Substitutos vítreos

Desprendimento retinal é uma causa significativa de perda de visão, com uma incidência de aproximadamente 12 por 100 000 indivíduos nos Estados Unidos.1 Uma técnica comum na reparação de condições que incluem descolamentos da retina é a vitrectomia, em que o vítreo é removido do globo do olho afectado. Embora este procedimento tenha uma elevada taxa de sucesso, um aspecto que é fundamental para um resultado positivo é o tipo de substituto vítreo utilizado. Muitos materiais têm sido propostos e testados, mas a procura do substituto vítreo ideal continua. Esta coluna examina a função do vítreo, fornece uma breve história de substitutos de vítreo, e considera novas opções de substitutos.

A BREEFING ON THE VITREOUS

O humor vítreo é uma substância gelatinosa clara que ocupa o espaço entre a lente e a retina.2 Composto de 98% a 99% de água por peso, o vítreo é um hidrogel polimérico natural com uma estrutura molecular de fibras de colagénio e ácido hialurónico.3,4 Como gel, tem qualidades sólidas e líquidas, com uma viscosidade mais elevada no vítreo posterior que diminui gradualmente em direcção ao segmento anterior.5 Para além da manutenção do turgor orbital normal, o vítreo funciona para circular metabolitos e nutrientes através do olho e fornece pressão hidrostática para manter a retina no lugar.6

À medida que o olho envelhece, o vítreo sofre uma transformação de uma substância semelhante a um gel para uma substância semelhante a um fluido. Podem ocorrer várias ocorrências que ameaçam a visão, tais como buracos maculares, lacerações da retina, e descolamentos da retina como resultado da liquefacção.6,7 Acredita-se que estes fenómenos são causados pela tracção do vítreo liquefeito na retina e vasos da retina durante os movimentos normais dos olhos.

É realizada uma vitrectomia para remover o vítreo para alívio da tracção e para obter acesso à retina. Trata-se de um procedimento cirúrgico oftalmológico comum recomendado para uma variedade de indicações. Como o humor vítreo não pode regenerar-se, a cavidade deve ser preenchida com um substituto durante e após a cirurgia. Idealmente, o substituto é aquele que se assemelha muito ao vítreo nativo tanto na estrutura como na função.8

HISTÓRIA DE SUBSTITUTOS VITROSOSOS

Talvez uma das primeiras menções ao uso de substitutos vítreos tenha sido em 1911, quando o trabalho realizado por Ohm utilizou ar injectado na cavidade vítrea para a recolocação da retina.9 Em 1958, o óleo de silicone foi inicialmente proposto como substituto do vítreo, mas só foi utilizado vários anos mais tarde.10 A utilização de gases expansíveis de acção prolongada, tais como o hexafluoreto de enxofre (SF6) e o perfluoropropano (C3F8), começou no início dos anos 70.11 Os cirurgiões nos anos 80 e 90 utilizaram líquidos de perfluorocarbono (PFCL), que são mais densos que a água, tornando-os particularmente úteis como tamponamentos. Change relatou o uso de PFCLs para a reparação de rasgões significativos da retina.12 No início dos anos 2000, os alcanos semifluorados, utilizados como líquidos puros ou em conjunto com óleo de silicone, foram explorados como uma opção para substituição vítrea devido à sua gravidade específica intermédia; são mais leves que os PFCLs, mas mais pesados que a água.13,14

Embora polímeros naturais como o ácido hialurónico (HA) e o colagénio pareçam escolhas razoáveis para substitutos vítreos, são limitados pela sua baixa estabilidade; ambos são rapidamente degradados por hialuronidases ou colagenases endógenas, respectivamente. O HA foi investigado como um substituto já nos anos 60 devido à sua presença nativa no humor vítreo, mas por si só não proporciona um efeito estabilizador suficiente na retina. Apesar destas limitações, as avaliações de polímeros naturais, semi-sintéticos e sintéticos para substitutos do vítreo já estão há muito tempo em funcionamento.

WHAT’S NEXT?

Substituintes vítreos comummente utilizados, concebidos para produzir um tamponamento eficaz para retinas descoladas incluem gases expansíveis, PFCLs, e óleo de silicone. No entanto, estes podem ser utilizados apenas como substitutos temporários, e apresentam desvantagens significativas. Os pacientes com substitutos de gás precisam de evitar altitudes elevadas para evitar a expansão de gás14 e podem também ser obrigados a manter uma posição de face para baixo durante vários dias a várias semanas, o que pode dificultar o cumprimento e o sucesso cirúrgico. Os PFCL são rotineiramente utilizados apenas intra-operatoriamente para descolamentos complicados da retina devido à sua toxicidade durante períodos de tempo mais longos.14 Da mesma forma, embora o óleo de silicone seja uma opção viável para pacientes que não conseguem manter uma posição de face para baixo prolongada, deve ser removido para evitar complicações a longo prazo.6,15 Embora o óleo de silicone convencional não seja uma opção eficaz a longo prazo, os óleos de silicone pesados estão a ser investigados na Europa. De facto, Densiron 68 (Fluoron) e Oxane HD (Bausch + Lomb), que não são aprovados nos Estados Unidos, são actualmente utilizados na Europa.

P>Polymeric hydrogels representam uma nova classe de substitutos vítreos que têm o potencial de contornar as limitações dos produtos disponíveis. Os hidrogéis são polímeros hidrofílicos que formam uma rede de gel quando reticulados e incham para formar um gel viscoelástico claro.14 Um desses substitutos vítreos é um hidrogel injectável, in situ de formação (Vitargus, BioFirst) composto por uma combinação de HA oxidado (oxi-HA) e ácido adípico dihidrazida (ADH). Embora o HA seja um dos principais componentes do humor vítreo, e como tal um candidato ideal, não tem sido um substituto vítreo eficaz a longo prazo. Contudo, quando oxidado pelo periodato de sódio para criar grupos funcionais aldeídos, pode ser reticulado com ADH para formar o hidrogel oxi-HA/ADH, melhorando em última análise o tempo de retenção, limitando a degradação, e aumentando a viscosidade. O hidrogel de formação in situ oxi-HA/ADH transforma-se de líquido em gel em 3 a 8 minutos a 37°C (98.6˚F) e tem mostrado um bom perfil de segurança até à data.16

CONCLUSÃO

Como evidenciado pela história e falta de soluções a longo prazo, encontrar o material ideal para um substituto vítreo é um desafio. Embora seja necessário um trabalho contínuo, os hidrogel poliméricos parecem ser uma opção viável e a próxima área de desenvolvimento de substitutos vítreos.

Ultimamente, o futuro dos substitutos vítreos dependerá do desenvolvimento de uma formulação que possa ser deixada no olho durante muito tempo enquanto se demonstra a biocompatibilidade. Uma vitrectomia futura que não venha com a ordem do médico tradicional de permanecer de bruços irá melhorar a qualidade de vida pós-cirúrgica dos pacientes, a conformidade e as taxas de sucesso cirúrgico. n

Ryan Bouchard é director de dispositivos médicos em Ora in Andover, Mass.

p>Aron Shapiro é vice-presidente da retina em Ora in Andover, Mass.

1. Mitry D, Charteris DG, Fleck BW, et al. A epidemiologia do descolamento regmatogénico da retina: variação geográfica e associações clínicas. Br J Ophthalmol. 2010;94(6):678-684.

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13. Bypareddy R, Ramachandran NO, Tripathy K, et al. Evolução dos substitutos vítreos. DOS Times. Novembro 2014.

14. Donati S, Caprani SM, Airaghi G, et al. Substitutos vítreos: o presente e o futuro. Biomed Res Int. 2014;2014:351804.

15. Soman N, Banerjee R. Substitutos vítreos artificiais. Biomed Mater Eng. 2003;13(1):59-74.

16. Su WY, Chen KH, Chen YC, et al. Um ácido hialurónico oxidado injectável/ácido adípico hidrogel de dihidrazida como um substituto vítreo. J Biomater Sci Polym Ed. 2011;22(13):1777-1797.