FOTOCOAGULAÇÃO DE ACORDO COM O PROTOCOLO ETDRS

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1 1 Daniel Lavinsky FOTOCOAGULAÇÃO DE ACORDO COM O PROTOCOLO ETDRS MODIFICADO VERSUS LASER DIODO SUBLIMIAR EM MICROPULSOS PARA TRATAMENTO DE EDEMA MACULAR DIABÉTICO: ensaio clínico-comparativo Tese apresentada à Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina para obtenção do título de Doutor em Ciências. São Paulo 2011

2 Daniel Lavinsky FOTOCOAGULAÇÃO DE ACORDO COM O PROTOCOLO ETDRS MODIFICADO VERSUS LASER DIODO SUBLIMIAR EM MICROPULSOS PARA TRATAMENTO DE EDEMA MACULAR DIABÉTICO: ensaio clínico-comparativo Tese apresentada à Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina para obtenção do título de Doutor em Ciências pelo programa de Pós-Graduação em Oftalmologia. Orientador: Prof. Dr. Rubens Belfort Jr. Coorientador: Prof. Dr. Michel Eid Farah São Paulo 2011

3 Lavinsky, Daniel Fotocoagulação de acordo com o protocolo ETDRS modificado versus laser diodo sublimiar em micropulsos para tratamento de edema macular diabético: Ensaio clínico-comparativo/ Daniel Lavinsky -- São Paulo, xvi, 110f. Tese (Doutorado) Universidade Federal de São Paulo. Escola Paulista de Medicina. Programa de Pós-Graduação em Oftalmologia. Título em inglês: Randomized Clinical Trial Evaluating metdrs versus Normal or High-Density Micropulse Photocoagulation for Diabetic Macular Edema 1. Retinopatia diabética. 2. Fotocoagulação. 3. Edema macular 4.Lasers semicondutores

4 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO ESCOLA PAULISTA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE OFTALMOLOGIA Chefe do Departamento: Profa. Dra. Denise de Freitas Coordenador do Curso de Pós-Graduação: Prof. Dr. Mauro Siqueira Queiroz Campos iii

5 Daniel Lavinsky FOTOCOAGULAÇÃO DE ACORDO COM O PROTOCOLO ETDRS MODIFICADO VERSUS LASER DIODO SUBLIMIAR EM MICROPULSOS PARA TRATAMENTO DE EDEMA MACULAR DIABÉTICO: ensaio clínico-comparativo Presidente da banca: Prof. Dr. Rubens Belfort Jr BANCA EXAMINADORA Prof. Dr. Marcio Bittar Nehemy Prof. Dr. Marcos Pereira Ávila Prof. Dr. Mauricio Maia Prof. Dr. Walter Yokihiko Takahashi Suplentes Prof Dr. Eduardo Cunha de Souza Prof. Dr. Andre Maia iv

6 Dedicatória Aos meus pais, Fany e Jacó, à minha esposa Jacqueline, à minha filha Libby Rose, ao meu irmão Fábio e à minha irmã Débora. v

7 Agradecimentos Aos meus pais, os primeiros e mais importantes orientadores da minha vida. À minha esposa, Jacqueline, pela constante dedicação, afeto e paciência. Aos meus orientadores e mestres Rubens Belfort Jr. e Michel Eid Farah. A José Augusto Cardillo pela confiança, amizade e orientação, grande exemplo da ciência no Brasil. A Maurício Maia, Nilva Moraes, André Maia, Paulo Henrique Morales, Pedro Paulo Bonomo e todos os meus professores do setor de Retina e Vítreo da Escola Paulista de Medicina, UNIFESP, a quem devo minha formação em oftalmologia. À equipe do Hospital de Olhos de Araraquara, fundamental na realização deste estudo. A Luiz Alberto, por sua ajuda fundamental no desenho, condução e avaliação estatística dos dados desta tese. À Somaia Mitne, que me forneceu sua tese como modelo. Aos meus colegas residentes e estagiários do setor de Retina, pela compreensão e apoio em todas as fases da minha formação. Aos pacientes que participaram do estudo. À Escola Paulista de Medicina, UNIFESP, que me acolheu de portas abertas há seis anos e me deu as ferramentas necessárias para meu desenvolvimento pessoal, acadêmico e assistencial. vi

8 Sumário Dedicatória...v Agradecimentos...vi Lista de figuras...x Lista de tabelas...xii Lista de gráficos... xiii Lista de abreviaturas, siglas e símbolos...xiv Resumo...xvi 1 INTRODUÇÃO Objetivos REVISÃO DA LITERATURA Epidemiologia da Diabetes Mellitus Epidemiologia da retinopatia diabética (RD) Fatores de risco para retinopatia diabética Epidemiologia do edema de mácula Fisiopatologia da retinopatia diabética e edema macular Classificação da retinopatia diabética Avaliação diagnóstica Biomicroscopia de fundo Retinografia colorida Angiografia fluoresceínica (AF) Tomografia de coerência óptica Tratamentos para edema macular diabético Controle sistêmico Farmacologia ocular Corticoesteroides Antiangiogênicos Vitrectomia Fotocoagulação Conceitos biofísicos Tipos de laser Fontes gasosas Fontes sólidas...27 vii

9 Efeitos estruturais da fotocoagulação Efeitos bioquímicos da fotocoagulação Parâmetros do laser Tamanho da mira Potência e exposição Micropulsos Densidade do tratamento Complicações da fotocoagulação Baixa de acuidade visual Diminuição do campo visual Diminuição da visão de cores, visão noturna e sensibilidade ao contraste Neovascularização de coroide Fibrose retiniana Aumento da cicatriz Estudos clínicos de fotocoagulação para edema macular Pré-ETDRS ETDRS Modificação do protocolo ETDRS (metdrs) DRCR.net metdrs vs grade macular leve (MMG) Protocolos com micropulso MÉTODOS Tipo de Estudo Aspectos Éticos Participantes Recrutamento Critérios de Seleção Critérios de Inclusão Critérios de Exclusão Oftalmológicos Sistêmicos Técnicas de randomização e mascaramento Exames Oftalmológicos Exame clínico...66 viii

10 Avaliação funcional Avaliação estrutural Retinografia colorida e angiografia fluorosceínica Tomografia de coerência óptica Tratamento Laser ND:YAG com frequência duplicada 532nm Protocolo ETDRS modificado Laser diodo 810nm em micropulsos Densidade normal Densidade aumentada Retratamento Avaliação no seguimento Análise estatística RESULTADOS Dados demográficos e clínicos Avaliação de espessura central da mácula Avaliação da melhor acuidade visual corrigida Retratamento Efeitos adversos DISCUSSÃO CONCLUSÕES ANEXOS REFERÊNCIAS...92 Abstract Bibliografia consultada ix

11 Lista de figuras Figura 1 Fisiopatologia da retinopatia diabética Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Retinografia colorida de paciente com edema macular clinicamente significativo com exsudatos duros e pontos vermelhos sugestivos de microaneurismas Angiografia fluoresceínica de paciente com edema macular diabético difuso com espaços cistoides foveais em padrão petaloide e extrafoveais com configuração em colméia Angiografia fluoresceínica de paciente com retinopatia diabética muito grave com ensalcichamento venoso, loopping venoso e extensa área de má-perfusão OCT de domínio de tempo de paciente com edema macular clinicamente significativo OCT de domínio espectral de paciente com edema macular clinicamente significativo focal OCT de domínio espectral de paciente com edema macular clinicamente significativo difuso Laser consiste tipicamente em uma fonte de energia (bomba), um material de laser e uma cavidade óptica com um espelho parcialmente transparente Coeficentes de absorção dos principais cromóforos oculares no espectro visível da luz: nm Figura 10 Composição de achados histológicos de lesões de fotocoagulação em coelhos uma hora após a aplicação do laser Figura 11 Eletromicrografia por rastreamento de uma monocamada de EPR após a aplicação de laser diodo em micropulsos Figura 12 OCT de domínio espectral de lesão de fotocoagulação utilizando 200µm, intensidade moderada e 20ms de tempo de exposição Figura 13 OCT de domínio espectral de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro de 400µm e intensidade moderada com 100 e 20ms de tempo de exposição, e leve e pouco visível com 20ms de exposição Figura 14 OCT de domínio espectral de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro de 200µm e intensidade moderada com 100 e 20ms de tempo de exposição, e leve e pouco visível com 20ms de exposição Figura 15 OCT de domínio espectral de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro de 100µm e intensidade moderada com 100 e 20ms de tempo de exposição, e leve com 20ms e pouco visível com 10ms de exposição Figura 16 Gráficos apresentam a área residual relativa de lesões de 400µm, 200µm e 100µm Figura 17 Comparação entre o tratamento com laser contínuo e em micropulsos Figura 18 Aparência típica do OCT de domínio espectral imediatamente após a aplicação do laser utilizando uma mira de 400µm Figura 19 Diagrama do padrão do laser na retina incluindo quatro marcas x

12 Figura 20 Angiografia fluoresceínica de paciente com edema macular tratado com arco xenônio Figura 21 Método de tratamento com arco xenônio proposto por Rubinstein e Myska Figura 22 A estratégia perimacular com C invertido resultando em escotoma parcialmente relativo correspondente a área tratada com arco xenônio Figura 23 Retinografia colorida de tratamento focal preconizado pelo ETDRS Figura 24 Angiografia fluoresceínica de tratamento focal preconizado pelo ETDRS Figura 25 Retinografia colorida de tratamento focal preconizado pelo ETDRS Figura 26 Angiografia fluoresceínica de tratamento focal preconizado pelo ETDRS Figura 27 Número de olhos incluídos no ETDRS divididos pela acuidade visual no início do estudo Figura 28 Comparação da percentagem de olhos que perderam 15 ou mais letras (dobro do ângulo visual) em olhos com edema macular e retinopatia diabética leve a moderada tratados com fotocoagulação imediata (linha pontilhada) ou observação (linha sólida) Figura 29 Comparação da percentagem de olhos com edema macular que apresentaram ganho de visão tratados com fotocoagulação imediata ou observação Figura 30 Aspecto retinográfico imediato após tratamento com fotocoagulação de acordo como protocolo metdrs (A) e FSM-DA (B) Figura 31 Diagrama do fluxo de participantes em cada estágio do ensaio clínico Figura 32. Avaliação com retinografia, angiografia fluoresceínica e OCT no início, três e doze meses apos tratamento com FSM-DA... Figura 33. Avaliação com OCT de domínio espectral antes e após seis meses de tratamento com FSM-DA. Nota-se a diminuição da espessura macular central, bem como do calibre do microaneurisma nasal a fovea. xi

13 Lista de tabelas Tabela 1 Razão entre a largura das lesões em relação à mira na retina para várias durações de pulso e graus clínicos Tabela 2 Lentes para fotocoagulação retiniana e os fatores de magnificação Tabela 3 Comparação entre os protocolos utilizados pelos estudos multicêntricos ETDRS e DRCR.net Tabela 4 Tabela 5 Tabela 6 Tabela 7 Características clínicas dos tratamentos com protocolo baseado no metdrs, na fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal e aumentada Características demográficas da população do estudo, em relação ao sexo, raça, idade média, tipo de DM, duração da DM, HbA1c e gravidade da DM Espessura macular central (µm) durante a visita inicial, 3, 6, 9 e 12 meses de acompanhamento Diminuição da espessura macular central (µm) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Tabela 8 Melhor acuidade visual corrigida (MAVC) durante a visita inicial, 3, 6, 9 e 12 meses de acompanhamento... Tabela 9 Mudança da melhor acuidade visual corrigida após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Tabela 10 Ganho ou perda de letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Tabela 11 Ganho ou perda maior ou menor que 15 letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo xii

14 Lista de gráficos Gráfico 1 Gráfico 2 Gráfico 3 Espessura macular central (µm) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN MAVC (logmar) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN Ganho maior que 15 letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN (%) Gráfico 4 Taxa de retratamento dos grupos FSM-DA, FSM-DN e metdrs (%) xiii

15 Lista de abreviaturas, siglas e símbolos %... por cento +... Mais ou menos >... Maior ou igual AF... Angiografia fluoresceínica DCCT... do inglês: Diabetes Control and Complications Trial DM... Diabetes Mellitus DRCR.net... do inglês: Diabetic Retinopathy Clinical Research Network DRS... do inglês: Diabetic Retinopathy Study DRVS... do inglês: Diabetic Retinopathy Vitrectomy Study EMC... Espessura macular central EMCS... Edema macular clinicamente significante EMD... Edema macular diabético EPR... Epitélio pigmentado retiniano ETDRS... do inglês: Early Treatment Diabetic Retinopathy Study EUA... Estados Unidos da América FGF 2... do inglês: fibroblast growth factor 2 FSM-DA... Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade aumentada FSM-DN... Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal HbA1c... hemoglobina glicosilada HDL... do inglês: high density lipoprotein HSP... do inglês: Heat shock proteins Hz... Hertz IC... Intervalo de confiança IGF-1... do inglês: insulin-like growth factor- 1 IRMA... do inglês: intraretinal microvascular abnormalities Laser do inglês: Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation LDL... do inglês: low density lipoprotein logmar... do inglês: logarithmic maximum angle of resolution MAVC... melhor acuidade visual corrigida metdrs... do inglês: modified ETDRS mg/dl... miligramas por decilitros xiv

16 MLI... Membrana limitante interna MMG... do inglês: mild macular grid (Grade macular leve) mmhg... Milímetros de mercúrio ms... Milisegundos mw... MiliWatts NADPH... fosfato dinucleotídeo de nicotinamida adenina Nd:YAG... do inglês: Neodymium-doped: yttrium, aluminium and garnet NEI... do inglês: National Eye Institute nm... Nanômetros ºC... Graus Celcius OCT... do inglês: optical coherence tomography OR... do inglês: odds ratio PEDF... do inglês: pigment epithelium derived growth factor PPS... Pulsos por segundo (pps) RDNP... Retinopatia diabética não proliferativa RDP... Retinopatia diabética proliferativa READ... do inglês: Ranibizumab for Edema of the Macula in Diabetes study SD-OCT... do inglês: spectral domain OCT (OCT de domínio espectral) SRT... do inglês selective retinal treatment (Terapia retiniana seletiva) TAAC... Acetato de triancinolona TGF-bII... do inglês: transforming growth factor beta UKPDS... do inglês: United Kingdom Prospective Diabetes Study VEGF... do inglês: vascular endothelium growth factor W/cm 2... Watts por centímetro quadrado WESDR... do inglês: Wisconsin Epidemiologic Study of Diabetic Retinopathy WHO... do inglês: World Health Organization µg... microgramas µm... Micrômetros xv

17 Resumo Objetivo: Comparar a fotocoagulação focal e em grade de acordo com o protocolo do Early Treatment Diabetic Retinopathy Study modificado (metdrs) utilizando fotocoagulação com laser diodo 810nm sublimiar em micropulsos e densidade normal (FSM-DN) ou aumentada (FSM-DA) no tratamento do edema macular diabético (EMD). Métodos: Foi conduzido um estudo randomizado, controlado, prospectivo, duplo mascarado com pacientes não tratados com EMD e melhor acuidade visual corrigida (MAVC), pior que 20/40 e melhor que 20/400. Pacientes foram aleatorizados para receber fotocoagulação de acordo com o protocolo metdrs (42 pacientes), FSM-DN (39 pacientes) ou FSM-DA (42 pacientes). Imediatamente antes do tratamento, 3, 6, bem como 12 meses após ele, todos os pacientes foram submetidos a exame oftalmológico, MAVC, retinografia colorida, angiografia fluorescente e tomografia de coerência óptica (OCT). Efeitos adversos nas diferentes técnicas de fotocoagulação foram observados durante o acompanhamento do estudo. Resultados: Durante o acompanhamento, todos os grupos apresentaram redução da espessura macular central, com diminuição no grupo FSM-DA de 93µm em três meses, 117µm em seis meses e 144µm em nove meses, comparado à redução de 67, 94 e 112µm em três, seis e nove meses respectivamente, no grupo metdrs. Já o grupo FSM-DN apresentou redução de 20µm em três e seis meses e 34µm em nove meses, significativamente inferior aos grupos FSM-DA e metdrs. Em relação à acuidade visual, houve melhora da MAVC gradual em três, seis e nove meses nos grupos FSM-DA e metdrs sem diferenças estatisticamente significativas entre estes grupos, porém ambos superiores ao grupo FSM-DN, que não apresentou mudança na acuidade visual nesses períodos. Em doze meses, o grupo FSM-DA teve o melhor resultado em termos de MAVC (0,25 logmar), seguido do grupo metdrs (0,08 logmar), enquanto o grupo FSM-DN não apresentou melhora significativa na MAVC (0,03 logmar) (p<0,001). Todos os grupos apresentaram redução estatisticamente significativa da espessura macular central no OCT (p<0,001). O grupo FSM-DA demonstrou a maior redução (154µm), porém não foi estatisticamente significativa em relação ao grupo metdrs (126µm; p=0,75). Não foram observados efeitos adversos graves nas diferentes formas de tratamento. Conclusão: Em um ano, a resposta clínica do grupo FSM-DA foi superior aos grupos metdrs e FSM-DN, baseada na medida de espessura central da mácula e acuidade visual. Estes dados sugerem que a técnica de FSM-DA pode ser utilizada como conduta preferível para o tratamento de EMD, porém estudos clínicos multicêntricos são necessários para confirmar estes resultados. xvi

18 1 1 INTRODUÇÃO The lesson in divine service that we can learn from a laser is this: If you want to influence others, the way to do it is by concentrating your energy and staying focused in one direction only. Only in this way can one maintain full strength. Lubavitcher Rebbe, 5730/ 1970 Edema de mácula diabético (EMD) afeta aproximadamente 29% dos pacientes diabéticos com vinte anos ou mais de doença e é uma das causas mais frequentes de perda visual na população norteamericana. (1) O Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) demonstrou um benefício do tratamento com fotocoagulação a laser para o tratamento do edema macular clinicamente significativo, com redução da incidência de perda visual moderada de aproximadamente 50% durante o acompanhamento de 3 anos. (2) A técnica original de fotocoagulação do ETDRS foi gradualmente modificada durante os anos para se tornar o que se denomina protocolo ETDRS modificado (metdrs) de fotocoagulação focal e grade, que de acordo com pesquisa realizada pelo grupo Diabetic Retinopathy Clinical Research Network (DRCR.net), o que refletia a estratégia utilizada pela maioria dos especialistas em retina dos Estados Unidos da América. (3) Apesar das modificações e resultados satisfatórios do metdrs, efeitos adversos como escotoma central, perda de visão central e periférica e diminuição da visão de cores ainda podem ocorrer, causados principalmente pelo aumento progressivo do fenômeno de cicatrização das marcas de laser da fotocoagulação convencional. (4-6) Queimaduras com laser com vários níveis de intensidade são consideradas necessárias para se atingir o êxito terapêutico (2,3), porém nunca foi provado que a marca visível seja pré-requisito no mecanismo de ação da fotocoagulação. Por outro lado, entendimento recente da modificação da expressão gênica mediada pela resposta de cicatrização do epitélio pigmentado retiniano (EPR) ao dano térmico sugere que a cascata terapêutica celular seja ativada não pelas células do EPR mortas pelo laser, mas pelas células viáveis ao redor das áreas de queimadura, atingidas pela difusão de calor não letal. (7,8) Novas técnicas foram desenvolvidas para minimizar o dano retinocoroidal do tratamento com laser mantendo, pelo menos, a mesma eficácia. Tais tecnologias incluem a fotocoagulação com laser diodo 810nm em micropulsos, que permite um controle fino dos efeitos fototérmicos induzidos ao EPR e um tratamento igualmente efetivo com apenas elevação térmica celular

19 2 subletal, evitando o calor excessivo que causa as marcas visíveis, e consequente necrose tecidual e efeitos adversos relacionados. Diversos estudos clínicos foram conduzidos utilizando a fotocoagulação sublimiar com laser diodo 810nm em micropulsos, porém parâmetros variados e a falta de uma estratégia definida se refletem nos resultados inconclusivos. (9-17) Outra técnica é a terapia retiniana seletiva (SRT), que causa dano termomecânico seletivo ao EPR, com modelamento térmico que teoricamente gera o restabelecimento da monocamada do EPR normal. Há poucos estudos clínicos com esta técnica e apesar dos dados iniciais demonstrarem melhora da visão e espessura retiniana, estudos aleatorizados controlados com grandes populações deverão ser realizados para determinar a sua segurança e eficácia. (18,19) Diferentemente do metdrs extensivamente estudado (3,15,17,20-25), as terapias de fotocoagulação que têm como marca um alvo pouco visível ou invisível, carecem de estudos definitivos. Entre as variáveis da fotocoagulação que determinam a intensidade da marca (tamanho da mira, poder, exposição), a densidade, definida como número de disparos por área tratada, surgiu como uma importante variável no tratamento sublimiar. (26) Uma vez que a baixa intensidade causa aumento pequeno e localizado da temperatura, com pouca expansão lateral do calor no EPR atingido diretamente pelo laser, a menor área de EPR estimulada termicamente pode ter um impacto negativo na resposta terapêutica, e maior número de disparos do laser pode ser necessário para evitar o subtratamento. Diante disso, propomos o desenvolvimento de novos protocolos, utilizando marcas de laser pouco visíveis ou invisíveis em alta densidade, que poderiam melhorar os resultados do tratamento do EMD. Utilizando a fotocoagulação sublimiar com laser micropulso 810nm e densidade aumentada, realizamos um tratamento com espaçamento de aproximadamente um quarto de marca a confluente, com marcas não visíveis em toda a região macular, evitando somente a região foveal (tipicamente mais de 900 disparos). Algumas marcas podem ser aplicadas na retina com aparência normal se toda a retina não apresentar espessamento, incluindo áreas na região macular relativamente distantes da área de espessamento. A falta de estudos comparativos e de resultados preliminares positivos em estudos clínicos com esta técnica nos motivou a explorar esta hipótese em um estudo clínico controlado, comparando três modalidades de fotocoagulação para EMD, incluindo o metdrs, fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal (FSM-DN), utilizando densidade comparável ao metdrs e fotococoagulação sublimiar em micropulsos com densidade aumentada (FSM-DA).

20 3 1.1 Objetivos Avaliar o efeito da fotocoagulação sublimiar em micropulsos para edema macular diabético em densidade normal ou aumentada sobre a melhor acuidade visual corrigida e a espessura macular central avaliada com tomografia de coerência óptica comparado a fotocoagulação de acordo com o protocolo ETDRS modificado em um ano de acompanhamento. Avaliar efeitos adversos da fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal ou aumentada comparado a fotocoagulação de acordo com o protocolo ETDRS modificado em um ano de acompanhamento.

21 4 2 REVISÃO DA LITERATURA 2.1 Epidemiologia da Diabetes Mellitus Diabetes Mellitus (DM) é a principal causa de morbidade e mortalidade nos Estados Unidos da América. (27) Nas últimas décadas, a diabetes mellitus progrediu de uma doença que afetava predominantemente pacientes dos países desenvolvidos para uma verdadeira epidemia mundial. A Organização Mundial de Saúde (WHO), em 1999, definiu DM como um estado de deficiência insulínica absoluta ou relativa, caracterizado por hiperglicemia e o risco de complicações micro e macrovasculares. É estimado que em 2005 aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo apresentavam DM, com a maioria sendo classificada como DM tipo 2 e síndrome metabólica. Prevê-se que cerca de 300 milhões de pessoas terão diabetes em 2025, afetando cerca de 5,4% da população mundial. Este aumento ocorrerá em grande parte nos países em desenvolvimento, especialmente devido a fatores como crescimento populacional, envelhecimento, dieta inadequada, obesidade e sedentarismo. (28) Sua prevalência no Brasil é comparável à dos países mais desenvolvidos, em que é considerado o maior problema de saúde. Em nosso País, dados do Ministério da Saúde de 2006 do sistema de vigilância de fatores de risco e proteção para doenças crônica por inquérito telefônico (VIGITEL), sugerem que nas capitais brasileiras há uma prevalência de diabetes autorreportada de 5,3% (95%IC 5,1;5,5%), com 4,4% (95%IC: 4,2;4,7%) em homens e 6% (95%IC: 5,7;6,2%) em mulheres. (29) 2.2 Epidemiologia da retinopatia diabética (RD) RD é a complicação específica mais comum da DM e tem sido considerada a principal causa de cegueira em pacientes com idade entre 20 e 64 anos nos EUA, sendo a maior causa de cegueira legal em pacientes na idade laborativa nos países ocidentais. (30,31) Um dos maiores estudos epidemiológicos que avaliaram a prevalência e incidência a longo prazo da RD foi o Wisconsin Epidemiologic Study of Diabetic Retinopathy (WESDR), que realizou uma coorte de indivíduos brancos com DM residentes em Wisconsin nos anos 80 e 90. (1,32-35) Este estudo dividiu os pacientes em dois grupos, um com DM diagnosticada antes dos 30 anos e outro após os 30 anos. No grupo mais jovem foi identificado que 71% deles apresentavam retinopatia (definida como microaneurismas, hemorragias ou manchas algodonosas na ausência de

22 5 microaneurismas), 23% apresentavam retinopatia proliferativa e 6%, edema macular clinicamente significante (EMCS). (1,33) A chance de desenvolver retinopatia estava fortemente associada à duração da DM, atingindo uma prevalência de 2% em pacientes com menos que dois anos de DM e 98% naqueles com vinte ou mais anos da doença. (33) Um estudo de meta-análise recente agrupou oito ensaios populacionais incluindo o WESDR para avaliar a prevalência da retinopatia entre pessoas de quarenta ou mais anos de idade. Os estudos incluídos utilizaram métodos padronizados para classificar a retinopatia a partir de retinografias, e estimou uma prevalência global de retinopatia de cerca de 40% e uma prevalência de doença ameaçando a visão (retinopatia pré-proliferativa, retinopatia proliferativa, ou edema macular) de cerca de 8%. Assim, com base nessas estimativas, há atualmente cerca de 4 milhões de indivíduos com diabetes entre 40 anos de idade ou mais e teriam retinopatia ameaçando a visão. (36) Os dados populacionais brasileiros são escassos, com alguns estudos transversais regionais. Em uma avaliação realizada em Pernambuco, os autores descreveram uma frequência de 24,2% de RD em pacientes diabéticos da região metropolitana do Recife, comparada a 39,4% dos pacientes do interior de Pernambuco, sendo que estes pacientes apresentaram maior taxa de complicações, como edema macular, hemorragia vítrea e descolamento tracional. (37) Estes resultados foram semelhantes a outro estudo transversal realizado no Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto, que reportou uma prevalência de RD de 24%, incluindo pacientes com DM tipos 1 e 2. (38) Outro estudo realizado em uma associação de diabéticos no Paraná encontrou 28,2% de retinopatia. (39) Já em Porto Alegre, um ensaio transversal com pacientes em acompanhamento por DM tipo 1, residentes em sua maioria em áreas metropolitanas, demonstrou uma frequência de RD de 47,1%, com 36,4% destes pacientes com retinopatia grave. (40) Apesar da média do intervalo entre o diagnóstico de diabetes e a primeira avaliação ser aproximadamente 13 anos para DM tipo 1 e cinco anos para DM tipo 2, a retinopatia pode ser identificada mais precocemente, o que torna necessária a avaliação multidiciplinar inicial com a participação do oftalmologista para evitar o diagnóstico após o surgimento de complicações oculares. (41) Não obstante, o São Paulo Eye Study demonstrou que a principal causa de baixa de visão em adultos na cidade de São Paulo é a doença retiniana, incluindo a retinopatia diabética. (42)

23 6 2.3 Fatores de risco para retinopatia diabética Um dos principais fatores de risco e preditores para o aparecimento de RD em pessoas com DM tipos 1 e 2 é a duração da DM. (43) No grupo mais jovem do WESDR, a prevalência para qualquer retinopatia foi de 8% em três anos, 25% em cinco anos, 60% em dez anos e 80% em quinze anos. No caso de retinopatia proliferativa, a prevalência em quatro anos foi zero e 25% em quinze anos. (33) A hiperglicemia ainda é um dos fatores preditivos mais importantes para a RD; a hemoglobina glicosilada em altos níveis aumenta significativamente o risco de RD. (44,45) Os dois estudos multicêntricos que melhor avaliaram a hiperglicemia como fator de risco foram o Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) e o United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS). O DCCT randomizou pacientes com DM tipo 1 para um controle estrito da glicemia (Hb1Ac 7%) e outro grupo para o tratamento convencional, e em um período de seis anos e meio, o controle estrito reduziu a incidência de retinopatia em 76% e a progressão de retinopatia inicial para avançada em 54%. Além disso, para cada 10% de diminuição da HbA1c houve uma redução de 35 a 40% do risco de retinopatia (por exemplo, de 8% para 7,2%), o que representa um aumento do risco de aproximadamente cinco vezes em pacientes com Hb1Ac de 10% vs 7%. (46) O Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications Study (EDIC) manteve a observação da coorte do DCCT e relatou que os efeitos benéficos da terapia intensiva se mantêm a longo prazo, e mesmo quatro anos após o fim do DCCT a redução da progressão da retinopatia persistia, com menor taxa de retinopatia proliferativa, edema macular ou necessidade de laser, apesar da convergência dos valores de HbA1c entre os dois grupos. (47) Já o UKPDS, nos pacientes com DM tipo 2, demonstrou que a terapia intensiva diminui o risco de progressão da RD em 21% e a necessidade de laser em 29%, comparados ao tratamento convencional. Neste estudo, 1% de redução da HbA1c foi associada a uma redução de 37% do risco de complicações microvasculares, porém isto não ocorreu com as complicações macrovasculares. (48,49) Mais recentemente, por outro lado, o Action in Diabetes and Vascular Disease Trial (ADVANCE), demonstrou que controles agressivos da glicemia (HbA1c <6,5%) não afetaram significativamente a progressão da retinopatia em DM tipo 2 (50), e o Action to Control Cardiovascular Risk in Diabetes Trial (ACCORD) sugeriu que o controle agressivo (Hb1Ac < 6,0%), a despeito de reduzir a taxa de progressão da RD (51), poderia aumentar a mortalidade, porém a causa do excesso de mortes não ter ficado clara nesse estudo. (52)

24 7 Outros fatores como hipertensão (27), dislipidemia (53,54), nefropatia (55,56) e obesidade e gestação (27) também podem ter um papel na patogênese e no aumento do risco de desenvolvimento e progressão de RD. Mais recentemente, estudos utilizando inibidores do sistema renina-angiotensina sugerem que o uso de candesartan pode reduzir o risco de retinopatia em pacientes com DM tipo 2 em 34% (57-59), o enalapril pode reduzir o risco de progressão da retinopatia em 65%, e o losartan, em 70% em pacientes com DM tipo 1, independentemente da mudança na pressão arterial, sugerindo que essa classe de fármacos pode ter um efeito além do hipotensor na redução do risco de retinopatia. (60) Fatores genéticos também podem estar envolvidos no desenvolvimento de retinopatia diabética, entre estes a presença do alelo - 634C/VEGF em homozigose, que foi caracterizado como um fator de risco independente para o desenvolvimento de retinopatia diabética proliferativa. (61) 2.4 Epidemiologia do edema de mácula Edema de mácula diabético é uma importante causa de perda de visão, porém poucos dados epidemiológicos com relato da incidência e fatores de riscos associados estão disponíveis. (2,32,62-64) O WESDR avaliou a incidência de EMD em dez anos de acompanhamento, e relatou uma incidência de 20,1% em indivíduos abaixo dos trinta anos e 25,4% acima dos trinta anos que utilizavam insulina e 13,9% naqueles que não estavam utilizando insulina. Os fatores de risco mais relacionados ao edema de mácula foram o tempo de duração da DM, com pico de incidência de 19 anos para o grupo de início precoce e 14 anos para o grupo de início tardio, os níveis aumentados de hemoglobina glicosilada e RD grave tanto nos pacientes jovens quanto nos idosos, além de sexo feminino e aumento da pressão diastólica na população mais idosa. A incidência de edema de mácula clinicamente significativo (EMCS), como definido pelo ETDRS, (2) em dez anos foi de 13,6% no grupo com início de DM precoce e 12,6% no grupo mais idoso, principalmente naqueles pacientes usuários de insulina (17,6%). Utilizando regressão logística linear, o WESDR reportou um aumento da incidência nos jovens até os 36 anos, seguido por um declínio da frequência, porém no grupo com início tardio de DM, o pico de incidência foi aos 51 anos. Também foi sugerido que uma redução de 1% da HbA1c geraria uma diminuição de 25% na incidência de edema macular na população de início precoce. (32) Dados da incidência de EMD após vinte e cinco anos de observação, por outro lado, apresentam leve

25 8 diminuição da ocorrência cumulativa de EMD, o que pode refletir na melhoria dos cuidados dos pacientes com DM tipo 1 neste período. (64) 2.5 Fisiopatologia da retinopatia diabética e edema macular A DM é uma doença metabólica complexa, na qual ocorre deficiência relativa ou absoluta de insulina, resultando em hiperglicemia crônica e consequentes distúrbios no metabolismo dos carboidratos, lipídios e proteínas, provavelmente associados a fatores genéticos ou adquiridos. (65) Vários mecanismos bioquímicos têm sido propostos para relacionar a hiperglicemia crônica às complicações microvasculares e disfunção retiniana. (27) A hiperglicemia intracelular induz a transformação de glicose em sorbitol, pela enzima aldose redutase, e o acúmulo de sorbitol causa dano osmótico às células vasculares. Além disso, a conversão do sorbitol em frutose consome fosfato dinucleotídeo de nicotinamida adenina (NADPH), que é um importante cofator na regeneração de antioxidantes intracelulares como, por exemplo, a glutationa. Sendo o NADPH reduzido, há acúmulo de radicais livres, gerando assim o chamado dano oxidativo. (66,67) O aumento de radicais livres, por sua vez, leva à ativação da proteinoquinase C, à formação de produtos da glicação avançada e à produção de VEGF. A ativação da proteinoquinase C ocasiona, por conseguinte, vasoconstrição (aumento da endotelina-1 e redução de óxido nítrico), aumento da permeabilidade vascular via VEGF, aumento do dano oxidativo celular e oclusão vascular através do fator de crescimento transformador-α (TGF-α) e do fator inibidor da atividade de plasminogênio-1 (PAI-1). (68) A exposição prolongada de proteínas plasmáticas e da membrana celular à hiperglicemia propicia a glicação não enzimática e formação dos produtos da glicação avançada. Estes ligam-se a receptores específicos, como o receptor de produto final de glicação avançada (RAGE, do inglês receptor for advanced glycation end products) e liberam radicais livres, causando disfunção vascular. Também se depositam na camada subendotelial, modificando-a, resultando em espessamento da membrana basal endotelial e oclusões capilares. (69) A hiperglicemia rompe o equilíbrio entre neurotrofinas e mediadores inflamatórios, causando resposta inflamatória crônica nas células endoteliais (aumento da permeabilidade vascular e neovascularização) e neurais (aumento da apoptose). (70) A consequência deste processo na microcirculação é o espessamento na membrana basal-capilar, proliferação endotelial, perda seletiva dos pericitos capilares e formação secundária de microaneurismas. Tais

26 9 modificações resultam em perda da autorregulação dos vasos retinianos e hipóxia crônica. Ao lado da hiperglicemia, a hipóxia está diretamente relacionada à progressão da RD. Esta parece ativar fatores de crescimento (fator de crescimento de fibroblasto básico, fator de crescimento de substância análoga à insulina e fator de crescimento do endotélio vascular) que estimularão a neovascularização retiniana e provocarão distúrbio da permeabilidade vascular. Postula-se que o aumento do VEGF esteja associado ao aumento de fluxo sanguíneo e progressão da RD proliferativa. (71-73) Com o início da neovascularização retiniana, os novos vasos invadem a membrana limitante interna e crescem sobre a superfície da retina. (74) Neste processo, fatores antiangiogênicos equilibram os fatores de crescimento na fisiologia normal da retina e, dentre eles, o fator derivado do epitélio pigmentado (pigment epithelium derived growth factor- PEDF), produzido pelo EPR, é potente inibidor da angiogênese ocular e age inibindo a migração endotelial e induzindo a apoptose das células endoteliais neoformadas. (75) A neovascularização retiniana pode ser consequência de um desequilíbrio na relação VEGF/PEDF, com aumento do VEGF e diminuição do PEDF, resultando em RD proliferativa. (76) Somando-se à angiogênese, o VEGF também desempenha função no aumento da permeabilidade vascular. O provável mecanismo seria a fosforilação de proteínas encontradas nas junções de oclusão, principalmente da ocludina e da tirosina da zona de oclusão-1, ambas de fundamental importância para o controle da permeabilidade vascular. (77) A junção intercelular do endotélio, formada pelas zonas de oclusão (tight junctions), de aderência e das junções tipo gap, é rompida na RD. (78) A ruptura destas junções, chamada quebra da barreira hematorretiniana interna, ocasiona algumas complicações da retinopatia, como edema macular, pois, devido a essa alteração na permeabilidade é permitido o acesso do fluido rico em lipídios e proteína ao espaço intracelular retiniano. (79) O EPR forma a parte externa dessa barreira através da firme aderência das células que a compõem, controlando o influxo de líquido e nutriente para o terço avascular da retina proveniente da coriocapilar. A RD pode provocar distúrbios nessa barreira hematorretiniana externa, que permitem passagem não controlada de líquido da coriocapilar para o interior da retina, favorecendo a formação de edema macular. (80) No estado fisiológico, água é produzida em consequência do metabolismo normal da retina neurossensorial. Também a pressão intraocular, bem como outros fatores metabólicos, força fluido na retina e esta força é um dos mecanismos de aderência da retina neurossensorial ao EPR. (81,82) Em situações normais, a retina interna sofre constante desidratação pelas células gliais, como as

27 10 células de Muller, e o espaço sub-retiniano através de mecanismos de bomba do EPR. Para essa finalidade, essas células possuem canais de água especializados: as aquaporinas. (83) No momento em que há quebra da barreira hematorretiniana, ou perda dos mecanismos de retirada do fluido do tecido retiniano, ocorre o acúmulo de líquido intrarretiniano caracterizado clinicamente como edema. A barreira hematorretiniana é formada pelo endotélio vascular dos vasos retinianos e as tight-junctions do EPR. Geralmente, o edema surge devido ao acúmulo de fluido no espaço intersticial e pode causar compressão celular ou acumular fluido dentro das células. O extravasamento do líquido é limitado pelas camadas plexiformes internas e externas. (84) No caso de formações císticas, acredita-se que ocorre o edema e morte das células de Muller, e neste caso não haverá vazamento significativo na angiografia, por ser um edema intracelular. (85) Estes espaços cistoides, por sua vez, se encontram predominantemente na camada nuclear interna e na camada de fibras de Henle. (86) Existem três principais mecanismos para quebra da barreira hematorretiniana: o vazamento através das tight-junctions do endotélio vascular retiniano ou do EPR, o aumento da regulação do transporte vesicular, e a permeabilidade da superfície das células, que constituem a barreira hematorretiniana e múltiplos fatores de crescimento, tais como VEGF, TNF (do inglês tumor necrosis factor), histamina, interleucina 8, fator de crescimento como a insulina (IGF), fator de crescimento fibroblástico (FGF), que contribuem para o aumento da permeabilidade vascular, principalmente pela alteração das proteínas das tight-junctions no endotélio. (87) Além dos aspectos bioquímicos da perda da barreira hematorretiniana, fatores como dilatação arteriolar e consequente aumento da pressão capilar e venular devido à lei de Poiseuile, causam aumento do gradiente de pressão hidrostática (Lei de Starling), gerando edema tecidual com quebra dos capilares e dilatação passiva do leito capilar e venular, com piora consequente do edema. Situações clínicas, como hipertensão arterial sistêmica, aumentam ainda mais a pressão hidrostática e o acúmulo de fluido intravascular, gerando extravasamento de líquido para o interstício na mácula. O aumento da pressão hidrostática também gera aumento do tamanho e tortuosidade vascular devido à lei de LaPlace. (88) Todos esses fatores, associados à cascata bioquímica e neuronal da fisiopatologia da retinopatia diabética, geram a perda da homeostase dos mecanismos regulatórios do controle dos fluidos intraoculares, perda dos pericitos com formação de microaneurismas, com consequente acúmulo de líquido intra e extracelular, bem como sub-retiniano, configurando o quadro clínico de edema macular-diabético. (88)

28 11 Figura 1 - Fisiopatologia da retinopatia diabética Fonte: Modificado de Cheung et al. (27) PGA: produtos da glicação avançada, PKC: proteinoquinase C; VEGF: fator de crescimento endotelial vascular, do inglês vascular endothelial growth factor; RDP: retinopatia diabética proliferativa, HV: hemorragia vítrea, DR: descolamento de retina. 2.6 Classificação da retinopatia diabética Apesar de novas classificações terem sido propostas ao longo dos últimos anos, como a escala internacional de gravidade de retinopatia diabética e edema macular (89), a classificação ainda aceita e utilizada atualmente foi proposta pelo ETDRS, (27,89,90) que classificou a RD em não proliferativa ou proliferativa, característica importante para determinar progressão, tratamento e prognóstico da doença. O estágio inicial, não proliferativo, divide-se didaticamente em quatro fases: A. Retinopatia diabética não proliferativa (RDNP) leve: presença de pelo menos um microaneurisma. B. RDNP moderada: hemorragias e/ou microaneurismas, manchas algodonosas, engurgitamento venoso. C. RDNP grave: hemorragias e/ou microaneurismas nos quatro quadrantes, ou engurgitamento venoso em dois ou mais quadrantes, vasos retinianos em rosário ou venous beading ou anormalidades da microvasculatura intrarretiniana (IRMA) em pelo menos um quadrante. D. RDNP muito grave: duas ou mais alterações simultâneas observadas no estágio anterior.

29 12 O estágio proliferativo caracteriza-se pela presença de neovascularização na retina e/ou no disco óptico. Este estágio divide-se didaticamente em três fases: E. Retinopatia diabética proliferativa (RDP) inicial: neovascularização que não se classifique como RDP de alto risco. F. RDP de alto risco: neovascularização do disco óptico de pelo menos 1/4 a 1/3 de sua área, neovascularização do disco óptico menor que 1/4 a 1/3 e hemorragia vítrea ou pré-retiniana, neovascularização de outra região da retina e hemorragia vítrea ou préretiniana. G. RDP avançada: polo posterior impossível de ser observado devido à hemorragia vítrea ou pré-retiniana, descolamento tracional de retina. Em qualquer estágio da RD podemos observar edema macular. Edema de mácula é definido como espessamento da retina ou presença de exsudatos duros dentro de um diâmetro papilar do centro da mácula. O termo edema macular clinicamente significativo (EMCS) envolve, pelo menos, uma das seguintes alterações maculares (2) : A Espessamento retiniano de qualquer extensão localizado dentro de 500µm da fóvea; B Exsudatos duros localizados dentro de 500µm da fóvea, se associados com espessamento de retina adjacente de qualquer extensão; C Espessamento retiniano de pelo menos 1500µm, parte do qual localizado a pelo menos um disco de diâmetro do centro da fóvea. Além da classificação oftalmoscópica, o EMD pode ser classificado como focal, caracterizado pela presença de áreas localizadas de espessamento retiniano derivado de vazamento focal de microaneurismas individuais ou agrupados, além de demarcação por anel completo ou incompleto de exsudatos duros com aparência de circinada. O edema difuso deriva de dano extenso aos capilares retinianos, microaneurismas, arteríolas, e é caracterizado por espessamento difuso na mácula, secundário à permeabilidade anormal generalizada do leito capilar, que aparece na angiografia com fluoresceína como dilatação difusa dos capilares. O edema difuso tende a ser simétrico e sem exsudação significativa. (91) Ainda podemos caracterizar o edema macular cistoide, normalmente associado ao edema difuso, que resulta da quebra generalizada da barreira hematorretiniana e acúmulo de fluido com

30 13 padrão petaloide nas camadas plexiformes externas e nuclear interna. Em relação à perfusão macular, utilizando a angiografia, podemos classificar o EMD como isquêmico ou não isquêmico, o que influencia diretamente na forma de tratamento do EMD. Maculopatia isquêmica pode ser caracterizada como presença de rarefação e oclusão da rede capilar perifoveal com a duplicação da extensão da zona avascular foveal. (91) 2.7 Avaliação diagnóstica Biomicroscopia de fundo Edema macular é um diagnóstico clínico com espessamento retiniano observado através da biomicroscopia de fundo utilizando lentes de contato como a Goldman (Volk, EUA), Mainster Standard (Ocular, EUA) ou Area Centralis (Volk, EUA), ou mesmo lentes de não contato, porém com perda de visão de detalhe de edemas leves ou moderados. Foi estimado que a avaliação biomicroscópica do espessamento retiniano é capaz de identificar com precisão o espessamento 1,6 vez mais do que a espessura normal, porém para edemas leves há uma perda de sensibilidade significativa, o que torna a OCT importante para a detecção de lesões precoces. (92,93) O ETDRS realizou uma subanálise dos seus métodos clínicos e fotográficos nos pacientes incluídos no estudo. Avaliando os dados disponíveis dos olhos selecionados para observação, os autores compararam a detecção clínica (incluindo biomicroscopia com lente de contato) e a fotografia colorida (30 graus estereoscópica colorida) do edema de mácula diabético. Com base no diagnóstico clínico, 53% possuíam exsudatos duros a um diâmetro de disco do centro da mácula, 56% tinham espessamento nesta região e 31% apresentavam espessamento no centro da mácula. Esta análise demonstrou 83, 78 e 83% de concordância entre especialistas em retina e graduadores de centros de leitura de imagens. A detecção de edema macular clinicamente significativo foi de 81%. (94)

31 Retinografia colorida Fotografia da retina é uma ferramenta importante para diagnóstico e principalmente seguimento de pacientes com retinopatia diabética. (95) As fotografias podem ser utilizadas para monitorar a progressão da doença, sobretudo para detectar alterações sutis no polo posterior, que podem passar despercebidas no exame de rotina. Também, cada vez mais se está utilizando a retinografia para triagem e avaliação por telemedicina de pacientes com diabetes. É fundamental empregar a técnica e parâmetros fotográficos padronizados para acompanhar todo o processo da doença. Comparações precisas só podem ser feitas por meio de fotografias que utilizam a mesma exposição e campo. Fotos coloridas do fundo podem ser obtidas no modo estereoscópico ou não estereoscópico e podem ser realizadas com os tradicionais sete campos estereoscópicos com 30 o, utilizando lente grande angular de 60 o ou até mais (Figura 2). (96) Figura 2 - Retinografia colorida de paciente com edema macular clinicamente significativo com exsudatos duros e pontos vermelhos sugestivos de microaneurismas (Fonte: Daniel Lavinsky, 2011)

32 Angiografia fluoresceínica (AF) Podemos observar o vazamento de vasos incompetentes, que perderam a sua capacidade de prevenir a saída do corante do meio intravascular, para o tecido retiniano. Nas fases mais precoces, é possível notar dilatação capilar na região perifoveal, bem como individualizar microaneurismas ou lesões vasculares. Nas fases tardias observamos, além de vazamento intenso, acúmulo podendo assumir padrão petaloide ou padrão de colmeia quando ocorre fora da região perifoveal (Figura 3). (97,98) A AF também é capaz de identificar pontos de vazamento por microaneurismas, capilares, IRMA, neovascularização retiniana, bem como avaliar a extensão de áreas de má e não perfusão macular que interferem no prognóstico do EMD (Figura 4). Porém, somente a difusão do corante sem espessamento não caracteriza edema macular. (97,98) Figura 3 - Angiografia fluoresceínica de paciente com edema macular diabético difuso com espaços cistoides foveais em padrão petaloide e extrafoveais com padrão em colmeia (Fonte: Daniel Lavinsky, 2011)

33 16 Figura 4 - Angiografia fluoresceínica de paciente com retinopatia diabética muito grave com rosário venoso (seta), loopping venoso (seta) e extensa área de má-perfusão (Fonte: Daniel Lavinsky, 2011) Tomografia de coerência óptica OCT é uma tecnologia não invasiva, de não contato, com alta resolução, capaz de avaliar quantitativa e qualitativamente a morfologia retiniana, bem como avaliar com precisão a espessura macular com acurácia e reprodutibilidade. A vantagem da OCT no diagnóstico precoce do EMCS, comparado ao exame biomicroscópico, é a habilidade de prover um dado objetivo, quantitativo e detalhes morfológicos, cuja resolução aproxima-se da histológica utilizando-se os aparelhos mais novos com a tecnologia de domínio espectral. (97,99,100)

34 17 A correlação entre OCT e AF nos pacientes com EMCS é considerada boa, tendo por base o fato de que cerca de 60% dos pacientes com espessamento foveal e reflectividade óptica intrarretiniana homogênea na OCT têm pontos focais de vazamento na AF, enquanto aproximadamente 90% dos pacientes com vazamento difuso cistoide exibem espessamento foveal com reflectividade óptica diminuída nas camadas retinianas externas, ou espessamento foveal com acúmulo de líquido sub-retiniano. (101) Outra vantagem da OCT é a observação clara da interface vitreorretiniana com identificação da hialoide posterior com seus pontos de aderência no polo posterior, bem como tração vitreomacular e membranas epirretinianas (Figura 5). (102) Figura 5 - Utilizando-se o Stratus OCT (Zeiss, EUA) de paciente com edema macular clinicamente significativo com presença de espaços cistoides intrarretinianos e descolamento seroso foveal (Fonte: Daniel Lavinsky, 2011) As OCTs de domínio espectral (SD-OCT) são capazes de identificar pequenos espaços cistoides na retina externa e interna, mesmo quando o espessamento é leve ou moderado (Figura 6). Exsudatos duros são detectados como pontos de hiperreflectividade principalmente nas camadas plexiforme externa e nuclear externa. Observamos espaços cistoides hiporreflectivos com elementos hiperreflectivos ligando as camadas intrarretinianas, espessamento das camadas externas, bem como pontos de desprendimento da retina neurossensorial por líquido sub-retiniano (Figura 7). Também é possível observar pontos hiper-reflectantes pequenos, provavelmente secundários a depósitos de proteína ou lipídios, por uma quebra da barreira hematorretiniana. (103,104)

35 18 Figura 6 - SD-OCT de paciente com edema macular clinicamente significativo, no qual podemos identificar exsudatos duros, microaneurismas, espaços cistoides intrarretinianos, bem como retina nasal à fóvea relativamente dentro dos padrões da normalidade (Fonte: Daniel Lavinsky, 2011) Figura 7 - SD-OCT de paciente com edema macular clinicamente significativo difuso, com degeneração cistoide, exsudatos duros confluentes, descolamento seroso foveal e perda da linha de junção dos segmentos internos e externos dos fotorreceptores (Daniel Lavinsky, 2011) Umas das principais funções da OCT é a medida objetiva da espessura retiniana por meio da medida da espessura de cada tomograma com técnicas de processamento de imagem por computador. A OCT mede a espessura como a distância entre a superfície hiper-reflectiva interna, correspondente à membrana limitante interna (MLI), e uma linha hiper-reflectiva externa, correspondente ao EPR e à membrana de Bruch em alguns aparelhos, ou à linha de junção dos segmentos internos e externos dos fotorreceptores em outros. (102) Utilizando o aparelho Stratus OCT (Carl Zeiss Meditech Inc, EUA), a medida da espessura é apresentada em um mapa bidimensional com escala de cores, no qual cores mais claras indicam aumento da espessura, e a medida é apresentada estimando a média de nove áreas do ETDRS no polo posterior. O protocolo fast macular mapping permite a avaliação de seis escaneamentos radiais, cada um contendo 128 A-scans realizados em uma única avaliação em 1,92s. Podemos utilizar uma avaliação com alta densidade que avalia seis linhas de 6mm radiais, cada uma contendo 512 pontos obtidos em 1,28s, levando um total de 7,32s para todo o agrupamento de escaneamentos. (102,105,106) Segundo a Diabetic Retinopathy Clinical Research network (DRCR.net), alterações no Stratus OCT acima de 11% ou mais podem ser consideradas clinicamente significativas. (107)

36 19 Mais recentemente, a SD-OCT, um novo mapa utilizando um cubo tridimensional e escaneamento com múltiplas linhas paralelas, é capaz de avaliar com maior precisão e reprodutibilidade toda a região macular e realizar reconstrução real em três dimensões. Dos aparelhos disponíveis no mercado, o que aparentemente apresenta a melhor reprodutibilidade na avaliação de espessura é o Spectralis OCT (Heidelberg Engeneering, Alemanha). (108,109) 2.8 Tratamentos para edema macular diabético Controle sistêmico A hiperglicemia já foi demonstrada por estudos clínicos multicêntricos como um fator associado à incidência e progressão do EMD, principalmente através da avaliação da Hb1Ac, que está diretamente associada ao EMD, independentemente da duração da DM ou de outros fatores de risco. (1,32,45,46,64) Um aumento de 1% da Hb1Ac basal elevou em 22% a incidência cumulativa de EMD no estudo WESDR, após 25 anos de acompanhamento. (64) Em relação à pressão arterial sistêmica (HAS), diversos estudos demonstraram os efeitos positivos da sua redução em relação à incidência de EMD, e apesar de não haver uma droga de escolha, consideração especial deve ser dada aos inibidores da enzima conversora da angiotensina, em que há evidência de ter efeitos não apenas anti-hipertensivos, mas também diretamente sobre a retinopatia diabética e sobretudo no EMD. (110,111) A dislipidemia também está associada a aumento da incidência do EMD, primordialmente em relação ao aparecimento de exsudatos duros. O uso de drogas para redução dos níveis lipídicos, incluindo sinvastatina, podem retardar a progressão do EMD e reduzir os exsudatos duros, bem como formação de novos microaneurismas. (53,112)

37 Farmacologia ocular Corticoesteroides Apesar da terapia com fotocoagulação ainda ser o tratamento-padrão para edema macular, cerca de 12% dos pacientes tratados com laser focal ou em grade no ETDRS apresentaram somente piora da visão em três anos, o que estimulou a busca por um tratamento farmacológico adjuvante. (2,23) Grande entusiasmo surgiu com a introdução do tratamento intravítreo de esteroides, em especial o acetonido de triancinolona (TAAC) para o tratamento de EMD não responsível por fotocoagulação. Este interesse estava baseado nas ações anti-inflamatórias, angiostáticas e antipermeabilidade desta classe de medicamentos, os quais podem, inclusive, influenciar a expressão gênica de VEGF, TNF alfa e outras citoquinas inflamatórias, enquanto induzem aumento da expressão de fatores anti-inflamatórios e angiostáticos, como o PEDF. (113,114) O TAAC também reduz a expressão de metaloproteinases de matriz (MMP) e diminui a expressão de moléculas de adesão celular em células endoteliais coroidais. (115) Não obstante o entusiasmo inicial, baseado em pequenos estudos de curta duração (116,117), o TAAC intravítreo com 1 ou 4mg sem preservativos não foi superior ao tratamento com fotocoagulação a laser focal/grade, em um estudo multicêntrico com três anos de acompanhamento realizado pela DRCR.net. (118,119) O efeito do TAAC é mais marcante nos primeiros três meses, com uma redução significativa na espessura macular mensurada por OCT e na acuidade visual melhor corrigida pela tabela ETDRS, porém este efeito não é sustentável, e os efeitos adversos relacionados ao seu uso, como catarata e aumento da pressão intraocular, e raramente endoftalmite infecciosa e pseudoendoftalmite, geraram cautela no seu uso na prática clínica. ( ) Entretanto, o uso de laser de mácula e periférico com TAAC demonstrou melhora na acuidade visual e espessura macular central, comparado somente à fotocoagulação, o que sugere uma eficácia superior da terapia combinada no tratamento de EMD e retinopatia diabética proliferativa. (122) Mais recentemente, implantes intravítreos de liberação lenta utilizando esteroides, como a dexametasona e fluocinolona, estão atualmente sendo estudados para o tratamento de EMD. O implante de dexametasona (Ozurdex, Allergan, EUA) foi estudado para o tratamento de EMD, além de edema macular relacionado a oclusões venosas, uveíte e pós-cirurgia de catarata. No grupo diabético houve uma melhora na acuidade visual de duas linhas em três meses, em 33%

38 21 nos olhos que foram submetidos ao implante de 700µg e 12% no grupo observação. Em seis meses, uma melhora de duas linhas na acuidade visual foi obtida em 32,4%, porém houve um aumento da pressão intraocular de 10mmHg ou mais em 12% dos pacientes submetidos ao implante de 350µg, e em 17% no grupo 700µg, e não foi identificado aumento da incidência de catarata. (123) Resultados de um ano de acompanhamento de pacientes submetidos a implante de fluocinolona demonstraram redução do edema e melhora da acuidade visual com leve aumento da pressão intraocular, principalmente com o implante de 0.5-µg/dia. (124) Estudos maiores comparativos com acetato de fluocinolona são necessários para avaliar a eficácia e segurança destes implantes Antiangiogênicos A hiperglicemia crônica induz dano oxidativo às células endoteliais e resposta inflamatória que causa subsequente aumento da expressão de fatores de crescimento, incluindo VEGF, IGF-1, angiopoetina 1 e 2, FGF 2 e TNF alfa, que acabam causando quebra da barreira hematorretiniana na retina isquêmica. Desta maneira, tratamentos anti-vegf interfeririam no estímulo crítico para a quebra da barreira, além do efeito antipermeabilidade inerente à inibição do VEGF. (125,126) O ranibizumabe apresenta eficácia a curto prazo para o tratamento de edema de mácula diabético baseado em estudos de série de casos não randomizados e alguns ensaios clínicos randomizados. Em um estudo-piloto com dez olhos com EMD tratados com cinco injeções de ranibizumabe, Nguyen e colegas relataram uma melhora de 12,3 letras após sete meses e uma diminuição de 246µm de espessura central na OCT. (127) Subsequentemente, foi realizado o Ranibizumab for Edema of the Macula in Diabetes Study (READ), que avaliou 20 olhos, os quais receberam 0,5mg na visita inicial e nos meses 1, 2, 4 e 6. Um ano após a primeira injeção, a média de ganho de letras na tabela ETDRS foi de sete letras e 77% dos pacientes apresentaram diminuição do excesso de espessura na OCT. O READ-2 incluiu 126 pacientes que foram randomizados para receber ranibuzumabe por seis meses, somente fotocoagulação ou ranibuzumabe associado à fotocoagulação. Em seis meses, a média da acuidade visual foi de ganho de sete letras, perda de uma letra no grupo fotocoagulação e ganho de quatro letras no grupo ranibizumabe e laser. (128) Já em dois anos de acompanhamento, o grupo ranibizumabe apresentou ganho de 7,7 letras, o grupo fotocoagulação 5,1, e o grupo combinação, 6,8 letras. A porcentagem de ganho de três linhas na tabela ETDRS em 24 meses foi de 24%, 18 e 26%,

39 22 respectivamente. A porcentagem de pacientes com visão melhor que 20/40 foi de 45%, 44% e 35%, e com espessura central igual ou menor que 250µm foi de 36%, 47% e 68% nos grupos ranibizumabe, fotocoagulação e ranibizumabe associado à fotocoagulação, respectivamente. O número médio de injeções do grupo que recebeu somente ranibizumabe foi de 5,3 de um máximo de nove injeções, comparado ao grupo de tratamento combinado, que recebeu 2,9 injeções de um máximo de seis. (129) A DRCR.net recentemente publicou um estudo fase III comparando ranibizumabe 0,5mg, TAAC 4mg combinado com laser focal/grade, comparados a somente fotocoagulação no tratamento de EMD. Os olhos foram randomizados para receber injeções simuladas associadas a laser imediato, 0,5mg ranibizumabe e laser imediato ou adiado (> 24 semanas), ou TAAC e laser imediato. Em um ano, os grupos ranibizumabe associado a laser imediato ou adiado ganharam letras e letras, respectivamente, comparados a letras no grupo TAAC e letras no grupo fotocoagulação. A diminuição da espessura macular foi semelhante nos grupos ranibizumabe e TAAC e inferior no grupo fotocoagulação. No grupo de pseudofácicos, o resultado do TAAC foi semelhante ao dos grupos ranibizumabe. Não foram detectados efeitos adversos sistêmicos graves, houve três endoftalmites no grupo ranibizumabe (0,8%) e o grupo TAAC apresentou maior aumento de pressão intraocular e catarata do que os outros grupos. Os resultados de dois anos de acompanhamento foram semelhantes aos do primeiro ano. (130) O protocolo RESTORE em 2011 apresentou resultados semelhantes em um estudo clínico que comparou ranibizumabe em monoterapia ou combinado a laser versus somente fotocoagulação. No final de um ano de acompanhamento, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos ranibizumabe e ranibizumabe associado a laser, porém estes foram superiores à fotocoagulação isolada. (131) O bevacizumabe, apesar de ter sido aprovado para tratamento de câncer metastático de cólon, vem sendo utilizado para o tratamento off-label de degeneração macular relacionada à idade com forma exsudativa com relativo sucesso, e estudos com curto acompanhamento relatam eficácia também para o tratamento de EMD. (132) Um estudo randomizado controlado com placebo comparou a eficácia de três injeções de bevacizumabe sozinho ou combinado com TAAC na primeira injeção versus injeção simulada. Um total de 115 olhos foram estudados e apresentaram redução significativa da espessura central macular em ambos os grupos de tratamento. Na semana 24 do estudo, o grupo bevacizumabe isolado apresentou diminuição de espessura central em 95,7µm, comparado a 92,1µm no grupo combinado, e houve um aumento de 34,9µm no grupo controle. Houve uma melhora significativa de visão, porém não se identificou diferença significativa entre

40 23 os grupos de tratamento. (133) O estudo prospectivo randomizado comparando a injeção intravítrea de bevacizumabe ou laser para EMD (BOLT), relatou eficácia superior do bevacizumabe em 12 meses de acompanhamento quando comparado ao laser, com um ganho de 8 letras no ETDRS, comparado a uma perda de 0,5 letra na tabela ETDRS no grupo laser. A espessura macular-central também se reduziu de maneira estatisticamente significativa no grupo bevacizumabe, e o número médio de injeções foi nove durante o estudo e o número de aplicações de laser foi três. (134) O ensaio clínico IBEME comparou os resultados anatômicos e funcionais de 28 pacientes tratados com uma injeção única de bevacizumabe ou TAAC. Em 12 semanas, a espessura macular se reduziu mais no grupo TAAC e houve melhora significativa de acuidade visual no grupo TAAC, porém houve aumento da pressão intraocular na quarta semana após a injeção de TAAC. (135) Soheilian e colaboradores relataram resultados semelhantes com eficácia a curto prazo de bevacizumabe para o tratamento de EMD. (136) Outras drogas com mecanismos e alvos diferentes dos usuais estão em estudo, tais como inibidores da MMP (137), indutores de PEDF (138), fatores de crescimento alternativos como o infliximabe, que é um anticorpo contra o TNF-alfa, bevasiranibe, um RNA de interferência que silencia o gene VEGF, já em fase II de investigação de eficácia e segurança em pacientes com EMD. Outra estratégia é o VEGF-Trap, que é uma fusão de proteínas de porções dos receptores VEGF 1 e 2 e a região Fc de um IgG humano; ele se liga a todas as isoformas de VEGF, e um estudo fase I demonstrou bom perfil de segurança e resultados de eficácia encorajadores. (139) Vitrectomia A vitrectomia também tem sido indicada para o tratamento do edema macular refratário ao laser, especialmente na presença de hemorragia vítrea e componentes tracionais (tração vitreomacular, membrana epirretiniana, descolamento de retina próximo à região macular). A DRCR.net relatou em estudo com pacientes submetidos à vitrectomia por tração vitreomacular associada ao EMD, uma redução da espessura retiniana na maioria dos olhos, com melhora na acuidade visual de pelo menos dez letras em 38%, porém com perda da capacidade de identificação de pelo menos dez letras em 22%. As complicações relatadas foram hemorragia vítrea, aumento da pressão intraocular, descolamento de retina e endoftalmite. Foi sugerido que este procedimento pode ser considerado para o tratamento de EMD com pelo menos perda de visão moderada e tração vitreorretiniana. (140,141)

41 Fotocoagulação Conceitos biofísicos Laser é uma sigla que significa Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation. Ele difere da luz incandescente devido à sua monocromaticidade, que permite a escolha do comprimento de onda, alta colimação (direcionalidade), coerência e facilita atingir um alvo mais preciso através de pequenos orifícios, alto brilho e duração variável do pulso, o que torna possível limitar a difusão térmica para pequenas distâncias, produzindo interações precisas com os tecidos com mínimo dano colateral. (142) O laser é formado por três componentes básicos (Figura 8): um material que pode armazenar energia, e após, liberá-la por meio da emissão estimulada; meios de restaurar a energia utilizada no material de laser; método de manter uma fração da luz emitida no material de laser para estimular emissão subsequente. No momento em que a fonte de energia introduz energia no material do laser, esta é armazenada como excitação molecular ou atômica para ser liberada após a emissão estimulada. (142) A emissão luminosa que já está sendo lançada no material de laser circula entre dois espelhos, e uma fração da luz escapa por um dos espelhos para formar o feixe de laser. A luz aprisionada no material estimula a emissão de novo quanta de energia luminosa com o mesmo comprimento de onda e direção que o quanta original, o que caracteriza a propriedade de coerência da luz. O material de laser pode ser gasoso, líquido ou sólido. Todos podem ser estimulados por lâmpadas de flashes pulsados, descargas elétricas ou reações químicas, por um feixe de elétrons, por meio da conversão direta de corrente elétrica em fótons no caso dos semicondutores, ou mesmo por luz gerada por outros lasers. (142)

42 25 Figura 8 - Laser consiste tipicamente em uma fonte de energia (bomba), um material de laser e uma cavidade óptica com um espelho parcialmente transparente (Fonte: Modificado e impresso com permissão de Daniel Palanker) A radiação é aplicada na retina e a reação fototérmica subsequente resulta em fotocoagulação. Um aumento de o C é suficiente para causar coagulação tecidual, porém este efeito é dominante em temperaturas entre o C. (143) A absorção do laser é responsável pelo aumento de temperatura, e no espectro da luz visível, os cromóforos presentes nos tecidos oculares incluem a melanina, localizada no EPR e íris, úvea e trabeculado, assim como a hemoglobina localizada nos glóbulos vermelhos. Além disso, a retina e o EPR contêm pelo menos seis pigmentos: melanina, hemoglobina, xantofila (localizada nas camadas plexiformes da retina na região da mácula), rodopsina e fotopigmentos dos cones, além da lipofuscina. O espectro de absorção destes pigmentos é ilustrado na Figura 9. (144)

43 26 Figura 9 - Coeficientes de absorção dos principais cromóforos oculares no espectro visível da luz: nm. A localização no espectro das principais fontes de laser comerciais estão indicadas acima no gráfico (Fonte: Impresso com permissão de Daniel Palanker) Os comprimentos de onda aplicados na fotocoagulação retiniana variam de aproximadamente 400nm até 800nm. Isto inclui a maior parte do espectro eletromagnético visível (violeta 380nm vermelho 750nm) e parte do espectro infravermelho (750nm 1mm). O comprimento ideal é caracterizado por uma boa penetração através dos tecidos oculares com máxima absorção pelos tecidos-alvo e mínima perda de energia no trajeto (scattering). Comprimentos curtos são facilmente absorvidos por tecidos não-alvo, como córnea, cristalino e vítreo, e consequentemente a luz vermelha ( nm) penetra melhor do que a luz azul ( nm). A escolha também depende fortemente do tipo de pigmento presente no tecido-alvo. A melanina absorve a maior parte do espectro visível e infravermelho. Os principais locais de absorção do laser são o EPR e a coroide por meio de melanina contida nessas células. A xantofila tem seu pico de absorção no espectro azul, e por estar presente principalmente próxima da fóvea, o uso de comprimentos próximos do azul está contraindicado nessa região. A absorção do comprimento vermelho é mínima pela hemoglobina, porém comprimentos azul, verde e principalmente o amarelo (577nm) têm o seu pico de absorção na oxihemoglobina. (145)

44 Tipos de laser Fontes gasosas O argônio azul-verde (70% azul 488nm e 30% verde 514,5nm) foi o laser mais utilizado por muitos anos, porém foi praticamente substituído por novas tecnologias em virtude de sua alta taxa de perda de energia e de seu baixo comprimento de onda, da necessidade de alta energia para compensar a perda no trajeto, do risco de dano fotoquímico, alta absorção pela xantofila macular, necessidade de operar em regime contínuo e resfriamento significante. O laser argônio azul-verde foi subsequentemente substituído pelo verde (514,5nm puro). Outro laser de gás iônico foi o criptônio, porém o custo e novas tecnologias surgiram em detrimento deste laser, que não se popularizou na prática clínica. (145) Fontes sólidas Nd:YAG (Neodymium-doped: yttrium, aluminium and garnet) de frequência duplicada, é um dos principais lasers da atualidade, capaz de operar em modo contínuo e pulsado. Ele fornece um comprimento de onda verde (532nm) através do uso de um cristal de yttrium, aluminium e garnet com íons de neodímio, que geram um feixe de laser com comprimento infravermelho de 1.064nm, porém, com o processo de duplicação da frequência utilizando cristais de potássiotitânio-fosfato (KTP), este laser se eleva à segunda harmônica, o comprimento resultante diminui pela metade e o comprimento de onda resultante se torna verde (532nm). (146) O laser diodo semicondutor utiliza a conversão direta de corrente elétrica através de junções semicondutoras em emissão de fótons, o que o torna muito eficiente: apresenta tamanho compacto, custo baixo, e potencial para uso durante muitos anos graças ao seu tempo de vida prolongado quando comparado ao argônio. Ele permite uma performance de alto poder, chegando até a 11W em um volume reduzido, com mínima necessidade de resfriamento. (147) Quando foi inicialmente introduzido, os comprimentos de onda variavam entre o espectro infravermelho ( nm). Comparada ao comprimento de onda visível, a luz infravermelha perde menos intensidade em situações de opacidade de meios, como catarata e hemorragia vítrea. Porém, somente 12% da energia é absorvida pelo EPR, mas 38% é absorvida na coroide

45 28 somando 46%, em comparação a 95% pelo comprimento verde (514nm). (148) Portanto, grande quantidade de energia e exposições longas são necessárias para atingir o mesmo limiar de lesão clínica comparado ao laser verde. (147,149,150) Mais recentemente, o laser diodo está disponível com comprimentos de onda visíveis, como o amarelo (577nm), que é considerado o melhor comprimento de onda para tratamento de lesões vasculares pelo pico de absorção na oxihemoglobina, porém seu uso era limitado pelo custo e tamanho do laser criptônio amarelo (568,2nm), ou de corantes líquidos estimulados por laser argônio. (151) Efeitos estruturais da fotocoagulação A energia do laser de onda contínua-convencional é absorvida principalmente pelo EPR, porém após 1ms, o calor gerado é conduzido a estruturas adjacentes que normalmente não absorvem a energia, principalmente a retina neurossensorial e coroide, o que pode expandir a lesão promovida pela fotocoagulação. (152) O mecanismo de ação exato da fotocoagulação ainda não está claro, porém se acredita que seja capaz de reduzir a isquemia e diminuir a produção de fatores angiogênicos, incluindo, mas não se limitando ao VEGF. Isto pode ocorrer através da diminuição da taxa metabólica global com a coagulação de uma fração das células retinianas, principalmente os fotorreceptores, que são as células mais numerosas e metabolicamente ativas da retina, com um grande número de mitocôndrias e alta taxa de consumo de oxigênio. ( ) As células da camada nuclear interna e ganglionar representam menos de 10% do número de fotorreceptores, e portanto, o dano a estas camadas provavelmente não melhorariam a eficácia. (156) Após a fotocoagulação, a camada de fotorreceptores é parcialmente substituída por tecido glial (157), e como este tecido possui menos mitocôndrias e menor demanda de oxigênio (158,159), isto diminuiria o aporte metabólico global da retina, o que consequentemente reduziria a hipóxia e isquemia. Porém, outros mecanismos são propostos, como o aumento da oxigenação e transporte entre a coroide e a retina, criando janelas gliais nos locais da coagulação dos fotorreceptores, e é postulado que a estimulação do EPR e coroide através do estresse térmico poderia ter um efeito direto, sem os danos colaterais da fotocoagulação convencional. (160,161) Com a fotocoagulação convencional, quando aplicamos o laser na retina, os cromóforos localizados principalmente no EPR e interface coroidal absorvem a energia, gerando calor que se difunde até reduzir a temperatura corporal. (162) Cuidado na escolha do comprimento de onda deve ser tomado para evitar dano à retina interna e à camada de fibras nervosas, principalmente

46 29 com laser azul (488nm), absorvido pelas xantofilas das camadas plexiformes internas e externas. Utilizando comprimentos verde, amarelo, vermelho ou infravermelho, o dano fototérmico pode ser adequadamente confinado à retina externa, e com a potência e limiar clínico adequados, tornamos seguro até o tratamento do feixe papilomacular. (162) A presença de uma marca acinzentada ou branca, após a aplicação do laser, significa que essa difusão térmica atingiu a retina neurossensorial com temperatura suficiente para causar a perda da transparência normal da retina devido à desnaturação proteica e necrose de coagulação, o que ocorre normalmente com temperaturas de 20 a 30 o C acima da basal. O dano térmico ocorre principalmente por alteração de ácidos nucleicos, inativação de enzimas e desnaturação proteica. (148) Este processo pode continuar mesmo após o fim do tratamento, o que causa expansão adicional progressiva da queimadura acima do diâmetro esperado, mesmo com elevações de 10 a 20 o C acima da temperatura basal. (144,145) Já as elevações fototérmicas que não causam dano visível são chamadas sublimiares. ( ) A queimadura visível clinicamente, bem como a aparência histológica e o diâmetro final da lesão são significativamente afetados pela potência e duração do laser. Pulsos curtos resultam em uma elevação da temperatura mais seletiva aos fotorreceptores, poupando a retina interna, enquanto pulsos mais longos, como 100ms, afetam a retina interna, inclusive causando dano direto à camada de fibras nervosas retinianas. (171) Em um estudo em coelhos fotocoagulados com um laser de Nd:YAG de frequência duplicada (532nm), o diâmetro da lesão aumentou linearmente com o aumento da potência, e logaritmicamente com o aumento da duração da exposição (Figura 10). Portanto, fotocoagulação utilizando pulsos curtos tem o potencial de melhorar a capacidade de limitação ou do confinamento do dano retiniano, possibilitando o aumento terapêutico do número de lesões com maior segurança e menor risco de efeitos adversos. (157,171)

47 30 Figura 10 - Composição de achados histológicos de lesões de fotocoagulação em coelhos, uma hora após a aplicação do laser. Cada coluna representa uma duração de pulso constante e cada linha, uma potência constante. As barras horizontais demarcam a maior extensão lateral de dano ao EPR/ segmentos externos dos fotorreceptores. A escala de cores corresponde à graduação oftalmoscópica das lesões (Fonte: Jain et al., 2008). A barreira do EPR parece ser substituída por células similares morfologicamente ao EPR após aplicação de laser seletivo, com uma camada única de células hipertróficas que recuperaram função semelhante ao EPR, como fagocitose dos segmentos externos dos fotorreceptores. (172) Esse efeito também foi identificado utilizando laser de onda contínua em olhos de macaco, utilizando um limiar clínico leve. (173) Há evidência de que essas células se originem do EPR ao redor da lesão, que se estendem e migram, como demonstrado em cultura de órgãos (174), porém há relatos de mitose de células do EPR após fotocoagulação. (175,176) Pollack e colaboradores compararam os achados morfológicos do laser diodo 810nm contínuo e em micropulsos, limiar e sublimiar em retinas de coelhos pigmentados, e observaram alterações de pigmentação cinco dias após a realização do laser, tanto para as marcas com limiar clínico, quanto aquelas que não eram visíveis oftalmoscopicamente na avaliação imediata. Eles

48 31 ainda sugeriram heterogenicidade entre as marcas realizadas, que variaram de um moteado leve da pigmentação até lesão fortemente hipopigmentar. Eles também avaliaram montagens de EPR, e em cinco dias as células variaram de tamanho e forma tanto no grupo limiar quanto no sublimiar. Porém, nem todas as marcas aplicadas afetaram uniformemente o EPR e ocorreu proliferação imediatamente adjacente à lesão limiar, porém isto não foi identificado na aplicação sublimiar. Após seis semanas, não foi possível identificar lesões distintas nas aplicações que utilizaram o laser em micropulsos. A microscopia óptica e a eletrônica demonstraram dano significativo com laser limiar, desorganização dos segmentos externos e internos, núcleos picnóticos e compactação da retina externa. O citoplasma do EPR apresentava cavitações e perda da integridade da membrana apical. (166) Por outro lado, neste mesmo estudo, marcas utilizando laser sublimiar em micropulsos não apresentaram tais achados, somente leves efeitos teciduais, como alguma compactação dos segmentos externos sobre o EPR. Em cinco dias, a retina se mantinha elevada e apresentava redução da densidade nuclear na camada nuclear externa, e já havia resposta glial, com macrófagos no local da lesão limiar. Na retina interna foi possível identificar a alteração na coloração de células de Muller. Em seis semanas, o grupo tratado com micropulsos pareceu apresentar restauração da arquitetura dos segmentos externos dos fotorreceptores. (166) Mesmo marcas invisíveis clinicamente podem causar dano a células do EPR focalmente, como demonstrado no estudo com microscopia eletrônica por rastreamento da monocamada de EPR após aplicação de laser sublimiar em micropulsos (Figura 11). (177) Figura 11 - Eletromicrografia por rastreamento de uma monocamada de EPR após a aplicação de laser diodo em micropulsos (Fonte: Kim et al., 1996)

49 32 Lavinsky e colaboradores (178) apresentaram um estudo que avaliou a restauração da morfologia e cicatrização residual de diversas marcas de laser com potências e tempos de exposição variados, utilizando laser Nd:YAG de frequência duplicada em padrões (PASCAL). Neste ensaio, pacientes que seriam submetidos à panfotocoagulação por retinopatia diabéticoproliferativa receberam um tratamento-padrão a 3,5mm do centro da fóvea, com lesões aleatoriamente definidas utilizando 100, 200 e 400µm de mira aérea e duração de pulso de 20 ou 100ms. As marcas foram divididas pela sua intensidade como moderada (branco-acinzentada), leve (75% da marca moderada) e pouco visível (50% da marca moderada). As lesões foram avaliadas utilizando SD-OCT imediatamente após a aplicação de laser, uma semana, e um, dois, quatro e seis meses após o tratamento. Foram incluídos trinta olhos divididos em três grupos pela mira utilizada. No grupo 100ms com lesão moderada, a OCT imediata demonstrou lesão que se estendia do EPR até a camada de fibras nervosas, com o aparecimento de imagem hiporreflectiva na camada nuclear externa, sugestiva de lesão dos núcleos dos fotorreceptores. Em contrapartida, lesões utilizando tempo de exposição mais curto apresentaram dano progressivamente mais confinado ao EPR e à camada dos fotorreceptores. Com mira aérea de 400µm (mira retiniana 376µm), a lesão aguda mediu 524, 433, 372 e 279µm para as marcas moderadas 100ms, moderada, leve e pouco visível 20ms, respectivamente. Com a mira aérea de 200µm (mira retiniana de 188µm), a lesão aguda mediu 390, 281, 234 e 174µm, respectivamente. Durante o acompanhamento, todas as lesões regrediram de tamanho, porém as lesões que utilizaram mira aérea de 100µm apresentaram a maior taxa de restauração e a menor área residual relativa, com marcas pouco visíveis apresentando cicatriz residual menor que 15% após seis meses. Já as lesões maiores, como de 200µm, apresentaram dano residual de 71% para 100ms moderada, 47, 33 e 20% para lesões moderadas, leves e pouco visíveis com 20ms, respectivamente. No grupo 400µm, foram utilizados os diversos padrões de intensidade tanto para 100ms quanto para 20ms, e após seis meses de acompanhamento observou-se que o grupo de exposição de 100ms não apresentou restauração significativa, mesmo no grupo pouco visível, que após seis meses apresentou área residual de 50%, comparado ao grupo 400µm pouco visível utilizando 20ms de exposição, que apresentou 22% de área residual relativa. Portanto, a diminuição do tempo de exposição, o tamanho da mira e a intensidade da marca clínica podem limitar a cicatrização residual e a desorganização da camada de fotorreceptores, e evitar o dano das camadas internas da retina. Porém, devemos atentar para a densidade do tratamento, com o objetivo de fotocoagular a mesma área final (Figuras 12 a 16). (26)

50 Figura 12 - SD-OCT de lesão de fotocoagulação utilizando 200µm e intensidade moderada com 20ms imediatamente após o laser (A), uma semana (B), um mês (C), dois meses (D), quatro meses (E) e seis meses (F) após a aplicação (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 33

51 Figura 13 - SD-OCT de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro aéreo de 400µm e intensidade moderada com 100 e 20ms, leve com 20ms e pouco visível com 20ms imediatamente ao laser e seis meses após a aplicação (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 34

52 Figura 14 - SD-OCT de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro aéreo de 200µm e intensidade moderada com 100 e 20ms, leve com 20ms e pouco visível com 20ms imediatamente ao laser e seis meses após a aplicação (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 35

53 Figura 15 - SD-OCT de marcas de fotocoagulação utilizando diâmetro aéreo de 100µm e intensidade moderada com 100 e 20ms, leve com 20ms e pouco visível com 10ms imediatamente ao laser e seis meses após a aplicação (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 36

54 Figura 16 - Gráficos apresentam a área residual relativa de lesões de 400µm, 200µm e 100µm, utilizando lesões moderadas com 100 e 20ms, leve com 20ms e pouco visível com 20 e 10ms (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 37

55 Efeitos bioquímicos da fotocoagulação Evidências sugerem que a fotocoagulação direta de anormalidades microvasculares pode não ser necessária para o tratamento de edema macular. Neste contexto, o reparo da barreira hematorretiniana externa através do estímulo térmico ao EPR, não importando o local exato da aplicação do laser, vem sendo sugerido como mecanismo de ação importante do laser para a resolução do edema. (8,179) Estudos com microensaio de RNA em olhos submetidos à fotocoagulação demonstraram a expressão de 265 genes conhecidos, e destes, 25 apresentaram aumento da expressão. Estes genes representam diversas funções biológicas, incluindo metabolismo dos fotorreceptores, função sináptica, proteínas de estrutura e adesão, além do receptor de angiotensina II tipo 2 (Agtr2), que poderia ser um possível candidato para inibição da angiogênese mediada pelo VEGF. Além desses mediadores da função endotelial, fatores de permeabilidade e indutores de VEGF apresentaram diminuição significativa da expressão gênica. (7) Localmente, foi demonstrado que a fotocoagulação diminuiu as concentrações intraoculares de VEGF e outros fatores de crescimento com ação angiogênica, inibindo a neovascularização e diminuindo a permeabilidade vascular. ( ) Em contrapartida, o PEDF teve sua expressão aumentada após a fotocoagulação em culturas de células do EPR, o que pode estar relacionado ao fator protetor nas alterações neovasculares e provavelmente no edema de mácula. (184) Outra evidência do efeito fototérmico em nível molecular é a diminuição dos níveis de fator de crescimento transformador beta II (transforming growth factor beta II -TGF-bII), derivado do EPR, que induzem à proliferação vascular e afetam a permeabilidade das células endotelial-retinianas, tanto pelo laser de onda contínua quanto pelo laser em micropulsos. (185) Um estudo em pacientes submetidos à fotocoagulação por retinopatia diabéticoproliferativa, com indicação de vitrectomia, detectou aumento dos níveis vítreos de angiostatina, um inibidor da angiogênese, e a diminuição da produção do VEGF, o que não ocorreu no grupo controle. Isto indica que a angiostatina não parece ser expressada regularmente no olho humano, porém está aumentada significativamente em situações de isquemia, como a retinopatia diabética. Este experimento sugere que um dos mecanismos do efeito antiproliferativo da panfotocoagulação seja mediado pelo aumento da produção de angiostatina, com consequente diminuição dos níveis de VEGF. (153) Proteínas do choque térmico (Heat shock proteins- HSP) são um grupo de proteínas que são expressas em resposta ao estresse celular. Estas agem como chaperonas, ou seja, ajudam

56 39 na restruturação de proteínas desnaturadas, inibindo agregação proteica, e orientam as proteínas para as organelas corretas, enquanto ajudam a manter a estrutura celular. Ademais, elas são altamente induzidas por condições de calor, isquemia e estresse oxidativo, sendo um componente significativo na termotolerância dos tecidos aquecidos. (186,187) As HSP também estão envolvidas na cascata da apoptose, sendo consideradas um mediador inflamatório. (188,189) A fotocoagulação da retina e da coroide causa a expressão de HSP70 (família de HSP de 70-kilodalton) (190), e foi demonstrado recentemente que aplicação subletal de laser na retina induz à expressão de HSP, o que pode ser um efeito protetor, ativando a resposta celular, reduzindo ou prevenindo apoptose e vias inflamatórias, que acabam gerando o dano celular envolvido no edema macular e em outras condições em que a fotocoagulação, principalmente sublimiar, se mostraram eficazes. (161) Parâmetros do laser Tamanho da mira A energia luminosa do laser é altamente direcional, o que significa que ela pode ser focada em um pequeno espaço com alta irradiância (potência por unidade de área W/cm 2 ). Aumentando o tamanho da mira, causa uma diminuição da irradiância elevada à segunda potência, e o contrário se diminuirmos a mira. O tamanho mínimo de um determinado tipo de laser é proporcional ao seu comprimento de onda e à distância focal das lentes convergentes. O laser argônio verde (514nm) pode focar em uma marca com diâmetro menor que o laser diodo infravermelho (810nm). (170) O uso de miras pequenas é especialmente útil em protocolos de tratamento macular, porém pode ser mais difícil de detectar em meios opacos, retina edemaciada, e quando se utilizam comprimentos de onda longos. Também é fundamental o conhecimento dos fatores de correção de cada lente de contato utilizada, para aplicação adequada do laser na retina. (191) Potência e exposição A diminuição da irradiância pode ser realizada pela diminuição de potência ou duração do pulso de laser (tempo de exposição), e isto pode diminuir a temperatura induzida e a expansão axial e lateral da onda térmica. Em estudos experimentais, a lesão retiniana aumenta linearmente

57 40 com alterações de potência, e logaritmicamente com mudanças na duração. (171) A janela terapêutica, definida como a razão entre o poder limiar entre rotura da membrana de Bruch e coagulação leve, diminui com a redução da duração dos pulsos, porém com pulsos curtos a extensão axial e lateral é menor, menos dependente da potência. Com exposições de 20ms podemos obter um resultado favorável em relação à velocidade do tratamento e redução da dor, pela menor expansão térmica aos nervos ciliares (192) e melhor termolocalização com redução dos danos colaterais com uma janela terapêutica suficiente (razão >3). (171) Outra estratégia é o uso de pulsos repetidos de curta duração, como o tratamento em micropulsos. (170) Micropulsos No modo de onda contínua, a energia do laser é entregue através de um único pulso, cujo comprimento tipicamente é de 0,1-0,5s, que é a duração da exposição. No modo de micropulso, a energia do laser é entregue através de uma sequência de curtos pulsos repetitivos (tipicamente de ms) dentro de um conjunto que é chamado envelope, cuja duração é tipicamente 0,1-0,3s. (160) O chamado tempo ON é a duração de cada micropulso. O tempo OFF é o intervalo entre sucessivos micropulsos, permitindo o resfriamento e regulando o efeito aditivo de cada micropulso, determinando a relação-tempo-temperatura do tratamento. O período T é a soma dos tempos ON e OFF e sua recíproca 1/T é a taxa de repetição em pulsos por segundo (pps) ou hertz (Hz). A razão entre o tempo ON e o período T é a taxa de ciclo em %. A taxa de repetição e a taxa de ciclo determinam o isolamento ou o efeito aditivo da elevação térmica produzida por cada micropulso. O isolamento da elevação térmica requer um tempo de resfriamento OFF relativamente longo, implicando, portanto, uma baixa taxa de repetição. Para minimizar o efeito aditivo térmico, a taxa de repetição não deve exceder 500 pps. Consequentemente, o período T não deve ser menor do que 2 ms (1/500 s), o tempo OFF não deve ser menor do que 1,7 ms e a taxa de ciclo não deve ser maior que 15% (Figura 17). (160)

58 41 Figura 17 - Comparação entre o tratamento com laser contínuo e em micropulsos, na qual o laser contínuo possui 100% de taxa de ciclo e o micropulso divide o tempo total de exposição (ms) a 100% de taxa de ciclo, equivalente a 10% do tempo ON e 90% OFF (Fonte: Modificado de Dorin G, 2003) O poder do laser para tratamento sublimiar pode ser determinado para cada paciente derivado de um teste de queimadura visível, realizado com ciclo contínuo (100% de taxa de ciclo), com duração de exposição de 200 ms e mira com diâmetro de 125µm, que pode ser aplicado no polo posterior, nasal ao disco óptico, evitando áreas edematosas com fluido ou sangue sub e/ou intrarretiniano, com aumento de potência até que se atinja uma lesão de coloração cinza-clara (queimadura visível-limiar). Com o uso de pulsos repetitivos com baixa energia, cada micropulso danificaria uma percentagem pequena de moléculas do tecido-alvo, porém combinados produziriam efeitos visíveis ou invisíveis, de acordo com a adição de dano semiempírica ou Lei N -1/4. Neste caso, o mesmo limiar que pode ser atingido com um pulso de duração t e energia E, pode ser produzido utilizando pulsos repetitivos N, cada um com a mesma

59 42 duração t, porém somente com uma fração (N -1/4 ) da energia E, desde que os pulsos sejam aplicados mais rápido do que o tempo necessário para reparo tecidual. Por exemplo, se um dano limiar é atingido com um pulso de onda contínua com E= 100mJ, o mesmo resultado pode ser alcançado com pulsos repetitivos de E=100mJ x 100-1/4 = 36mJ. Assim, baixa energia por pulso reduz o pico de energia, e diminuiria a temperatura por pulso, os riscos de hemorragia, e geraria melhor termolocalização. (179) O principal objetivo do tratamento sublimiar com micropulso é o confinamento espacial da lesão térmica a fim de minimizar lesões colaterais. Desta maneira, por definição, o tratamento sublimiar não pode ser observado oftalmoscopicamente ou na retinografia colorida. (170) A ênfase propedêutica deve ser direcionada para técnicas angiográficas ou de imagens que possam auxiliar a avaliar e documentar tratamentos subclínicos. Estudos com angiografia fluoresceínica, autofluorescência e OCT não foram capazes de detectar as lesões causadas por tratamento sublimiar em micropulsos. (17) Existem relatos da utilização de angiografia com indocianina verde e técnicas de retroimagem infravermelha para avaliação das marcas causadas por laser diodo em micropulsos, porém essas técnicas não têm aplicação clínica no momento. (193,194) Densidade do tratamento Nenhum estudo clínico multicêntrico avaliou de maneira aleatória a densidade do tratamento, porém análises posteriores do DRS demonstraram que a fotocoagulação adicional nos casos em que a neovascularização retiniana não regrediu por completo é provavelmente benéfica e que este efeito é independente das outras variáveis estudadas. O relatório 13 do DRS ainda considerou que o tratamento em baixa densidade deve ser considerado um fator de risco para a perda grave de visão, e que olhos com um desvio-padrão acima da média de densidade, considerada 61% do campo seis do estudo, apresentariam metade do risco de perda grave de visão, o que sugere que o efeito da fotocoagulação é dose-dependente. (195) Com a tendência de redução do limiar clínico e diminuição da irradiância para obter melhor termolocalização da fotocoagulação, a comparação entre os estudos se torna difícil, pois não há uma padronização entre a densidade e área total a ser tratada, tanto no caso da panfotocoagulação quanto no tratamento da mácula. Em estudo colaborativo, elaboramos uma fórmula capaz de estimar a densidade necessária de disparos para tratar a mesma área, utilizando limiares moderados, leves e pouco visíveis, bem como miras de 400, 200 e 100µm e tempos de

60 43 exposição de 100 e 20ms. (26) A Figura 18 demonstra a aparência típica de várias lesões utilizando uma mira aérea de 400µm. Podemos perceber que imediatamente após o laser, todas as lesões apresentam alteração na camada de fotorreceptores, porém principalmente a moderada com 100ms, e menos intensamente aquela com 20ms apresentam lesão nas camadas internas da retina. Figura 18 - Aparência típica do SD-OCT imediatamente após a aplicação do laser utilizando uma mira aérea de 400µm com a lente Area Centralis (Volk, EUA). Setas sólidas mostram a extensão da área coagulada com o diâmetro em micrômetros. A. Lesão moderada com 100ms. Setas pontilhadas mostram bandas escuras indicando efeito térmico nas camadas internas. B. Lesão moderada com 20ms. C. Lesão leve com 20ms. D. Lesão pouco visível com 20ms (Fonte: Palanker D et al., 2011) Um diagrama com um padrão de quatro marcas de laser é demonstrado na Figura 19, na qual P é o período do padrão do laser, D L é o diâmetro da mira na retina, D R é o diâmetro da lesão retiniana, S L é o espaço relativo entre as marcas de laser (borda a borda, em unidades de diâmetro de mira) e S R é o espaçamento resultante entre as lesões retinianas (em unidades de diâmetro de lesão). Para planejar um padrão semiautomático de aplicação devemos relacionar o espaçamento entre as marcas do laser (S L ) com vistas ao espaço resultante entre as lesões (S R ). O padrão do

61 44 período pode ser expresso como uma função de ambos os parâmetros: P = D R (1+S R ) = D L (1+S L ). Correlacionando o tamanho da lesão resultante ao diâmetro da mira: D R = D L g (o coeficiente g é a função do grau da lesão, duração do pulso e tamanho da mira, como demonstrado na Tabela 1), podemos expressar o espaçamento entre as marcas desta maneira: S L =g(1+s R )-1. Por exemplo, para uma lesão leve com 20ms e mira de 400µm, g é próximo de 1, assim o espaçamento da mira é similar ao espaçamento da lesão. Por outro lado, lesões pouco visíveis (g=0,74) devem ser aplicadas mais próximas para obtermos coagulação de uma área comparável: S L =0.11 ao invés de 0,5 para full scatter, e S L = 0.48 ao invés de 1 para mild scatter. Tabela 1 - Razão entre a largura das lesões em relação à mira na retina para várias durações de pulso e graus clínicos. Fotocoagulação foi realizada com lente Area Centralis (magnificação x0,94 Volk, EUA). Erro é calculado como um desvio-padrão (DP) mira aérea mira na retina moderado leve pouco visível 100 ms 20 ms 100 ms 20 ms 100 ms 20 ms 100 µm 94 µm 3.81 ± ± ± µm 188 µm 2.08 ± ± ± ± µm 376 µm 1.39 ± ± ± ± ± ±0.12 Fonte: Palanker D et al., 2011 O tamanho da mira na retina é recíproco ao fator de magnificação da lente; por exemplo, se uma lente magnifica a imagem retiniana por um fator de dois, o tamanho da mira na retina irá desmagnificá-la pelo mesmo fator. A Tabela 2 lista os fatores de magnificação das lentes do mercado, e seu valor recíproco, o fator de magnificação da mira (L), levando em consideração a magnificação do tamanho da mira pelo fator de magnificação L D L =L D, onde D é o diâmetro da mira aérea. P = L D (1+S L ), o número total de lesões necessárias pode ser calculado dividindo-se a área retiniana total S ret pela área por unidade de período (P 2 ): N = S ret / P 2 = S ret /(L D (1+S L )) 2.. Como o diâmetro médio do olho é de 22mm, a área posterior ao equador seria S ret = 760 mm 2 (a área total da retina seria aproximadamente mm 2, porém a área anterior ao equador não é facilmente tratada). (196) Assim, o número total N pode ser calculado como uma função do diâmetro no ar D (em mm), fator de magnificação da lente L, coeficiente do grau da lesão g, e espaçamento entre as lesões desejado S R: : N = 760/(L D g (1+S R )) 2. (26)

62 45 Tabela 2 - Lista das lentes de contato com os respectivos fatores de magnificação da imagem e da mira Lente Magnificação da imagem Magnificação da mira Ocular Mainster Std Ocular Fundus Laser Ocular Karichoff Laser Ocular 3 Mirror Univ Ocular Mainster Wide Ocular Mainster Ultra Ocular Mainster Rodenstock Panfundoscope Volk G-3 Gonio Volk Area Centralis Volk TransEquator Volk SuperQuad Volk QuadrAspheric Volk HRWF Goldmann 3 mirror Fonte: Palanker D et al., 2011 Esse cálculo pode ser empregado para padronizar o tratamento do edema macular, principalmente quando se busca um limiar clínico abaixo do visual ou pouco visível, como sublimiar contínuo ou em micropulsos. Como o polo posterior tem em média 6-7mm de diâmetro, a área de tratamento poderia chegar a 28-38mm 2, diminuindo os 500µm foveais centrais, bem como a área a 500µm do disco óptico e estimando-se que a área tratada seja realmente a área da mira. Apesar de não haver lesão visível g=1, o D=125µm utilizado com o laser diodo 810nm, e o tratamento quase confluente preconizado ficariam aproximadamente entre N= 848 a disparos, o que foi considerado neste estudo como tratamento em alta densidade.

63 46 Figura 19 - Diagrama do padrão do laser na retina incluindo quatro marcas. O período do padrão é P, o diâmetro da mira é D L,, o diâmetro da lesão na retina é D R, o espaçamento entre as lesões é D R S R, e o espaçamento entre as marcas do laser é D L S L (Fonte: Palanker D et al., 2011) Complicações da fotocoagulação Baixa de acuidade visual Não obstante os estudos DRS e ETDRS terem demonstrado a eficácia na redução de perda de visão grave e moderada respectivamente, eles também indicaram que pode haver uma perda visual a longo prazo após a fotocoagulação. Esta baixa de visão pode ser relacionada ao edema de mácula resultante da panfotocoagulação no caso de retinopatia proliferativa, escotomas paracentrais com perda de campo visual devido à confluência das marcas logo após a

64 47 fotocoagulação ou por efeito cicatricial crônico, ou situações mais raras, como neovascularização de coroide e fibrose epi e sub-retiniana. (2,195, ) Diminuição do campo visual A percepção de escotoma paracentral pode ser resultado de marcas intensas aplicadas próximas da fóvea com confluência após longos períodos. Essa complicação era mais comum quando se utilizava o laser argônio azul-verde, pois a absorção do comprimento azul pela xantofila acabava lesando a camada de fibras nervosas próximas da fóvea e no feixe papilomacular. Outra causa de perda grave com escotoma central é a fotocoagulação inadvertida da fóvea, o que pode ocorrer principalmente nos casos de edema de mácula difuso com espessamento muito intenso, que acaba dificultando a localização exata da fóvea. (203) Striph e colaboradores estudaram o efeito da fotocoagulação macular em grade modificada, comparando o laser argônio azul-verde com laser criptônio, e perceberam que ambos, apesar de preservarem a acuidade visual e o limiar foveal, causam perda generalizada da sensibilidade central em 10º do campo visual. (21) Resultado semelhante, porém utilizando microperimetria, foi relatado em um estudo que comparou o protocolo metdrs e o laser diodo 810nm em micropulsos. Após a fotocoagulação em grade limiar com laser contínuo, foi identificada uma perda difusa da sensibilidade na microperimetria, porém isto não ocorreu com o tratamento com micropulsos, apesar do resultado de acuidade visual e anatômico ter sido semelhante. (17) Diminuição da visão de cores, visão noturna e sensibilidade ao contraste Perda de visão de cores foi avaliada em diversos estudos. (198,204,205) O ETDRS relatou que pacientes submetidos a full scatter apresentaram tendência à perda de visão de cores em oito meses, porém esta perda foi relacionada ao aparecimento de edema de mácula. O mesmo foi relatado com perda de visão noturna após panfotocoagulação, principalmente em relação à visão necessária para dirigir à noite. ( ) Dados em relação à diminuição da sensibilidade ao contraste são conflitantes, porém há descrição de limiar de contraste aumentado e tempo de recuperação prolongado em pacientes tratados com panfotocoagulação, (205) apesar de outros

65 48 estudos não terem demonstrado perda da sensibilidade ao contraste após três meses da aplicação do laser argônio. (209) Neovascularização de coroide A neovascularização de coroide pode surgir de áreas onde a membrana de Bruch foi rompida devido a tratamento inadvertidamente intenso, e pode surgir entre duas semanas a cinco meses após o tratamento. (210) A neovascularização normalmente é do tipo II e sub-retiniana e pode ser tratada com terapia fotodinâmica, e usualmente um tratamento é suficiente para obter a formação de uma cicatriz fibrovascular. (91) Em um relato de membrana fibrovascular subretiniana após lesão acidental de laser em retina previamente saudável em um laboratório de física, os autores descreveram estabilização da visão com discreto aumento da espessura macular na OCT e sugeriram que tal condição apresenta bom prognóstico e seria autolimitada. (211) Maneiras de evitar essa complicação são: a diminuição da irradiância, redução do limiar clínico para cinza-claro se for realizado tratamento limiar, não utilizar miras menores que 50 µm e evitar o retratamento de laser sobre lesões prévias, bem como controle de segurança adequados em ambientes com irradiação por laser Fibrose retiniana Fibrose epirretiniana é uma complicação incomum do tratamento macular, normalmente secundária ao tratamento intenso e direto sobre hemorragias intrarretinianas. Outra complicação séria associada a prognóstico visual ruim é o desenvolvimento de fibrose sub-retiniana. A maioria dos casos relatados no estudo ETDRS que apresentavam fibrose sub-retiniana estavam relacionados a exsudatos duros confluentes extensos, e neste estudo a fibrose não foi relacionada a lesões adjacentes muito intensas. Somente 8% das lesões são relacionadas diretamente a laser focal, e nestes casos podemos identificar faixas de fibrose sobre a cicatriz de laser, sugerindo rotura da membrana de Bruch. (212)

66 Aumento da cicatriz Aumento da cicatriz do laser com o tempo é uma complicação descrita após o tratamento em grade para edema difuso em aproximadamente 5% dos casos tratados. (4,213) O mecanismo causal normalmente é o tratamento intenso, que pode provocar hiperplasia e atrofia do EPR com aumento progressivo da área após longos períodos. Nos casos de aumento das lesões e progressiva atrofia próxima da fóvea, pode ocorrer confluência das marcas, perda grave do campo visual e inclusive afetar a fóvea, dependendo da proximidade do centro da mácula. (212) Esse efeito parece ser mais comum no tratamento de neovascularização sub-retiniana, em que 70% das lesões focais com laser cresceram de 50 a µm entre 2 e 81 meses. (213) Mais recentemente, Maeshima e colaboradores estudaram 191 áreas de tratamentos prévios com panfotocoagulação em dezenove olhos com retinopatia diabética proliferativa. Destas lesões, 89,5% se expandiram gradualmente com o tempo de acompanhamento, que variou de 36 a 122 meses, a maioria próxima ao polo posterior. A expansão foi menor em olhos tratados com argônio, porém foi mais intensa com fotocoagulação utilizando laser de 590nm e 610nm. (6) Estudos clínicos de fotocoagulação para edema macular Pré-ETDRS Com o desenvolvimento das técnicas de fotocoagulação, inicialmente com o arco xenônio, após com os lasers de rubi e argônio, o tratamento de grandes microaneurismas, possível fonte do excesso de líquido intrarretiniano e normalmente agrupados próximos de uma área de espessamento da retina e circundados por exsudatos duros, foi investigado para o tratamento do edema de mácula. ( ) A aplicação de uma marca leve de arco xenônio sobre os microaneurismas seguia-se de desaparecimento do edema em muitos casos (Figura 20). (218) Porém, esse tratamento só poderia ser realizado se tais agrupamentos de microaneurismas se localizassem consideravelmente longe do centro da mácula.

67 50 Figura 20 - Angiografia fluoresceínica de paciente com edema macular tratado com arco xenônio, mostrando extensas áreas de cicatrizes na retina (Fonte: Spalter HF, 1971) Rubinstein e Myska propuseram o tratamento de focos de hipóxia, o que eles denominaram de perda capilar, dilatação capilar e microaneurismas no centro de um anel de exsudatos duros, além de zonas de não perfusão completa adjacente a capilares dilatados e microaneurismas. Eles então postularam um tratamento com o objetivo de destruir as áreas hipóxicas que estimulariam a formação dos microaneurismas e dilatações capilares e excesso de permeabilidade. Eles trataram de três maneiras: nos casos de circinada bem evidente, algumas marcas de dois a três graus de xenônio eram suficientes. Em 20% dos casos, zonas avasculares eram temporais à mácula, e seis a doze marcas eram utilizadas. Já em 30% desses casos, onde toda a região perimacular estava hipóxica, vinte a trinta marcas leves de xenônio eram aplicadas posterior e temporalmente às arcadas vasculares, e temporalmente à mácula em forma de C (Figuras 21 e 22). Apesar de resultados favoráveis, a ausência de um grupo controle tornou a interpretação desses resultados difícil. (217) Já o British Mulcenter Study Group tratou um olho aleatoriamente escolhido dentre os 99 pacientes do estudo com marcas de 1 o de arco xenônio, o centro de anéis de exsudatos duros, bem como outros microaneurismas e IRMA até um diâmetro papilar do centro da fóvea. Menos olhos tratados do que os não tratados perderam visão para 20/200 ou pior. (219)

68 51 Figura 21 - Método de tratamento proposto por Rubinstein e Myska. A aplicação de xenônio poderia ser feita no centro da circinada (1), lesões vasculares com vazamento (2), perimacular (3), paramacular (rafe) (4), ou padrão periférico (5) (Fonte: Rubinstein e Myska, 1971) Figura 22- A técnica perimacular com C invertido gerou escotoma parcialmente relativo correspondente à área tratada com xenônio (Fonte: Rubinstein e Myska, 1971)

69 52 Com a disponibilidade dos tratamentos a laser, principalmente o argônio, diversas novas estratégias foram sugeridas. Utilizando miras entre 200 e 500µm de diâmetro, agrupamentos de microaneurismas no centro de circinadas poderiam ser tratados como o xenônio, porém com maior precisão e segurança em relação ao centro da mácula. Com mira de 50µm, microaneurismas individuais poderiam ser tratados com alteração da coloração, presumidamente melhorando a chance de oclusão da lesão. Lesões até 300µm do centro da mácula poderiam ser tratadas diretamente. No caso de edemas difusos, foi proposto um tratamento indireto com o objetivo de modificar o trânsito de fluido através do EPR e melhorar a função capilar retiniana. Nesses casos, um mecanismo de ação proposto foi de melhora da hipóxia da retina interna pelo aumento da difusão de oxigênio da coriocapilar através da destruição dos fotorreceptores e a facilitação da renovação das células endoteliais. (62,173,220,221) Entretanto, apesar destes estudos que precederam o ETDRS sugerirem que a fotocoagulação tem um efeito benéfico no tratamento de edema de mácula diabético, eles não apresentavam evidência conclusiva devido à falta de randomização dos pacientes, acuidade visual mensurada sem refração prévia ou examinadores não mascarados, efeitos de confusão causados pela retinopatia diabética proliferativa avançada e panfotocoagulação simultânea, o número de pacientes era em geral pequeno, técnica descrita de maneira incompleta e outras avaliações (exceto acuidade visual) não foram descritas. Por esses motivos, foi desenvolvido o protocolo multicêntrico do ETDRS, que realmente definiu a eficácia da fotocoagulação para EMD e que continua até hoje como a evidência científica mais forte do tratamento desta condição. (220,222,223) ETDRS O ETDRS foi um estudo clínico randomizado multicêntrico que incluiu 754 olhos com edema macular e retinopatia diabética leve a moderada, aleatoriamente tratados com fotocoagulação com laser de argônio. Um total de olhos foram incluídos no grupo em que a fotocoagulação foi adiada, e tanto o edema quanto a retinopatia diabética foram observados. (2) Dados da primeira publicação com resultados de três anos demonstraram que o tratamento de edema macular clinicamente significativo reduz substancialmente o risco de perda de 15 letras na tabela ETDRS em 50%, com 12% no grupo tratado e 24% no grupo observado em três anos (Figura 28). O tratamento focal aumentou a chance de melhora de visão, diminuindo a frequência de edema macular persistente, mas causa perda leve do campo visual.

70 53 A técnica de tratamento do ETDRS foi descrita em detalhes em uma subsequente publicação (Figuras 23 a 26). (224) Apesar de a angiografia fluoresceínica não ser considerada absolutamente necessária para o tratamento de edemas focais, principalmente com a presença de circinadas, a sua realização para o planejamento e tratamento de edema difuso era considerada fundamental pelo ETDRS. Inicialmente eram identificadas as lesões tratáveis tanto pela oftalmoscopia quanto pela angiografia em até dois diâmetros papilares do centro da fóvea, se estas fossem associadas com espessamento da retina. Estas lesões eram pontos hiperfluorescentes ou vazamentos focais na angiografia (maioria de microaneurismas), além de 500µm do centro da mácula, pontos focais de vazamento de 300 a 500µm do centro da mácula que pudessem estar causando espessamento da retina e/ou exsudatos. Se tratamento prévio já houvesse sido aplicado e o edema clinicamente significativo persistisse ou visão fosse 20/40 ou pior, devíamos tratar áreas de vazamento difuso (IRMA ou rede capilar com vazamento difuso), ou espessamento avascular da retina (exceto a zona avascular foveal). A técnica de tratamento está detalhada na Tabela 3. Figura 23 - Retinografia colorida de tratamento focal preconizado pelo ETDRS, com marcas visíveis em áreas de microaneurismas e espessamento retiniano (Fonte: ETDRS, 1987)

71 54 Figura 24 - Angiografia fluoresceínica de tratamento focal preconizado pelo ETDRS com hiperfluorescências correspondentes a marcas de laser sobre microaneurismas (Fonte: ETDRS, 1987) Figura 25 - Retinografia colorida de tratamento em grade preconizado pelo ETDRS, com marcas visíveis branco-acizentadas com espaçamento de uma marca e tratamento a partir de 500µm do centro da fóvea (Fonte: ETDRS, 1987)

72 55 Figura 26 - Angiografia fluoresceínica de tratamento em grade preconizado pelo ETDRS (Fonte: ETDRS, 1987) O ETDRS demonstrou os efeitos benéficos do tratamento de edema de mácula, definido como espessamento de retina que envolve ou ameaça o centro da mácula mesmo que a acuidade visual não esteja reduzida, e diagnosticado através de biomicroscopia de fundo estereoscóptica ou fotografia estereoscópica. Os centros de leitura classificaram 74% dos olhos com edema macular clinicamente significativo. Em um ano, 35% desses olhos tratados com fotocoagulação imediata apresentavam espessamento retiniano, em comparação com 63% dos olhos observados, e esta diferença se manteve após três anos de acompanhamento. (2) Como não havia acuidade visual mínima como critério de inclusão, a maioria dos pacientes apresentava acuidade visual melhor que 20/40 (Figura 27), porém, quando foram analisados somente os 114 olhos randomizados para fotocoagulação focal/grade com visão pior que 20/40, e 226 olhos observados, a percentagem de pacientes com ganho de visão de seis letras ou mais foi de mais de 40% (Figura 29), apesar de que na análise de todos os pacientes, incluindo acuidades visuais 20/20 ou melhores, a percentagem de melhora de visão de 15 letras foi menor que 3%. (2) Além disso, aproximadamente 35 a 45% dos pacientes que entraram no grupo observação com acuidade visual entre 20/30 e 20/60 apresentaram perda de pelo menos 15 letras em três anos, e

73 56 assim nestes olhos, os riscos do tratamento padronizado na época não superavam os benefícios da fotocoagulação, e a aplicação imediata de laser era recomendada. (224) Figura 27 - Tabela com número de olhos incluídos no ETDRS divididos pela acuidade visual no início do estudo, em que notamos que a maioria dos pacientes possuía visão acima de 70 letras (Fonte: ETDRS, 1985) Figura 28 - Comparação da percentagem de olhos que perderam 15 ou mais letras (dobro do ângulo visual) em olhos com edema macular e retinopatia diabética leve a moderada, tratados com fotocoagulação imediata (linha pontilhada) ou observação (linha sólida) quando incluídos todos os pacientes do estudo (Fonte: ETDRS, 1985)

74 57 Figura 29 - Comparação da percentagem de olhos com visão inicial pior que 20/40 ou 70 letras, que apresentaram ganho de uma a seis letras ou mais (mais de uma linha na Tabela ETDRS) em olhos com edema macular e retinopatia diabética leve a moderada, tratados com fotocoagulação imediata (linha pontilhada) ou observação (linha sólida) (Fonte: ETDRS, 1985) Modificação do protocolo ETDRS (metdrs) A técnica de fotocoagulação em grade modificada do ETDRS foi introduzida há mais de 20 anos por Olk e colaboradores. (20,21,23) Esta técnica consiste em um tratamento em grade de áreas com edema difuso, com tratamento focal ocasional em lesões com vazamento significativo situado ou não na área de espessamento. A grade é aplicada na região perifoveal edemaciada, incluindo a borda da zona avascular foveal, utilizando duas a três linhas concêntricas de marcas com 100µm, aplicadas a uma marca de distância. As demais áreas de espessamento ou não de perfusão capilar poderiam ser tratadas com marcas entre 150 e 200µm, com duas marcas de distância entre as lesões. O objetivo deste tratamento era aplicar uma marca de laser pouco visível ao nível do EPR. Microaneurismas poderiam ser tratados de modo direto, porém a queimadura não necessitava ser intensa. Lee e Olk relataram o resultado a longo prazo do tratamento com a grade modificada em 302 olhos com edema macular diabético difuso, com ou sem edema cistoide, entre os anos de

75 e Três anos após o tratamento, a acuidade visual melhorou em 14,5%, ficou inalterada em 60,9% e piorou em 24,6% dos olhos. A média de tratamento foi de 1,9, o que sugere que essa modalidade de tratamento pode ser eficaz para manter a visão, e em uma parcela menor de pacientes, melhorar a visão em olhos com EMD difuso. Porém esse estudo não apresentou grupo controle e não foi comparado à técnica empregada no ETDRS. (23) Não obstante, mesmo sendo supostamente menos intenso que o protocolo ETDRS original, a modificação do ETDRS ainda causava perda generalizada de sensibilidade no campo visual central, mantendo a acuidade visual e limiar foveal no campo preservado. (21) Isto estimulou a diminuir a intensidade da marca e aumentar o espaçamento para duas marcas de distância nos protocolos mais atuais. O protocolo de grade modificada também foi empregado no tratamento limiar e sublimiar utilizando laser diodo 810nm, com eficácia equivalente ao laser verde (514nm). (169,225,226) DRCR.net metdrs vs grade macular leve (MMG) O DRCR.net, financiado pelo National Eye Institute, realizou um estudo clínico multicêntrico comparando o metdrs e o MMG em pacientes com EMD, com o objetivo de melhorar a técnica de grade, utilizando uma técnica potencialmente mais leve, porém mais extensa em área possivelmente tratável, apesar de a área efetivamente tratada ser menor em razão de um espaçamento de duas a três marcas pouco visíveis no polo posterior. Além de tratar retina espessada e não espessada, esta técnica também não preconiza o tratamento direto dos microaneurismas. Foram incluídos 263 pacientes aleatoriamente divididos em dois grupos: de metdrs (162 olhos) e de MMG (161 olhos). Eles foram acompanhados com acuidade visual, retinografia colorida e OCT. Após doze meses de acompanhamento, os olhos tratados com o protocolo metdrs apresentaram diminuição de 88µm no OCT, e o MMG, de 49µm. Em relação à acuidade visual, o grupo metdrs não teve piora ou melhora média na tabela ETDRS, e o grupo MMG apresentou piora de menos duas letras, porém a diferença não foi significativa. (3)

76 59 Tabela 3 - Comparação entre os protocolos utilizados pelos estudos multicêntricos ETDRS e DRCR.net Característica da marca ETDRS metdrs MMG Tratamento direto Tratamento direto a todos os Tratamento direto a todos os microaneurismas com microaneurismas com vazamento, >500µm do vazamento, µm do centro da mácula, porém se centro da mácula, poupando visão pior que 20/40 e 500µm temporal ao disco edema persistente podemos óptico tratar lesões entre µm do centro da mácula. NA Comprimento de onda Azul-verde Verde-amarelo Verde-amarelo Mudança na coloração do microaneurisma com tratamento direto Recomendado escurecimento ou embranquecimento de microaneurismas grandes (>40µm) Não é necessário, mas pelo NA menos uma marca cinza-leve deve ficar evidente abaixo do microaneurisma Tamanho da marca para tratamento direto µm Duração do pulso para tratamento direto Tratamento em grade µm 50-75µm NA s s NA Todas as áreas com vazamento difuso ou não perfusão eram consideradas para tratamento em grade Todas as áreas com vazamento difuso ou não perfusão eram consideradas para tratamento em grade Todas as áreas consideradas para grade, incluindo áreas de retina não espessa Áreas consideradas para tratamento em grade µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico Tamanho da marca para grade µm 50-75µm 50µm Duração do pulso 0,05-0,1s 0,05-0,1s 0,05-0,1s Intensidade da marca Leve (acima do limiar clínico, mas abaixo do utilizado para panfotocoagulação) Pouco visíveis (cinza-claro) Pouco visíveis (cinza-claro) Separação das marcas para tratamento em grade Uma marca visível Duas marcas visíveis 2 a 3 marcas visíveis metdrs= modified early treatment diabetic retinopathy study FSM-DN= Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal FSM-DA= Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade aumentada NA= não aplicável DC= duty cycle (taxa de ciclo)

77 Protocolos com micropulso Friberg e Karatza realizaram o primeiro estudo clínico publicado utilizando laser diodo 810nm em modo contínuo e em micropulsos, para o tratamento de edema macular diabético e secundário à oclusão de ramo venoso retiniano, além do tratamento de membrana neovascular por degeneração macular relacionada à idade. Neste estudo, os autores utilizaram micropulso com tempo ON 100µs e OFF 50µs, 75 µm de marca em região foveal, e µm fora da fóvea, bem como 0,2 a 0,4s de exposição com uma potência que variou de 150 a 1.200mW. As marcas eram pouco visíveis e o tratamento foi realizado em toda a área de edema, sem intenção de tratar os microaneurismas. Cinquenta e nove pacientes com edema macular diabético foram incluídos, sendo que 40 pacientes não haviam sido submetidos à fotocoagulação prévia. Após três meses, trinta dos quarenta pacientes sem tratamento prévio (75%) apresentaram melhora clínica e fotográfica do EMD. Um total de 72% dos pacientes apresentou estabilização da acuidade visual, porém houve relatos de melhora subjetiva pelos pacientes. (13) Laursen e colaboradores realizaram um estudo clínico, prospectivo e randomizado com acompanhamento mínimo de cinco anos, do tratamento de edema macular diabético com laser diodo 810nm em micropulsos sublimiares. Eles incluíram vinte e três olhos de dezesseis pacientes, que receberam tratamento com diodo 810nm em micropulsos ou argônio 514nm em onda contínua. Os parâmetros utilizados foram mira de 125µm, e diferentemente do estudo realizado por Friberg, foi realizada uma marca-teste limiar com a potência mínima para observar uma lesão visível leve com exposição de 100ms. A potência era reduzida em 50% e o modo micropulso era ativado com um tempo ON de 100µs e OFF de 1900µs. Como os demais tratamentos sublimiares, os microaneurismas não eram tratados diretamente, somente era realizada uma grade semelhante ao ETDRS. Eles avaliaram a acuidade visual e espessura macular com OCT e demonstraram estabilidade da visão no período de acompanhamento, com diminuição da espessura mais significativa com o laser em micropulsos em pacientes com edema focal. (14) Luttrull e colaboradores relataram dois estudos utilizando a fotocoagulação com laser diodo 810nm em micropulsos, um retrospectivo com cerca de 95 olhos tratados com EMD clinicamente significativo, que avaliou a acuidade visual, angiografia e melhora clínica do EMD, (11) e outro prospectivo com 18 pacientes, em que foram realizadas avaliações seriadas utilizando a OCT. (12) Os parâmetros utilizados foram mira de 125µm, 0,3s de exposição, 750mW de potência e uma taxa de ciclo de 5%, com tempo ON de 100µs e OFF de 1900µs. Eles relataram acuidade visual estável ou melhor em 85% dos casos, o EMD reduziu-se em 96% dos casos e resolveu em 79%, e

78 61 não foi identificada nenhuma lesão clinicamente ou na angiografia. Na avaliação com OCT, houve uma redução da espessura macular de 24%, e os olhos com edema macular persistente ou recorrente (11 olhos) apresentaram a maior redução, de 59% da espessura macular. (12) O maior acompanhamento até o momento de pacientes tratados com laser diodo 810nm em micropulsos foi relatado em uma série de casos não comparativa de três anos de acompanhamento de vinte e cinco pacientes submetidos ao laser micropulso por EMD. O tratamento foi realizado com uma mira de 125µm, tempo de exposição de 200ms e uma taxa de ciclo inicial de 5%. Neste estudo, diferentemente do realizado por Luttrull e cols, uma marcateste foi aplicada fora das arcadas com potência suficiente para gerar uma lesão visível leve. A potência era então reduzida em 20% até não haver mais lesão visível. Quando se alcançava uma lesão sublimiar, uma grade de aproximadamente 200 disparos era aplicada em ferradura ( C invertido), evitando a fóvea e o feixe papilomacular. A acuidade visual se estabilizou ou melhorou em 84% dos olhos no primeiro ano. No final do terceiro ano, 92% dos casos mantiveram a visão estável. O edema macular regrediu em 92% dos casos e resolveu em 88% no primeiro ano, e no segundo ano 92% dos pacientes apresentaram resolução completa do EMD. No terceiro ano, 28% dos pacientes necessitaram de tratamento por recorrência do edema. (9) Figueira e colaboradores realizaram um estudo clínico randomizado, controlado, duplomascarado, prospectivo, comparando o laser diodo 810nm em micropulsos com o tratamento convencional com laser argônio 514nm. Eles avaliaram a acuidade visual, retinografia colorida, OCT e sensibilidade ao contraste durante um acompanhamento de doze meses. Os parâmetros utilizados foram uma mira 125µm, tempo de exposição de 300ms, taxa de ciclo de 15%, sendo realizada uma marca-teste com modo contínuo fora das arcadas com potência suficiente para gerar uma marca visível, e após, no modo micropulso a potência era dobrada. O tratamento era aplicado com marcas invisíveis em toda a área de edema. Se necessário, o retratamento era realizado em quatro meses. Não houve diferenças estatísticas entre os dois grupos em relação à acuidade visual, sensibilidade ao contraste e espessura retiniana na OCT. Apesar de ser um tratamento com objetivo sublimiar, marcas de fotocoagulação foram identificadas em 13,9% dos casos tratados com micropulso, comparados a 59% dos pacientes tratados com laser contínuo pouco visível, o que ocorreu provavelmente devido ao tratamento com parâmetros altos de energia (1,5x limiar contínuo) e taxa de ciclo 15%. (15) Mais recentemente, outros estudos clínicos foram realizados com resultados semelhantes de estabilidade ou melhora discreta da visão e resolução do edema macular, sem diferenças estatísticas do tratamento convencional com fotocoagulação focal/grade com laser de onda

79 62 contínua. (10,16,17) Vujosevic e colaboradores estudaram o efeito do laser em micropulsos sublimiares comparado ao laser contínuo verde convencional em relação à autofluorescência e microperimetria, e observaram redução da sensibilidade macular nos pacientes tratados com laser limiar e presença de lesões hipoautofluorescentes nos locais das aplicações do laser contínuo, o que não ocorreu com o tratamento sublimiar. (17) Nakamura e colaborados, em um estudo não comparativo, apesar de relatarem melhora na acuidade visual e espessura macular, não detectaram incremento na sensibilidade avaliada pela microperimetria, após três meses do tratamento com laser diodo 810nm em micropulsos sublimiares. (16)

80 63 3 MÉTODOS 3.1 Tipo de Estudo Trata-se de um ensaio clínico-aleatório, controlado, prospectivo, duplo mascarado em pacientes com edema macular diabético clinicamente significativo, sem tratamento prévio. Fotocoagulação com protocolo metdrs, ou FSM-DN, ou FSM-DA foi aplicada em três grupos, cujos participantes foram definidos através de randomização simples. O seguimento de um ano foi estabelecido para comparar o efeito anatômico e funcional dessas três estratégias de fotocoagulação. O estudo foi desenvolvido no Hospital de Olhos de Araraquara e no Setor de Retina e Vítreo da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), entre março de 2007 e dezembro de O projeto está registrado no ClinicalTrials.gov sob número de identificação NCT O estudo foi conduzido sob as diretrizes propostas pelo enunciado CONSORT (227) para relato de estudos clínicos controlados e randomizados. 3.2 Aspectos Éticos Este estudo foi submetido à apreciação da Comissão de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de São Paulo, e aprovado sob o Protocolo de Pesquisa nº 0855/07; está de acordo com as normas da Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde, e com as diretrizes da Declaração de Helsinque. Todos os pacientes, após explicação dos procedimentos que seriam realizados e seus respectivos riscos, assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. 3.3 Participantes Recrutamento Foram selecionados pacientes que voluntariamente se dirigiram ao Hospital de Olhos de Araraquara e ao setor de Retina e Vítreo da UNIFESP, que apresentavam diagnóstico de

81 64 retinopatia diabética com edema macular e obedeciam aos seguintes critérios de seleção: Critérios de Seleção Critérios de Inclusão Idade acima de 18 anos. Diabetes Mellitus tipo 1 ou 2 com edema macular clinicamente significativo. Melhor Acuidade visual corrigida entre 20/40 e 20/400 avaliada pelo protocolo ETDRS. Espessamento macular central (EMC) medido pelo Stratus OCT maior que 250µm. Disposto e ser capaz de entender e assinar o termo de consentimento Critérios de Exclusão Oftalmológicos Tratamento prévio com fotocoagulação a laser ou farmacoterapia para EMD. Espessamento macular devido à membrana epirretiniana ou síndrome de tração vitreomacular. Tratamento de panfotocoagulação retiniana até quatro meses antes da inclusão no estudo. Presença de aumento da zona avascular foveal evidenciado pela angiografia fluoresceínica. Submetido a qualquer cirurgia ocular até seis meses antes da inclusão no estudo.

82 65 Presença de rubeosis iridis, glaucoma grave, pouca dilatação pupilar, outras doenças vasculares retinianas. Opacidade de meios (córnea, cristalino ou vítreo) que interfira na acuidade visual ou na realização dos exames de imagem (OCT, retinografia e angiografia) Sistêmicos Valores de hemoglobina glicada (HbA1c) acima de 10%. História de insuficiência renal ou hipertensão arterial sistêmica descontrolada. 3.4 Técnicas de randomização e mascaramento Pacientes qualificados foram divididos em três grupos de forma aleatória: a) fotocoagulação focal/ grade metdrs, utilizando laser Nd:YAG de frequência duplicada 532nm (Iridex, EUA); b) fotocoagulação sublimiar com laser diodo 810nm em micropulsos com densidade normal (FSM- DN), ou c) fotocoagulação sublimiar com laser diodo 810nm em micropulsos com densidade aumentada (FSM-DA), ambos os últimos utilizando laser diodo 810nm (Opto FastPulse, Brasil). A definição dos grupos foi realizada através de randomização simples utilizando números aleatórios gerados por um programa de computador. Os números foram colocados em envelopes opacos para serem usados na randomização dos pacientes. A MAVC em logmar foi obtida utilizando quadros ETDRS e procedimentos padronizados por examinadores de acuidade visual certificados e mascarados, sem referências em relação à história médica do paciente, bem como sem conhecer o grupo de tratamento do paciente. Um investigador mascarado realizou o exame oftalmológico e OCT (Stratus OCT, Carl Zeiss Meditech in, EUA). Duplo mascaramento foi realizado não informando aos pacientes a qual modalidade de laser eles haviam sido submetidos. Os dados foram organizados em bancos de dados padronizados, e um monitor do estudo independente realizou a verificação das informações.

83 Exames Oftalmológicos Exame clínico Inicialmente foi realizada a anamnese, quando os pacientes foram interrogados sobre a duração e o controle da DM, comorbidades, uso de medicamentos, etc. Os pacientes foram submetidos a hemograma completo e teste de HB1Ac, e a hipertensão arterial sistêmica foi investigada. Os seguintes exames oftalmológicos foram realizados em todos os pacientes: Biomicroscopia de segmento anterior; Tonometria de aplanação de Goldmann, realizada com instilação prévia de uma gota de cloridrato de proximetacaína a 0,5% (Alcon labs, Brasil) e de fluoresceína sódica a 1% (Allergan, Brasil); Biomicroscopia de segmento posterior e mapeamento de retina realizados com o auxílio de lentes de não contato de 78 e 20 dioptrias Avaliação funcional Melhor acuidade visual corrigida; Teste de acuidade visual com correção do erro refracional na escala LogMAR por meio da Tabela do ETDRS; Refração dinâmica Avaliação estrutural Retinografia colorida e angiografia fluorosceínica Foi realizada retinografia colorida em slide para documentação fotográfica, utilizando

84 67 retinógrafo Canon (Canon, Japão) ou Topcon modelo TRC 50X (Topcon, Japão). As imagens registradas foram de 30 e 50 centrais de ambos os olhos. Pacientes foram submetidos à AF para guiar o tratamento da mácula. Nestes casos, foi realizada no angiógrafo Canon e Heidelberg retina angiography 2 (HRA2, Heidelberg Engineering, Alemanha) após a injeção de 5ml de fluoresceína sódica a 10% na veia cubital Tomografia de coerência óptica Foi utilizado o tomógrafo de coerência óptica Stratus OCT3 (Carl Zeiss Meditech Inc. EUA). A imagem da retina e a nitidez do ponto de fixação e do scan foram melhoradas simultaneamente com ajustes do foco e do sistema óptico pelo mecanísmo Z-offset e polarization. A qualidade das imagens foi avaliada por meio da intensidade do sinal ( sinal strength ) fornecido pelo aparelho após a execução do exame. Foram consideradas imagens de boa qualidade as que apresentavam intensidade de sinal igual ou superior a seis. As medidas de espessura macular foram obtidas por intermédio do protocolo de Fast Macular Thickness Map, no qual seis feixes radiais de varredura de luz (cada feixe com 128 pontos) com extensão de 6 mm e centrados na fóvea foram adquiridos simultaneamente em 1,92 seg. O cálculo das medidas de espessura retiniana foi obtido automaticamente pelo aparelho, considerando a distância entre a relação interface vitreorretiniana e a superfície anterior do EPR. A estratégia utilizada para análise quantitativa foi o mapa de espessura macular (Retinal Thickness/ Volume Analysis), que analisa os mapas circulares de cada olho, centralizado na mácula e que apresenta como resultado a espessura e o volume retinianos. Este é formado por três círculos concêntricos, medindo 1,3 ou 6 mm, e 2 linhas diagonais com ângulo de 45 com o meridiano horizontal, que dividem os anéis em nove setores. Nestes setores encontram-se os valores numéricos das medidas de espessura retiniana média (em µm). O parâmetro adotado para análise foi a espessura macular central (EMC).

85 Tratamento Se o paciente fosse elegível para participar desse estudo, a fotocoagulação era agendada e o paciente era submetido a um dos seguintes tratamentos, de acordo com a tabela de randomização e AF (Tabela 4): Laser ND:YAG com frequência duplicada (532nm) Protocolo ETDRS modificado O tratamento foi realizado após dilatação da pupila e anestesia tópica utilizando lente de contato tipo Mainster Standard (Ocular Instruments, EUA). A fotocoagulação utilizando o protocolo metdrs foi realizada com laser Nd:YAG de frequência duplicada 532nm verde (Iridex, EUA) com mira aérea de 75µm de diâmetro (78µm na retina com valor de correção da lente de 0,96x), tempo de exposição de 0,05s de duração, e poder ajustado para atingir uma marca pouco visível (Figura 30), e consistiu no tratamento focal de microaneurismas com vazamento e tratamento em grade em áreas de vazamento difuso ou de má-perfusão (Tabela 4). As marcas de laser foram dispostas respeitando duas marcas de distância uma da outra e foi realizado tratamento na região nasal à fóvea, poupando 500µm temporais do disco óptico Laser diodo 810nm em micropulsos O tratamento com laser diodo 810nm em micropulsos foi realizado com marcas sublimiares não visíveis tanto para o grupo de densidade normal quanto para o de densidade aumentada. O poder era definido em cada olho tratado utilizando uma marca visível com onda contínua, com mira aérea de 125µm de diâmetro, utilizando a lente de contato tipo Mainster Standard (130µm na retina) fora do polo posterior, e a marca era titulada até obtermos uma lesão branco-moderada. Então, o laser era ativado em modo micropulso para realização do tratamento sublimiar com a mesma mira aérea de 125µm com 15% de taxa de ciclo, e o poder era aumentado em 20% (potência micropulso com 15%DC= 1,2x poder de onda contínua).

86 Densidade normal O tratamento com densidade normal foi realizado conforme o protocolo metdrs, mantendo duas marcas de distância entre cada aplicação do laser, sem atingir o limiar visível e sem fotocoagulação direta dos microaneurismas. O tratamento era realizado em áreas com vazamento focal ou difuso e áreas de má-perfusão Densidade aumentada O tratamento com densidade aumentada foi realizado com marcas invisíveis de ¼ do diâmetro de marca a confluentes em toda a área de edema macular ou má-perfusão, e também na região macular não espessada, sem tratamento focal aos microaneurismas.

87 70 Tabela 4 - Características clínicas dos tratamentos com protocolo baseado no metdrs, na fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal e aumentada Característica da marca metdrs FSM-DN FSM-DA Tratamento direto. Tamanho da marca para tratamento direto µm Duração do pulso para tratamento direto Tratamento em grade. Áreas consideradas para tratamento em grade. Tratamento direto a todos os microaneurismas com vazamento, µm do centro da mácula, poupando 500µm temporal ao disco óptico NA NA 50-75µm. NA NA s NA NA Todas as áreas com vazamento difuso ou não perfusão eram consideradas para tratamento em grade µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico. Toda a área considerada para tratamento em grade µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico]. Tamanho da marca para grade 50-75µm 125µm 125µm Toda área considerada para tratamento em grade, incluindo áreas de retina não espessa µm superior, inferior, nasal do centro da mácula e µm temporal ao centro da mácula, poupando 500µm do disco óptico]. Duração do pulso s 2200µs 15% DC 300ms. 2200µs 15% DC 300ms. Separação das marcas para tratamento em grade. Duas marcas visíveis. Aproximadamente duas marcas invisíveis. metdrs= modified early treatment diabetic retinopathy study FSM-DN= Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade normal FSM-DA= Fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade aumentada NA= não aplicável DC= duty cycle (taxa de ciclo) Marcas invísiveis de ¼ de marca a confluentes.

88 71 Figura 30 - Aspecto retinográfico imediato do tratamento com metdrs (A) em que identifica-se marcas poucos visíveis e FSM-DA (B) no qual não observamos marcas visíveis (Fonte: Lavinsky D et al., 2011) 3.7 Retratamento A fotocoagulação poderia ser repetida em 3 e 6 meses, se o EMD persistir com espessamento macular na OCT, se ocorresse diminuição da acuidade visual ou aumento do edema macular na AF.

89 Avaliação no seguimento MAVC com Tabela ETDRS, avaliação da espessura central da retina, retinografia colorida e AF foram repetidas nos meses 3, 6, 9 e 12 do acompanhamento. Qualquer sinal de evento adverso, tais como cicatrização macular anormal, escotoma central ou outro efeito colateral do laser foi investigado e documentado durante o acompanhamento. 3.9 Análise estatística O tamanho da amostra foi calculado, sendo 35 pacientes por grupo para atingir um poder de 80% para detectar uma diferença de 0,20 logmar de acuidade visual da avaliação de base entre os grupos, considerando um nível de significância de 0,01 e um desvio-padrão comum em cada grupo de 0,25 para mudança de acuidade logmar. Em relação à espessura macular central, o tamanho da amostra foi calculado, sendo 30 indivíduos em cada grupo para atingir 80% de poder para detectar uma diferença de 75µm de EMC da medida de base entre os grupos, considerando o nível de significância de 0,01 e um desvio-padrão comum em cada grupo de 100µm para mudança da EMC. Os dados foram apresentados em termos de frequência absoluta e relativa para sexo, raça, tipo de Diabetes Mellitus, grau de retinopatia, diferença em letras de MAVC; média (DP) para idade, HbA1c, mudança da EMC, melhora da MAVC; mediana (mínimo-máximo) para EMC absoluta e MAVC absoluta. Teste exato de Fisher foi utilizado para comparar sexo, raça e tipo de DM entre os grupos. Análise de variância foi usada para comparar idade e Hb1Ac entre os grupos. O teste de Kruskal- Wallis foi usado para comparar a duração de DM e o grau de retinopatia entre os grupos. Teste de Friedman foi utilizado para avaliar mudança na EMC e MAVC dentro de cada grupo de tratamento durante o estudo. As mudanças da avaliação de base na EMC e MAVC foram comparadas entre os grupos utilizando o teste de Kruskal-Wallis (comparação entre os três grupos) e Mann-Whitney (comparação em pares). A proporção dos indivíduos que obtiveram uma melhora na acuidade visual de 15 letras ou mais, desde a avaliação inicial, foi comparada entre os grupos utilizando o teste exato de Fisher. A análise estatística foi realizada utilizando o pacote estatístico SPSS versão 17.0 (SPSS Inc, EUA) e devido a múltiplas comparações, o nível de significância foi determinado em 0,01, ao invés de 0,05.

90 73 4 RESULTADOS 4.1 Dados demográficos e clínicos De um total de 123 pacientes incluídos, 42 olhos foram alocados para receber o tratamento metdrs, 39 FSM-DN e 42 FSM-DA. Nenhum paciente foi excluído do estudo em razão de entrada inapropriada ou violações do protocolo, porém seis pacientes não completaram os doze meses do estudo por perda de acompanhamento. A Figura 31 detalha o fluxo dos participantes em cada momento do ensaio clínico. As características demográficas da população em estudo estão listadas na Tabela 5. Figura 31. Diagrama do fluxo de participantes em cada estágio do ensaio clínico

91 74 A média (DP) da idade dos pacientes foi de 61,9 (8,5) anos para o grupo FSM-DA, 62 (7,4) anos para o grupo FSM-DN e 61,8 (7,0) anos para o grupo metdrs. Embora retinopatia diabética proliferativa (RDP) não fosse um critério de exclusão, somente incluímos seis pacientes com RDP leve e seis pacientes com retinopatia diabética não proliferativa muito grave (RDNP). A maioria dos pacientes incluídos neste estudo apresentava RDNP leve a moderada e panfotocoagulação não foi realizada no período de acompanhamento. Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos quando comparados sexo, raça, tipo e duração de DM, Hb1Ac e grau da retinopatia. A duração precisa do edema macular era difícil de determinar, porém provavelmente era maior que 24 semanas. Tabela 5 - Características demográficas da população do estudo, em relação ao sexo, raça, idade média, tipo de DM, duração da DM, HbA1c e gravidade da DM Variável Alta densidade Grupo de tratamento Densidade normal metdrs P Número de olhos NA Sexo, n (%) 0.97 Masculino 18 (43) 18 (46) 19 (45) Feminino 24 (57) 21 (54) 23 (55) Raça, n (%) 0.98 Brancos 34 (81) 33 (85) 33 (79) Negros 2 (5) 2 (5) 2 (5) Asiáticos 2 (5) 2 (5) 2 (5) Mistos 4 (10) 2 (5) 5 (12) Idade em anos, média (SD) 61.9 (8.5) 62.0 (7.4) 61.8 (7.0) 0.99 Diabetes Mellitus Tipo, n (%) 0.99 I 1 (2) 0 (0) 1 (2) II 41 (98) 39 (100) 41 (98) Duração, mediana (min-max) 12 (5-27) 11 (5-25) 12 (7-23) 0.77 HbA1c, média (SD), (%) 8.2 (0.6) 8.0 (0.6) 7.9 (0.6) 0.14 Gravidade da retinopatia, n (%) 0.85 RDNP leve 8 (19) 7 (18) 6 (14) RDNP moderada 9 (21) 11 (28) 11 (26) RDNP grave 22 (52) 17 (44) 20 (48) RDNP muito grave 1 (2) 2 (5) 3 (7) RDP inicial 2 (5) 2 (5) 2 (5) RDP alto risco 0 (0) 0 (0) 0 (0) RDP avançada 0 (0) 0 (0) 0 (0) ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study; NA = não aplicável min. = mínimo; max. = máximo; HbA1c = hemoglobina glicada; RDNP= retinopatia diabética não proliferativa RDP= retinopatia diabética proliferativa

92 Avaliação da espessura central da mácula Na medida inicial, a mediana da EMC não foi significativamente diferente (p=0,31) nos três grupos de tratamento. Durante o exame, uma redução progressiva da EMC ocorreu em todos os grupos, demonstrada na Tabela 6, que resume as mudanças da espessura macular durante o acompanhamento do estudo. Tabela 6 - Espessura macular central (µm) durante a visita inicial, 3, 6, 9 e 12 meses de acompanhamento Espessura macular central (µm) Densidade aumentada Densidade normal metdrs Visita mediana (min.-max.) mediana (min.-max.) mediana (min.-max.) Inicial 371 ( ) 379 ( ) 370 ( ) 3 meses 301 ( ) 332 ( ) 306 ( ) 6 meses 291 ( ) 316 ( ) 290 ( ) 9 meses 252 ( ) 317 ( ) 279 ( ) 12 meses 226 ( ) 311 ( ) 249 ( ) ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study; min. = mínimo; max. = máximo A redução da EMC foi mais significativa no grupo FSM-DA e no grupo metdrs, quando comparados ao grupo FSM-DN (p<0,001), e não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos FSM-DA e metdrs (p=0,75). A redução média do grupo FSM-DA foi de 154µm e no grupo metdrs foi 126µm após um ano de acompanhamento (Tabela 7), quando ambos foram diferentes que o grupo FSM-DN, que apresentou redução de 32µm durante o estudo (p<0,001).

93 76 Gráfico 1 - Espessura macular central (µm) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo e após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN Tabela 7 - Diminuição da espessura macular central (µm) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Mudança do Espessura macular central (µm) Densidade Densidade aumentada normal Média metdrs Entre os 3 Valor P Densidade Densidade aumentada aumentada vs vs Densidade normal vs início Média (DP) (DP) Média (DP) grupos densidade normal metdrs metdrs 3 meses -93 (102) -20 (71) -67 (78) meses -117 (119) -20 (97) -94 (86) <0.001 < meses -144 (140) -34 (106) -112 (107) < meses -154 (157) -32 (107) -126 (126) <0.01 < ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study; DP = Desvio-padrão

94 Avaliação da melhor acuidade visual corrigida Na avaliação de base, a mediana da MAVC em logmar não foi significativamente diferente entre os três grupos. No grupo metdrs, a MAVC foi 0,8 (0,30-1,30) na visita inicial, melhorou para 0,75 (0,30-1,30) em três meses e 0,65 (0,30-1,30) em doze meses. O grupo FSM-DA apresentou 0,90 (0,30-1,30) na visita inicial, melhorou para 0,70 (0,22-1,30) em três meses e 0,52 (0,22-1,30) em doze meses. Já o grupo FSM-DN apresentou a pior performance em MAVC, com medida inicial de 0,70 (0,30-1,30), 0,80 (0,40-1,30) em três meses e 0,80 (0,30-1,30) (Tabela 8). Quando comparamos os resultados de MAVC entre os três grupos, FSM-DA apresentou a maior melhora funcional com um ganho de 0,25 (0,31) logmar em doze meses (p=0,009), comparado com nenhum ganho no grupo FSM-DN (p<0,001) e 0,08 (0,23) no grupo metdrs (p=0,009) (Tabela 9). Tabela 8 - Melhor acuidade visual corrigida durante a visita inicial, 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Acuidade visual - logmar Densidade aumentada Densidade normal metdrs Visita Mediana (min-max) Mediana (min-max) Mediana (min-max) Inicial 0.90 ( ) 0.70 ( ) 0.80 ( ) 3 meses 0.70 ( ) 0.80 ( ) 0.75 ( ) 6 meses 0.60 ( ) 0.80 ( ) 0.70 ( ) 9 meses 0.60 ( ) 0.80 ( ) 0.70 ( ) 12 meses 0.52 ( ) 0.80 ( ) 0.65 ( ) logmar = logarithm of the minimum angle of resolution; ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study; min. = mínimo; max. = máximo

95 78 Gráfico 2 - gramavc (logmar) após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN Tabela 9. Melhora na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Mudança do início Densidade aumentada Média (DP) Acuidade Visual - logmar Densidade Densidade Entre os aumentada normal metdrs 3 vs Média (DP) Média (DP) grupos densidade normal Valor P Densidade aumentada vs metdrs Densidade normal vs metdrs 3 meses (0.18) 0.02 (0.14) (0.14) < meses (0.21) 0.03 (0.18) (0.15) <0.001 < meses (0.27) 0.00 (0.27) (0.19) < meses (0.31) 0.03 (0.22) (0.23) <0.001 < logmar = logarithm of the minimum angle of resolution; ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study; DP = Desvio-padrão Realizamos uma subanálise na diferença da acuidade visual em relação à medida inicial e dividimos os pacientes baseados no total de letras ganhas ou perdidas durante o estudo. Observamos que em três meses, 24% dos pacientes do grupo FSM-DA apresentava um ganho de >15 letras, comparado com 3% no grupo FSM-DN e 12% no grupo metdrs. No final do estudo, 50% dos pacientes do grupo FSM-DA apresentava ganho de mais de quinze letras, comparado a 5% no grupo FSM-DN e 23% no metdrs. Somente dois pacientes (5%) do grupo FSM-DA apresentaram diminuição de mais de 15 letras em doze meses, porém seis pacientes (16%) do grupo FSM-DN e quatro pacientes (10%) do grupo metdrs apresentaram uma perda >15 letras

96 79 (Tabela 10). Quando comparamos os grupos FSM-DA e metdrs em relação ao ganho ou perda >15 letras, detectamos uma diferença estatisticamente significativa após doze meses (p=0,03); porém essa diferença esteve presente durante todo o estudo quando comparamos FSM-DA e FSM-DN (Tabela 11). Exemplos clínicos do tratamento de FSM-DA são apresentados nas figuras 32 e 33. Tabela 10 - Ganho ou perda de letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Mudança em acuidade visual Mudança do Densidade aumentada Densidade normal metdrs Início n (%) n (%) n (%) 3 meses 15 letras melhor 10 (24) 1 (3) 5 (12) letras melhor 2 (5) 0 (0) 1 (2) 5-9 letras melhor 1 (2) 0 (0) 2 (5) 0±4 letras 27 (66) 31 (82) 32 (76) 5-9 letras pior 1 (2) 2 (5) 1 (2) letras pior 0 (0) 3 (8) 1 (2) 15 letras pior 0 (0) 1 (3) 0 (0) 6 meses 15 letras melhor 11 (28) 1 (3) 8 (19) letras melhor 3 (8) 2 (5) 1 (2) 5-9 letras melhor 2 (5) 0 (0) 3 (7) 0±4 letras 21 (53) 28 (74) 27 (64) 5-9 letras pior 1 (3) 1 (3) 1 (2) letras pior 1 (3) 3 (8) 1 (2) 15 letras pior 1 (3) 3 (8) 1 (2) 9 meses 15 letras melhor 14 (35) 3 (8) 8 (20) letras melhor 5 (13) 1 (3) 4 (10) 5-9 letras melhor 5 (13) 3 (8) 1 (2) 0±4 letras 12 (30) 22 (59) 22 (54) 5-9 letras pior 2 (5) 2 (5) 3 (7) letras pior 0 (0) 1 (3) 1 (2) 15 letras pior 2 (5) 5 (14) 2 (5) 12 meses 15 letras melhor 19 (48) 2 (5) 9 (23) letras melhor 2 (5) 2 (5) 2 (5) 5-9 letras melhor 5 (13) 0 (0) 3 (8) 0±4 letras 10 (25) 26 (70) 20 (50) 5-9 letras pior 2 (5) 0 (0) 1 (3) letras pior 0 (0) 1 (3) 1 (3) 15 letras pior 2 (5) 6 (16) 4 (10) ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study

97 80 Gráfico 3 - Ganho maior que 15 letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo e após aplicação de laser de acordo com o metdrs, FSM-DA e FSM-DN (%) Tabela 11 - Ganho ou perda maior ou menor que 15 letras na MAVC após 3, 6, 9 e 12 meses do estudo Mudança do início Mudança na acuidade visual Densidade Densidade aumentada normal metdrs Média (DP) Média (DP) Média (DP) Densidade aumentada vs Entre os 3 grupos densidade normal Valor P Densidade aumentada vs metdrs Densidade normal vs metdrs 3 meses letras melhor 10 (24) 1 (3) 5 (12) <15 letras melhor 31 (76) 37 (97) 37 (88) 6 meses letras melhor 11 (28) 1 (3) 8 (19) <15 letras melhor 29 (72) 37 (97) 34 (81) 9 meses letras melhor 14 (35) 3 (8) 8 (20) <15 letras melhor 26 (65) 34 (92) 33 (80) 12 meses <0.001 < letras melhor 19 (48) 2 (5) 9 (23) <15 letras melhor 21 (52) 35 (95) 31 (77) ETDRS = Early Treatment Diabetic Retinopathy Study DP= Desvio-padrão

98 Retratamento Não foi necessário retratamento em 44% dos pacientes do grupo metdrs, 49% do grupo FSM-DA e 2% do grupo FSM-DN. Um retratamento foi realizado em 32% dos pacientes do grupo metdrs, 38% do grupo FSM-DA e 21% do grupo FSM-DN. Porém, dois retratamentos foram necessários para 24% dos pacientes do grupo metdrs, 13% do grupo FSM-DA e 77% do grupo FSM-DN (Gráfico 4). Gráfico 4 - Taxa de retratamento dos grupos FSM-DA, FSM-DN e metdrs (%)

99 82" S i Início MAVC 20/400 S i 3 meses MAVC 20/200 S i 12 meses MAVC 20/63 Figura 32. Avaliação com retinografia, angiografia fluoresceínica e OCT no início, três e doze meses apos tratamento com FSM-DA. Figura 33. Avaliação com OCT de domínio espectral antes e após seis meses de tratamento com FSM-DA. Nota-se a diminuição da espessura macular central, bem como do calibre do microaneurisma nasal a fovea.

100 Efeitos adversos Não houve nenhum evento adverso grave relacionado ao estudo nos três grupos. No grupo metdrs, cicatrizes leves do laser podiam ser identificadas na mácula, porém não houve queixas de diminuição de visão ou sensibilidade a cores. Não foi possível identificar marcas visíveis no grupo tratado tanto com FSM-DA quanto com FSM-DN, somente algumas lesões muito leves na AF de alguns pacientes. Durante o período de acompanhamento não houve aumento das cicatrizes de laser, tanto do grupo metdrs quanto do grupo tratado com laser em micropulsos.

101 84 5 DISCUSSÃO O presente estudo propõe uma estratégia abrangente do tratamento com fotocoagulação a laser para EMD. Com base neste protocolo, o tratamento sublimiar com diodo 810nm em micropulsos com densidade aumentada foi superior ao tratamento-padrão metdrs e ao tratamento sublimiar, utilizando a mesma densidade que o tratamento preconizado pelo metdrs durante doze meses de acompanhamento, com significativamente mais olhos ganhando visão e menos olhos perdendo visão. Efeitos adversos inesperados foram mínimos, e teoricamente a natureza menos destrutiva da estratégia sublimiar do micropulso poderia justificar a melhor resposta na acuidade visual, apesar da diminuição da espessura retiniana ser comparável em ambos os tratamentos. Por outro lado, a mesma técnica sublimiar utilizando a densidade convencional baseada no metdrs não foi capaz de atingir os mesmos resultados. Embora a diminuição da intensidade do laser pode aumentar a seletividade, um algoritmo de tratamento inadequado pode não ser capaz de fornecer benefício terapêutico significativo. Laser focal/ grade tem sido a principal forma de tratamento para EMD até os recentes achados do estudo do DRCR.net, que sugerem que ranibizumabe intravítreo associado imediata ou tardiamente ao laser poderia ser mais eficaz que o laser isoladamente. (119,130) No entanto, a exploração de tecnologias inovadoras de laserterapia em paralelo a uma intervenção farmacológica focalizada e bem planejada será o caminho do progresso do tratamento do EMD com o objetivo de melhorar e restaurar a visão. Não obstante a importância da fotocoagulação focal ou em grade no tratamento do EMD, novas tecnologias e modificações técnicas são normalmente exploradas sem racionalizar a interação do laser com os tecidos. Enquanto a diminuição da intensidade do laser irá reduzir os inconvenientes da fotocoagulação convencional, se a densidade de tratamento não é compensada, por conseguinte, o tratamento pode ser impreciso e talvez ineficaz. É evidente que a falta de um algoritmo de tratamento bem definido para equilibrar a energia do laser e a área tratada é refletida na variabilidade dos resultados apresentados recentemente, dificultando uma comparação significativa com os resultados deste estudo. (170) Além disso, devemos ter cuidado para não assumir que todos os tratamentos a laser sublimiar irão produzir os mesmos resultados. Tratamentos sublimiares cobrem um espectro de intensidade da lesão do laser, a partir de qualquer lesão produzida, mesmo detectado apenas histologicamente a uma destruição microscópica do EPR e estruturas dos segmentos externos, apesar da invisibilidade clínica. (167,228) Do mesmo modo, a fotocoagulação a laser supraliminar abrange uma vasta gama de

102 85 lesões visíveis, a partir de uma lesão pouco visível, cinza-leve, até atingir uma marca branca extremamente intensa ou mesmo perfuração retiniana com perda da continuidade da membrana de Bruch. (157) Até o momento, não há estudos clínicos de dose-resposta direcionados a investigar a energia do pulso, duração da exposição e densidade do tratamento para obter uma marca de laser ideal; consequentemente, a aplicação de laser adequada, tendo como objetivo uma marca invisível ou subvisível, ainda necessita ser melhor definida. Sem a pretenção de ser o protocolo definitivo ou mais desejável de fotocoagulação sublimiar em micropulsos, porém guiada por testes prévios em estudos-piloto, realizamos um tratamento com FSM utilizando potência 20% maior (1,2x) do que a necessária para gerar uma marca-teste branco-acinzentada com laser de onda contínua, além de pulso com duração de 300ms e taxa de ciclo de 15%, portanto utilizando aproximadamente 1/5 da energia necessária para produzir uma queimadura limiar. Ambos os grupos que receberam FSM foram tratados com os mesmos parâmetros de poder e exposição. No entanto, a densidade de aplicação foi diferente no grupo FSM-DA, pois foi calculada para ser quatro a cinco vezes maior do que o padrão metdrs. Uma avaliação de dose e resposta, bem como a análise do aumento da densidade do tratamento em um estudo clínico prospectivo aleatorizado, torna esta investigação única em sua importância no cenário atual das novas tecnologias de fotocoagulação e melhorias no tratamento para EMD. Por permitir um controle fino melhor do efeito térmico do laser, a tecnologia do tratamento em micropulsos pode oferecer uma alternativa promissora quando comparada ao tratamentopadrão de fotocoagulação focal/grade metdrs. Confirmando nossa premissa, nosso estudo mostrou, aos 12 meses, uma resposta mais favorável de acuidade visual no grupo FSM-DA em relação aos outros dois grupos. Diferenças entre os grupos de tratamento em relação à redução no espessamento central da mácula divergiu do efeito sobre a acuidade visual, com uma menor diminuição da EMC no grupo FSM-DN, e uma tendência, porém sem diferença estatisticamente significativa entre os grupos FSM-DA e metdrs, em um ano de acompanhamento. Uma vez que não foram observados efeitos adversos, acreditamos que o caráter mais suave e seletivo da abordagem sublimiar em relação ao tratamento convencional foi a razão para um melhor resultado de acuidade visual aos doze meses, apesar do efeito anatômico comparável. A medida da espessura macular pela OCT tem se demonstrado um desfecho objetivo e reprodutível. (229) No entanto, embora pudéssemos esperar que uma redução no edema macular seria seguida pela melhora na acuidade visual, estudos recentes têm demonstrado uma concordância não confiável entre os dois parâmetros de EMC e MAVC em pacientes com EMD,

103 86 por razões que ainda não estão totalmente compreendidas. (230) Outros meios de quantificação da função macular e da sensibilidade da retina provavelmente ajudariam a resolver esta questão. De fato, um estudo que utilizou a microperimetria para avaliar a função de pacientes com EMD, envolvendo o centro da mácula, favoreceu o tratamento com laser em micropulsos, quando comparado ao protocolo metdrs. (17) Curiosamente, esse maior ganho funcional observado no grupo FSM-DA foi estatisticamente significativo apenas na avaliação de doze meses. Podemos supor que uma cura progressiva e cicatrização retiniana mais suave, associadas com lesões leves de laser, devem explicar este ganho tardio de visão. (157) No entanto, a falta de uma resposta equivalente no grupo FSM-DN pode ser atribuída a uma área menor e insuficiente de estímulo ao EPR, embora existam estudos publicados que sugerem um efeito não inferior da FSM-DN em relação ao metdrs. (15) Esta resposta inferior também se reflete no aumento significativo da taxa de retratamento no grupo FSM-DN, o que indica que, com esses parâmetros, esta modalidade é inferior e não deve ser usada na prática clínica. Como resultado, o regime de dosagem testado neste estudo atende a um cenário realista da prática clínica, e pode constituir uma alternativa para atingir o ganho visual substancial no momento atual do tratamento do EMD. Ademais, dadas as vantagens inerentes à fotocoagulação a laser, particularmente quanto à conveniência do paciente, do tratamento e do custo-benefício, a estratégia estudada pode gerar um grande avanço no desenvolvimento de tratamentos mais bem-sucedidos, sugerindo um possível novo caminho para melhorar o tratamento de EMD em paralelo ao desenvolvimento da farmacoterapia. Os resultados deste estudo elevam a importância da fotocoagulação focal ou grade no tratamento do EMD. Embora o ETDRS tenha demonstrado que a fotocoagulação focal/grade melhora o resultado visual do EMD, o que tem sido amplamente reconhecido é que o benefício seria na redução da frequência da perda visual e não na melhora da acuidade visual. No entanto, esta conclusão geral ignora o fato de que a maioria dos olhos no grupo ETDRS tinha acuidade visual normal ou quase normal (20/20-20/40) e, portanto, não haveria potencial para a melhoria substancial da acuidade visual. Em um subgrupo de 114 olhos do ETDRS que apresentavam visão pior que 20/40 e satisfaziam o critério para ser tratados com fotocoagulação focal, os resultados foram semelhantes aos achados no presente estudo, com um ganho de pelo menos uma linha na Tabela ETDRS em aproximadamente 40% dos pacientes. (2) Um estudo prévio do DRCR.net, que avaliou duas estratégias de fotocoagulação para EMD, também demonstrou que a melhora da acuidade visual não é incomum após o tratamento focal ou grade para EMD com protocolo metdrs. Vinte e nove por cento dos pacientes

104 87 tratados com a técnica ETDRS modificada ganharam 15 ou mais letras de visão em doze meses, e apenas 6% dos pacientes tratados perderam 15 ou mais letras. (3) Nesse mesmo estudo, a técnica de grade macular leve (MMG) foi menos eficaz na redução da EMC pela OCT do que a técnica do metdrs. No entanto, divergindo do nosso algoritmo sugerido de aumento da densidade de tratamento, diminuindo a intensidade da lesão do laser, eles intencionalmente desenvolveram uma estratégia de diminuição da densidade das aplicações de laser para o grupo MMG (duas marcas de separação entre cada aplicação para o metdrs e duas a três marcas para o grupo MMG). Como reafirmado no presente estudo, todas as modificações técnicas devem ser racionalizadas e mais amplamente exploradas para que alterações na intensidade da marca, densidade do tratamento e otimização da lesão ideal possam influenciar positivamente o desfecho e adicionar validade aos resultados. Diversos autores têm publicado seus critérios de titulação da potência do laser sublimiar em micropulsos, que variam de 0.5x (14), 2x (15), 3x (167,231) ou até 5x (9) no poder da marca-teste. Diversos ensaios clínicos têm utilizado laser de diodo em micropulsos para o tratamento do edema macular diabético, demonstrando a estabilização da visão, com diminuição significativa do edema macular na maioria dos casos. (170) A falta de uma técnica padronizada, com tratamento de múltiplas estratégias para a abordagem FSM utilizada nesses estudos desencoraja uma comparação direta com os nossos achados. Todas juntas (9,14,15,167,170,231), essas linhas de evidência agregam informações e complementam o conhecimento sobre a segurança e a eficácia deste tratamento. O tratamento com FSM é baseado na liberação de micropulsos de baixa energia, em uma tentativa de limitar o estímulo térmico das células do EPR, evitando a propagação calórica a tecidos adjacentes, como coroide e fotorreceptores. Efeitos biológicos induzidos por queimaduras invisíveis subletais produzidas com o laser em micropulsos podem ocorrer com parâmetros tão baixos como 1/10 a 1/100 do limiar de queimadura visível, e hiperplasia do EPR associada à atividade mitótica foi relatada com a utilização de energia de apenas 10 mj. (149,176,232) Neste estudo, a ausência de sinais clínicos e angiográficos visíveis, correspondentes aos pontos de laser, indica que o tratamento foi administrado de modo realmente sublimiar. O fato de que um resultado significativo pode ser obtido com tratamentos com laser menos nocivos é um incentivo e uma realização altamente desejável na prática clínica. Em teoria, a resposta clínica pode estar relacionada com a ativação induzida pelo laser na expressão de citocinas e aumento na regulação de metaloproteinases de matriz (MMP-3) na retina (233), promovendo alterações celulares subsequentes que corrigem o desequilíbrio presente no EMD, bem como

105 88 impedindo a propagação e migração de células do EPR nas bordas do local onde foi aplicado o laser. (7,8,166) Além disso, este estudo sugere que o verdadeiro efeito terapêutico da fotocoagulação com ondas contínuas limiares pode ser indiretamente derivado de um estímulo térmico não letal às células do EPR viáveis em torno da marca do laser, ao invés da área de necrose central (8), e ainda que exposições de baixa energia sublimiares com o laser em micropulsos e ausência de propagação térmica devem ser complementadas com uma maior densidade de aplicações para tratar eficazmente a mesma área da retina. Esta é a razão teórica para a estratégia de otimização da densidade como um plano mais abrangente para o tratamento de EMD dentro dos protocolos sublimiares. No entanto, sua fase prematura de desenvolvimento, juntamente com parâmetros incertos e as características intrínsecas de aplicação levantam algumas preocupações sobre esta técnica. Na prática clínica, encontramos dificuldades na aplicação de técnicas sublimiares, e uma curva de aprendizado se aplica até mesmo a um experiente cirurgião de retina. Na sequência deste raciocínio, o maior número de aplicações de laser, pela estratégia FSM- DA, indica que algumas áreas foram retratadas inadvertidamente, durante a mesma seção, apontando para uma demanda clara de um plano de tratamento, como já indicado por Luttrull e colaboradores. (11) Angiografia com indocianina verde foi utilizada para demonstrar a localização precisa do tratamento sublimiar infravermelho (810nm) imediatamente após o tratamento. (194) Embora este procedimento não torne as sessões de tratamento mais curtas, o método pode ser vantajoso na identificação da localização das lesões para avaliar o tratamento inicial, evitando o retratamento de locais previamente tratados, no caso de nova sessão ser indicada. Em uma publicação recente, foi utilizada a oftalmoscopia de escaneamento a laser com retromódulo com sucesso na identificação das marcas da FSM, porém este equipamento não se encontra no mercado. (193) Tendo em vista a importância desta técnica, tal como foi reafirmada no presente ensaio, estudos adicionais são necessários para melhorar a compreensão de quando a fotocoagulação está completa e do intervalo ideal para a repetição do tratamento. Para este efeito, prevemos que um método automatizado com os padrões de entrega subliminares de laser, como o sistema de PASCAL, possa oferecer algumas soluções para a maioria das preocupações apontadas. De modo geral, este estudo apresenta algumas limitações. Nenhuma conclusão definitiva sobre a segurança e eficácia a longo prazo pode ser alcançada com base neste relativamente pequeno ensaio clínico. Além disso, um protocolo mais amplo para avaliar os benefícios desta nova estratégia em pacientes com um amplo espectro de acuidade visual e espessura da retina,

106 89 mesmo em olhos com fotocoagulação macular prévia, é necessário. Neste ensaio, foram incluídos apenas pacientes com o EMD de início precoce, sem sinais evidentes de degeneração da retina, isquemia macular ou exsudatos duros foveais, ou aqueles considerados como tendo potencial para se beneficiarem do tratamento a laser. No entanto, o fato de o mesmo médico ter administrado a fotocoagulação diminui a generalização dos resultados do estudo. Embora não possamos tirar conclusões definitivas com base nestes resultados iniciais, este estudo constitui uma base promissora para futuras investigações.

107 90 6 CONCLUSÕES Os resultados deste estudo sugerem uma melhora na acuidade visual corrigida em doze meses superior para a técnica de fotocoagulação sublimiar em micropulsos com densidade aumentada sobre os grupos densidade normal e ETDRS modificado, com espessura macular central avaliada com tomografia de coerência óptica equivalente para os grupos densidade aumentada e ETDRS modificado e inferior para o grupo de densidade normal. A avaliação das complicações mostrou que não houve efeitos adversos em todas as técnicas de fotocoagulação estudadas.

108 91 7 ANEXOS

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128 Abstract Purpose: To compare modified Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) focal/grid laser photocoagulation with normal-density (ND-SDM) or high-density (HD-SDM) subthreshold diode-laser micropulse photocoagulation for the treatment diabetic macular edema (DME). Methods: We conducted a prospective, randomized, controlled, double-masked clinical trial with patients with previously untreated DME and best corrected visual acuity (BCVA) worse than 20/40 and better than 20/400. Patients were randomized to receive either modified ETDRS focal / grid photocoagulation (42 patients), ND-SDM (39 patients) or HD-SDM (42 patients). Before treatment and 3, 6 and 12 months after treatment, all patients underwent ophthalmic examinations, BCVA, color fundus photography, fluorescein angiography and optical coherence tomography (OCT). Results: At 12 months, the HD-SDM group had the best improvement in BCVA (0.25 logmar), followed by the modified ETDRS group (0.08 logmar), while no improvements were seen in the ND-SDM group (0.03 logmar). All groups showed statistically significant progressive reduction of CMT throughout the study (p<0.001). The HD-SDM group exhibited the greatest CMT reduction (154 µm), which was not significantly different from that of the modified ETDRS group (126 µm; p=0.75). Conclusions: At 1 year, the clinical performance of HD-SDM was superior to that of the modified ETDRS photocoagulation technique based on the anatomic and functional measures of improvement used in this investigation. A rationale for this treatment modality as a preferable approach is suggested, and the precise role of sub-threshold micropulse laser treatment may become more defined as experience grows, guided by optimized treatment guidelines and more comprehensive trials.

129 Bibliografia consultada Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT. NBR : informação e documentação trabalhos acadêmicos apresentação. Rio de Janeiro, Fundação IBGE. Normas de apresentação tabular. 3ª ed. Rio de Janeiro, Rother ET, Braga MER. Como elaborar sua tese: estrutura e referências. 2ª ed. São Paulo: BIREME, Weiszflog W (ed.). Michaelis: Moderno Dicionário da Língua Portuguesa. São Paulo: Melhoramentos, 1998.