Nahra Saad D, Castilla Céspedes M

Antes de comenzar a describir las características de estas sustancias vamos a definir una palabra que se utiliza mucho al hablar de ellas, éste es el término «reología».

La reología es la ciencia que estudia la deformación y el flujo de los materiales.

Dicho lo anterior pasaremos directamente a las propiedades reológicas de los viscoelásticos (V). Éstas son (1-3):

• Viscosidad.

• Índice de corte, índice de cizallamiento o share rate.

• Pseudoplasticidad.

• Cohesividad.

• Dispersividad.

• Elasticidad.

Se refiere a la dificultad para desplazarse dentro de un líquido y la unidad es el mPaS (milipascal por segundo).

La viscosidad se mide con un aparato llamado «reómetro» (fig. 1).

Fig. 1.

Como se puede ver en el esquema este dispositivo tiene dos cilindros, uno externo y otro interno.

La sustancia a estudiar se vierte entre los dos cilindros, luego se hace girar el cilindro externo con una fuerza y una velocidad conocida y se mide cuánto de esta energía es trasmitida al cilindro interno. Mientras más energía se transmita, más viscosa es la sustancia en estudio.

Hay dos tipos de viscosidades la dinámica y la cinética (2).

Cuando un objeto se mueve dentro de un líquido hablamos de viscosidad dinámica (por ej.: la pinza de capsulorrexis dentro del viscoelástico), pero si el que se mueve es el líquido, hablamos de viscosidad cinética (por ejemplo cuando el V se mueve dentro de la cánula al ser inyectado).

Reológicamente la viscosidad cinética de un líquido es igual a su viscosidad dinámica partida por su densidad. Los V en su mayor parte son agua y como la densidad del agua es 1, para los V viscosidad dinámica y cinética son equivalentes.

Desde el punto de vista de la viscosidad, hay dos tipos de líquidos, los Newtoneanos y los no Newtoneanos.

Los Newtoneanos (el agua por ejemplo) siempre tienen la misma viscosidad independientemente de la velocidad a la que gire el cilindro externo.

En los No Newtoneanos la viscosidad va disminuyendo a medida que el cilindro va girando más deprisa, éste es el caso de los V.

Este fenómeno se produce por que se vuelven más «líquidos» (menos viscosos) por la acción de las fuerzas a las que están siendo sometidos.

Newton, para estudiar la viscosidad, utilizó dos placas (de una superficie determinada y con una distancia determinada entre ellas) a las que sumergió en el líquido a estudiar (fig. 2).

Fig. 2.

A una de las placas (placa 1) le aplicó una fuerza y una velocidad conocida y midió cuánto de esa energía se transmitía (ya que se movía) a la otra placa (placa 2).

Las dos placas se desplazaban «cortando» (o «cizallando» o Sharing —separando en inglés—) el líquido en el que estaban sumergidas (una por la aplicación de la propia fuerza y la otra al ser arrastrada por la primera, gracias a la viscosidad del líquido).

Mientras más se moviera la segunda placa más viscoso era el líquido en estudio.

En el caso del reómetro el cilindro externo (el equivalente de la primera placa de Newton) se mueve girando, esto es que a más revoluciones por segundo hay más velocidad de corte o mayor «índice» de corte (o de cizallamiento).

El índice de corte por tanto, es directamente proporcional a la velocidad, es decir, a mayor índice de corte, mayor velocidad. Además también indica la fuerza o energía que se le está aplicando al V en el momento que es utilizado, así por ejemplo, mientras más fuerza se aplique al V para inyectarlo mayor índice de corte (más energía) le estaremos aplicando.

En otras palabras, el índice de corte nos indica la velocidad a la que se está moviendo el V (por ejemplo dentro de la cánula de inyección) o la velocidad a la que se mueve un instrumento dentro del V (por ejemplo la pinza de capsulorrexis).

En general el índice de corte puede ser:

• «Cero»: («0 share rate») aquí el V está en reposo (esto, por ejemplo, ocurre justo después de haberlo inyectado en la cámara anterior).

• «Medio»: esto es por ejemplo cuando se introduce la LIO dentro del saco capsular con la cámara anterior llena de V.

• «Alto»: esto es cuando el V es inyectado y pasa por dentro de la cánula con gran velocidad.

El índice de cizallamiento se expresa como segundos a la menos 1 («sharing rate S^-1»); esto se debe a que «velocidad» es «distancia (o revoluciones)/tiempo» y al pasar el «tiempo» (en este caso en segundos) del denominador al numerador, debe elevarse a la –1.

El índice de cizallamiento se utiliza para correlacionarlo con la «pseudo-plasticidad», término del que hablaremos a continuación.

Los plásticos son materiales que en reposo («share rate 0») son sólidos (viscosidad infinita) pero cuando son sometidos a una fuerza externa (por ejemplo calor o al estirarlos) se vuelven líquidos (viscosidad mínima).

Un ejemplo de este fenómeno son las asas de las bolsas de plástico del supermercado, si las cargamos demasiado, las asas se estiran y finalmente se cortan transformándose en un hilo muy fino (es decir, se vuelven más «líquidas»).

Los V son PSEUDO-plásticos porque nunca están del todo líquidos ni del todo sólidos.

Un V será más pseudo-plástico mientras más fácil sea pasarlo de sólido a líquido.

Una gran pseudo-plasticidad es muy útil en los V por ejemplo cuando se los inyecta ya que pasarán de «sólidos» a «líquidos» con menos fuerza en el émbolo de la jeringa.

Para comprender esto hay que pensar que al comenzar a inyectar el V está en reposo (share rate 0), y por lo tanto está muy viscoso («sólido»); al empujar el émbolo de la jeringa, la fuerza del mismo pasará el V a líquido haciendo que fluya por el interior de la cánula (share rate alto).

En la figura 3 puede verse el efecto de la «fuerza» de la gravedad sobre dos V con diferente pseudoplasticidad, el de la izquierda es un «dispersivo» y el de la derecha es un «cohesivo».

Fig. 3.

Sobre estos términos reológicos hablaremos a continuación.

Son términos opuestos.

La cohesividad se define como la capacidad de un V de comportase como una «masa».

Por poner un ejemplo, se comportaría como un «bistec», cuando al aspirarlo tiramos de una parte del mismo, viene todo.

La dispersividad se define como la capacidad de un V de separarse de sí mismo.

Aquí el V se comporta como una «mermelada», cuando lo aspiramos, sólo viene una parte (la que está alrededor de la punta de aspiración).

Si al V le aumentamos la concentración será más viscoso, si luego le aumentamos el tamaño molecular (en general más de 1 millón de Daltons) será cohesivo (Healon-AMO). Si por el contrario, reducimos el tamaño de las moléculas, será dispersivo (Viscoat-Alcon) (1-3) (tabla 1).

La cohesividad se debe a que al aumentar el tamaño de las moléculas éstas se entrelazan entre sí dando como resultado la cohesión de la sustancia.

Es importante hacer notar que los V cohesivos son más viscosos que los dispersivos por eso siempre se asocia cohesividad con viscosidad (pero no son lo mismo) (2).

Esto parece paradójico ya que son los V dispersivos los más difíciles de inyectar y los más difíciles de aspirar (son difíciles de limpiar totalmente de la cámara anterior).

Los dispersivos son más difíciles de inyectar porque al ser poco pseudoplásticos su viscosidad no disminuye mucho con share rates altos.

Además, son difíciles de limpiar precisamente por que se «dispersan» y se adhieren (como la «mermelada»), complicando su aspiración.

Estas características reológicas son las que hacen pensar (equivocadamente) que los V dispersivos son más «densos» que los cohesivos.

Cohesividad y dispersividad son conceptos que tienen mucha importancia para entender el comportamiento de los V.

Pondremos algunos ejemplos:

• Al extraerlos: los V dispersivos se extraen «empujando» (mucho flujo —30 cc/m—) mientras que los cohesivos se extraen «tirando» (mucha aspiración —500 mmHg o más—) (4).

• Para proteger tejidos: los dispersivos, al parecer una «mermelada» se adhieren más y se quedan enganchados al tejido, protegiendo al mismo del flujo y los ultrasonidos.

• Para mantener espacios: en los V cohesivos, las moléculas son grandes y se agrupan unas sobre otras como un montón de ramas de árbol dando así una consistencia «elástica».

De esta forma la cámara anterior se mantiene mejor formada durante maniobras como la capsulorrexis a pesar de que la herida se entreabra por la acción de la pinza.

Esta última característica (la de «mantener espacios») nos lleva a otra propiedad reológica de los V, la elasticidad.

Se define la elasticidad como la capacidad de una sustancia de volver a su estado anterior después de su deformación.

Esta propiedad de los V está directamente relacionada con su tamaño molecular ya que las moléculas grandes se amontonan unas sobre otras haciendo al conjunto muy «elástico» (como un muelle).

Esta característica reológica es propia de un V cohesivo (que tiene moléculas muy grandes) y es lo que le permite mantener espacios.

Las propiedades explicadas anteriormente permitieron clasificar a los V en cohesivos y dispersivos (3).

Sin embargo, los avances en el campo de estos dispositivos hicieron que rápidamente esta clasificación quedara obsoleta.

El aumento de la concentración del Hialuronato Sódico en el Healon (del 1 al 2,3%), hizo que el mismo se «gelificará» y en lugar de un «bistec» pasó a parecer un «flan».

Es decir:

• Se volvió rígido (rigidez en reología es la suma de la viscosidad y la elasticidad).

• Se volvió más frágil (el flujo intracamerular alto lo hace «vibrar» y lo «rompe» como si fuera un «cristal»).

• Se volvió menos flexible (esto se nota al aspirar el Healon 5 en cámara anterior con la cánula de irrigación/aspiración por encima de la LIO. Al «tirar» del V, si éste es un cohesivo, «pasará» por el borde de la LIO y entrara en la cánula de irrigación/aspiración, en cambio el Healon 5 se «romperá» ya que el borde de la LIO lo «quebrará» por poco flexible. Esto hace que sea necesario ir a buscarlo por detrás de la misma).

Lo que acabamos de describir son características reológicas nuevas que surgieron con los V viscoadaptativos.

Pasaremos a enumerarlas (4):

• Rigidez.

• Pseudodispersividad.

• Flexibilidad.

Ya comentamos la implicación de la rigidez y flexibilidad en los V.

Ahora, nos detendremos un momento en la pseudo-dispersividad.

Anteriormente comentamos que los V dispersivos se asemejaban a una «mermelada» y los V viscoadaptativos a un «flan».

Si ahora imagináramos que los «disolvemos» en agua, por ejemplo batiéndolos (esto equivale a hacer una faco con flujos muy altos, vg: 35-40 cc/m), veríamos que el V dispersivo se «dispersaría» formando pequeños flóculos mientras que el V viscoadaptativo lo haría en flóculos de mayor tamaño.

Por el hecho de que se dispersan en flóculos de mayor tamaño, se dice que los viscoadaptativos son «PSEUDO-dispersivos».

La rigidez hace que el V viscoadaptativo, al ser inyectado dentro de la cámara anterior haga un «molde» de la misma (igual que un «flan» toma la forma del molde donde es fabricado). Además, la rigidez del V, hace que se quede encajado (no enganchado —de esto ya hablaremos más adelante—) dentro de la misma.

Asimismo, la rigidez hace que se forme como un colchón de V entre la punta del faco y la córnea, protegiéndola.

Por otro lado, la pseudodispersión y la «fragilidad» (producto de la rigidez) de los viscoadaptativos (un cristal es rígido y en consecuencia frágil), hacen que se comporte diferente según el flujo que estemos utilizando durante la faco.

Con flujos relativamente bajos (20-25 cc/m) el V se queda encajado en donde lo hemos inyectado mientras que, a flujos altos (35-40 cc/m), se «rompe» dispersándose («PSEUDO-dispersándose») permitiendo así su aspiración y eliminación.

Esto explica el por qué del término «viscoadaptativo»; tal y como hemos explicado el V se comporta diferente según el flujo que hay en el entorno (queda muy rígido y viscoso —como un cohesivo— a flujos bajos y muy «dispersivo» —pseudodispersivo— a flujos altos) (4).

Todos estos fenómenos reológicos llevaron a la segunda clasificación de los V.

Ésta es la siguiente (4):

• Cohesivos.

• Dispersivos.

• Viscoadaptativos.

Recientemente laboratorios Alcon lanzó al mercado un nuevo tipo de V que catalogaron como viscosodispersivo.

Este producto es el hialuronato sódico (como el Healon) al que:

• Le «incrustaron» moléculas de condroitin sulfato para hacerlo adhesivo.

• Le redujeron el peso molecular (de 4 mega Daltons a 1,7) para hacerlo más dispersivo.

• Le aumentaron la concentración (del 1% al 1,6%) para hacerlo más viscoso.

Con esta combinación se logra un «dispersivo más viscoso» (pero menos cohesivo de lo que cabría esperar para la viscosidad que presenta a 0 share rate) (6).

La menor cohesión se nota por ejemplo al aspirarlo de detrás de la lente.

Discovisc es un poco más difícil de extraer que el Healon 5 por que se engancha ya que es más adhesivo (como los dispersivos).

Por otro lado, al ser menos cohesivo, cuando lo cogemos con la cánula de irrigación/aspiración, se separa de sí mismo con más facilidad. Esto, nos obliga a avanzar más con la cánula por detrás de la lente para ir a buscarlo.

Para definir esto con una frase, puede decirse que Discovisc protege por que se queda «enganchado» mientras que Healon 5 protege por que se queda «encajado».

Las nuevas características reológicas de los viscosodispersivos nos lleva a la 3.ª clasificación de los V:

• Cohesivos.

• Dispersivos.

• Viscoadaptativos.

• Viscoso-dispersivos

Hasta ahora, viscosidad era casi sinónimo de cohesividad, pero el hecho de que Discovisc sea un dispersivo viscoso obligó a buscar alguna forma de ubicar mejor a este producto en el universo de los V (6).

Esto llevó a la creación del «índice de cohesividad-dispersividad» (ICD) (5,6).

Este índice nos indica la cantidad de V (en porcentaje) que aspiraríamos en 2 segundos con el vacío apropiado (ICD = V en %/mmHg de vacío) (5).

Para el Discovisc este valor es de 12 (es decir que aspiraremos el 12% del Discovisc con que comencemos —con el vacío adecuado— en 2 segundos).

Cuando se llega al vacío apropiado, un cohesivo se aspira como un «bolo» (todo el «bistec»), y este bolo será mayor si la cohesividad del V en cuestión es mayor.

Es decir, es una forma de dar un valor numérico a la cohesividad de un V.

Hasta ahora los V se dividían en cohesivos (muy viscosos) y dispersivos (poco viscosos). Al incorporar el condroitinsulfato y variar el peso molecular del Hialuronato sódico, el V resultante quedó muy viscoso (como un cohesivo) pero se dispersaba (pseudo-dispersaba) con más facilidad de lo que cabría esperar.

Esto obligó a buscar una nueva clasificación de los V.

Ahora se dividen en dos grupos, los que tienen un ICD mayor 30 y los que tienen un ICD menor de 30 (6) (tabla 1).

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