Sustitutos vítreos

El desprendimiento de retina es una causa importante de pérdida de visión, con una incidencia de aproximadamente 12 por cada 100.000 individuos en los Estados Unidos.1 Una técnica habitual en la reparación de afecciones de la retina, incluidos los desprendimientos de retina, es la vitrectomía, en la que se extrae el vítreo del globo del ojo afectado. Aunque este procedimiento tiene una alta tasa de éxito, un aspecto que es clave para un resultado positivo es el tipo de sustituto vítreo utilizado. Se han propuesto y probado muchos materiales, pero la búsqueda del sustituto vítreo ideal continúa. En esta columna se examina la función del vítreo, se ofrece una breve historia de los sustitutos vítreos y se consideran las nuevas opciones de sustitución.

BASES SOBRE EL VITREO

El humor vítreo es una sustancia clara y gelatinosa que ocupa el espacio entre el cristalino y la retina.2 Compuesto por un 98% a un 99% de agua en peso, el vítreo es un hidrogel polimérico natural con una estructura molecular de fibras de colágeno y ácido hialurónico.3,4 Como gel, tiene cualidades tanto sólidas como líquidas, con una mayor viscosidad en el vítreo posterior que disminuye gradualmente hacia el segmento anterior.5 Además de mantener la turgencia normal de la órbita, el vítreo funciona para hacer circular metabolitos y nutrientes por todo el ojo y proporciona presión hidrostática para mantener la retina en su sitio.6

A medida que el ojo envejece, el vítreo experimenta una transformación de una sustancia similar a un gel a una sustancia similar a un fluido. Como resultado de la licuefacción pueden producirse varios fenómenos que amenazan la visión, como agujeros maculares, desgarros de retina y desprendimientos de retina.6,7 Se cree que estos fenómenos están causados por la tracción del vítreo licuado sobre la retina y los vasos de la retina durante los movimientos normales del ojo.

La vitrectomía se realiza para extraer el vítreo para aliviar la tracción y obtener acceso a la retina. Es un procedimiento quirúrgico oftálmico común recomendado para una variedad de indicaciones. Dado que el humor vítreo no puede regenerarse, la cavidad debe rellenarse con un sustituto durante y después de la cirugía. Idealmente, el sustituto es uno que se asemeja mucho al vítreo nativo tanto en su estructura como en su función.8

HISTORIA DE LOS SUSTITUTOS VITREOS

Tal vez una de las primeras menciones del uso de sustitutos vítreos fue en 1911, cuando el trabajo realizado por Ohm utilizó aire inyectado en la cavidad vítrea para la reinserción de la retina.9 En 1958, se propuso inicialmente el aceite de silicona como sustituto vítreo, pero no se empleó hasta varios años después.10 El uso de gases expansivos de acción más prolongada, como el hexafluoruro de azufre (SF6) y el perfluoropropano (C3F8), comenzó a principios de la década de 1970.11 Los cirujanos de las décadas de 1980 y 1990 utilizaron líquidos de perfluorocarbono (PFCL), que son más densos que el agua, lo que los hace especialmente útiles como taponamientos. Chang informó del uso de PFCL para la reparación de desgarros retinianos significativos.12 A principios de la década de 2000, los alcanos semifluorados, utilizados como líquidos puros o junto con aceite de silicona, se exploraron como una opción para el sustituto vítreo debido a su gravedad específica intermedia; son más ligeros que los PFCL pero más pesados que el agua.13,14

Aunque los polímeros naturales como el ácido hialurónico (AH) y el colágeno parecen opciones razonables para los sustitutos vítreos, están limitados por su baja estabilidad; ambos son rápidamente degradados por las hialuronidasas o colagenasas endógenas, respectivamente. El AH se investigó como sustituto ya en la década de 1960 debido a su presencia nativa en el humor vítreo, pero por sí mismo no proporciona un efecto estabilizador suficiente en la retina. A pesar de estas limitaciones, hace tiempo que se están evaluando polímeros naturales, semisintéticos y sintéticos como sustitutos del vítreo.

¿Qué sigue?

Los sustitutos del vítreo más utilizados para producir un taponamiento eficaz de las retinas desprendidas son los gases expansivos, los PFCL y el aceite de silicona. Sin embargo, sólo pueden utilizarse como sustitutos temporales y presentan importantes inconvenientes. Los pacientes con sustitutos gaseosos deben evitar las alturas para evitar la expansión del gas14 y también pueden tener que mantener una posición incómoda boca abajo durante varios días o semanas, lo que puede dificultar el cumplimiento y el éxito quirúrgico. Los PFCL se utilizan habitualmente sólo de forma intraoperatoria para los desprendimientos de retina complicados debido a su toxicidad durante períodos de tiempo más largos.14 De forma similar, aunque el aceite de silicona es una opción viable para los pacientes que no pueden mantener una posición boca abajo prolongada, debe retirarse para evitar complicaciones a largo plazo.6,15 Aunque el aceite de silicona convencional no es una opción eficaz a largo plazo, en Europa se están investigando los aceites de silicona pesados. De hecho, Densiron 68 (Fluoron) y Oxane HD (Bausch + Lomb), que no están aprobados en Estados Unidos, se utilizan actualmente en Europa.

Los hidrogeles poliméricos representan una nueva clase de sustitutos vítreos que tienen el potencial de sortear las limitaciones de los productos disponibles. Los hidrogeles son polímeros hidrofílicos que forman una red de gel cuando se reticulan y se hinchan para formar un gel visceoelástico transparente.14 Uno de estos sustitutos vítreos es un hidrogel inyectable que se forma in situ (Vitargus, BioFirst) compuesto por una combinación de AH oxidado (oxi-HA) y dihidrazida de ácido adípico (ADH). Aunque el AH es uno de los principales componentes del humor vítreo, y como tal es un candidato ideal, no ha sido un sustituto eficaz del vítreo a largo plazo. Sin embargo, cuando se oxida con periodato de sodio para crear grupos funcionales aldehídicos, puede reticularse con la ADH para formar el hidrogel oxi-HA/ADH, mejorando en última instancia el tiempo de retención, limitando la degradación y mejorando la viscosidad. El hidrogel formador in situ de oxi-HA/ADH se transforma de líquido a gel en un plazo de 3 a 8 minutos a 37 °C (98,6˚F) y ha mostrado un buen perfil de seguridad hasta la fecha.16

CONCLUSIÓN

Como demuestran los antecedentes y la falta de soluciones a largo plazo, encontrar el material ideal para un sustituto vítreo es un reto. Aunque es necesario seguir trabajando, los hidrogeles poliméricos parecen ser una opción viable y la próxima área de desarrollo para los sustitutos vítreos.

En definitiva, el futuro de los sustitutos vítreos dependerá del desarrollo de una formulación que pueda dejarse en el ojo durante mucho tiempo a la vez que demuestre su biocompatibilidad. Una futura vitrectomía que no venga acompañada de la tradicional orden del médico de permanecer boca abajo mejorará la calidad de vida posquirúrgica de los pacientes, el cumplimiento y las tasas de éxito quirúrgico. n

Ryan Bouchard es director de dispositivos médicos en Ora en Andover, Mass.

Aron Shapiro es vicepresidente de retina en Ora en Andover, Mass.

1. Mitry D, Charteris DG, Fleck BW, et al. La epidemiología del desprendimiento de retina regmatógeno: variación geográfica y asociaciones clínicas. Br J Ophthalmol. 2010;94(6):678-684.

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14. Donati S, Caprani SM, Airaghi G, et al. Sustitutos vítreos: el presente y el futuro. Biomed Res Int. 2014;2014:351804.

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16. Su WY, Chen KH, Chen YC, et al. An injectable oxidated hyaluronic acid/adipic acid dihydrazide hydrogel as a vitreous substitute. J Biomater Sci Polym Ed. 2011;22(13):1777-1797.