A ligação cruzada de colagénio convencional
O procedimento CXL convencional, tal como descrito no protocolo de Dresden em 2003 , a sua versão modificada em 2008 , e o protocolo de Siena aplica-se às córneas com uma espessura mínima de estroma de 400 μm, e envolve a remoção do epitélio central de 7-9 mm de epitélio corneal seguido de instilação de riboflavina isoosmolar 0.1 % de solução em 20 % de dextrano. A irradiação UVA (370 nm) com 3 mW/cm2 de UVA durante 30 minutos (5,4 J/cm2) sobre 8 mm de diâmetro da córnea central é iniciada após saturação do estroma com riboflavina. A eficácia deste protocolo é apoiada por numerosos estudos desde a sua introdução em 2003 .
Kymionis et al. aplicaram o procedimento CXL convencional em 14 córneas finas com espessura corneana mínima inferior a 400 μm (intervalo 340-399 μm) após a remoção epitelial. Melhoria da acuidade visual de distância não corrigida (UDVA), acuidade visual de distância corrigida (CDVA), e redução das leituras da queratometria média foram registadas durante os 12 meses de seguimento. Contudo, apesar da ausência de complicações clinicamente evidentes, foi observada uma redução significativa da densidade celular endotelial de 2733 para 2411 células/mm2 no pós-operatório. A película de 0,1% de riboflavina isoosmolar com 20% de dextrano foi medida para ser aproximadamente 70 μm de espessura após 1 minuto de instilação e permaneceu estável durante 22 minutos . Com a película de riboflavin-dextran, a irradiação UVA no estroma da córnea humana a 400 μm foi medida para ser de 0,21 mW/cm2 , o que é muito inferior ao nível de citotoxicidade anteriormente mencionado, no qual se baseia a limitação estabelecida da espessura mínima do estroma deepithelializado de 400 μm. Assim, a absorção e protecção do UVA pela película de riboflavina pode ter evitado os danos no endotélio. No entanto, um seguimento mais longo e séries maiores de doentes é essencial para avaliar a segurança e eficácia da CXL convencional na aplicação clínica em córneas finas.
Solução de riboflavina hipoosmolar
A córnea tem uma pressão de inchaço inerte, o que significa que o estroma da córnea tem tendência a aumentar o seu volume num ambiente isooncótico. A córnea deepithelializada pode inchar para duplicar a sua espessura normal quando irrigada com uma solução hipoosmolar . Hafezi e colegas de trabalho aplicaram este método para aumentar a espessura da córnea antes do CXL em córneas finas. Após a remoção epitelial, 0,1-20 % de riboflavina isoosmolar dextran foi aplicada à córnea durante 30 minutos. A riboflavina 0,1% isoosmolar livre de dextrano foi então administrada até a espessura da córnea no ponto mais fino atingir 400 μm, antes do início da irradiação UVA. Os autores relataram uma estabilização da keratectasia em 20 olhos tratados com esta abordagem. Um estudo posterior de Raiskup et al. aplicaram 0,1% de riboflavina hipoosmolar após desbridamento epitelial até a córnea saturada de riboflavina atingir o mínimo de 400 μm. Neste estudo, um ano após o tratamento, o valor CDVA e queratométrico manteve-se inalterado e não foram registados danos na córnea sob a forma de lesões cicatriciais detectáveis no estroma. Resultados semelhantes foram relatados por Wu et al. Pelo contrário, em olhos tratados com solução isoosmolar de riboflavina, uma cicatriz permanente do estroma tendia a desenvolver-se em córneas finas após CXL . Gu et al. utilizaram solução 0,1% de riboflavina hipoosmolar como solução de saturação e inchaço em 8 córneas finas que foram submetidas ao procedimento de CXL. Reportaram uma ligeira diminuição da densidade celular endotelial 3 meses após o tratamento.
O inchaço pré-operatório da córnea alarga o espectro das indicações de CXL às córneas mais finas. Contudo, Hafezi e colegas relataram um caso em que o CXL não conseguiu parar a progressão do queratocono numa córnea muito fina (espessura mínima de 268 μm após a remoção do epitélio), apesar de o inchaço com solução de riboflavina hipoosmolar ter aumentado a espessura para 406 μm e não se ter observado qualquer reacção endotelial adversa no pós-operatório. Os autores, por conseguinte, colocaram a hipótese de que existe uma espessura de estroma mínima, ainda por determinar, necessária para que a CXL efectiva ocorra. Sugeriram uma espessura mínima do estroma de 330 μm ou mais antes do inchaço, quando se utilizou solução hipoosmolar de riboflavina.
Kaya et al. e Soeters et al. realizaram medições intra-operatórias da espessura da córnea durante a CXL com solução hipoosmolar de riboflavina em córneas finas. Verificaram que o efeito do inchaço artificial era transitório, e as leituras paquímicas mais finas diminuíram significativamente após 10 e 30 minutos de aplicação de riboflavina isoosmolar (com dextrano), com ou sem irradiação UVA. O desbaste da córnea deepithelializada após a instilação de 0,1-20 % de solução isoosmolar de riboflavina dextran foi também relatado noutros estudos. Os autores inferiram que a redução da espessura da córnea foi induzida pelo efeito hiperoncótico do dextrano. Vetter et al. avaliaram o efeito modulador de várias composições de riboflavina 0,1 e 0,2% na espessura central da córnea em olhos frescos pós-morte de suínos. Não foi observada qualquer correlação entre a osmolaridade da composição e o comportamento de inchaço das córneas tratadas, enquanto que foi verificada uma correlação invertida entre a concentração de dextrano e o efeito de inchaço. Simultaneamente, uma menor absorção e efeito de protecção da película mais fina de riboflavina hipoosmolar na córnea, através da aplicação da riboflavina hipoosmolar sem dextrano apenas, aumentaria o nível de irradiação no estroma, colocando o endotélio em maior risco. Por conseguinte, a córnea deveria ser inchada a uma espessura superior a 400 μm ou a concentração de riboflavina na solução hipoosmolar poderia ser aumentada. Assim, foi sugerido que o desenvolvimento de novas soluções de riboflavina com propriedades isooncóticas para criar uma película estável poderia aumentar a segurança do CXL . Além disso, a falta da resistência à evaporação proporcionada pelo epitélio corneal , e/ou um aumento da actividade da bomba endotelial pode também contribuir para o desbaste da córnea . Foi proposto que a remoção do espéculo da tampa durante a saturação da riboflavina e a utilização de dispositivos irradiantes com menor tempo de irradiação (e maior potência) poderia ser vantajosa . A monitorização da espessura da córnea durante todo o tratamento com CXL poderia também ser importante. Pode esperar-se que o CXL tenha menos efeito na biomecânica das córneas artificialmente inchadas devido à menor concentração relativa de colagénio no estroma hidratado . Estudos de acompanhamento a longo prazo que abordam esta questão são justificados.
Ligação cruzada transepitélica de colagénio
Substâncias como o cloreto de benzalcónio, o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e o trometamol, especialmente quando combinados, aumentam a permeabilidade epitelial das macromoléculas hidrofílicas, tais como a riboflavina . Ao adicionar os intensificadores para ajudar a riboflavina a penetrar no estroma corneal através do epitélio intacto, o CXL pode ser realizado sem desbridamento epitelial (CXL transepitélico) . A CXL transepitelial foi proposta (mas não comprovada) para reduzir a dor pós-operatória precoce, o agravamento temporário da visão, bem como complicações como a ceratite infecciosa após a CXL convencional. Além disso, as córneas mais finas podem ser tratadas de forma mais segura pelo CXL transepitélico em comparação com o CXL convencional, uma vez que o endotélio está melhor protegido pelo efeito de filtração UVA do epitélio intacto.
Num estudo bilateral, Filippello et al. utilizaram trometamol e EDTA de sódio como potenciadores e aplicaram CXL transepitélico em olhos com 20 keratectatic com uma espessura média da córnea (incluindo epitélio) de 412 ± 21 μm . O tratamento com CXL transepitélio parece ter travado a progressão do queratocono em todos os olhos tratados ao longo de 18 meses de seguimento. Também produziu melhorias estatisticamente significativas em todas as medidas de resultados visuais e topográficos, enquanto os olhos contralaterais não tratados demonstraram um agravamento de todos os parâmetros. Spadea et al. , que utilizaram um protocolo semelhante em córneas finas, confirmaram o seu efeito na estabilização dos olhos queratocónicos. No entanto, a melhoria visual e topográfica foi mínima. Nenhum dos estudos observou danos celulares endoteliais.
Wollensak et al. estimaram um aumento de 64 % na rigidez corneana nas córneas humanas com CXL transepitelial utilizando anestésicos tópicos e cloreto de benzalcónio como potenciadores, contra um aumento de 320 % quando se utilizou CXL com desepitelização . A segurança e reprodutibilidade do estudo de Filippello et al. foram recentemente questionadas desde que a profundidade da linha de demarcação pós-operatória no seu estudo foi apenas de aproximadamente 100 μm, em contraste com cerca de 300 μm no CXL convencional com desbridamento epitelial. Seiler e Hafezi relataram pela primeira vez a linha de demarcação após CXL e relacionaram a profundidade da linha com a da morte de queratócitos após CXL, medida por microscopia confocal . Sugeriram que a linha representava a zona de transição entre o estroma anterior reticulado e o posterior não tratado. Não é claro se a linha de demarcação mais rasa utilizando a abordagem transepitélica se deveu à penetração limitada da riboflavina no estroma ou se foi o resultado de uma penetração reduzida da luz UVA através da protecção do epitélio córneo intacto impregnado de riboflavina. O CXL transepitélico assistido por iontoforese, utilizando um sistema de entrega não invasivo baseado numa pequena corrente eléctrica, foi recentemente concebido para aumentar a penetração da riboflavina no estroma corneal. Os resultados pré-clínicos mostraram que a iontoforese foi capaz de aumentar a concentração de riboflavina no estroma corneal quando comparada com a CXL transepitélica melhorada, mas não atingiu concentrações previamente atingidas com a CXL convencional com epitélio off. A linha de demarcação após a CXL transepitélica assistida por iontoforese parecia ser menos fácil de distinguir e mais superficial do que na CXL convencional, contudo, demonstrou características mais semelhantes às da CXL convencional em termos de profundidade e visualização, em comparação com a CXL transepitélica melhorada assistida por iontoforese. Em geral, existe consenso dentro da comunidade científica de que os protocolos actuais da CXL transepitélica não são tão eficazes como os protocolos da CXL convencional com epitélio-off CXL .
Técnica de desbridamento epitelial habitual
Kymionis et al. realizaram a CXL com desbridamento epitelial guiado por paquímetria personalizada num olho queratocónico e num olho queratocónico pós-LASIK com estroma mais fino de menos de 400 μm. Nesta abordagem CXL modificada, foi retirado 8,0 mm de diâmetro do epitélio corneal; deixando uma pequena área localizada do epitélio corneal correspondente à área mais fina sobre o ápice do cone. Os autores sugeriram o uso de riboflavina hipoosmolar durante a irradiação UVA para evitar a desidratação do estroma da córnea, bem como para manter a concentração do estroma da riboflavina. Nove meses de pós-operatório, a topografia permaneceu estável, e nenhuma alteração da densidade celular endotelial foi detectada nos olhos tratados. No entanto, um estudo posterior de Kaya et al. sugeriu que o epitélio sobre a área do cone poupou o estroma por baixo do efeito CXL. Quatro semanas após o tratamento, foi detectada neblina estroma e linha de demarcação nas áreas córneas com desbridamento epitelial, mas não nas áreas com epitélio intacto; o estroma deepithelializado fora da região do cone apresentava apoptose total de queratocitose e edema tipo favo de mel, enquanto que era mínimo sob o epitélio intacto. Em contraste, Mazzotta et al. demonstraram apoptose queratocitária a uma profundidade média de 160 μm sob a ilha epitelial, em comparação com 250 μm sob a área desepitelializada em 10 olhos com seguimento de 1 ano.
Um estudo anterior demonstrou que a captação do estroma da riboflavina após o padrão de grelha de desbridamento epitelial de plena espessura era heterogénea, com penetração total no estroma imediatamente abaixo das áreas de desbridamento epitelial e sem penetração no estroma por baixo do epitélio intacto. A saturação inadequada da riboflavina juntamente com a capacidade do epitélio de absorver a radiação UVA pode levar a uma redução do efeito CXL na área do cone e afectar a eficácia de todo o procedimento. A eficácia a longo prazo deste procedimento CXL modificado com um maior número de pacientes precisa de ser avaliada.
Ligação cruzada de colagénio com lentes de contacto
Ligação cruzada de colagénio com lentes de contacto (CACXL) foi introduzida por Jacob et al. Uma lente de contacto mole descartável diária Soflens (14 mm de diâmetro, 8.6 mm de curvatura basal; Bausch & Lomb) de 90 μm espessura feita de hilafilcon e sem filtro UV foi imersa em riboflavina isoosmolar 0,1 % em dextrantran durante 30 minutos, antes de ser aplicada na córnea saturada com riboflavina, deepithelializada. A radiação UVA de 3,0 mW/cm2 durante 30 minutos foi iniciada após a confirmação de que a espessura mínima da córnea, incluindo a lente de contacto e a película de riboflavina, era superior a 400 μm. A solução de riboflavina foi instilada a cada 3 minutos durante a radiação UVA para manter a saturação corneana e para manter uniforme a película de riboflavina pré-corneana e pré-contato da lente. A película de riboflavina pré-corneal com lente de contacto criou um meio de absorção no espaço pré-corneal ao aumentar artificialmente a espessura do “riboflavin-filtro”.
Nos 14 olhos tratados com CACXL, os autores relataram um aumento médio da espessura mínima da córnea em 108 μm se a lente de contacto e a película de riboflavina fossem incluídas. Num tempo médio de seguimento de 6,1 ± 0,3 meses (intervalo: 6-7 meses), a profundidade média pós-operatória da linha de demarcação do estroma foi medida em 252,9 μm. Não foram observadas perdas significativas do endotélio ou sinais de danos endoteliais pós-operatórios. Não foi detectada nenhuma alteração significativa no CDVA, ou valor queratométrico máximo médio pós-operatório, embora tenha sido observada uma diminuição de 1 D do valor queratométrico máximo em 4 olhos (28,5%).
A vantagem do CACXL é que não depende das propriedades de inchaço da córnea e que a córnea não está sujeita a edema, o que pode causar dobras da membrana Descemet e danos endoteliais. No entanto, a irradiação superficial ao nível do estroma da córnea é reduzida em 40-50 % no CACXL secundário à absorção pela película de riboflavina e lentes de contacto embebidas. Além disso, a difusão de oxigénio, que se demonstrou ser crucial no processo CXL, pode ser dificultada pela lente de contacto. Como resultado, o efeito da CXL pode ser reduzido. A pequena população de pacientes, o curto seguimento e a ausência de um grupo de controlo são as limitações do estudo.