INJURIAS QUÍMICAS DEL OJO

INJURIAS QUÍMICAS DEL OJO CONCEPTOS ACTUALES EN FISIOPATOLOGÍA Y TERAPIA Ana Isabel Rivera Oftalmología UPB

GENERALIDADES Pequeña fracción de los traumas oculares Accidentes domésticos, ocupacionales, actos criminales Jóvenes, masculino, unilaterales, industriales, álcali Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

GENERALIDADES Makino et al, estudio retrospectivo 1704 pacientes durante 4 años Diagnóstico de quemadura ocular 57% quemaduras químicas 21.5% quemaduras térmicas Arch ophthalmology 62(4):472-474

GENERALIDADES Morgan, 221 pacientes durante 1 año Hombres: 75% 16 y 25 años Álcali: ácidos, relación 2:1 Accidentales: 89% 63% trabajo 33% casa 3% escuela Solo 7.7% requirió hospitalización Solo 1 paciente con pérdida permanente Br. J Ophthalmol 71:854-857

GENERALIDADES EMERGENCIA oftalmológica Severidad relacionada con Tipo y concentración del agente agresor ph de la solución Velocidad de penetración del agente Quemaduras químicas: álcali, ácidos, otros (gas mostaza, formaldehido, anilina y sales)

Agentes relacionados Clase Composición Usos comunes Álcali Amonio [NH3] 1.Fertilizante s 2.Refrigerant es 3.Ag. limpiadores Soda cáustica[naoh] 1. Limpieza de desagües Comentario Muy rápida penetración Penetración casi tan rápida como el amonio Hidróxido de 1.Caustico Severidad

Agentes relacionados Clas e Compuest o Usos comunes Comentario Acid o Acido sulfúrico [H2SO4] 1. Limpiador industrial 2. Acido de batería Combinado con agua, injuria térmica corneal Acido sulfuroso [H2SO3] 1. Preservantes de vegetales y frutas Penetran mas fácilmente que otros acidos Acido fluorhídric o [HF] 1. Brillo de vidrio 2. Refinamiento mineral 3. Producción de Penetra fácilmente y produce una injuria severa

FISIOPATOLOGIA Acido Penetración mucho menos rápida Hidrógeno (H+) necrosis celular por ph Anión desnaturalización y precipitación de proteínas en epitelio y estroma BARRERA

FISIOPATOLOGIA Álcali Anión(OH-) M. celulares Penetración Catión Estroma (colágeno, GSG) Hidratación Prostaglandinas >PIO Penetración segmento anterior E lisosómicas úlceras y perforación

FISIOPATOLOGIA Manejo de las injurias químicas esta basado en el entendimiento de complejas interacciones entre Regeneración de superficie ocular Degradación y reparación estromal Respuesta inflamatoria

INJURIA, REPARACIÓN Y Superficie ocular 1977 Thoft ideó el término Inicialmente como clasificación anatómica Unidad funcional Epitelio corneal Limbo corneal Epitelio conjuntival Int Ophthalmol Clin 19:243-256

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Epitelio corneal 5-6 capas celulares de epitelio escamoso estratificado Ausencia de células Goblet, no queratinizado en condiciones normales Rápida renovación de células superficiales cada 4-6 días Papel óptico y fisiológico regulando la actividad metabólica de los queratocitos estromales

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Limbo corneal 10 capas celulares de epitelio escamoso estratificado Capa de células basales con población de células madre Papel en el mantenimiento del epitelio de la superficie ocular tanto en condiciones saludables como en injuria de la superficie ocular

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Epitelio conjuntival 2 ó más capas de epitelio columnar estratificado con numerosas células Goblet Capacidad de repoblar la superficie del epitelio corneal después de una injuria traumática Papel en la producción de mucina, proveer un suplemento vascular al limbo corneal

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Células madre/injuria de la superficie ocular Movimiento centrípeto desde el epitelio viable Defecto del E corneal central requiere E adyacente. 1 mm/hora Defecto completo de E corneal requiere E del limbo. 1.46mm/hora Defecto extenso corneal y del limbo requiere E conjuntival como única fuente de regeneración

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Transdiferenciación: Progresión histológica Fase inicial indiferenciada Aparición de numerosas células Goblet, nidos multicéntricos de células corneales en medio de las células conjuntivales Finalmente epitelio corneal histológicamente normal Conjuntivalización: Características fenotípicas conjuntivales completas de la nueva superficie ocular Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Las células madre del limbo son las más calificadas para restaurar la competencia funcional después de injurias extensas de la superficie ocular Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

INJURIA, REPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN Tsai, eficiencia de trasplante de limbo vs trasplante de conjuntiva bulbar T. limbar: suave y brillante superficie sin neovascularización T. conjuntiva bulbar: corneas vascularizadas y de superficie irregular Huang, usando marcadores específicos celulares con AcM, demostró la restauración corneal con T limbar y no con T. conjuntival Eye 3:109-113

ESTROMA, REPARACIÓN Y ULCERACIÓN Colágeno C. fibrilar (tipo I, III,V) asegura fuerza tensil, transparencia corneal, <dispersión de la luz C. tipo VII ancla estroma + células basales epiteliales Queratocitos Mantenimiento y regeneración del estroma Pluripotenciales, origen neuroectodérmico

ESTROMA, REPARACIÓN Y ULCERACIÓN Queratocitos/reparación estromal Fagocitosis de colágeno Secreción de colágeno, glicosaminoglicanos, colagenasas e inhibidores de colagenasas Movilización de áreas adyacentes Injuria química síntesis de C. tipo I 7-56 días, garantizando adecuada reparación y prevención de ulceras y perforación

ESTROMA, REPARACIÓN Y ULCERACIÓN Colagenasas MMP: responsables de limitar la producción de moléculas de colágeno Colagenasas tipo I (MMP 1), gelatinasas,(mmp 2) estromalisinas (MMP 3) Máxima producción 14 21 días, que corresponde a máxima síntesis y reparación de colágeno Arch Ophthalmology 1980;98:341 345

INFLAMACIÓN Componente final que influencia el resultado después de injurias Aparición 12-24 horas después de la injuria Quimiotáctica/ atraídas por productos de degradación de epitelio y estroma Injurias severas con segunda onda que inicia al 7 día hasta 14-21 (coincide con máxima reparación y degradación) y persiste hasta que el defecto epitelial o conjuntival se recupera

INFLAMACIÓN Inflamación persistente retrasa la reepitelialización, inflamación progresiva y destrucción celular del estroma Rápido debridamiento de conjuntiva necrótica elimina el foco de infiltración celular y liberación de enzimas proteolíticas Ophthalmology 86:722-726

CURSO CLINICO Y EVALUACION McCulley ha dividido en cuatro fases clínicas y fisiopatológicas Fase inmediata Fase aguda (0 7 días) Fase de reparación temprana (7 21 días) Fase de reparación tardía (>21 días) The Cornea: Scientific Foundation and Clinical Practice. Ed 2, p527-542

Fase inmediata Los hallazgos inmediatos relacionados con Área de compromiso Extensión de la tinción con fluoresceína Profundidad de penetración Corneal: valorar la pérdida de claridad estromal Conjuntival: isquemia y/o necrosis del limbo y la conjuntiva bulbar Toxicidad relativa de la sustancia Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

FASE INMEDIATA Quemadura por álcali. Epitelio corneal ausente, debido a la penetración intraocular se observa opacidad estromal importante Quemadura por acido al explotar la batería de un carro. Defecto epitelial del 100% presente, después del debridamineto se observa la claridad estromal evidente debido a la verdadera barrera formada

Clasificación Apariencia inicial vs pronóstico final Clasificación de Hughes, modificada por Ballen y Roper Hall Basados en el compromiso de la córnea y el grado de isquemia limbar Am J Ophthalmology 55:302-312

Clasificación Hughes-Ballen-Ropper Hall GRADO Grado I Grado II ATERACION OCULAR Daño epitelial corneal, sin isquemia del limbo, sin opacidad corneal Cornea levemente opaca, isquemia de menos de 1/3 parte del limbo PRONOSTICO Excelente Bueno Grado III Perdida completa Reservado

INJURIA QUIMICA GRADO I Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

INJURIA QUIMICA GRADO II Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

INJURIA QUIMICA GRADO III Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

INJURIA QUIMICA GRADO IV Surv Ophthalmology 41(4):275-307,1997

FASE AGUDA Injurias GI Sanan durante esta fase Injurias GII Rápida reepitelialización y lenta recuperación de la claridad estromal Injurias GIII y IV Poca o ninguna reepitelialización Temprana proliferación de queratocitos 1 onda de inflamación Poca o ninguna producción de colagenasas, sin neovascularización corneal

FASE DE REPARACION TEMPRANA Injurias GI y II Migración y regeneración epitelial Injurias GIII y IV Poca o ausente reepitelializacion por disfunción limbar Proliferación de queratocitos con síntesis de colágeno Acción máxima de colagenasas 2 onda de inflamación Ausencia de tratamiento agresivo con terapia antiinflamatoria para GII y III Ausencia de debridamiento

FASE DE REPARACION TARDIA Injurias GI Recuperación epitelial completa al iniciar esta fase con epitelio clínica y fenotípicamente normal Injurias GII Completa reepitelialización en aéreas con células madre preservadas, o defecto epitelial sectorial que puede terminar en pannus fibrovascular Daño asociado de C. Goblet con persistente epiteliopatía por semanas o meses

FASE DE REPARACION TARDIA Injuria GIII No reepitelialización durante las tres primeras semanas después de la injuria Epitelio conjuntival que recubre la cornea Anormalidades de la superficie corneal que pueden ser exacerbadas por simblefaron, entropión cicatricial, triquiasis y ulceraciones corneales recurrentes

FASE DE REPARACION TARDIA Injurias GIV Ausencia completa de epitelio durante las primeras tres semanas Ulceras estériles progresivas por degradación enzimática A pesar de tratamientos adecuados las injurias en este grado son de mal pronostico Necrosis de segmento anterior, sinequias anteriores periféricas, catarata, glaucoma, hipotonía, ptisis bulbi

TERAPIA MEDICA Promover la recuperación epitelial de la superficie ocular con fenotipo propio corneal Aumentar la reparación corneal con el aumento de la producción de colágeno por los queratocitos con mínimas ulceras relacionadas con la actividad de colagenasas Control de la inflamación

TERAPIA MEDICA Injurias GI y II requieren terapia médica para evitar complicaciones secundarias (queratitis microbiana) Injurias GIII donde se evidencie ausencia de reepitelialización en tres semanas se debe considerar la intervención quirúrgica Injurias G IV requieren siempre intervención quirúrgica Ocular trauma. Principles and practice p77-83

REEPITELIALIZACION Epitelio intacto y fenotípicamente normal determina los resultados después de una injuria química Lagrimas artificiales Reepitelialización Minimiza la epiteliopatía persistente Reduce el riesgo de erosión recurrente Acelera la rehabilitación visual

REEPITELIALIZACION Lentes de contacto de vendaje Promueve migración epitelial Regeneración de membrana basal Adhesión estroma-epitelial Fibronectina Adhesión célula célula, célula matriz Uso tópico experimental, no disponible

REEPITELIALIZACION Factor de crecimiento epidérmico Uso combinado con fibronectina Facilita migración adhesión celular Pruebas experimentales Acido retinoico Previene la diferenciación epitelial terminal anormal Promueve la transdiferenciación Recuperación de C. Goblet, estabilización de P. lagrimal

REPARACION/ULCERACION Ascorbato Niveles reducidos en CA en quemaduras con álcali al comprometer epitelio del cuerpo ciliar Reduce la incidencia de ulceración corneal Temprana administración tópico u oral Tetraciclina Reduce actividad de colagenasas y ulceración (Zn) DOXICICLINA

REPARACION/ULCERACION Inhibidores de colagenasas Primeras herramientas farmacológicas para tratamiento Cisteína, acetilcisteina, EDTA, penicilamina Mucomyst 10% y 20%

INFLAMACION Corticoesteroides Reducen la infiltración celular inflamatoria y estabilizan los PMN Indicado solo durante los primeros 7-10 días Posteriormente sustituido por esteroides progestacionales o AINES Interferencia con la migración de queratocitos y la síntesis de colágeno

INFLAMACION Esteroides Progestacionales Menor potencia anti inflamatoria Mínimo efecto sobre reparación estromal y síntesis de colágeno Medroxiprogesterona tópica, subconjuntival o sistémica Utilidad inicial transdiferenciación, tardía rehabilitación visual Inhibe neovascularización

INFLAMACION AINES Reducen la inflamación casi como los corticoesteroides Indicación aditiva durante los 10 primeros días y sustituto posteriormente Citrato Propiedades similares al ascorbato Quelante de calcio disminución de los niveles de calcio PMN quimiotaxis, fagocitosis, liberación de enzimas lisosomales Reduce la incidencia de ulcera corneal

TERAPIA MEDICA - F. Inmediata

TERAPIA MEDICA F. Aguda GRADO I y II

TERAPIA MEDICA F. Aguda GRADO III y IV A. ascórbico: frasco de 100mg/cc. Sacar 1 cc + 9 cc de LA MDP: frasco de 3cc, 50 mg/cc. Sacar 1.5 cc + 1.5 cc de LA

TERAPIA MEDICA F. Reparación

TERAPIA QUIRURGICA Paso 1: restablecimiento del epitelio corneal Para GIII y IV es mandatorio el restablecimiento quirúrgico Paso 2: trasplante de células madre Previo a la conjuntivalización de la cornea en GIII o ulceración estromal en GIV Paso 3: trasplante de M. amniótica En caso de perdida incompleta de células madre con defecto epitelial persistente (GII) M. amniótica sola En caso de perdida de células madre completa con defecto epitelial persistente(giii y IV) M. amniótica y T. de limbo Ocular trauma. Principles and practice p 335-349