della secrezione lacrimale riflessa.
  • Prolungamento del tempo chirurgico : aumento del tempo di esposizione della superficie oculare, con conseguente danno ai microvilli dell’epitelio corneale.

In FLACS, la miosi (pupilla stretta) si verifica significativamente più spesso durante l’intervento (OR 3,05, IC 95% 1,83–5,07)4). La causa principale è l’aumento della concentrazione di prostaglandina E₂ nell’umore acqueo durante la capsulotomia anteriore1). I dispositivi a impulsi a bassa energia sembrano ridurre l’incidenza della miosi5).


7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)

Sezione intitolata “7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)”

Con le IOL multifocali, EDOF (a profondità di fuoco estesa) e toriche, il centraggio preciso della IOL e la sovrapposizione della capsula anteriore sono direttamente collegati alle prestazioni ottiche. La capsulotomia anteriore precisa del FLACS potrebbe massimizzare l’efficacia di queste IOL premium5)8).

Levitz et al. (2021) hanno suggerito che la precisione della capsulotomia laser potrebbe ridurre il decentramento delle lenti EDOF o toriche e prevenire il degrado della qualità dell’immagine8).

Correzione laser post-operatoria delle lenti intraoculari

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Il concetto di modificare l’indice di rifrazione di una IOL già impiantata utilizzando il laser a femtosecondi per regolare il potere, l’astigmatismo o la multifocalità, o per formare un’apertura stenopeica, è studiato in vitro1). Ciò potrebbe ridurre il tasso di sostituzione della IOL.

Nella cataratta pediatrica, la capsula anteriore è altamente elastica e il nucleo del cristallino è molle. Il FLACS può essere utilizzato sia per la capsulotomia anteriore che posteriore, ma l’uso nei bambini è off-label e richiede un fattore di correzione che tenga conto dell’espansione dovuta all’elasticità1).

Esiste un concetto di piattaforma completamente automatizzata per la chirurgia della cataratta che combina la tecnologia laser a femtosecondi e la robotizzazione dell’aspirazione del cristallino1). Ciò potrebbe standardizzare la chirurgia e migliorare il rapporto costo-efficacia.


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