IL LASER A FEMTOSECONDIManuela Lanzini Clinica Oftalmologica Centro Regionale di Eccellenza in...

E d i t o r e

IL LASER AFEMTOSECONDI

Leonardo MastropasquaCarlo Maria Villani

Quaderni di Of talmologiaProgramma di aggiornamento continuo

IL LASER A FEMTOSECONDI

EDITORS


AUTORI

Elisabetta BöhmLuca BuzzonettiRoberta CaliennoAnnalisa CanovettiAnnalaura CapponiRossella Anna Maria Colabelli GisoldiJana D’Amato TothovaLuca De CarloIvan FiniPaolo GarimoldiClaudio GattoFilippo IncarboneManuela LanziniIvo Lenzetti

Alex MalandriniAlessandra MastropasquaLeonardo MastropasquaLuca MenabuoniMario NubileGiuseppe PeroneGianni PetrocelliRoberto PiniAugusto PocobelliFrancesca RossiMarco Rossi Paola ValenteCarlo Maria VillaniEdualrdo Zuppardi

CONSIGLIO DIRETTIVO*

PresidenteMatteo Piovella

Vice Presidente VicarioMarco Nardi

Vice PresidenteGiorgio Tassinari

Segretario TesoriereTeresio Avitabile

Vice SegretarioAlberto Montericcio

ConsiglieriBernardo BilliEmilio CamposGiovanni CennamoStefano MigliorAntonio MocellinSeverino SantoroVincenzo SarnicolaGiovanni ScorciaPasquale TroianoLucio Zeppa

Revisori dei Conti EffettiviLuca CapoanoGian Primo QuaglianoRosario Giorgio Costa

Revisore dei Conti SupplenteDanilo Mazzacane

*In carica dal 1 Gennaio 2010.

Tutti i diritti sono riservati, in particolare il diritto di duplicazione e di diffusione, nonché il diritto di traduzione. Nessu-na parte può essere riprodotta in alcuna forma (per fotocopia, microfilm o altri procedimenti) senza il consenso scrittodell’Editore e degli Autori. Dati, figure, opinioni ed affermazioni qui pubblicati sono di esclusiva responsabilità degli Auto-ri e non riflettono necessariamente i punti di vista dell’Editore. Manoscritti e materiale iconografico inviati all’Editoreper la pubblicazione non saranno restituiti. Ogni prodotto menzionato deve essere usato in accordo con la scheda tecni-ca fornita dalla ditta produttrice.

SEGRETERIA SCIENTIFICACoordinatoreAntonio Mocellin

STAFF EDITORIALECapo RedazioneAntonio Mocellin

PROGETTO GRAFICO - EDITING - IMPAGINAZIONEI.N.C. Innovation-News-Communication s.r.l.Via Troilo il Grande, 11 - 00131 RomaTel. 0641405454 - Fax 0641405453E-mail: [email protected]

STAMPAARTI GRAFICHE s.r.l.Via Vaccareccia, 57 - 00040 Pomezia (RM)

Finito di stampare nel mese di Novembre 2011

Programma di Aggiornamento Continuo

AUTORI

Elisabetta Böhm U.O.C. di Oculistica Ospedale dell’Angelo,Mestre

Luca BuzzonettiU.O.C. di OculisticaOspedale Pediatrico “Bambino Gesù”, Roma

Roberta CaliennoClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

Annalisa CanovettiU.O. di OculisticaOspedale “Misericordia e Dolce”, Prato

Annalaura CapponiClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

Rossella Anna Maria Colabelli GisoldiAzienda Ospedaliera “S. Giovanni Addolorata”,Roma

Jana D’Amato TothovaR&S AL.CHI.MI.A. srl

Luca De CarloAzienda Ospedaliera “S. Giovanni Addolorata”,Roma

Ivan Fini I.R.C.C.S. Fondazione Bietti, Roma

Paolo GarimoldiAzienda Ospedaliera di Busto Arsizio (VA)

Claudio GattoR&S AL.CHI.MI.A. srl

Filippo IncarboneCentro Oculistico G. Perone, Saronno (VA)

Manuela LanziniClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

Ivo LenzettiU.O. OculisticaOspedale “Misericordia e Dolce”, Prato

Alex MalandriniU.O. di OculisticaOspedale “Misericordia e Dolce”, Prato

Alessandra MastropasquaClinica OculisticaUniversità di RomaCampus Biomedico

Leonardo MastropasquaClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

Luca MenabuoniU.O. di OculisticaOspedale “Misericordia e Dolce”, Prato

Mario NubileClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

Giuseppe PeroneCentro Oculistico G. Perone, Saronno (VA)

Gianni Petrocelli U.O.C. di OculisticaOspedale Pediatrico “Bambino Gesù”, Roma

Roberto PiniIstituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”,Consiglio Nazionale delle Ricerche

Augusto PocobelliAzienda Ospedaliera “S. Giovanni Addolorata”,Roma

Francesca RossiIstituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”,Consiglio Nazionale delle Ricerche

Marco RossiAzienda Ospedaliera di Busto Arsizio (VA)

Paola ValenteU.O.C. di OculisticaOspedale Pediatrico “Bambino Gesù”, Roma

Carlo Maria VillaniAzienda Ospedaliera “S. Giovanni Addolorata”,Roma

Eduardo ZuppardiClinica OftalmologicaCentro Regionale di Eccellenza in OftalmologiaUniversità “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara

La Società Oftalmologica Italiana ringrazia

per il contributo che ha consentito la realizzazione dei

QUADERNI DI OFTALMOLOGIAProgramma di Aggiornamento Continuo

ophthalmology

INDICE

PREFAZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pag. 11

CAPITOLO 1 CENNI DI TECNOLOGIA DEL LASER A FEMTOSECONDIIN CHIRURGIA CORNEALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 15Storia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 15Descrizione del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 16Principi di funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 18

CAPITOLO 2 LASER A FEMTOSECONDI NELLA CHIRURGIA REFRATTIVA . . . . . . . . " 21Femtosecond LASIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 21Nuove tecniche di correzione delle ametropie con laser a femtosecondi:

la chirurgia intrastromale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 24

CAPITOLO 3 LASIK: RITRATTAMENTI IN CASI COMPLICATI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 31LASIK: ritrattamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 31

CAPITOLO 4 CHERATOTOMIE ARCUATE CON LASER A FEMTOSECONDI IN ASTIGMATISMI DOPO CHERATOPLASTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 39Il laser a femtosecondi nelle incisioni arcuate corneali:

preparazione del paziente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 40Tecnica chirurgica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 41Risultati morfo-funzionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 42

CAPITOLO 5 IMPIANTO DI ANELLI INTRASTROMALI (INTACS) CON LASER A FEMTOSECONDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 45Morfologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 45Meccanismo di azione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 45Storia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 47Il laser a femtosecondi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 47Indicazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 51Controindicazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 52Indicazioni per l’uso. I nomogrammi di Swanson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 52Casi particolari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 53Conclusioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 54

CAPITOLO 6 CHERATOPLASTICA PERFORANTE (PK) CON LASER A FEMTOSECONDI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pag. 59Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 59Metodi di trapanazione basati su geometrie complesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 60Metodi di trapanazione basati su geometrie lineari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 63Istologia e qualità di taglio del laser a femtosecondi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 66

CAPITOLO 7 IL PROFILO DEL TAGLIO CORNEALE NELLE CHERATOPLASTICHE A GEOMETRIA COMPLESSA ASSISTITE DA LASER A FEMTOSECONDI: VARI DISEGNI E RAZIONALE DEL LORO UTILIZZO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 69

CAPITOLO 8 IL LASER A FEMTOSECONDI NELLA CHIRURGIA CORNEALE LAMELLARE ANTERIORE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 77

CAPITOLO 9 LA INTRABUBBLE, TECNICA BIG-BUBBLE STANDARDIZZATA NELLA CHERATOPLASTICA ANTERIORE LAMELLARE PROFONDA ASSISTITA DA LASER A FEMTOSECONDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 89

CAPITOLO 10 CHERATOPLASTICA LAMELLARE ENDOTELIALE CON LASER A FEMTOSECONDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 97Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 97Procedure di dissezione stromale con laser a femtosecondi nella EK . . . . . . . . . . . . " 98Applicazioni cliniche e Ultra-thin FSL DSEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 103

CAPITOLO 11 LA SALDATURA LASER DELLA CORNEA NELLE CHERATOPLASTICHE FEMTO-ASSISTITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 109Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 109La saldatura laser in chirurgia oculistica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 110Tecniche laser combinate di taglio e saldatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 114Conclusioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 122

CAPITOLO 12 EYE BANKING E LASER A FEMTOSECONDI. PREPARAZIONE DELLE LAMELLE CORNEALI PER DSAEK CON UTILIZZO DEL LASER A FEMTOSECONDI E DELLA SOLUZIONE DETURGESCENTE THIN-C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . " 125

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PREFAZIONE

Sicuramente l’introduzione nella pratica clinica oftalmologica del laser a femto-secondi, con particolare riguardo alla chirurgia refrattiva e corneale, è stata unadelle innovazioni più promettenti e rivoluzionarie che hanno interessato la tecno-logia della nostra branca negli ultimi anni. Come ogni “salto tecnologico” richiede,vi è sempre un lungo periodo di ricerca che prepara il terreno all’utilizzo concretoclinico sul paziente, e la storia del laser a femtosecondi non fa eccezione. E’ da ol-tre 10 anni che le unità di ricerca e sviluppo delle industrie impegnate in campo of-talmologico operano con assiduità e con continui investimenti nell’ambito di que-sto nuovo tipo di tecnologia: dai pionieristici studi sperimentali che hanno apertola strada oltre un decennio fa(1,2), siamo ormai arrivati a specifiche applicazioni inun vasto spettro di tecniche chirurgiche consolidate(3). Certamente non è tutto orociò che luccica e questa tecnologia si è rivelata un sicuro avanzamento, foriero dibenefici clinici e tecnici per il chirurgo e il paziente in alcune applicazioni, men-tre è ancora in fase “sperimentale” con alcuni limiti e problemi da risolvere in al-tri ambiti. Stiamo ancora assistendo, quindi, a una fase di crescita ed evoluzione(come accadde per la tecnica di facoemulsificazione della cataratta o per la chi-rurgia refrattiva con laser ad eccimeri), in cui mese dopo mese si verificano con-tinui affinamenti delle tecniche e nuove possibilità applicative. Il laser a femtosecondi ha basato la sua introduzione nella chirurgia oftalmologicaprevalentemente nell’ambito della LASIK, punto di partenza su cui si è costruita unaprecisione di taglio tale da indurre, in modo chiaramente dimostrato dalla comu-nità scientifica internazionale, un significativo passo in avanti rispetto alla chirurgiadi generazione precedente basata sui microcheratomi meccanici. Le frequenze dilavoro dei laser sono state implementate di anno in anno nelle varie generazionidi strumenti (passando dai 10 kHz della metà del decennio scorso ai 500-1000 kHzdei modelli più recenti) garantendo una sempre maggiore precisione e qualità ditaglio del tessuto corneale. Attualmente la LASIK assistita da laser a femtosecondi risulta di più facile esecu-zione, dotata di maggior precisione nei parametri ottenibili (quali diametro, formae spessore del flap) e gravata da un minor numero di complicanze. Similarmente,anche nella chirurgia refrattiva incisionale dell’astigmatismo l’uti lizzo del femto-secondi per la creazione di incisioni corneali profonde ha dimostrato ottima ri-producibilità e benefici clinici rispetto alle precedenti tecniche manuali(4). La possibilità di creare tagli sempre più precisi, con qualità ottiche di superfici mi-gliori e geometrie programmabili con errori standard di pochissimi micron ha con-sentito, molto recentemente, di approcciare con un modo nuovo la correzione cor-

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neale dei difetti di rifrazione: l’estrazione di lenticolo refrattivo scolpito con lasera femtosecondi (RELEX). Queste procedure, oggi realizzabili unicamente con un la-ser operante a frequenza di 500 kHz, rappresentano una pietra miliare in tale am-bito perché, per la prima volta dopo 20 anni di dominio incontrastato del laser adeccimeri, pongono l’alternativa basata sul rimodellamento del tessuto stromale ascopo refrattivo con il solo laser a femtosecondi, senza più fotoablazione (vapo-rizzazione del tessuto), offrendo anche la possibilità di evitare il sollevamento di unflap con le conseguenze biomeccaniche, neurosensoriali ed epiteliotrofiche che ciòcomporta. Siamo ancora in fase iniziale, ma la strada è già aperta e tracciata.Analogamente, nel campo dei trapianti di cornea, l’utilizzo del laser a femtosecondiha gettato nuove basi, finora inesplorate, per il concetto di cheratoplastiche a geo-metrie complesse(5-7), interamente programmabili su donatore e ricevente tramitesoftware computerizzati. Nell’era di maggior rivoluzione nell’ambito dei trapianticorneali, in cui abbiamo assistito nell’ultimo decennio al passaggio dalla sola che-ratoplastica perforante allo sviluppo di tutte le tecniche lamellari anteriori e po-steriori che rappresentano attualmente le principali indicazioni (i cosiddetti tra-pianti lamellari selettivi), la tecnologia a femtosecondi ha trovato il terreno piùfertile per esplorare nuovi campi applicativi. E’ da sottolineare come l’Italia siasempre stata all’avanguardia nel panorama internazionale nell’ambito della ricercasui trapianti laser-assistiti e, in particolare, i primi trapianti corneali perforantisono stati eseguiti presso l’Università “G. d’Annunzio” di Chieti e Pescara già nel2006, dalla nostra scuola, utilizzando i primissimi modelli a 10 kHz, mentre più re-centemente abbiamo validato le nuove tecnologie a 500 kHz nel campo delle che-ratoplastiche perforanti e lamellari selettive. In realtà, contrariamente a quanto siè verificato per la chirurgia refrattiva (in particolar modo per la LASIK), l’utilizzodelle varie tecniche di cheratoplastica, perforanti o lamellari, basate sul laser afemtosecondi non ha ancora dimostrato una superiorità clinica rispetto alle tec-niche convenzionali manuali, ma è da considerare che è in tali ambiti che la sfidaè più ardua. Tagli lamellari profondi di qualità ottica perfetta, necessitano di tecnologie di ta-glio ideali e, anno dopo anno, ci stia mo avvicinando a ciò a cui ogni chirurgo cor-neale aspira: una piattaforma laser chirurgica che ci consenta di operare trapiantilamellari selettivi o perforanti, con geometrie di trapanazione complesse e super-fici di interfaccia paragonabili alle migliori attualmente ottenibili con tecniche ma-nuali (big-bubble DALK o DMEK). Alcuni dei più noti esperti nazionali delle tecnologie a femtosecondi, utilizzatori esperimentatori delle varie tecniche da molti anni, hanno contribuito alla costruzionedi questo testo che ha lo scopo di illustrare, in modo semplice, ma esaustivo, qualisiano le possibilità, le indicazioni e le tecniche attuali di applicazione dei vari la-

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ser a femtosecondi nella chirurgia corneale, anche all’oculista non esperto del set-tore. Ciascun Autore, ovviamente, riporta la sua esperienza strettamente legata allatipologia di strumentazione impiegata (esistono infatti differenti laser a femtosecondiin commercio con caratteristiche differenti), ma abbiamo scelto di non addentrarciin dettagli tecnici legati al tipo di strumentazione, preferendo piuttosto una tratta-zione “generica e super partes”, focalizzata sui concetti generali del laser a fem-tosecondi, laddove possibile. Infatti le tecnologie cambiano rapidamente, ma i con-cetti chirurgici spesso rimangono tali. L’elenco dei Capitoli parte da una trattazione generale della tecnologia del lasera femtosecondi; include poi una parte che illustra le applicazioni varie in chirur-gia refrattiva (LASIK, RELEX, Intracorneal Rings, e ritrattamenti) e in chirurgiaincisionale per l’astigmatismo; nella sezione successiva sono affrontati i temi dellevarie tecniche di cheratoplastica (perforanti e lamellari), includendo alcune nozioniparticolari come l’utilizzo di lembi per trapianto lamellare posteriore in banca de-gli occhi (pre-cut tissues) e la possibilità di trapianti senza sutura con saldatura la-ser. Nel ringraziare tutti i co-Autori per l’impegno e la qualità del lavoro, auguriamobuona lettura.


1. Krueger RR, Marchi V, Gualano A, Juhasz T, Speak-er M, Suárez C. Clinical analysis of the neodymi-um:YLF picosecond laser as a microkeratome for laserin situ keratomileusis. Partially Sighted Eye Study. J Cataract Refract Surg 1998 Nov;24(11):1434-1440. 2. Stern D, Lin WZ, Puliafito CA, Fujimoto JG. Fem-tosecond optical ranging of corneal incision depth.Invest Ophthalmol Vis Sci 1989 Jan;30(1):99-104.3. Farid M, Steinert RF. Femtosecond laser-assistedcorneal surgery. Curr Opin Ophthalmol 2010 Jul;21(4):288-292.4. Nubile M, Carpineto P, Lanzini M, Calienno R,Agnifili L, Ciancaglini M, Mastropasqua L. Femtosec-ond laser arcuate keratotomy for the correction of high

astigmatism after keratoplasty. Ophthalmology 2009Jun;116(6):1083-1092.5. Mastropasqua L, Nubile M, Lanzini M, Calienno R,Trubiani O. Orientation teeth in nonmechanical fem-tosecond laser corneal trephination for penetrating ker-atoplasty. Am J Ophthalmol 2008 Jul;146(1):46-49.6. Price FW Jr, Price MO. Femtosecond laser shapedpenetrating keratoplasty: one-year results utilizing atop-hat configuration. Am J Ophthalmol 2008 Feb;145(2):210-214.7. Proust H, Baeteman C, Matonti F, Conrath J, RidingsB, Hoffart L. Femtosecond laser-assisted decagonalpenetrating keratoplasty. Am J Ophthalmol 2011 Jan;151(1):29-34.

Bibliografia

Capitolo 1

15QUADERNI DI OFTALMOLOGIA

Il laser a femtosecondi(1,2) è un laser chi-rurgico per uso oftalmico in grado diprodurre resezioni corneali.La denominazione è dovuta al fatto chela durata dell’impulso è dell’ordine deifemtosecondi (1 Femtosecondo = 10-15

sec). Per avere un termine di paragone,si può ricordare che la luce impiega 1 se-condo per compiere il giro del mondo7,5 volte, mentre in 100 femtosecondiattraversa lo spessore di un capello. Ricordando la formula che lega Potenza,Energia e Tempo (Potenza = Ener-gia/Tempo), grazie ad una durata del-l’impulso così breve, è possibile otte-nere elevate potenze in cornea impie-gando livelli di energia relativamentebassi.Il raggio a femtosecondi viene definitoanche intrastromale, poiché è in grado diagire nello spessore dello stroma cor-neale, nel piano di focalizzazione, la-sciando intatto il tessuto corneale attra-versato. Ciò si spiega grazie al suo mec-canismo di azione: il raggio laser, dilunghezza nell’infrarosso, è in grado disezionare il tessuto mediante un’azionenota come photodisruption, termine chenon ha una vera e propria traduzione initaliano. Il laser viene focalizzato alla

profondità desiderata nello stroma cor-neale in uno spot di diametro pari a 2-3 µm. Il raggio attraversa gli strati cor-neali sovrastanti per raggiungere il pianodi messa a fuoco. Un sistema ottico, fi-nemente controllato da computer, con-sente di portare in rapida sequenza mi-gliaia di impulsi l’uno vicino all’altro;naturalmente, gli spot sono portati sullacornea secondo una strategia ed un di-segno programmato in modo da creareprecise geometrie di taglio. In questomodo è possibile creare(3) una lamella,un tunnel, un taglio e combinazioni diquesti, con una precisione ed una ripeti-bilità elevatissima. Il laser intrastromale ha ricevuto l’appro -vazione dall’FDA (Food&Drug Admi-nistration, l’organo di controllo fede-rale degli Stati Uniti) nel dicembre 1999ed è stato presentato per la prima voltaall’American Academy of Ophthalmo-logy nel meeting annuale dell’ottobre2000.

1.1 Storia

Già nel 1992 furono compiuti studi(4)

per appurare gli effetti prodotti da un

Cenni di tecnologia del laser a femtosecondi in chirurgia corneale

Giuseppe Perone, Filippo Incarbone

Il laser a femtosecondi

16 QUADERNI DI OFTALMOLOGIA

Nd:YAG laser pulsato a nanosecondi(10-9 sec) e picosecondi (10-12 sec). La so-glia di Optical Breakdown, cioè la capa-cità di indurre la formazione di micro-plasma per impulsi di durata nell’ordinedi nanosecondi era 200 microJoule, men-tre era notevolmente più bassa e pari a 80microJoule per impulsi di picosecondi. A una energia pulsata pari ad 1 mi-croJoule, il diametro del microplasmaformato era pari a 80 µm per impulsi dinanosecondi e di 250 µm per impulsi dipicosecondi.In sintesi: a parità di energia pulsata,per impulsi più lunghi (nanosecondi) lasoglia di Optical Breakdown è più alta eporta a formare una minore quantità dimicroplasma; per impulsi più brevi (pi-cosecondi) la soglia di Optical Break-down è più bassa e porta a formare unamaggiore quantità di microplasma.La diminuzione della soglia di OpticalBreakdown ottenuta riducendo la duratadegli impulsi si traduce in una photodi-sruption raggiunta con meno energia,con evidenti effetti positivi sulla ridu-zione degli effetti collaterali sui tessuticircostanti. L’uso di impulsi nell’ambito dei picose-condi si dimostrò in grado di aumentarela precisione della chirurgia intraocu-lare(5,6) con Nd:YAG aumentando così ipossibili campi di applicazione. Tra que-sti, la chirurgia corneale refrattiva, laframmentazione della cataratta, la rese-zione delle membrane e la vitreolisi inprossimità della retina.Tali osservazioni furono confermate suc-cessivamente: nel 1997(7) fu dimostrato

che impulsi di breve durata (picose-condi) con energia vicino alla soglia diOptical Breakdown possono essereestremamente precisi ed efficaci, pro-prio come richiesto dalla chirurgia re-frattiva corneale.

1.2 Descrizione del sistema

Il laser a femtosecondi funziona con im-pulsi a frequenza di femtosecondi e lun-ghezza d’onda nel campo degli infra-rossi. Le principali componenti (Fig. 1.1) dellostrumento sono:

Fig. 1.1Laser a femtosecondi: schema dei principali compo-nenti.

Capitolo 1 Cenni di tecnologia del laser a femtosecondi in chirurgia corneale


• Laser Source - Una sorgente laser allostato solido produce un treno di im-pulsi con frequenza elevatissima, nel-l’ambito dei femtosecondi. Il treno diimpulsi amplificati viene inviato allaseconda unità.

• Beam Monitoring and Processing Mo-dule - Convoglia il raggio laser attra-verso un attenuatore di energia, undoppio dispositivo di controllo dell’e-nergia e ad un primo otturatore di si-curezza. Un braccio articolato convo-glia il beam verso la terza unità deno-minata Beam Delivery Device (BDD).

• Beam Delivery Device - Il BDD ha lapossibilità di muoversi secondo trepiani (x, y, z). Un secondo otturatore disicurezza è posto prima dell’unità chepermette il movimento x-y (x-y scan-ning unit); tale movimento è control-lato, attraverso un monitor, dal com-puter. A questo punto, il beam attra-versa un beam expander e una lenteche focalizza il raggio a una distanzapredeterminata nello stroma corneale.Tale distanza può essere variata da unaseconda unità (z scanning unit) chesposta tale lente verticalmente.

• Il raggio viene quindi convogliato efocalizzato attraverso la lente di ap-planazione (Patient Interface) comeuno spot di dimensioni estremamenteridotte (2-3 µm). La possibilità di mo-vimento di questo spot sono consentitidalle scanning unit descritte prece-dentemente, nelle tre direzioni spaziali.La superficie della lente di applana-zione (Fig. 1.2) si comporta comepiano di riferimento per la z scanning

unit, mentre l’anello di suzione che,come vedremo in seguito, fa corpounico con la lente di applanazione, fain modo che la distanza tra BDD ecornea si mantenga costante.L’operatore può seguire la procedurasu un monitor, che ha sostituito il mi-croscopio operatorio, mentre l’assi -stente può seguire l’intervento sul mo-nitor del computer.

• Naturalmente è possibile inviare le im-magini a un monitor esterno. La pro-cedura di resezione lamellare può es-sere iniziata con la pressione del pe-dale. Può essere interrotta in qualsiasimomento dall’operatore semplice-mente rilasciando la pressione sul pe-dale.

Fig. 1.2Esempio di Lente di applanazione corneale.



1.3 Principi di funzionamento

Come descritto più sopra, il raggio laser,di lunghezza d’onda nell’infrarosso, è ingrado di sezionare il tessuto medianteun’azione nota come photodisruption alivello molecolare (Fig. 1.3). Nel puntodello stroma corneale raggiunto dallospot si genera un microplasma che va-

porizza circa 1 µm di tessuto. Vengonocosì generate microscopiche bolle di ac-qua e anidride carbonica che, espanden-dosi, sono in grado di separare le la-melle corneali. Infine, i prodotti dellaphotodisruption, acqua e anidride car-bonica, vengono riassorbiti grazie almeccanismo di pompa endoteliale, la-sciando così un piano di taglio nello

Fig. 1.3Principio della “fotodistruzione” del tessuto mediante impulsi di laser a femtosecondi sul tessuto corneale.A: un impulso del laser viene focalizzato all’interno dello stroma corneale. B: si genera l’espansione di unabolla di cavitazione contenente materiale gassoso. C: la bolla viene riassorbita dai meccanismi di pompa en-doteliale e residua una superficie di separazione. D-F: migliaia di spot laser possono quindi creare un pianodi resezione, orientato in qualsivoglia modo.

A

B

C

D

E

F

Capitolo 1 Cenni di tecnologia del laser a femtosecondi in chirurgia corneale


stroma corneale. Gli spot possono essereportati sulla cornea secondo strategie edisegni programmati e controllati da uncomputer in modo da creare precise geo-metrie di taglio. In questo modo è pos-sibile creare una lamella, un tunnel, untaglio e combinazioni di questi con unaprecisione e una ripetibilità elevatissime. Anche la distanza (Fig. 1.4) tra gli spotpuò essere variata; infatti, se gli spotsono molto distanti tra loro, può acca-dere che rimangano ponti tessutali cheostacolano la separazione; il chirurgoavverte, così, “l’effetto velcro” nel se-parare la lamella dallo stroma profondo.In questo caso, è possibile ridurre la di-stanza di separazione degli spot, anchese questo provoca un aumento del temponecessario per completare il taglio.E’ dunque possibile pensare al laser afemtosecondi come a un’alternativa alleprocedure che impiegano una lama,quali il bisturi, il trapano, il microche-

ratomo. Ad esempio, nel caso di unaLASIK, il laser intrastromale si sosti-tuisce al microcheratomo, nel caso del-l’impianto di INTACS al delaminatorecorneale, nel caso della cheratoplasticaperforante o lamellare, si sostituisce altrapano corneale, al punch o al taglienteutilizzato per slamellare la cornea.

Fig. 1.4Esempio schematico di distanza tra gli spot e le li-nee. E’ possibile variare la distanza e la configura-zione dei singoli spot.



1. Soong HK, Malta JB. Femtosecond lasers in oph-thalmology. Am J Ophthalmol 2009;147(2):189-1972. Perone G. Laser a Femtosecondi. La Voce AICCER2007;1:36-42.3. Juhasz T, Loesel F, Kurtz RM, Horvath C, MourouG. Femtosecond laser refractive corneal surgery. IEEEJournal of Special Topicsin Qunatum Electronics 1999;5:902-910.4. Jungnickel K, Rein S, Vogel A. Plasma formation inNd:YAG laser surgery. Ophthalmologe 1992 Aug;89(4):283-287.5. Vogel A, Bunsh S, Jungnickel K, Birngruber R.

Mechanisms of intraocular photodisruption with pi-cosecond and nanosecond laser pulses. Lasers SurgMed 1994;15(1):32-43.6. Vogel A, Capon MR, Asivo-Vogel MN, Birgruber R.Intraocular photodisruption with picosecond andnanosecond laser pulses: tissue effects in cornea, lens,and retina. Invest Ophthalmol Vis Sci 1994;35(7):3032-3044. 7. Kurtz RM, Liu X, Elner VM, Squier JA, Du D,Mourou GA. Photodisruption in the human cornea asafunction of laser pulse width. J Refract Surg 1997:13;653-658.

Bibliografia

Capitolo 2


2.1 Femtosecond LASIK

La LASIK è il più comune intervento dichirurgia refrattiva eseguito al mondoper la correzione della miopia(1). In pazienti adeguatamente selezionati laLASIK offre diversi vantaggi rispettoalla PRK che includono un recupero vi-sivo più rapido, minore discomfort po-stoperatorio, minore aggressività e mag-giore predicibilità dei processi di cica-trizzazione stromale(2). Il taglio del flap corneale, eseguito tra-dizionalmente con microcheratomo, rap-presenta il passaggio critico in grado dideterminare il successo o l’insuccessodella chirurgia LASIK. Irregolarità delflap riguardanti la geometria, la centra-tura, disomogeneità di taglio, il dannoepiteliale, possono portare a numerosecomplicazioni intraoperatorie; il taglioincompleto o parziale del flap, il freecap, il buttonhole, flap troppo piccoli odai margini irregolari, costituiscono lepiù temute complicanze legate al tagliodel flap e compromettono, in manieraspesso definitiva, il successo dell’inter-vento(3-5). Esistono inoltre importanticontroindicazioni che possono rendere

un paziente inidoneo alla chirurgia LA-SIK: indici di curvatura corneale troppoelevati possono infatti portare a un but-tonhole, al contrario, indici troppo bassipossono causare flap di piccolo diame-tro, o cornee troppo sottili possono por-tare a un letto stromale posteriore tropposottile che comporterebbe il rischio diectasia corneale, complicanza postchi-rurgica relativamente rara(6,7). Il laser a femtosecondi è stato introdottonella chirurgia LASIK da circa 10 annie numerosi avanzamenti sono stati com-piuti allo scopo di migliorare la qualitàe la geometria di taglio del flap. Questiprogressi hanno portato ad una progres-siva diffusione della LASIK con laser afemtosecondi tanto che stime recenti in-dicano che il 30-50% di tutti i flap cor-neali per la LASIK sono attualmenteeseguiti con laser a femtosecondi(1,7). Il laser a femtosecondi invia nello spes-sore stromale, alla profondità stabilita,una serie di impulsi che, attraverso ilmeccanismo della photodisruption, ef-fettuano inizialmente il taglio lamellaredel flap e successivamente il taglio ver-ticale in direzione postero-anteriore finoad arrivare sulla superficie epiteliale; la

Laser a femtosecondi nella chirurgia refrattiva

Leonardo Mastropasqua, Mario Nubile , Manuela Lanzini, Roberta Calienno, Annalaura Capponi, Alessandra Mastropasqua, Eduardo Zuppardi



cerniera del flap può essere variamenteorientata; una volta completato il tagliolaser, il chirurgo procede a sollevare ilflap separando eventuali ponti di tessutoresidui con uno strumento smusso; il pa-ziente viene quindi sottoposto a fotoa-blazione con laser ad eccimeri e infine ilflap viene riposizionato sul letto stro-male posteriore(6) (Figg. 2.1, 2.2).Il laser a femtosecondi è in grado dicreare flap corneali più sottili rispetto almicrocheratomo; inoltre, con la tecnicatradizionale di taglio si ottengono spes-

sori maggiori in periferia rispetto al cen-tro del flap, mentre con il laser a femto-secondi il taglio verticale del flap risultaperpendicolare alla superficie corneale esiamo in grado di ottenere una buonaomogeneità di spessore del flap in tuttala sua estensione(8) (Fig. 2.3).Lo spessore del flap corneale tagliatocon laser a femtosecondi risulta inoltrealtamente predicibile in quanto gli spes-sori ottenuti sono compresi tra ±20 µmrispetto ai valori impostati(9,10). La possi-bilità di ottenere flap più sottili (di spes-

B

D

A

C

Fig. 2.1Tempi chirurgici principali del taglio del flap LASIK con laser a femtosecondi: fase iniziale (A) e finale deltaglio (B), isolamento (C) e sollevamento del flap (D).

Capitolo 2 Laser a femtosecondi nella chirurgia refrattiva


B

D

A

C

Fig. 2.2Microscopia confocale su LASIK eseguita con laser a femtosecondi a un mese dal trattamento. A: epithelialingrowth sul margine del taglio. B: segni di reinnervazione sub epiteliale. C: regolarità dell’interfaccia. D:Stroma posteriore normale.

BA

Fig. 2.3A: OCT del segmento anteriore su LASIK effettuata con microcheratomo: è evidente la disomogeneità deglispessori del flap corneale tra il centro e la periferia. B: OCT del segmento anteriore su LASIK effettuata conlaser a femtosecondi: il flap risulta omogeneo per spessore in tutta la sua estensione con risultato di una mi-gliore geometria corneale complessiva.



sore inferiore a 90 µm) rappresenta unimportante vantaggio dell’utilizzo dellaser a femtosecondi, in quanto è possi-bile trattare, in relazione al difetto re-frattivo, anche occhi con cornee relati-vamente sottili. L’ectasia corneale po-steriore è, infatti, una non rara compli-canza della LASIK che può essere pre-venuta preservando un letto stromaleposteriore più spesso(11). I principali vantaggi del laser a femto-secondi rispetto al microcheratomo sonoquindi legati alla possibilità di creare inmaniera riproducibile flap più sottili epiù omogenei in spessore(9,12,13). Utiliz-zando il microcheratomo, inoltre, il dia-metro del flap corneale ottenuto risultainfluenzato dai valori di curvatura cor-neale in quanto cornee meno curve pos-sono generare flap di diametro più pic-colo che rendono difficoltosa o, in alcunicasi, impossibile l’ablazione laser e pos-sono essere causa di disturbi quali la vi-sione di glare e aloni, soprattutto in pa-zienti con elevato diametro pupillare.Una possibile complicanza durante il ta-glio con laser a femtosecondi riguarda laperdita di suzione che, in molti casi, puòessere recuperata riposizionandol’apposito dispositivo di interfaccia tra illaser e la superficie oculare del pazientee ripetendo il trattamento alla profonditàimpostata inizialmente(6). Anche il pro-cesso di centratura della cornea è di fon-damentale importanza per la riuscita deltrattamento e in taluni casi può risultarepiuttosto indaginoso; per ovviare a que-ste difficoltà è stato proposto di tagliareflap di ampio diametro in modo da com-

pensare eventuali decentramenti(14). Puòaccadere che le bolle di cavitazione ge-nerate dal taglio laser diffondano attra-verso zone di minore resistenza dellostroma dando luogo ad una transitoriaopacizzazione stromale, fenomeno defi-nito OBL (Opaque Bubble Layer) (Fig.2.4). Il contenuto delle bolle, costituitoessenzialmente da acqua e anidride car-bonica, viene rapidamente eliminato at-traverso meccanismi di diffusione e dipompa endoteliale e in pochi minuti o almassimo alcune ore dal trattamento siassiste a un totale ripristino della tra-sparenza dello stroma(15).

2.2 Nuove tecniche di correzionedelle ametropie con laser a femtosecondi: la chirurgia intrastromale

Le procedure chirurgiche di resezionecorneale per la correzione della miopiafurono introdotte già nei primi anni No-

Fig. 2.4Immagine intraoperatoria di OBL.



vanta e si basavano sul taglio tramitemicrocheratomo e sull’asportazione diuno strato di tessuto intrastromale(16). I ri-sultati ottenuti risultarono però pocosoddisfacenti e pertanto tali tecniche nonhanno avuto particolare diffusione e svi-luppo(17). A partire dal 2006 sono statevalidate nuove metodiche di correzionedelle ametropie basate sulla resezionedi tessuto corneale mediante laser a fem-tosecondi, escludendo, quindi, l’utilizzodel laser ad eccimeri. Queste nuove metodiche si basano sullapossibilità di tagliare ed asportare lenti-coli di stroma corneale di spessore va-riabile a seconda del difetto refrattivo delpaziente. Tali procedure sono state riu-nite sotto l’acronimo di ReLex (Refrac-tive Lenticule Extraction) e si distin-guono in FLEx (Femtosecond LenticuleExtraction) e in SMILE (Small IncisionLenticule Extraction) (Figg. 2.5, 2.6).

TRATTAMENTO DELLA MIOPIA:FLEx / SMILE

La Femtosecond Lenticule Extraction oFLEx è una pratica chirurgica di ulti-missima generazione basata sull’utilizzodel laser a femtosecondi a scopo refrat-tivo, utilizzata soprattutto per le miopieelevate. Questa metodica si basa sullacreazione da parte del laser a femtose-condi di un lenticolo di stroma cornealeanteriore di forma e spessore variabile(compresi tra il trentesimo e il decimo dimillimetro) in rapporto all’entità del di-fetto refrattivo da trattare, e sulla sua

successiva asportazione manuale. Ilsoftware del laser, una volta impostati iparametri refrattivi del paziente, defini-sce il diametro e lo spessore del lenticoloda asportare in modo da consentire lacorrezione dell’ametropia(18,19).La procedura FLEx viene effettuata inanestesia topica somministrata qualcheminuto prima dell’intervento. Il laser,attraverso il meccanismo della “photo-disruption”, è in grado di sezionare unflap corneale, simile a quello della

Fig. 2.6Rappresentazione schematica della tecnica SMILE.

Fig. 2.5Rappresentazione schematica della tecnica FLEx.



femto-LASIK, e un lenticolo stromalepiù profondo. Successivamente, utiliz-zando strumenti smussi preposti, il chi-rurgo potrà agevolmente sollevare il flap,isolare il lenticolo e asportarlo, riposi-zionando poi il flap in modo simile a unaprocedura LASIK (Figg. 2.7, 2.8). La tecnica FLEx, sebbene applicata finoad oggi in un numero ancora esiguo dipazienti, ha portato ottimi risultati intermini di efficacia e sicurezza come te-stimoniato recentemente dalla Lettera-tura(18,19). I rari eventi avversi (perdita di

suzione del laser, haze transitorio, sin-drome DLK, pieghe o strie corneali pe-riferiche del flap) non hanno mostrato dicompromettere sensibilmente il risultatodi questa chirurgia che ha riscontrato daparte dei pazienti estrema soddisfazione,grazie ad un rapido e importante recu-pero quantitativo e qualitativo della vi-sione e ad un decorso postoperatorioprivo di fastidi e discomfort(18,19). Talisoddisfacenti risultati appaiono altresìverosimilmente legati alla buona qua-lità della superficie di taglio dei lenticoli

B

D

A

C

Fig. 2.7Tempi chirurgici principali della FLEx. A: taglio del flap e del lenticolo corneale con laser a femtosecondi.B: sollevamento del flap. C: asportazione del lenticolo. D: riposizionamento del flap.



intrastromali valutata recentemente tra-mite microscopia elettronica a scansione(SEM). Questa tecnica di indagine mi-croscopica consente infatti di definire ilgrado di regolarità e di rugosità dellasuperficie di taglio ottenuta tramite lasera femtosecondi, parametri questi di fon-damentale importanza poiché a superficipiù regolari e omogenee sembrano cor-rispondere migliori acuità visive posto-peratorie(20) (Fig. 2.9). Grazie alla tecnicaFLEx è possibile trattare, relativamenteallo spessore corneale del paziente, mio-pie più elevate finora escluse dalla pos-sibilità di correzione con laser ad ecci-meri. Ancor meno invasiva risulta essere latecnica SMILE nella quale il lenticolocorneale, realizzato come per la FLEx,viene successivamente asportato, tramitestrumentazione chirurgica dedicata, at-traverso due incisioni realizzate dal lasera femtosecondi senza la necessità di ef-fettuare il taglio del flap (Fig. 2.10).Sebbene meno invasiva della FLEx, latecnica SMILE risulta tecnicamente più

complessa e pertanto necessita della ma-nualità di un chirurgo esperto. I vantaggi della SMILE consistono inuna minore traumaticità per i tessuti cor-neali e per il plesso nervoso sub epite-liale che viene preservato in misura

A

Fig. 2.8Risultato morfologico della FLEx. In biomicroscopia (A) sono evidenti i tagli regolari del lenticolo e delFlap; in OCT del segmento anteriore (B) si osservano le superfici di taglio lamellare del flap e del lenticolo.Lo scalino che si forma tra le due superfici di taglio rappresenta con chiarezza il tessuto asportato con il len-ticolo.

B

Fig. 2.9Immagine di microscopia elettronica a scansione(SEM) delle superfici di taglio ottenute tramite lasera femtosecondi in seguito a chirurgia FLEx: si nota iltaglio circolare interno in corrispondenza del lentico-lo asportato e la buona regolarità di taglio del flap,ribaltato lateralmente in corrispondenza della cer-niera.



maggiore rispetto alle tecniche che pre-vedono il taglio del flap. Anche per la SMILE, i primi dati preli-minari pubblicati recentemente in Lette-ratura per follow-up di sei mesi, indicanorisultati visivi pienamente soddisfacentiassociati ad un’ottima compliance dei

pazienti(21,22).La FLEx e la SMILE costituiscono quin -di una nuova e promettente prospettivaper la correzione della miopia in gradodi superare l’utilizzo del laser ad ecci-meri e, nel caso della SMILE, anche lanecessità di realizzare un flap corneale.

B

D

A

C

Fig. 2.10Tempi chirurgici principali della tecnica SMILE. A: taglio del flap e del lenticolo corneale con laser a femto-secondi. B: isolamento del lenticolo attraverso le incisioni. C: asportazione del lenticolo attraverso le inci-sioni. D: conclusione dell'intervento.



1. Chan A, Ou J, Manche E. Comparison of the Fem-tosecond Laser and Mechanical Keratome for Laser InSitu Keratomileusis. Arch Ophthalmol 2008;126(11):1484-1490.2. Ambrosio R, Wilson SE. LASIK vs LASEK vs PRK:advantages and indications. Semin Ophthalmol 2003;18:2-10.3. Knorz MC. Flap and interface complications inLASIK. Curr Opin Ophthalmol 2002;13:242-245.4. Lichter H, Stulting RD, Waring GO 3rd, Russell GE,Carr J. Buttonholes during LASIK: etiology and out-come. J Refract Surg 2007;23:472-476.5. Ambrosio R Jr, Wilson SE. Complications of laser insitu keratomileusis: etiology, prevention, and treat-ment. J Refract Surg 2001;17:350-379.6. Soong HK, Malta JB. Femtosecond Lasers in Oph-thalmology. Am J Ophthalmol 2009;147:189-197.7. Salomão MQ, Wilson SE. Femtosecond laser in laserin situ keratomileusis. J Cataract Refract Surg 2010;36:1024-1032.8. Netto MV, Mohan RR, Medeiros FW, et al. Fem-tosecond laser and microkeratome corneal flaps: com-parison of stromal wound healing and inflammation. J Refract Surg 2007;23:667-676.9. Kim J-H, Lee D, Rhee K-I. Flap thickness repro-ducibility in laser in situ keratomileusis with a fem-tosecond laser: optical coherence tomography mea-surement. J Cataract Refract Surg 2008;34:132-136.10. Sutton G, Hodge C. Accuracy and precision ofLASIK flap thickness using the IntraLase femtosecondlaser in 1000 consecutive cases. J Refract Surg 2008;24:802-806.11. Randleman JB, Woodward M, Lynn MJ, StultingRD. Risk assessment for ectasia after corneal refractivesurgery. Ophthalmology 2008;115:37-50.12. Shemesh G, Dotan G, Lipshitz I. Predictability ofcorneal flap thickness in laser in situ keratomileusis us-ing three different microkeratomes. J Refract Surg2002;18:S347-S351.

13. Stahl JE, Durrie DS, Schwendeman FJ, Boghoss-ian AJ. Anterior segment OCT analysis of thin In-traLase femtosecond flaps. J Refract Surg 2007;23:555-558.14. Slade SG. The use of the femtosecond laser in thecustomization of corneal flaps in laser in situ ker-atomileusis. Curr Opin Ophthalmol 2007;18:314-317.15. Kaiserman I, Maresky HS, Bahar I, Rootman DS.Incidence, possible risk factors, and potential effects ofan opaque bubble layer created by a femtosecond laser.J Cataract Refract Surg 2008; 34:417-423.16. Barraquer JL.The history and evolution of ker-atomileusis. Int Ophthalmol Clin 1996;36(4):1-7.17. Ibrahim O, Waring GO 3rd, Salah T, el Maghraby A.Automated in situ keratomileusis for myopia. J RefractSurg 1995;11:431-441.18. Blum M, Kunert K, Schröder M, Sekundo W. Fem-tosecond lenticule extraction for the correction of my-opia: preliminary 6-month results. Graefes Arch ClinExp Ophthalmol 2010 Jul;248(7):1019-1027.19. Sekundo W, Kunert K, Russman C, Blum M. Firstefficacy and safety study of femtosecond lenticule ex-traction for the correction of myopia: six months re-sults. J Cataract Refract Surg 2008;34:1513-1520.20. Kunert KS, Blum M, Duncker GI, Sietmann R, He-ichel J. Surface quality of human lenticules after fem-tosecond laser surgery for myopia comparing differentlaser parameters. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol2011;249(9):1417-1424.21. Sekundo W, Kunert KS, Blum M. Small incisioncorneal refractive surgery using the small incisionlenticule extraction (SMILE) procedure for the correc-tion of myopia and myopic astigmatism: results of a 6month prospective study. Br J Ophthalmol 2011;95(3):335-339.22. Shah R, Shah S Sengupta S: Results of small inci-sion lenticule extraction: All-in-one femtosecond laserrefractive surgery. J Cataract Refract Surg 2011 Jan;37(1):127-137.

Bibliografia

Capitolo 3


La LASIK(1), di elezione per la corre-zione chirurgica primaria dei difetti re-frattivi, può essere utilizzata con suc-cesso anche come tecnica di secondo li-vello non solo per perfezionare il risul-tato refrattivo dopo una LASIK noncomplicata, ma con un residuo refrattivo(ritrattamento), ma anche in altri casiaccuratamente selezionati. Il laser a fem-tosecondi, grazie alla possibilità di pro-gettare il lembo in modo personalizzatoe di creare lamelle di spessori ridotti ri-spetto al microcheratomo automatizzato,permette di applicare la tecnica LASIK(nella sua interpretazione i-LASIK) inquesti specifici casi.Di seguito descriviamo alcuni casi chesono giunti alla nostra osservazione, neiquali abbiamo utilizzato la tecnica LA-SIK avvalendoci del taglio con laser afemtosecondi.

3.1 LASIK: ritrattamento

TAGLIO CON LASER AFEMTOSECONDI IN PREGRESSOTAGLIO ANOMALO CONMICROCHERATOMO

Paziente sottoposto 8 anni prima ad in-tervento di LASIK con microcheratomo

Chiron ACS con cerniera nasale. Nella fase di taglio, a seguito di un forteammiccamento della palpebra da partedel paziente, si era verificata la compli-canza di un taglio limitato alla porzionetemporale, incompleto, conseguenza diuna perdita di suzione nella fase di ta-glio con microcheratomo automatiz-zato. L’intervento non era stato portatoa termine e il lembo era stato lasciato insede. Alla nostra osservazione, l’esame allalampada a fessura mostrava un lievehaze nei quadranti temporali in corri-spondenza del precedente taglio.Abbiamo programmato un lembo di110 micron di spessore con diametro di8,8 mm e cerniera superiore. La su-zione e la fase di taglio non hanno pre-sentato particolari difficoltà e, dopo ilsollevamento del lembo, l’esame allalampada a fessura del laser ad eccimeri(Alcon - WaveLight ALLEGRETTO)permetteva di riconoscere un minus acolpo d’unghia in corrispondenza delprecedente taglio (Fig. 3.1). Dopo il trattamento laser a scopo re-frattivo si è avuto un recupero funzio-nale ottimale. In questo caso la difficoltà nell’uso dellaser a femtosecondi stava nel fatto che,essendo presente un precedente taglio

LASIK: ritrattamenti in casi complicatiGiuseppe Perone, Filippo Incarbone



(diametro 9,5 mm spessore program-mato probabilmente a 160 micron, ef-fettivo

Capitolo 3 LASIK: ritrattamenti in casi complicati


Fig. 3.2Oculyzer: mappa preoperatoria OD.

Fig. 3.3Oculyzer: mappa preoperatoria OS.



Fig. 3.4Oculyzer: mappa postoperatoria OD.

Fig. 3.5Oculyzer: mappa postoperatoria OS.



+1,25 Sf; OS +4,00 Sf = +1,50 Cil a110 con zona ottica 7,0 mm. Il recupero funzionale ottimale è statoraggiunto già in prima giornata, con vi-sus pari a 10/10 naturale in OD e 2/10naturale in OS.La topografia corneale postoperatoria(Fig. 3.4 e Fig. 3.5) a 24 ore mostral’effetto refrattivo ottenuto dal tratta-mento eseguito.Anche in questo caso, la difficoltà nel-l’uso del laser a femtosecondi era rap-presentata dalla presenza di un prece-dente taglio (diametro 9,5 mm spessoreprogrammato probabilmente a 160 mi-cron) con il rischio di un gas breakth-rough; il vantaggio dell’impiego del la-ser a femtosecondi è stato quello di po-ter programmare un lembo di diametroinferiore (8,8 mm) e di spessore minore(110 micron) rispetto al precedente,creando un lembo nel lembo. Un’ulte-riore difficoltà era, però, rappresentata

dalla necessità di reperire il giusto pianodi ingresso (quello creato secondaria-mente dal laser a femtosecondi) e di se-guirne sia il profilo verticale che quellolamellare evitando accuratamente o disollecitare o, peggio, di destabilizzare ilprecedente lembo. Al controllo alla lampada a fessura delprimo giorno postoperatorio, era possi-bile identificare i profili verticali dei duetagli (Fig. 3.6).

TAGLIO CON LASER AFEMTOSECONDI IN PREGRESSACHERATOTOMIA

Paziente di sesso maschile, di età 32anni; era stato sottoposto ad interventodi cheratotomia radiale (8 tagli) e astig-matica (due tagli periferici retti) 16 anniprima.Alla nostra osservazione, al controllopreoperatorio, il visus preoperatorio eradi 3/10 con +4 Sf = -7 Cil a 100.La topografia corneale è mostrata in Fi-gura 3.7.All’esame alla lampada a fessura i taglierano ben evidenti e lasciavano una zonaottica libera centrale di circa 3,5 mm. Abbiamo programmato un taglio con la-ser a femtosecondi (Fig. 3.8) di 8,5 mmdi diametro e 120 micron di spessore ecerniera nasale. La scelta della cernieranasale è stata fatta per evitare di incro-ciare il taglio per astigmatismo localiz-zato superiormente. Nel corso della pre-parazione alla fase di taglio è stata datagrande attenzione ad evitare una perdita

Fig. 3.6Aspetto postoperatorio: il taglio esterno con micro-cheratomo tra asterischi in rosso, il taglio internocon microcheratomo tra asterischi in giallo.



di camera conseguente all’ipertono in-dotto dalla suzione e ad un’eventualedeiscenza delle linee di taglio. Ancoramaggiore attenzione è stata posta nel ri-lascio della suzione. Questa fase è adelevato rischio e richiede grande delica-tezza. Il rilascio della suzione(2) deve es-sere effettuato contemporaneamente alsollevamento del cono di applanazione;infatti, nel caso di una deiscenza dei ta-gli radiali, se si rilascia prima la suzionec’è il rischio che il cono di applanazionepenetri in camera anteriore, se si sol-leva prima l’applanazione c’è il rischio

Fig. 3.7Tomografia Orbscan preoperatoria.

Fig. 3.8Aspetto intraoperatorio dopo taglio con laser a fem-tosecondi.



che il bulbo si svuoti verso l’esterno.Delle due possibilità, la prima è la piùreale dato che non è possibile sollevareil dispositivo di applanazione senzaavere rilasciato la suzione. Il sollevamento del lembo (Fig. 3.9) èstato eseguito con grande cautela, datoche si doveva evitare che il lembo si se-parasse in più settori, ma è avvenutosenza particolari problematiche; da no-tare una maggiore difficoltà incontratanel taglio dell’epitelio proprio dove il ta-glio verticale incrociava i tagli perife-rici, probabilmente a causa della fibrosipresente in quel punto e indotta dallapregressa incisione corneale; l’interventoè poi proseguito con il trattamento lasera scopo refrattivo con laser ad eccimeriAlcon - WaveLight ALLEGRETTO(+2,75 Sf = -6 Cil a 90; zona ottica 7,0mm).Il recupero funzionale ottimale è statoraggiunto già in prima giornata, con vi-sus pari a 3/10 naturale.

In questo caso, la difficoltà nell’uso dellaser a femtosecondi era rappresentatadalla presenza di più tagli che non eranolamellari, come nei casi precedente-mente descritti, bensì verticali e, conogni probabilità, almeno parzialmentea tutto spessore se non perforanti. In al-tre parole, il rischio di un gas breakth-rough era assolutamente reale, ma vi eraaltresì il rischio concreto di una tutt’al-tro che desiderata apertura del bulbo.La seconda difficoltà era mantenere illembo integro durante il sollevamentoma, anche a questo riguardo, la fibrosipresente tra le incisioni radiali e tan-genziali ha permesso che il lembo cor-neale si comportasse, in questa fase,come un’unica lamella. Infine, il riposi-zionamento del lembo è avvenuto congrande cautela per avere la certezza diun’uniformità di appoggio sul letto stro-male e di un’assoluta stabilità soprat-tutto nelle prime ore del postoperatorio,cioè quando la sua tenuta era legata alsolo meccanismo osmotico e non an-cora alla chiusura circonferenziale del-l’epitelio.In conclusione, se da una parte i casi em-blematici sopra descritti dimostrano laversatilità del laser intrastromale graziealle numerose possibilità offerte nellafase di progettazione del taglio, dall’al-tra permettono di comprendere comeesso debba essere inteso come strumentosì di elevato livello tecnologico, ma daadattare alle proprie esperienze e com-petenze chirurgiche. In altre parole, nonè il laser a femtosecondi che permette dieseguire interventi prima non eseguibili,

Fig. 3.9Aspetto intraoperatorio: sollevamento del flap.



ma è il chirurgo che ha a disposizioneuna migliore tecnologia per migliorare leproprie capacità chirurgiche. Resta per-tanto valido il principio fondamentaleche ci si deve accostare a questa tecno-logia con la prudenza di chi apprende

una nuova tecnica, l’esperienza di chi hanelle proprie mani le tecniche consoli-date precedentemente e la curiosità e lacompetenza di chi si prepara acquisendoanche le basi teoriche di quanto il pro-gresso tecnologico mette a disposizione.

1. Perone G, Incarbone F. LASIK: l’evoluzione dellanostra tecnica attraverso mille interventi. Viscochirur-gia, Anno XIII, 1998:45-66.

2. Perone G, Incarbone F. Cheratoplastica perforantecon laser a femtosecondi: la tecnica “a cielo coperto”.Viscochirurgia Anno XXVI, 2011;1:22-30.

Bibliografia

Capitolo 4


L’astigmatismo elevato è una delle piùfrequenti complicanze che possonocompromettere drasticamente il recupe-ro visivo dei pazienti sottoposti a tra-pianto di cornea.La persistenza di elevati valori di astig-matismo corneale dopo la rimozionedelle suture infatti può ridurre notevol-mente la capacità visiva dei pazienti senon è possibile una appropriata corre-zione refrattiva(1).Il livello di astigmatismo residuo chepuò essere tollerato dopo trapianto dicornea dipende dallo stato refrattivodell’occhio controlaterale, dalla bino-cularità e dalle esigenze del singolo pa-ziente(2).Le possibilità di correzione non chirur-gica dell’astigmatismo elevato post-che-ratoplastica comprendono l’utilizzo dilenti a tempiale o lenti a contatto(3). Tut-tavia questi presidi non sono applicabi-li quando il grado di astigmatismo risultatroppo elevato o quando le condizionidel paziente in termini di stile di vita odi tollerabilità delle lenti a contatto nonlo consentono.Le possibilità chirurgiche di correzione

includono le procedure incisionali rilas-santi (cheratotomie trasverse o arcuate),le resezioni a cuneo, la chirurgia refrat-tiva con laser ad eccimeri o, in ultimaanalisi il ritrapianto(1,2,4-10).La chirurgia refrattiva con laser ad ecci-meri è in grado di correggere anche undifetto sferico coesistente, ma la sua ef-ficacia è limitata nella correzione diastigmatismi elevati irregolari.Le incisioni rilassanti, con o senza sutu-re compressive, effettuate sul meridianocorneale più curvo, sono efficaci nel ri-durre l’astigmatismo elevato post-tra-pianto, tuttavia questa tecnica prevedealcuni rischi operatori come la perfora-zione corneale, la deiescenza della cica-trice e la bassa predicibilità del risulta-to clinico ottenuto(6-8,11).Le cheratotomie arcuate sono general-mente effettuate a mano libera(4-6) o at-traverso l’arcitomo di Hanna(7). L’usodel laser a femtosecondi è stato di re-cente introdotto nella microchirurgiacorneale e si è dimostrato in grado di ef-fettuare incisioni corneali di estensionee profondità precise e programmate, nonottenibili con tecniche manuali(12).

Cheratotomie arcuatecon laser a femtosecondi

in astigmatismi dopo cheratoplastica Manuela Lanzini, Mario Nubile, Roberta Calienno, Leonardo Mastropasqua



4.1 Il laser a femtosecondi nelleincisioni arcuate corneali:preparazione del paziente

La preparazione all’intervento di incisio-ni arcuate corneali è un’operazione arti-colata e complessa dalla quale dipendestrettamente il risultato clinico ottenuto.Il primo passaggio consiste nell’indivi-duare sulla topografia corneale assiale ilmeridiano corneale più curvo(13), in quan-to il piano chirurgico andrà programma-to su di esso. La lunghezza delle incisio-ni arcuate rilassanti può variare da 40 a90 gradi angolari.Il laser a femtosecondi possiede unsoftware dedicato all’esecuzione della

coppia di incisioni arcuate corneali checonsente di impostare la lunghezza an-golare di ogni incisione, la posizione diciascuna incisione che è stata propostaessere ad una distanza di un millimetrointernamente al margine dal trapianto e laprofondità delle incisioni stesse che, peressere efficaci, deve raggiungere almenoil 90% dello spessore corneale locale.Preoperatoriamente, quindi, l’utilizzodell’OCT del segmento anteriore si è ri-velato di particolare utilità per calcolarelo spessore corneale nella sede pro-grammata delle incisioni (un millimetroall’interno del margine del trapianto) eper l’ estensione angolare programmatadelle cheratotomie arcuate (Fig 4.1).

Fig. 4.1AS-OCT postoperatorio che mostra 2 incisioni arcuate profonde rispetto al margine del trapianto. Il marginedella PK è ben visibile, all’esterno, come cicatrice lineare a tutto spessore. Le due incisioni sono visibili in-ternamente, posizionate rispettivamente a 1,03 ed 1,28 mm dal margine stesso e con profondità corrispon-dente all’incirca al 90% dello spessore locale misurato preoperatoriamente con OCT.

Capitolo 4 Cheratotomie arcuate con laser a femtosecondi in astigmatismi dopo cheratoplastica


4.2 Tecnica chirurgica

L’intervento si esegue in anestesia topi-ca. Le fasi salienti dell’intervento sonoillustrate in Figura 4.2. Attraverso unospecifico dispositivo dedicato di inter-faccia, l’occhio del paziente viene posi-zionato sotto la testa del laser a femto-secondi e dopo aver effettuato un’ade-

guata centratura viene applicata una su-zione sclerale. A questo punto si proce-de all’esecuzione delle due incisioni ar-cuate ad una profondità programmatadel 90% dello spessore corneale e posi-zionate un millimetro all’interno delmargine corneale. Il taglio procede ver-ticalmente partendo dallo stroma profon-do e arrivando fino all’epitelio.

B

D

A

C

Fig. 4.2Tecnica chirurgica. A: l’anello di suzione connesso all’interfaccia del laser viene posizionato ben centratosul limbus sclero-corneale. B: nella prima fase il laser a femtosecondi, con suzione sclerale sta realizzandole due incisioni appaiate; si nota una fuga di gas tra l’interfaccia del laser e l’epitelio corneale. C, D: al ter-mine della procedura laser, in due esempi, si procede all’apertura delle incisioni mediante spatola smussa.In C si notano alcune bolle di gas in camera anteriore.



Al termine del taglio, che ha una duratadi circa 15 secondi, la suzione viene ri-lasciata e l’occhio del paziente vieneposto sotto il microscopio operatorio.Con una spatola smussa vengono sepa-rati eventuali ponti di tessuto stromaleresiduo per favorire il processo diepithelial ingrowth postoperatorio.Alla fine dell’intervento, sulla corneatrattata viene applicata una lente a con-tatto terapeutica.La terapia postoperatoria prevede l’uti -lizzo di colliri a base di steroidi e anti-biotici. La terapia antibiotica andrà so-spesa non appena la cicatrizzazione saràcompletata, mentre la terapia steroideaverrà proseguita per 4 settimane.Al termine del taglio, durante la fase diseparazione delle incisioni con uno stru-mento smusso, possono verificarsi dellemicroperforazioni(12) con leakege di ac-queo.Generalmente queste microperforazionisono autosigillanti e non necessitanodell’apposizione di punti di sutura. E’stato descritto che queste complicanzenon compromettono l’esito dell’inter-vento.

4.3 Risultati morfo-funzionali

L’esecuzione di incisioni corneali ar-cuate con laser a femtosecondi in pa-zienti con astigmatismo elevato post-PKgeneralmente consente di ottenere unsoddisfacente miglioramento dell’acuitàvisiva naturale e meglio corretta con as-sociata riduzione dei valori di astigma-

tismo topografico e refrattivo(12). La morfologia biomicroscopica allalampada a fessura generalmente mostracicatrici poco riflettenti, perfetti archidi cerchio, posizionate all’interno delmargine del trapianto, con zona otticaadeguata (Fig. 4.3).Nel postoperatorio l’analisi cross-sezio-nale della cornea, eseguita con OCT delsegmento anteriore, indica come il lasera femtosecondi consenta di ottenereun’estrema predicibilità e riproducibi-lità della profondità e della posizionedelle incisioni all’interno del trapiantostesso (Fig. 4.1).Le incisioni appaiono, infatti, come areedi iperreflettività lineari che attraversa-no la cornea fino al piano pre-endotelia-le, posizionate a un millimetro all’in-terno del margine del trapianto.In microscopia confocale (Fig. 4.4) èpossibile individuare, in corrispondenzadelle incisioni, un’area lineare di epithe-

Fig. 4.3Esempio postoperatorio all’esame bio-microscopi-co. Le incisioni sono indicate da 2 frecce rosse.

Capitolo 4 Cheratotomie arcuate con laser a femtosecondi in astigmatismi dopo cheratoplastica


lial ingrowth che si approfonda fino allostroma intermedio; nello stroma profon-do il taglio si identifica come area di

iperreflettività fibro-cicatriziale linearecon riduzione della cellularità nel tessu-to circostante.

Fig. 4.4Microscopia confocale a luce laser di una incisione con laser a femtosecondi 3 settimane dopo la chirurgia.In A) si nota l’invaginazione dell’epitelio corneale all’interno della porzione superficiale dell’incisione,mentre in B) si nota la cicatrice stromale profonda.

BA



1. Riddle HK Jr, Parker DA, Price FW Jr. Managementof postkeratoplasty astigmatism. Curr Opin Ophthal-mol 1998;9:15-28.2. Szentmáry N, Seitz B, Langenbucher A, NaumannGO. Repeat keratoplasty for correction of high or irreg-ular postkeratoplasty astigmatism in clear cornealgrafts. Am J Ophthalmol 2005;139:826-830.3. Wietharn BE, Driebe WT Jr. Fitting contact lensesfor visual rehabilitation after penetrating keratoplasty.Eye Contact Lens 2004;30:31-33.4. Poole TR, Ficker LA. Astigmatic keratotomy forpost-keratoplasty astigmatism. J Cataract Refract Surg2006;32:1175-1179.5. Bochmann F, Schipper I. Correction of post-kerato-plasty astigmatism with keratotomies in the hostcornea. J Cataract Refract Surg 2006;32:923-928. 6. Wilkins MR, Mehta JS, Larkin DF. Standardized ar-cuate keratotomy for postkeratoplasty astigmatism. J Cataract Refract Surg 2005;31:297-301.7. Hoffart L, Touzeau O, Borderie V, Laroche L. Mech-anized astigmatic arcuate keratotomy with the Hannaarcitome for astigmatism after keratoplasty. J CataractRefract Surg 2007; 33:862-868.

8. Krachmer JH, Fenzl RE. Surgical correction of highpostkeratoplasty astigmatism: relaxing incisions vswedge resection. Arch Ophthalmol 1980;98:1400-1402.9. Ezra DG, Hay-Smith G, Mearza A, Falcon MG.Corneal wedge excision in the treatment of high astig-matism after penetrating keratoplasty. Cornea 2007;26:819-825.10. Chang DH, Hardten DR. Refractive surgery aftercorneal transplantation. Curr Opin Ophthalmol 2005;16:251-255.11. Lindstrom RL, Lindquist TD. Surgical correctionof postoperative astigmatism. Cornea 1988;7:138-148.12. Nubile M, Carpineto P, Lanzini M, Calienno R, Ag-nifili L, Ciancaglini M, Mastropasqua L. FemtosecondLaser Arcuate Keratotomy for the Correction of HighAstigmatism after Keratoplasty. Ophthalmology 2009;116:1083-1092.13. Karabatsas CH, Cook SD, Figueiredo FC, et al.Surgical control of late postkeratoplasty astigmatismwith or without the use of computerized video keratog-raphy: a prospective, randomized study. Ophthalmolo-gy 1998;105:1999-2006.

Bibliografia

Capitolo 5


5.1 Morfologia

Gli anelli intrastromali(1,2) quali gli IN-TACS, sono piccoli dispositivi fatti dipolymethylmethacrylate (PMMA), lostesso materiale biocompatible utiliz-zato per lenti a contatto e lenti intraocu-lari da più di cinquant’anni. Ogni dispositivo (Fig. 5.1) ha una se-zione esagonale sviluppata su base co-nica, una lunghezza di arco di 150 gradi,diametro esterno di 8,1 mm, diametrointerno di 6,77 mm, larghezza di 0,65mm, angolazione di 10°.

Ogni segmento ha un piccolo foro adun’estremità per agevolare la manipola-zione chirurgica. Sono disponibili con 11 differenti spes-sori che vanno da 0,210 a 0,450 mm. Glispessori 0,250, 0,275, 0,300, 0,325 e0,350 mm hanno ricevuto l’approvazio -ne dell’FDA americana.

5.2 Meccanismo di azione

MIOPIA

Agiscono attraverso una tecnica addi-tiva nella periferia della cornea che pre-serva la zona ottica centrale e conserval’asfericità positiva della cornea. Due inserti trasparenti vengono inseritinello stroma, a circa due terzi dellaprofondità corneale, al di fuori dellazona ottica, per rimodellare la cornea; loscopo è quello di ridurre o eliminarel’errore miopico. Infatti, se un elementocon un determinato spessore viene inse-rito nello stroma corneale, tra le fibre,spostandole, l’arco della circonferenzadeve appiattirsi per lasciare spazio alnuovo elemento. Grazie al meccanismo con il quale agi-

Impianto di anelli intrastromali (INTACS)con laser a femtosecondi

Giuseppe Perone, Filippo Incarbone

Fig. 5.1Disegno schematico degli INTACS.



scono, gli inserti di INTACS manten-gono l’asfericità positiva della cornea alcontrario delle procedure ablative che,spesso, danno luogo a cornee oblate chepossono portare alla riduzione della sen-sibilità al contrasto. Lo spessore dell’INTACS inserito deter-mina il grado di correzione: più spesso èl’INTACS inserito, maggiore è l’ammon -tare della correzione.

CHERATOCONO

Nel caso del cheratocono, il segmento sioppone all’ectasia corneale provocatadall’assottigliamento del tessuto cor-neale anomalo.L’impianto del segmento nella corneadetermina un sollevamento dell’ectasiasuperiore o inferiore ed appiattisce lacornea riducendo l’asimmetria e l’astig -matismo irregolare provocato dal chera-tocono. Lo scopo dell’impianto vuole esserequello di rimodellare la cornea ectasicacon l’impiego di due segmenti dellostesso spessore o di differente spessoreper regolarizzare la superficie. Una regolarizzazione della superficie halo scopo di ripristinare la possibilità diapplicare e tollerare la lente a contatto,migliorare la qualità della visione e, perquanto possibile, ritardare o eliminarel’indicazione a una cheratoplastica. Nel caso del cheratocono vengono im-piegati gli anelli da 0,250 mm, 0,300mm, 0,350 mm, 0,400 mm e 0,450 mm. Lo spessore dei segmenti da impiantare

varia da caso a caso in base alla refra-zione manifesta del paziente, la sede delcono e l’asse dell’astigmatismo irrego-lare. I pattern di impianto, nel caso delcheratocono sono:• impianto asimmetrico (0,250 mm su-

periore e 0,450 mm inferiore);• impianto simmetrico (0,450 mm su-

periore e 0,450 mm inferiore) con in-cisione temporale;

• impianto simmetrico (0,450 mm su-periore e 0,450 mm inferiore) con in-cisione superiore.

Più recentemente, sono entrati in uso gliINTACS SK (Fig. 5.2), per cheratoconoavanzato (K superiori a 55 D); hanno unmargine arrotondato, sono disponibili indue spessori, 0,400 e 0,450 mm e, poi-ché hanno diametro interno di 6,0 mmed esterno di 7,3 mm hanno una zona ot-tica più stretta.

Fig. 5.2Disegno schematico degli INTACS SK.

Capitolo 5 Impianto di anelli intrastromali (INTACS) con laser a femtosecondi


5.3 Storia

1999: Approvazione FDA per miopiacompresa tra -1 e -3 diottrie.

2002: Marchio CE.2003. Marchio CE per trattamento del

cheratocono.2007. Marchio CE per INTACS SK.

Pubblicazioni:2000: Joseph Colin (Francia) pubblica

una serie di 10 occhi(3). 2002: Brian Boxler Wachler (USA) pub-

blica una serie di 70 occhi(4). 2002: Siganos (Grecia) pubblica una se-

rie di 3 occhi con ectasia post LASIK(5).

2003: Siganos (Grecia) pubblica una se-rie di 26 occhi con cheratocono(6).

Ricordiamo che in Italia il 20 maggio1997 si tenne il Corso: “Impianto dianelli corneali intrastromali” con Rela-tore il Prof. David Shanzlin. Il corsoebbe luogo presso l’U.O. Oculistica,Casa di Cura “Le Betulle” (Resp. Giu-seppe Perrone, Appiano Gentile - CO)sotto la direzione del Prof. FernandoTrimarchi. In quell’occasione si effettuòil primo impianto di INTACS in Italia.

5.4 Il laser a femtosecondi

GENERALITÀ

Il laser a femtosecondi è un laser chirur-gico per uso oftalmico in grado di pro-durre resezioni corneali (vedi Paragrafo1.3). La denominazione è legata al fatto

che la durata dell’impulso è dell’ordinedei femtosecondi (1 femtosecondo = 10-15

sec). Il laser a femtosecondi viene defi-nito anche intrastromale, poiché agiscenello spessore dello stroma corneale,esclusivamente nel piano di focalizza-zione, lasciando intatto il tessuto cor-neale attraversato. Grazie ad un sistemaottico controllato da computer, migliaiadi impulsi vengono portati in rapida se-quenza (intervalli di tempo nell’ordinedei KiloHertz o dei MegaHertz), se-condo una strategia e un disegno pro-grammato, in modo da creare precisegeometrie di taglio. Nel caso dell’im-pianto di anelli intrastromali il laser afemtosecondi viene utilizzato al postodel delaminatore per creare la tasca cor-neale intrastromale nella quale verrannopoi inseriti gli anelli.L’evoluzione tecnologica ha portato oggial laser a femtosecondi di IV genera-zione(15) (Tab. 5.I).

LA TECNICA TRADIZIONALE DI IMPIANTO(16)

• Marcatura del centro geometrico dellacornea e dell’asse più curvo.

• Pachimetria intraoperatoria della sededi incisione in corrispondenza del-l’asse più curvo.

• Eventuale riallineamento dell’opera-tore rispetto all’asse di incisione.

• Seguire gli step previsti dall’AdditionTechnology 10-Step Prolate System(17);idratare sempre abbondantemente lacornea.



• La profondità di impianto degli IN-TACS è di assoluta importanza, spe-cialmente nel caso di impianto percheratocono. L’effetto è ottimale perprofondità di impianto comprese tra il65% e il 75% dello spessore cornealeperiferico; ciò riduce anche la possi-bilità di estrusione.

• L’ingresso nella tasca dell’INTACSrappresenta un momento critico dellaprocedura. Ci si accerti di essere allabase dell’incisione (cioè sul piano cor-neale non inciso) e di proseguirel’inserimento sullo stesso piano in en-trambe le direzioni.

• La separazione del tunnel per gli INTACS deve essere eseguita lenta-mente, 1-2 ore per ciascun avanza-mento.

• Suturare con nylon 10/0 (stringerebene il punto) e lasciare la sutura insede per 2 mesi.

LASER A FEMTOSECONDI EIMPIANTO DI INTACS

L’introduzione del laser a femtosecondiha reso possibile modificare la tecnicachirurgica. Infatti, è ora possibile creareil tunnel che accoglie gli impianti intra-stromali in modo assai meno trauma-tico rispetto alla tecnica originale cheprevedeva una suzione elevata e l’uso diun delaminatore meccanico. Anche inquesto caso la tecnica era gravata dallapossibilità di complicanze intraoperato-rie legate all’uso del delaminatore: im-precisa localizzazione, imperfetta pla-narità e possibilità di superficializza-zione del tunnel. La creazione del tunnel con laser a fem-tosecondi elimina di fatto queste com-plicanze e permette, in pochi secondi econ una suzione applicata di 30-35mmHg, di creare tunnel di diametro

Tabella 5.I

EVOLUZIONE DEI LASER A FEMTOSECONDI

II generazione (dal 2001)• Procedura troppo lenta (+65 secondi)*• Problemi di cheratite lamellare diffusa e microstriae

III generazione (dal 2003)• Procedura meno lenta (+35 secondi)*• Minori problemi di cheratite lamellare diffusa e microstriae

IV generazione (dal 2006)• Procedura rapida (20 secondi)*• Ridotta incidenza di complicanze

*per creare un lembo nella LASIK



esterno e interno, e di profondità asso-lutamente conformi a quanto program-mato dallo schema preoperatorio (Fig.5.3). Anche la sede d’incisione vieneprogrammata al laser. La tecnica di crea-zione del tunnel con Intralase non mo-difica le indicazioni e gli obbiettivi dellatecnica convenzionale, ma riduce radi-calmente il traumatismo chirurgico pro-prio della metodica della dissecazionemeccanica.I parametri che l’impiego del laser a

femtosecondi permette di impostaresono indicati nella Tabella 5.II.Nella nostra esperienza, abbiamo prefe-rito selezionare come sede di ingressoquella temporale; praticando l’impiantoa partire da questa sede, vi è il vantaggioche il punto di sutura sarà meno soggettoall’azione meccanica della palpebra e viè meno rischio di sviluppare una neova-scolarizzazione a partire dal limbus, eve-nienza che può essere potenzialmenteaggravata da un ingresso dei vasi in cor-nea seguendo il tragitto delle tasche in-trastromali.

LA TECNICA DI IMPIANTO CON LASER A FEMTOSECONDI

In sala laser• Blefarostato.• Applicazione dell’anello di suzione.• Alloggiamento del cono di applana-

zione e applanazione della cornea.Fig. 5.3

INTACS: sezione ottica alla Pentacam.

Tabella 5.II

PARAMETRI CHE L̓ IMPIEGO DEL LASER A FEMTOSECONDI PERMETTE DI IMPOSTARE

PARAMETRO Nostra esperienza Min Max Unità di misura

Profondità 400 100 400 MicronDiametro interno 6,6 4,0 9,4 mmDiametro esterno 7,4-7,3 4,1 9,5 mmLunghezza dell’incisione 1,2 0,8 1,5 mmSpessore dell’incisione 1 0 50 Micron Asse dell’incisione prevalentemente temporale 0 360 ° (gradi)Energia per creare la tasca 5 microJouleEnergia per creare l’incisione 6 microJoule



• Eventuale perfezionamento della cen-tratura dalla consolle del computer:- il laser intrastromale permette di ef-

fettuare un perfezionamento dellacentratura attraverso una regolazionedalla consolle. Questa operazionerappresenta un punto di ragguarde-vole importanza e differenzia inmodo assoluto, dal punto di vista chi-rurgico, la procedura laser da quellameccanica; in quest’ultima, infatti,non è più possibile effettuare una ri-centratura se non rilasciando la su-zione per poi, con una nuova mano-vra, riprenderla. E’ noto, però, chel’anello di suzione lascia un’improntasclerale che rende difficile il suo ri-posizionamento, per cui, a volte, sirende necessario dilazionare il tempodell’intervento. Con il laser intra-stromale, dunque, abbiamo la cer-tezza di centrare le tasche degli anelliesattamente nel punto desiderato.

• Esecuzione del trattamento (tempo 7-8 secondi).

• Rilascio della suzione.

In sala operatoria• Creazione del campo operatorio e ble-

farostato (lavare sempre abbondante-mente la cornea che va mantenutasempre ben idratata).

• Identificazione ed apertura dell’inci-sione con spatola per dissecazione del-l’epitelio (Storz E9071).

• Creazione dell’invito alle due tasche(dissecatore KV 10434) (Fig. 5.4).

• Impianto del primo segmento:- si preleva il segmento dal conteni-

tore con pinze (Duckworth & KentP3599A); per l’inserimento utiliz-ziamo una pinza di nostra ideazione(Perone Forceps KV 10445) (Fig.5.5); il contatto tra il segmento e lacornea deve essere perpendicolare ein corrispondenza dell’incisione; ilsegmento va quindi ruotato di 90° einserito nell’invito della tasca corri-spondente e sospinto con la stessapinza. Se non si incontra particolareresistenza, la semplice spinta in ro-tazione verso la parte distale dellatasca è sufficiente a far progredirel’anello; il più delle volte è, invece,necessario esercitare una contro-pressione con una pinza da corneache afferra il bulbo in cornea para-limbare (meglio se in corrispondenzadi una piccola incisione superficialeper migliorare la presa). Quandol’anello è stato sospinto per circa2/3, lo si fa progredire spingendolocon l’aiuto di un uncino di Sinskey

Fig. 5.4Spatola per ampliamento.

Fig. 5.5Perone Forceps per l’impianto di INTACS.



(Duckworth & Kent 6.251) (Fig. 5.6)sino a lasciare oltre 1 mm di spaziolibero tra la coda del segmento e ilcorrispondente labbro dell’incisione.

• Impianto del secondo segmento.• Lavaggio del tunnel con soluzione an-

tibiotica.• Sutura con nylon 10/0 (stringere bene

il punto), infossamento del punto.

5.5 Indicazioni

MIOPIA LIEVE O MODERATA

La prima indicazione all’uso degli anelliintrastromali è stata la miopia di gradolieve-moderata; trattandosi di una meto-dologia additiva di correzione, può esserepresa in considerazione in pazienti miopicon cornee sottili o con sospetta o ac-certata ectasia della superficie posteriore.La correzione della miopia mediantel’impianto di ICR rappresenta sicura-mente la procedura con il follow-up piùlungo. Il differente spessore degli anellipermette la correzione di miopie in unrange compreso fra 1 e 4,5 diottrie.Uno studio multicentrico condotto negli

Stati Uniti, comprendente 450 pazienti,ha verificato l’efficacia, la predittività, lasicurezza e la stabilità di questa proce-dura chirurgica con risultati a lungo ter-mine estremamente incoraggianti. Nel1999 l’FDA ha approvato l’utilizzo diquesti dispositivi per la correzione dimiopie comprese fra 1 e 3 diottrie.

CHERATOCONO

Le indicazioni ad impianto di INTACSsono rappresentate da:• deterioramento del visus non miglio-

rabile con occhiale e neppure con lentia contatto;

• cornea centrale trasparente;• spessore corneale di almeno 450 mi-

cron nella sede di incisione (almeno350 micron centrali);

• cheratoplastica come unica possibilitàalternativa per migliorare il visus.

Le indicazioni ad impianto di INTACSSK sono rappresentate dalle stesse ap-pena elencate ma con:• K superiore a 55 D.Nel caso del cheratocono, tutti gli studidimostrano riduzione della curvatura cor-neale, aumento della tollerabilità dellelenti a contatto e incremento di visus na-turale e corretto con i seguenti obbiettivi:• Primario: ripristinare la tollerabilità

alla lente a contatto e ritardare il ri-corso al trapianto.

• Secondario: può essere di aiuto nellatransizione da l.a.c. rigide a l.a.c. mor-bide o migliorare il visus con occhiale.

• Aspettative realistiche: non elimina

Fig. 5.6Uncino (Sinskey Hook).



occhiali o l.a.c.; non ritarda la pro-gressione; può non avere beneficio;può anche peggiorare la visione.

ALTRE INDICAZIONI

Sono rappresentate dagli esiti di chirur-gia refrattiva (PRK, LASIK, esiti di chi-rurgia incisionale) quali ipocorrezioni,regressioni, decentramenti, ectasie peri-feriche soprattutto in caso di insuffi-ciente tessuto residuo per applicareun’ulteriore procedura sottrattiva.

5.6 Controindicazioni

• Cornea di spessore inferiore a 450 µm

nella sede di incisione.• Malattie del collagene o patologia del

sistema immunitario.• Gravidanza o allattamento.• Patologie corneali come erosioni reci-

divanti o distrofie corneali.• Terapia con amiodarone, isotretinoin,

sumatriptan.

5.7 Indicazioni per l’uso. I nomogrammi di Swanson(18)

Nomogramma per miopia ed ectasiapost lasik (Tab. 5.III).Nomogramma per cheratocono centrale(Tab. 5.IV).Nomogramma per cheratocono eccen-trico (Tab. 5.V).

Tabella 5.III

INTACS: NOMOGRAMMA DI SWANSON PER MIOPIA ED ECTASIA POST LASIK*

Spessore INTACS (mm) Correzione predittiva nominale Correzione predittiva media (D)0,210 mm -0,75 D -0,500 a -0,875 D0,230 mm -1,00 D -1,000 a -1,125 D0,250 mm -1,30 D -1,250 a -1,500 D0,275 mm -1,70 D -1,625 a -1,750 D0,300 mm -2,00 D -1,875 a -2,125 D0,325 mm -2,30 D -2,250 a -2,500 D0,350 mm -2,70 D -2,625 a -2,750 D0,375 mm -3,00 D -2,875 a -3,125 D0,400 mm -3,40 D -3,250 a -3,500 D0,425 mm -3,70 D -3,625 a -3,875 D0,450 mm -4,10 D -4,000 a -4,250 D

Note: I segmenti con spessore 0,210 mm, 0,230 mm, 0,375 mm, 0,400 mm, 0,425 mm and 0,450 mm nonhanno ricevuto l’approvazione FDA negli Stati Uniti.

* Il nomogramma per Miopia (Equivalente Sferico) ed Ectasia post-Lasik sono equivalenti.



5.8 Casi particolari

REGRESSIONE DOPO LASIK

Nella nostra esperienza abbiamo trattato

con impianto di INTACS 8 pazienti pre-cedentemente sottoposti a LASIK cheavevano presentato nel tempo o una re-gressione o un’ectasia. In una paziente(Fig. 5.7) sottoposta dieci anni prima a

Tabella 5.IV

NOMOGRAMMA DI SWANSON PER CHERATOCONO CENTRALE (IL 50% DELL̓ECTASIA POSTERIORE È COMPRESO NEI 3 mm CENTRALI)*

Equivalente sferico Spessore INTACS Note: +1,00 a -2,00 0,250 mm-2,00 a -3,00 0,300 mm-3,00 a -4,00 0,350 mm-4,00 a -5,00 0,400 mm-5,00 e superiore 0,450 mm

Note: I segmenti con spessore 0,400 mm e 0,450 mm non hanno ricevuto l’approvazione FDA negli Stati Uniti.

*Altre indicazioni: Ectasia post-Hex, post RK (Cheratotomia Radiale) e post-AK (Cheratotomia Arcuata); Cornea in-stabile postchirurgia incisionale.

Note: Pazienti con pupilla di diametro superiore a 7 mm devono essere informati circa la possibilità di insorgenzadi disturbi come glare o aloni.

Se lo spessore corneale è >500 µmutilizzare il segmento di spessoresuperiore.

Tabella 5.V

NOMOGRAMMA DI SWANSON PER CHERATOCONO ECCENTRICO (IL 50% DELL̓ECTASIA POSTERIORE ESTERNO AI 3 mm CENTRALI)*

Equivalente sferico Spessore INTACS inferiore Spessore INTACS superiore+1,00 a -2,00 0,250 mm 0,300 mm-2,00 a -3,00 0,250 mm 0,350 mm-3,00 a -4,00 0,300 mm 0,400 mm-4,00 e -5,00 0,300 mm 0,450 mm-5,00 e superiore 0,350 mm 0,450 mm

Note: I segmenti con spessore 0,400 mm e 0,450 mm non hanno ricevuto l’approvazione FDA negli Stati Uniti.

*Altre indicazioni: Degenerazione Marginale Pellucida o “Pellucid Like”.



LASIK per la correzione della miopia(19-21)

con microcheratomo e che aveva svilup-pato una regressione di -4 diottrie, ab-biamo effettuato un impianto simmetrico(taglio anulare 6,6-7,4 mm; 400 microndi profondità; incisione a 90°) di due seg-menti (temporale/na sale) da 0,450.L’intervento è stato eseguito il 1° dicem-bre 2006 dal Centro Oculistico Perone indiretta nel corso del Congresso SOI.

SU RK

In un paziente precedentemente sotto-posto a cheratotomia radiale (Fig. 5.8),abbiamo effettuato un impianto di IN-TACS (simmetrico, temporale/nasale,incisione superiore) per correggere unaregressione miopica. La complicanza intraoperatoria è stata ladeiscenza parziale di uno dei tagli. Non si è avuta perdita di camera ed èstato possibile far progredire l’interosegmento sino al termine della tasca.

ACCORCIAMENTO

In un paziente (Figg. 5.9-5.12) che, dopoun impianto per cheratocono (simme-trico, superiore/inferiore, incisione tem-porale) aveva sviluppato una malaciaareolare in corrispondenza della sede diincisione, abbiamo effettuato:• revisione dell’incisione;• estrazione parziale dei due segmenti;• accorciamento con forbice;• reinserimento di ciascun segmento

sino al cul d

IL LASER A FEMTOSECONDIManuela Lanzini Clinica Oftalmologica Centro Regionale di Eccellenza in...

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