Facodinâmica (Phacodynamics) é o termo geral para os princípios mecânicos subjacentes à facoemulsificação e aspiração (phacoemulsification and aspiration: PEA). Abrange tanto os conceitos de fluidodinâmica quanto a modulação da potência ultrassônica.
A facoemulsificação e aspiração foi inventada por Kelman em 1967, e depois se difundiu rapidamente com o avanço dos equipamentos e técnicas. Atualmente, quase todas as cirurgias de catarata são realizadas por este método, e a compreensão precisa da facodinâmica pelo cirurgião é um pré-requisito para uma cirurgia segura e eficiente.
Os principais parâmetros que compõem a facodinâmica incluem:
Configurações adequadas do dispositivo melhoram a segurança e eficiência da cirurgia. Por outro lado, configurações inadequadas podem levar a complicações como colapso da câmara anterior, ruptura da cápsula posterior e dano ao endotélio corneano. Compreender os princípios básicos é a base para uma cirurgia segura para todos os cirurgiões, independentemente do nível de habilidade.
O líquido de irrigação (BSS: Solução Salina Balanceada) é fornecido à câmara anterior por gravidade a partir do frasco de irrigação. A pressão de irrigação é proporcional à altura do frasco e pode ser estimada pela seguinte fórmula.
Pressão de irrigação (mmHg) ≈ Altura do frasco (cm) × 0,7 Exemplo: Altura do frasco de 100 cm resulta em cerca de 70 mmHg, 80 cm em cerca de 56 mmHg, 70 cm em cerca de 49 mmHg
Posicionar o frasco acima do olho do paciente cria um gradiente de pressão, permitindo que o líquido de irrigação flua para a câmara anterior. Elevar o frasco aumenta a pressão intraocular e a profundidade da câmara anterior. No entanto, em pacientes com glaucoma ou arteriosclerose, é necessário cuidado com o aumento da pressão intraocular.
Nos últimos anos, além do sistema gravitacional, foram desenvolvidos sistemas de irrigação forçada, como VGFI (Infusão Forçada por Gás Ventilado) e sistema de pressão de bolsa macia, que podem controlar melhor as flutuações da pressão intraocular.
O fluxo de saída ocorre principalmente por aspiração mediada por bomba. Aumentar a taxa de aspiração aumenta o fluxo de saída e acelera o movimento dentro da câmara anterior. Outra via de saída é o vazamento pelas incisões e portas laterais.
Quando a taxa de fluxo de entrada é igual à taxa de fluxo de saída, o equilíbrio de pressão na câmara anterior é mantido, preservando uma câmara anterior estável.
Efeitos do Desequilíbrio de Fluidos:
Isso mesmo. Elevar o frasco aumenta a pressão intraocular antes e depois do surge, mas a amplitude da flutuação de pressão não muda. Para suprimir o surge, não é o ajuste da altura do frasco, mas sim a redução da pressão de aspiração ou o uso de tubos de baixa complacência que são eficazes.
Fluxo de aspiração é o volume de líquido (mL/min) que se move através da abertura de aspiração na ponta do chip por unidade de tempo. Na bomba peristáltica, a velocidade de rotação da bomba pode ser ajustada diretamente.
Pressão de aspiração é a pressão negativa (mmHg) que determina a força de retenção (hold ability) do fragmento do núcleo na ponta do chip quando este está ocluído.
Tipo Peristáltico
Princípio: Rolos comprimem o tubo para gerar pressão negativa.
Vantagens: A pressão de aspiração e o fluxo de aspiração podem ser ajustados independentemente.
Desvantagens: A pressão de aspiração sobe lentamente. Projetado com foco na segurança, adequado para iniciantes e intermediários.
Tipo Venturi
Princípio: O fluxo de ar gera pressão negativa dentro do cassete (Lei de Bernoulli).
Vantagens: A pressão de aspiração sobe rapidamente e alta capacidade de acompanhamento (follow ability).
Desvantagens: Difícil controle fino, e a taxa de fluxo de aspiração não pode ser ajustada independentemente (cerca de metade da pressão de aspiração definida é a taxa de fluxo). Adequado para avançados.
Nos últimos anos, as desvantagens de ambos os tipos de bombas foram melhoradas, e existem sistemas híbridos que podem alternar entre os dois tipos em um único dispositivo.
Surge é um fenômeno no qual, após a desobstrução da ponta por fragmento nuclear, a pressão negativa acumulada é liberada repentinamente, causando uma saída rápida de líquido da câmara anterior e tornando a câmara temporariamente instável.
Em um estudo de Georgescu et al. em olhos humanos enucleados, foi relatado que a distância de flutuação da câmara anterior durante o surge foi de 0,04 a 2 mm.
Quando ocorre surge, a cápsula posterior ou a íris são puxadas em direção à ponta, causando risco de ruptura da cápsula posterior ou lesão da íris.
Medidas para reduzir o surge:
A frequência ultrassônica é definida como 20 kHz ou mais, e nos dispositivos de facoemulsificação geralmente é usada em torno de 40 kHz (aproximadamente 28,5–40 kHz). A força de fragmentação da ponteira se deve a dois mecanismos:
Efeito Jackhammer
Mecanismo: Impacto físico da ponteira contra o núcleo do cristalino.
Características: Quanto maior a distância do objeto, maior a aceleração e a potência. É o principal mecanismo de fragmentação na vibração longitudinal.
Efeito de Cavitação
Mecanismo: Queda brusca de pressão quando a ponteira recua, gerando microbolhas que implodem ao avançar, liberando energia.
Características: A implosão gera temperatura de aproximadamente 13.000°F (7.200°C) e onda de choque de 75.000 psi. Pode causar danos teciduais.
A potência ultrassônica é expressa como a amplitude da ponteira (comprimento do curso), sendo a amplitude máxima 100%. Aumentar a potência melhora o efeito de fragmentação, mas também aumenta o risco de geração de calor e queimaduras na incisão. Além disso, amplitudes maiores intensificam a força de repulsão do núcleo (chattering).
Além da vibração longitudinal convencional, foi desenvolvido um método que utiliza vibração rotacional transversal (torsional). Como o movimento em ambos os sentidos desgasta o núcleo, a geração de calor é menor e a eficiência de fragmentação do núcleo é maior. Combinando o modo tradicional e o torsional, e adicionando configuração de pulso, núcleos duros podem ser tratados com segurança.
As características variam de acordo com o ângulo do bisel da ponta da ponteira (0 a 60 graus).
| Ângulo do Bisel | Oclusividade | Uso |
|---|---|---|
| Grande (45–60°) | Baixa (difícil obstruir) | Escultura (sulcagem) |
| Pequeno (0–15°) | Alta (fácil obstruir) | Picagem e remoção de fragmentos do núcleo |
| Modo | Característica | Situação Recomendada |
|---|---|---|
| Contínuo (Continuous) | Oscilação contínua | Núcleo mole |
| Pulso (Pulse) | Liga/desliga repetido | Supressão térmica / núcleo duro |
| Rajada (Burst) | Pulso curto seguido de pausa | Técnica de picagem |
O modo pulsátil possui pausas entre as oscilações ultrassônicas, reduzindo o chattering e permitindo fragmentação nuclear eficiente com menor geração de calor.
Escavação de sulcos (fragmentação aberta):
Fragmentação após divisão do núcleo (fragmentação fechada):
Operação do pedal:
Na facoemulsificação bimanual, separar o chopper de irrigação e a sonda de faco sem a bainha permite a emulsificação nuclear em cavidade fechada através de uma incisão submillimétrica. Em casos difíceis, como cristalino subluxado, os portais de irrigação auxiliam na estabilização da cápsula 1).
Para iniciantes, recomenda-se configurações de baixo fluxo de aspiração, baixa potência ultrassônica, baixa pressão de aspiração e baixa pressão de irrigação. Isso minimiza a diferença de pressão na câmara anterior e reduz os riscos de ruptura capsular posterior, laceração da íris e prolapso vítreo. Alterar as configurações conforme a fase é o caminho mais rápido para aprender cirurgia segura.
Em dispositivos modernos de cirurgia de catarata por ultrassom, sistemas de controle por feedback baseados em sensores de pressão da câmara anterior estão sendo introduzidos. Ao detectar a pressão da câmara anterior em tempo real e ajustar automaticamente a taxa de irrigação, espera-se minimizar flutuações de pressão e surtos, reduzindo o risco de ruptura da cápsula posterior.
Como alternativa ao sistema de irrigação por gravidade, sistemas de irrigação forçada como VGFI (pressão de gás no frasco de irrigação) e o método de compressão de bolsa macia com placa foram colocados em prática. Esses sistemas podem aumentar a taxa de irrigação mais rapidamente do que o sistema por gravidade, contribuindo para um ambiente cirúrgico seguro com menores flutuações de pressão na câmara anterior.
