Os dispositivos viscoelásticos oftálmicos (ophthalmic viscosurgical device, OVD) são soluções auxiliares cirúrgicas usadas em cirurgias intraoculares para fins como manutenção do espaço, proteção do endotélio corneano, prevenção do ressecamento da córnea e auxílio na coloração. Inicialmente tratados apenas como auxiliares cirúrgicos, com o desenvolvimento de formulações com diversas propriedades, sua posição mudou para equivalente a instrumentos cirúrgicos, e agora são coletivamente chamados de viscoelásticos.
A história do uso do hialuronato em oftalmologia começou em 1934, quando Karl Meyer e John Palmer isolaram o hialuronato do vítreo bovino 1). Em 1979, os Drs. Robert Stegmann e David Miller usaram pela primeira vez hialuronato de sódio a 1% clinicamente durante a cirurgia de catarata 1). Entre 1980 e 1983, a Pharmacia obteve aprovação do FDA dos EUA e lançou o produto no mercado global, revolucionando a cirurgia moderna de catarata 1).
Atualmente, em nosso país, o hialuronato de sódio é usado principalmente como viscoelástico, e o sulfato de condroitina sódico é usado como componente combinado. O hialuronato de sódio é um tipo de glicosaminoglicano, com uma estrutura de cadeia longa composta por unidades repetidas de dissacarídeos de N-acetilglicosamina e ácido glucurônico. É uma substância natural também encontrada no tecido conjuntivo, pele, vítreo, cartilagem e líquido sinovial do corpo.
Devido à importância de seu papel, os viscoelásticos evoluíram de meras soluções auxiliares cirúrgicas para instrumentos cirúrgicos. Devido ao seu grande impacto na segurança e eficácia da cirurgia de catarata, o cirurgião é obrigado a selecionar o viscoelástico após compreender completamente suas características.
Os usos cirúrgicos das substâncias viscoelásticas são determinados por suas propriedades físicas. As quatro propriedades a seguir estão diretamente relacionadas ao seu uso em cirurgia.
Viscosidade
Viscosidade (Viscosity): Medida da resistência de uma substância ao fluxo. Quanto maior o peso molecular e a concentração, maior a viscosidade. Substâncias viscoelásticas de alta viscosidade são mais eficazes na movimentação de tecidos e difíceis de serem removidas da câmara anterior.
Pseudoplasticidade
Pseudoplasticidade (Pseudoplasticity): Propriedade de mudança de viscosidade com a taxa de cisalhamento. Em repouso, apresenta alta viscosidade, mas sob altas taxas de cisalhamento, como manipulação de instrumentos, a viscosidade diminui, facilitando a injeção e remoção. O hialuronato de sódio possui propriedades de fluido não newtoniano, e quanto maior a cadeia molecular, maior a mudança na pseudoplasticidade.
Elasticidade
Elasticidade (Elasticity): Capacidade de retornar à forma original após deformação. Quanto maior a elasticidade, melhor a capacidade de manter o espaço. Todas as substâncias viscoelásticas restauram a forma da córnea e da câmara anterior após inserção e remoção de instrumentos.
Capacidade de Revestimento
Capacidade de Revestimento (Coatability): Determinada pela tensão superficial e ângulo de contato. Quanto menor a tensão superficial e menor o ângulo de contato, maior a capacidade de revestimento, melhorando a proteção dos tecidos, mas dificultando a remoção do interior do olho.
As substâncias viscoelásticas são classificadas em quatro categorias com base no índice de coesão-dispersão (CDI).
| Classificação | Índice de Coesão-Dispersão | Viscosidade | Produtos Representativos (Japão) |
|---|---|---|---|
| Tipo coesivo | ≥30%asp/mmHg | Alto (alto peso molecular) | Opegan® Hi, Healon® |
| Tipo dispersivo | <30%asp/mmHg | Baixo (baixo peso molecular) | Viscoat®, Shellgan® |
| Tipo dispersivo de alta viscosidade | Intermediário | Médio a alto | DiscoVisc® |
| Tipo adaptativo de viscosidade | ≥30%asp/mmHg | Ultra-alto | Healon V® |
O componente principal é o hialuronato de sódio a 1%. As cadeias moleculares são longas e se entrelaçam, proporcionando alta elasticidade e coesividade. Tendem a ser expelidas como um bloco quando a pressão de aspiração aumenta (comparadas ao espaguete). São classificadas por peso molecular em baixo, médio e alto peso molecular, com características diferentes.
O exemplo típico é uma combinação de hialuronato de sódio a 3% e sulfato de condroitina sódico a 4%. Cadeias moleculares curtas com baixa viscosidade e alta capacidade de revestimento. Sob alta taxa de cisalhamento, dispersam-se e revestem o endotélio corneano finamente (comparadas ao macarrão). O índice coesivo/dispersivo é muito baixo (cerca de 1/10 do tipo coesivo), dificultando a remoção mesmo com aumento da pressão de aspiração. Devido aos grupos sulfato, são carregadas negativamente e aderem facilmente às células endoteliais corneanas, que são carregadas positivamente. No entanto, são difíceis de remover completamente por aderirem aos tecidos intraoculares, e a permanência pode aumentar o risco de hipertensão ocular 1).
Produto representativo: Healon V® (hialuronato de sódio de alto peso molecular a 2,3%). O índice coesivo/dispersivo é muito alto (>70), as cadeias moleculares são mais entrelaçadas do que no tipo coesivo de alto peso molecular, proporcionando alta elasticidade e coesividade. A característica é a remoção abrupta quando a pressão de aspiração ultrapassa o limiar (propriedade pseudodispersiva). Com fluxo de irrigação <25 mL/min, mostra alta coesividade e alta manutenção do espaço; com fluxo >25 mL/min, é facilmente aspirada 1).
Produto representativo: DisCoVisc® (hialuronato de sódio de baixo peso molecular a 1,65% + sulfato de condroitina sódico a 4%). Possui índice coesivo/dispersivo intermediário entre o tipo coesivo e o dispersivo, facilidade de remoção da câmara anterior semelhante ao tipo coesivo e proteção do endotélio corneano semelhante ao tipo dispersivo.
Em cada etapa da cirurgia de catarata (facoemulsificação), as substâncias viscoelásticas desempenham os seguintes papéis.
Após a criação da incisão, o humor aquoso é completamente substituído pela substância viscoelástica para formar a câmara anterior. Durante a capsulorrexe anterior, a substância viscoelástica mantém a forma de cúpula da córnea e a profundidade da câmara anterior, proporcionando estabilidade à superfície da cápsula anterior, reduzindo a probabilidade de a linha de incisão se estender para a periferia. Substâncias viscoelásticas de alta viscosidade e alta elasticidade sob baixa taxa de cisalhamento são ideais.
Durante a facoemulsificação, a profundidade da câmara anterior é mantida pela pressão do líquido de irrigação, mas o endotélio corneano é suscetível a danos devido à energia ultrassônica ou turbulência do fluido. São necessários materiais viscoelásticos com alta capacidade de cobertura (proteção endotelial) e alta elasticidade (absorção de vibração), sendo adequados os viscoelásticos do tipo dispersivo.
Antes de remover a ponta ultrassônica da câmara anterior, o material viscoelástico é injetado simultaneamente pelo portal lateral para evitar colapso súbito da câmara anterior e prevenir danos à cápsula posterior, íris e tecido corneano. Em casos com baixa densidade de células endoteliais da córnea, o viscoelástico impede o contato direto dos fragmentos nucleares com o endotélio (técnica de soft-shell).
Após pressionar suficientemente a cápsula posterior para expandir o saco capsular, a lente intraocular é inserida. Sob baixas taxas de cisalhamento, onde a lente intraocular está estacionária, o material de alta viscosidade protege o endotélio da compressão da lente e fornece efeito de amortecimento para o dobramento e desdobramento da lente. Viscoelásticos do tipo coesivo de alto peso molecular são adequados.
Após a inserção da lente intraocular, o viscoelástico remanescente na câmara anterior é removido por aspiração-irrigação. Especialmente se o viscoelástico permanecer atrás da lente intraocular, as bactérias podem colonizar facilmente e causar endoftalmite pós-operatória. É necessário lavar diretamente a superfície posterior usando a técnica “behind-the-lens”, onde a ponta de aspiração-irrigação é inserida atrás da lente intraocular.
A taxa de redução de células endoteliais da córnea após cirurgia de catarata é relatada entre 4 e 25%, e a principal causa é o trauma mecânico de instrumentos cirúrgicos, fragmentos nucleares e lente intraocular 2). O viscoelástico é o principal meio de reduzir esse trauma.
Hsiao et al. (2023) realizaram uma revisão sistemática e meta-análise de 12 ensaios clínicos randomizados de 2000 a 2020, comparando viscoelásticos contendo sulfato de condroitina e ácido hialurônico (VISCOAT®, DuoVisc®, DisCoVisc®) com viscoelásticos de ácido hialurônico isolado ou produtos de hidroxipropilmetilcelulose 2).
Os resultados da meta-análise usando modelo de efeitos aleatórios mostraram que os materiais viscoelásticos contendo sulfato de condroitina e ácido hialurônico reduziram significativamente a taxa de perda de densidade de células endoteliais da córnea 3 meses após a cirurgia em comparação com materiais viscoelásticos apenas com ácido hialurônico (diferença média: -4,10%; IC 95%: -5,81 a -2,40; p<0,0001; 9 estudos) 2). Diferença significativa também foi observada na comparação com produtos de hidroxipropilmetilcelulose (diferença média: -6,47%; IC 95%: -10,41 a -2,52; p=0,001; 2 estudos) 2).
Quanto à alteração na espessura da córnea (24 horas após a cirurgia), os materiais viscoelásticos contendo sulfato de condroitina e ácido hialurônico apresentaram edema corneano significativamente menor em comparação com materiais viscoelásticos apenas com ácido hialurônico (diferença média: -3,22%; IC 95%: -6,24 a -0,20%; p=0,04; 4 estudos) 2).
Acredita-se que o sulfato de condroitina sódico forme uma carga negativa tripla com ácido hialurônico e sulfato de condroitina, promovendo atração molecular para o tecido endotelial da córnea, e este é considerado o mecanismo do excelente efeito de cobertura e proteção endotelial 2).
Basicamente, materiais viscoelásticos coesivos são escolhidos para manter o espaço, enquanto materiais viscoelásticos dispersivos são escolhidos para proteger o endotélio da córnea. Em casos de alto risco, como catarata dura ou distrofia endotelial da córnea, a técnica de soft shell que combina ambos é particularmente eficaz. Na cirurgia de glaucoma, os materiais viscoelásticos coesivos são considerados vantajosos pela facilidade de remoção com lavagem da câmara anterior.
Esta é uma técnica combinada clássica descrita por Steve Arshinoff em 1999 1). No início da cirurgia, o material viscoelástico dispersivo é injetado na câmara anterior para formar um aglomerado na superfície anterior do cristalino, em seguida, o material viscoelástico coesivo é injetado no centro posterior do aglomerado dispersivo. Isso empurra o material dispersivo para cima e para fora, formando uma camada lisa que reveste as células endoteliais da córnea. Durante a facoemulsificação e aspiração-irrigação, o material coesivo de alta viscosidade é rapidamente eliminado, enquanto o material dispersivo de baixa viscosidade permanece como uma camada protetora do endotélio.
Especialmente em casos com núcleo duro, esta técnica demonstrou suprimir a perda de células endoteliais da córnea pós-operatória em comparação com o uso isolado de material coesivo ou dispersivo 1).
A Síndrome da Íris Flácida Intraoperatória (IFIS) é uma complicação bem conhecida associada ao uso de bloqueadores alfa (como tansulosina) para tratamento de próstata 1). A diminuição do tônus muscular da íris causa miose e prolapso da íris. O material viscoelástico adaptativo de viscosidade (Healon V®) ajuda a dilatar mecanicamente a pupila (dilatação pupilar viscoelástica) e estabilizar a íris para evitar prolapso pela incisão 1).
Em casos mais difíceis, uma combinação das técnicas de soft-shell, ultimate soft-shell e tri-soft-shell é usada 1).
Catarata marrom dura ou catarata madura apresentam alto risco de dano ao endotélio corneano, queda do núcleo e ruptura da cápsula posterior 1). Como manipulações cirúrgicas mais longas e alta energia ultrassônica afetam o endotélio corneano, o uso de substância viscoelástica dispersiva ou combinação (técnica de soft-shell) é apropriado 1).
A câmara anterior rasa após cirurgia de glaucoma é uma complicação comum da cirurgia de câmara posterior, e a injeção de substância viscoelástica na câmara anterior é uma das opções de tratamento 1). Há relatos de que substâncias viscoelásticas adaptativas à viscosidade são eficazes 1).
Na observação do fundo de olho usando um sistema de observação de amplo ângulo, é necessário aproximar a lente pré-corneana a cerca de 1 cm da córnea, portanto, uma concha úmida com substância viscoelástica é útil para prevenir o ressecamento da córnea. Além disso, ao misturar substância viscoelástica com corante de membrana interna (verde de indocianina, azul brilhante G), a extensão e a concentração da coloração podem ser controladas.
As seguintes complicações são conhecidas relacionadas a substâncias viscoelásticas.
VisThesia (lidocaína 2% + hialuronato de sódio 0,3%, da Carl Zeiss Meditec), que combina substância viscoelástica e lidocaína, foi desenvolvido para fornecer efeito anestésico e função viscoelástica em uma única etapa 1). Embora a melhora no controle da dor intraoperatória tenha sido relatada, também há relatos de que a diminuição da densidade de células endoteliais da córnea é maior do que com substâncias viscoelásticas convencionais, resultando em resultados inconsistentes 1). Esta é uma área que requer mais pesquisas.
Pe-Ha-Blue® PLUS (da Albomed), que combina hialuronato de sódio e azul de tripano (corante de cápsula anterior), foi desenvolvido para facilitar a capsulotomia anterior enquanto protege o endotélio da córnea 1). Em casos com dilatação pupilar deficiente, como na síndrome de pseudoexfoliação, foram relatadas redução significativa do tempo cirúrgico e melhora na satisfação do cirurgião 1). Há também a vantagem de que o resíduo de substância viscoelástica azul pode ser facilmente identificado visualmente e removido.
