La Chirurgia Refrattiva

Il laser ad eccimeri

Il LASER (acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ad ECCIMERI (excimer deriva da “excited dimer” cioè dimero eccitato), è uno strumento che produce un’elevata energia utilizzando una miscela di gas che sottoposti ad un campo elettrico si uniscono in dimeri. Tale energia, sottoforma di fascio laser, viene liberta quando i due gas, di cui uno nobile (nel nostro caso fluoruro di argon, ArF), vengono sottoposti ad un campo elettrico.

Due esempi della elevata capacità di rimodellamento del laser ad eccimeri. A sinistra un capello su cui sono state praticate “scanalature”. A destra sempre un capello (in basso nella foto)in cui addirittura è stato inciso il logo dell’IBM (si noti come è levigato il tessuto intorno al logo)

Nello stato di “eccitazione” (di maggior energia) che si raggiunge con l’applicazione di un campo elettrico, il dimero eccitato è instabile una volta annullato il campo elettrico, tende a tornare ad un livello energetico inferiore. Questo passaggio di stato comporta la liberazione di energia sottoforma di “fotoni”: cioè viene generato il raggio laser di lunghezza d’onda di 193 nm (nanometri) a fluenza di energia tra i 180 e i 200 mJ/cm2 (milliJoule al cm2). Tale raggio per le sue caratteristiche (altissima energia specifica, ma con scarsissimo potere di penetrazione nelle cellule) è in grado di rompere i legami intramolecolari producendo “fotoablazioni” della cornea (non brucia, né taglia ma si produce come un’evaporazione del tessuto corneale alla velocità della luce) molto regolari, senza danneggiare il tessuto circostante.

Negli odierni laser di 4° generazione il fascio laser è di dimensioni piccolissime di diametro (anche 0,6 mm) con profilo gaussiano, con scansione a flying spot. Il raggio laser viene orientato sulla cornea in punti differenti tramite specchi che vibrano ad alta frequenza (anche oltre 1 GHz), asportando quindi solo una piccolissima quantità di stroma ad ogni spot. Frequenze così elevate riducono i tempi di esposizione della cornea, irradiando la cornea con basse energie, evitando il suo riscaldamento in rapporto al tempo del trattamento e consentendo di ottenere superficie ben levigate anche in cornee anche molto irregolari. Si ottengono così profili corneali più asferici, regolari ed uniforme che riducono ulteriormente le possibili reazioni cicatriziali e gli effetti collaterali dei trattamenti laser delle generazioni precedenti.

Il laser a Femtosecondi (Femtolaser)

L’uso pratico in oculistica del laser Nd: YAG (della lunghezza d’onda vicino all’infrarosso), ampiamente utilizzato per effettuare la capsulotomia posteriore del cristallino (cataratta secondaria), nell’iridotomia (nel glaucoma angolo stretto o acuto) e nella lisi delle membrane vitreali ha fatto ritenere possibile utilizzare un laser di lunghezza d’onda ancora più corta nella chirurgia oculare.

Il laser Nd: YAG ha una durata dell’impulso nella nanosecondi (10-9 secondi) condizione che porta ad una fotorottura nel tessuto nel punto focale del raggio laser con diffusione di elettroni liberi e molecole ionizzate (“plasma”) e con formazione di un’onda acustica d’urto che distrugge il tessuto. Questo processo, noto anche come fotoionizzazione laser indotta dal breakdown ottico, vaporizza un piccolo volume del tessuto con formazione di una cavitazione al suo interno e liberazione di gas sottoforma di piccole bolle di anidride carbonica e acqua, che vengono dissipate nei tessuti circostanti. La zona di danno tissutale perifocale con l’utilizzo del Nd: YAG laser può facilmente superare i 100 micron, rendendo di fatto tale laser non utilizzabile per la chirurgia corneale. Per si è pensato di utilizzare laser a lunghezza d’onda ancora più corta, prima abbreviando la durata dell’impulso del laser all’infrarosso dal nanosecondo al picosecondo (10-12 secondo) e poi al femtosecondo (10-15 secondo, oltre un miliardesimo di un secondo), con evidenza di una netta riduzione di danni collaterali al tessuto circostante. Il primo laser a femtosecondi (FS) nella chirurgia oftalmica è stato progettato e costruito dal Dr. Juhasz e il dai suoi collaboratori presso l’Università del Michigan College of Engineering Center Ultra-fast Optical Sciences (CUOS) nei primi anni ’90 e da allora notevoli miglioramenti sono stati apportati. L’IntraLase Pulsion FS (1053 nm) è stato approvato dalla FDA per la chirurgia lamellare della cornea nel gennaio 2000 ed il suo uso commerciale è del 2001 per la creazione del flap nella LASIK, poi è stato utilizzato nella chirurgia della cheratoplastica perforante (trapianto di cornea PK), nella chirurgia lamellare della cornea, nella correzione dell’astigmatismo (incisione arcuate corneali), nella creazione di tunnel per il posizionamento degli Intacs (vedi cheratocono), nel taglio della cornea del donatore nella DLEK, nella DSEAK e recentemente nella chirurgia della miopia e dell’astigmatismo (con lembo a bottone), nella cataratta e nel glaucoma.

L’Eye Tracker

I laser ad eccimeri, sono tutti muniti di un dispostivo come quello di inseguimento degli aerei, che viene detto “eye-tracker”. Tale dispositivo, catturando dei punti di riferimento (pupilla, limbus, etc), consente di annullare gli effetti dati dai movimenti involontari dell’occhio durante il trattamento letteralmente “inseguendo” l’occhio ad una velocità di oltre 500Hz.

Una domanda frequente che i pazienti candidati al trattamento laser si pongono è: e se mentre mi opero dovessi muovere l’occhio l’operazione risulterebbe imprecisa. Non è così. I laser ad eccimeri sono tutti dotati di un sistema computerizzato che gestisce il fascio laser ed un sistema di inseguimento dell’occhio detto eye-tracker.

Questo sistema di agganciamento (generalmente con la pupilla) consente di neutralizzare gli effetti di piccoli spostamenti involontari durante l’operazione ed addirittura blocca automaticamente il raggio laser se questi vanno oltre il limite di compensazione dello strumento, riprendendo regolarmente il trattamento una volta ristabilita l’attivazione dell’eye tracker.

Quali vizi refrattivi si possono correggere?

La miopia, l’ ipermetropia , e l’ astigmatismo sono difetti visivi che da soli od in associazione colpiscono 1 individuo su 4. La correzione di tali difetti è stata affidata per decenni all’uso degli occhiali da vista e solo dagli anni ’40 è stato associato l’impiego delle lenti contatto. Nonostante sia i primi che le seconde abbiano subito notevoli miglioramenti tecnici che ne rendendo molto più tollerabile l’impiego, la dipendenza fisica e psicologica che deriva rappresenta un limite oggi finalmente superabile. Oggi praticamente tutti i vizi di refrazione possono essere corretti con l’uso di una o più metodiche di chirurgia refrattiva compatibilmente con ll’integrita anatofunzionale dell’occhio.
Le tecniche più utilizzate per la correzione dei vizi di refrazione sono oggi sono: la PRK (Photorefractive Keratectomy) la LASIK (LAser in SItu Keratomileusi con possibilità oggi di essere eseguita con laser a femtosecondi). Ma queste non sono le uniche metodiche. Sono state proposte infatti altre metodiche che rappresentano soluzioni indicate in casi particolari come: le ICL (Implantabe Contact Lens), il posizionamento di lenti intraoculari in occhi con cristallino trasparente oggi (AC e PC PIOL), PRL (Phakic Refractive Lenses) la PTK (PhotoTherapeutic Keratectomy), la AK (Astigmatic Keratotomy) l’incisione corneale negli astigmatismi; la CLR (Clear Lens Replacement) l’asportazione del cristallino trasparente nelle miopie elevate; la LTK (Laser Thermal Keratoplasty) l’impiego di un laser termico ad olmio nelle ipermetropie di lieve entità; impianti di anelli intrastromali corneali che ne modificano la curvatura come gli Intacs® (Intrastromal Corneal Ring Segments). Alcune di queste metodiche possono essere integrate e interfacciate al laser con sistemi di acquizione topografici e aberrometrici per trattamenti customizzati .
La scelta della tecnica più idonea per ogni paziente dipende da diversi fattori: dalle caratteristiche del vizio refrattivo, dai valori che risultano dalla visita refrattiva, dall’esperienza del chirurgo con una determinata metodica e dalla strumentazione a disposizione in un determinato centro.

Che differenza c’è tra LASIK e PRK?

Sia la LASIK che la PRK, sono impiegate per correggere i vizi di refrazione come la miopia, l’ ipermetropia , e l’ astigmatismo ed entrambe le metodiche utilizzano il laser per rimodellare la cornea. Tuttavia, le procedure sono leggermente diverse e presentano peculiari vantaggi e svantaggi.

Nella LASIK (animazione LASIK) previa posizionamento di un anello di suzione che consente di mantenere immobile e ben fissato l’occhio, viene utilizzato un microcheratomo strumento che “affetta” la cornea ad uno spessore predefinito. Il lembo corneale sezionato ( “flap”) viene quindi ripiegato indietro (sulla cerniera o “hinge”) esponendo così lo stroma, corneale dove verrà effettuato il trattamento laser. E’ stato recentemente introdotto un laser a femtosecondi nella metodica LASIK (IntraLASIK) in grado di effettuare la sezione del flap con migliore regolarità, precisione e riproducibilità rispetto ai microcheratometri meccanici. Al termine del trattamento il flap viene riposizionato nella sua posizione originale adeguatamente asciugato e l’intervento è completo.
I vantaggi di questa metodica sono:
• la membrana di Bowman viene conservata.
• non essendo rimosso l’epitelio corneale il dolore post operatorio è ridotto al minimo
• Il recupero dell’ acuità visiva è rapido (da pochi giorni ad alcune settimane)
• minori percentuale di cicatrici corneali (Haze)
Mentre gli svantaggi sono legati al:
• Difettoso funzionamento del microcheratomo con possibilità di perdita o danneggiamento del flap durante l’intervento
• Irregolarità, spostamento o danneggiamento del flap dopo l’intervento
• Imprecisione della profondità del taglio del microcheratomo
• Inclusioni (anche epiteliali) al di sotto del flap
• Maggiore costo

Nella PRK (video in tempi reali dell’intervento di -9 D di miopia) il chirurgo rimuove l’ epitelio corneale mediante soluzione alcolica o meccanicamente esponendo la parte di tessuto corneale dove viene effettuato il trattamento laser. (Nella LASEK l’epitelio non viene asportato ma ripiegato e poi riposizionato sul letto corneale dopo l’ablazione). Viene infine posizionata una lente a contatto che guiderà la riepitelizzazione della superficie corneale che si completa nell’arco dei successivi di 3-5 gg. Vengono eventualmente assunti farmaci per il dolore ed applicati colliri antibiotici e cortisonici per un periodo variabile (da qualche settimana a qualche mese) per consentire una buona cicatrizzazione della superficie corneale trattata.
I vantaggi di questa metodica non complicata, semplice e ripetibile sono:
• che non necessita di incisioni o sezioni chirurgiche (escludendo quindi lo step della creazione del flap della LASIK con tutte le possibili complicazioni ad esso connesse)
• consente di avere disposizione maggiore spessore di tessuto corneale per pazienti che hanno cornee sottili
• non indebolisce la “struttura corneale” con una sua sezione come nella LASIK (per pazienti esposti per motivi professionali o ricreativi a possibili traumi oculari)
• costo minore rispetto alla LASIK.
Gli svantaggi sono relativi ai seguenti punti:
• nel periodo postoperatorio e nella fase di riepitelizzazione (nei primi 2-3 gg) il paziente avverte moderato dolore (anche se ben controllato da colliri e antidolorifici)
• il recupero dell’ acuità visiva è più lento che nella LASIK (da alcuni giorni ad qualche mese)
• la terapia deve essere proseguita più a lungo che nella LASIK
• Il rischio di haze (cicatrizzazione densa della cornea è più elevato ma quasi assente con i laser di ultima generazione).

Quando è consigliabile l’intervento

Condizioni che lo rendono necessario:

• Intolleranza all’uso delle lenti a contatto ove non sia presente una grave riduzione della funzione lacrimale.
• Ambiente di lavoro inidoneo all’uso di occhiali o lenti a contatto (es. cuochi, lavoratori in cantieri dove c’è polvere, fumo o vapori chimici, etc.)
• Alcuni sport creano enormi difficoltà anche all’uso delle lenti a contatto (es. chi pratica nuoto, atletica leggera, i subacquei, etc.)
• Alcuni bandi di concorso richiedono un visus naturale che può essere raggiunto con la chirurgia refrattiva.
• Oggettive motivazioni psicologiche ed estetiche.
• Difetti di vista che rendono un occhio molto diverso dall’altro (anisometropia).

Alcuni sport, come la subacquea (che cerco di praticare quando posso come nella foto sopra) sono fortemente limitati dai difetti refrattivi.

Criteri di elegibilita’ per il trattamento laser:
• Età superiore almeno a 21-22 anni con refrazione stabile da almeno 1 anno
• Astigmatismo <5.00 diottrie, ipermetropia <+6.00 diottrie; Miopia fra -0.50 e -12.00 diottrie (se maggiore di -14.00 diottrie può essere presa in considerazione, in condizioni di anisometropia l’estrazione del cristallino o l’impianto di lenti fachiche)
• Esclusione di problemi oculari come alterazioni come il cheratocono, la degenerazione marginale pellucida, il cheratoglobo, la cheratite erpetica, la cataratta e il glaucoma, una refrazione ancora non stabile
• Assenza di problemi di salute, quali le malattie vascolari del collageno (lupus), malattie autoimmuni (artrite reumatoide, sclerodermia), malattie (AIDS), o immunodepressione, la retinopatia diabetica se è presente diabete, alterazione della cicatrizzazione con formazioni di cheloidi (cicatrici esuberanti), lo stato di gravidanza.
• Non devono essere assunti farmaci anticoncenzionali orali, alcuni farmaci per il trattamento dell’emicrania (Sumatriptan), alcuni retinoidi (Isotretinoin) e l’ amiodarone.

Quando non è consigliabile l’intervento

La gravidanza è solo una controindicazione temporanea.

Dalla visita refrattiva e dai dati anamnestici, si possono evidenziare le condizioni cliniche che precludono l’intervento:
• Gravi alterazioni dei film lacrimale.
• Lo stato di gravidanza
• Alterazioni corneali congenite (cheratocono, la degenerazione marginale pellucida, il cheratoglobo), ed acquisite (che alterino lo spessore e la struttura corneale) come la cheratite erpetica.
• Malattie del collageno e predisposízione allo sviluppo di cheloidi (cicatrici esuberanti).
• Ipertensione oculare o glaucoma.
• Recenti episodi di cheratite erpetica.
• Condizioni patologiche oculari che rendono inefficace il trattamento laser (cataratta, maculopatie, etc).
• Paziente monocolo

La visita refrattiva

La visita refrattiva comprende un insieme di esami complementari alla visita oculistica.

La visita refrattiva è una visita oculistica finalizzata alla valutazione e alla selezione del paziente idoneo a sottoporsi ad intervento di chirurgica refrattiva ed individua quale tipo di chirurgia è il migliore per quel determinato difetto di refrazione. E’ un momento estremamente importante, sia per ottenere i dati che verranno inviati al laser per il trattamento, sia per conoscere e verificare le motivazioni che portano il paziente alla scelta della chirurgia refrattiva.
Si discute, oltre dei problemi oculari, delle attività professionale e l’ambiente di lavoro del paziente (quante ore quotidiane passa nella lettura e quante nella visione per lontano ricordando che la presbiopia non si risolve con il trattamento laser, anzi nel miope si evidenzia), della pratica sportiva, delle aspettative e delle esigenze del paziente, della possibile ripercussione del trattamento sul proprio stile di vita anche in rapporto alla sua età. Si pongono degli obiettivi realisticamente ottenibili e si chiariscono gli aspetti tecnici dell’intervento, del postoperatorio delle possibili complicanze e delle controindicazioni. E’ importante valutare la stabilità del difetto refrattivo (almeno 1 anno senza cambio di gradazione), l’età del paziente (almeno di 20-21 anni), mentre per quelli sopra i 40-45 anni, come detto, sarà indispensabile l’uso degli occhiali da presbite. Deve essere evidenziata la possibile assunzione di farmaci che interferiscano sui processi cicatriziali (compresa la pillola), come lo stato di gravidanza che rappresenta una controindicazione temporanea.
Insomma durante la visita refrattiva con il paziente si deve creare, quel clima di fiducia e di chiarezza che deve sempre caratterizzare il rapporto medico-paziente. Il paziente deve essere scrupolosamente informato dei rischi, delle complicazioni e dei realistici obiettivi ottenibili nel suo caso (vedi consenso informato SOI) ed è di rigore sottolineare che non tutti si possono sottoporre a chirurgia refrattiva e l’esclusione di un paziente da tale chirurgia avviene nel primario interesse e che la chirurgia refrattiva non rappresenta una panacea per tutti i difetti di vista. A tale scopo la Società Oftalmologia Italiana (SOI), punto di riferimento della maggior parte degli oculisti italiani, ha proposto dei consensi informati (formato doc) estremamente chiari, che anch’io utilizzo e che possono essere scaricati al sito:http://www.soiweb.com/.

L’ESAME DELLA REFRAZIONE. E’ l’esame fondamentale per stabilire l’entità del vizio refrattivo (detto genericamente ametropia rispetto all’emmetropia di un occhio normale) da correggere e deve essere controllato in cicloplegia(con il blocco dell’accomodazione con l’uso di colliri che dilatano anche la pupilla). Il paziente viene informato degli effettivi decimi di vista (o acuità visiva) che ha (naturali=senza correzione) e corretti (per raggiungere i quali necessita di correzione).

L’Ottotipo è il tabellone con i decimi (lettere disposte in 10 file sempre più piccole) con il quale l’oculista “quantifica” il difetto di vista del paziente (ametropia)sia naturale (senza lenti) che con correzione ottica.

Nonché dell’entità in diottrie del suo difetto visivo, separatamente per ciascun occhio. E’ inoltre importante valutare attentamente l’equilibrio muscolare e se siano presenti strabismo o forie (disturbi della motilità oculare). In tale caso è opportuno una accurata visita ortottica ed una eventuale prova con lenti a contatto per valutare la possibile comparsa di fastidiosa diplopia post-operatoria.

ESAME DEL SEGMENTO ANTERIORE E DEL FUNDUS. Oltre alla valutazione della presenza di eventuali infiammazioni delle palpebre (blefarite, calazi, etc.) e degli annessi è importante una attenta analisi delle caratteristiche quantitative e qualitative del film lacrimale. Una sua alterazione può essere responsabile di ritardi e/od anomalie della riepitelizzazione, più facili infezioni e quindi può essere responsabile di haze (opacità) corneale. Va adeguatamente valutato lo spazio di accesso per il microcheratomo se intendiamo effettuare una LASIK. E’ opportuno stimare la profondità della camera anteriore in relazione alla pupilla (ed eventuali suoi decentramenti), in rapporto alla zona ottica che si vuole scegliere per il trattamento per evitare abbagliamenti ed aloni postoperatori. La trasparenza della lente va accuratamente esaminata soprattutto nelle miopie molto elevate. La tonometria preoperatoria è un parametro da tenere particolarmente in considerazione dato che nel postoperatorio, con il ridotto spessore corneale, il differente raggio di curvatura e la terapia cortisonica (spesso prolungata), può risultare normale pur essendo elevata. Al fondo si deve prestare particolare attenzione ad eventuali degenerazioni periferiche ed eventualmente effettuare un barrage laser preventivo (precauzione indispensabile se si opta per una LASIK).

LA TOPOGRAFIA. La cornea è responsabile dei 2/3 del potere refrattivo dell’occhio ed è il tessuto oggetto del nostro trattamento per cui va attentamente studiata alla lampada a fessura, nella sua anatomia microscopica, nel suo spessore e nelle caratteristiche della sua superficie mediante la topografia. La curvatura corneale anteriore è di 48.6 diottrie(D) e quella posteriore media è di -6.8 D. Con l’età la curvatura corneale cambia leggermente. In linea di massima, in un soggetto normale adulto la cornea è più curva sul meridiano verticale (di circa 0.5 D) rispetto al meridiano orizzontale, condizione responsabile dell’astigmatismo detto “fisiologico secondo regola”. Questa differenza fra curvatura verticale ed orizzontale diminuisce con l’età, per annullarsi intorno ai 70 anni (tendenza ad evolvere verso l’astigmatismo contro regola nell’età senile). La topografia corneale è quindi la metodica di studio che analizza accuratamente (con una risoluzione di pochi micron) la forma e le variazioni della curvatura corneale mediante l’analisi computerizzata.

La topografia è un esame strumentale diagnostico che consente di misurare con estrema precisione la curvatura della superficie anteriore della cornea. Il risultato dell’esame è una mappa colorata dove ogni colore corrisponde un raggio di curvatura (scala): i colori freddi (tendenti al blu) indicano i punti di cornea più piatti (raggio di curvatura maggiore), mentre i colori caldi (che tendono al rosso) indicano una maggiore curvatura. Oltre alla scala dei colori, i moderni topografi indicano anche il potere della cornea (quanto riesce a ingrandire un’immagine), la superficie posteriore della cornea e il suo spessore in ogni suo punto.

Un topografo corneale proietta una serie di anelli sulla superficie corneale, che vengono poi riflessi nuovamente all’interno dello strumento ed in un secondo vengono elaborati migliaia di punti dal computer attraverso algoritmi definiti (scale) dando come risultato una mappa topografica a colori della cornea oggetto di studio. Nella mappa colorimetrica topografica le tonalità fredde dell’azzurro e del verde rappresentano le zone più piane della cornea, mentre le tonalità più calde di arancione e colore rosso e rappresentano le zone più curve. L’esame deve essere effettuato dopo aver sospeso l’uso delle lenti a contatto per un periodo variabile (20-40 gg a secondo del tipo di lenti semirigide o morbide, della curvatura corneale, del periodo di utilizzo, etc.). L’esame si effettua con il paziente che fissa il centro di una serie di anelli concentrici luminosi, la cui proiezione sulla superficie della cornea viene elaborata dal computer che la riporta su una mappa colorimetrica (topografia) con vari formule di lettura. Tramite la topografia si possono valutare forma, estensione, asimmetria ed irregolarità dell’astigmatismo, alterazioni come il cheratocono, ladegenerazione marginale pellucida, il cheratoglobo, il warpage da lenti a contatto, di studiare eventuali cicatrici e lesioni, conoscenza indispensabile per una corretta programmazione del trattamento laserL’esecuzione di tale esame è indispensabile prima di poter affrontare un eventuale intervento di chirurgia rifrattiva con laser ad eccimeri, nonché per i controlli e le verifiche postoperatorie. Oggi sono a nostra disposizione nuove tecnologie topografiche che attraverso l’impiego di telecamere e sofisticati software sono in grado di darci una ricostruzione tridimensionale della cornea calcolndo anche il suo spessore, come l’ Oculazyer ® (della Wavelight), la Pentacam ® dell’Oculus, distribuita in Italia dall’Alfa Intes, l’ Orbscan® IIz della Bausch & Lomb’s, strumenti che consentono una più precisa valutazione di tutta la struttura corneale particolarmente utili sia nello studio dell’evoluzione del cheratocono e della irregolarità corneali, nonché nei possibili trattamenti customizzati mediante laser ad eccimeri. L’esame topografico deve essere effettuato dopo aver sospeso l’uso delle lenti a contatto per un periodo variabile (20-40 gg a secondo del tipo di lenti semirigide o morbide, della curvatura corneale, del periodo di utilizzo, etc.). Infine oggi è possibile studiare le “aberrazioni” ottiche determinate sia dall’occhio interno, sia della componente esclusivamente corneale mediante gli “aberrometri” ed i topografi con software dedicato, integrare questi dati alla topografia (topo-link) e guidare così il raggio del laser ad eccimeri realizzando un trattamento laser “personalizzato” (custom ablation, ablazione corneale personalizzata).

LA PACHIMETRIA La pachimetria è la misurazione dello spessore della cornea. Questa membrana trasparente, che costituisce 1/6 anteriore del globo oculare e presenta un diametro verticale di circa 11 mm, ed orizzontale di circa 11.7mm (astigmatismo fisiologico ha uno spessore corneale centrale medio di circa 550 micron. (In uno studio, lo spessore medio nei quadranti temporali, nasali, inferiori e superiori della cornea era di 590, 610, 630 e 640 micron, rispettivamente). Il punto più sottile dell’intera cornea è situato generalmente a circa 0.9 millimetri dall’asse visivo, nel quadrante inferotemporale, mentre perifericamente, vicino al limbus (zona di transizione tra la cornea e la sclera), raggiunge 1 mm di spessore.

Esistono diversi tipi di pachimetri. A sinistra l’esecuzione di una pachimetria ultrasonica in area centrale: previa anestesia con collirio, viene delicatamente accostata la sonda alla cornea che rileva lo spessore corneale centrale espresso in micron (spessore medio centrale è di crica 550 micron= 0,55 mm).Il relativo strumento al centro. A destra il Confoscan3 della Nidek che riesce ad analizzare l’intera struttura corneale.

Quindi il pachimetro ci consente il controllo della progressione di determinati patologie corneali, lo studio valutazione di lesioni cicatriziali corneali e quello dell’evoluzione dei cheratoconi, nell’edema corneale (ispessimento dovuto alla imbibizione di acqua) come nella cornea guttata, inoltre la pachimetria è un esame indispensabile per le procedure di chirurgia incisionale e laser della cornea e per integrazione dei dati nel glaucoma. Sono oggi a disposizione diverse strumentazioni per misurare lo spessore corneale: la pachimetria ottica, la biomiscroscopia ultrasonica ad alta frequenza (UBM), la tomografia a coerenza ottica (OCT), ma sicuramente la metodica più diffusa è la pachimetria ultrasonica. E’ un esame semplice e del tutto indolore della durata di alcuni secondi. Con una piccola sonda ci si avvicina alla cornea del paziente, previa istillazione di alcune gocce di anestetico e lo strumento riesce a determinare immediatamente lo spessore corneale del punto esplorato. Infine sono oggi a nostra disposizione nuove tecnologie topografiche che attraverso l’impiego di telecamere e sofisticati software sono in grado di darci una ricostruzione tridimensionale della cornea calcolando anche il suo spessore, come l’ Oculazyer ® (della Wavelight), la Pentacam ® dell’Oculus, distribuita in Italia dall’Alfa Intes, l’ Orbscan® IIz della Bausch & Lomb’s, strumenti che consentono una più precisa valutazione di tutta la struttura corneale particolarmente utili sia nello studio dell’evoluzione del cheratocono e della irregolarità corneali, nonché nei possibili trattamenti customizzati e non mediante laser ad eccimeri. Discorso a parte merita la microscopia confocale (CONFOSCAN3). Tale strumento infatti consente in tempo reale, tramite un sistema ottico altamente sofisticato, di visualizzare immagini “in-vivo” della cornea (istologia in-vivo) e di effettuare una scansione completa ed automatica di tutti gli strati cellulari della cornea, dall’epitelio all’endotelio.

LA BIOMETRIA. E’ l’esame che consente mediante un tipo di ecografia (A-scan), l’accurata misurazione delle strutture dell’occhio riconoscendo la differenza di densità delle varie interfacce che il fascio ultrasonico emesso dalla sonda (di frequenza 10 megahertz) incontra nel suo percorso sino alla retina (faccia anteriore e posteriore della cornea, faccia anteriore e posteriore del cristallino e profilo sclerale), riportati sul monitor come picchi che emergono dalla baseline (vedi foto sotto).

L’esame biometrico viene effettuato dopo l’applicazione di alcune gocce di anestetico, con una sonda delicatamente appoggiata vicino all’occhio (quasi sempre ad immersione in un tubicino di plastica con dell’acqua). Sul monitor compaiono i “picchi” relativi alla interfacce delle strutture oculari.

L’esame biometrico, quindi ci fornisce con precisione i dati della profondità della camera anteriore e della lunghezza del bulbo. Questi valori potranno essere confrontati con quelli postoperatori consentendoci di riconoscere un eventuale regressione (oltre alla topografia) da una miopia assile o d’indice. Inoltre potranno esserci utili nel calcolo della IOL (cristallino artificiale) qualora il paziente necessiti di un intervento di sostituzione del cristallino dopo il trattamento con laser ad eccimeri.

Le IOL fachiche

Le lenti impiantabili in occhi con cristallino (fachico) dette appunto IOL fachiche, rappresentano una valida alternativa a disposizione della chirurgia refrattiva per la correzione di vizi di refrazione di rilevante entità o quando non è possibile effettuare la LASIK o la PRK. Queste lenti vengono introdotte nell’occhio e posizionate in camera anteriore, applicate sull’iride o in camera posteriore davanti al cristallino, senza così modificare l’anatomia oculare consentendo quindi di mantenere l’accomodazione del cristallino. Il vantaggio principale dell’impiego delle di queste lenti oltre al rapido recupero visivo che offrono, è la possibilità di rimozione in caso di complicazioni. L’intervento per il loro inserimento è semplice in anestesia topica (con collirio) o locale mediante un’incisione della cornea ed il loro posizionamento nella differenti sedi (le ACL, vengono impiantate davanti all’iride o sull’iride, ICL o PCL vengono impiantate tra l’iride e il cristallino). Per quanto semplice e di breve durata l’impianto di tali lenti è comunque un intervento invasivo, non applicabile a tutti i tipi di occhi con rare, ma possibili complicazioni (danno endotelio corneale, cataratta, distacco di retina, infezioni, emorragie).

Sono numerose le possibilità di posizionamento offerte daIle lenti fachiche. Alcune sono infatti a supporto angolare come la Vivarte [Novartis], NuVita [Bausch and Lomb, Rochester, NY), a enclavazione iridea come la Verisyse Phakic IOL e altre a posizionamento in camera posteriore come la [size1] Visian ICL .

Il materiale di costruzione di tali lenti è simile alle lenti intraoculari (IOL) usate nell’intervento di cataratta. La FDA ha attualmente approvato l’uso di due IOL fachiche negli Stati Uniti e sono la Verisyse Phakic IOL (marcate Artisan) in PMMA, prodotta dalla AMO ed la Visian ICL prodotta in materiale pieghevole il collamero (copolimero di collageno), prodotta dalla Staar. La prima è disponibile in poteri dalle -5.0 alle -20.0 diottrie, mentre la Visian ICL ha poteri disponibili tra le -3.0 e -20.0 diottrie per la miopia. Nessuna delle due è stata approvata per la FDA nei i pazienti con ipermetropia, anche se vengono attualmente effettuati studi sia per la correzione dell’ipermetropia che per lo sviluppo di lenti toriche per la correzione di astigmatismi elevati. Della Alcon è invece la Cachet che si impianta in camera anteriore ed arriva a correggere sino a – 16.5 diottrie di miopia. Al di la dell’invasività dell’ impianto di tali lenti, costituendo una metodica relativamente nuova, ancora non si conoscono i loro effetti a lungo termine e i potenziali rischi, per cui la loro indicazione è limitata a casi accuratamente selezionati.

Negli seconda metà degli anni ’90, la ricerca di un miglioramento qualitativo del trattamento laser, contestuale al perfezionamento tecnologico dei laser ad eccimeri, (riduzione del diametro dello spot, introduzione del flying spot, aumento della velocità dei laser e della sensibilità degli eye-tracker,etc), nonché dei software di gestione dei topografi ha consentito l’attuazione dell’intuizione di fare un “trattamento su misura” per ogni singolo paziente, in base ai valori rilevati dalla topografia trasferiti poi al laser che su tale “pattern ablativo” esegue il trattamento (detto topo-link). Sono stati elaborati quindi software dedicati come il CIPTA (Alessio et al,1996), il TOPOLINK (Knortz et al,1998), il TOSCA (Ditzen et al, 1999), il CAP (Tamayo et al, 1999). Gli ottimi risultati qualitativi di questo tipo di ablazione, soprattutto nel trattamento di cornee particolarmente irregolari ed asimmetriche, associato all’introduzione della aberrometria (“Wavefront analysis” , lo studio del fronte d’onda), ha fatto nascere l’aspettativa di una raggiungibile “supervisione”, ancora purtroppo però lontana dalla effettiva realtà.

Ablazione customizzata ed Aberrometria

Ablazione customizzata. I pazienti con cornee sottili, con errori di rifrazione elevati, con cornee particolarmente irregolari, con astigmatismi asimmetrici, nei ritratttamenti, nei decentramenti di precedenti trattamenti e con pupille scotopiche grandi, i trattamenti corneali standard potrebbero non garantire un risultato soddisfacente. In tali casi un trattamento “personalizzato” (customizzato) sulla cornea del paziente può darci i migliori risultati con risparmio di tessuto corneale e minori aberrazioni finali. Il trattamento customizzato, può essere basato sulla topografia corneale o sulla misurazione del fronte d’onda (aberrometria, vedi oltre). L’ablazione customizzata tenta quindi di ottimizzare il sistema ottico dell’occhio utilizzando una varietà di trattamenti sferico, cilindrico, asferico ed asimmetrico basato sulla topografia o sulla mappa aberrometrica mediante un interlacciamento tra questi strumenti ed il laser in modo da migliorare la qualità ottica in occhi con aberrazioni tipiche causati da cicatrici corneali, cheratoplastica perforante, isole centrali, ablazioni decentrate astigmatismi irregolari e ritrattamenti.

Aberrometria. Nel 1900 Hartmann inventò un metodo per la misurazione delle aberrazioni ottiche che si verificano in un mezzo ottico al passaggio di un raggio luminoso e chiamò ”aberranti” i raggi che sono orientati in maniera “non coerente” con il fascio luminoso. Settanta anni più successivamente di Shack e Platt hanno modificato lo schermo di schermo di Hartmann migliorando lo strumento e la loro la tecnica si è diffusa come tecnica di Hartmann-Shack, i cui sensori sono stati utilizzati inizialmente per valutare le aberrazioni prodotte nei telescopi per gli studi astronomi. Il primo uso del metodo di Shack-Hartmann per valutare le aberrazioni dell’occhio umano si deve a Liang et coll. nel 1994. In campo oculistico questi sensori sono utilizzati per misurare le aberrazioni dell’occhio umano, infatti i diversi difetti rifrattivi (la miopia, l’ ipermetropia , e l’astigmatismo e ad altri di ordine superiore) possono essere “letti” ed “espressi” anche in termini di “aberrazioni ottiche”.

A sinistra una fase del programma di trattamento customizzato CIPTA (Corneal Interactive Programmed Topographic Ablation), uno dei primi ad essere utilizzato con ottimi risultati. A destra le aberrazioni ottiche scomposte in vari ordini secondo i polinomi di Zernike

Per meglio immaginare una aberrazione oculare si può confrontare la morfologia della superficie di un piano d’onda, distorto dal passaggio attraverso i diottri oculari, rispetto ad un fronte d’onda piano. La forma geometrica di una aberrazione viene comunemente descritta matematicamente dall’utilizzo dei “Polinomi di Zernike” che ci consentono, di descrivere la geometria di ciascuna particolare deformazione.
Un articolo presente in rete per approfondire l’argomento “aberrometria” del dott. Mastropasqua e del dott. Nubile è all’indirizzo http://www.oftal.it/aberrometria.htm , mentre le varie funzioni dei polinomi di Zernike possono essere visualizzate all’indirizzo della ditta Optikon http://www.optikon.com/it/show-article.asp?section=archive&articleID=57.
Con la diffusione di questo tipo di strumentazione da parte di numerose aziende con o senza integrazione topografica, il target ablativo ideale della chirurgia rifrattiva sembrava raggiunto, ma subito emergevano problematiche relative alla variazione delle aberrazioni e quindi alla loro valutazione quantitativa. In altre parole l’occhio non è statico (come un telescopio), ma presenta una quota di aberrazioni “dinamiche” (derivanti dal diametro pupillare, dall’accomodazione, dalla trasparenza dei mezzi ottici), oltre all’uso della radiazione infrarossa per l’esame, che influenzano grandemente la ripetibilità degli esami e in definitiva dei pattern ablativi. L’orientamento futuro dell’ablazione customizzata è quindi quello di integrare le informazioni provenienti sia dalla topografia, sia dalla mappa aberrometrica, nel massimo rispetto delle caratteristiche della cornea oggetto del trattamento (profilo prolato, eccentricità, curvatura etc.) per raggiungere una ablazione customizzata ripetibile e garantita.

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