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Retina e vitreo

Vitreo artificiale capsulare pieghevole (FCVB)

Il corpo vitreo capsulare pieghevole (Foldable Capsular Vitreous Body; FCVB) è un dispositivo di sostituzione del vitreo sviluppato nel 2008 presso il Zhongshan Ophthalmic Center della Sun Yat-sen University in Cina1).

Il FCVB è composto dai seguenti tre elementi1):

  • Capsula principale: una capsula a membrana sottile in gomma siliconica liquida modificata di spessore 30 μm. Imita la forma del vitreo e può essere personalizzata in base alla lunghezza assiale dell’occhio.
  • Tubo di drenaggio: collegato alla capsula, consente l’iniezione e la regolazione del contenuto.
  • Valvola: funge da meccanismo di regolazione della pressione intraoculare.

La capsula è dotata di pori di diametro 300 nm, che le consentono di funzionare anche come piattaforma per un sistema di rilascio prolungato di farmaci (DDS)1). Il dispositivo viene inserito nell’occhio in stato piegato e poi gonfiato iniettando BSS (soluzione salina bilanciata) o olio di silicone. Attualmente, sono in corso esplorazioni cliniche in Cina e in diversi paesi europei1).

I principali candidati sono pazienti con gravi malattie oculari unilaterali senza prospettive di recupero visivo, con l’obiettivo principale di preservare il bulbo oculare1).

Q Il FCVB è disponibile in Giappone?
A

Attualmente è in fase di esplorazione clinica in Cina e in alcune parti d’Europa e non è approvato in Giappone1). Non è possibile riceverlo in Giappone al momento.

Le indicazioni per il FCVB sono limitate ai casi gravi in cui i sostituti vitreali esistenti sono insufficienti1).

  • Acuità visiva corretta (BCVA) : 0,05 o inferiore
  • Lunghezza assiale : 16–28 mm
  • Distacco di retina monoculare grave : non trattabile con i sostituti vitreali esistenti
  • Lacerazione sclerale posteriore irreparabile
  • Impossibilità di rimozione dell’olio di silicone e riattacco retinico incompleto : dopo tamponamento prolungato con olio di silicone
  • Pazienti senza percezione luminosa : considerare come prima scelta

Inoltre, possono essere candidati anche traumi perforanti/penetranti, occhi dipendenti da olio di silicone, vitreoretinopatia proliferativa grave (PVR), miopia elevata, ecc.

Sfide del tamponamento convenzionale con olio di silicone

Sezione intitolata “Sfide del tamponamento convenzionale con olio di silicone”

L’olio di silicone (OS) è stato a lungo utilizzato come sostituto vitreale per i distacchi di retina refrattari. Tuttavia, l’OS presenta le seguenti gravi complicanze1).

  • Degenerazione corneale e danno endoteliale : le goccioline di OS emulsionate entrano in contatto con l’endotelio corneale causando danni
  • Emulsificazione dell’OS : il fattore limitante più importante. Il meccanismo di emulsificazione coinvolge il contatto delle goccioline d’olio emulsionate con l’endotelio corneale, l’infiammazione del trabecolato e l’infiltrazione dell’angolo
  • Cataratta : opacizzazione del cristallino associata alla permanenza prolungata dell’OS
  • Ipertensione oculare e glaucoma secondario : aumento della pressione intraoculare dovuto a infiltrazione e infiammazione del trabecolato
  • Riduzione dello spessore coroidale e tossicità retinica : danno tissutale e diminuzione dell’acuità visiva dovuti alla permanenza prolungata
  • Necessità di restrizioni posturali : il peso specifico dell’OS è più leggero dell’acqua, la galleggiabilità verso l’alto è sfavorevole per il supporto delle lesioni inferiori
  • Cambiamento di rifrazione: Negli occhi riempiti con SO, l’indice di rifrazione di 1,40 causa un’ipermetropia di circa +9,30 D1)
  • Dipendenza da SO → distacco retinico ricorrente → atrofia ed enucleazione del bulbo: Nei casi gravi si può arrivare alla perdita del bulbo oculare1)

Il FCVB presenta i seguenti vantaggi rispetto al SO.

Supporto multidirezionale

Pressione arcuata a 360 gradi: Grazie alla resistenza solida della capsula, una pressione arcuata da tutte le direzioni sostiene la retina.

Differenza dal SO: Il SO sostiene solo la parte superiore tramite tensione superficiale. Il FCVB può gestire distacchi retinici in tutte le direzioni, dall’alto, dal basso, da sinistra e da destra1).

Prevenzione dell'emulsificazione

Barriera della membrana capsulare: Il SO è confinato all’interno della capsula, prevenendo fisicamente l’emulsificazione, l’invasione della camera anteriore e la migrazione tissutale1).

Stabilità a lungo termine: Il FCVB riempito con SO ha una maggiore stabilità idrolitica rispetto a quello riempito con BSS, risultando vantaggioso per il posizionamento a lungo termine1).

Gestione postoperatoria

Nessuna restrizione di posizione: Grazie al supporto a 360 gradi, non è necessario mantenere una posizione specifica dopo l’intervento1).

Regolazione della pressione intraoculare: La pressione intraoculare può essere regolata tramite iniezione e drenaggio del contenuto attraverso il meccanismo della valvola.

Inoltre, il cambiamento di rifrazione del FCVB riempito con BSS è di circa -0,338 D, che ha un impatto minore sulla rifrazione rispetto a circa +8,71 D (misurazione su occhio modello) quando riempito con SO.

Q Le restrizioni di posizione sono necessarie dopo l'intervento?
A

Il FCVB supporta la retina in tutte le direzioni con una pressione arcuata a 360 gradi, quindi non è necessario mantenere una posizione specifica come con l’olio di silicone 1). Tuttavia, il riposo postoperatorio deve seguire le istruzioni del chirurgo.

I principali parametri strutturali del FCVB sono mostrati di seguito.

Elemento strutturaleSpecifica
Spessore della capsula30 μm
MaterialeGomma siliconica liquida modificata
Dimensione dei pori300 nm
Compatibilità lunghezza assiale16–28 mm (personalizzato)

L’intervento viene eseguito secondo la seguente procedura1).

  1. Preparazione preoperatoria: Misurare la lunghezza assiale dell’occhio del paziente e preparare un FCVB di dimensioni adeguate.
  2. Vitrectomia: Eseguire una vitrectomia a 3 porte pars plana (PPV) per rimuovere completamente il vitreo e trattare la patologia di base (distacco di retina, PVR, ecc.).
  3. Sclerotomia: Creare un’incisione sclerale di circa 4 mm a 4 mm dal limbo, alle ore 4 e 8.
  4. Test di tenuta: Verificare la tenuta della capsula prima dell’inserimento.
  5. Inserimento del dispositivo: Inserire il FCVB utilizzando un iniettore pieghevole, orientando la superficie concava verso il cristallino.
  6. Iniezione del contenuto: Iniettare SO (o soluzione fisiologica) attraverso la valvola per ottimizzare la pressione intraoculare.
  7. Chiusura: Suturare la sclerotomia, legare e fissare il tubo.
  8. Copertura congiuntivale: Coprire la parte tubolare del FCVB con la congiuntiva.

La rimozione del FCVB è possibile tramite una sclerotomia di 2 mm e, se necessario, può essere eseguita in modo relativamente poco invasivo1).

Di seguito viene fornita una panoramica degli studi clinici condotti finora.

Studio (anno)PopolazioneRisultati principali
Lin 201111 casi di RD graveFollow-up a 3 mesi: valutato flessibile, efficace e sicuro1)
Lin 2012FCVB riempito con SOFollow-up a 1 anno: buono. Il riempimento con SO è più inerte del BSS1)
Lin 2016FCVB riempito con SOFollow-up a 3 anni: efficace. Nessuna emulsificazione o migrazione di SO1)
Zhang 201920 casi, follow-up a 1 annoBuon supporto oculare in tutti. Riattacco retinico in 6/20 occhi. Nessun miglioramento della BCVA1)

Nello studio di Zhang et al. (2019) su 20 casi con follow-up a 1 anno, in tutti i casi è stato ottenuto un buon supporto oculare con FCVB. Il riattacco anatomico della retina è stato confermato in 6/20 occhi (30%). La pressione intraoculare media è rimasta stabile, passando da 12,90±7,06 mmHg preoperatori a 15,15±3,36 mmHg postoperatori. Le complicanze includevano cheratopatia (1 occhio) e infiammazione intraoculare (1 occhio), ma non è stato osservato alcun caso di emulsificazione di SO. Non è stato ottenuto alcun miglioramento della BCVA1).

Segnalazione di caso di questo articolo (Zeng 2021)

Sezione intitolata “Segnalazione di caso di questo articolo (Zeng 2021)”

Caso 1 (uomo di 31 anni, trauma da disco da hockey) : Dopo il trapianto di FCVB, la BCVA è stata mantenuta a percezione luminosa e la pressione intraoculare era stabile tra 10 e 15 mmHg. A 9 mesi dall’intervento, sono comparsi opacità corneale e membrana essudativa della camera anteriore, ma l’occhio è stato preservato con successo1).

Caso 2 (uomo di 34 anni, trauma da lamiera 10 anni fa) : La BCVA è rimasta invariata (assenza di percezione luminosa) prima e dopo l’intervento, ma la pressione intraoculare è migliorata e si è stabilizzata a 12 mmHg. Un mese dopo l’operazione, l’emorragia intraoculare è diminuita e il FCVB è rimasto trasparente. La conservazione del bulbo oculare è riuscita1).

Sono state riportate le seguenti complicanze associate al FCVB1):

  • Iperemia congiuntivale ed edema : reazione infiammatoria postoperatoria precoce
  • Lacrimazione, sensazione di corpo estraneo, dolore : sintomi irritativi dovuti alla presenza del dispositivo
  • Diplopia : impatto sulla motilità oculare
  • Opacità corneale, degenerazione, danno endoteliale : complicanze corneali a lungo termine
  • Infiammazione intraoculare : reazione infiammatoria postoperatoria
  • Camera anteriore poco profonda, emorragia della camera anteriore : complicanze postoperatorie precoci
  • Rottura della capsula, esposizione del tubo : complicanze correlate al dispositivo
  • Ipotonia : rischio di maculopatia e distacco coroidale
  • Ipertensione oculare : spesso transitoria
Q Il FCVB può ripristinare la vista?
A

L’obiettivo principale del FCVB è la preservazione del bulbo oculare, non il recupero visivo. Nei rapporti esistenti, incluso lo studio di follow-up di 20 casi di Zhang et al. (2019), non è stato osservato alcun miglioramento della migliore acuità visiva corretta (BCVA) 1). È importante verificare con il medico curante prima dell’intervento la possibilità di recupero visivo.

6. Meccanismo d’azione e principio di progettazione

Sezione intitolata “6. Meccanismo d’azione e principio di progettazione”

Differenza nel meccanismo di supporto tra olio di silicone e FCVB

Sezione intitolata “Differenza nel meccanismo di supporto tra olio di silicone e FCVB”

Olio di silicone

Principio di supporto: Supporta la retina tramite contatto grazie alla tensione superficiale.

Dipendenza dalla direzione: Poiché l’olio di silicone è più leggero dell’acqua, una forza di galleggiamento agisce verso l’alto. Un supporto efficace si ottiene solo nella parte superiore, mentre per le lesioni inferiori sono necessarie restrizioni posturali 1).

Rischio di emulsione: A causa di forze meccaniche e movimenti oculari, si verifica un’emulsione nel tempo, portando a infiltrazione nella camera anteriore, ostruzione del trabecolato e glaucoma 1).

FCVB

Principio di supporto: Supporta la retina con una pressione arcuata uniforme a 360 gradi grazie alla resistenza solida della capsula.

Indipendenza dalla direzione: Adatto a distacchi di retina in tutte le direzioni, senza necessità di restrizioni posturali postoperatorie 1).

Prevenzione dell’emulsione: La membrana capsulare racchiude l’olio di silicone, fungendo da barriera cellulare che previene l’emulsione, l’invasione della camera anteriore e la migrazione tissutale 1).

La variazione refrattiva con FCVB riempito di BSS è minima, circa -0,338 D, e differisce notevolmente dall’ipermetropia di circa +9,30 D con riempimento di olio di silicone. Questa neutralità refrattiva è uno dei vantaggi importanti del FCVB.

Il FCVB riempito di olio di silicone avrebbe una maggiore stabilità idrolitica rispetto al riempimento con BSS e potrebbe inibire il deterioramento a lungo termine della membrana capsulare 1). Anche dal punto di vista della gestione della tisi bulbare (ridotta funzione del corpo ciliare a causa di interventi chirurgici ripetuti e infiammazione cronica → atrofia del bulbo oculare), la stabilità a lungo termine è un fattore importante.

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

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

Applicazione ai sistemi di somministrazione di farmaci (DDS)

Sezione intitolata “Applicazione ai sistemi di somministrazione di farmaci (DDS)”

Sono in corso ricerche attive su un sistema di rilascio prolungato di farmaci che utilizza i pori di diametro 300 nm presenti nella capsula del FCVB 1).

I principali risultati della ricerca sono mostrati di seguito.

FarmacoRicercatore (anno)Obiettivo
Desametasone sodio fosfatoLiu (2010)Soppressione dell’infiammazione
LevofloxacinaJiang (2012) · Wang (2013)Modello di infezione intraoculare ed endoftalmite grave
siRNA-PKCαChen (2011)Downregulation di PKCα nelle cellule epiteliali pigmentate retiniche
5-fluorouracileZheng (2012)Soppressione della PVR

Questi studi sono rapporti a livello di esperimenti su animali e cellule; l’applicazione clinica nell’uomo non è stabilita1). Utilizzando FCVB come serbatoio a rilascio prolungato di farmaci, si spera di realizzare un nuovo concetto terapeutico che combini la sostituzione del vitreo e il trattamento farmacologico postoperatorio simultaneamente.

Miglioramento delle prestazioni mediante l’uso combinato di idrogel

Sezione intitolata “Miglioramento delle prestazioni mediante l’uso combinato di idrogel”

Sono in corso anche ricerche sulla combinazione di FCVB con materiali idrogel1).

  • Soli PEG + FCVB (Chen 2013): La combinazione con FCVB ha confermato un prolungamento del tempo di mantenimento del tamponamento.
  • Idrogel PVA + FCVB (Feng 2013): Prolungamento della durata del tamponamento confermato.

Attualmente, gli studi sono principalmente monocentrici, con pochi casi e retrospettivi. Per stabilire l’efficacia e la sicurezza del FCVB, sono necessari studi prospettici multicentrici comparativi su larga scala 1). La revisione per l’approvazione da parte delle autorità regolatorie in vari paesi, incluso il Giappone, sarà anche un’importante sfida futura.

Q Il FCVB può essere utilizzato anche per la somministrazione di farmaci?
A

Sono stati riportati esperimenti animali sul rilascio prolungato di farmaci utilizzando i pori di 300 nm della capsula del FCVB 1). Sono stati condotti esperimenti di rilascio prolungato di desametasone, levofloxacina, siRNA, 5-fluorouracile, ecc., ma sono tutti in fase di esperimenti animali/cellulari e l’applicazione clinica nell’uomo non è stabilita.


  1. Zeng B, Wang Q, Sui G, et al. Foldable capsular vitreous body implantation for treatment of traumatic retinal detachment: two case reports. J Int Med Res. 2021;49(2):1-11.
  2. Abu Serhan H, Irshaidat S, Abu Serhan L, Elnahry AG. Foldable capsular vitreous body indications, complications, and outcomes: a systematic review. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2023;261(8):2103-2116. PMID: 36795160.
  3. Luo L, Wei Q, Liu Q, Wang L, Jiang Y. Evaluation of Foldable Capsular Vitreous Body Implantation Surgery. Int J Gen Med. 2022;15:7077-7087. PMID: 36097567.

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