In questo lavoro abbiamo valutato 34 pazienti che sono stati sottoposti a intervento di vitrectomia VPP per distacco di retina presso la clinica Oculistica Universitaria Pisana dal mese di Ottobre 2017 al mese di Giugno 2018.
Tutti i pazienti sono stati operati da 2 esperti chirurghi vitreo-retinici (G.G. e G.C.) eseguendo previa esecuzione di anestesia locale, la vitrectomia è stata eseguita con 4 vie del calibro di 23G o di 25G, i tamponanti temporanei utilizzati per tutti i pazienti sono stati il PFCL, l’aria sterile e il BSS, tutti i pazienti sono stati sottoposti a fotocoagulazione laser in sede di rottura/e, una goccia di BSS è stata applicata sulla cornea del paziente ogni 60 secondi circa per prevenire il danno corneale epiteliale, i pazienti operati con calibro 25G non hanno necessitato di sutura delle sclerotomie, contrariamente a quelli operati con calibro 23G a cui sono state applicate suture in
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sede delle sclerotomie con Vycril 7-0; post-operatoriamente tutti i pazienti hanno assunto terapia locale con combinazione fissa antibiotico-cortisonica (netilmicina- desametasone o cloramfenicolo-betametasone) per 5 volte al giorno a scalare di una goccia ogni 3 giorni per la durata di 30 giorni.
Nessun paziente ha sviluppato complicanze intra o post-operatorie, non sono state osservate nel periodo di follow-up bolle di silicone in camera anteriore, ipertoni oculari nel periodo di follow-up né recidive di distacco di retina.
I pazienti sono stati suddivisi in 4 gruppi in base al tamponante utilizzato:
Gruppo 1, costituito da 14 pazienti che sono stati tamponati con Olio di silicone 1000,
Gruppo 2, costituito da 3 pazienti tamponati con Olio di silicone Densiron 68, Gruppo 3, costituito da 12 pazienti tamponati con Aria,
Gruppo 4, costituito da 5 pazienti tamponati con SF6 20%.
Tutti i pazienti inclusi nello studio erano pseudofachici (con intervento chirurgico per cataratta eseguito almeno 6 mesi prima dell’intervento per distacco di retina). Tutti i pazienti pre-operatoriamente sono stati sottoposti a visita oculistica completa con esame dell’acuità visiva, biomicroscopia alla lampada a fessura, tonometria ad applanazione con tonometro di Goldmann, fundoscopia e microscopia speculare con Tomey EM-3000.
Criteri di esclusione dallo studio sono stati: pregressi interventi chirurgici (eccetto chirurgia della cataratta), strabismo, pregresse anomalie corneali, storia di glaucoma, di uveiti pregresse o di pregressi traumi oculari.
L’acquisizione con microscopia speculare è stata eseguita sempre dagli stessi due tecnici, al tempo 0 (prima dell’intervento), al tempo 1 (dopo 3 mesi ± 1 mese) e al tempo 2 (dopo 6 mesi ± 1 mese); ed è stata effettuata per 3 volte consecutive per
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poter calcolare la media dei parametri acquisiti nelle 3 diverse scansioni e ridurre l’errore, i parametri valutati sono stati: ECD (cellule/mm2), AVG (µm 2), CV (%), HEX
(%). Il parametro CV è stato considerato indice del polimegatismo e il parametro HEX del pleomorfismo cellulare. I pazienti tamponati con olio di silicone 1000 e olio di silicone Densiron68 sono stati sottoposti ad intervento di rimozione dell’olio dopo 1-3 mesi dall’intervento per distacco di retina. I valori mediani dei parametri analizzati nei vari tempi sono riassunti nelle tabelle sottostanti.
ECD Generale Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3 Gruppo 4
Tempo 0 2277.5 2279.0 2324.0 2302.0 2222.0
Tempo 1 2272.0 2284.5 2289.0 2269.5 2203.0
Tempo 2 2208.0 2202.5 2285.0 2258.5 2201.0
Tab.1) Mediana dei valori ECD nei vari tempi (CD/mm2).
AVG Generale Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3 Gruppo 4
Tempo 0 402.5 391.0 400.0 445.5 427.0
Tempo 1 409.5 402.0 409.0 450.5 430.0
Tempo 2 423.0 416.5 425.0 449.5 430.0
Tab.2) Mediana dei valori di AVG nei vari tempi (µm2).
CV Generale Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3 Gruppo 4
Tempo 0 44.0 41.5 54.0 55.5 40.0
Tempo 1 43.0 44.5 36.0 47.5 41.0
Tempo 2 40.5 44.5 40.0 41.0 37.0
Tab.3) Mediana dei valori di CV nei vari tempi (%).
HEX Generale Gruppo 1 Gruppo 2 Gruppo 3 Gruppo 4
Tempo 0 46.5 54.5 25.0 39.0 41.0
Tempo 1 45.0 49.5 47.0 43.5 35.0
Tempo 2 41.5 48.0 40.0 38.0 34.0
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Dopo aver osservato che i dati raccolti non seguivano una distribuzione normale (valutata con il test di Shapiro-Wilk) sono stati utilizzati test non parametrici.
In dettaglio per i confronti tra due gruppi è stato utilizzato il test U di Mann- Whitney; per i confronti a più gruppi invece il test di Kruskal-Wallis ed il test di Dunn con la correzione di Benjamini-Hochberg per comparazioni multiple.
Infine per valutare l’eventuale correlazione dell’età con i parametri in analisi è stata utilizzata la correlazione di Spearman.
Tutte le analisi statistiche sono state effettuate con il software R (www.R- project.org).
5. Risultati
L’età mediana nei 4 gruppi di pazienti è di 61.5 anni (range 29-88 anni), non è stata riscontrata differenza significativa dell’età tra i vari gruppi.
Anche i parametri ECD, AVG, CV, HEX non hanno dimostrato al tempo 0 significativa differenza tra i vari gruppi.
In generale l’analisi statistica ha dimostrato:
una riduzione significativa dei parametri ECD tra il tempo 0 e il tempo 1 (P =0.0004), tra il tempo 1 e il tempo 2 (P<0.0001), tra il tempo 0 e il tempo 2 (P<0.0001),
un aumento statisticamente significativo del valore di AVG tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0026), tra il tempo 1 e il tempo 2 (0.0002), e tra il tempo 0 e il tempo 2 (P=0.0003),
una riduzione del parametro CV statisticamente significativo tra il tempo 1 e il tempo 2 (P=0.035) e tra il tempo 0 e il tempo 2 (P=0.004), differenza tuttavia non significativa tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0673),
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una riduzione statisticamente significativa del parametro HEX tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0006), tra il tempo 1 e il tempo 2 (P<0.0001) e tra il tempo 0 e il tempo 2 (P<0.0001).
Per quanto riguarda le differenze tra i gruppi:
una maggior riduzione del parametro ECD tra il tempo 0 e il tempo 1 nel gruppo 1 rispetto al gruppo 3 (P=0.0257); una riduzione statisticamente significativa del parametro ECD tra il tempo 1 e il tempo 2 tra il gruppo 1 e il gruppo 3 (P=0.0085); una riduzione statisticamente significativa del parametro ECD tra il tempo 0 e il tempo 2 tra il gruppo 1 e il gruppo 3 (P=0.0020), non differenze nella riduzione del parametro ECD tra i vari tempi tra gli altri gruppi; (Grafico 1)
non differenze statisticamente significative del parametro AVG tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.1448), tra il tempo 1 e il tempo 2 (P=0.8546) e tra il tempo 0 e il tempo 2 (P=0.5803); (Grafico 2)
non differenze significative del parametro CV tra i vari gruppi tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.1428) e tra il tempo 0 e il tempo 2 (P=0.0543), una riduzione del parametro CV tra il tempo 1 e il tempo 2 maggiore nel gruppo 4 rispetto al gruppo 1 (P=0.0295); (Grafico 3)
non differenze statisticamente significative per il parametro HEX tra il tempo 0 e il tempo 2 e tra il tempo 1 e il tempo 2 tra i vari gruppi, riduzione statisticamente significativa tra il tempo 0 e il tempo 1, maggiore nel gruppo 1 rispetto ai gruppi 2 (P=0.0070) e 3 (P=0.0002), e nel gruppo 4 rispetto ai 2 (P=0.0339) e 3 (P=0.0200). (Grafico 4)
38 Grafico 1) Variazione di ECD ai vari tempi.
Grafico 2) Variazione di AVG ai vari tempi.
39 Grafico 4) Variazione di HEX ai vari tempi.
Per quanto riguarda la correlazione con l’età dei pazienti:
una correlazione negativa con la variazione del parametro ECD tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0223, ρ=-0.39);
una correlazione negativa con la variazione del parametro ECD tra il tempo 1 e il tempo 2 (P=0.0119, ρ=-0.42);
una correlazione negativa con la variazione del parametro AVG tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0384, ρ=-0.36);
una correlazione negativa con la variazione del parametro CV tra il tempo 0 e il tempo 2 (P=0.0359, ρ=-0.36);
una correlazione negativa con la variazione del parametro CV tra il tempo 1 e il tempo 2 (P=0.0033, ρ=-0.49);
una correlazione positiva con la variazione del parametro HEX tra il tempo 0 e il tempo 1 (P=0.0134, ρ=0.42).
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6. Discussione
Le complicanze corneali della chirurgia vitreo-retinica non andrebbero mai sottovalutate perché possono essere spesso causa di una riduzione dell’acuità visiva in termini quantitativi e qualitativi nel post-operatorio, nonostante il successo dell’intervento [128].
Tuttavia non sono stati svolti molti studi sull’effetto della chirurgia vitreo-retinica a livello endoteliale [129].
Già dagli anni ’80 è stato riscontrato che la chirurgia vitreo-retinica provoca una riduzione della densità cellulare endoteliale [130] [131]; in molti studi è stato dimostrato essere un fattore protettivo la presenza e l’integrità del proprio cristallino [132] [133] [134] [135] [129], probabilmente perché nel paziente fachico il mezzo tamponante non riesce ad attraversare le fisiologiche strutture oculari tra cui il diaframma irido-lenticolare [132] [136]. Alcuni studi consigliavano addirittura di aspettare la fine della vitrectomia per rimuovere la capsula anteriore del cristallino qualora possibile per minimizzare il danno endoteliale [137] [131].
Per cui pazienti fachici che vanno incontro a vitrectomia VPP avranno meno complicanze corneali dei pazienti afachici a causa della tossicità del mezzo tamponante [138] [139] [140] [141] [142] [143].
Elementi che sembrano incrementare il danno endoteliale sono lo scambio fluido/gas [134] e l’associato intervento di facoemulsificazione alla singola vitrectomia VPP, anche se non è stata riscontrata differenza statisticamente significativa nella riduzione dell’ECD tra i pazienti già pseudofachici e quelli sottoposti ad intervento chirurgico combinato [97].
L’intervento di cataratta da solo è stato dimostrato ridurre il numero di cellule endoteliali [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] , soprattutto in presenza di nuclei duri [148]. I pazienti inclusi nel nostro studio erano tutti e 34 pseudofachici e l’intervento chirurgico di cataratta era stato effettuato almeno 6 mesi prima dell’intervento per distacco di retina.
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Le complicanze corneali post-vitrectomia sono più frequenti nei pazienti diabetici [140] [139], tuttavia non è stata dimostrata una riduzione di ECD significativamente maggiore nei diabetici che nei non [130] [131]. Dei pazienti partecipanti al nostro studio nessuno presentava in anamnesi diagnosi di diabete mellito.
Anche l’età non sembra essere un fattore predisponente per una maggiore tossicità endoteliale post-vitrectomia [134]. Nel nostro studio tuttavia è stata riscontrata una maggior variazione di ECD tra il tempo 0 e il tempo 1 e tra il tempo 1 e il tempo 2, di AVG tra il tempo 0 e il tempo 1 e di CV tra il tempo 0 e il tempo 2 e tra il tempo 1 e il tempo 2 con l’aumentare dell’età indipendentemente dal gruppo di appartenenza, contrariamente al parametro HEX che sembra avere una minore variazione tra il tempo 0 e il tempo 1 con l’aumentare dell’età.
È stato dimostrato da alcuni studi che tutti i gas provocano tossicità endoteliale [151] [152], maggiore è l’emivita del gas e maggiore sarà la riduzione di ECD [137]. Aria e SF6 probabilmente non si differenziano molto come tossicità endoteliale, contrariamente a C5F12 che è più tossico probabilmente perché presenta un più lento riassorbimento [151] [153] [154] [155] [156].
Sia SF6 [157] [158] che C3F8 [159] comunque determinano alterazioni morfologiche strutturali e riduzione della densità endoteliale in cornee di conigli e gatti, maggiori in base alla concentrazione del gas che veniva iniettato in camera anteriore.
Anche gli oli di silicone sono tossici a livello endoteliale [160] [129] [133] [134] [160] indipendentemente dalla presenza del cristallino naturale, del cristallino artificiale o dall’assenza del cristallino [136].
Possono infatti provocare scompenso corneale quando migrano in camera anteriore [161] [128] [162] ed entrano in contatto con la cornea [161], la cheratopatia olio- indotta si caratterizza per un calo nel numero delle cellule endoteliali, incrementato pleomorfismo [163], edema corneale, cheratopatia bollosa, ipercellularità stromale, calcificazione superficiale stromale e formazione di membrane retro-corneali [164] . Szaflik et al. [165] Hanno dimostrato una riduzione nel numero di cellule endoteliali nella porzione superiore della cornea in seguito a tamponamento con olio di silicone; nel nostro studio le misurazioni sono state eseguite soltanto sulla cornea centrale.
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Uno studio retrospettivo su 164 occhi con olio di silicone mostrò che lo scompenso corneale olio-indotto si verificava nel 29% degli occhi (35% degli afachici, 26% degli pseudofachici, e 20% degli occhi fachici) [166].
Un altro studio sembrerebbe invece affermare come non solo il paziente fachico ma anche quello pseudofachico sia protetto dalla tossicità endoteliale da olio di silicone, condizione che si verificherebbe solo in soggetti afachici [141].
Altri studi hanno dimostrato come la riduzione della densità cellulare endoteliale in pazienti pseudofachici non superi il 5% a 6 mesi di follow-up [132], ma, nonostante questo l’ECD non vari particolarmente, sembrerebbe che subentrino significativi cambiamenti nella morfologia cellulare endoteliale [167]. Nel nostro studio abbiamo stimato che la riduzione dell’ECD nei gruppi 1 e 2 (pazienti pseudofachici tamponati con olio di silicone 1000 e densiron 68 rispettivamente) dal tempo 0 al tempo 2 è di circa il 10%, tuttavia le percentuali di questa riduzione appaiono similari anche nei gruppi 3 e 4.
Il “Silicon Oil Study” ha riportato anormalità corneali nel 27% degli occhi con olio di silicone [168].
La percentuale di riduzione dell’ECD è notevolmente più marcata con interventi di vitrectomia ripetuti e lunghi periodi di tamponamento con olio di silicone sia nei pazienti pseudofachici (51.66 ± 28%) che afachici (66.63 ± 26.3%) [160].
Altre complicanze legate all’emulsificazione sono l’endoteliopatia a goccia e la cheratopatia a bandelletta [169] [170]. Talvolta la cheratopatia olio-indotta ha reso necessari interventi chirurgici di trapianto di cornea [171].
L’unico studio che ad oggi ha confrontato la tossicità endoteliale tra differenti tamponanti è quello condotto da Cinar et al. [129], che ha riscontrato simili valori di perdita endoteliale in pazienti pseudofachici tamponati con olio di silicone 1000 e con SF6.
La durata della chirurgia sembra correlare con alterazioni della superficie corneale, instabilità del film lacrimale e perdita di cellule endoteliali [172] [173], nel nostro studio non abbiamo valutato il parametro della durata dell’intervento chirurgico.
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7. Conclusioni
Il nostro studio ha dimostrato come nei pazienti pseudofachici sottoposti ad intervento chirurgico di vitrectomia per distacco di retina indipendentemente dal tamponante utilizzato vi sia una riduzione di ECD, di CV e di HEX tra i valori preoperatori e dopo 3 mesi dall’intervento, tra i valori riportati a 3 mesi e a 6 mesi dall’intervento, e tra quelli preoperatori e a 6 mesi dall’intervento; e un aumento dei valori di AVG tra quelli preoperatori e a 3 mesi, a 3 mesi e a 6 mesi, e tra quelli preoperatori e a 6 mesi dall’intervento.
Questo suggerisce che in seguito ad un intervento di vitrectomia VPP indipendentemente dal tamponante utilizzato vi sia una perdita di cellule endoteliali compensata da un aumento di dimensioni delle cellule rimanenti.
Nel confronto tra i vari gruppi è emersa inoltre una riduzione statisticamente significativa di ECD maggiore nel gruppo 1 che nel gruppo 3 nei diversi tempi studiati, il che suggerirebbe una maggior tossicità endoteliale da parte dell’olio di silicone 1000 rispetto all’aria.
Non sono emerse differenze nei vari tempi studiati tra i 4 gruppi per quanto riguarda il parametro AVG.
Per quanto riguarda il parametro CV questo studio ha mostrato come vi sia una maggior riduzione dalle scansioni effettuate 3 mesi dopo l’intervento e quelle eseguite dopo 6 mesi dall’intervento nel gruppo 4 tamponato con SF6, rispetto al gruppo 1 tamponato con olio di silicone 1000.
I valori del parametro HEX tra il tempo 0 e il tempo 1 hanno dimostrato una maggior riduzione nel gruppo 1 rispetto ai gruppi 2 e 3, e una maggior riduzione nel gruppo 4 rispetto ai gruppi 2 e 3.
Questo suggerisce che l’olio di silicone 1000 e SF6 provochino maggiori alterazioni morfologiche sul mosaico endoteliale rispetto all’aria e all’olio di silicone Densiron. Il razionale della minor tossicità endoteliale dell’olio di silicone Densiron 68 rispetto all’olio di silicone 1000 potrebbe essere legato all’elevato peso molecolare e viscosità del Densiron, che ridurrebbe la sua tendenza ad emulsificare.
Nonostante la meticolosa selezione dei pazienti e l’accurata esecuzione della microscopia speculare, questo studio presenta dei limiti legati all’imprecisione delle
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acquisizioni con la microscopia speculare [174], che si è cercato di ridurre al minimo eseguendo 3 scansioni consecutive; e dal ridotto campione di pazienti, per cui potrebbe essere interessante per eventuali risvolti futuri ampliare il campione di pazienti.
8. Terminologia
ECD: endothelial cell density, densità delle cellule endoteliali; AVG: area cellulare media delle cellule endoteliali;
CV: coefficient of variation, coefficiente di variazione nelle dimensioni delle cellule endoteliali;
HEX: coefficiente di esagonalità;
EPR: epitelio pigmentato retinico, strato più esterno della retina; DPV: distacco posteriore di vitreo;
OCT: tomografia a coerenza ottica; VPP: via pars plana;
G: gauge, indica il calibro di strumenti chirurgici; C3F8: perfluoropropano;
SF6: esafluoruro di zolfo; N2O: diossido di azoto; PDMS: polimetilsilossano; PFCL: perfluorocarburi; C5F12:perfluoropentano.
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