La sutura laser dei tessuti oculari potrebbe sostituire la sutura tradizionale con filo chirurgico in vari interventi di chirurgia oculistica, con minor reazione infiammatoria e tempi di guarigione più brevi. La tecnica è già applicata sperimentalmente in fase clinica nel trapianto di cornea, mentre si stanno sviluppando le ricerche per future applicazioni nella cura della presbiopia e della cataratta.

Un gruppo di ricerca dell’Istituto di Fisica Applicata del Consiglio Nazionale delle Ricerche guidato da Roberto Pini ha messo ha punto un nuova tecnica di sutura a mezzo laser che si applica in chirurgia oculistica per la saldatura della cornea e di altri tessuti endooculari. Questa tecnica permetterà di sostituire la sutura tradizionale, attualmente eseguita con filo chirurgico, in molti interventi come il trapianto di cornea, la chirurgia della cataratta, nonché nelle futuribili tecniche di “lens refilling” (letteralmente: riempimento del cristallino), che si propongono come soluzione chirurgica definitiva del problema della presbiopia senile.

In pratica, viene impiegata la luce di un laser a diodo di bassa potenza (progettato dal CNR e prodotto da El.En. spa di Calenzano) per indurre la saldatura diretta dei tessuti oculari che contengono collagene, sfruttando questa proteina naturale come una colla attivata dal calore.

Le sperimentazioni, condotte in collaborazione con l’Unità Oculistica dell’Ospedale di Prato e con il Bascom Palmer Eye Institute di Miami, hanno portato alle prime applicazioni cliniche al mondo di questa tecnica nel trapianto di cornea. Attualmente presso l’Ospedale di Prato, Luca Menabuoni, il chirurgo oculista che ha seguito questi studi fino dagli inizi, esegue interventi di cheratoplastica (termine medico per il trapianto di cornea) che prevedono la saldatura a mezzo laser del lembo di cornea trapiantato.

Fino ad oggi sono stati condotti con successo circa 40 interventi, sia di cheratoplastica perforante, dove cioè il trapianto coinvolge tutto lo spessore corneale, che lamellare, in cui si preserva il basamento corneale e l’endotelio. Nel primo caso, vengono applicati 8 punti tradizionali di supporto per mantenere il lembo corneale trapiantato nella corretta posizione e quindi si procede alla sutura laser del perimetro del lembo stesso.

Nel secondo, si impiega la sutura laser senza alcun punto di sutura tradizionale. I vantaggi consistono nella semplificazione della tecnica chirurgica, nella riduzione dei tempi operatori, nella sigillatura immediata della ferita operatoria, ma soprattutto in un processo di riparazione molto più efficiente e rapido di quello che segue alla sutura tradizionale. Infatti, la soppressione del materiale di sutura e quindi la minore reazione infiammatoria da corpo estraneo favoriscono in tempi di guarigione sostanzialmente più brevi, con conseguente miglioramento della qualità della vita dei pazienti e riduzione dei costi ospedalieri.

Inoltre il processo di saldatura laser agisce in maniera più omogenea lungo il taglio corneale, con il risultato di un minore astigmatismo post-operatorio rispetto alla chirurgia tradizionale. La figura 1 mostra la fase di irraggiamento laser tramite fibra ottica durante un trapianto lamellare senza punti.

Figura 1. Sutura laser in un intervento di trapianto di cornea lamellare senza punti tradizionali

Per quanto riguarda il futuro di questa nuova tecnica di sutura laser, c’è un’ applicazione notevole, ancora in fase di sperimentazione preclinica, che riguarda la possibilità di riparare la capsula che contiene il cristallino e che potrebbe avere importanti implicazioni nella terapia chirurgica della cataratta e della presbiopia senile.

Come è noto, il cristallino rappresenta la lente principale del sistema di visione oculare che presiede all’accomodazione visiva, cioè alla messa a fuoco delle immagini di oggetti vicini e lontani tramite la deformazione del cristallino stesso, operata dai muscoli ciliari (vedi figura 2). I muscoli ciliari sono connessi per mezzo di legamenti ad una guaina trasparente, detta “capsula” (evidenziata in rosso in fig. 2) che contiene il cristallino.

Figura 2. Struttura del bulbo oculare

La sutura della capsula rappresenta uno dei problemi ancora aperti in chirurgia oculistica: essendo la sua parete estremamente sottile (10 micrometri) e tensionata, non possono essere applicati i punti di sutura tradizionali che si impiegano per riparare le ferite corneali. Ad esempio, nell’intervento di chirurgia della cataratta con impianto di lente intraoculare (IOL), una delle complicazioni più frequenti è rappresentata dalla perforazione della parete posteriore della capsula a seguito di una errata manipolazione chirurgica.

In questi casi sarebbe importante poter richiudere la perforazione, allo scopo di evitare che l’umor vitreo possa penetrare nella camera anteriore dell’occhio, e mantenere al tempo stesso la trasparenza della parete capsulare per non ostacolare la visione. La riparazione della capsula rappresenta un problema insoluto anche nei casi di traumi accidentali da corpi estranei che perforano la cornea fino a coinvolgere il cristallino, il quale reagisce tipicamente dando origine ad una intensa reazione infiammatoria (uveite anafilattica), seguita dalla formazione di una cataratta post-traumatica (opacizzazione del cristallino conseguente al trauma).

Recentemente, il gruppo di ricerca ha depositato un brevetto internazionale che riguarda proprio una nuova procedura per suturare la capsula basata su tecnica laser e che potrebbe risultare fondamentale per la risoluzione chirurgica della presbiopia senile. Questo deficit visivo, che si produce inevitabilmente dopo i 45 anni, è causato, come è noto, dal fatto che il cristallino diventa duro e fibrotico e non esegue più l’accomodazione visiva.

Secondo il procedimento oggetto di brevetto, già verificato negli studi preclinici, la sutura laser viene impiegata per la realizzazione di una valvola sulla capsula, attraverso cui si frammenta e si aspira il tessuto fibrotico del cristallino, che viene poi sostituito con un polimero con caratteristiche di elasticità e trasparenza simili a quelle del cristallino giovanile.

Questa procedura chirurgica è detta “lens refilling” e potrebbe rappresentare il futuro della terapia chirurgica della presbiopia, attualmente corretta solo con gli occhiali a focale fissa, che quindi devono essere tolti per guardare oggetti lontani. La stessa tecnica potrebbe essere risolutiva anche nella cura della cataratta, cioè l’opacizzazione del cristallino, attualmente corretta chirurgicamente con la rimozione e la sostituzione di questo con una lente intraoculare di materiale plastico, che però è rigida e non consente l’accomodazione visiva.