Atualmente, estima-se que 1,5 milhão de pessoas percam a visão em todo o mundo, por ano, devido às lesões e doenças na córnea. Desse modo, os problemas nesta membrana são a terceira maior causa global de deficiência visual, ficando atrás somente da catarata e do glaucoma.

Mesmo o transplante de córnea sendo o mais realizado no mundo, há grande escassez do material. Para você ter uma ideia, apenas uma em cada 70 pessoas consegue passar pela cirurgia.

Mas, este cenário pode mudar. Um estudo brasileiro desenvolveu uma nova ceratoprótese que utiliza as próprias córneas dos receptores como suporte, algo inédito na área. Chamado de “KPro do Brasil (KoBra)”, o dispositivo é feito de titânio, impresso em 3D e tem baixo custo. O trabalho foi divulgado recentemente no periódico Translational Vision Science & Technology.

Em seguida, saiba mais sobre o KoBra, os resultados dos estudos clínicos em animais, os próximos passos e como a nova ceratoprótese pode mudar, no futuro, a realidade de milhões de pessoas que aguardam o transplante de córnea para voltar a enxergar.

KoBra

Pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) criaram uma nova ceratoprótese nomeada como “KPro do Brasil (KoBra)”. O dispositivo consiste em uma haste central óptica de duas peças feita de polimetilmetacrilato (PMMA), que possui um flange anterior em forma de cogumelo anexado e uma placa posterior fabricada com titânio impresso em 3D.

A placa traseira fixa o KPro à própria córnea do destinatário como suporte de prótese. Os pesquisadores utilizaram impressão 3D de sinterização direta a laser de metal e pós de titânio (Ti-6Al-4V – Extra Low Intersticial) com morfologia esférica e tamanho de partícula controlado, com parâmetros de processamento de velocidade de processamento para preparar as placas traseiras.

Projeto e dimensões da KoBra: haste frontal em forma de cogumelo (componente óptico; esquerda) em PMMA; placa traseira de titânio de 7,5 mm de diâmetro (direita) com três orifícios e fenda para travamento da placa traseira ao componente óptico.

Atualmente, o PMMA é o material mais utilizado para a porção óptica central do KPro porque é biologicamente inerte, transparente, fácil de fabricar e acomoda uma ampla gama de potências ópticas.

Já o titânio e suas ligas podem ser processados ​​por soldagem a laser usando a fabricação de pó pulverizado em impressão tridimensional (3D). Este método tem vantagens que incluem flexibilidade de projeto, excelente biocompatibilidade, custos de processamento reduzidos, menor desperdício, melhor eficiência energética e oportunidade de fabricar com mais facilidade implantes complexos ou personalizados. Por exemplo, a impressora 3D de pó de titânio pode economizar até 40% nos custos de produção.

Usando esta tecnologia, as características da superfície do produto podem ser controladas para criar a máxima porosidade e rugosidade ideal, o que pode aumentar a integração tecidual e evitar falhas de implantação. Esse processo ocorre fornecendo espaços para células, tecido vascular e até mesmo crescimento interno do tecido ósseo para formar intertravamento mecânico.

A pesquisa

O KoBra foi implantado em 14 córneas queimadas por álcali de 14 coelhos usando um enxerto de córnea autólogo de espessura total como portador da ceratoprótese. Os animais foram examinados semanalmente por doze meses para avaliar retenção e complicações pós-operatórias, como fusão, vazamento aquoso, formação de membrana retroprotética (RPM), endoftalmite, ceratite infecciosa, descolamento de retina e vitreorretinopatia proliferativa.

No final desse período, foram realizadas tomografia de coerência óptica do segmento anterior e microscopia eletrônica de varredura para avaliar a relação entre o KoBra e o enxerto portador.

Os resultados

Todas as cirurgias foram realizadas sem intercorrências intraoperatórias e o pós-operatório imediato transcorreu sem intercorrências. Em doze coelhos (85,7%), o KoBra implantado integrou-se aos olhos operados e manteve a ótica clara sem extrusão ou complicações adicionais ao longo de doze meses.

Já dois olhos apresentaram complicações pós-operatórias tardias que evoluíram para extrusão do dispositivo: um com suposta ceratite infecciosa e o outro com necrose estromal estéril. A tomografia demonstrou a correta relação da ceratoprótese e enxerto portador em todos os animais restantes no acompanhamento final. Os resultados da microscopia indicaram integração da estrutura porosa da placa traseira ao tecido circundante.

Próximos passos

A análise clínica e ultraestrutural do KoBra demonstrou resultados promissores para estudos clínicos em humanos, que será o próximo passo da pesquisa. O procedimento é relativamente seguro, eficaz e econômico. “Além disso, tem dois grandes diferenciais: utiliza a própria córnea do paciente e é feito em titânio impresso em 3D, material com melhor biocompatibilidade. Essas características podem aumentar as chances de retenção do KoBra”, ressalta o líder da pesquisa, Otávio de Azevedo Magalhães.

Como não requer uma córnea doada, a nova ceratoprótese pode ser um recurso importante para a economia subjacente no mundo em desenvolvimento e a escassez de enxertos. Além disso, ser mais acessível e ajustável, se adequando a várias espessuras de lesões corneanas, pode estimular a implantação dos dispositivos artificiais.

“Outro ponto importante é que nem todos os casos de cegueira corneana têm resolução com o transplante de córnea, pois há quadros de alto risco de rejeição, vascularização extrema e até de completa rejeição”, ressalta Magalhães.

Fonte: Titanium Powder 3D-Printing Technology for a Novel Keratoprosthesis in Alkali-Burned Rabbits. Autores: Otávio de Azevedo Magalhães, Rafael Jorge Alves de Alcântara, José Álvaro Pereira Gomes, Jarbas Caiado de Castro Neto e Paulo Schor.

Revisado por Paulo Schor, médico oftalmologista, professor livre docente e diretor de inovação da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e colaborador da Faculdade de Medicina do Hospital Albert Einstein.

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