GUSTAVO VICTOR DE PAULA BAPTISTA

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GUSTAVO VICTOR DE PAULA BAPTISTA

Método de avaliação da qualidade de corte na

confecção de lamela corneana pediculada por

microcerátomo em laser in situ ceratomileusis

Tese apresentada à Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo para obtenção de Título de Doutor em Ciências.

Orientador: Prof. Dr. Sidney Júlio de Faria e Sousa

Ribeirão Preto

2005

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Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio, convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

Baptista, Gustavo Victor de Paula

Método de avaliação da qualidade de corte na confecção de lamela corneana pediculada por microcerátomo em laser in situ ceratomileusis

Ribeirão Preto, 2005. 175 p.: il. ; 30cm

Tese de Doutorado, apresentada à Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP – Programa: Oftalmologia, Otorrinolaringologia e Cirurgia de Cabeça e Pescoço – Depto. de Oftalmologia,

Otorrinolaringologia e Cirurgia de Cabeça e Pescoço. Orientador: Sousa, Sidney Julio de Faria e.

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Interesse comercial

O autor não tem interesse comercial em nenhum dos aparelhos utilizados na realização deste estudo, e não recebeu ajuda financeira para realizá-lo.

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“É assustador imaginar como todo o universo cabe

dentro do olho”

Leonardo da Vinci

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DEDICATÓRIA

Dedico esta tese aos pacientes, familiares e todos os professores com os quais estudei.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, por no convívio com meus familiares, amigos, professores e pacientes, ter me tornado receptivo aos valores de aprender, agradecer e retribuir.

À minha família, Oscar, Izabel, Eduardo e Romero.

Pela educação e formação que me proporcionaram, os maiores valores que um filho pode receber. Obrigado.

À Catarina de Araújo Costa

Minha noiva. Obrigado por todo seu carinho, paciência e apoio em todas as etapas desta fase.

À minha Bisavó, Avós, Tios, Primos, Padrinhos e Amigos familiar

Obrigado pelo apoio emocional e incentivo durante toda minha vida.

Ao Prof. Dr. Sidney Júlio de Faria e Sousa

Pela orientação nesta tese, doando seu precioso tempo e sabedoria, indispensáveis para a conclusão deste trabalho. Obrigado.

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Ao Prof. Dr. Milton Ruiz Alves

Amigo, mentor e responsável pelo meu ingresso na pós-graduação. Obrigado pelo seu precioso tempo dedicado à amizade, ensino e incentivo. Foram indispensáveis para meu contínuo desenvolvimento profissional e elaboração desta tese.

À Prof. Dra. Vera Ruiz

Obrigado pela atenção e carinho durante todo este tempo em que lhe privei de ter algumas horas a mais com seu esposo.

Ao Prof. Dr. Walton Nosé

Amigo e mentor. Sou honrado em participar da extensa lista de colegas que formou. Obrigado pela amizade, paciência, confiança, incentivo, e ensino. Foram indispensáveis para meu contínuo desenvolvimento profissional e elaboração desta tese.

À Dra. Regina A. Menon Nosé e Família (Walton, Ricardo, Vitor e Fernando)

Foi muito importante e bom sentir seus carinhos e atenção longe de casa. Obrigado por me “sentir em casa” com seu convívio, pelo incentivo e apoio de sempre.

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Aos funcionários da Eye Clinic Day Hospital

Obrigado pelo carinho e atenção de sempre.

Aos Prof. Dr. Antônio Augusto Velasco e Cruz, Prof. Dr. Eduardo Rocha e Profa. Dra. Maria de Lourdes Veronese Rodrigues

Que dedicam seu precioso tempo e sabedoria à formação de pós-graduandos. Obrigado pelo apoio e incentivo.

À Maria Cecília Onofre

Secretária da Pós-graduação. Obrigado pela sua paciência, eficiência e ajuda durante todo o tempo que estive na Pós-graduação.

Aos funcionários do Departamento de Oftalmologia da FMRP-USP.

Obrigado pela atenção e carinho durante todo este período.

Ao Dr. Breno Barth

Irmão mais velho que conheci quando chegamos a São Paulo. Obrigado por todo seu apoio e amizade.

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Ao Prof. Dr. Wallace Chamon

Obrigado pelo seu apoio e sugestões, que nos levaram a aperfeiçoar este trabalho.

Ao Prof. Dr. Paulo Schor

Obrigado pelo seu apoio e sugestões, que nos levaram a aperfeiçoar este trabalho.

À Mirtes Coscoday

Professora de português durante o colegial, que tive o prazer e a oportunidade de reencontrar em São Paulo. Obrigado pela ajuda na correção do texto deste estudo.

À Dra. Andréia Urbano

Obrigado pela ajuda logística na realização deste estudo.

Ao Dr Ricardo e Família (Marcela, Suzana, Patrícia e Felipe)

Obrigado por me acolher em sua casa, sem nunca ter me visto antes, quando cheguei para estudar e conhecer Campinas. Obrigado pelo apoio e incentivo de sempre.

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Ao Dr. Armando Signorelli Júnior

Quem me ensinou a dar os primeiros passos no eterno caminho da especialização. Obrigado por sua amizade, atenção, paciência e tempo dedicado ao ensino.

Ao Dr. André Santos

Oftalmologista que começou a me mostrar o mercado de trabalho. Obrigado por sua amizade e apoio de sempre.

Ao Dr. Eduardo Montesuma

Amigo familiar e professor de Cirurgia durante a graduação. Obrigado pelo apoio e dedicação.

Ao Dr. Álvaro Antônio Cabral Vieira de Melo

Diretor da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade de Pernambuco e professor durante a graduação. Obrigado pelo ensino e apoio.

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À Roseane Victor Bezerra Alves e Prof. Dr. João Guilherme Bezerra Alves

Tios e professores durante a graduação, da educação física e pediatria, respectivamente. Obrigado pelo carinho, apoio e incentivo de sempre.

À Dra. Ieda e Dr. Antônio Carlos

Padrinhos e professores durante a graduação, da clínica médica e anestesiologia, respectivamente. Obrigado pelo carinho, apoio e incentivo de sempre.

À Profa. Dra. Laura Olinda Bregieiro Fernandes Costa

Professora na graduação. Responsável pelos primeiros trabalhos científico que produzi. Obrigado pela amizade, paciência, apoio e ensino.

À Venusa Sá Leitão

Professora de português e literatura no 2º e 3º colegial, com a qual primeiramente ouvir falar em doutorado. Sempre incentivou seus alunos a fazerem pós-graduação. Obrigado pela amizade e tempo dedicado a formação holística de seus alunos.

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Ao Dr. George Santos

Oftalmologista e amigo familiar. Companheiro nos meus primeiros passos na Oftalmologia ainda durante o internato, foi responsável pela minha vinda para São Paulo. Obrigado pelo seu apoio e incentivo de sempre.

Ao Dr. Marcos Veras

Oftalmologista e amigo familiar, companheiro nos meus primeiros passos na Oftalmologia ainda durante o internato. Obrigado pelo incentivo e apoio de sempre.

À Dra. Elisabeth Oliveira

Oftalmologista e amiga familiar, companheira nos meus primeiros passos na Oftalmologia ainda durante o internato. Obrigado pelo incentivo e apoio de sempre.

À Newse e Dra. Newbe Victor

Obrigado pelo apoio, carinho e incentivo de sempre.

Ao Dr. Luciano Braun

Anestesista e amigo familiar. Obrigado pelo seu apoio e incentivo de sempre.

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Ao Dr. Willian Mathers

Amigo com o qual aprendi e desenvolvi conhecimentos com a microscopia confocal. Obrigado.

À David McLellan

Obrigado pelo ensino sobre microscopia confocal e pela atenção durante nossos encontros.

Ao Engenheiro Marcos Leal

Obrigado por sua disponibilidade e inestimável ajuda matemática neste estudo. Foi essencial para a interpretação dos dados.

Ao Engenheiro Mecânico e Eletrônico Uriel Binembaum

Seu conhecimento técnico foi indispensável para este estudo. Obrigado pelo seu apoio de sempre.

À Jesuína, Agnaldo e Família

Obrigado pela amizade e apoio de sempre.

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À Kathy Chamma Menon e Família (Roberto, Cássio, José Luis e Christiane)

Obrigado pela atenção, carinho e amizade de sempre.

À Anselmo Brol Jr.

Amigo de infância e membro da família. Obrigado por me apresentar minha noiva e por seu apoio de sempre.

Aos Drs. Marcos Garcia e Celso Gonçalves

Obrigado pela amizade e apoio.

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Esta dissertação ou tese está de acordo com:

Referências: adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver). Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Serviço de Biblioteca e Documentação.

Guia de apresentação de dissertações, teses e monografias da FMUSP. Elaborado por

Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia A.L. Freddi, Maria F. Crestana, Marinalva de Souza Aragão, Suely Campos Cardoso, Valéria Vilhena. São Paulo: Serviço de Biblioteca e Documentação; 2004.

Abreviaturas dos títulos dos periódicos de acordo com List of Journals Indexed in Index

Medicus.

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SUMÁRIO

Lista de Figuras ... xviii

Lista de Quadros e Tabelas ... xix

Lista de Gráficos ... xx

Lista de Abreviaturas e Símbolos ... xxi

Resumo ... xxiii

Summary ... xxv

1. REVISÃO DA LITERATURA ... 1

1.1 Evolução das técnicas de cirurgia refrativa lamelar corneana ... 3

1.1.1 Ceratomileusis miópica por congelamento ... 3

1.1.2 Ceratomileusis in situ para miopia (não-automática) ... 5

1.1.3 Ceratofacia ... 5

1.1.4 Ceratomileusis sem congelamento, de Barraquer-Krumeich-Swinger (BKS) ... 6

1.1.5 Epiceratofacia ... 7

1.1.6 Ceratoplastia lamelar automatizada (Ceratomileusis in situ automatizada – ALK) ... 8

1.1.7 Cirurgia refrativa com o Excimer laser ... 9

1.1.8 Lasik ... 10

1.2 Microcerátomos ... 11

1.2.1 Métodos de avaliação da qualidade de corte dos microcerátomos 19 2. INTRODUÇÃO ... 25 2.1 Justificativa do trabalho ... 26 2.2 Objetivos ... 30 3. MÉTODOS ... 31 3.1 Tipo de estudo ... 32 3.2 Objeto de estudo ... 32 3.3 Variáveis ... 33 3.3.1 Variáveis dependentes ... 33 3.3.2 Variáveis independentes ... 34 3.4 População e amostra ... 34

3.4.1 Critérios de inclusão e exclusão ... 35

3.4.2 Formação de grupos ... 36

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3.5 Procedimentos e técnicas ... 37

3.5.1 Microcerátomos ... 39

3.5.2 Técnica da cirurgia do LASIK ... 58

3.5.3 Microscópio confocal ... 60

3.5.4 Técnica da microscopia confocal e medida das variáveis ... 67

3.6 Instrumentos ... 73

3.7 Coleta de dados ... 73

3.8 Processamento dos dados ... 73

3.9 Análise estatística ... 74

4 RESULTADOS ... 75

5 DISCUSSÃO ... 90

5.1. Validade interna e externa dos grupos de estudo ... 91

5.2. Paquimetria com microscopia confocal (MC) ... 92

5.3. Profundidade de corte ... 94

5.4. Determinantes da profundidade de corte ... 97

5.5. Determinantes dos erros aleatórios de corte ... 99

5.6. Qualidade de corte ... 104 5.7. Mecanismos e engrenagens ... 108 6 CONCLUSÕES ... 111 7 REFERÊNCIAS ... 113 ANEXOS ... 141 xvii

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Microscópio confocal ConfoScan 2.0 (Nidek® – EUA), utilizado

neste estudo ... 38 Figura 2 Modelo esquemático do anel de sucção e da cabeça e suas

partes do microcerátomo Hansatome® ... 41 Figura 3 Microcerátomo Hansatome®... 42 Figura 4 Detalhe do sistema de engrenagens do mcirocerátomo

Hansatome® ... 44 Figura 5 Representação do sistema de cremalheira utilizado no

microcerátomo Hansatome® ... 45 Figura 6 Detalhe da distância entre a lâmina e a plataforma de

aplanação no microcerátomo Hansatome® utilizado ... 48 Figura 7 Modelo esquemático das fases de corte do microcerátomo

Hansatome® ... 49 Figura 8 Modelo esquemático da montagem do microcerátomo Masyk® 50 Figura 9 Microcerátomo Masyk® ... 52 Figura 10 Representação do sistema “rabo de andorinha” utilizado no

microcerátomo Masyk® ... 53 Figura 11 Modelo esquemático dos sistemas de oscilação da lâmina de

corte e do avanço e retrocesso da cabeça do microcerátomo

Masyk ® ... 54 Figura 12 Detalhe da distância entre a lâmina e a plataforma de

aplanação no microcerátomo Masyk® utilizado ... 57 Figura 13 Comparação da imagem corneana à microscopia óptica

convencional com imagens da microscopia confocal in vivo ... 63 Figura 14 Microscopia confocal após Lasik ... 66 Figura 15 Curva Z-scan. Aferição da espessura da lamela corneana com

a microscopia confocal ... 69 Figura 16 Quantificação da largura da maior micro-estria com a

microscopia confocal ... 70 Figura 17 Quantificação das partículas da interface após LASIK em uma

imagem corneana, com a microscopia confocal ... 71 Figura 18 Exemplo do gráfico Z-scan ... 72

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LISTA DE QUADROS E TABELAS

Quadro 1 Revisão da literatura sobre as lamelas corneanas pediculadas 15 Quadro 2 Características dos microcerátomos Hansatome® e Masyk® ... 39 Tabela 1 Distribuição dos dados pré-operatórios de 35 pacientes

submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 76 Tabela 2 Distribuição dos dados pós-operatórios de 35 pacientes

submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 77 Tabela 3 Correlação das três medidas de cada variável em estudo com

as respectivas médias de toda a amostra e de cada um dos grupos, avaliados pela MC após cirurgia de LASIK (grupos HANSATOME e MASYK) pela Microscopia Confocal ... 79 Tabela 4 Valores médios e desvios-padrão das espessuras das lamelas

pediculadas (μm) e dos estromas residuais (μm) em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 80 Tabela 5 Ocorrência de lamela com maior ou menor espessura que a

programada, em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 81 Tabela 6 Ocorrência de micro-estrias em 35 pacientes submetidos a

cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 86 Tabela 7 Valores médios e desvios-padrão dos diâmetros das

micro-estrias (μm) em 35 pacientes submetidos a cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 87 Tabela 8 Ocorrência de epitelização na borda da interface

lamela-estroma corneano em 35 pacientes submetidos a cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 88

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LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Distribuição das espessuras reais das lamelas corneanas em torno dos valores programados, em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos HANSATOME e MASYK) ... 82 Gráfico 2 Distribuição das espessuras reais das lamelas corneanas em

função da curvatura central média da córnea, em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos MASYK e HANSATOME) ... 83 Gráfico 3 Distribuição das espessuras reais das lamelas corneanas em

função da espessura total do centro da córnea, em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos MASYK e HANSATOME) ... 84 Gráfico 4 Distribuição das espessuras reais das lamelas corneanas em

função do o equivalente esférico, em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos MASYK e HANSATOME). ... 85 Gráfico 5 Correlação entre o índice de opacificação corneana e a

densidade de partículas em 35 pacientes submetidos à cirurgia de LASIK com microcerátomos distintos para cada olho (grupos MASYK e HANSATOME). ... 89

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LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

% porcentagem, por cento μ (letra grega mi) micra, plural de micron (10-6

m) μm micrômetro

ACS automated corneal shaper ALK automated lamelar keratoplasty

AV acuidade visual

Avcc acuidade visual com correção

BKS Técnica de Barraquer-Krumeich-Swinger

CCD Charge Coupled Device, é o chip sensor responsável por registrar a imagem "vista" por uma câmera de vídeo.

D dioptria ed. editor(es) et al. e outros autores Fig. ou fig. Figura

Hz Hertz

In em

IOC índice de opacidade corneana (opacificação)

Kmax Ceratometria máxima

Kmédio Ceratometria média

Kmin Ceratometria mínima

Laser light amplification by stimulated emission LASIK laser in situ keratomileusis

log logaritmo, base 10

MC microscopia confocal ou microscópio confocal mm milímetro

Navis Nidek Advanced Vision Information System

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OCT Tomografia de coerência óptica p. página

PERK Estudo prospectivo para ceratomia radial

PO Pós-operatório

PRK Photorefractive keratectomy

p-valor probabilidade de erro

rpm rotações por minuto

SSCM Scanning-slit confocal microscope S-VSC Super-Video Casset Record Tab. Tabela

TSCM Tandem Scanning Confocal microscope

UBM Biomicroscopia ultra-sônica

seg segundos W watt V volt

mm2 milímetro quadrado

NA Abertura numérica (Numerical aperture)

UP Paquimetria ultra-sônica

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RESUMO

Baptista GVP. Método de avaliação da qualidade de corte na confecção de

lamela corneana pediculada por microcerátomo em laser in situ ceratomileusis [tese]. Riberão Preto: Faculdade de Medicina, Universidade

de São Paulo; 2005. 175p.

INTRODUÇÃO: O laser in situ keratomileusis (LASIK) é atualmente a

cirurgia refrativa mais realizada em todo mundo para correção de miopia baixa e moderada, astigmatismo e hipermetropia. O corte feito pelo microcerátomo na confecção da lamela corneana pediculada é relevante para o resultado visual e pode induzir as mais comuns e mais graves complicações do procedimento. A monitoração da qualidade de corte dos microcerátomos com o objetivo de se obter resultados melhores e mais seguros é imprescindível quando o procedimento e as tecnologias envolvidas mudam continuamente. Esta pesquisa propõe uma metodologia de avaliação In vivo de desempenho de microcerátomos, na confecção de lamelas corneanas pediculadas em LASIK. MÉTODOS: Realizou-se estudo clínico prospectivo na Eye Clinic Day Hospital, São Paulo (SP), entre maio e julho de 2004, com população composta por 35 pacientes (70 olhos) portadores de miopia com ou sem astigmatismo que se submeteram à cirurgia de LASIK. Para a avaliação da qualidade de corte dos microcerátomos foram constituídos dois grupos: grupo Hansatome (35 olhos) e grupo Masyk (35 olhos). Com o emprego de microscopia confocal, em cada grupo, foram avaliadas as seguintes variáveis: espessura do epitélio corneano, espessura total corneana, espessura efetiva da lamela pediculada corneana, espessura efetiva do estroma residual corneano, profundidade e densidade de partículas na interface lamela-estroma corneano, presença, orientação e maior diâmetro de micro-estrias na interface lamela-estroma corneano, pico de refletividade e índice de opacificação corneana (IOC).

RESULTADOS: 1) Não houve diferença entre os dois grupos em relação a:

sexo (p = 1,0), idade (p = 1,0), poder dióptrico dos meridianos mais plano (p = 0,81) e mais curvo (p = 0,98), poder corneano médio (p = 0,94), poder corneano central (p = 0,86), espessura central da córnea (p = 0,73), componentes refrativos esfera (p = 0,88), cilindro (p = 0,79) e equivalente esférico (p = 0,79) e acuidade visual LogMAR com a melhor correção (p = 0,72); 2) Não houve diferença significativa entre os grupos no pós-operatório quanto à espessura do epitélio (p = 0,72), espessura da lamela pediculada (p = 0,87), espessura do estroma residual (p = 0,68), espessura total da córnea (p = 0,80), profundidade de partículas (p = 0,61), densidade de partículas (p = 0,12), presença, orientação (p = 0,33; p = 0,53; p = 0,56) e maior diâmetro de microestrias (p = 1,0), pico de refletividade (p = 0,77), índice de opacificação corneana (p = 0,67), ablação total (p = 0,79) e acuidade visual LogMAR com a melhor correção (p = 0,75); 3) Não houve correlação nos dois grupos (p = 0,14 e p = 0,93) entre densidade de partículas e índice de opacificação corneana, espessura total do centro da

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córnea e espessura efetiva da lamela (p = 0,09 e p = 0,78) e entre a espessura efetiva da lamela e o poder corneano médio (p = 0,44 e p = 0,26); 4) Houve correlação (p = 0,02) no grupo Hansatome entre o equivalente esférico e a espessura efetiva média da lamela corneana. Não houve esta correlação (p = 0,77) no grupo Masyk; 5) No grupo Hansatome mais de 97% das lamelas corneanas apresentaram espessura menor que a programada, enquanto no grupo Masyk mais de 31% apresentaram espessura maior que a programada. CONCLUSÃO: O modelo de avaliação in vivo da qualidade de corte de microcerátomos pela MC proposto e utilizado neste estudo mostrou-se ser uma ferramenta útil na avaliação do corte de microcerátomos e poderá ser utilizado em controles de qualidade de cirurgias refrativas e no desenvolvimento de novos métodos de ceratomileusis.

Palavras-chave: 1. LASIK, 2. Microscopia Confocal, 3. Córnea.

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SUMMARY

Baptista GVP. Método de avaliação da qualidade de corte na confecção de

lamela corneana pediculada por microcerátomo em laser in situ ceratomileusis [tese]. Riberão Preto: Faculdade de Medicina, Universidade

de São Paulo; 2005. 175p.

INTRODUCTION: The laser in situ keratomileusis (LASIK) is the refractive

surgery most accomplished all over the world for correction of low to moderate myopia, astigmatism, and hyperopia nowadays. The cut performed by microkeratome in create the flap is relevant for the final visual results and can lead to the most common and severe complications of this procedure. The monitorization of the cuts quality by microkeratomes with the objective to obtain best results and safety is essential when the procedure and technology involved change frequently. This study proposes an In vivo evaluation methodology of microkeratome’s performance in makes lamella in LASIK. METHODS: Clinical prospective study was performed in Eye Clinic Day Hospital (SP), between may and july, 2004, with 35 myopics patients (70 eyes) with or without astigmatism that were submitted to LASIK surgery. For the evaluation of the cuts quality of the microkeratomes there were two groups: Hansatome (35 eyes) group and Masyk (35 eyes) group. Confocal microscopy (CM) was used in each group, and the following variables were done: corneal epithelial thickness, total corneal thickness, effective thickness of the flap, effective thickness of the corneal residual stroma, depth and density of the particles in corneal lamela-stroma interface, presence, orientation and great diameter of the microestrias in corneal lamela-stroma interface, peak reflectivity and corneal opacification index (IOC). RESULTS: 1) There was no difference between two groups related to: sex (p = 1,0), age (p = 1,0), diopter power of flatter meridian (p = 0,81) and more curve meridian (p = 0,98), corneal power average (p = 0,94), central corneal power (p = 0,86), central thickness of the cornea (p = 0,73), refractive components: spherical (p = 0,88), cylinder (p = 0,79) and spherical equivalent (p = 0,79) and LogMar visual acuity with best correction (p = 0,72); 2) There was no significant difference between two groups in post-operative related to epithelial thickness (p = 0,72), flap thickness (p = 0,87), residual stroma thickness (p = 0,68), total corneal thickness (p = 0,80), depth (p = 0,61) and density (p = 0,12) of the particles, existence, orientation (p = 0,33; p = 0,53; p = 0,56) and great diameter of the microestrias (p = 1,0), reflectivity peak (p = 0,77), corneal opacification index (p = 0,67), total ablation (p = 0,79) and LogMAR visual acuity with best correction (p = 0,75); 3) There were no correlation in two groups between particles density and corneal opacification index (p = 0,14 e p = 0,93), total cornea thickness (central) and effective flap thickness (p = 0,09 e p = 0,78) and between effective flap thickness and corneal power average (p = 0,44 e p = 0,26); 4) There was correlation (p = 0,02) in Hansatome group between spherical equivalent and medium

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effective flap thickness, on the order hand, there was no correlation in Masyk group (p = 0,77); 5) In Hansatome group more the 97% of the flap displayed less thickness than programmed while in Masyk group more than 31% flap displayed more thickness than programmed. CONCLUSION: The In vivo evaluation model of cut quality performed by microkeratomes with MC proposed and used in this study was shown useful, and can be used in quality controls of refractive surgeries and in the development of new ceratomileusis methods.

Key-words: 1. LASIK, 2. Confocal microscopy, 3. Cornea.

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Revisão da literatura 2

A palavra ceratomileusis é derivada do grego; keratos significa “córnea” e mileusis significa “escultura”. A ceratomileusis faz parte de um procedimento cirúrgico que objetiva a mudança do poder refrativo da córnea, por meio da escultura da mesma, para reduzir ou eliminar miopia, astigmatismo ou hipermetropia.

Na cirurgia refrativa lamelar corneana há a remoção, adição ou modificação de tecido corneano, a fim de alterar o raio de curvatura da superfície anterior corneana. Para a correção da miopia, pode-se retirar tecido do centro da córnea (exemplo: laser in situ keratomileusis (LASIK)) ou adicionar tecido à periferia corneana (exemplo: anel intracorneano ou ceratoplastia ajustável com injeção de gel) para induzir o aplanamento corneano central. Para a correção da hipermetropia, pode-se adicionar tecido centralmente (exemplo: ceratofacia), retirar tecido na periferia corneana (exemplo: LASIK hipermetrópico) ou realizar ceratectomia profunda, com ectasia controlada (exemplo: ceratoplastia lamelar automatizada [ALK] para hipermetropia). Para o tratamento do astigmatismo, pode-se aplanar o meridiano mais curvo (por meio de retirada de tecido) ou encurvar o meridiano mais plano (por meio de remoção de tecido ou uso de segmentos de anel intra-estromal) (Doane e Slade, 1999a).

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Na evolução da cirurgia refrativa lamelar corneana, observam-se técnicas distintas, das quais estão listadas, a seguir, as mais importantes, em ordem de evolução cronológica: ceratomileusis miópica por congelamento, ceratomileusis in situ (não-automática), ceratofacia,

ceratomileusis sem congelamento, de Barraquer-Krumeich-Swinger,

epiceratofacia, ceratoplastia lamelar automatizada (ceratomileusis in situ automatizada - ALK), cirurgia refrativa com o Excimer laser, e LASIK.

1.1 EVOLUÇÃO DAS TÉCNICAS DE CIRURGIA REFRATIVA

LAMELAR CORNEANA

1.1.1 Ceratomileusis miópica por congelamento

A ceratoplastia lamelar refrativa corneana (ceratomileusis), desenvolvida por Barraquer, em 1949, foi a primeira cirurgia na qual um fragmento do organismo humano foi removido, modificado e recolocado em sua posição original (Barraquer 1949; Barraquer 1958; Barraquer 1967; Barraquer 1987). O procedimento inicial envolvia a dissecção manual da lamela até aproximadamente metade da espessura corneana com o emprego de um dissecador corneano ou instrumento de Paufique.

Em 1958, Barraquer realizou a primeira ressecção in situ seguida da remoção de uma lamela corneana, usando um protótipo de microcerátomo, que deslizava ao longo de um anel sem guia, com ângulo de corte de 0o .

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Neste mesmo ano, Barraquer criou, a partir de córneas doadoras humanas, lentes com distintos poderes dióptrico, utilizando técnicas de corte e congelamento, para servirem de implantes intra-estromais (Barraquer, 1958; Barraquer, 1967; Buratto et al., 1998).

Em 1962, Barraquer empregou, em suas cirurgias, um microcerátomo mais acurado, com ângulo de corte de 26o, e, neste mesmo ano, desenvolveu o anel de sucção, guias de “rabo-de-andorinha” entre o anel de sucção e o microcerátomo, tonômetro de aplanação e o primeiro ceratômetro intra-operatório. (Barraquer, 1967; Buratto et al., 1998).

Para o modelamento do disco corneano, Barraquer inicialmente utilizou um torno mecânico usado na manufatura e no acabamento de lentes de contato. Depois, realizou o congelamento da lamela, o que permitiu a sua fixação e corte. Em 1964, Barrequer modificou o cryolathe, para assegurar maior previsibilidade dos resultados, juntamente com o uso de um computador para calcular os algoritmos (Barraquer, 1967; Barraquer, 1972; Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a).

A qualidade de corte do microcerátomo manual sofre bastante influência da velocidade de progressão do corte, para determinar a espessura e regularidade da ceratectomia. Qualquer irregularidade no corte resultava em astigmatismo irregular e a subseqüente diminuição da melhor acuidade visual corrigida (Swinger e Barker, 1984; Maguire et al., 1987; Barraquer et al., 1989; Nordan, 1991; Bores, 1993; Slade e Berkeley, 1994; Doane e Slade, 1999a).

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1.1.2 Ceratomileusis in situ para miopia (não-automática)

A idéia de confeccionar uma lamela corneana e remover um fragmento de tecido central do leito corneano foi primeiramente concebida por Barraquer (Barraquer, 1949; Barraquer, 1958; Barraquer, 1967; Barraquer, 1972; Barraquer, 1987) e posteriormente por Krwawicz (1964) e Pureskin (1967).

No conceito de Barraquer, primeiramente, com a passagem manual do microcerátomo, criava-se uma lamela corneana livre e, posteriormente, com uma segunda passagem do microcerátomo no leito residual, removia-se uma lamela corneana de diâmetro pequeno e com espessura calculada a partir do poder dióptrico do erro refrativo a ser corrigido. A segunda passagem do microcerátomo correspondia de fato à parte refrativa do procedimento. Quando a lamela livre era recolocada, a curvatura corneana anterior era aplanada, para minimizar ou corrigir o erro refrativo miópico (Barraquer, 1967; Barraquer, 1972; Buratto et al., 1998).

1.1.3 Ceratofacia

Na ceratofacia, após realizar uma lamela corneana, um fragmento de tecido corneano, na forma de disco, era adicionado ao leito estromal, e a lamela corneana era recolocada por cima do tecido, encurvando-se a córnea. A ceratofacia foi primeiramente desenvolvida por Barraquer nos anos 60 para o tratamento da afacia após facectomia (Barraquer, 1967; Barraquer, 1958; Barraquer, 1972; Barraquer, 1987; Casebeer et al., 1996b;

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Doane e Slade, 1999a). O tecido adicionado era retirado de córnea doadora com ajuda de um microcerátomo. Baseando-se no erro refrativo do paciente e na correção desejada, era planejada uma lamela corneana com diâmetro e espessura específicos. Com o aprimoramento das lentes intra-oculares e da técnica cirúrgica da catarata, a ceratofacia foi abandonada, pois a colocação da lente intra-ocular (LIO) proporcionava maior acurácia na correção do erro refrativo (Doane e Slade, 1999a).

1.1.4 Ceratomileusis sem congelamento, de Barraquer-Krumeich-Swinger (BKS)

Esta técnica foi desenvolvida entre 1980 e 1983 por Barraquer, Krumeich e Swinger (Swinger e Barker 1984; Swinger et al., 1986) para melhorar e simplificar a cirurgia lamelar, evitando efeitos tissulares adversos, especificamente a perda de ceratócitos e fibroblastos (Hoffmann e Harnisch, 1981) e a diminuição da transparência corneana (Zavala et al., 1987). Apresentava vantagens como a manutenção de epitélio viável e maior conforto no pós-operatório (Zavala et al., 1987).

Na técnica BKS, uma lamela corneana livre de 300 µm era confeccionada com ajuda do microcerátomo manual BKS 1000. A lamela livre era colocada, com o epitélio para baixo, em um dos muitos moldes específicos para o corte refrativo, que era realizado com o microcerátomo na parte posterior da lamela. O molde era selecionado de acordo com a programação para correção de miopia ou hipermetropia. Expondo-se mais ou menos o estroma da lamela corneana livre, retirava-se, na segunda

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passagem do microcerátomo, uma quantidade maior ou menor de tecido, para correção de distintos erros refrativos. Para a correção da hipermetropia, expunha-se apenas a periferia do estroma posterior da lamela corneana livre, de maneira que a segunda passagem do microcerátomo retirava tecido apenas desta região. O sistema BKS não possibilitava a correção de astigmatismo, e induzia astigmatismo irregular. (Swinger et al., 1986; Buratto

et al., 1998; Doane e Slade, 1999a).

1.1.5 Epiceratofacia

A epiceratofacia, desenvolvida por Kaufman e Werblin, acabou com a difícil tarefa do uso do cryolathe pelos cirurgiões, provendo estes com lentículas refrativas pré-processadas de alta qualidade (Kaufman, 1980; Werblin et al., 1981; Werblin, 1997). Estas lentículas eram obtidas da região central de córneas doadoras, congeladas e torneadas em cryolathe em poderes específicos, liofilizadas e colocadas em frascos estéreis. Esta técnica foi desenvolvida para atender a várias indicações, como correção de afacia, hipermetropia, miopia, astigmatismo, ceratoglobo e ceratocone.

Com o tempo, com o aparecimento de novas alternativas de tratamento e porque apresentava muitas complicações como epitelização da interface, dificuldade na reepitelização e necrose das lentículas, esta técnica perdeu importância (Barraquer et al., 1989; McDonald et al., 1993; Casebeer

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1.1.6 Ceratoplastia lamelar automatizada (Ceratomileusis in situ automatizada - ALK)

O microcerátomo automatizado com engrenagem que avança sobre trilhos em anel de sucção, com altura ajustável, foi desenvolvido por Ruiz e facilitou a realização da ceratomileusis in situ lamelar automatizada (Ruiz e Rowsey, 1988). Esta técnica compreendia a realização de duas ceratectomias in situ, superpostas e paralelas. Na primeira ceratectomia, retirava-se uma lamela corneana livre, e, na segunda, removia-se uma lamela com espessura e tamanho previamente definidos para determinar o efeito refrativo desejado. Em seguida, recolocava-se a lamela corneana livre.

Esta técnica apresentava como principais vantagens o tempo menor de cirurgia e a não necessidade de congelar ou fixar a lamela corneana livre para torneá-la em equipamentos complexos (Ruiz e Rowsey, 1988). Para Buratto et al. (1998), a descentração era uma complicação problemática, pois era difícil centralizar as duas ceratectomias no eixo visual. Adicionalmente, havia o problema de nem sempre a lamela removida (refrativa) corresponder ao tamanho e espessura desejados (Casebeer et al., 1996a; Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a).

A automatização do microcerátomo permitiu que a sua passagem pela córnea ocorresse em velocidade constante, o que resultou em ressecção de lamela corneana com espessura mais homogênea e na criação de um leito estromal mais regular (Ruiz e Rowsey, 1988; Arenas-Archila et al., 1991; Bas e Nano, 1991; Slade et al., 1994; Casebeer et al., 1996a; Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a). Esta característica tornou a cirurgia lamelar

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corneana mais atraente para um maior número de cirurgiões que haviam inicialmente considerado difícil a utilização do microcerátomo manual (Doane e Slade 1999a).

1.1.7 Cirurgia refrativa com o Excimer laser

A cirurgia refrativa desenvolveu-se rapidamente nos anos 80. Imediatamente após os resultados do estudo prospectivo para ceratotomia radial (PERK), as atenções voltaram-se para as potencialidades oftálmicas de um excimer laser que a IBM® estava desenvolvendo para uso industrial. Trokel et al. (1983) utilizou o excimer laser para criar incisões radiais em olhos bovinos e relatou que o aparelho removia tecido corneano com precisão e o tecido adjacente não sofria danos térmicos (Beiting, 1999).

Nos Estados Unidos, um grupo de pesquisadores da Taunton® (posteriormente incorporada pela Visx®), liderados por L’Esperance, constatou que o excimer laser melhor removia do que separava os tecidos tratados (Del Pero et al., 1990; Beiting, 1999). Logo as pesquisas com o excimer laser tiveram como objetivo esculpir uma nova superfície refrativa na porção central da córnea. O engenheiro Charles Munnerlyn, da CooperVision®, criou o termo photorefractive keratectomy (PRK) e construiu um sistema de excimer laser que viria a se tornar o laser Visx Star® (Beiting, 1999). McDonald, em 1977, realizou o primeiro PRK em olho que seria submetido à exenteração e, também, em olho humano sadio, em março de 1988 (Peyman et al., 1989; Beiting, 1999).

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1.1.8 LASIK

O desenvolvimento do microcerátomo automatizado para a confecção da lamela corneana propiciou o aprimoramento do procedimento refrativo que agora conhecemos como LASIK. Em 1989, Buratto apresentou a técnica que combinava a ceratectomia lamelar corneana livre, obtida com o microcerátomo automatizado (ceratomileusis automatizada), à fotoablação com o excimer laser, aplicado na face posterior da lamela corneana livre (Doane e Slade, 1999a). Em 1990, Pallikaris combinou a cirurgia lamelar pediculada com a aplicação do excimer laser no leito estromal em humanos (Pallikaris et al., 1990). A criação da lamela corneana pediculada associada à fotoablação do excimer laser tornou a cirurgia refrativa corneana mais rápida, prática e precisa (Azar e Farah, 1998, Sugar et al., 2002).

Em 1991, Avalos e Guimarães apresentaram a técnica de não-sutura da lamela corneana pediculada, em que as superfícies estromais da lamela pediculada e do leito estromal sofrem uma desidratação parcial, proporcionando melhor adesão entre as duas superfícies, não sendo necessárias suturas ao final da cirurgia (Buratto et al., 1998). Ainda em 1991, Brint, Slade e Kremer realizaram os primeiros LASIK, utilizando a tecnologia Summit®, aprovada pelo FDA (Food and Drug Administration) para estudos científicos. O protocolo inicial adotou a técnica de Buratto, com a fotoablação sendo realizada no estroma da lamela corneana (Doane e Slade, 1999a). Em 1993, Kremer, convicto de que a ablação no leito estromal era a melhor escolha e que o laser deveria ter um broader beam em vez do designado para o estudo, construiu seu próprio laser, que se

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tornou, após cinco anos, o primeiro excimer laser aprovado pelo FDA para LASIK (Beiting, 1999).

Em 1996, Buratto, utilizando o microcerátomo Hansatome®, apresentou uma nova técnica para o LASIK, realizando a lamela pediculada verticalmente, na qual o corte era realizado da região inferior da córnea para a região superior, onde ficava o pedículo (Doane e Slade, 1999b).

Na técnica atual do LASIK, confecciona-se uma lamela pediculada corneana, realiza-se ablação com excimer laser no leito estromal para moldar a córnea e então se reposiciona a lamela pediculada sobre o leito estromal moldado (Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a; Beiting 1999; Sugar et al., 2002).

1.2 MICROCERÁTOMOS

O primeiro microcerátomo, desenvolvido por Barraquer em 1958, possuía uma cabeça com aplanador e lâmina de corte com ângulo de ataque de 0o, que deslizava manualmente ao longo de um anel sem guia e sem sucção, sustentado por um cabo (Barraquer, 1949; Barraquer, 1958). Em 1962, agora mais acurado, o microcerátomo tinha ângulo de corte de 26o, anel de sucção e guias de “rabo-de-andorinha” entre o anel de sucção e a plataforma (Barraquer, 1967; Buratto et al., 1998).

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Entre 1980 e 1983, Barraquer, Krumeich e Swinger desenvolveram o microcerátomo BKS 1000 (Swinger et al., 1986). Ruiz, entre 1983 e 1986, desenvolveu o microcerátomo automatizado que proporcionou uma velocidade constante de passagem sobre a córnea e uma espessura mais uniforme da ceratectomia, além de superfícies estromais mais lisas (Ruiz e Rowsey, 1988; Bas e Nano, 1991; Arenas-Archila et al., 1991; Slade e Berkeley, 1994; Casebeer et al., 1996a; Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a). Este microcerátomo percorria um trilho com engrenagens posicionadas na parte superior do anel de sucção. Estava criado o

Automated Corneal Shaper® (ACS), (fabricado pela Hansa of Miami®, FL,

EUA e distribuído pela Chiron Vision Corporation® of Irvine, Califórnia, EUA) que se tornou o microcerátomo mais utilizado no mundo (Casebeer et al., 1996b; Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a; Doane e Slade, 1999b; Binder, 1999).

Atualmente o microcerátomo mais empregado em LASIK, no Brasil e no mundo, é o Hansatome® (Solomon et al., 2002; Victor et al., 2003b; Solomon et al., 2004b; Victor et al., 2005c). Na atualidade ainda há a preocupação de se construir microcerátomos mais acurados, com resultados reprodutíveis, seguros, fáceis de usar, baratos, duráveis e com melhor qualidade de corte (Buratto et al., 1998; Doane e Slade, 1999a; Doane e Slade, 1999b; Schultze, 2002; Khonen et al., 2004).

O grande número de microcerátomos atualmente disponíveis no mercado ilustra o fato de que o microcerátomo ideal ainda não foi criado (Schultze, 2002). Os fabricantes de microcerátomos continuam a oferecer

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versões novas e melhoradas dos equipamentos, a fim de se obter melhores resultados, entretanto, não se sabe se estas mudanças e inovações resultam em melhora clínica significativa (Doane e Slade, 1999a; Doane e Slade, 1999b; Schultze, 2002; Sugar et al., 2002).

Há várias implicações clínicas relacionadas ao uso dos microcerátomos (Schultze, 2002). Os microcerátomos que tendem a cortar lamelas corneanas pediculadas mais finas são mais propensos a produzir lamelas perfuradas ou buttonholes, lamelas incompletas e lamelas livres. Por outro lado, lamelas corneanas pediculadas mais espessas proporcionam leito estromal residual mais fino, limitando a quantidade de ablação que pode ser realizada com segurança. (Seiler e Quurke, 1998; Seiler et al., 1998; Gimbel et al., 1998; Geggel e Talley., 1999; Lin e Maloney, 1999; Kim et al., 1999; Wang et al., 1999; McLood et al., 2000; Seitz et al., 2001; Schultze 2002; Sugar et al., 2002; Kwitko, 2003 ; Binder e Flanagan, 2003).

Uma revisão da literatura sugere que a média da espessura real das lamelas corneanas pediculadas não corresponde à previsibilidade informada pelos fabricantes de microcerátomos para seus aparelhos (Quadro 1). Lamelas corneanas pediculadas podem ser produzidas de maneira a deixar tanto o estroma posterior da lamela quanto o do leito residual, com maior ou menor grau de regularidade, o que pode influenciar na qualidade da acuidade visual (Ruiz e Rowsey, 1988; Bas e Nano, 1991; Arenas-Archila et

al., 1991; Slade e Berkeley, 1994; Casebeer et al., 1996a; Buratto et al.,

1998; Doane e Slade, 1999a; Doane e Slade, 1999b; Pallikaris et al., 2002b; Javaloy et al., 2004a). Do mesmo modo, os microcerátomos podem deixar

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maior ou menor número de partículas na interface (Perez-Gomes e Efron, 2003; Ivarsen et al., 2004; Javaloy et al., 2004a;), danificar em maior ou menor grau o epitélio corneano (Erie et al., 2002; Jabbur e O’Brien, 2003; Kohnen et al., 2004), alterar as aberrações ópticas do olho (Mrochen et al., 2001a; Mrochen et al., 2001b; Pallikaris et al., 2002b; Porter et al., 2003), e contribuir, em maior ou menor intensidade, para a resposta cicatricial corneana (aumentando seu índice de opacificação) (Beuerman, 1995; Corbett et al., 1996; Moller-Pedersen et al., 1997; Moller-Pedersen et al., 2000; Pisella et al., 2001; Bühren e Kohnen, 2003; Javaloy et al., 2004a), e assim interferir no resultado final pós-operatório.

A qualidade da ceratectomia lamelar feita pelo microcerátomo depende de vários fatores (Schultze, 2002; Kwitko, 2003). Entre os principais, podemos destacar: qualidade da lâmina (Del Pero et al., 1990; Doane e Slade, 1999b; Behrens et al., 2000a; Schultze, 2002), angulação da lâmina em relação à superfície corneana (ângulo de ataque) (Doane e Slade, 1999b; Schultze, 2002; Kwitko, 2003), velocidade e regularidade de corte (Ruiz e Rowsey, 1988; Kim et al., 1999; Behrens et al., 2000b; Schultze, 2002; Miranda et al., 2003), nível da pressão ocular durante o corte (Kim et

al., 1999; Schultze, 2002), distância entre a lâmina e a plataforma de

aplanação (Liu e Lam, 2001), velocidade de oscilação da lâmina (Doane e Slade, 1999b; Schultze, 2002; Hoffman et al., 2003) e mecanismo de corte (Schultze, 2002; Kwitko, 2003).

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Quadro 1 - Revisão da literatura sobre as lamelas cornenas pediculadas

Autor Tipo de _olhos No. de _olhos Microcerátomo programada Espessura (µm) Espessura efetiva (µm) Desvio padrão (± µm ) Variação (µm) utilizado Método Estroma residual Média ± DS (µm)

Arbelaez (2002) Humano 131 MK 2000 160 148 22 N/A UP N/A Arbelaez (2002) Humano 96 MK 2000 130 116 19 N/A UP N/A Arbelaez (2002) Humano 13 Hansatome 160 127 33 N/A UP N/A Arbelaez (2002) Humano 9 Hansatome 180 133 27 N/A UP N/A Arbelaez (2002) Humano 6 CB 130 123 17 N/A UP N/A Arbelaez (2002) Humano 25 CB 160 146 27 N/A UP N/A Behrens et al. (2000a) Porco 25 Hansatome 160 151 18 113-173 UP N/A Behrens et al. (2000a) Porco 25 Supratome 160 192 32 145-256 UP N/A Behrens et al. (2000b) Porco 90 ACS 160 125 32 N/A UP N/A Durairaj et al. (2000) Humano 15 ACS 160 105 24.3 48-141 UP N/A Durairaj et al. (2000) Humano 64 ACS 180 125 18.5 82-155 UP N/A Durairaj et al. (2000) Humano 17 ACS 200 144 19.3 108-187 UP N/A Erie et al., (2002)* Humano 18 Hansatome 180 160 28 N/A MC N/A Flanagan e Binder (2003b) Humano 1776 ACS 160 120 23 N/A UP N/A Flanagan e Binder (2003b) Humano 2652 SKBM 160 161 24 N/A UP N/A Gailitis e Lagzdins (2002) Humano 16 Hansatome 160 119 20 83-159 UP N/A Gailitis Lagzdins (2002) Humano 116 Hansatome 180 143 19 61-207 UP N/A Genth et al. (2002) Humano 19 Hansatome 160 120.95 20 107-151 OCT N/A Giledi et al. (2004) Humano 116 Hansatome 180 117.3 18 67-184 UP 409.18 ± 42.4 Giledi et al. (2004) Humano 641 Hansatome 160 116.4 19.8 47-183 UP 427.28 ± 49.6 Gokman et al. (2002) Humano 15 Hansatome 180 167.4 21.5 141-209 MC 320.3 ± 42.3 Gokman et al. (2002) Humano 12 ACS 160 133 13 111-151 MC 341.1 ± 53.9 Jacobs et al. (1999) Humano 93 Moria LSK one 160 159 28 N/A UP N/A Jackson et al. (2003) Humano 51 Amadeus 140 153a ₁₈a _79-174 _UP _N/A

Jackson et al. (2003) Humano 50 Amadeus 140 134b ₂₅b _{97-187 UP} _N/A

Jackson et al. (2003) Humano 25 Amadeus 160 182a ₂₆a _105-220 _UP _N/A

Jackson et al. (2003) Humano 25 Amadeus 160 163b ₂₉b _{105-216 UP} _N/A

Jackson et al. (2003) Humano 8 Amadeus 180 235 24 198-258 UP N/A Javaloy et al. (2004a) Humano 50 ASC 160 102.01 24.89 52-188 MC N/A Javaloy et al. (2004a) Humano 20 Hansatome 160 134.87 24.88 98-190 MC N/A Javaloy et al. (2004a) Humano 20 Moria M2 160 147.61 15.43 119-184 MC N/A Maldonado et al. (2000) Humano 63 Hansatome 160 124 18.5 82-176 OCT 295 ± 37 Naripthaphan e

Vongthongsri (2001) Humano 148 MK 2000 130 120 16 84-162 UP N/A Naripthaphan e

Vongthongsri (2001) Humano 32 MK 2000 130 122 18 84-149 UP N/A Naripthaphan e

Vongthongsri (2001) Humano 20 MK 2000 160 173 27 121-203 UP N/A Perez-Gomez e Efron

(2003) Humano 12 Moria 160 139 10 113-146 MC N/A Pérez-Santoja et al. (1997) Humano 71 ACS 130 87 12 64-104 UP N/A Pérez-Santoja et al. (1997) Humano 72 ACS 130 114 17 75-146 UP N/A Pisella et al. (2001) Humano 16 Flapmaker 160 102 26 73-136 MC N/A Schumer e Bains (2001) Humano 158 MK 2000 130 129 22 N/A UP N/A

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Quadro 1 (conclusão) - Revisão da literatura sobre as lamelas cornenas pediculadas

Autor Tipo de _olhos No. de _olhos Microcerátomo programada Espessura (µm) Espessura efetiva (µm) Desvio padrão (± µm ) Variação (µm) utilizado Método Estroma residual Média ± DS (µm)

Schumer e Bains (2001) Humano 98 MK 2000 160 150 30 N/A UP N/A Schumer e Bains (2001) Humano 46 MK 2000 130 152 25 N/A UP N/A Schumer e Bains (2001) Humano 68 MK 2000 160 173 27 N/A UP N/A Seo et al. (2002) Porco 10 Hansatome 160 87.8 22 N/A UP N/A Seo et al. (2002) Porco 10 Hansatome 160 116 7 N/A UP N/A Seo et al. (2002) Porco 10 Hansatome 160 127.2 16.8 N/A UP N/A Shemesh et al. (2002) Humano 46 ACS 160 128a ₁₃a _{N/A UP} _N/A

Shemesh et al. (2002) Humano 46 ACS 160 123b ₁₃b _N/A _UP _N/A

Shemesh et al. (2002) Humano 38 Hansatome 160 141a ₂₀a _{N/A UP} _N/A

Shemesh et al. (2002) Humano 38 Hansatome 160 121b ₂₇b _N/A _UP _N/A

Shemesh et al. (2002) Humano 48 MK 2000 130 127a ₄a _{N/A UP} _N/A

Shemesh et al. (2002) Humano 48 MK 2000 130 127b ₄b _N/A _UP _N/A

Solomon et al. (2004) Humano 62 Amadeus 130 147 24 78-191 UP 400§

Solomon et al. (2004) Humano 194 Hansatome 160 129 21 53-181 UP 400§

Solomon et al. (2004) Humano 283 Hansatome 180 136 25 67-212 UP 422§

Solomon et al. (2004) Humano 13 CB 110 165 27 108-209 UP 390§

Solomon et al. (2004) Humano 147 CB 130 198 26 70-253 UP 381§

Solomon et al. (2004) Humano 140 M2 130 146 32 59-248 UP 389§

Solomon et al. (2004) Humano 118 MK2000 130 111 19 59-217 UP 434§

Solomon et al. (2004) Humano 149 SKBM 160 143 23 91-204 UP 410§

Spadea et al. (2002) Humano 50 Hansatome 160 142.6 20.8 101-177 UP N/A Shemesh et al. (2002) Humano 19 Hansatome 160 141.16 20.11 101-169 UP N/A Victor et al. (2005e) Porco 16 Masyk 140 128.75 18.83 N/A UP N/A Victor et al. (2005e) Porco 15 Masyk 160 146.33 15.43 N/A UP N/A Victor et al. (2005f) Humano 20 Masyk 160 160 5 N/A UP N/A Yildirim et al. (2000) Humano 140 Hansatome 180 120.8 26.3 64-191 UP 477.7 ± 41.4 Yi e Joo (1999) Humano 69 SCMD 150 137 34 67-234 UP 390 ± 20 Uçakham (2002) Humano 78 SKBM 160 155 19 101-202 UP 343 ± 44.3 Vesaluoma et al. (2000) Humano N/A ACS 160 112 25 62-165 MC N/A Viestenz et al. (2003) Porco 17 SKBM 160 146 26 104-191 UP N/A Viestenz et al. (2003) Porco 18 SKBM 160 142 34 81-190 UP N/A Presente estudo Humano 35 Masyk 140 124.68 25.90 69.9-191.1 MC 361.13 ± 46.28 Presente estudo Humano 35 Hansatome 160 125.62 23.14 79-190.5 MC 356.59 ± 41.93

a _{- Olho direito} _N/A _{- Não disponível}

b _{- Olho esquerdo} _OCT _{- Tomografia de coerência óptica}

§ - Desvio padrão não reportado / não aplicável. UP - Paquimetria Ultra-sônica * Sem diferença significativa nas medidas de 1, 3, 6 e 12 meses MC - Microscopia confocal

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As complicações relacionadas ao emprego do microcerátomo em LASIK são objeto de inúmeros estudos (Gimbel et al., 1998; Wilson, 1998; Lin e Maloney, 1999; Holland et al., 2000; Walker e Wilson, 2000b; Jacobs e Taravella, 2002; Knorz, 2002; Pallikaris et al., 2002a; Sugar et al., 2002; Mori e Chamon, 2003). Existe uma curva de aprendizado em que a incidência de complicações diminui ao longo do tempo (Walker e Wilson, 2000b; Yildirim et

al., 2001; Jacobs e Taravella, 2002; Knorz, 2002). As complicações mais

freqüentes em LASIK estão relacionadas ao microcerátomo, e as principais são: lamela incompleta (relatos entre 0,3% e 1,2%), dobras na lamela, crescimento epitelial na interface (relatos entre 0,92% e 9%), lamela livre, lamela fina ou irregular (relatos entre 0,3% e 0,75%), lamela com buraco (ou

bottonhole, relatos entre 0,2% e 0,56%), deslocamento da lamela (relatos

entre 0% e 1,5%), deficiência lacrimal, partículas na interface, infecções (1:5000), ceratite lamelar difusa (relatos entre 0% e 5%) e ectasias corneanas (Farah et al., 1998; Walker e Wilson, 2000a; Wright et al., 2000; Grupcheva et al., 2001; Sugar et al., 2002; Victor et al., 2002; Mori e Chamon, 2003). A redução da sensibilidade corneana e a síndrome do olho seco após LASIK ocorrem com maior intensidade em olhos que foram operados com microcerátomos que produzem lamela corneana com pedículo superior (Latvala et al., 1996; Battat et al., 2001; Toda et al., 2001; Sugar et al., 2002; Donnenfeld et al., 2003). A inervação corneana provém dos nervos posteriores corneanos longos que penetram na córnea às 3 e 9 horas. Lamelas corneanas com pedículo superior cortam os dois braços do plexo nervoso, e lamelas corneanas com pedículo nasal cortam apenas o

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braço temporal (Donnenfeld et al., 2003; Donnenfeld et al., 2004). A posição do pedículo da lamela corneana pode afetar o resultado refrativo. Segundo Huang et al. (2000), uma média de 0,24 D de astigmatismo induzido a favor da regra foi associada a lamelas corneanas com pedículo superior.

A ectasia corneana após LASIK é uma complicação rara, entretanto, a quantidade de relatos aumenta a cada ano. Até o final de 2003, havia 26 casos de ectasia, secundários ao LASIK, descritos na literatura (Pena et al., 2003). A espessura mínima segura do leito estromal residual ainda não é conhecida para evitar esse tipo de complicação (Sugar et al., 2002). Baseado em relatos de casos e considerações biomecânicas, recomenda-se, no mínimo, 250 µm de espessura estromal posterior residual, entretanto alguns autores recomendam 300 µm (Seiler e Quurke, 1998; Seiler et al., 1998; Geggel e Talley, 1999; Wang et al., 1999; McLood et al., 2000; Seitz et

al., 2001; Sugar et al., 2002). Adicionalmente a este mínimo de leito estromal

residual, outros autores indicam que o estroma residual deve ser, no mínimo, maior que a metade da espessura corneana total pré-operatória. (Joo e Kim, 2000). Além de uma espessura corneana mínima para o leito estromal residual, outros fatores de risco foram relatados para a ocorrência dessa complicação: diâmetro da zona óptica de tratamento (Argento et al., 2001), ceratocone (Seiler e Quurke, 1998), degeneração marginal pelúcida, índice de asfericidade, quantidade de ablação (Joo e Kim, 2000; Argento et al., 2001; Baek et al., 2001; Pallikaris et al., 2001), paquimetria pré-operatória (Joo e Kim, 2000; Argento et al., 2001; Baek et al., 2001; Pallikaris et al., 2001) e pressão ocular pré e pós-operatória (Baek et al., 2001).

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As informações sobre a quantidade de ablação, espessura corneana total, espessura efetiva da lamela corneana pediculada e do estroma residual, além da qualidade da lamela corneana pediculada, são dados relevantes para a previsibilidade e segurança do procedimento e para a qualidade da função visual após LASIK (Hersh et al., 1996; Yang et al., 1998; Gimbel et al., 1998; Seiler e Quurke, 1998; Seiler et al., 1998; Geggel e Talley, 1999; Wang et al., 1999; Amoils et al., 2000; Joo e Kim, 2000; Huang et al., 2000; Lindstrom et al., 2000; McLood et al., 2000; Tham e Maloney, 2000; Argento et al., 2001; Seitz et al., 2001; Baek et al., 2001; Pallikaris et al., 2001; Seitz et al., 2001; Jacobs e Taravella, 2002; Knorz 2002; Pallikaris et al., 2002a; Donnenfeld et al., 2003; Pena et al., 2003; Ito

et al., 2004).

1.2.1 Métodos de avaliação da qualidade de corte dos microcerátomos

Vários métodos têm sido empregados para avaliar diversos aspectos que influenciam a qualidade de corte dos microcerátomos na confecção da lamela corneana pediculada.

A microscopia eletrônica foi utilizada para observar a regularidade do estroma no leito residual, regularidade e qualidade das lâminas e medida da distância entre a lâmina e a plataforma de aplanamento nas cabeças dos microcerátomos (Doane e Slade, 1999b; Behrens et al., 2000b; Wilhelm et

al., 2000; Liu e Lam, 2001; Hamill e Kahnen, 2002; Kwitko, 2003; Tubelis,

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A microscopia de luz fluorescente e a espectrometria foram utilizadas para estudar as partículas liberadas pelos microcerátomos em funcionamento no ar e em modelos animais (Ivarsen et al., 2004).

A tomografia de coerência óptica (OCT) foi utilizada para aferição da espessura da lamela corneana pediculada, do estroma residual e de toda a córnea. Enquanto para Maldonado et al. (2000), o OCT tem resolução no eixo z (longitudinal) de 18 µm ± 8 µm, para Chalita et al. (2003a) tem de 12 µm ± 4 µm. Este sistema não precisa de contato para as aferições, porém têm pouca resolução lateral, não sendo possível observar as células das diversas camadas corneanas individualmente nem quantificar as partículas e as micro-estrias na interface após LASIK (Izatt et al., 1994; Asiyo-Voegel et

al., 1997; Maldonado et al., 2000; Bechmann et al., 2001; Bagayev et al.,

2002; Chalita et al., 2003a).

A biomicroscopia ultra-sônica (UBM) também pode ser utilizada para aferição da espessura da lamela corneana pediculada, do estroma residual e de toda a córnea. Esta técnica tem resolução no eixo z de 37 µm, utilizando o transdutor padrão, que é de 50 mHz (Kim et al., 1998; Reinstein et al., 1999; Castanheira, 2003; Allerman, 2003). Assim como o OCT, esta técnica tem pouca resolução lateral, não sendo possível, também, observar as células das diversas camadas corneanas individualmente nem quantificar as partículas e as micro-estrias na interface após LASIK. O exame geralmente é mais demorado e incômodo para o paciente que os outros realizados in

vivo. Entretanto, tanto o OCT quanto o UBM possibilitam a análise de várias

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anterior e parte do cristalino (Maldonado et al., 2000; Chalita et al., 2003b; Castanheira, 2003; Allerman, 2003).

A paquimetria ultra-sônica é também um método utilizado para aferição da espessura total da córnea, do leito estromal residual intra-operatório, espessura total da córnea após LASIK, e, por cálculos de regressão, pode-se calcular a espessura da lamela corneana pediculada e do estroma residual pós-operatório (Paranhos et al., 2001; Sugar et al., 2002; Rainer et al., 2002; Flanagan e Binder, 2003a; Flanagan e Binder, 2003b; Miranda et al., 2003). Nesta técnica, é necessária uma interface fluídica para a realização das medidas (Rainer et al., 2002; Flanagan e Binder, 2003a; Flanagan e Binder, 2003b). Os diferentes modelos de paquímetros ultra-sônicos precisam de diferentes espessuras mínimas para realizar suas aferições (Lattimore et al., 1999; Iskander et al., 2001; Rainer et

al., 2002; Flanagan e Binder, 2003a; Flanagan e Binder, 2003b). Já foi

demonstrado que há diferenças entre medidas realizadas por diferentes paquímetros, nos mesmos olhos, simultaneamente (Rainer et al., 2002). A medida da espessura corneana com a paquimetria ultra-sônica está associada a variações entre ± 5 µm e ± 10 µm, quando realizada na mesma córnea, pelo mesmo examinador, além de outro erro adicional de ± 5 µm entre diferentes examinadores (Salz et al., 1983; Wheeler et al., 1992; Marsich e Bullimore, 2000). Quando estes potenciais de erros acontecem em centenas de olhos, o desvio padrão das aferições pode ser maior que ± 50 µm, se, entretanto, poucos olhos forem analisados, este erro será menor (Pérez-Santonja et al., 1997). A medida intra-operatória da espessura do

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leito estromal residual, com paquímetro ultra-sônico, em olhos que irão se submeter à segunda cirurgia, varia ± 5 µm nos primeiros segundos após o levantamento da lamela corneana pediculada (Flanagan e Binder, 2003a; Flanagan e Binder, 2003b). Também já foi provado que a caneta da paquimetria ultra-sônica pode modificar o filme lacrimal e afinar o epitélio corneano, promovendo diferenças entre 7 µm e 40 µm nas aferições (Nissen

et al., 1991; Wheeler et al., 1992; Dougherty et al., 1994; Durairaj et al.,

2000; Módis Jr. et al., 2001; Kawana et al., 2004; Kezirian e Stonecipher, 2004).

A microscopia confocal (MC) tem sido utilizada na cirurgia refrativa, aferindo a espessura da lamela (Li et al., 1997; Vesaluoma et al., 2000; Gokmen et al., 2002; Erie et al., 2002; Vinciguerra et al., 2002; Victor, 2003c; Javaloy et al., 2004a), e do estroma residual (Gokmen et al., 2002; Vinciguerra et al., 2002; Victor, 2003c; Javaloy et al., 2004a), a quantidade de ablação (Erie et al., 2004), a densidade e localização de partículas (Pisella et al., 2001; Victor et al., 2003a; Perez-Gomez e Efron, 2003) e o índice de opacidade corneana (IOC) (Moller-Pedersen et al., 1997; Pisella et

al., 2001; Javaloy et al., 2004a). Esta técnica oferece a possibilidade de

seccionar opticamente tecidos vivos, ou in vitro, não-invasivamente e em tempo real. Imagens são obtidas de diferentes profundidades dentro de um espécime, eliminando a necessidade de procedimentos de corte e processamento e, desta forma, é possível a avaliação e monitoração estrutural e biológica dos espécimes em nível celular e em condições mais fisiológicas, nas quatro dimensões: x, y, z e t (tempo). Neste microscópio, o

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condensador e a lente objetiva são colocados no mesmo plano focal (confocal), e apenas a luz oriunda de uma área pequena é observada. Com a evolução tecnológica, o efeito limitador da difração foi acoplado aos aparelhos. Assim, os raios de luz de um ponto luminoso passam através de um orifício (pinhole) para iluminar uma área pequena do espécime e, ao refletirem, são observados, através de outro orifício. Esta técnica diminuiu a justaposição de imagens fora do foco estudado, melhorando a qualidade da imagem e a resolução, tanto lateral (x, y) como axial (z) (Wilson e Sheppard, 1984; Wilson, 1986; Sheppard, 1989; Mastropaqua e Nubile, 2002), entretanto, ainda não era possível “escanear” o espécime.

O primeiro scanning MC (Petran, 1968; Petran, 1985), também chamado Tandem Scanning Confocal Microscope (TSCM) usa um disco contendo milhares de orifícios conjugados opticamente dois a dois (iluminador/detector). Os raios de luz atravessam um orifício iluminador, são focados no espécime por uma lente objetiva, dela refletidos para um conjunto de espelhos, que os redireciona para um orifício detector conjugado, que se encontra do outro lado do disco, na mesma linha vertical do primeiro, para ser observado ou filmado (S-VCR). A rotação do disco proporciona o “escaneamento” do espécime em tempo real. Esta propriedade de seccionamento óptico foi primeiramente demonstrada por Boyde (Boyde, 1985; Petran, 1986), em 1985, ao observar osteócitos em osso não desmineralizado e não submetido a qualquer técnica de processamento.

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Em 1986, Lemp foi o primeiro a estudar a córnea in vitro, e seu estudo contribuiu para o desenvolvimento do TSCM com a lente objetiva na horizontal, que o tornou apropriado para o uso oftalmológico (Lemp et al., 1986).

Em 1990, Cavanagh foi quem primeiro estudou a córnea in vivo com a MC (Cavanagh et al., 1990). Não há aparelhos de TSCM na América do Sul. Mais recentemente, Masters e Thaer (1994) desenvolveram uma nova variação da MC, utilizando fendas conjugadas ao invés de orifícios (Scanning-slit Confocal Microscope - SSMC). A oscilação das fendas conjugadas proporciona o “escaneamento” óptico em tempo real do espécime (Mastropaqua e Nubile, 2002). Os modelos ConfoScan 2® e

ConfoScan 3® utilizam o sistema de fendas conjugadas (SSMC) e são

comercializados pela Nidek® (EUA).

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Introdução 26

2.1 JUSTIFICATIVA DO TRABALHO

O Laser in situ ceratomileusis (LASIK) é atualmente a cirurgia refrativa mais praticada em todo o mundo para a correção de miopia baixa e moderada, astigmatismo e hipermetropia (Pallikaris et al., 1990; Buratto et

al., 1993; Pallikaris e Siganos, 1994; Epstein et al., 1994; Kaminski e Lukas,

1997; Waring et al., 1997; Carr et al., 1998; Chayet et al., 1998; Steinert e Hersh, 1998; El Danasoury et al., 1999; Gimbel et al., 1999; Fernandez et al., 2000; Maller, 2000; Reviglio et al., 2000; McDonald et al., 2001; Solomon et

al., 2002; Sugar et al., 2002; Moreira e Bisneto, 2003; Victor, 2003b;

Chinzon e Alves, 2003; Javaloy et al., 2004a; Solomon et al., 2004b; Victor et

al., 2005c). Muitas variáveis podem influenciar o resultado da cirurgia,

destacando-se a seleção dos pacientes, a experiência do cirurgião, a qualidade de corte do microcerátomo e o excimer laser utilizado (Carlson e Carpel, 2000; Walker e Wilson, 2000a; Walker e Wilson, 2000b; Kuo et al., 2001; Pallikaris et al., 2001; Yildirim et al., 2001; Jacobs e Taravella, 2002; Knorz, 2002; Pallikaris et al., 2002a).

O corte feito pelo microcerátomo ou pelo laser (do Fentosecond®, EUA), na confecção da lamela corneana pediculada, é crucial para o

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Introdução 27

resultado da cirurgia de LASIK. Ele influencia a qualidade óptica da cirurgia refrativa e a estabilidade do resultado cirúrgico. E também, é o responsável pelas mais comuns e graves complicações do procedimento (Gimbel et al., 1998; Lin e Maloney, 1999; Carlson e Carpel, 2000; Walker e Wilson, 2000b; Tham e Maloney 2000; Kuo et al., 2001; Pallikaris et al., 2001; Yildirim et al., 2001; Jacobs e Taravella, 2002; Knortz, 2002; Rao e Epstein, 2002; Javaloy

et al., 2004a; Ito et al., 2004). Ocorre que a espessura e regularidade da

lamela corneana pediculada e do estroma residual são importantes para segurança do LASIK. Cortes muito superficiais podem danificar a lamela pediculada; cortes muito profundos podem desestabilizar a arquitetura corneana, gerando graves distorções ópticas, muitas delas progressivas (Hersh et al., 1996; Gimbel et al., 1998; Seiler e Quurke, 1998; Seiler et al., 1998; Yang et al., 1998; Geggel e Talley, 1999; Wang et al., 1999; Amoils et

al., 2000; Huang et al., 2000; Joo e Kim., 2000; Lindstrom et al., 2000;

McLood et al., 2000; Tham e Maloney, 2000; Argento et al., 2001; Baek et

al., 2001; Pallikaris et al., 2001; Seitz et al., 2001; Jacobs e Taravella, 2002;

Knorz, 2002; Pallikaris et al., 2002a; Donnenfeld et al., 2003; Pena et al., 2003; Ito et al., 2004).

Atualmente, há uma imensa variedade de modelos de microcerátomos, com diferentes mecanismos de funcionamento, disponíveis no mercado (Schultze, 2002). É fundamental, pois, que exista um método de avaliação do desempenho, qualidade de corte e segurança dos microcerátomos, para ajudar o médico na escolha daquele que melhor se ajuste às suas necessidades cirúrgicas e poder aquisitivo.