Segurança do laser em oftalmologia

Pontos principais em um relance

A luz do laser é monocromática, colimada e coerente, e é especialmente perigosa porque pode ser focalizada no olho.
A classificação da FDA (I a IV) define os níveis de perigo, e os lasers médicos correspondem à classe IV.
Os principais sintomas de lesão por laser são flashes de luz, redução da visão, manchas escuras, visão distorcida e alterações na visão de cores.
Não existe um protocolo de tratamento padronizado para lesão retiniana induzida por laser.
A luz refletida é a causa mais frequente de exposição acidental, e o reflexo de piscar fica muito reduzido sob anestesia.
Para prevenir complicações dos lasers médicos, é essencial ajustar corretamente o comprimento de onda, o tamanho do ponto, o tempo de exposição e a potência.
Já estão em uso prático novas tecnologias mais seguras, como os lasers de varredura por padrão e os métodos de micropulso.

1. O que é a segurança do laser em oftalmologia

LASER é a sigla de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplificação da luz por emissão estimulada de radiação). Surgiu do uso médico da luz solar nas civilizações antigas e evoluiu para a moderna terapia a laser de precisão.

A luz do laser tem as três características a seguir.

Monocromática (monochromatic): é formada apenas por luz de um único comprimento de onda.
Colimada (collimated): o feixe não se espalha e segue de forma paralela.
Coerente (coherent): as fases das ondas de luz estão alinhadas e se reforçam mutuamente.

Por causa dessas características, o laser tem uma radiância milhões de vezes maior que a do sol. Como o olho concentra a luz do laser em uma pequena área da retina mais de 100 vezes, o controle de segurança é especialmente importante em oftalmologia¹.

Os efeitos biológicos do laser são amplamente divididos em cinco tipos: destruição, fotoablação, coagulação, hipertermia e reação fotoquímica.

Os pigmentos (chromophores) do olho que absorvem a luz do laser incluem os seguintes.

Melanina no epitélio pigmentar da retina (RPE)
Hemoglobina oxigenada e desoxigenada nos vasos sanguíneos
Melanina na úvea
Xantofila no pigmento macular
Água

O laser é usado em quase todas as áreas da medicina. À medida que seu uso se torna mais difundido, é fácil surgir uma sensação de excesso de confiança, e é sempre importante lembrar que a cirurgia a laser também é um procedimento médico com riscos.

Os lasers usados principalmente em oftalmologia são mostrados por faixa de comprimento de onda.

Faixa de comprimento de onda	Laser representativo	Principais usos
Faixa ultravioleta (193 nm)	Excimer (ArF)	Correção refrativa (LASIK), tratamento de opacidade corneana
Ultravioleta próximo a infravermelho próximo	Femtosegundo	Retalho de LASIK, auxílio na cirurgia de catarata
Luz visível (verde a vermelho)	Argônio, criptônio, diodo	Fotocoagulação retiniana, iridotomia, trabeculoplastia
Infravermelho próximo (810 nm)	Semicondutor (diodo)	Fotocoagulação transescleral do corpo ciliar, fotocoagulação transescleral da retina
Infravermelho (1.064 nm)	Nd:YAG	Capsulotomia posterior, fotocoagulação transescleral do corpo ciliar
infravermelho distante (10,3 μm)	dióxido de carbono (CO₂)	incisão da pele da pálpebra

Q Em que a luz laser difere da luz comum?

A luz comum contém muitos comprimentos de onda e se espalha em todas as direções, mas a luz laser tem três características: comprimento de onda único, paralelismo e coerência. Por isso, ela não se dispersa e chega longe mantendo alto brilho; quando é focalizada no olho, leva energia concentrada à retina.

2. Principais sintomas e achados clínicos

Sintomas subjetivos

Na exposição aguda a laser de alta densidade, primeiro se vê um clarão intenso e depois ocorre redução da visão por fototoxicidade. A seguir, estão os principais sintomas subjetivos.

Clarão: vê-se uma luz forte logo após a exposição.
Redução da visão: causada por fototoxicidade ou lesão da retina.
Escotoma: defeito de campo visual correspondente à área lesionada.
Fotofobia: sensibilidade à luz.
Metamorfopsia: os objetos parecem distorcidos.
Discromatopsia: alteração da visão das cores.
Dor ocular e cefaleia transitórias: observadas na fase aguda.

Os sintomas costumam ocorrer em um só olho, ou em ambos de forma assimétrica. Dor crônica, vermelhidão e sensação de irritação não são causadas por lesão por laser e sugerem outra causa.

Achados clínicos (achados confirmados pelo médico no exame)

No exame de fundo de olho com dilatação pupilar, confirmam-se hemorragia do tecido, perfuração e cicatrização. Os exames de imagem incluem AOSLO, FA, autofluorescência do fundo de olho e OCT. O local da lesão e os achados variam conforme a faixa de comprimento de onda.

Faixa de comprimento de onda	Laser típico	Principais achados oculares
450–480 nm (azul)	Laser azul	Defeito da retina externa, buraco macular de espessura total, edema macular
520–536 nm (verde)	argônio verde	Defeitos da retina externa, destruição e cicatrização do EPR
630–670 nm (vermelho)	He-Ne, diodo vermelho	Lesões do EPR, destruição e atrofia
1.064 nm (infravermelho próximo)	Nd:YAG	Lesão do epitélio corneano, hemorragia macular, buraco macular de espessura total

A lesão da retina por laser Nd:YAG requer atenção especial. Como o comprimento de onda de 1.064 nm é invisível, acidentes ocorrem facilmente, e disparos acidentais no laboratório quando não se usam óculos de proteção são frequentes. Pode causar lesão da fóvea no olho dominante, formando lesões de opacidade retiniana, hemorragia sub-retiniana e buraco macular. Em casos relatados, mesmo o tratamento com esteroides na fase aguda não melhorou o prognóstico visual, e no seguimento de longo prazo foram relatadas formação de membrana epirretiniana e visão residual de 20/100².

As características de vários exames de imagem são mostradas abaixo.

OCT: Detecta anomalias na retina interna e externa, no EPR e na coroide em nível micrométrico. Confirma buracos maculares e aumento da refletividade na base.
FA: Observe achados lineares em estrias e a evolução temporal de hipofluorescência para um defeito de janela do EPR hiperfluorescente.
grade de Amsler: útil para detectar metamorfopsia e escotomas centrais e paracentrais.
campo visual Humphrey 10-2: muito sensível para detectar escotomas centrais focais.

Q Que alterações visuais ocorrem na lesão por laser?

Na exposição aguda a um laser de alta densidade, um clarão é seguido de redução da visão. Depois, podem persistir escotoma, metamorfopsia e alteração da visão de cores correspondentes à área lesada. Dor crônica ou vermelhidão sugerem uma causa diferente de lesão por laser, portanto é necessária uma diferenciação diagnóstica.

3. Causas e fatores de risco

Exposição por lasers médicos

Os lasers médicos são controlados pelo operador com um pedal e entregues por meio de fibra óptica. Podem contar com um feixe de mira (laser de apontamento). Os dispositivos de entrega incluem lâmpada de fenda, microscópio cirúrgico, sonda intraocular e oftalmoscópio indireto. Os sistemas de entrega são classificados em quatro tipos: transpupilar, transescleral, intraocular e irradiação de superfície.

Exposição por lasers não médicos

Ambiente comunitário (ponteiros laser, scanners, projetores): A potência costuma ser baixa e transitória, mas lasers portáteis de alta potência disponíveis em compras online já foram relatados como causa de dano aos fotorreceptores, buraco macular e hemorragia retiniana³⁴.
Laboratório e indústria (corte, soldagem): Alta intensidade. Ocorre quando as diretrizes de operação do equipamento não são seguidas.
Lasers militares: Aplicados em segurança, tática e comunicação. As armas a laser que causam cegueira são proibidas pelas Convenções de Genebra e pelo Protocolo da ONU de 1995.
Iluminação de aeronaves com laser: é ilegal nos Estados Unidos. Os principais problemas são a distração e a alteração visual temporária, e a lesão ocular direta é rara.

As lesões por laser podem ser subnotificadas em todos os ambientes.

Risco de perigo e classificação de classe da FDA

A luz refletida é a causa mais frequente de exposição acidental. Reflexos de instrumentos cirúrgicos, lentes de contacto e da córnea são um problema. É importante notar que a luz refletida em comprimentos de onda ultravioleta e infravermelho é invisível. Além disso, sob anestesia, o reflexo de pestanejar fica muito reduzido ou desaparece.

Classe I

Não perigoso: não há perigo para os olhos no uso normal.

Impressoras a laser, leitores de CD/DVD, etc.

Classe II

Baixo risco: apenas luz visível. Protegido pelo reflexo de pestanejar.

Leitores de códigos de barras, etc.

Classe III

Atenção: olhar diretamente representa um risco grave.

Apontadores laser, etc.

Classe IV

Alto risco: perigo grave para os olhos e a pele. A luz refletida também é perigosa.

Lasers de pesquisa e médicos. Também há risco de incêndio.

A NHZ (Zona Nominal de Perigo) é a área em que a dispersão do laser é limitada, de modo que o laser permanece concentrado e perigoso mesmo a longas distâncias. Lasers de Classe IV e sua luz refletida também apresentam risco de incendiar os campos cirúrgicos.

Quanto menor o diâmetro do feixe e mais curto o tempo de exposição, maior a chance de complicações.

Q Apontadores laser vendidos no comércio também podem machucar os olhos?

Os apontadores laser correspondem à Classe III da FDA, e encará-los diretamente é muito perigoso. No uso habitual e em exposição breve, a gravidade é baixa, mas há relatos de dano permanente à retina com modelos de alta potência acima de 5 mW disponíveis em compras on-line. Em especial, crianças com problemas de comportamento, aprendizagem ou saúde mental têm maior risco de autoagressão, e uma pesquisa no Reino Unido relatou que 85% dos pacientes eram do sexo masculino e 80% tinham menos de 20 anos⁴⁵.

4. Diagnóstico e exames

Se houver suspeita de lesão por laser, deve-se perguntar detalhadamente o comprimento de onda, a potência e o modo de emissão do laser usado. O exame de fundo de olho com pupila dilatada é a avaliação básica.

Os principais exames estão listados abaixo.

OCT: Detecta alterações na retina interna e externa, no EPR e na coroide em nível micrométrico. Avalia buracos maculares, elevação e aumento da refletividade na base.
FA (angiografia fluoresceínica de fundo de olho): observa achados lineares ou em estrias e a evolução temporal de um defeito de janela do RPE, de hipofluorescência para hiperfluorescência.
autofluorescência de fundo de olho (FAF): avalia a disfunção do RPE.
AOSLO (oftalmoscopia a laser de varredura com óptica adaptativa): usada para visualização e registro em alta resolução do dano tecidual.
angiografia por OCT: avalia de forma não invasiva a circulação retinocoroidal. Também pode ser realizada em pacientes com alergia ao contraste.
cartela de Amsler: usada para detectar metamorfopsia e escotoma paracentral.
campimetria Humphrey 10-2: tem alta sensibilidade para detectar escotoma central localizado.

5. Métodos de tratamento padrão

Não existe um protocolo de tratamento padronizado para lesão retiniana induzida por laser.

Corticosteroides (intravenosos ou orais): foram propostos para reduzir a resposta inflamatória celular prejudicial (como edema macular). Há relatos de recuperação visual com prednisolona oral 0,5 mg/kg/dia associada à luteína⁶, mas eles têm efeitos colaterais e sua eficácia na lesão por laser Nd:YAG é incerta².
Inibidores de VEGF: usados para tratar a neovascularização coroideana associada à lesão por laser.
Terapia fotodinâmica (PDT): pode ser usada para a neovascularização coroideana.
Tratamento cirúrgico: geralmente não há indicação. Em complicações não resolvidas (buraco macular, membrana epirretiniana), pode ser feita a remoção cirúrgica de tecido cicatricial ou hemorragia.

Como não há tratamento eficaz estabelecido, a prevenção é o mais importante, como o uso rigoroso de óculos de proteção.

Prevenção de complicações no uso de laser médico

O excesso de coagulação é a principal causa de complicações. Na fotocoagulação, os parâmetros de coagulação devem ser ajustados na ordem: comprimento de onda → diâmetro do feixe → tempo de exposição → potência.

Ajuste do diâmetro do feixe: como regra, 50–200 μm perto da fóvea e dentro da arcada vascular, e 200–500 μm na periferia.
Ajuste do tempo de exposição: perto da fóvea, 0,02–0,1 segundo; na periferia, 0,2 segundo como base; e até 0,5 segundo para vasos anormais.
Ajuste da potência: se não for possível obter uma marca de coagulação adequada, não aumente a potência indiscriminadamente; considere tratamento cirúrgico.

As principais complicações da fotocoagulação são as seguintes.

Lesão da camada de fibras nervosas → defeitos do campo visual
Hemorragia retiniana, sub-retiniana e sub-RPE; hemorragia coroideana
Formação de membrana epirretiniana → descolamento tracional de retina
Contração do vítreo → hemorragia vítrea e piora do descolamento tracional de retina
Insuficiência circulatória coroideana → edema macular, descolamento cório-ciliar e descolamento exsudativo de retina
Neovascularização da coroide, catarata
Irradiação acidental da fóvea e da íris → atrofia da íris
Distúrbio de acomodação com midríase

Na fotocoagulação, opacidade corneana, hemorragia da câmara anterior, atrofia da íris, sinéquias posteriores da íris e catarata também foram relatadas como complicações.

Q Há tratamento se o olho for lesionado por laser?

Não existe um protocolo de tratamento padronizado. Corticoides, inibidores de VEGF, PDT e cirurgia podem ser considerados conforme a situação, mas um tratamento eficaz nem sempre está estabelecido. Em especial, o efeito da terapia com corticosteroides para lesão por laser Nd:YAG não é claro. A prevenção é o mais importante, e o uso de óculos de proteção é fundamental.

6. Fisiopatologia e mecanismo detalhado de início

A luz do laser é uma luz coerente monocromática, altamente direcional e de alta potência, e nos tecidos vivos atua por mecanismos específicos de acordo com o comprimento de onda.

Destruição (Disruption)

Laser Nd:YAG (onda pulsada) é um exemplo representativo. Ele corta mecanicamente o tecido por meio da formação de plasma. É usado para capsulotomia posterior e incisão cutânea.

Fotoablação

Laser excimer (ArF 193 nm) é o exemplo típico. Emite pulsos que quebram as ligações intermoleculares e destroem o tecido sem cicatriz. É usado na ablação corneana do LASIK.

Coagulação

Os lasers de luz visível (verde, amarela e vermelha) são exemplos típicos. São absorvidos pela melanina e pela hemoglobina, causando coagulação térmica. São usados na fotocoagulação da retina e na iridotomia.

Reação fotoquímica

PDT (terapia fotodinâmica) é o exemplo representativo. Uma substância fotossensibilizante absorve a luz e produz espécies reativas de oxigênio que lesionam o tecido. É usada no tratamento da neovascularização da coroide.

As características de absorção por comprimento de onda na faixa de luz visível são as seguintes.

Absorção da melanina: quanto maior o comprimento de onda, menor o coeficiente de absorção.
Absorção da hemoglobina: é mais alta nas faixas de comprimento de onda amarelas e diminui nas vermelhas.
Penetração no tecido: é maior quanto maior o comprimento de onda. O amarelo é muito usado porque tem alta eficiência de conversão térmica.
Comprimentos de onda vermelhos: baixa absorção pela hemoglobina e excelente penetração. São adequadas para lesões sob hemorragia e casos com opacidade dos meios transparentes do olho.
Comprimentos de onda azuis (450–480 nm): são fortemente absorvidos pelo pigmento macular xantofila. Não são adequados para o tratamento da mácula.
Laser de diodo (810 nm): tem alta penetração nos tecidos e é usado na fotocoagulação transescleral do corpo ciliar e na fotocoagulação transescleral da retina. Também corresponde ao comprimento de onda de absorção máxima do ICG.
Laser de dióxido de carbono (10.3 μm): é absorvido pela água e provoca vaporização. É usado em modo pulsado para incisões na pele da pálpebra.

O laser de femtossegundo (pulsos na ordem de 10^-15 segundos) utiliza a destruição do tecido pela geração de plasma. É aplicado na cirurgia refrativa (criação do flap de LASIK) e na cirurgia de catarata (incisões corneanas, capsulotomia anterior e fragmentação do núcleo).

7. Pesquisas mais recentes e perspectivas futuras (relatos em fase de pesquisa)

Laser de varredura por padrão

É uma técnica que aplica automaticamente vários pontos de coagulação em um padrão com uma única exposição. O tempo de exposição por ponto é muito curto, cerca de 0.02 segundos, o que limita o dano às camadas internas da retina e à coroide, e forma pontos de coagulação restritos à camada externa. Pode reduzir muito o tempo de tratamento.

Fotocoagulação de pulso curto

É um método de tratamento em que o tempo de exposição é definido para cerca de 1/10 do tempo convencional (0.01 a 0.02 segundos) e a potência para cerca de 3 vezes. Causa menos dano às camadas internas da retina e reduz a dor durante o tratamento. Também se diz que o aumento a longo prazo das cicatrizes de coagulação é menor.

Fotocoagulação por micropulso

É um tratamento subumbral que coagula seletivamente apenas o epitélio pigmentar da retina. Espera-se obter efeito terapêutico minimizando o dano à camada de fibras nervosas da retina.

Laser de navegação

É um sistema de entrega do tipo câmera de fundo de olho, com funções de irradiação automática e rastreamento. Pode ser sobreposto às imagens de angiografia, permitindo uma irradiação de alta precisão.

Uso da angio-OCT

É uma técnica não invasiva que permite avaliar a circulação retinocoroideana e também pode ser realizada em pacientes com alergia ao meio de contraste. Está se difundindo como uma nova opção de exame antes da fotocoagulação a laser.

8. Referências

Bhavsar KV, Michel Z, Greenwald M, Cunningham ET Jr, Freund KB. Retinal injury from handheld lasers: a review. Surv Ophthalmol. 2021;66(2):231-260. PMID: 32628946. ↩
Park DH, Kim IT. A case of accidental macular injury by Nd:YAG laser and subsequent 6 year follow-up. Korean J Ophthalmol. 2009;23(3):207-209. PMID: 19794950. ↩ ↩²
Birtel J, Harmening WM, Krohne TU, Holz FG, Charbel Issa P, Herrmann P. Retinal Injury Following Laser Pointer Exposure. Dtsch Arztebl Int. 2017;114(49):831-837. PMID: 29271340. ↩
Linton E, Walkden A, Steeples LR, Bhargava A, Williams C, Bailey C, Quhill FM, Kelly SP. Retinal burns from laser pointers: a risk in children with behavioural problems. Eye (Lond). 2019;33(3):492-504. PMID: 30546136. ↩ ↩²
Farassat N, Boehringer D, Luebke J, Ness T, Agostini H, Reinhard T, Lagrèze WA, Reich M. Incidence and long-term outcome of laser pointer maculopathy in children. Int Ophthalmol. 2023;43(7):2397-2405. PMID: 36670265. ↩
Marinescu AI, Hall CM. Laser-Induced Maculopathy and Outcomes After Treatment With Corticosteroids and Lutein. Cureus. 2021;13(9):e18268. PMID: 34692258. ↩