Coloração de Lentes Ópticas e Filtros Específicos de Comprimento de Onda

Pontos-chave em resumo

Pontos-chave em resumo

• A coloração de lentes ópticas e filtros espectrais específicos são tecnologias ópticas para reduzir a fotofobia (sensibilidade à luz).
• As lentes FL-41 foram desenvolvidas no final dos anos 1980, bloqueando seletivamente a luz azul-esverdeada em torno de 480 nm.
• A melanopsina (λmax≈482 nm) nas células ganglionares da retina intrinsecamente fotossensíveis (ipRGC) está envolvida na patogênese da fotofobia.
• Enxaqueca, blefaroespasmo essencial benigno (BEB), síndrome pós-concussão (PCS), distúrbios de cone e dor ocular são as principais doenças de indicação.
• No Japão, óculos de proteção contra luz são usados clinicamente para blefaroespasmo e distrofia de cone.
• A maioria dos estudos relatou melhora subjetiva dos sintomas, mas o tamanho da amostra é pequeno e o nível de evidência é limitado.
• Há variação na qualidade das lentes FL-41 disponíveis comercialmente, sendo importante verificar a fonte.

1. Coloração de Lentes Ópticas e Filtros de Comprimento de Onda Específico

A coloração de lentes ópticas e os filtros de comprimento de onda específico são tecnologias ópticas que visam reduzir o desconforto significativo causado pela fotofobia (sensibilidade à luz).

As lentes FL-41 são consideradas o primeiro sucesso nesta área. Desenvolvidas no final dos anos 1980 para reduzir o desconforto da iluminação fluorescente e melhorar a produtividade no local de trabalho ¹⁾. O nome deriva de seu histórico de desenvolvimento, e é uma técnica de tingimento de lentes que bloqueia seletivamente a luz azul-esverdeada em torno de 480 nm ²⁾.

Ao contrário das lentes escuras simples (óculos de sol) que reduzem a quantidade de luz em todos os comprimentos de onda, as lentes FL-41 e os filtros ópticos de entalhe diferem por bloquearem seletivamente comprimentos de onda específicos.

Mais recentemente, filtros ópticos de entalhe (optical notch filters) foram desenvolvidos. Ao aplicar um filme fino (thin film) na superfície da lente, é possível bloquear comprimentos de onda específicos com mais precisão do que as lentes FL-41³⁾.

Uso clínico no Japão: No tratamento do blefaroespasmo, o uso de óculos de proteção contra luz é tentado em pacientes que apresentam espasmos induzidos pela luz ou fotofobia. Também em casos de distrofia de cones com fotofobia intensa, o uso de óculos de proteção contra luz é considerado eficaz para aliviar os sintomas.

Q O que é a lente FL-41? Como ela difere dos óculos de sol comuns?

A

As lentes FL-41 são lentes coloridas que bloqueiam seletivamente a luz azul-esverdeada em torno de 480 nm, diferindo fundamentalmente de lentes escuras comuns. Enquanto os óculos de sol comuns reduzem a quantidade de luz uniformemente em todos os comprimentos de onda, as lentes FL-41 visam e bloqueiam especificamente os comprimentos de onda que causam fotofobia. Consulte a seção de Fisiopatologia e Mecanismo Detalhado para o mecanismo detalhado.

2. Principais sintomas e achados clínicos

Sintomas subjetivos (sintomas alvo das lentes coloridas)

• Fotofobia (Photophobia): Desconforto significativo causado pela luz. É o principal sintoma de indicação desta tecnologia.
• Sensação de fotofobia e ressecamento ocular: Pacientes com blefaroespasmo frequentemente apresentam fotofobia e ressecamento ocular.
• Agravamento do espasmo: O espasmo do blefaroespasmo piora em locais claros, com fadiga e leitura, e melhora em locais escuros.

Achados Clínicos (Doenças-Alvo)

As principais doenças para as quais o filtro espectral específico é indicado são as seguintes:

Enxaqueca

Queixa principal: Fotofobia é o principal sintoma associado

Filtro recomendado: Lente FL-41 (bloqueio em torno de 480 nm)

Evidência: Eficácia demonstrada

Blefaroespasmo essencial benigno

Queixa principal: Fechamento involuntário das pálpebras desencadeado pela luz

Filtro recomendado: Lentes de bloqueio de luz azul-esverdeada e óculos de proteção contra luz

Evidência: Eficácia demonstrada

Síndrome Pós-Concussão

Queixa Principal: Sintomas visuais variados, incluindo fotofobia

Filtro Recomendado: Lentes FL-41

Evidência: Melhora do conforto subjetivo relatada (estudo de pequena escala)

Distúrbio dos Cones e Outros

Distúrbio dos cones e bastonetes: Fotofobia é proeminente. Lentes de contato vermelhas mostram a melhora mais convincente.

Dor ocular: Corresponde à piora da dor com estímulo luminoso.

Síndrome de Neve Visual (VSS): Acredita-se que os óculos FL-41 sejam eficazes para a fotofobia.

Na acromatopsia (achromatopsia), a fotofobia é um dos sintomas característicos, sendo importante adotar medidas de proteção contra a luz.

3. Causas e Fatores de Risco

Mecanismo que causa fotofobia

As células ganglionares da retina intrinsecamente fotossensíveis (ipRGC) desempenham um papel central no desenvolvimento da fotofobia.

• Fotossensibilidade da melanopsina: O pigmento fotossensível melanopsina nas ipRGC tem sensibilidade máxima em comprimentos de onda próximos a 481 nm (luz azul-esverdeada) ²⁾. Esse comprimento de onda causa isomerização da melanopsina.
• Biestabilidade: A melanopsina é biestável, sofrendo isomerização em dois comprimentos de onda: 481 nm e 587 nm.
• Entrada no centro nociceptivo: A estimulação das ipRGC está relacionada ao centro nociceptivo no tálamo, e o componente de 481 nm da luz ambiente pode ativar o centro da dor no tálamo.
• Transmissão independente de informação luminosa: As ipRGC podem transmitir sinais luminosos mesmo na ausência de bastonetes e cones, e também estão envolvidas no ritmo circadiano, reflexo pupilar e nocicepção talâmica.

Com base nesses mecanismos, bloquear comprimentos de onda próximos a 481 nm reduz a transmissão de informação luminosa das ipRGC e suprime a entrada no centro nociceptivo talâmico, sendo essa a base teórica dos filtros específicos de comprimento de onda.

Prevenção e Cuidados Diários

Ao sentir fotofobia, é importante consultar um oftalmologista para uma avaliação completa das doenças causadoras. Lentes FL-41 e óculos de proteção contra luz estão disponíveis comercialmente, mas recomenda-se consultar um especialista antes da compra. O uso de lentes filtrantes adequadas, tanto em ambientes internos quanto externos, pode ajudar a reduzir os sintomas.

Q Por que apenas comprimentos de onda específicos da luz causam desconforto?

A

Como a melanopsina nas ipRGCs tem sensibilidade máxima à luz verde-azulada em torno de 481 nm, acredita-se que essa faixa de comprimento de onda ative seletivamente os centros nociceptivos no tálamo. Portanto, bloquear seletivamente a luz em torno de 480 nm é considerado mais eficaz na redução da fotofobia do que diminuir a intensidade total da luz uniformemente.

4. Diagnóstico e Métodos de Exame

Para determinar a adequação de filtros de comprimento de onda específicos, é importante primeiro diferenciar a doença causadora da fotofobia.

• Diferenciação das causas: A fotofobia é um sintoma de muitas doenças, como enxaqueca, blefaroespasmo, distúrbios dos cones e síndrome pós-traumática, e a identificação da causa leva à escolha do filtro adequado.
• Teste de piscar: No blefaroespasmo, tenta-se provocar o espasmo através do teste de piscar. Existem três tipos: piscar rápido, piscar leve (fechar levemente) e piscar forte (fechar com força), avaliando o padrão de provocação do espasmo.
• Pupilometria: Método de exame que pode avaliar quantitativamente a função das ipRGC.
• Teste do reflexo pupilar cromático (cromático pupillometry): Mede a resposta pupilar a estímulos luminosos de diferentes comprimentos de onda, permitindo avaliar seletivamente a resposta da melanopsina.

Limites das Indicações de Tratamento

Filtros específicos de comprimento de onda podem ser eficazes para fotofobia (problema aferente). Por outro lado, não demonstraram eficácia para problemas eferentes, como insuficiência de convergência e redução da velocidade de leitura. Se esses sintomas forem predominantes, é necessária uma abordagem diferente, como treinamento visual, em vez de lentes.

5. Tratamento Padrão

Uso no Japão (Prioridade Máxima)

Os óculos de proteção contra luz são mencionados como opção de tratamento para as seguintes doenças.

• Blefaroespasmo (Blefaroespasmo Essencial Benigno): Óculos de proteção contra luz ou óculos de clipe são listados como uma das opções de tratamento. Óculos de proteção contra luz podem ser tentados em casos de espasmos induzidos por luz ou fotofobia.
• Distrofia de Cone: Em casos de fotofobia intensa, o uso de óculos de proteção contra luz é eficaz para aliviar os sintomas.

Tipos de Filtros e Recomendações por Doença

Os filtros recomendados por doença ou sintoma são mostrados abaixo.

Doença/Sintoma	Filtro Recomendado	Tendência das Evidências
Enxaqueca	Lente FL-41	Eficácia demonstrada
Blefaroespasmo essencial benigno	Óculos de proteção contra luz - FL-41	Eficácia demonstrada
Síndrome pós-concussão	Lentes FL-41	Melhora subjetiva (estudo de pequena escala)
Distúrbio dos cones	Lentes de contato vermelhas	Melhora mais convincente
Cintilação visual	Óculos FL-41	Eficácia na fotofobia relatada

Lentes FL-41

• Lentes coloridas que bloqueiam seletivamente comprimentos de onda próximos a 480 nm²⁾.
• Mostraram eficácia na enxaqueca e no BEB.
• Lentes rosa a âmbar são comuns, e seu mecanismo difere dos óculos escuros que reduzem a quantidade total de luz.

Filtros de Entalhe Óptico

• Através da aplicação de um filme fino na superfície da lente, é possível um bloqueio de comprimento de onda mais preciso do que o FL-41³⁾.
• Por poder atingir uma faixa de comprimento de onda mais específica, espera-se sua aplicação clínica no futuro.

Nota: Variação na qualidade dos produtos FL-41

Foram relatados casos em que produtos comercializados com o rótulo “FL-41” não possuem as características de bloqueio do FL-41 real. As características de comprimento de onda bloqueado podem variar entre produtos, sendo necessário verificar cuidadosamente a legitimidade do fornecedor ao comprar. Além disso, muitos estudos têm tamanho de amostra pequeno e o nível de evidência é limitado.

Q Para quais doenças as lentes de determinada cor são eficazes?

A

As lentes FL-41 (que bloqueiam a luz azul-esverdeada em torno de 480 nm) mostraram eficácia na enxaqueca e no blefaroespasmo essencial benigno. Na disfunção de cones (disfunção das células cone), as lentes de contato vermelhas mostram a melhora mais convincente. Na síndrome pós-concussão, estudos de pequena escala relataram melhora no conforto subjetivo com FL-41.

Q As lentes FL-41 comercializadas são confiáveis?

A

Mesmo que esteja rotulado como FL-41, alguns produtos podem não ter as características de bloqueio especificadas. É importante verificar se o fornecedor atende às especificações oficiais antes da compra. Recomenda-se consultar um especialista e escolher o produto adequado.

6. Fisiopatologia e Mecanismo Detalhado de Ocorrência

Fundamentos de ipRGC e Melanopsina

As ipRGCs são o terceiro tipo de célula fotorreceptora que pode detectar luz independentemente dos bastonetes e cones. Elas contêm o pigmento fotossensível melanopsina, com comprimento de onda de absorção máxima (λmax) de 482 nm.

• Giant ipRGC: Existem cerca de 3.000 células, que estendem seus dendritos por uma ampla área da retina e expressam melanopsina.
• Funções diversas das ipRGCs: Formam a via aferente principal do reflexo pupilar à luz, além de participar da regulação do ritmo circadiano, humor e formação de imagem visual. Foi demonstrado que a luz afeta diretamente o humor e o aprendizado por meio de neurônios que expressam melanopsina.

Integração da Resposta Pupilar

O diâmetro pupilar é determinado pela integração aditiva dos sinais da retina interna (sistema ipRGC/melanopsina) e da retina externa (sistema de bastonetes e cones).

• Resposta pupilar mediada por cones: Latência curta, velocidade de contração rápida e retorno à linha de base logo após o estímulo luminoso. Controla a contração tônica a mudanças de contraste.
• Resposta pupilar mediada por melanopsina: Latência longa, velocidade de contração lenta e caracterizada por persistência. Determina o diâmetro pupilar de adaptação à luz durante exposição prolongada à luz.
• Integração dependente da iluminação: Durante a adaptação ao escuro, a resposta dos bastonetes é dominante; durante a adaptação à luz, a resposta da melanopsina surge e os bastonetes desaparecem, e em alta iluminação, a resposta dos cones é adicionada.
• Controle de ganho: Acredita-se que o controle de ganho da regulação pupilar esteja localizado no núcleo de Edinger-Westphal.

Envelhecimento e Função da Melanopsina

A função da melanopsina é relativamente estável durante as primeiras 1 a 8 décadas de vida, após o que a deterioração funcional se torna pronunciada. Como a resposta pupilar mediada pela melanopsina é relativamente estável independentemente da idade, o efeito de filtros específicos de comprimento de onda pode ser esperado em idosos.

Fundamento Teórico do Bloqueio de Comprimento de Onda

O princípio de ação das lentes FL-41 e filtros notch é bloquear comprimentos de onda em torno de 481 nm para reduzir a entrada para as ipRGCs, suprimindo assim a transmissão de sinais para os centros nociceptivos do tálamo ^{2, 3)}. Mesmo em casos onde cones e bastonetes não funcionam (por exemplo, doenças degenerativas da retina), as ipRGCs podem transmitir sinais luminosos, portanto, filtros de comprimento de onda podem contribuir para a redução da fotofobia também nessas doenças.

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7. Pesquisas Recentes e Perspectivas Futuras (Relatos em Fase de Pesquisa)

Para o paciente: Leia atentamente

O conteúdo a seguir está atualmente em fase de pesquisa ou ensaios clínicos e não é um tratamento padrão disponível em hospitais gerais. São informações de referência para especialistas sobre o desenvolvimento médico futuro.

Optogenética

Pesquisas em optogenética estão em andamento para restaurar a função fotorreceptora perdida por meio de engenharia genética.

• Expressão ectópica de melanopsina: A expressão ectópica de melanopsina em células ganglionares da retina resultou em melhora do reflexo pupilar e restauração da capacidade de discriminação claro-escuro em camundongos cegos.
• Aplicação de proteínas quiméricas: Pesquisas estão em andamento para expressar a quimera Opto-mGluR6 em células bipolares ON, restaurando a resposta à luz em modelos de degeneração retiniana.
• Terapia genética com canalrodopsina: Ensaios clínicos de terapia genética usando canalrodopsina estão em andamento (NCT02556736, etc.).

Avanços na pesquisa de ipRGC

Em um estudo onde toxinas imunológicas direcionadas à melanopsina foram administradas a macacos rhesus para remover seletivamente ipRGCs, observou-se uma atenuação significativa do reflexo pupilar após a ablação dos ipRGCs, elucidando o papel dos ipRGCs no reflexo pupilar à luz.

Consideração de terapias não farmacológicas

A estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) está sendo investigada como terapia não farmacológica para fotofobia na síndrome de neve visual (VSS). A aplicação combinada de EMTr e filtros específicos de comprimento de onda requer mais pesquisas.

Desafios para a disseminação

Atualmente, a baixa disponibilidade em óticas, a falta de conhecimento dos médicos e o alto custo na compra online são barreiras que impedem a disseminação dos filtros de comprimento de onda específico.

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8. Referências

1. Wilkins AJ, Wilkinson P. A tint to reduce eye-strain from fluorescent lighting? Preliminary observations. Ophthalmic & physiological optics : the journal of the British College of Ophthalmic Opticians (Optometrists). 1991;11(2):172-5. doi:10.1111/j.1475-1313.1991.tb00217.x. PMID:2062542.

2. Katz BJ, Digre KB. Diagnosis, pathophysiology, and treatment of photophobia. Surv Ophthalmol. 2016.

3. Hoggan RN, Subhash A, Blair S, Digre KB, Baggaley SK, Gordon J, et al. Thin-film optical notch filter spectacle coatings for the treatment of migraine and photophobia. Journal of clinical neuroscience : official journal of the Neurosurgical Society of Australasia. 2016;28:71-6. doi:10.1016/j.jocn.2015.09.024. PMID:26935748; PMCID:PMC5510464.