Trauma e Queimaduras Córnea Joaquim Neto Murta Serviço de Oftalmologia Hospitais Universidade Coimbra Centro Cirúrgico Coimbra Coimbra [email protected] TRAUMATOLOGIA CÓRNEA * Classificação * Epidemiologia * Trauma ocular e Acidentes Viação * Queimaduras Oculares * Trauma Crianças * Princípios básicos * Casos especiais (iatrogénicos) CLASSIFICAÇÃO (BETTS) TRAUMATISMO OCULAR Olho Fechado Contusão Olho Aberto Laceração lamelar Penetrante Laceração CEIO Ruptura Perforante TRAUMA - EPIDEMIOLOGIA * Trauma é a principal causa de morte prematura antes dos 45 anos * 2.5 milhões de novos traumatismos oculares /ano EUA (Khun 1999; May 2000) * 860/100 000 cegueira monocular (Brilliant 1988) ETIOLOGIA * Acidentes Domésticos * Crianças * Acidentes Desportivos * Acidentes de Trabalho * Acidentes de Viação * Assaltos * ... Trauma Ocular * Fea A et al : Eye injuries in an Italian urban population Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol (2008) - lesões oculares por trauma 1.26% - maioria entre os 24-45 anos - local trabalho 57.1%; casa 35.2% - trauma crianças fundamentalmente antes 15 anos * Cillino S et al: Five year retrospective study Mediterranean area BMC Ophthalmology (2008) - incidência anual trauma ocular 4.9/100,000 - maioria homens (84.6%) entre os 24-45 anos - homens - actividades ar livre (30.9%); local trabalho 25.4%; desporto 35.2% - mulheres – casa (52.2%); actividades ar livre (30.4%) * Tocino et al. Estudio epidemiologico urgencias oftalmologicas Arch Soc Esp Oftalmol (2004) - maioria entre os 21-50 anos (50.7%) - maioria homens (69.7%) Serviço de Urgência HUC – Coimbra 2009 * 3698 urgências Oftalmologia * Sexo masculino 83.5% * Idade 19-40 anos 43.4% * Trauma Fechado 97.8% * Corpo estranho córnea 38.3% * Local + frequente domicílio - 53.1% Distribuição local trauma por idade Distribuição sexo tipo queimadura Distribuição tipo queimadura por local TRAUMA OCULAR E ACIDENTES VIAÇÃO TRAUMA OCULAR E ACIDENTES VIAÇÃO * Em 2020 a sinistralidade rodoviária será a 3ª causa de morte * 1 milhão mortes por ano vítimas de acidentes de viação e 15 milhões ficam feridas (Elvik e Vaa, 2004) * 46% das mortes nos EUA (1997) eram devidas a acidentes automobilísticos * Grandes diferenças regionais : 7.5 mortes 8.9 mortes 9.1 mortes 26.7 mortes 73 mortes (Inglaterra) (Holanda) (Finlândia) (Grécia) (Turquia) / por bilião de km (IRTAD, 2004) * 8% (Coreia); 8 % (Austrália); 8.2% (Inglaterra); 13% (EUA); 21.5% (Grécia) relacionados com acidentes de viação (Patel 1988; McCarty 1999; May 2000; Panagiotidis 2004; Lee 2004) Nº de mortes por milhão de habitantes – Evolução 1994-2003 UE 25 Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Factores Risco Lesões Oculares AVM * Lesões Oculares por AVM aumentaram desde 1998 * Air-bag aumentou 2 vezes (Lee 2001; Pearlman 2001) * Pára brisas (antes de 1993) * Uso de cinto de segurança diminui 2 vezes (Vernon 1998; McGwin 2005) * Idade * Sexo - mulheres (Katz 1993; Wong 2000) * Posição da cadeira de condução * Peso veículo * Violência da colisão Air Bag (1985) * Reduziu 25% lesões graves, fundamental/ cerebrais (Bendeddouche 2003) * Quando abrem, 3% vão apresentar lesões oculares (Duma 2002) * Frequência de trauma ocular grave aumenta 2.5 vezes em veículos sem air bag (Khun 1995) * 2 tipos de lesões: - Força mecânica directa ou indirecta - Queimaduras químicas (nitrogénio, calor, dióxido carbono, aerosois alcalinos) * Papel airbag sem pós (3.7 vs 1.7%) (Duma 2005) Air Bag (1985) * Reduziu 25% lesões graves, fundamental/ cerebrais (Bendeddouche 2003) * Quando abrem, 3% vão apresentar lesões oculares (Duma 2002) * Frequência de trauma ocular grave aumenta 2.5 vezes em veículos sem air bag (Khun 1995) * 2 tipos de lesões: - Força mecânica directa ou indirecta - Queimaduras químicas (nitrogénio, calor, dióxido carbono, aerosois alcalinos) * Papel airbag sem pós (3.7 vs 1.7%) (Duma 2005) Air Bag (1985) * Reduziu 25% lesões graves, fundamental/ cerebrais (Bendeddouche 2003) * Quando abrem, 3% vão apresentar lesões oculares (Duma 2002) * Frequência de trauma ocular grave aumenta 2.5 vezes em veículos sem air bag (Khun 1995) * 2 tipos de lesões: - Força mecânica directa ou indirecta - Queimaduras químicas (nitrogénio, calor, dióxido carbono, aerosois alcalinos) * Papel airbag sem pós (3.7 vs 1.7%) (Duma 2005) Air Bag (1985) * Reduziu 25% lesões graves, fundamental/ cerebrais (Bendeddouche 2003) * Quando abrem, 3% vão apresentar lesões oculares (Duma 2002) * Frequência de trauma ocular grave aumenta 2.5 vezes em veículos sem air bag (Khun 1995) * 2 tipos de lesões: - Força mecânica directa ou indirecta - Queimaduras químicas (nitrogénio, calor, dióxido carbono, aerosois alcalinos) * Papel airbag sem pós (3.7 vs 1.7%) (Duma 2005) Air Bag (1985) * Reduziu 25% lesões graves, fundamental/ cerebrais (Bendeddouche 2003) * Quando abrem, 3% vão apresentar lesões oculares (Duma 2002) * Frequência de trauma ocular grave aumenta 2.5 vezes em veículos sem air bag (Khun 1995) * 2 tipos de lesões: - Força mecânica directa ou indirecta - Queimaduras químicas (nitrogénio, calor, dióxido carbono, aerosois alcalinos) * Papel airbag sem pós (3.7 vs 1.7%) (Duma 2005) McGwin 2005 TRAUMATISMOS DA CÓRNEA POR QUÍMICOS Ocular Burns * Radiant energy injuries - thermal - ultraviolet * Chemical exposures - acid (protein coagulation in epithelium) hydrofluoric acid - alkali (lipophilic) Classification of ocular surface burns (Dua - 2001) Grade Prognosis Clinical findings Conjunctival involvement I Very good 0 clock hours of limbal involv. 0% II Good <3 clock hours of limbal involv. <30% III Good >3–6 clock hours of limbal involv. >30–50% IV Good to guarded >6–9 clock hours of limbal involv. >50–75% V Guarded to poor >9–<12 clock hours of limbal involv. >75–<100% VI Very poor Total limbus (12 clock hours) involved 100% Stem cells are responsible for cellular replacement and tissue regeneration: - Poorly differentiated - High capacity for self-renewal - Long life span - Long cell cycle time - Can be intrinsically asymmetric or symetric I. CORNEAL DISEASES WITH LSCD Hereditary - Aniridia - Epidermal Dysplasia - Keratitis with endocrine deficiency II. Acquired - Chemical or thermal burns - Stevens-Johnson Sind. - Ocular Penfigoide - Múltiple Surgeries or Cryotherapy - Contact Lens induced - Infection - Pterygium - Idiopathic - ... LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION * Limbal conjunctival autograft * Limbal conjunctival allograft * Keratolimbal allograft * Living related conjunctival allograft * Ex vivo cultured limbal epithelial transplantation 1989 LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION * Limbal conjunctival autograft * Limbal conjunctival allograft * Keratolimbal allograft * Living related conjunctival allograft * Ex vivo cultured limbal epithelial transplantation LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION * Limbal conjunctival autograft * Limbal conjunctival allograft * Keratolimbal allograft * Living related conjunctival allograft * Ex vivo cultured limbal epithelial transplantation 1994 Holland, 1995 Immunosuppression Regimen Dose Prednisone Cyclosporin A (CSA) Tarcolimus (FK506) CellCept (MMF) Acyclovir 0.5 mg/kg/d (starting 3 days prior) 2.5mg/kg/d, bid (starting 3 days prior) 1.0 mg, bid (starting 3 days prior) 1 g, bid (starting few wks prior) 200 mg 5/d (starting 3 days prior) Drug Monitoring Prednisone (glucose): Baseline and q 1 month while on substantial doses CSA/FK506 (creatinine, CSA trough level): Baseline and every 4 wks [Note]: CSA or FK506 level does not need to be routinely checked, once found within an acceptable range, unless Cr changes. MMF (CBC, platelet, liver profile): Baseline and every 4 wks Clinic Follow-up Monthly for the first 6 months All meds are kept for at least 6 wks, prior to tapering Pred (over 4-6 months). CSA or MMF may be continued for 6-12 months. Results KLAL Recurrent ulcers -6 KLAL Rejection -3 PK rejection -9 40% transparent PK with increase VA Rev SPO - 2010 LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION * Limbal conjunctival autograft * Limbal conjunctival allograft * Keratolimbal allograft * Living related conjunctival allograft * Ex vivo cultured limbal epithelial transplantation LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION * Limbal conjunctival autograft * Limbal conjunctival allograft * Keratolimbal allograft * Living related conjunctival allograft * Ex vivo cultured limbal epithelial transplantation EX vivo Cultured Limbal Epithelial Transplantation - CLET 1997 [based in the work of Rheinwald e Green for the skin] - One of the earliest successes in regenerative medicine - Unilateral total stem cell deficiency (alkaly burns) - Stevens Johnson Syndrome - Ocular cicatricial pemphigoid - Ectodermal dysplasia Shortt et al. Ocular Surface, April 2010 Shortt et al. Ocular Surface, April 2010 EX vivo Cultured Limbal Epithelial Transplantation - CLET * Screening donors and tissues * Techniques preparing cultured limbal epithelial cells (LEC) - Obtaining cells - fellow eye - living related donor - cadaveric eye - oral mucosa (COMET) 2004 -… - Methods LEC expansion * Substrates for LEC - Explant culture system - Suspension culture system - Culture media - Amniotic membrane - Fibrin substrate - Biodegrable fibrin sealant - Contact lenses -Shortt … et al. Ocular Surface, April 2010 CLET Explant culture System Employs amniotic membrane [with or without growth-arrested fibroblasts (3T3)] Culture medium Mean time: 14 - 28 days Both amniotic membrane and fibroblats inhibit differentiation of corneal epithelial cells in vitro which allows the expansion of the population of LECs CLET Suspension Culture System Enzymes dispase which digests basement membrane collagen and separates epithelial cells from stroma and trypsin which separates clumps of LEC into a suspension of single cells A. AM B. Culture with fibroblasts 3T3 Mean time: 14 a 21 days Oral Mucosa Substrate : AM, CL, fibrin gel, collagen shields Advantages of ex vivo expansion of LECs over conventional limbal transplantation methods * Size of limbal biopsy * Possible to cryoperserve excess ex vivo cultured cells * Potentially lower risk of allograft rejection * Lower post-op medication (immunosupression) Results Similar success rate auto e allografts (75.4% e 80%) Autograft oral mucosal epithelium : 82% ! Definition of success rate Some studies, surgeries were performed posteriori FUTURE * Routine tool for reconstructing aging or damage tissue * Alternative autologous cell sources (hair follicle, oral, nasal, etc) * Genetically alter transplanted cells to produce cells beneficial to ocular surface ETHICS DRY surface “Hard” PMMA – Krop’s - Severe bilateral chemical burns - Mucous membrane pemphigoid - Stevens Stevens--Johnson syndrome - Lyell syndrome - Sjögrens syndrome - Very severely dry eyes - Graft vs host disease (BM –Tx) - Epidermolysis, aniridia, trachoma Indications Osteo--Odonto Osteo Odonto--Keratoprosthesis (OOKP . Strampelli and GC Falcinelli “gold standard” * Optic: PMMA * Haptic: osteodental (single(single-rooted tooth) * 2 stage surgery 1st step Preparation of - Lamina + optic cylinder - Buccal mucous membrane - Receiving eye - Skin pouch 2nd step (2 -3 months later) Implantation under mucous membrane TRAUMA CRIANÇAS TRAUMA OCULAR CRIANÇAS * Trauma é a primeira causa de mortalidade, hospitalização e incapacidade adquirida na criança * Traumatismos perfurantes oculares são ainda uma causa significativa de cegueira nas crianças; 1/3 dos traumatismos oculares (Schein et al: Ophthalmology, 1998) (MacEwen et al: Br J Ophthalm, 1999) * Incidência lesões oculares perfurantes é cerca de 6% (Punnonen 1989; Rudd 1994; MacEwen 2000; Thompson 2002) * Redução significativa com o uso de cinto de segurança obrigatório (Hall 1985) MATERIAL * Retrospective study (1990-2008) * 62 eyes (60 children ) * Age 1 m - 9 y (mean 6.3 y) * Sex: 39 M; 21 F * Follow-up: 1 - 17 y (mean 6.8 y) ETIOLOGY * Congenital Dermoid CHED Peter’s An. Congenital Glaucoma Sclerocornea 20 (32.3%) * Acquired traumatic 24 (38.7%) * Acquired non-traumatic Herpetic keratitis Intersticial keratitis Keratoconus Graft failure 18 (29.0%) 2 3 5 6 4 6 4 4 4 TRAUMA OCULAR * LESÃO OCULAR DURANTE AMNIOCENTESE * PARTO Pálpebras, via lacrimal Subluxação dos globos Lesão músculos extraoculares Córnea opaca Retina SNC ... PRINCÍPIOS GERAIS * Planear cirurgia * Conservar tecido * Minimizar lesões iatrogénicas * Estar preparado para alterar o planeado SUTURA CÓRNEA * Evitar sobreposição ferida * Evitar remoção tecido * Sutura feridas perpendiculares vs bisel * Evitar astigmatismo * Sutura incisão zig-zag * Sutura lesão estrelada SUTURA FERIDAS PERPENDICULARES VS BISEL * Inspeccionar áreas feridas perpendiculares vs bisel * Suturar PRIMEIRO feridas perpendiculares pois a câmara anterior reforma-se mais rapidamente (bisel são muitas vezes autoselantes) EVITAR ASTIGMATISMO * Suturas mais compridas no limbo aumentam a convexidade córnea periférica * Suturas mais curtas na córnea central (eixo visual) evitam achatamento apical SUTURA FERIDA ZIG-ZAG * Cada ferida linear deve ser suturada individualmente * Evitar suturar primeiro os vértices * Os vértices podem auto-selar CONCLUSÕES * Sutura primária pode evitar reconstrução segmento anterior futura * Diferentes tipos de sutura podem ser necessários no mesmo caso * Ajustamento suturas é muito importante * Controle astigmatismo CASOS ESPECIAIS Iatrogenia MUITO OBRIGADO