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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.18.2012.tde-25092012-090652
Document
Auteur
Nom complet
Victor Antonio Cacciacarro Lincoln
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2012
Directeur
Jury
Schiabel, Liliane Ventura (Président)
Batista, Leonardo Vidal
Gonzaga, Adilson
Kurachi, Cristina
Marcomini, Luís Antonio Gorla
Titre en portugais
Avaliação da radiação UV na córnea humana em procedimentos oftalmológicos
Mots-clés en portugais
Absorbância
Córnea
Crosslinking
Transmitância
Ultravioleta
UV
Resumé en portugais
A radiação ultravioleta pode tanto ser um benefício, como um malefício para o olho humano. Os benefícios são quando é utilizada em procedimentos oftalmológicos para a correção da visão, como nas cirurgias foto-refrativas - UVC - 193 nm; ou para, entre outros tratamentos, impedir a progressão de patologias, como é o caso do crosslinking do colágeno corneano, para ceratocones em estágios inicias que utiliza UVA - 370 nm. Os malefícios são os já amplamente conhecidos pela comunidade científica e populacional, sobre a incidência excessiva de radiação UV nos olhos, causando danos severos ao olho humano. Entretanto, a córnea tem uma proteção natural contra os raios UVA e UVB. Neste trabalho, estudou-se os dois procedimentos oftalmológicos citados a fim de investigar possíveis danos ao olho humano, como a perda da proteção natural da córnea pós cirurgia foto-refrativa, que retira lamelas da córnea; e a quantidade de radiação que adentra o olho humano, durante o crosslinking do colágeno corneano, que utiliza Riboflavina como sintetizador e bloqueador da radiação UVA. Um sistema portátil foi desenvolvido para avaliação da proteção UV e seus danos para o primeiro caso. O protótipo consiste de um sistema de duplo feixe e analisa a transmitância do tecido corneano na faixa de 300-400 nm, e apresenta um fator de correlação r2>0,98. As medidas com remoção de tecido indicaram a importância das camadas da córnea, e a remoção do estroma apresentou uma perda significativa da proteção natural UV, com aumento de 8,2-10,1 pontos percentuais. Já para o crosslinking, que utiliza a combinação riboflavina e UVA, com irradiância de 3 mw/'CM POT.2' por 30 minutos foi feito o monitoramento da transmitância UVA durante o tratamento. Foi realizado o protocolo do procedimento atual, ou seja, uma gota de Riboflavina 0,1%, 400mOsm, foi instilada na córnea desepitelizada, a cada 5 minutos (total de 12 gotas). A irradiação UV (365 ± 5 nm, 3 mW/'CM POT.2') foi realizada após 30 min de instalação por uma adicional de mais 30 min. A transmitância média da córnea desepitelizada sem Riboflavina foi de 61,6%; após a 1ª instilação de Riboflavina a transmitância foi de 44,9%; após a 6ª gota 22,4%; após a 7ª gota (início da irradiação), 19,5%; após a 8ª gota, 17,3%; após a 9ª, 15,8%; após a 10ª; 14,5%; após a 11ª; 13,5%; e após a 12ª instilação, 12,6%. A transmitância média em termos de energia durante os 30 min de irradiação apresentou uma variação de 0,590 até 0,380 mW/'CM POT.2', valores além do limite atualmente aceito para endotélio de córneas de coelhos, que apresenta um nível de segurança citotóxico de 0,36 mW/'CM POT.2'.
Titre en anglais
Evaluation of UV radiation on human cornea in ophthalmic procedures
Mots-clés en anglais
Absorbance
Cornea
Crosslinking
Transmittance
Ultraviolet
UV
Resumé en anglais
Ultraviolet radiation can either be a benefit as an harm to the human eye. The benefits are when used in ophthalmic procedures for vision correction, as in the photorefractive surgery - UVC - 193 nm; or to, among other treatments, preventing the progression of diseases, such as the corneal collagen crosslinking, for keratoconus in the early stages - that uses UVA - 370 nm. The harm effects are already widely known by the scientific community and general population, about excessive incidence of UV radiation in the eye, that can cause severe damage to the human eye. However, the cornea has a natural UVA and UVB protection. In this work, we studied the two ophthalmic procedures cited in order to investigate possible damage to the human eye, as the loss of cornea UV natural protection after photorefractive surgery, which removes corneal lamella; and the amount of radiation that penetrates the human eye during the corneal collagen crosslinking, that uses Riboflavin as a synthesizer and UVA radiation blocking. A portable system was developed to evaluate the UV protection and the UV damage for the first case. The prototype consists of a double beam system that analyzes the corneal tissue transmittance in the 300-400 nm range, and presents a correlation factor r2>0.98. Measurements with tissue removal showed the importance of each corneal layer, specially the stroma removal that shows a significant loss of natural UV protection, with an increase of 8.2 to 10.1 percentage points. As for the crosslinking, using riboflavin and UVA irradiance combination, with 3 mw/'CM POT.2' for 30 minutes, was performed a monitoring of UVA transmittance during treatment. Current procedure protocol was performed, i.e., one drop of riboflavin 0.1%, 400mOsm, was applied on the naked cornea, every 5 minutes (total of 12 drops). The UV irradiation (365 ± 5 nm, 3 mW/'CM POT.2') was performed after 30 min of instillation for an additional 30 min. The average transmittance of the desepithelized cornea without Riboflavin is 61.6%; after the 1st drop of Riboflavin, transmittance is 44.9%; after 6th drop 22.4%; after 7th drop (irradiation starts), 19.5%; after 8th drop; 17.3%; after 9th drop, 15.8%; after 10h drop, 14.5%; after 11th drop, 13.6%; after 12th drop, 12.6%. The average transmittance in terms of energy during the 30 min irradiation procedure fluctuated from 0.590 to 0.380 mW/'CM POT.2', beyond the currently accepted rabbit corneal endothelium safety limit for cytotoxic level of 0.360 mW/'CM POT.2'.
 
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Victor.pdf (6.00 Mbytes)
Date de Publication
2012-09-28
 
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