IOL toriche, multifocali, customizzate

La maggior parte dei difetti visivi dipende da una lunghezza inadeguata del globo oculare (la distanza focale tra ottiche convergenti e la pellicola, la retina), ma ogni tentativo di accorciare o allungare il bulbo è miseramente fallito, per ragioni intuibili. Siccome l’ingegnere celeste ha dotato l’occhio di due lenti naturali, la cornea e il cristallino (Figura 1), la correzione chirurgica dei difetti di rifrazione si è allora storicamente indirizzata a modificare il loro comportamento ottico.

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Figura 1. Schema (a) ed ecografia ad alta frequenza (b) di un segmento anteriore oculare con cornea, IOL fachica e cristallino dietro il diaframma irideo

La cornea è una struttura delicata e assai raffinata, capace di gestire il 70-75% della capacità di focalizzazione dell’occhio. Le pur eccellenti, moderne tecnologie di rimodellamento della cornea con laser ad eccimeri, tuttavia, non riescono a mantenere l’elevatissima qualità ottica e sono soggette a limitazioni fisiche (tipicamente, lo spessore e la risposta biomeccanica) e biologiche (collegate alla guarigione) della cornea stessa. Pertanto, i risultati ottenibili con il laser perdono di qualità in ragione direttamente proporzionale all’entità diottrica del difetto visivo, al diametro e alla dinamica della pupilla, motivi per cui noi, da almeno 15 anni, non operiamo più con il laser le miopie superiori a 8 diottrie, le ipermetropie superiori a 4 diottrie e gli occhi con pupille notturne oltre i 7.5 mm.

Il cristallino provvede al 25-30% del potere diottrico oculare. In gioventù la sua prestazione è straordinariamente flessibile e consente di compensare molti difetti visivi non miopici, oltre a garantire l’accomodazione (lo spostamento automatico del fuoco da lontano a vicino e vice versa, come unautofocus fotografico). Con il passare degli anni, tuttavia, le sue performance perdono progressivamente colpi per la comparsa di rigidità e opacità strutturali (vedi i quaderni la Presbiopia e la Cataratta). Il cristallino, almeno per il momento (qualche tentativo è stato fatto negli animali con il laser a femtosecondi), non può essere modificato con un laser ma può essere vantaggiosamente sostituito con un pezzo di plastica, la lente intraoculare, anche detta cristallino artificiale o IOL. I benefici di tale operazione sono però da valutare non prima dei 45-50 anni, in considerazione della perdita dell’accomodazione. Le IOL cosiddette “accomodative”, infatti, non hanno sinora mantenuto la promessa di ripristinare la messa a fuoco per vicino, mentre quelle “multifocali” consentono l’indipendenza dall’occhiale al prezzo della percezione di aloni alla guida notturna (dovuti ai molteplici fuochi contemporanei) e di un processo di neuro-adattamento cui non tutti risultano docilmente inclini. Infine, si teme che, nei soggetti miopi, lo spostamento in avanti del vitreo in seguito all’estrazione del cristallino dia una mano a quelle complicanze, anche gravi, della retina (distacco e maculopatia), cui tali pazienti sono per natura predisposti (vedi il quaderno La Miopia Patologica).

L’idea, non certo nuova, d’inserire una lente addizionale nel percorso dei raggi visivi, oltre a garantire il mantenimento anatomico e funzionale di organuli così brillanti e delicati come la cornea e il cristallino, senza correre rischi sulla retina, presenta una serie di vantaggi rispetto alle opzioni chirurgiche alternative. Il recente perfezionamento tecnologico delle superfici, progettate e realizzate ad hoc, è in grado di migliorare le proprietà ottiche naturali del sistema oculare, consentendo una visione eccellente in tutte le condizioni di luminosità ambientale, senza limiti diottrici e anche a pupille particolarmente dilatate. La precisione in termini di correzione è altissima (il 100% dei risultati cade all’interno dell’intervallo ±1 diottria, il 97% tra +0.50 e -0.50) e immediatamente stabile, perché il risultato non dipende dalla guarigione. La IOL è facilmente rimuovibile e sostituibile (chirurgia reversibile). In anestesia topica (solo gocce), la procedura è indolore e veloce (circa tre minuti), così come la riabilitazione funzionale (uscendo dalla sala operatoria si vede già bene), assicurando un comfort totale e un minimo tempo di inattività (due giornidi downtime) che nessun’altra procedura chirurgica può vantare. Altri benefici assai graditi sono la sospensione dei colliri dopo 5 giorni (non dopo mesi, come per il laser ad eccimeri) e la possibilità di esporsi al sole sin dai primi giorni. Possono infine candidarsi all’intervento occhi ritenuti “inoperabili” ancora da molti oculisti, come quelli affetti da patologie corneali (l’esempio tipico: il cheratocono) o interessati da esiti insoddisfacenti di interventi precedenti (cheratotomia radiale, laser, trapianti di cornea, cataratta…).

Gli svantaggi sono collegati ai rischi di invadere l’ambiente intraoculare e alle complicazioni secondarie alla cattiva tollerabilità dell’impianto da parte dei tessuti interni, problematiche verificatesi negli anni passati, che pesano come un macigno di pregiudizio ostile e rappresentano la causa della pessima reputazione che le moderne IOL fachiche hanno ereditato dai loro predecessori di 50 anni fa. Ma i tempi sono cambiati ed è fondamentale comprendere che, a patto che si disponga delle moderne tecniche microchirurgiche e di un team chirurgico esperto, i principali pericoli intraoperatori sono oggi gestibili in maniera ottimale (un dato per tutti, la nostra incidenza annuale di infezioni: 0%)e che imateriali in uso sono assolutamente biocompatibili (nessun rigetto né effetti tossici, quindi). Ma anche la stragrande maggioranza delle complicanze postoperatorie (danni alla cornea, all’iride, al cristallino, aumento della pressione intraoculare…) sono evitabili con un approccio clinico adeguato, dato che dipendono da una cattiva scelta della sede o della dimensione dell’impianto, fattori che possono, anzi devono essere ottimizzati.

La IOL Customizzata
Dopo oltre 13 anni (la prima comunicazione del dr. Lovisolo fu al Winter meeting della Società Europea di Chirurgia Refrattiva e della Cataratta, ESCRS, a Monaco di Baviera, nel gennaio 1998) il concetto che soltanto una lente progettata sulla base delle caratteristiche ottiche e anatomiche individuali può assicurare una visione perfetta e una relazione armonica e duratura (tutta la vita, senza limiti) con le strutture intraoculari, si sta finalmente imponendo a livello mondiale. Ma quanta fatica… e tristezza nel vedere sul web e ai congressi gli stessi colleghi che per oltre un decennio hanno fatto finta di nulla spiegare (per giunta con le stesse diapositive, “ritoccate”, del dr. Lovisolo!), l’importanza della personalizzazione della IOL.

Ironicamente, la maggior parte degli oculisti che ha ascoltato le presentazioni ricorda soltanto un paragone, un po’ forte, fatto 10 anni fa, tra il popolo credulone, convinto che chi ha i piedi o il naso lungo disponga anche di un membro virile particolarmente dotato (proprio in quei giorni era apparso un lavoro su un’autorevole rivista britannica di urologia che smentiva tale radicata credenza popolare, infondata su basi statistiche) e il chirurgo oculare medio. Quest’ultimo, nonostante nessuno abbia mai validato una correlazione con le dimensioni interne, dove va a fissarsi la IOL (tutti gli studi anatomici su bulbi di cadavere, i dati provenienti dalla risonanza magnetica e dall’ecografia ad alta frequenza hanno sempre confermato la mancanza di una correlazione), continuava a scegliere il diametro della lente sulla base di una misurazione effettuata con il compassino, il diametro della cornea, o distanza bianco-bianco (tra bianco e bianco dell’occhio), aggiungendo poi empiricamente mezzo millimetro.

Da un approccio così spannometrico (utilizzando la misura della scarpe, dei cappelli o dei guanti si ottenevano risultati simili) scaturivano risultati imprecisi e complicazioni collegate alle scelte sbagliate dei diametri – le IOL troppo grandi comprimevano i tessuti adiacenti e ostacolavano la dinamica dei fluidi interna, con dispersioni di pigmento e rialzi della pressione intraoculare, quelle troppo piccole si muovevano con sfregamenti indesiderati oppure “soffocavano” il cristallino, che si opacizzava (Figura 2). Ma la causa del problema era l’errore di progettazione del chirurgo e non la IOL, poverina lei non ne poteva nulla!

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Figura 2. IOL fachica troppo grande (a, schema, b, ecografia): l’iride viene spinta in avanti, provocando il blocco pupillare e l’aumento della pressione intraoculare (glaucoma acuto). Una IOL troppo piccola (c, schema, d, ecografia) sta appiccicata al cristallino: altera il turn over dei principi nutritivi e può provocarne l’opacizzazione (cataratta)

Finalmente sbugiardato il mito che l’anatomia interna sia desumibile dall’esterno, la scelta corretta può soltanto fondarsi sulle misurazioni precise dei diametri intraoculari, dove la lente va a posizionarsi, che sono ottenibili esclusivamente con strumentazioni costose e difficili da utilizzare, come l’ecografia da alta frequenza e l’OCT. Ma rinunciarvi era retroguardia pura, come il famoso ortopedico che, nel 1901, sosteneva di poter curare una frattura senza una radiografia (“un costo inutile! Possiamo farne a meno”, fu detto a Conrad Röntgen, l’inventore dei raggi X). I convincimenti sostenuti dal dr. Lovisolo erano dettati, oltre che dal semplice buon senso, semplicemente dai risultati ottenuti sui pazienti. Benedetto Strampelli, un vero Maestro dell’Oftalmologia Italiana (oggi questo titolo è stato usurpato da troppe attribuzioni autoreferenziali), già nel 1953 (proprio così!), profeticamente dichiarava alla Società Oftalmologica Lombarda: “scegliere i diametri di una IOL fachica sulla base di misure esterne è impreciso e rischioso, ma non abbiamo alternative, sin tanto che non potremo disporre di tecnologie capaci di misurare i diametri interni oculari”.

E adesso? Da poco meno di due anni, come per incanto, sono tutti concordi nell’effettuare le misurazioni interne con le opportune tecnologie. Cos’è accaduto? Una multinazionale ha avuto interesse a commercializzare una strumentazione idonea (l’OCT del segmento anteriore) e ha quindi investito risorse per diffondere la cultura della customizzazione, mentre prima l’azienda proprietaria dell’ecografia ad alta frequenza non aveva mezzi per “convincere” gli opinion leader…

Il Lovisolo Phakic IOL sizer
Quando, nel 1997, sono comparsi sul mercato i primi ecografi ad alta frequenza, ci siamo subito accorti che la semplice misurazione interna del diametro del solco ciliare (distanza solco-solco), nonostante superasse di gran lunga la precisione del bianco-bianco, da sola non bastava. Per la previsione esatta della posizione dell’impianto all’interno delle camere oculari, occorreva sapere il comportamento della lente sotto compressione periferica. Con fatica improba, riuscimmo ad ottenere dalle aziende i parametri fisici (elasticità, deformabilità…) dei materiali e applicammo dapprima formule empiriche, come quella trigonometrica, messa a punto dal genio del dottor Giovanni Fumagalli di Bergamo, con soddisfazione (Figura 3).

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Figura 3. Prima versione del Lovisolo ICL sizer, con la formula di Fumagalli

Ci accorgemmo anche, dopo mille dubbi, che non solo il potere diottrico ma anche la dimensione della lente all’interno dell’occhio cambiava (12. 5 mm diventavano 13.2 mm ad esempio), a causa della diversa temperatura e ambiente idro-salino (la IOL veniva misurata a 20° in soluzione fisiologica). Ma il vero salto di qualità lo fece l’applicazione dell’analisi agli elementi finiti, tecnica ingegneristica capace di simulazioni al computer di altissima prevedibilità (Figura 4).

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Figura 4. Analisi agli elementi finiti di una ICL con le zone di maggiore o minor deformabilità in codice cromatico (a) e ultima versione del LOVISOLO Phakic IOL sizer (b)

Il software venne validato dall’analisi retrospettiva di oltre 2000 occhi e poi implementato dalla previsione di ciò che accade con il trascorrere degli anni. Siccome il cristallino umano cresce progressivamente, spostandosi in avanti di circa mezzo millimetro nel corso di 50 anni, il programma fornisce una riduzione della profondità della camera anteriore di 0.015 mm all’anno per eseguire delle realistiche simulazioni di ciò che potrà accadere nel corso dell’invecchiamento ai soggetti operati. L’ultimo aggiornamento valuta il rischio di sviluppare aumenti acuti o cronici della pressione intraoculare, sulla base di dati forniti dalla letteratura del glaucoma, anche se al riguardo, le IOL fachiche customizzate hanno un tasso di sicurezza elevatissimo.

L’assoluta confidenza e i risultati straordinari consentiti da tale sistema ci ha fatto rivalutare numerose situazioni dapprima considerate controindicazioni all’intervento. L’età pediatrica, ad esempio, non è più una preclusione assoluta, anche se le indicazioni sono limitate ai casi di anisometropia (differenza di refrazione tra i due occhi) grave con strabismo funzionale e intolleranza alle lenti a contatto, in cui bisogna prevenire l’impigrimento dell’occhio più debole (vedi il quaderno L’ambliopia).

Il cheratocono stabile o stabilizzato dal cross linking o dai segmenti intrastromali (vedi il quaderno Il cheratocono) è un’indicazione eccellente, così come gli esiti di chirurgie precedenti (cheratotomia radiale, laser, trapianti di cornea, cataratta…), compresi i casi con basse conte di cellule endoteliali e valori ridotti di profondità centrale della camera anteriore, da sempre esclusi alla chirurgia.

Il futuro. Siamo ora concentrati sulla performance funzionale, cercando di migliorare ancora la qualità della visione per limitare gli effetti secondari (ad esempio ampliando la zona ottica e migliorando il profilo asferico delle superfici per ridurre aloni e abbagliamenti notturni), rendere operabili i difetti “estremi” (abbiamo operato miopie superiori alle 30 diottrie e ipermetropi superiori alle 15 diottrie) rendendo più sottile e quindi meno ingombrante la IOL (Figura 5) e correggere sempre meglio, compensandole dall’interno, le aberrazioni ottiche conseguenti alle distorsioni della superficie corneale conseguenti a malattie o a complicazioni chirurgiche.

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Figura 5. La nuova IOL ultrasottile Epi.Lens di Zeiss (a), progettata con il LOVISOLO Phakic IOL sizer (b)