Soluções intraoculares · Série Ciência
Coesivo ou dispersivo?
A resposta são
dois números.
Toda decisão sobre viscoelásticos na cirurgia de catarata se resume à viscosidade de cisalhamento zero e ao índice de coesão-dispersão. Acerte esses dois e a câmara permanece profunda, o endotélio permanece coberto e o OVD sai limpo. Eis a reologia, as evidências e os limites de fabricação que ninguém coloca em um folheto.
coesão-dispersão
com soft-shell
que um OVD deve cumprir
Seção 01 — A verdade de dois eixos
A viscosidade diz
quase nada.
A coesão diz o resto.
Por duas décadas os OVDs foram ordenados em uma única linha: os espessos à direita, os finos à esquerda, com a premissa de que espesso significava coesivo e fino significava dispersivo. Essa premissa caiu, e o cirurgião que ainda a carrega na cabeça escolherá o produto errado para um núcleo denso.
Os dispositivos viscocirúrgicos oftálmicos são fluidos não newtonianos. Sua viscosidade não é uma propriedade fixa, mas uma função de quão forte se os cisalha. Em repouso dentro da câmara anterior, um hialuronato de sódio de alto peso molecular é enormemente viscoso. Empurre-o por uma cânula de calibre 27 e ele afina por ordens de grandeza e se recupera no instante em que o cisalhamento cessa. Esse comportamento é a pseudoplasticidade, e é a razão pela qual um material pode ser simultaneamente fácil de injetar e teimoso em manter uma câmara aberta.
O número que captura o estado de repouso é a viscosidade de cisalhamento zero (V0) — a viscosidade medida quando a tensão de cisalhamento aplicada se aproxima de zero. Ela prediz o quão bem um OVD manterá o espaço contra uma câmara em colapso, aprofundará o segmento anterior e achatará uma cápsula anterior convexa para a capsulorrexe.
O número que captura o que acontece ao final do caso é o índice de coesão-dispersão (CDI): a porcentagem de OVD aspirada por 100 mm Hg de vácuo aplicado, relatada em uma escala de 0 a 100. Um CDI próximo de 100 significa que o material se comporta como uma massa conectada e se evacua em um único bolo. Um CDI próximo de 0 significa que ele adere, resiste à aspiração e permanece onde foi colocado.
Coesão e viscosidade são propriedades independentes. Um OVD coesivo é feito de cadeias longas, emaranhadas e de alto peso molecular que se movem como um só corpo: cria e mantém espaço, achata a cápsula anterior e deixa o olho de forma limpa ao final. Um OVD dispersivo tem cadeias mais curtas e menor peso molecular, de modo que não age como massa única: reveste o endotélio corneano, resiste a ser levado pela irrigação e compartimenta os planos de tecido. Os coesivos fazem espaço. Os dispersivos protegem superfícies. Como um material pode ser viscoso e dispersivo, a classificação publicada por Steve A. Arshinoff e colegas em 2005 abandonou a antiga tabela de eixo único e dispôs os OVDs em dois eixos — viscosidade de cisalhamento zero versus índice de coesão-dispersão. Esse mapa bidimensional, e não a palavra na caixa, é o que prediz o comportamento intraoperatório.
A reclassificação de 2005 foi forçada por um produto real. O DisCoVisc, um ácido hialurônico a 1,6% com 4% de sulfato de condroitina, era viscoso por todas as medidas, mas se comportava de modo dispersivo sob aspiração. Um único eixo não conseguia descrevê-lo. Steve A. Arshinoff, professor do Departamento de Oftalmologia e Ciências da Visão da Universidade de Toronto e o cirurgião que introduziu o conceito de CDI no final dos anos 1990, publicou a classificação bidimensional revisada no Journal of Cataract & Refractive Surgery em 2005, acrescentando a classe “viscoso dispersivo” que o DisCoVisc havia criado.
Seção 02 — Interativo
Veja a coesão decidir
o que fica
e o que sai.
A mesma câmara anterior, o mesmo vácuo, dois materiais diferentes. Aumente o vácuo e observe o que cada um faz. Este é o CDI em ação — a propriedade que determina se o seu revestimento endotelial sobrevive ao caso ou desaparece com a primeira rajada de irrigação.
Seção 03 — O mapa de trabalho
Quatro classes,
quatro funções.
Ao dispor os OVDs nos dois eixos, a lógica clínica se revela. Cada quadrante faz bem uma coisa e mal outra, e o mal importa tanto quanto o bem.
| Classe | Química típica | O que faz bem | Onde falha |
|---|---|---|---|
| Coesivo de maior viscosidade | Hialuronato de sódio de alto peso molecular, 1,0–1,4% | Cria e mantém câmara profunda; achata a cápsula anterior convexa para a rexe; tampona o vítreo; sai em um único bolo limpo | É varrido cedo pela irrigação; deixa o endotélio descoberto durante a própria faco |
| Viscoadaptativo | Hialuronato de PM muito alto, 2,3% | Manutenção extrema do espaço; fragmenta-se sob alto fluxo e se comporta de modo dispersivo sob baixo fluxo | Fragmentos retidos causam picos de PIO precoces, a menos que a remoção seja deliberada e completa |
| Viscoso dispersivo | Ácido hialurônico com sulfato de condroitina | Mantém espaço utilizável e reveste o endotélio — um meio-termo de seringa única para casos de rotina | Nem a melhor câmara nem o melhor revestimento; aspira mais lentamente que um coesivo puro |
| Dispersivo de menor viscosidade | Misturas de sulfato de condroitina; hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) a 2% | Adere e protege o endotélio corneano durante o ultrassom e a turbulência; compartimenta o tecido; barato o bastante para ser usado generosamente | Não mantém uma câmara profunda sob pressão; deve ser ativamente aspirado ou permanece |
Seção 04 — O soft-shell
A técnica que
tornou a escolha
obsoleta.
Em 1999, Arshinoff publicou uma ideia enganosamente simples no Journal of Cataract & Refractive Surgery: pare de escolher um OVD e use ambos, em sequência, em uma ordem específica. A técnica de soft-shell é hoje prática padrão, e o mecanismo vale ser entendido, e não decorado.
Injete primeiro o dispersivo. Ele se espalha pelo endotélio corneano e fica ali. Depois injete o coesivo centralmente, por baixo dele. O coesivo se expande, achata a cápsula anterior e aprofunda a câmara e, ao fazê-lo, empurra o dispersivo para cima e para fora — prendendo-o contra a córnea como uma casca protetora retida. O senhor passa a ter um espaço de trabalho profundo, estável e manipulável, com um teto revestido. Nenhum dos materiais isoladamente oferece os dois.
publicada pela primeira vez
da perda endotelial
no máximo
da técnica
A evidência não é sutil. Em estudos comparativos de um soft-shell de Viscoat e Healon contra um coesivo usado isoladamente, a perda de células endoteliais medida aos dois a três meses de pós-operatório foi relatada como 40 a 60 por cento menor nos grupos de soft-shell. Para um cirurgião que opera cataratas marrons densas em uma lista de alto volume, essa é a diferença entre uma córnea que clareia no terceiro dia e uma que não clareia.
Variantes que vale conhecer
A técnica de soft-shell definitiva substitui o coesivo por solução salina balanceada na segunda etapa, usando a casca dispersiva mais líquido para controlar a profundidade da câmara com precisão — útil onde um viscoadaptativo arriscaria um pico de PIO. A técnica de tri-soft-shell, descrita no mesmo periódico em 2013, acrescenta uma terceira camada para anatomias desafiadoras específicas. As três são o mesmo insight aplicado a pressões diferentes: coesão e dispersão são ferramentas, não identidades.
Proteção endotelial relativa sob facoemulsificação, classificada a partir da literatura comparativa publicada. Direcional, não uma meta-análise agrupada — a perda celular absoluta depende da densidade nuclear, do tempo de faco e da técnica.
Seção 05 — A questão da HPMC
O dispersivo mais barato
da prateleira também é
um bom dispersivo.
A hidroxipropilmetilcelulose é tratada em alguns mercados como a opção econômica que se tolera, e não como o material que se escolhe. Os dados comparativos não sustentam isso. É um genuíno dispersivo de baixa viscosidade e, para a tarefa para a qual os dispersivos são contratados, funciona.
O resultado isolado mais forte vem de um ensaio clínico randomizado de N. Ray-Chaudhuri, G. M. Voros, S. Sutherland e F. C. Figueiredo, publicado no European Journal of Ophthalmology em 2006. Comparando HPMC a 2% com hialuronato de sódio a 1% na facoemulsificação, a densidade média de células endoteliais caiu 4,27% com a HPMC contra 11,76% com o hialuronato em doze semanas. Os autores chamaram a HPMC de alternativa eficaz e mais barata para a cirurgia de catarata de pequena incisão de rotina. Um ensaio randomizado posterior apontou na mesma direção: menor perda endotelial com a HPMC dispersiva do que com o hialuronato coesivo.
Nada disso faz da HPMC um coesivo. Ela não manterá uma câmara contra a pressão vítrea positiva, não achatará uma cápsula convexa e, se deixada para trás, é tão capaz de um pico de PIO quanto qualquer outra coisa. O que ela faz é revestir, e reveste de forma barata o bastante para que o cirurgião use tanto quanto o caso realmente precisa, em vez de racionar uma seringa. Em uma lista de alto volume, um OVD que o senhor pode se dar ao luxo de usar generosamente supera um premium usado com parcimônia.
Seção 06 — Estudos de caso
Quando a reologia está certa
e o resíduo
não está.
Um OVD pode ter reologia impecável e ainda assim cegar pessoas. Os três casos abaixo são publicados, investigados e atribuíveis — e em todos eles o produto era estéril. O que falhou foi o controle de resíduos durante a fabricação.
Talal Abdulrahman Althomali investigou dois surtos consecutivos de síndrome tóxica do segmento anterior que afetaram 15 de 24 procedimentos de catarata. A falha de esterilização foi descartada, assim como o reprocessamento de instrumentos, as soluções de irrigação e todos os demais candidatos da lista padrão de TASS. A única variável que havia mudado era um hialuronato de sódio a 1,4% recém-introduzido, fornecido em seringa pré-carregada.
O produto foi retirado e substituído pela formulação de hialuronato de sódio usada anteriormente. Nenhum novo caso de TASS ocorreu nas sessões operatórias seguintes. O autor concluiu que a contaminação por endotoxina introduzida durante a fabricação era o mecanismo provável e pediu explicitamente limites de endotoxina mais rigorosos para os dispositivos viscocirúrgicos oftálmicos.
Entre julho e novembro de 2005, um surto de síndrome tóxica do segmento anterior foi investigado em sete centros cirúrgicos nos Estados Unidos. Preeta K. Kutty e colegas — uma equipe que incluía Henry F. Edelhauser, Nick Mamalis e Arjun Srinivasan — identificaram 112 pacientes-caso com idade mediana de 74 anos.
Oitenta e nove por cento haviam sido expostos a uma única marca de solução salina balanceada. A investigação laboratorial atribuiu a causa à contaminação intrínseca por endotoxina do próprio produto. Continua sendo o primeiro surto documentado de TASS causado por contaminação intrínseca por endotoxina de um produto intraocular fabricado, e redefiniu o entendimento do setor sobre o que o teste de esterilidade detecta e o que não detecta.
Em outubro de 2007, a Advanced Medical Optics recolheu voluntariamente um lote inteiro do Healon D — 4.439 unidades — após receber queixas de inflamação intraocular pós-operatória, incluindo síndrome tóxica do segmento anterior. Os testes do lote revelaram níveis elevados de endotoxina.
O detalhe relevante para quem especifica um OVD é que se tratava de um produto líder de mercado de um grande fabricante com um sistema de qualidade maduro. A endotoxina é um resíduo da fermentação bacteriana usada para produzir ácido hialurônico. Ela sobrevive à esterilização. O controle por lote é a única coisa entre um lote de fermentação e uma câmara anterior inflamada.
Seção 07 — Especificação
O que exigir
no certificado
de análise.
A reologia é o que um OVD faz. A pureza é se ele deveria estar em um olho. Um viscoelástico pode passar em todos os testes de esterilidade e ainda assim causar um surto de TASS, porque esterilidade e endotoxina são perguntas diferentes. A esterilidade pergunta se há organismos vivos. A endotoxina pergunta o que os mortos deixaram para trás.
O limite é de 0,2 unidades de endotoxina por mililitro. A ISO 15798:2013 definiu originalmente o limite para OVDs em 0,5 EU/mL; a Emenda 1, publicada em 2017, o reduziu para 0,2 EU/mL. A FDA dos EUA não reconhece o valor antigo da ISO e recomenda independentemente 0,2 EU/mL para dispositivos oftálmicos intraoculares de uso único. A razão da severidade é a dose: quantidades tão pequenas quanto 0,02 EU administradas na câmara anterior demonstraram provocar inflamação. Há muito pouca margem entre um lote aprovado e um evento clínico.
Seção 08 — A linha Agaaz
Os dois lados do
mapa de dois eixos.
A Agaaz Ophthalmics fabrica o lado das soluções intraoculares da cirurgia de catarata como um sistema, e não como um catálogo — um coesivo para o espaço, dispersivos de celulose para a proteção e os produtos de coloração e profilaxia que ficam entre eles no mesmo caso. A fabricação é baseada em GMP, e as especificações abaixo são o que os produtos são, não como são posicionados.
As soluções intraoculares são a maior parte do que a Agaaz fabrica; as OP-VIEW AS e a TRICENTRA plataformas de lentes são construídas para ficar dentro do mesmo caso. Ver o portfólio completo →
Seção 09 — Perguntas frequentes
Perguntas frequentes
sobre a seleção de OVD.
Um dispositivo viscocirúrgico oftálmico coesivo é construído com cadeias longas e de alto peso molecular que se emaranham em uma única massa. Cria e mantém espaço — aprofundando a câmara anterior, achatando a cápsula anterior para a capsulorrexe — e deixa o olho em um único bolo limpo. Um dispersivo tem cadeias mais curtas e menor peso molecular, de modo que não age como uma massa: reveste e adere ao endotélio corneano, permanece no lugar contra a irrigação e compartimenta o tecido. Os coesivos fazem espaço; os dispersivos protegem superfícies. A distinção formal não é a viscosidade, mas o índice de coesão-dispersão.
Um número de laboratório entre 0 e 100 que descreve a porcentagem de um OVD aspirada por 100 mm Hg de vácuo aplicado. Próximo de 100 significa que o material sai como uma massa conectada — altamente coesivo. Próximo de 0 significa que resiste à aspiração e permanece onde foi colocado. Steve A. Arshinoff e colegas introduziram o CDI no final dos anos 1990 e o tornaram, com a viscosidade de cisalhamento zero, a base da classificação bidimensional de OVDs publicada em 2005. Importa porque a coesão, e não a viscosidade, prediz se um OVD será varrido durante a facoemulsificação.
Descrita por Arshinoff em 1999, usa as duas classes em sequência em vez de escolher entre elas. O dispersivo entra primeiro e reveste o endotélio; o coesivo é então injetado centralmente, empurrando o dispersivo contra a córnea como uma casca retida enquanto mantém uma câmara profunda abaixo. Em estudos comparativos de um soft-shell de Viscoat e Healon contra um coesivo isolado, a perda de células endoteliais aos dois a três meses foi relatada como 40 a 60 por cento menor nos grupos de soft-shell.
Os ensaios discordam, e a discordância é informativa. Ray-Chaudhuri e colegas (Eur J Ophthalmol, 2006) constataram perda de células endoteliais de 4,27% com HPMC a 2% contra 11,76% com hialuronato de sódio a 1% em doze semanas — uma vitória clara da HPMC. Storr-Paulsen e colegas (Acta Ophthalmol Scand, 2007) constataram perda de 6,97% com um hialuronato dispersivo contra 18,03% com a HPMC e 18,46% com um hialuronato coesivo — a HPMC não foi melhor que o coesivo. A leitura defensável: a HPMC é um dispersivo competente e barato que supera um coesivo usado isoladamente na maior parte do trabalho de rotina, mas um hialuronato dispersivo pode proteger melhor quando o endotélio já está comprometido. O que a HPMC nunca faz é manter uma câmara profunda sob pressão, razão pela qual núcleos densos, pupilas pequenas e câmaras rasas ainda pedem um coesivo de alto peso molecular ou um soft-shell.
0,2 unidades de endotoxina por mililitro. A ISO 15798:2013 definiu originalmente 0,5 EU/mL; a Emenda 1, de 2017, o reduziu para 0,2 EU/mL, e a FDA dos EUA recomenda independentemente o mesmo teto para dispositivos oftálmicos intraoculares de uso único. Quantidades tão pequenas quanto 0,02 EU administradas na câmara anterior demonstraram provocar inflamação. A endotoxina é um resíduo da fermentação bacteriana usada para produzir ácido hialurônico; portanto é uma questão de controle de fabricação — um produto pode ser perfeitamente estéril e ainda assim causar TASS.
Sim. Althomali relatou dois surtos consecutivos de TASS que afetaram 15 de 24 cirurgias de catarata e que só cessaram quando uma seringa pré-carregada de hialuronato de sódio a 1,4%, recém-introduzida, foi retirada. Em 2007, a Advanced Medical Optics recolheu um lote de 4.439 unidades do Healon D após queixas de inflamação, com testes mostrando endotoxina elevada. O surto multiestadual de 2005 investigado por Kutty e colegas encontrou 112 pacientes em sete centros e o atribuiu à contaminação intrínseca por endotoxina. Em cada caso os produtos eram estéreis; a falha foi o controle de resíduos.
Qualquer OVD deixado na câmara anterior obstrui o escoamento do humor aquoso pela malha trabecular até se dissipar, produzindo um pico de PIO tipicamente nas primeiras 24 horas. O perfil de risco segue a coesão: um coesivo se remove em um bolo e é fácil de eliminar por completo, enquanto um dispersivo resiste à aspiração por concepção e exige remoção deliberada. Os materiais viscoadaptativos ficam no meio — fragmentam-se sob alto fluxo, e são os fragmentos deixados que elevam a pressão. A remoção completa, e não a escolha do material, é o controle.
Referências & base de evidências
Citações
revisadas por pares.
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