Tomografia Corneal Basada en La Elevacion

Tomografía Corneal Basada en la Elevación Segunda Edición

Editores: Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

Una División Editorial de Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd.

PRODUCCIÓN Editor en Jefe: Dr. Samuel Boyd Directora de Producción: Kayra Mejía Composición Digital: Laura Durán y Erick Navarro Director de Arte: Eduardo Chandeck Comunicaciones Internacionales: Joyce Ortega

MERCADEO Director de Mercadeo y Venta para América Latina: Srinivas Chaubey Gerente de Servicio al Cliente: Miroslava Bonilla Gerente de Ventas: Tomás Martínez ©Derechos de Autor, Edición en Español, 2012 por Jaypee - Highlights Medical Publishers, Inc. Todos los derechos son reservados y protegidos por el derecho de autor. Ninguna sección de este libro podrá ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida en ninguna forma o medio, fotocopias, mecánico, grabación u otro ni sus ilustraciones copiadas, modificadas o utilizadas para su proyección sin el consentimiento por escrito del productor. Como este libro llegará a oftalmólogos de diferentes países con diferente entrenamiento, cultura y antecedentes, los procedimientos y prácticas descritas en este libro deben ser implementadas en cumplimiento de los diferentes estándares que determinen las circunstancias de cada situación específica. Se han realizado grandes esfuerzos para confirmar la información presentada y para relacionarla con las prácticas de aceptación general. El autor, el director y el productor no pueden aceptar la responsabilidad por los errores o exclusiones o por el resultado de la aplicación del material aquí presentado. No existe ninguna garantía expresa o implícita de este libro o de la información por él impartida. Cualquier reseña o mención de compañías o productos específicos no pretende ser un respaldo por parte del autor o del productor. Belin, Michael W., Dr, FACS; Khachikian, Stephen S., Dr; Ambrosio Jr., Renato, Dr, PhD “TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN” Segunda Edición ISBN: 978-9962-678-54-0 Publicado por:

Jaypee - Highlights Medical Publishers, Inc. Ciudad del Saber Tecnoparque Industrial, Edif. 237 Gaillard Highway, Clayton Panamá, Rep. de Panamá

Tel: (507) 301-0496 / 97 - Fax: (507) 301-0499 E-mail: [email protected] // Worldwide Web: www.jphmedical.com ii

Editores

Dr. Michael W. Belin, FACS

Profesor de Oftalmología y Ciencias de la Visión Universidad de Arizona Administración de Veteranos del Sur de Arizona Sistema de Cuidado de Salud Tucson, Arizona (EUA)

Dr. Stephen S. Khachikian

Instituto Ocular Regional de Black Hills Rapid City, Dakota del Sur (EUA)

Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

Instituto de Olhos Renato Ambrósio Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y Biomécanica de Río de Janeiro Profesor Asistente de Oftalmología Universidad Federal de Sao Paulo, Brasil

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Autores Contribuyentes Dr. Renato Ambrósio Jr. PhD Instituto de Olhos Renato Ambrósio Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y Biomécanica de Río de Janeiro Profesor Asistente de Oftalmología Universidad Federal de Sao Paulo, Brasil

Dr. Frederico P. Guerra Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Instituto de Olhos Renato Ambrósio y Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y Biomecánica de Río de Janeiro Río de Janeiro, Brasil

Dra. Luana P. N. Araújo Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Universidad Federal de Alagoas, Maceió, Brasil

Dr. Stephen S. Khachikian Instituto Ocular Regional de Black Hills Rapid City, Dakota del Sur (EUA)

Dr. Michael W. Belin FACS Profesor de Oftalmología y Ciencias de la Visión Universidad de Arizona Administración de Veteranos del Sur de Arizona Sistema de Cuidado de Salud Tucson, Arizona (EUA)

Joerg Iwanczuk, Dipl Ing (FH) Gerente de Producto OCULUS Optikgeräte, GmbH Wetzlar, Alemania Dr. Shuning Li., PhD Lab. Clave de Ciencias Visuales y Oftalmología de Beijing Centro Ocular Beijing Tongren Hospital Beijing Tongren Universidad Médica Capital, Beijing, China

Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO Cirujano Oftalmólogo Consultor Hospital de Ojos de Moorfields, Dubai Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos Fellow de Segmento Anterior en el Hospital Nossa Senhora da Saúde (Gamboa), Río de Janeiro, Brasil

Dr. Allan Luz, PhD Fellow de Doctorado en la Universidad Federal de Sao Paulo Departamento de Córnea de Hospital de Olhos de Sergipe Sao Paulo, Brasil

Dr. Dilraj Grewal Departamento de Oftalmología Universidad del Noroeste Chicago, Illinois (EUA) iv

Dr. João Marcelo Lyra, PhD Profesor de Post-Graduados en Inteligencia Artificial y Oftalmología Universidad Federal de Alagoas Miembro del Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Maceió, Brasil

Dr. Guilherme Ribeiro Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Universidad Federal de Alagoas, Maceió, Brasil Dra. Marcella Salomão Director Clínico de Femtoláser – RIO Río de Janeiro, Brasil

Aydano P. Machado, MSc, PhD Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Universidad Federal de Alagoas, Maceió, Brasil

Dr. Satinder Pal Singh Grewal Instituto de Ojos Grewal Chandigarh, India

Dr. Naoyuki Maeda Departamento de Oftalmología Universidad de Osaka Graduado de la Escuela de Medicina Yamadaoka, Japón

Dra. Bruna V. Ventura Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Universidad Federal de Alagoas, Maceió, Brasil

Dr. Leonardo N. Pimentel Departamento de Córnea Universidad Federal de Rio Grande do Norte Natal, Rio Grande do Norte, Brasil Dr. Isaac Ramos Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil Instituto de Olhos Renato Ambrósio y Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y Biomecánica de Río de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

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Prefacio PREFACIO DE LA SEGUNDA EDICIÓN (2012) Por el Dr. Michael W. Belin Tucson, Arizona (EUA) Ya han pasado tres años desde que la primera edición fue impresa. En el período intermedio la tecnología ha mejorado y diversos mapas / presentaciones se han añadido. En la segunda edición cada capítulo ha sido actualizado y se han añadido nuevos capítulos para reflejar el creciente uso clínico de la imagenología de Scheimpflug. Al igual que en la primera edición, esperamos que la lectura sea sencilla y para algunos deleitable.

PREFACIO DE LA PRIMERA EDICIÓN (2008) Por el Dr. Michael W. Belin Albany, Nueva York (EUA) La última cosa que quiero hacer es escribir un libro. Hay un dicho “Aquéllos que pueden… que lo hagan… y aquéllos que no pueden ... que enseñen.” Yo siento lo mismo acerca de escribir libros de textos. Es un trabajo ingrato que usualmente significa que tienes mucho tiempo libre o nada mejor que hacer. Hubiera querido que éste fuera el caso. La constante insistencia de mi actual Fellow clínico y en investigación (Dr. Stephen S. Khachikian) sobre la necesidad de un libro acerca de topografía de elevación y las promesas de que no se sería mucho trabajo eventualmente me hicieron rendirme. Bien, en restrospectiva, en parte él estaba en lo correcto. La topografía basada en la elevación (o Tomografía) es una forma nueva y comprehensiva de ver a la córnea, su estructura, forma y funcionamiento. Para muchos profesionales acostumbrados a confiar en el análisis de la curvatura anterior puede inicialmente parecer extraño. Es el pensamiento del autor, sin embargo, que el análisis de los cortes seccionales de Scheimpflug ofrecen ventajas significativas para el tratamiento, diagnóstico y la seguridad del paciente. Tratamos de hacer un libro fácil de leer y comprender y lleno de numerosas ilustraciones a colores. Cada capítulo fue diseñado para entenderse por sí mismo, aunque para aquellos que tienen tiempo e inclinación los capítulos están dispuestos en forma de progresión ordenada. Esperamos haber logrado nuestro objetivo. Este libro fue hecho posible en parte por las donaciones irrestrictas para la educación e investigación de la Sociedad de la Visión del Noreste de New York, Inc., y el Banco de Ojos de los Leones en Albany (New York). Los autores están en deuda por su apoyo constante. vii

Contenido

CAPÍTULO 1

Introducción y Visión General.........................................................................

1

Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian CAPÍTULO 2

Evolución de las Imágenes Topográficas / Tomográficas.................................

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Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD CAPÍTULO 3

Comprendiendo la Tomografía Basada en la Elevación: Cómo se Presentan los Datos de Elevación...................................................................

25

Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD CAPÍTULO 4

La Importancia de Comprender la Superficie de Referencia............................ 47 Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD CAPÍTULO 5

Configuración Sugerida y Guías para Detección..............................................

57

Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD CAPÍTULO 6

Datos Normativos para el Oculus Pentacam......................................................

71

Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD CAPÍTULO 7

Evaluación Paquimétrica Comprensiva..............................................................

81

Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos; Dr. Allan Luz; Dr. Frederico Guerra; Dra. Marcella Salomão; Dr. Michael W. Belin, FACS CAPÍTULO 8

Detección de Queratocono / Ectasia con Superficie de Referencia Modificada (Mejorada) Proyección de Ectasia Mejorada de Belin / Ambrósio III............................................... Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Stephen S. Khachikian

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CONTENIDO

CAPÍTULO 9

Detección de Queratocono y Ectasia:

Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK.......................................... Dra. Marcella Salomão; Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos; Dr. Allan Luz; Dr. Frederico Guerra; Dr. Leonardo N. Pimentel; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

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CAPÍTULO 10

Aplicaciones de Técnicas de Inteligencia Artificial para Mejorar el Tamizaje Tomográfico de Ectasia..................................................

123

Dr. João Marcelo Lyra, PhD; Dr. Aydano P. Machado, MSc, PhD; Dra. Bruna V. Ventura; Dr. Guilherme Ribeiro; Dra. Luana P. N. Araújo; Dr. Isaac Ramos; Dr. Frederico P. Guerra; Dr. Renato Ambrósio Jr, PhD CAPÍTULO 11

Atlas de Topografía de Elevación....................................................................

137

Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD CAPÍTULO 12

Imágenes de Scheimpflug en la Práctica Clínica..............................................

167

Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Stephen S. Khachikian CAPÍTULO 13

Fórmula BESSt 2 para Cálculo de LIO............................................................

185

Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO CAPÍTULO 14

Evaluación de la Calidad Óptica Corneal para los LIOs Premium con el Pentacam HR..........................................................

197

Dr. Naoyuki Maeda CAPÍTULO 15

Evaluación de Scheimpflug del Glaucoma Primario de Ángulo Cerrado........

205

Dr. Shuning Li CAPÍTULO 16

Otras Proyecciones.........................................................................................

211

Joerg Iwanczuk, Dipl Ing (FH); Dr. Michael W. Belin, FACS CAPÍTULO 17

Empleo de Pentacam en la Práctica de la Catarata.......................................

229

Dr. Dilraj Grewal; Dr. Satinder Pal Singh Grewal CAPÍTULO 18

Glosario............................................................................................................ Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD ix

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Capítulo 1

Introducción y Visión General Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Stephen S. Khachikian

¿Porqué un libro de topografía de elevación ahora y porqué una segunda edición? Mientras que el análisis de curvatura es entendido por la mayoría de los cirujanos refractivos, hay diferencias esenciales entre el análisis de curvatura y el análisis de elevación. Para usar apropiadamente los sistemas basados en la elevación moderna es esencial entender estas diferencias. A menudo los usuarios de los sistemas de elevación confían solamente en los mapas de curvatura y no están haciendo un uso completo de la gran cantidad de información ofrecida por los sistemas de elevación. Es la esperanza de los autores que este libro le brinde al lector una mejor comprensión de la abundancia de información disponible con la topografía basada en cortes ópticos seccionales. A pesar de que el libro se refiere casi exclusivamente al Oculus Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania), los principios presentados son aplicables a cualquier sistema de topografía basado en elevación. (Los ejemplos usados a través de este libro son de diversas fuentes y representan tanto la práctica privada de los autores como los casos enviados a los autores para consulta. Debido a las diversas fuentes de los mapas hay algunas inconsistencias en la localización de los mapas individuales en la presentación). La Topografía /Tomografía (Tomografía se refiere a los sistemas que pueden generar una reconstrucción tridimensional del segmento anterior usando una serie de cortes ópticos seccionales) se considera una parte esencial de toda evaluación de cirugía refractiva. Los sistemas originales de topografía estaban fundamentados en la tecnología reflectiva y se basan en la digitalización de una imagen de Placido y en la pendiente determinada como la unidad básica de medida. Los datos topográficos fueron presentados como los primeros derivados de una pendiente (curvatura) la cual inicialmente fue más intuitiva para el cirujano refractivo general. Estos sistemas eran relativamente baratos, sin embargo, tienen varias limitaciones. Los sistemas basados en Placido se basan en el análisis de la imagen reflejada. Esto evita que los datos sean obtenidos de la córnea periférica y de la superficie corneal posterior. Adicionalmente, sin la información sobre la superficie corneal posterior no es posible la evaluación paquimétrica completa. Mientras que la paquimetría ultrasónica puede darnos lecturas centrales o aisladas, un mapa paquimétrico completo requiere datos precisos tanto de la superficie corneal anterior y posterior (los cálculos paquimétricos se basan en la

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

diferencia espacial entre la superficies anterior y posterior). Además, la superficie corneal posterior ahora se aprecia como un indicador sensitivo de la enfermedad corneal (ectasia) y a menudo puede ser anormal a pesar de una superficie corneal anterior normal. Mientras que el poder refractivo de la córnea está determinado en gran parte por la superficie anterior, las propiedades anatómicas o mecánicas de la córnea son al menos igualmente dependientes de un conocimiento profundo tanto de las superficies corneales anterior y posterior.1 El Sistema de Análisis del Segmento Anterior Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania) y sus precursores (PAR CTS (PAR Technology, New Hartford, New York) y Orbscan (Bausch & Lomb, Rochester, New York)) representan un avance significativo en la imagenología corneal y del segmento anterior. El Pentacam y el Pentacam HR (de alta resolución) son dispositivos de imagen de Scheimpflug los cuales utilizan dos cámaras. La cámara central se usa para el monitor de fijación y la medición de la pupila. La segunda, una cámara de Scheimpflug rotatoria brinda 25 ó 50 imágenes de cortes seccionales (dependientes del operador) durante un rastreo de menos de dos segundos de duración. Cada imagen típicamente contiene 500 puntos de elevación con el Pentacam estándar y 2,760 puntos de elevación para el Pentacam HR las cuales luego son analizadas para obtener hasta un total de 25,000 ó 138,000 puntos de datos respectivamente. Las imágenes de cortes seccionales generados por la cámara rotatoria de Scheimpflug (FIGURA 1) son usadas para localizar las superficies corneal anterior y posterior así como la superficie del iris y la parte anterior del cristalino.2

Figura 1. Imagen corte seccional de Scheimpflug de un ojo normal. Software de detección de bordes que muestra la superficie corneal anterior (rojo), superficie corneal posterior (verde), cristalino anterior (amarillo) y superficie del iris (azul). La claridad del cristalino, profundidad de cámara anterior y estimación del ángulo también pueden calcularse.

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

3

El OCULUS Pentacam no fue el primer sistema de análisis corneal basado en elevación ni tampoco el primero en utilizar cortes seccionales ópticos. Por primera vez en 1991, se reportó que los sistemas basados en elevación tenían beneficios sobre los sistemas basados en Placido.3 El PAR CTS usa un sistema de proyección en rejilla para medir la elevación corneal anterior. Éste tiene ventajas sobre los sistemas basados en Placido, ya que son posibles las mediciones precisas sobre una córnea distorsionada que no puede ser completamente analizada por los sistemas refractivos. Adicionalmente, el PAR CTS era capaz de una total cobertura corneal. El PAR CTS requiere la instilación de fluoresceína sobre la película lagrimal para que la rejilla pueda ser vista y basarse en la distorsión del patrón de rejilla para determinar la elevación por una técnica similar a la triangulación llamada fotogrametría “raster” (FIGURA 2). Debido a que este es un sistema basado en proyección, no era posible la medición de la superficie corneal posterior o estructuras más profundas en el segmento anterior. Los cortes seccionales ópticos fueron introducidos comercialmente por primera vez a mediados de los 90´s. El Orbscan utiliza corte seccionales segmentarios paralelos (no comparten puntos) y se basa en una imagen de Placido para ampliar las mediciones de la superficie anterior y supuestamente asistir en el registro de la imagen. El sistema de imágenes rotatorias de Scheimpflug ofrece algunas ventajas. Debido a que cada imagen comparte un punto en común (centro de rotación), el registro de la imagen tiende a ser más preciso (FIGURA 3). El registro preciso de imágenes es un pre-requisito para los datos tomográficos precisos. Debido a que la distancia recorrida durante la rotación es menor en el centro, la densidad del punto es mayor en la córnea central (típicamente el área de interés) y disminuye en la periferia. Adicionalmente, el software de detección del borde del Pentacam parece ser menos susceptible al “haze” corneal que el Orbscan y los sistemas no sufren de la inexactitud para la localización de la superficie corneal posterior común al Orbscan en la córnea postoperatoria aguda.4

Figura 2. Proyección sobre la película lagrimal teñida de fluoresceína que muestra la rejilla del PAR CTS.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 3. Diagrama del Pentacam (izquierda) y Orbscan (derecha) que muestran imágenes radiales del Pentacam e imágenes paralelas del Orbscan.

Mientras que inicialmente fue diseñado para cirugía refractiva, el Pentacam también brinda visualización de cortes seccionales de la córnea y de la cámara anterior, así como de la evaluación objetiva de la densitometría del cristalino. Éste calcula la paquimetría de la córnea de limbo a limbo con una precisión de +/- 5 µm. Las mediciones de la verdadera elevación permiten el cálculo de las curvaturas sagital anterior y posterior (axial) y tangencial (local o instantánea), mapas de elevación anterior y posterior, medición de la profundidad de la cámara anterior, aproximación del ángulo, volúmenes corneal y de la cámara anterior y la superficie anterior derivada de los polinomios de Zernike. El objetivo del autor con este libro es que sirva como un texto elemental y de referencia para los cirujanos corneales refractivos y del segmento anterior. Los capítulos subsecuentes tratarán con el uso de la tomografía basada en la elevación para el tamizaje de pacientes potenciales de cirugía refractiva así como otros usos en el segmento anterior (ej. clasificación de cataratas). APLICACIONES CLÍNICAS El tamizaje refractivo quirúrgico es la aplicación clínica más común de la topografía / tomografía. El tamizaje debe ser rápido, amigable y preciso para el técnico. La gran mayoría de los pacientes pueden ser evaluados de forma rápida y segura con la pantalla compuesta de 4 mapas (refractivo) o la pantalla de ectasia realzada de Belin /Ambrosio. Los mapas recomendados en la pantalla compuesta incluyen la elevación corneal anterior y posterior usando la esfera de mejor ajuste, mapa de grosor corneal (distribución paquimétrica) y curvatura sagital anterior. El tamizaje requiere escalas, colores y ajustes consistentes para permitir que el clínico de forma rápida evalúe el mapa pre-operatorio. Cada uno de estos serán discutidos en mayor detalle más adelante, pero es clave que haya consistencia en colores/escalas/mapas para un tamizaje rápido y seguro de los pacientes. Nuestros ajustes recomendados para el tamizaje de cirugía refractiva se muestran en la TABLA 1. Estos ajustes se escogen para maximizar la sensibilidad y permitir un tamizaje visual rápido basado en el reconocimiento de color y patrón. Se debe entender

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

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TABLA 1 - Ajustes Recomendados para el Tamizaje de Cirugía Refractiva MAPA

COLOR

ESCALA

AJUSTE

OPCIONES

ELEVACIÓN ANTERIOR

Belin Intuitivo

±75 micras

Esfera BFS, MAN, Diámetro -8.0, Flote

Diámetro máx 9.0 mm (aplica para todos), Valores numéricos, Punto más delgado, Pupila

ELEVACIÓN POSTERIOR

Belin Intuitivo

±75 micras

Esfera BFS, MAN, Diámetro =8.0, Flote

Valores numéricos, Punto más delgado, Pupila

PAQUIMETRÍA

Ambrósio 2

300 - 900 micras, Absoluta

Muestra punto más delgado, Valores numéricos, Pupila

CURVA SAGITAL

Belin Intuitivo o Ambrósio 2

Absoluta Escala Normal

Valores numéricos

que al realizar el tamizaje de cirugía refractiva el objetivo es identificar pacientes que no son “normales”. Los ajustes recomendados en la TABLA 1 fueron diseñados para este propósito. (En una práctica clínica orientada a patología las escalas deben ampliarse para abarcar los más diversos rangos y formas que se ven en córneas anormales). Es importante entender que cuando llamamos a un mapa de “elevación” realmente no representa los datos de elevación originales, sino que muestra los datos de elevación contra la misma superficie de referencia. La superficie de referencia más comúnmente usada (y recomendada para el tamizaje refractivo) es la Esfera de Mejor Ajuste (BFS por sus siglas en inglés). Mientras que otras formas pueden usarse, todas se basan en los mismos datos de elevación originales y por tanto sus diferencias son más cualitativas que cuantitativas. La forma, escala y colores deben escogerse para simplificar el tamizaje. Diferentes escalas, formas y barras de color pueden ser apropiadas para otros usos. Cómo se calcula la BFS es crítico para una comprensión cuidadosa y será discutido en mayor detalle en un capítulo aparte. El Pentacam tiene ajuste tanto AUTO (automático) como MAN (Manual). La compresión de cómo difieren es vital para la evaluación apropiada de los mapas. El ajuste MAN utiliza los datos dentro de la zona óptica específica del usuario (ej. MAN, Diámetro = 8.0 mm usa todos los datos con una zona óptica de 8.0 mm centrado en el ápice). Usa todos los datos tanto si los datos fueron precisos o extrapolados. Los tamaños variables de la zona óptica significativamente afectan los mapas tanto cualitativamente o cuantitativamente a medida que la BFS (superficie de referencia) cambia. Dado que el ojo normal es una asfera prolata, una gran zona óptica resulta en una BFS más plana y una zona óptica más pequeña en una BFS más elevada. Siempre que se tenga un “scan” de buena calidad, sin datos extrapolados dentro del área usada para computar la BFS, el ajuste MAN permite las comparaciones a través del tiempo así como los cálculos de valores normales para un diámetro de BFS definido.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

El ajuste AUTO utiliza todos los datos en una zona óptica que es 90% del tamaño de la mayor zona óptica obtenida sin datos extrapolados. En otras palabras, el sistema dibuja el mayor círculo posible centrado en el ápice que no incluye ningún dato extrapolado y ajusta la zona óptica usada para los cálculos de la BFS a un 90% de su valor. El valor del ajuste AUTO es que éste solo usa puntos de datos “válidos”, sin embargo la limitación es que el área usada para definir el BFS será diferente entre los pacientes y diferente entre los exámenes del mismo paciente. Esto es una diferencia significativa que limita la utilidad clínica del ajuste AUTO. El MAN usa todos los datos, incluyendo aquellos extrapolados en una zona definida, mientras que el AUTO usa sólo datos validados pero puede tener una zona variable. Una zona óptica variable en el ajuste AUTO hace problemático establecer valores normales y los parámetros de tamizaje. Nuestra recomendación actual es usar el ajuste MAN con la superficie de referencia determinada a ESFERA y el DIÁMETRO determinado a 8.0 mm. Es importante garantizar que no hay datos extrapolados o son mínimos dentro de la zona de 8.0 mm. Los datos extrapolados aparecen ya sea como áreas blancas o puntos negros (seleccionable por el usuario, los autores recomiendan “área blanca”). Para ayudar en la inspección de los mapas, recomendamos que se limite la pantalla a mostrar solo los 9.0 mm centrales (esta es una opción en el menú desplegable “diámetro máximo de 9.0 mm”). Aquí hay dos números que a menudo llevan a confusión. El “diámetro máximo de 9.0 mm” del menú desplegable se refiere sólo al área de la córnea presentada en los mapas. A menudo hay más córnea cubierta, pero este ajuste solamente muestra los 9.0 mm centrales, lo cual es más fácil de leer y adecuado para el tamizaje de pacientes refractivos. El “diámetro máximo de 9.0 mm” no tiene nada que ver con el cálculo de la BFS y solamente se relaciona con el área expuesta de la córnea. Un mapa de 9.0 mm sin datos extrapolados puede considerarse válido. Los mapas “válidos” tendrán cálculos de BFS reproducibles. Todas las discusiones que siguen y las sugerencias para los parámetros de tamizaje se basan en el ajuste MAN, la BFS ajustada a ESFERA, DIÁMETRO = 8.0 mm y Flotante y sin datos extrapolados dentro de la zona de 8.0mm. La presentación compuesta de tamizaje descrita anteriormente tiene ventajas significativas para la identificación de cambios ectásicos. Por ejemplo, el queratocono es un desorden progresivo, en el cual lo característico es que hay adelgazamiento estromal, protrusión cónica, cicatrización corneal, disminución de la agudeza visual corregida, anillo de Fleisher y en casos avanzados estrías de Vogt.5 La identificación de los pacientes con queratocono es esencial en el tamizaje de candidatos a cirugía refractiva. El LASIK y la mayoría de los procedimientos refractivos están contraindicados en pacientes con queratocono debido a la probabilidad de que la enfermedad progrese rápidamente después de la cirugía. La “forma frusta de queratocono” o “queratocono subclínico” temprano pueden considerarse contraindicaciones para el LASIK debido a la probabilidad de progresión hacia una enfermedad clínicamente significativa. El conocimiento de la superficie corneal posterior y los mapas paquimétricos completos son obviamente de gran beneficio clínico. Los programas de tamizaje de queratocono originales basados en Placido se basaban solamente en los datos de la superficie corneal anterior. Los sistemas topográficos tempranos

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

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Figura 4. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un paciente asintomático que se presenta para evaluación de cirugía refractiva. Se muestran los mapas de elevación anterior y posterior, curvatura sagital y paquimétricos. A pesar de una superficie anterior normal (tanto la elevación y curvatura) los mapas de elevación posterior y paquimétrico muestran un cambio ectásico temprano.

no brindaban información de la superficie corneal posterior o lo hacían de manera muy inexacta, llevando a concluir que esta información no era clínicamente importante. Ahora se entiende que los cambios en la superficie corneal posterior son críticos y a menudo los primeros indicadores de enfermedad ectásica, a pesar de mapas de curvatura anterior normales y muy probablemente preceden a otros indicadores (ej. adelgazamiento epitelial) limitados a la superficie anterior. La FIGURA 4 es un mapa complejo de 4 vistas (4 Mapas Refractivos) de un pacientes asintomático que se presenta para evaluación de cirugía refractiva. El mapa demuestra la importancia tanto de la superficie corneal posterior como de la distribución del mapa paquimétrico. El paciente tiene una agudeza visual corregida con anteojos de 20/20, una topografía basada en Placido normal y una paquimetría ultrasónica central (520 micras) considerada normal. La presentación compuesta del Pentacam revela las limitaciones de confiar solamente en las mediciones de la curvatura anterior y grosor corneal central. La elevación anterior (arriba a la derecha) y la curvatura sagital anterior (arriba a la izquierda) son normales, ambos mapas presentan una pequeña cantidad de astigmatismo. El mapa

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 5. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un paciente asintomático que se presenta para consulta de cirugía refractiva. La evaluación de las imágenes revela que el área de ectasia posterior y la región corneal más delgada coinciden.

paquimétrico (abajo a la izquierda) muestra lecturas centrales normales de 517 micras. La distribución paquimétrica está significativamente desplazada, sin embargo la región más delgada (502 micras) está ínfero/temporal a la córnea central. La diferencia entre la lectura más delgada y la lectura apical es 15 micras. La elevación posterior (abajo a la derecha) es claramente anormal. El mapa posterior muestra una isla paracentral bien delimitada de elevación positiva (+30 micras) fuera de la esfera de mejor ajuste representando un cambio ectásico. El desplazamiento del punto más delgado se corresponde al área de elevación posterior aumentando adicionalmente su relevancia. De forma similar, el paciente presentado en la FIGURA 5 tendría un examen completamente normal si solamente se confiara en la paquimetría ultrasónica y la topografía basada en Placido. La curvatura sagital (arriba a la derecha), el mapa más comúnmente presentado en un sistema de Placido, es completamente normal. El mapa de curvatura es simétrico y muestra un astigmatismo mínimo.

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

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Tabla 2

Las lecturas de queratometrías simuladas están en el rango de 39-40D. Las lecturas de paquimetría ultrasónica central fueron de 511 micras. Todos estos valores se consideran dentro del rango normal (TABLA 2). Sin embargo, esto es una descripción incompleta. La distribución paquimétrica está claramente anormal con un marcado desplazamiento inferior de la región más delgada (abajo a la izquierda). El área más delgada de la córnea es de 482 micras, 29 micras más delgada que la lectura apical.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) muestra una isla bien circunscrita, claramente demarcada de elevación positiva (> 30 micras fuera de la esfera de mejor ajuste) representando el área de cambio ectásico. El área de ectasia posterior y la región corneal más delgada coinciden. El paciente tiene un queratocono subclínico a pesar de una topografía de Placido normal y paquimetría ultrasónica normal (sub-clínico significa que mantiene una buena visión con anteojos a pesar de cambios anatómicos aparentes). El Pentacam claramente revela las deficiencias del análisis corneal incompleto original. La literatura está repleta de diversos artículos de ectasia post LASIK iatrogénica en pacientes con reportes de exámenes preoperatorios normales.6,7 Se desconoce cuantos de estos exámenes “llamados normales” eran realmente “normales” y cuantos tenían cambios no diagnosticados en la superficie corneal posterior. Adicionalmente, los cálculos del lecho residual basados en las lecturas ultrasónicas centrales pueden significativamente sobreestimar el lecho residual real. Al igual que la imprevisibilidad del grosor del colgajo, la inconsistencia en la distribución paquimétrica puede representar una variable de confusión no reconocida.8

7A

Figura 6. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un queratocono avanzado. El verdadero ápice del cono se muestra en los mapas de elevación y paquimétrico. El mapa de curvatura sagital exagera el desplazamiento del cono llevando al diagnóstico erróneo de Degeneración Marginal Pelúcida.

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

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El análisis corneal completo por Pentacam es también ventajoso para describir la A por las morfología del queratocono. Tradicionalmente, la morfología del cono fue categorizada descripciones basadas solamente en el análisis de curvatura anterior. Sin embargo, la curvatura sagital es un indicador muy pobre de la localización y morfología del cono. La FIGURA 6 revela las limitaciones del análisis de curvatura en la evaluación de la localización del cono. Los mapas de curvatura sagital, ya sean generados por los sistemas de Placido o generados por los sistemas de elevación no describen la forma y no localizan de forma precisa el cono. Se puede ver que el mapa de curvatura sagital (arriba a la izquierda) colocaría de forma incorrecta el ápice del cono por debajo de los límites de la presentación de 9.0 mm. El ápice real del cono, sin embargo, está ligeramente inferior al margen pupilar como se muestra tanto en el mapa paquimétrico y los mapas de elevación anterior y posterior. La identificación precisa de la localización del cono y saber el grosor corneal en el sitio propuesto de la incisión es crítico para el planeamiento de la cirugía de INTACS o trasplante de córnea. Los mapas de elevación son inherentemente más precisos para describir la morfología del cono que la presentación de la curvatura sagital y debemos usarlos para clasificar el queratocono. El reciente aumento en reportes de la Degeneración Marginal Pelúcida (DMP) es en parte debido a la localización imprecisa del cono por el análisis de curvatura y se encontraron muchos pacientes con DMP con queratocono inferior típico con análisis de elevación adecuado.9,10 Como fue descrito anteriormente, el Pentacam es capaz de analizar el segmento anterior. Las imágenes individuales de Scheimpflug pueden usarse para crear una imagen tridimensional del segmento anterior. La FIGURA 7A muestra la colocación de los segmentos de INTACS usados para tratar a un paciente con queratocono e intolerancia a los lentes de contacto. La imagen es de calidad suficiente para ver claramente la forma hexagonal de la inserción y se puede usar para determinar la profundidad de la localización (aquí a una profundidad de 396 micras) (FIGURA 7B).

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

A

Figura 7A

B

Figura 7B Figura 7 A-B. Imagen Scheimpflug generada por Pentacam que muestra la colocación de segmentos de INTACS en la córnea. La imagen magnificada puede usarse para determinar la profundidad de colocación en la córnea.

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL

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Figura 8. Imagen Scheimpflug magnificada, 1 semana después de Queratoplastia Endotelial al Removerse la Descemet (DSEK).

La FIGURA 8 muestra el valor de la imagen Scheimpflug para la visualización de la cirugía de Queratoplastia Endotelial con Remoción de la Descemet (DSEK). Las imágenes de los cortes seccionales pueden usarse tanto para seguimiento del pacientes (ej. muestra el adelgazamiento continuo del injerto) como para ayudar en el diagnóstico de fluido en la interfase o dislocación parcial. CONCLUSIÓN El desarrollo de los sistemas de imagen basados en elevación que permiten la evaluación tanto de las superficies anterior y posterior de la córnea ha marcado un cambio evolutivo en el análisis corneal computarizado. La evaluación precisa de las dos superficies corneales y la distribución paquimétrica completa ha mejorado de forma significativa nuestro conocimiento y nos debe permitir evaluaciones refractivas preoperatorias mejores y más completas. Esperamos que los capítulos subsecuentes y le ayude al lector para que pueda maximizar el uso de esta tecnología.

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Capítulo 2

Evolución de las Imágenes Topográficas/Tomográficas Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

INTRODUCCIÓN Con la popularidad de la cirugía refractiva y la alta tasa de éxito del trasplante de córnea hay una necesidad creciente de entender el contorno corneal. El queratocono, astigmatismo irregular, amoldamiento inducido por lentes de contacto y el desorden ectásico oculto son condiciones que deben detectarse antes de la cirugía refractiva. La tomografía también se ha usado para facilitar la compresión del funcionamiento óptico del ojo, aunque esto ha sido suplantado en parte por el análisis de frente de onda.1,2 Actualmente, la tomografía corneal se considera mandatoria por la mayoría de los cirujanos para la evaluación preoperatoria de los pacientes a quienes se les realizará cirugía refractiva y es muy recomendada en la evaluación postoperatoria de los casos problemáticos. El término “topografía” corneal es en mayor parte un nombre inapropiado. La verdadera topografía implica el conocimiento del contorno o forma exacta. La mayoría de los sistemas topográficos corneales son basados en Placido, anillos analizadores que son reflejados en la superficie corneal. Estos sistemas miden el ángulo de reflexión (pendiente) y analizan la curvatura. Otros sistemas miden directamente la elevación y usan un sistema de proyección de rejilla o un corte seccional óptico. Estos sistemas miden la superficie de elevación derivada de todos los mapas subsecuentes de estos datos. ANTECEDENTES HISTÓRICOS A pesar de numerosos avances en la imagenología corneal en las pasadas décadas, la capacidad de evaluar cualitativa y cuantitativamente la forma corneal ha estado llena de dificultades. Aunque hay diversos métodos de medición, el hecho de que la córnea es asférica, irregular y asimétrica limita la utilidad y confiabilidad de las medidas simples.3 Mientras que la introducción de la videoqueratoscopía en los 80´s preparó el camino para la actual cirugía refractiva moderna, todavía nos encontramos con muchas de las limitaciones que se encontraron aquéllos que estudiaron la forma corneal siglos atrás.

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Queratometría La queratometría se basa en el principio del radio de curvatura de una superficie convexa que es proporcional al tamaño de la imagen reflejada. En 1619, el Padre Christopher Scheiner observó que esferas brillantes de cristal con diferentes radios producían imágenes reflejadas de diferentes tamaños. Él creó una serie de esferas con curvaturas progresivamente mayores e hizo el esfuerzo de determinar la curvatura corneal al comparar el tamaño de la imagen reflejada en un marco de ventana por la córnea de un sujeto, con aquélla producida por las esferas calibradas.4 Descartes en 1637 publicó le Diopterique, un trabajo basado en experimentos sobre principios básicos de óptica.5 De forma muy importante, en este trabajo se describe la óptica de la córnea y el ojo en detalle. En 1796, Ramsden construyó un dispositivo para medir la curvatura corneal y determinar si la córnea cambiaba de forma durante la acomodación, una teoría propuesta por Keppler. Después Ramsden añadió un aparato de magnificación y también introdujo un dispositivo de duplicación, en el cual el examinador comparaba la reflexión corneal con sí mismo6 eliminando las inexactitudes generadas por el movimiento ocular y las estimaciones del observador. Aunque este método todavía se usa en los queratómetros modernos, no fue universalmente usado hasta 1854 cuando el instrumento fue “reinventado” por Helmholtz. El “oftalmómetro” como lo llamó Helmholtz, medía la curvatura de la córnea. En 1881, Javal y Schiotz mejoraron el dispositivo de Helmholtz y construyeron un queratómetro diseñado para uso clínico. Con cambios menores, el mismo diseño todavía está en uso como el oftalmómetro de Haag-Streit.7 Helmholtz aplicó el término “oftalmómetro” lo cual ha llevado a confusión debido a que sugiere la medición de todo el ojo en lugar de sólo la córnea. Hoy en día, el oftalmómetro es el nombre genérico para el instrumento así como el nombre comercial usado por algunos fabricantes (ej. AO Scientific Instruments y Haag Streit AG.). El término “queratómetro” (nombre comercial de Bausch and Lomb para su máquina) (FIGURA 1) describe mejor la función del instrumento y es el término oftalmológico que más comúnmente se encuentra en la literatura actual. La habilidad del queratómetro para medir el radio de curvatura corneal se basa en la capacidad de la superficie corneal anterior de comportarse como un espejo convexo y reflejar la luz.8 Esta es esencialmente la misma técnica que fue usada por Scheiner en 1619. El diseño óptico del queratómetro permite al examinador medir el tamaño de la imagen reflejada y por ello determinar el radio de curvatura de la superficie corneal anterior. La exactitud del queratómetro depende de la uniformidad de la curvatura de la córnea central sobre el área medida. También se asume que las miras miden directamente sobre la pupila. La fórmula usada por el queratómetro asume que la córnea tiene una superficie esfero-cilíndrica con un único radio de curvatura en cada meridiano y un eje mayor y menor que son ortogonales. Cualquier irregularidad de la superficie corneal desde síndrome de ojo seco hasta distrofia de la membrana anterior puede causar distorsión de las miras y dificultad para determinar los extremos. La cicatrización excesiva y/o irregularidad corneal a menudo imposibilita

CAPÍTULO 2. EVOLUCIÓN DE LAS IMAGENES TOPOGRÁFICAS / TOMOGRÁFICAS

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Figura 1. Queratómetro de Bausch and Lomb. Las miras iluminadas reflejan la superficie corneal y permiten al clínico medir la curvatura corneal central. El queratómetro no permite la medida fuera de los 3 mm centrales de la córnea y se requieren irregularidades corneales mínimas para mediciones precisas.

mediciones significativas.9 Los queratómetros más modernos usados en la actualidad son muy similares a aquéllos usados hace un siglo y se aplican las mismas limitaciones. Adicionalmente, la queratometría no brinda información sobre áreas centrales o periféricas a los puntos medidos, se basa solamente en cuatro puntos de datos localizados dentro de los 3 mm centrales de la córnea. En la mayoría de los ojos normales, la curvatura sobre el eje visual es bastante uniforme y esta simple medición es suficientemente descriptiva. Esto explica porque la mayoría de los cirujanos todavía usan los datos de la queratometría para las fórmulas de cálculo de los lentes intraoculares (LIO) estándares. El queratómetro se estima adecuado para medir la superficie corneal para LIO´s, ajuste de lentes de contacto y manejo de niveles bajos de astigmatismo en córneas normales. Sin embargo, la queratometría simple no es útil para medir córneas que probablemente se desvíen de la óptica esfero-cilíndrica, como comúnmente ocurre tanto en los desórdenes ectásicos como después de la cirugía refractiva.10 Queratoscopía Dada el área pequeña sobre la cual los queratómetros pueden dar mediciones corneales se necesitan modalidades de imagen adicional que brinden información cualitativa

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sobre la forma de toda la córnea. Esto lleva al desarrollo de la queratoscopía. Mientras que el queratómetro solamente analiza aproximadamente el 6% de la superficie corneal, la queratoscopía puede evaluar cerca del 70% de toda el área corneal (limitado por la óptica del ojo dado que no se puede reflejar la luz de la córnea periférica hacia una cámara u observador central). La técnica de queratoscopía fue descrita por primera vez en 1820 por Cuignet.11 Con este método precoz, solamente se podían identificar las anomalías burdas de la superficie corneal. El médico ingles Henry Goode describió el primer queratoscopio en 1847.12 Goode reflejó un objeto cuadrado de la córnea del paciente y vio el reflejo desde el lado del objetivo del queratoscopio. Sin embargo, Antonio Placido fue el primero en fotografiar las reflexiones corneales. Placido en 1880 usó una serie de anillos iluminados concéntricos blancos y negros como un objetivo. Este dispositivo fue único debido a que tenía un tubo de visualización en el centro usado para el alineamiento. En general, las miras reflectivas del disco de Placido aparecerían más juntas en partes elevadas de la córnea y más alejadas en las áreas más planas. El astigmatismo corneal se mostraría como un aplanamiento elíptico de los anillos circulares reflejados. El disco de Placido fue usado en 1889 por Javal en un intento de cuantificar la forma corneal. En 1896, Allvar Gullstrand fue capaz de analizar cuantitativamente las imágenes queratoscópicas de la córnea.13 Mientras que el disco de Placido fue introducido hace más de 100 años en un intento de determinar la forma corneal, el método de medición ha cambiado muy poco desde ese tiempo. El disco de Placido sigue siendo el dispositivo más común para la medición de la curvatura corneal. Los queratoscopios colimadores usan el disco de Plácido colocando los anillos en diferentes planos en una “forma cónica” a lo largo del interior de una columna y de esta manera son capaces de maximizar la cantidad de superficie corneal que pueden reflejar las miras objetivos.14 Los instrumentos más modernos de topografía corneal son de la variedad de colimadores. Estos avances han sido sustanciales con la incorporación de los algoritmos computarizados en el análisis. Sin embargo, una limitante significativa de esta técnica es que para producir una imagen obviamente distorsionada, la córnea misma debe estar distorsionada. Si la distorsión solamente es menor, ésta puede tener un efecto drástico en la visión del paciente pero probablemente no sea visible por esta modalidad relativamente cruda. Generalmente se acepta que un astigmatismo de al menos 3 dioptrías (D) debe estar presente para ser detectado por la queratoscopía tradicional.9 La mayor ventaja de la queratoscopía sobre la queratometría es que brinda información de una gran porción de la superficie corneal y brinda documentación fotográfica permanente. Videoqueratoscopía Mientras que la queratoscopía brinda información cualitativa, fue la unión del análisis computarizado rápido y el video digital por Klyce en 1984 lo que transformó la evaluación burda de la córnea dentro del mundo de alta velocidad de imagenología computarizada.15

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Figura 2. Imagen de los anillos de Placido. Estos anillos concéntricos uniformes se reflejan en la superficie corneal y se mide la reflexión. Un cambio en la relación o configuración espacial de los anillos se evalúa por un programa computarizado y ésta información se usa para determinar la curvatura de la córnea.

El primer mapa codificado por colores de la curvatura corneal fue publicado en 1987 y llevó a diversos videoqueratoscopios comercialmente disponibles.14 Los videoqueratoscopios computarizados son capaces de digitalizar la información de miles de puntos sobre la superficie corneal para producir un mapa codificado por colores detallado que represente la curvatura corneal (FIGURA 2). La videoqueratoscopía se ha vuelto esencial como herramienta clínica para la evaluación de la anatomía corneal. El mapa de videoqueratoscopía más comúnmente presentado es el axial (sagital). La suposición básica de la queratometría, sin embargo, todavía está presente cuando se crean las imágenes de videoqueratoscopía. Los algoritmos básicos del queratoscopio se basan en la geometría esférica y el queratoscopio asume la óptica paraaxial. Esto hace que los mapas axiales sean más adecuados para determinar el astigmatismo corneal regular y evaluar la irregularidad en general. La capacidad del mapa axial para describir otras aberraciones, dar a conocer la forma verdadera o anomalías focales es limitada.16 Muchos algoritmos han sido creados para sobrepasar este sesgo esférico en un intento de reconstruir de forma más precisa la superficie de la córnea asférica normal. La necesidad de conocer la altura corneal y mapas de curvaturas precisos para la cirugía refractiva ha forzado el desarrollo de algoritmos más complejos que tuvieran menos sesgos esféricos. Los mapas tangenciales o de curvatura instantánea se producen para llenar esta demanda. Los

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mapas de curvatura tangencial de la córnea brindan información más detallada necesaria para la reconstrucción de la superficie corneal. Adicionalmente nuevos algoritmos han permitido la medición más exacta de la elevación y forma corneal.17 Mientras que el desarrollo de estos algoritmos mejoraron el rendimiento de mapas de curvatura axiales simples, las limitaciones del disco de Placido todavía están presentes. La distancia de trabajo del videoqueratoscopio y el tamaño del disco de Placido son componentes que afectan el foco de los anillos, así como el alineamiento del instrumento con la córnea del paciente. Todos los anillos deben estar enfocados para la adquisición precisa de datos y esto se hace más difícil en la córnea periférica. Los datos corneales centrales no pueden obtenerse y no hay información disponible desde una perspectiva circunferencial.17 Adicionalmente, cuando la córnea es irregular hay una pequeña cantidad de error introducido dentro de los datos. La mayoría de los errores pueden ser enmudecidos por los algoritmos avanzados, pero mientras más irregularidades haya más difícil es sobrepasar esta dificultad. Una vez la calidad de la superficie disminuye al punto donde los anillos del queratoscopio emergen o se cruzan, todos los datos se pierden. Adicionalmente no se pueden obtener los datos de la córnea posterior. Con respecto a la creación de los mapas de elevación a partir de los datos de curvatura, la imagen precisa es esencial para la reconstrucción en tres dimensiones de una superficie a partir de algoritmos dimensionales de 2 dimensiones. La reconstrucción de elevación a partir de los datos de curvatura requiere de ciertas suposiciones geométricas. Mientras que esas suposiciones son razonablemente precisas en una córnea normal pueden ser una fuente significativa de error en la córnea irregular. En las últimas dos décadas se han hecho grandes avances en el desarrollo de tecnologías de imagen no basadas en Placido. Sistemas de Topografía Basados en la Elevación El determinante básico de la óptica corneal es la forma de la córnea y del cristalino y el índice refractivo de estas estructuras.17 Los mapas de curvatura tradicional discutidos antes, sin embargo, no miden la forma directamente. La “verdadera” topografía implica la forma y requiere la generación de sistemas de coordenadas X, Y y Z. Los sistemas basados en Placido crean tal sistema de coordenadas a partir de los datos de curvatura haciendo suposiciones sobre la córnea.18 Una mejor manera de determinar la forma sería medirla directamente de las coordenadas X, Y y Z. El primer sistema basado en la elevación verdadera fue creado en 1960 por Bonnet quien tomó estereofotografías de la córnea y midió la elevación basado en las diferencias en las fotografías.19 Esta técnica fue después replicada y comercialmente disponible en 1980 con el Sistema de Topografía Corneal PAR (PAR CTS) (PAR Technology, New Hartford, NY). El Sistema de Topografía Corneal PAR (ya no está comercialmente disponible) usaba un método de fotografía “raster” para determinar la elevación corneal. El sistema PAR proyectaba una rejilla de geometría conocida sobre la superficie corneal anterior. Luego esta rejilla era vista por una cámara desde un eje de compensación y la elevación podría ser calculada usando

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la triangulación. A diferencia de los sistemas de Placido, esta técnica no requería un epitelio corneal intacto para reflejarse; sin embargo, requería de tinción con fluoresceína de la película lagrimal.20 En 1995, fue introducido el Orbscan (Bausch & Lomb, Rochester, NY); el cual usaba cortes seccionales ópticos para medir la elevación. Usando un haz de hendidura de barrido, se podían evaluar la curvatura y elevación de las superficies anterior y posterior de la córnea. Utilizando técnicas de medición y triangulación, el Orbscan analiza los datos de las superficies corneal anterior y posterior.21 La pendiente y curvatura en cualquier punto puede ser entonces calculada a partir de estos datos. Los análisis matemáticos y las técnicas de estéreotriangulación directa son esencialmente similares al PAR CTS y los métodos que presentan la elevación fueron los primeros introducidos por Belin en el PAR CTS.18 La generación de los datos de elevación en el Orbscan, sin embargo, dependen de la información adicional a partir de un videoqueratoscopio estándar basado en Placido debido a la limitación en su capacidad de medir la elevación de forma precisa. Los mapas de curvatura corneal posterior y la imagenología de la córnea periférica, sin embargo, deben hacerse sin la asistencia de la reflexión basada en Placido y es propensa a error. El único sistema comercialmente disponible basado puramente en la elevación es el Oculus Pentacam (FIGURA 3). El Pentacam usa el principio de Scheimpflug para obtener imágenes de cortes seccionales. Esta técnica también está incorporada en el Topógrafo asistido de Galilei (Ziemer Ophthalmic Systems (Port, Suiza)) y en algunos dispositivos más nuevos (ej. Tomey TMS-5 (Nagoya, Japón), CSO Sirius (Firenze, Italia)). Se cree que la técnica de Scheimpflug captura imágenes con una mejor precisión espacial que una cámara tradicional que tenga un lente coaxial y sistema óptico de película. En el Pentacam, la cámara de Scheimpflug rota 180 grados alrededor de un solo punto de fijación mientras el paciente enfoca una fuente de luz central. Al rotar alrededor del punto de fijación, reduce los artefactos creados por pequeños movimientos durante la adquisición de la imagen. Adicionalmente, el Pentacam contiene una segunda cámara que detecta cualquier movimiento residual del ojo, los cuales son corregidos por el software del Pentacam. La cámara de Scheimpflug completa varias rotaciones antes de llegar a una velocidad estable sin necesidad de ninguna aceleración o desaceleración. La captura de imágenes a una velocidad fija reduce las vibraciones y los artefactos de imagen que pueden ocurrir durante la aceleración o desaceleración. La computadora usa hasta 2,760 puntos de datos para cada imagen obtenida (dependiendo del modelo) o hasta 138,000 puntos analizables en total para generar los mapas de elevación individuales. El término “topografía” se usa arbitrariamente en la imagenología de oftalmología. Se deriva de las palabras Griegas “colocar” (topo) y “escribir” (graphein) y de forma clásica se relaciona con el estudio de la forma y característica de la superficie de la tierra o aquellos planetas, lunas y asteroides. Mientras se introducía en la oftalmología, fue incorrectamente aplicado a los mapas de curvatura que no brindaban información sobre la forma de la superficie. En parte para evitar la confusión con los sistemas de curvatura y en parte para llevar a capacidades adicionales de las nuevas tecnologías para digitalmente reconstruir

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Figura 3. Oculus Pentacam. El Pentacam es actualmente el único topógrafo de Scheimpflug que está completamente basado en elevación. Las imágenes de Pentacam de la córnea por fotografía de cortes seccionales ópticos usa una cámara rotatoria. Estas imágenes son analizadas para crear mapas de elevación y curvatura de la córnea y la reconstrucción tridimensional de la cámara anterior.

el segmento anterior se ha usado el término “Tomografía. La Tomografía se deriva de las palabras Griegas “cortar o seccionar” (tomos) y “escribir” (graphein). En medicina, los barridos de Tomografía Computada (TC) son usados para referirse a las técnicas de rayos X que dan imágenes seccionales de un órgano interno sólido, produciendo una imagen en tres dimensiones. La Tomografía Corneal debe aplicarse a los sistemas capaces de producir exámenes de las superficies frontal y posterior de la córnea, grosor corneal, cristalino, iris y la capacidad de combinar esta información en una reconstrucción de tres dimensiones del segmento anterior. 22

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Las técnicas de imagen corneal están constantemente evolucionando para brindar información más precisa al médico. La información brindada, sin embargo, no sirve de nada si no transmite de una manera que sea fácilmente interpretada por el clínico. REFERENCIAS 1. Belin MW: Intraoperative raster photogrammetry--the PAR Corneal Topography System. J Cataract Refract Surg 19:188-192, 1993. 2. Schwiegerling J, Snyder RW, Lee JH: Wavefront and topography: keratome-induced corneal changes demonstrate that both are needed for custom ablation. J Refract Surg 18: 584-588, 2002. 3. Belin MW, Missry JJ: Technologies for corneal topography. In Wu HK, Thompson VM, Steinert RF, et al (eds): Refractive Surgery. New York: Thieme, 1999, 63-78. 4. Miller D, Greiner JV: Corneal measurements and tests. In Albert DM, Jakobiec FA (eds): Principles and Practice of Ophthalmology. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1994, p 7. 5. Scott JF: The Scientific Work of René Descartes (1596-1650). London: Taylor and Francis 6. Mandell RB. Jesse Ramsden: inventor of the ophthalmometer. Am J Optom Arch Am Acad Optom 1960; 37: 633-638. 7. Dabezies OH, Holladay JT: Measurement of corneal curvature: keratometer (ophthalmometer). In Kastle PR (ed): Contact Lenses: The CLAO Guide to Basic Science and Clinical Practice, vol. 1. Dubuque: Kendall/Hunt Publishing Company, 1995, pp 253-289. 8. Rubin ML: Optics for Clinicians. Gainesville: Triad Publishing Company, 1993. 9. Wilson SE, Klyce SD: Advances in the analysis of corneal topography. Surv Ophthalmol 35: 269-277, 1991. 10. Arffa RC, Klyce SD, Busin M: Keratometry in refractive surgery. J Refract Surg 2:6, 1986. 11. Brody J, Waller S, Wagoner M: Corneal topography: history, technique and clinical uses. International Ophthalmology Clinics 34: 197-207, 1994. 12. Levine JR: The true inventors of the keratoscope and photokeratoscope. Br J Hist Sci 2:324-341, 1965. 13. Gullstrand A. Photographic-ophthalmometric and clinical investigations of corneal refraction. Am J Optom Arch Am Acad Optom 1966; 43: 143-214. 14. Maquire LJ: Keratometry, photokeratoscopy and computer-assisted topographic analysis. In Krachmer JH, Mannis MJ, Holland EJ (eds): Cornea - Fundamentals of Cornea and External Disease. St. Louis: Mosby, 1997, pp 223-235. 15. Klyce SD: Computer-assisted corneal topography. High-resolution graphic presentation and analysis of keratoscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci 25:1426-1435, 1984. 16. Klein SA. Optimal corneal ablation for eyes with arbitrary Hartmann–Shack aberrations. J. Opt. Soc. Am. A 15:2580-2588, 1998. 17. Rand R, Applegate R, Howland HC. A Mathematical Model of a Placido Disk Keratometer and its Implications for Recovery of Corneal Topography. Optom Vis Sci 74:926-930, 1997. 18. Belin MW, Litoff D, Strods SJ, et al: The PAR Technology Corneal Topography System. Refrac Corneal Surg 8:88-96, 1992. 19. Bonnet R, Le Grand Y, Rapilly C. La Topographie Corneenne. Paris, France: N. Desroches:1964. 20. Belin MW, Cambier JL, Nabors JR, et al: PAR Corneal Topography System (PAR CTS): the clinical application of close-range photogrammetry. Optom Vis Sci 72:828-837, 1995. 21. Rao SN, Raviv T, Majmudar PA, et al: Role of Orbscan II in screening keratoconus suspects before refractive corneal surgery. Ophthalmology 109:1642-1646, 2002. 22. Ambrósio R Jr, Belin MW. Imaging of the cornea: topography vs tomography. J Refract Surg. 2010;26:847-9.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Capítulo 3

Comprendiendo la Tomografía Basada en la Elevación:

Cómo se Presentan los Datos de Elevación Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

INTRODUCCIÓN Si el paciente le pregunta a un oftalmólogo por la descripción de las propiedades de un lente, probablemente le dará el poder del lente visto a través de un lensómetro. Si los mismos anteojos se los da a un óptico o a un ingeniero óptico y le pregunta la descripción del lente, probablemente tendría una lectura de la curvatura anterior y posterior (con un lente reloj de Ginebra), una medición del grosor del centro del lente, el diámetro total, la localización del centro óptico, una descripción de cómo la forma cambia del centro a la periferia y el material del lente. Ambas descripciones son correctas, pero una es más detallada. La lectura del oftalmólogo de sólo el poder del lente (en el aire) es ópticamente correcta pero nos dice muy poco sobre cómo el lente realmente se comporta y no nos permite hacer una copia exacta. La descripción del óptico está carente de cualquier descripción del poder. Sin embargo, al conocer las propiedades físicas brindadas por el óptico, podría reconstruir el lente exacto y calcular el poder del lente. No obstante, hay un número infinito de lentes que pueden construirse con el mismo poder óptico brindado por el oftalmólogo. Si desea duplicar, sólo la lectura del poder es insuficiente. A menudo se olvida que las características tales como la curvatura anterior y el grosor central afectan el comportamiento del lente cuando éste se coloca en el paciente. ¿Se ha preguntado alguna vez por qué algunos pacientes vienen con la misma prescripción en dos pares de lentes (ej. acabo de recibir un segundo par de lentes), pero se quejan de que uno es mejor que el otro? La curvatura anterior del lente, el grosor del centro y el material del lente afectan la magnificación de la imagen. La localización del centro óptico afecta el prisma inducido. Todos estos detalles deben tomarse en cuenta (pero raramente se hace). Los ajustadores experimentados de lentes de contacto están familiarizados con la diferencia entre el poder, forma, tamaño y grosor. Los lentes de contacto típicamente se

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describen por la curvatura posterior (ya sea en dioptrías o en radio de curvatura en mm), el diámetro del lente y el poder del lente (ej. 44.0 D/9.6 mm/-3.50). El poder real del lente de contacto en cada ojo, sin embargo, puede variar grandemente de un ojo a otro (más aplicable a los lentes de contacto RGP que no se alinean a la superficie corneal). Nosotros sabemos que el poder efectivo del contacto cambiará dependiendo de la forma de la córnea subyacente. Un lente de contacto de -3.50 D tendrá un poder efectivo diferente en una córnea plana que lo que sería en una córnea más elevada. Adicionalmente, incluso si usted mantiene el “poder” del contacto constante, puede cambiar su poder efectivo alterando su base de curvatura. Este es el concepto bóveda del lente. Debemos saber que si alteramos una propiedad física (ej. base de curvatura) a menudo debemos hacer un ajuste compensatorio en otra (ej. poder). La relación entre las propiedades físicas y las propiedades ópticas aquí son bien comprendidas. Cuando manejamos hacia la oficina, la mayoría de nosotros vemos nuestros velocímetros. En los carros antiguos, la velocidad es determinada por la rotación de las llantas. Hay un simple mecanismo de engranaje/cable que mide la velocidad de rotación de las llantas. La mayoría de las personas no están conscientes de que si cambian el tamaño de sus llantas incluso, si cambian de llantas de verano a las de invierno podrían afectar la eficacia del velocímetro. El velocímetro es preciso en la medición de lo que debe medir (cuán rápido rotan las llantas), es solo que nuestras suposiciones (el tamaño de las llantas) están erradas. Los carros más nuevos vienen con sistemas de navegación GPS (Sistema de Posicionamiento Global). El GPS usa una serie de satélites que orbitan y se triangulan para determinar donde está Ud. en la tierra en cualquier momento. El proceso de triangulación es asombrosamente preciso y los dispositivos estándares de GPS personales tienen una precisión de aproximadamente 10 pies (ej. Le puede decir en que lado de la carretera está.). Los dispositivos de GPS también nos pueden dar la velocidad en que nuestro vehículo está viajando. No hay conexiones físicas con el carro, no hay mediciones de las llantas y no hay conocimiento de cuán rápido están rotando las llantas. Lo que se sabe, sin embargo, es donde está usted en cualquier instante. Si Ud. sabe su localización en el espacio a través del tiempo, fácilmente se puede calcular la velocidad del vehículo (FIGURA 1). Podemos obtener la misma información del dispositivo de GPS que del velocímetro. La diferencia es que el velocímetro hace ciertas suposiciones (ej. tamaño de las llantas, etc.). El dispositivo de GPS no hace mucho de esto ni toma en cuenta estas propiedades. Simplemente sabe dónde está y donde estuvo. Con esta información puede calcular la velocidad, aceleración, dirección y localización. Sin importar cuán preciso es su velocímetro, éste nunca podría darle su localización. Sin embargo, nuestros cerebros están acostumbrados a pensar en velocidad. La próxima vez que Ud. sea detenido por exceso de velocidad es poco probable que el oficial le diga “¿Ud. sabe donde estaba hace 30 segundos?” ¿Qué tienen que ver estos ejemplos con la topografía de elevación? Todos demuestran la disparidad entre las mediciones rutinarias y las propiedades físicas de los objetos a medir. Finalmente, nosotros le mostraremos cómo esto se relaciona con las diferencias entre la medición de la curvatura corneal versus medir su elevación.

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Figura 1. Muestra de dispositivo de GPS que muestra como la velocidad puede proyectarse si se sabe el cambio de localización en el tiempo.

A manera de reflexión, veamos cómo tradicionalmente medimos el grosor corneal. El ultrasonido es claramente el dispositivo más usado para medir el grosor corneal y el “estándar” (desafortunadamente) con el cual las tecnologías más nuevas son comparadas. Sin embargo, el ultrasonido es un estándar terrible. Si tuvieramos que diseñar un dispositivo para medir el grosor de un tejido biológico que varía en hidratación, consistencia, forma y composición, no escogeríamos la velocidad del sonido a través del tejido. ¿Ud. se imagina tratando de determinar la longitud de dos haces (uno del acero y otro de madera) midiendo la velocidad del sonido a través de los objetos? ¿Por qué entonces persistimos en usar un dispositivo que tiene tantas limitaciones? Primero, la paquimetría ultrasónica es fácil de realizar, típicamente portátil y relativamente barata. Todas estas características son necesarias para el uso clínico rutinario. Sin embargo, debemos reconocer las limitaciones obvias de la paquimetría ultrasónica y comprender que las mediciones ultrasónicas para determinar el grosor corneal no deben servir como el estándar por el cual otras tecnologías son juzgadas.1 No podemos “subestimar” un TC o un RMN debido a que no concuerda con una máquina de rayos X. Los barridos de TC y luego RMN fueron rápidamente adoptados por la comunidad médica no solamente porque se correspondían con los exámenes radiológicos estándares, sino también por la vasta cantidad de nueva información que proporcionaban. El término “topografía” corneal es, en mayor parte inapropiado. La verdadera topografía implica el conocimiento del contorno o formas exactas. La mayoría de los sistemas topográficos corneales son basados en Placido, anillos analizadores que se reflejan en la superficie corneal. El término “videoqueratoscopía” de forma más precisa refleja la tecnología de estos instrumentos. Estos sistemas miden el ángulo de reflexión y calculan la curvatura como su primer objetivo. Tal como se ha mencionado sobre la descripción del poder de los anteojos, una descripción solo de la curvatura no nos permite reconstruir la forma corneal.

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Dos casas pueden haber sido construidas en una tierra plana (ej. misma curvatura), pero si una está 15 pies debajo del nivel del mar y la otra 100 pies por encima (elevaciones diferentes) su “comportamiento” durante un huracán severo será dramáticamente diferente. Esta es la razón por la cual los mapas topográficos de la tierra están basados en la elevación y no en la curvatura. Lo mismo es cierto cuando se hace el tamizaje para cirugía refractiva donde estamos interesados en obtener el conocimiento de las propiedades físicas de la córnea, no solo su comportamiento físico. LIMITACIONES DE LA CURVATURA Hay limitaciones significativas al tratar de describir la forma corneal con un mapa de curvatura. Primero, están las limitaciones físicas de un sistema basado en Placido, tipo reflectivo. 1 – El área de cobertura corneal está limitado a cerca del 60% de la superficie corneal eliminando datos importantes para las patologías periféricas o para-centrales (ej. degeneración marginal pelúcida, queratocono)12 (FIGURA 2 - 60%).

Figura 2. La imagen de arriba muestra la cobertura típica corneal de un mapa de Placido (Techno-Med C-Scan). Los topógrafos de Placido solamente recogen datos de curvatura de los 8-9 mm centrales de la córnea. Esta limitada cobertura puede excluir muchas anormalidades corneales periféricas.

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2 – No hay información sobre la superficie corneal posterior. Se cree que muchos desórdenes ectásicos se presentan con cambios en la superficie posterior antes de cualquier cambio en la superficie corneal anterior. 3 – Sin la medición de las superficies anterior y posterior, no podrían hacerse los mapas paquimétricos que describen la distribución del grosor corneal. Adicionalmente, hay limitaciones en un intento de reconstruir la superficie corneal basado en las mediciones de la curvatura (similar a las mediciones de los anteojos en la introducción).12 La apariencia del mapa de curvatura topográfico estándar (curvatura axial o sagital) depende de los ejes de medición. Ésta no es una propiedad única de la córnea. La misma forma puede tener diferentes “curvaturas” dependiendo cual eje sea usado para hacer la medición (similar a cambiar el poder efectivo de un lente a través de inducir una inclinación) (FIGURA 3 - Corbatín de Eje de Referencia).

Figura 3. Representación del análisis de curvatura de los ejes corneales. Un cambio en el eje de referencia puede crear diferentes mapas de curvatura axiales de la misma forma. El mapa de la izquierda aparece como un astigmatismo simétrico “normal”. El mapa de la derecha aparece como “anormal” con un patrón de corbatín muy asimétrico. Sin embargo, ambas imágenes pueden generarse del mismo objeto de prueba astigmático.

La mayoría de nosotros visualiza el ojo como un ojo reducido de Gullstrand, asumiendo que el ojo es simétrico, con la línea de visión, centro de la pupila y el ápice corneal todos cruzando por un punto común. Esto, sin embargo, no es el caso.4,5 Además, asumimos que la medición del eje del sistema de Placido también coincide. La mayoría de las

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personas no ven a través del centro de sus córneas. La línea de visión y la medición del eje del videoqueratoscopio no son lo mismo.14,15 Los niños con pseudoestrabismo demuestran este principio. El niño se ve como si sus ojos no estuvieran derechos (su línea de visión no pasa a través del ápice corneal) y cuando se realiza la prueba de Hirschberg la luz reflejada parece desplazada (un sistema de medición basado en Placido es efectivamente un Hirschberg con más puntos de datos). Pero cuando se realiza una prueba de tapar-destapar, los ojos están derechos. Estos es debido a que una imagen reflejada (la misma que en el queratoscopio basado en Placido) necesita ser reflejada para normalmente alinear la superficie corneal. Cuando el ápice y la línea de visión difieren, la imagen reflejada aparece anormal (en un adulto fotografiado con un videoqueratoscopio de Placido esto aparecería como un corbatín asimétrico) (FIGURA 4 – Corbatín Simétrico vs. Asimétrico), pero el ojo es físicamente normal. Este es el problema cuando se trata de reconstruir la forma a partir de una medición de curvatura. Existen otros métodos de describir la curvatura (i.e. instantáneo o local) que obvia algunas, pero no todas de las limitaciones anteriores. La curvatura sagital (axial), sin embargo, sigue siendo la más utilizada, pero la más más problemática. TOPOGRAFÍA BASADA EN ELEVACIÓN La imágenes de la verdadera topografía implican la forma y requieren la generación de un sistema de coordenadas X, Y y Z. El primer sistema basado en la elevación comercialmente disponible fue el Sistema de Topografía Corneal PAR (PAR CTS) (PAR Technology, New Hartford, NY). El PAR CTS usa una técnica de estéreo-triangulación para hacer mediciones directas de la superficie corneal. El PAR CTS usa un patrón en rejilla compuesto de líneas horizontales y verticales proyectadas sobre la superficie corneal anterior. Para visualizar la rejilla, el sistema PAR requiere una pequeña cantidad de fluoresceína colocada en la película lagrimal. A partir de la geometría conocida de la proyección de la rejilla y el trayecto óptico del sistema de imagen, los rayos pueden intersectarse en el espacio 3-D para calcular las coordenadas X, Y y Z de la superficie.16 Dado que el sistema proyectaba un patrón sobre la córnea estaba limitado a medir solamente la superficie corneal anterior. Aunque el sistema ya no está comercialmente disponible, fue el primero en usar los datos de elevación de una forma clínicamente útil y tenía una precisión documentada de al menos dos veces mayor que los sistemas basados en Placido en ese momento.17 El primer sistema de elevación con la capacidad de medir tanto la superficie corneal anterior como la posterior usaba una técnica de barrido de hendidura de los cortes seccionales ópticos. La medición de ambas superficies corneales potencialmente ofrece ventajas diagnósticas y permite el cálculo de un mapa paquimétrico (dado que el grosor corneal es la diferencia entre las superficies anterior y posterior). Diversos artículos han descrito las limitaciones de este dispositivo en específico, particularmente para la localización de la superficie corneal posterior y la subestimación del grosor corneal después de cirugía refractiva.18-26

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Figura 4. Mapa compuesto que compara 2 imágenes de un mismo paciente con una córnea con astigmatismo normal (Oculus Pentacam). El ojo derecho muestra un patrón de curvatura de corbatín simétrico y un mapa de elevación anterior normal. El patrón de corbatín asimétrico izquierdo que se ve en el mapa de curvatura se crea por una córnea astigmática normal cuando el ápice corneal y el eje de referencia no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra que el ápice de la córnea está ligeramente desplazado pero el patrón de elevación es normal.

Actualmente, varios sistemas usan una forma de corte seccional óptico para triangular tanto la superficie corneal anterior como la posterior. Los tres más ampliamente usados son el Orbscan de Bausch & Lomb (Bausch & Lomb, Rochester, NY), el cual utiliza la tecnología de barrido de hendidura y el Oculus Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania)

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y el Ziemer Galilei (Port, Suiza) el cual utiliza las imágenes rotatorias de Scheimpflug. La técnica rotatoria de Scheimpflug no parece sufrir de las mismas limitaciones que el dispositivo de barrido de hendidura con respecto a las mediciones posteriores a refractiva.27-33 Mientras que entre los sistemas existen diferencias, todos muestran los datos de elevación de la manera como fue introducido por primera vez con el PAR CTS en 1990 (FIGURA 5 – Elevación PAR). Comúnmente, el clínico evalúa los datos de elevación no es su forma cruda (datos de elevación reales) sino comparados con alguna forma de referencia. Los mapas típicamente presentan cómo los datos de la elevación corneal real se comparan o desvían de la forma conocida. Esto magnifica las diferencias y le da al clínico un mapa cualitativo el cual resalta las áreas clínicamente significativas. El método de descripción de los datos de elevación y las formas de referencias comúnmente usadas (esfera de mejor ajuste (BFS), elipse de mejor ajuste y elipsoide tórica de mejor ajuste) fueron por primera vez introducidos por Belin en 1990 (Congreso Ocular Anual de la Universidad de Rochester, Rochester, NY 1990) en el PAR CTS. La razón de ver los datos de elevación en este formato es que los datos de elevación crudos reales carecen de patrones cualitativos que le permitan al clínico separar fácilmente

Figura 5. Mapa de Elevación y Perfil (Tecnología PAR CTS). El de la izquierda es un mapa estándar que muestra el aplanamiento post PRK de la córnea central. La imagen de la izquierda es un perfil de elevación de los meridianos principales (rojo, azul) comparado con un perfil más esférico.

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Figura 6. Mapas de elevación burdos creados usando datos de una córnea normal (6 a), cono leve (6 b) y un cono avanzado (6 c) (Tecnología PAR CTS). Una comparación lado a lado de los mapas de elevación en bruto de tres diferentes córneas muestra que la adecuada comparación cualitativa no es posible sin comparar los datos de una superficie de referencia apropiada.

córneas normales de las anormales. En otras palabras, los datos de elevación burdos de ojos normales sorpresivamente se ven similares a los datos de elevación crudos en ojos anormales (ej. queratocono) (FIGURA 6 – Compuesto RAW). Este no es un abordaje común. Cuando se quiere resaltar una anormalidad, típicamente se intenta remover el “ruido de fondo”. En el caso de los datos de elevación, el ruido “de fondo” es cualquier forma que ayude a demostrar las anormalidades clínicamente significativas. Esto es similar a ver topográficamente el mapa de la tierra. La superficie de referencia más comúnmente usada es una esfera a nivel del mar. Los cartógrafos escogen el nivel del mar debido a que es intuitivo (fácil de comprender para el usuario), pero también porque brinda información de una manera que es cuantitativamente útil. Los mapas pueden ser re-dibujados usando el centro de la tierra como punto de referencia (en comparación con el nivel del mar). Los mapas deben ser exactos. La información debe ser válida. El lector del mapa, sin embargo, tendrá dificultades en diferenciar el Monte Everest del Mar Muerto. La diferencia en altura entre la cima del Monte Everest y el fondo del Mar Muerto es la misma, sin importar que se utilice el “nivel del mar” o el “centro de la tierra” como referencia. En una computadora la diferencia se ve igual (poco más de 5 millas), pero para el ojo del observador la diferencia entre 8,000 millas y 8,005 millas (usando el centro de la tierra) no es discernible (FIGURAS 7A Y 7B - Gráficas). Lo mismo ocurre cuando se describen los mapas de elevación de la superficie corneal (los términos “Mapas de Elevación” actualmente arraigados son incorrectos. Un mejor término sería “Mapa de Sustracción de Elevación” dado que no estamos viendo los datos de elevación reales, sino sólo los datos después de sustraer algo de la forma de referencia). Como con los mapas de la tierra, la precisión de los mapas no es dependiente de la superficie de referencia. No importa que superficie sea removida. La diferencia de elevación entre los dos puntos

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A

Miami

Cd. de México

Mar Muerto

Mte Everest

B

Miami

Cd. de México

Mar Muerto

Mte Everest

Figuras 7 A-B. Gráficas de barras de elevación. Las gráficas A y B muestran los datos de elevación de los mismos cuatro puntos en la superficie de la tierra. La gráfica A usa el nivel del mar como superficie de referencia y permite al observador ver claramente las diferencias de elevación entre las cuatro localizaciones. (B) Cuando se usan diferentes superficies de referencia (el centro de la tierra) las diferencias de elevación no pueden detectarse por inspección visual.

correspondientes de la córnea (como con el Monte Everest y el Mar Muerto) sigue siendo la misma. La superficie de referencia afecta el aspecto cualitativo, pero no el cuantitativo. La clave es escoger una superficie de referencia que mejor resalte las anormalidades clínicas que estamos buscando, como con el mapa topográfico de la tierra. Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas usar una esfera de mejor ajuste nos da un mapa cualitativo más útil (i.e. más fácil de leer y comprender). Calcular la esfera de mejor ajuste (BFS) a zona de 8.0 mm centrales parece ser lo mejor, dado que esto proporciona puntos de datos adecuados y la mayoría de los usuarios deberían ser capaces de obtener mapas sin datos extrapolados fuera de esta zona. Dado que el ojo normal es una superficie prolata asférica, la zona de 8.0 mm centrales produce una superficie de referencia que permite la identificación sutil tanto de desórdenes ectásicos como del astigmatismo. Zonas más grandes típicamente producen una BFS más plana y zonas más

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A

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B

Figuras 8 A-B. Comparación lado a lado de los efectos de diferentes superficies de referencia de elevación (Oculus Pentacam). El mapa de elevación a la izquierda muestra los datos de elevación corneal de un paciente con queratocono avanzado comparado con una esfera de mejor ajuste (8 A). El cono y el área de elevación asociadas pueden verse claramente. La Figura 8 B muestra los mismos datos de elevación usando una elipsoide tórica como superficie de referencia. Mientras que el área del cono todavía es visible, es atenuada por una superficie de referencia sub óptima.

pequeñas una BFS más elevada. Mientras que otras formas pueden tener alguna utilidad clínica, las formas que más se aproximan a un cono (ej. elipsoide tórica) podrían realmente enmascarar un cono, dado que la elipsoide tórica de mejor ajuste es más compatible con el contorno del cono (FIGURAS 8 A y B – Esfera vs Elipsoide Tórica). MUESTRAS DE MAPAS DE ELEVACIÓN Por definición, una superficie astigmática es aquella que tiene dos meridianos de diferentes curvaturas. Cuando estos dos meridianos son ortogonales (separados por 90°) se dice que la superficie es regular. El astigmatismo regular muestra un patrón clásico donde el meridiano más plano se levanta de la BFS y el meridiano más curvo está por debajo (deprimido) de la BFS (FIGURA 9 – ASTIGMATISMO Esquemático).

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Figura 9. Esta figura describe los datos de elevación de una córnea con astigmatismo regular. La imagen superior muestra meridianos planos y curvos cuando se comparan con una esfera de mejor ajuste en la vista del perfil. El meridiano más curvo (rojo) está por debajo de la esfera de mejor ajuste y el meridiano más plano (azul) cae por arriba de la esfera de mejor ajuste. El mapa de elevación (abajo) muestra los meridianos más planos elevados por arriba de la esfera de mejor ajuste (colores cálidos) y el meridiano más curvo por debajo de la esfera de mejor ajuste (colores fríos).

A mayor astigmatismo, mayor la diferencia entre los puntos correspondientes en los meridianos principales. Adicionalmente, mientras más se aleje del centro mayor será la desviación de la BFS (FIGURAS 10A y 10B – MUESTRA de Astigmatismo ALTO y BAJO). El astigmatismo irregular es por definición donde los meridianos principales no son ortogonales. Esto es evidente en el mapa de elevación estándar. Los cambios leves todavía pueden asociarse con una mejor visión corregida con lentes (BSCVA), pero grandes cantidades de astigmatismo típicamente se asocian con una reducción en la BSCVA (FIGURA 11 – MUESTRA Astigmatismo Irregular Leve). En la FIGURA 11 (abajo a la izquierda), ajustar una elipsoide tórica tiene algo de utilidad clínica. Mientras que la BFS es mejor para el tamizaje, una elipsoide tórica puede simular lo que es corregible con anteojos (tanto esfera como cilindro) y las diferencias entre la elipsoide tórica se deben correlacionar con la reducción en la BSCVA (Esto es lo que algunos llaman un mapa irregular).

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A

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B

Figura 10 A-B. Las figuras de arriba muestran cómo se ven en los mapas de elevación las diferentes cantidades de astigmatismo. El mapa de elevación en la figura 10 A muestra poca desviación de la esfera de mejor ajuste en la periferia, con una diferencia de elevación a lo largo de los meridianos principales que están en incremento. La Figura 10 B también muestra la diferencia de elevación a lo largo de los meridianos principales que aumentan en la periferia, pero en un grado significativamente mayor (Oculus Pentacam).

Figura 11. Esta figura muestra un mapa seleccionable de 4 imágenes (Oculus Pentacam) que describe un astigmatismo irregular muy leve tanto en el mapa de curvatura anterior como en el mapa de elevación anterior (arriba a la izquierda y arriba a la derecha respectivamente). Mientras que cada eje astigmático puede identificarse, los meridianos principales no son ortogonales (separados en 90 grados). El mapa de abajo a la izquierda muestra un mejor ajuste con una elipsoide tórica sugiriendo que la BSCVA de los pacientes seria solo mínimamente reducida.

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Figura 12. Mapa de elevación que revela una córnea irregularmente irregular donde los meridianos principales son difíciles de identificar (Oculus Pentacam).

Las córneas irregularmente irregulares están tan distorsionadas que los meridianos principales a menudo no pueden ser identificados. Estas córneas casi siempre son patológicas, asociadas con una reducción significativa en la BSCVA y se pueden ver en condiciones como el queratocono, distrofias anteriores y cicatrización corneal (FIGURA 12 – MUESTRA Astigmatismo Irregular). Una ectasia es una protrusión de la superficie corneal a menudo asociada con adelgazamiento localizado. Esto puede ocurrir en la superficie corneal anterior, superficie posterior o ambas. En el queratocono cuando una BFS se ajusta a la córnea, el ápice del cono aparece como un área circular u oval de desviación positiva fuera de la BFS (“isla”) (FIGURA 13 – MUESTRA Isla). Nos referimos a esto como a una “isla positiva de elevación fuera de la BFS”. Este patrón (“isla”) es diferente de las elevaciones positivas que se ven en el meridiano plano de un ojo con astigmatismo. La diferencia entre los cambios de elevación debido al astigmatismo y los cambios de elevación debido a enfermedad ectásica son críticos para el adecuado tamizaje de pacientes. El propósito de usar la superficie de referencia es permitir la separación cualitativa de las córneas normales y anormales. La magnitud (altura) de la isla corresponde al grado de elevación fuera de la córnea más normal. El tamaño de la base de la isla corresponde a la extensión de la córnea involucrada en el proceso ectásico. La localización de la “isla” (del mapa de elevación) demuestra más claramente la localización del cono que puede ser determinado a partir de un mapa de curvatura (Ver FIGURA 13).

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Figura 13. Mapa de elevación anterior de un paciente con queratocono. La isla central de elevación es claramente visible y corresponde a la localización del cono. El grado de elevación de la esfera de mejor ajuste corresponde a la severidad de la enfermedad cuando se compara con una superficie de referencia estandarizada (ej. esfera basada en zona de 8.0 mm central) (Oculus Pentacam).

Los patrones previos pueden verse en las superficies anterior y posterior. Debe tenerse en cuenta que los datos de la superficie posterior contribuyen mínimamente al poder refractivo total de la córnea, los cambios en la superficie corneal posterior pueden no causar molestias visuales. No es poco frecuente ver patrones de astigmatismo en la superficie posterior pero una córnea anterior relativamente esférica. Adicionalmente, los cambios ectásicos tempranos pueden verse solamente en la córnea posterior (ej. queratocono o ectasia post-LASIK) previo a cualquier cambio en la superficie corneal anterior. Estos pacientes tienen córneas anormales a pesar de una BSCVA excelente. Nos referimos a esto como un “queratocono subclínico”. El paciente tiene un queratocono verdadero pero está relativamente asintomático debido a pérdida mínima de la BSCVA. La superficie corneal posterior puede servir como un indicador más temprano de cambios ectásicos que la superficie corneal anterior (FIGURA 14 – MUESTRA Posterior Aislada).

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Figura 14. Un Oculus Pentacam genera un mapa compuesto de 4 vistas, se muestran mapas de elevación anterior y posterior, mapa de curvatura sagital y paquimétrico. A pesar de una superficie anterior normal (tanto elevación como curvatura) los mapas de elevación posterior y paquimétricos demuestran un cambio ectásico temprano.

Aunque no es un mapa de elevación, el grosor corneal (mapa paquimétrico) representa la diferencia espacial entre las superficies corneales anterior y posterior y como tal es totalmente dependiente de los datos de elevación precisos. Adicionalmente para identificar córneas delgadas, la distribución paquimétrica general puede ser otro indicador de patología. Las córneas normales son típicamente más delgadas en la región central y son más gruesas en la periferia. El desplazamiento de la región más delgada a menudo se ve en el queratocono y puede en ocasiones predecir los cambios en la superficies anterior y posterior (FIGURA 15 – MUESTRA Área de Desplazamiento Aislado).

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Figura 15. Mapa compuesto de 4 vistas (Oculus Pentacam) que muestra un paciente asintomático que se presenta a evaluación para cirugía refractiva. Aunque no hay anormalidades obvias en la curvatura o elevación el gran desplazamiento del punto más delgado del ápice corneal podría sugerir enfermedad ectásica temprana.

SÍNDROME DE ÁPICE DESPLAZADO Anteriormente se presentaron algunas limitaciones al tratar de usar una curvatura para describir una forma. Los primeros estudios en pacientes que buscaban cirugía refractiva reportaron una incidencia de “forma frusta” de queratocono o “sospechoso de queratocono” tan alta como de 17% en individuos aparentemente normales.34 Algunos investigadores inicialmente señalaron que este alto índice de falsos-positivos estaba relacionado con las limitaciones de las reconstrucciones sagitales o axiales basados en la curvatura y en los sistemas de topografía derivados de Placido.12,35 Los mapas de curvatura en córneas asimétricas eran propensos a errores de patrón debido a la diferencia entre el eje de referencia del mapa de curvatura, la línea de visión y el ápice corneal.4,5 Muchos de estos pacientes llamados queratoconos tenían lo que ahora se conoce como ápice corneal desplazado (comúnmente inferior).1 Estos pacientes demostraban una relación I-S elevada, poder axial corneal inferior > 1.5D más curvo que la región corneal superior comparable. Sin embargo, no tenían otros

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Figura 16. Mapa compuesto de 4 imágenes (Oculus Pentacam) de una córnea astigmática normal. El patrón de corbatín asimétrico que se ve en el mapa de curvatura se crea cuando el eje de referencia y el ápice corneal no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra que el ápice corneal está desplazado inferiormente pero la elevación y paquimetría son normales.

aspectos clínicos o topográficos (elevación) de queratocono. Estos pacientes tenían un patrón de topografía más normal cuando eran evaluados con sistemas de topografía basados en la elevación y comúnmente no llenaban los criterios de queratocono de los subprogramas de detección de queratocono más nuevos (FIGURA 16 - MUESTRA Ápice Desplazado) (FIGURA 17 – MUESTRA Ápice Desplazado SUPERIOR). El clásico patrón de corbatín inferior asimétrico se puede producir por un ojo astigmático completamente normal si el eje de referencia de la curvatura no pasa a través del ápice corneal (VEA LA FIGURA 2). (En la actualidad lo que más típicamente ocurre es que los

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Figura 17. Mapa compuesto de 4 imágenes de una córnea astigmática normal (Oculus Pentacam). El patrón de corbatín asimétrico que se ve en el mapa de curvatura es creado cuando el eje de referencia y el ápice corneal no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra que el ápice corneal está superiormente desplazado pero la elevación es normal.

pacientes no ven a través del centro de su córnea, el llamado ángulo kappa). Los pacientes con síndrome de ápice desplazado típicamente tienen paquimetría normal, astigmatismo ortogonal, refracciones estables y BSCVA de 20/20 o mejor.1 En la literatura, muchos pacientes, a quienes se les había descrito como queratocono basado solamente en los mapas de curvatura (y que han reportado resultados excelentes de la cirugía refractiva) tenían en su lugar lo que es más probable un “síndrome de ápice desplazado” y podrían probablemente no llenar los criterios de queratocono en la topografía de elevación. 36-38

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LOCALIZACIÓN DEL CONO Similar a la discusión previa, los mapas de curvatura sagital o axial son pobres indicadores de la localización del cono en el queratocono y comúnmente exageran su apariencia periférica. Tanto los mapas de elevación anterior, los mapas de elevación posterior y los mapas paquimétricos localizan de forma más precisa la verdadera posición del cono (FIGURA 18 – MUESTRA Localización Defectuosa). Se debe comprender que las limitaciones de la curvatura axial o sagital son las mismas limitaciones ya sea si los mapas son generados por Placido o generados por elevación. Las limitaciones no tienen que ver con la máquina o la tecnología; son limitaciones innatas en este tipo de mediciones de curvatura. El aumento reciente en el diagnóstico de Degeneración Marginal Pelúcida es, al menos en parte, debido a la confianza al tratar de usar un mapa de curvatura para describir la forma.

Figura 18. Mapa compuesto de 4 imágenes de un paciente con queratocono (Oculus Pentacam). El mapa de curvatura (arriba a la derecha) no refleja de forma precisa la localización de la patología y sugiere un cono superior. Los mapas de elevación posterior y paquimétrico son capaces de localizar de forma precisa el cono inferiormente.

CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN

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RESUMEN La topografía basada en la elevación ofrece avances importantes sobre los dispositivos basados en Placido. La capacidad de ver la córnea posterior y de producir un mapa paquimétrico preciso es en sí mismo significativo. Los mapas de elevación también son más precisos para determinar la morfología del cono y para separar los falsos positivos sospechosos de queratocono, a menudo debido a un ápice corneal desplazado. REFERENCIAS 1. Belin MW, Khachikian SS. New devices and clinical implications for measuring corneal thickness. Clin Experiment Ophthalmol. 2006;34:729-31. 2. Miller D, Greiner JV: Corneal measurements and tests. In Albert DM, Jakobiec FA (eds): Principles and Practice of Ophthalmology. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1994, p 7. 3. Dabezies OH, Holladay JT: Measurement of corneal curvature: keratometer (ophthalmometer). In Kastle PR (ed): Contact Lenses: The CLAO Guide to Basic Science and Clinical Practice, vol. 1. Dubuque: Kendall/Hunt Publishing Company, 1995, pp 253-289. 4. Arffa RC, Klyce SD, Busin M: Keratometry in refractive surgery. J Refract Surg 2:6, 1986 5. Rubin ML: Optics for Clinicians. Gainesville: Triad Publishing Company, 1993. 6. Brody J, Waller S, Wagoner M: Corneal topography: history, technique and clinical uses. International Ophthalmology Clinics 34: 197-207, 1994. 7. Levine JR: The true inventors of the keratoscope and photokeratoscope. Br J Hist Sci 2:324-341, 1965. 8. Brody J, Waller S, Wagoner M: Corneal topography: history, technique and clinical uses. International Ophthalmology Clinics 34: 197-207, 1994. 9. Maquire LJ: Keratometry, photokeratoscopy and computer-assisted topographic analysis. In Krachmer JH, Mannis MJ, Holland EJ (eds): Cornea - Fundamentals of Cornea and External Disease. St. Louis: Mosby, 1997, pp 223-235. 10. Wilson SE, Klyce SD: Advances in the analysis of corneal topography. Surv Ophthalmol 35: 269-277, 1991. 11. Klyce SD: Computer-assisted corneal topography. High-resolution graphic presentation and analysis of keratoscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci 25:1426-1435, 1984. 12. Committee on Ophthalmic Procedures Assessment Cornea Panel, Cohen EJ(Chair): Corneal Topography. Ophthalmology 1999;106:1628-1638. 13. Belin MW, Zloty P: Accuracy of the PAR Corneal Topography System with spatial misalignment. CLAO J. 1993;19:64-68. 14. Mandell RB. The enigma of the corneal contour. CLAO J.1992;18:267-273. 15. Arffa RC, Warnicki JW, Rehkopf PG: Corneal topography using rasterstereography. Refract Corneal Surg. 1989;5:414-417. 16. Belin MW, Litoff D, Strods SJ, et al: The PAR Technology Corneal Topography System. Refrac Corneal Surg. 1992;8:88-96. 17. Schultze RL. Accuracy of corneal elevation with four corneal topography systems. J Refract Surg. 1998;14:1004. 18. Cairns G, Ormonde SE, Gray T, Hadden OB, Morris T, Ring P, McGhee CN. Assessing the accuracy of Orbscan II post-LASIK: apparent keratectasia is paradoxically associated with anterior chamber depth reduction in successful procedures. Clin Experiment Ophthalmol. 2005;33:147-52 19. Cairns G, McGhee CN. Orbscan computerized topography: attributes, applications, and limitations. J Cataract Refract Surg. 2005;31:205-20.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

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Capítulo 4

La Importancia de Comprender la Superficie de Referencia Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD

Una limitación de la curvatura es que la misma forma puede tener diferentes curvaturas dependiendo del eje u orientación.1,2 Típicamente, el clínico ve los datos de elevación no en su forma burda (datos de elevación reales) sino comparados con una forma de referencia para permitirle al clínico examinar cuantitativamente los mapas en busca de cambios clínicamente significativos. El mapa presenta cómo los datos de elevación corneal reales se desvían cuando se comparan con una forma conocida. La escogencia de la forma de referencia está determinada por la situación clínica. La escogencia adecuada de la superficie de referencia magnificaría las diferencias, resaltaría las áreas “anormales” y le permitiría al clínico un mapa cualitativo el cual enfatiza las áreas clínicamente significativas. La razón de ver los datos de elevación en este formato es que los datos de elevación burdos reales carecen de patrones cualitativos que le permitan al clínico fácilmente separar córneas normales de anormales.3 En otras palabras, los datos de elevación burdos para ojos normales sorprendentemente se ven similares a los datos de elevación burdos de ojos anormales (ej. queratocono) (FIGURA 1).

Figura 1. Datos de elevación burdos del PAR CTS (Tecnología PAR). Los datos de elevación burdos muestran los datos sin compararlos con una superficie de referencia. La superficie de referencia sirve para resaltar o magnificar los cambios de la superficie. Sin esto, los datos de elevación burdos de ojos normales y patológicos lucen muy similares.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Este no es un abordaje poco frecuente. Cuando uno quiere resaltar una anormalidad, típicamente se intenta remover el “ruido de fondo”. En el caso de los datos de elevación, el ruido de “fondo” es cualquier forma que le ayudaría a demostrar las anormalidades clínicamente significativas. Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas usar una esfera de mejor ajuste (BFS: best-fit-sphere, por sus siglas en inglés) brinda el mapa cualitativo más útil (i.e. más fácil de leer y comprender). Ajustar la esfera de mejor ajuste a una zona de 8.0 mm centrales parece lo mejor. Dado que el ojo normal es una superficie prolata asférica la zona de 8.0 mm centrales produce una superficie de referencia que permite la identificación sutil tanto de desórdenes ectásicos como de astigmatismo. Zonas más grandes

Efectos del Diámetro de la BFS en la Apariencia del Mapa de Elevación

Diámetro = 9.0 mm

Diámetro= 7.0 mm

Diámetro = 11.94 mm

Figura 2. Tres mapas de elevación anterior que muestran el efecto de variar el área usada para calcular la BFS. El ejemplo superior izquierdo usa un área de 7.0 mm, el superior derecho de 9.0 mm y el inferior de 11.94 mm. A medida que el área es más grande, incorpora datos más periféricos (porciones más planas de la córnea). Una superficie de referencia más plana haría que la córnea prolata “normal” parezca tener una “isla” central. Esto es un buen ejemplo de la importancia de mantener consistente el área calculada de (BFS).

CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA

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típicamente producirían una BFS más plana y zonas más pequeñas una BFS más curvas. Dado que los mapas que llamamos “elevación” son realmente mapas de sustracción (muestran cómo los datos de elevación burdos aparecen comparados con la superficie de referencia) la forma o la superficie de referencia podría afectar grandemente la apariencia del mapa. Dado que el ojo normal es más curvo centralmente y se aplana en la periferia, una superficie de referencia más plana (i.e. zona óptica muy grande) acentuaría la zona central curva y el ojo aparecería con una “isla” (FIGURA 2). De forma similar, una zona óptica más pequeña sería más curva y podría enmascarar conos sutiles.4 El Pentacam tiene dos ajustes (AUTO y MAN) que determinan cómo la máquina selecciona el área usada para la BFS. Es mandatorio la compresión de estos ajustes para usar todas las capacidades del sistema. El ajuste AUTO (Automático) mira el mayor círculo alrededor del ápice que puede dibujarse sin ningún dato extrapolado. Luego la máquina selecciona el área ajustada a 90% de este tamaño. Esto asegura que se utilicen solo datos validos. La ventaja del sistema AUTO es que se usan solo puntos de datos válidos. La desventaja es que el área usada para calcular la BFS es variable en tamaño. Esto hace difícil la comparación y es imposible el desarrollo de valores normales. Si la imagen fue de muy alta calidad (sin datos extrapolables > 10.0 mm) era posible tener un área usada para definir el BFS mayor > 9.0 mm. A medida que la zona es más grande e incorpora datos más periféricos (la córnea periférica es más plana) la forma de Mejor Ajuste será más plana. Cuando la córnea se compara con una superficie de referencia más plana, se pueden ver islas de elevación positivas que normalmente se considerarían anormales cuando se compara con una superficie de referencia calculada a partir de una zona óptica más pequeña (ej. 8.0 mm). De forma similar, si se escoge una zona óptica más pequeña la BFS será más curva dado que no usa la periferia más plana para su cálculo. Una forma de Mejor Ajuste más curva escondería o enmascararía áreas cónicas. En el ejemplo mostrado en las FIGURAS 3 A y B, el mapa de elevación posterior parece tener una isla central significativa, pero una inspección más de cerca revela que un área grande (diámetro de 9.0 mm) fue usada para calcular la BFS. Cuando el mapa se recalcula con un diámetro menor (7.5 mm) la isla anterior prominente desaparece. Esto muestra la importancia de estandarizar el área usada para calcular la BFS tanto para el análisis cualitativo y cuantitativo. Debido a la naturaleza variable de la BFS y la necesidad del clínico de tener valores normales para tamizar pacientes, ya no recomendamos usar de forma rutinaria el ajuste AUTO. El ajuste MAN (manual) es seleccionable por el usuario. El usuario puede escoger cualquier tamaño de zona óptica y el sistema utilizará todos los datos dentro de la zona óptica definida por el usuario para calcular la Forma de Mejor Ajuste. Más adelante se explica que el valor de este ajuste es lo que permite especificar un área consistente. La limitación es que este sistema aceptaría todos los puntos de datos dentro del área ya sea si los datos son reales o extrapolados. La incorporación de los datos extrapolados, si son excesivos (pobre calidad del barrido), puede llevar a resultados erróneos. Para permitir la generación de valores normales y permitir tanto la comparación de pacientes a lo largo del tiempo así como comparar

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Figura 3A. En este ejemplo clínico (elevación posterior) el mapa de elevación muestra una isla central prominente > 25 micras de la BFS. Sin embargo, la inspección más cercana revela que el área (diámetro) usado para calcular la BFS era de 9.0 mm.

Figura 3B. Cuando se muestra con un diámetro más pequeño (en este ejemplo de 8,5 mm) la isla se hace menos pronunciada y la elevación máxima de la BFS disminuye a 8.5 micras.

CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA

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diferentes pacientes, es necesario usar la misma estructura de BFS. Nuestra recomendación es ajustar el sistema en MAN con un diámetro fijo de 8.0 mm lo cual da los mejores resultados por las siguientes razones: • La BFS está determinada por un área de la córnea que no es ni tan plana ni tan curva y permite la inspección visual fácil para propósitos de tamizaje. • Usualmente es fácil obtener mapas con al menos 8.0 mm de datos válidos (no extrapolados). Esto asegura que no haya la incorporación de puntos de datos inválidos. • Los valores normales publicados y los programas de tamizaje (Presentación de Ectasia Realzada de Belin /Ambrosio) han sido todos desarrollados con una BFS fija a 8.0 mm. • Los cambios recientes en el Pentacam alertarían al usuario cuando hay una cantidad excesiva de datos extrapolados dentro de la zona de 8.0 mm. Para el uso rutinario (ej. tamizaje de cirugía refractiva) se recomienda usar el sistema MAN con la BFS ajustada a ESFERA, FLOAT y el DIÁMETRO a 8.0 mm. También sugerimos que para el tamizaje rutinario toda el área del mapa que se presenta en la pantalla esté limitado a la zona central de 9.0 mm (esto está disponible en el menú desplegable). Esto no elimina la cobertura periférica, solo la enmascara de la vista del tamizaje y hace que la inspección de los mapas sea más fácil. Cuando se ven los mapas limitados al área central de 9.0 mm un mapa válido no tendría o tendría datos extrapolados mínimos. Los datos extrapolados están marcados ya sea con puntos negros o áreas blancas (esto es seleccionable por el usuario; los autores prefieren las áreas blancas dado que son más fáciles de ver por los técnicos para saber cuándo repetir el examen debido a cobertura insuficiente). Los técnicos deben saber (cuando el mapa está limitado en cobertura de 9.0 mm) que la presencia de datos extrapolados / ausentes usualmente indica una pobre captura de la imagen y justifica repetir el examen. En la experiencia del autor, en todas las córneas, en especial en las anormales, es posible obtener mapas libre de datos extrapolados. Para el tamizaje refractivo estamos tratando con córneas presumiblemente normales y casi siempre debe obtenerse una buena calidad de imágenes. Opuesto a la Esfera de Mejor Ajuste, algunos han propuesto usar la forma que más se asemeje a la forma corneal (ej. elipsoide tórica) o que representa la forma corneal promedio o la BFS promedio.5,6 Mientras que las formas promedios pueden tener alguna utilidad en las poblaciones de estudio no son efectivas para el tamizaje de pacientes individuales. Por ejemplo, el peso promedio de una hombre adulto puede ser 85 kg (187 lbs.), pero un individuo de 5’2” de altura con este peso estaría obeso, mientras que alguien de 6’4” sería muy delgado. Las formas corneales normales varían ampliamente haciendo las formas promedios tan útiles como el peso promedio en el ejemplo anterior. Otros han propuesto usar una elipsoide tórica como la superficie de referencia base para el tamizaje de pacientes, bajo la premisa de que una elipsoide tórica se acerca mucho más a la forma prolata normal de la córnea. Aunque es cierto (i.e. la elipsoide tórica es lo que más se parece a la forma de la córnea), ésto es exactamente lo opuesto de lo que una

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superficie de referencia funcional debe hacer cuando se hace tamizaje de pacientes normales. El propósito de la superficie de referencia es resaltar o magnificar características de superficie y así permitirle al clínico identificar cosas tales como el astigmatismo o protrusiones cónicas (ectasia o queratocono). Una superficie de referencia, como una elipse o elipsoide tórica, se ajusta más estrechamente a la córnea astigmática o cónica y efectivamente enmascara la patología. Los siguientes son 4 ejemplos clínicos de córneas con queratocono conocido comparando su apariencia con una BFS (arriba a la izquierda), elipsoide (arriba a la derecha), elipsoide tórica fija (abajo a la izquierda) y una elipsoide tórica ajustable (abajo a la derecha). Estos ejemplos claramente demuestran que una BFS es superior para un tamizaje cualitativo (FIGURAS 4 – 7).

FIGURAS 4 - 7. Ejemplos clínicos de la apariencia de córneas conocidas con queratocono usando una superficie de referencia esférica (arriba izquierda), una elipsoide de mejor ajuste (arriba derecha), una elipsoide tórica fija (abajo izquierda) y una elipsoide tórica de mejor ajuste (abajo derecha). Una elipse tórica se ajustará mejor a una córnea cónica y realmente enmascara la patología. En todos los casos se muestra una “isla”; usando una superficie de referencia esférica es más pronunciada y significativamente más fácil de detectar.

Figura 4

CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA

Figura 5

Figura 6

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 7

En las FIGURAS 8A-B mostramos un caso de queratocono muy avanzado con la córnea adelgazada a 244 micras. Por todos los parámetros de tamizaje (ej. índices de curvatura, distribución paquimétrica (FIGURA 8A) esto es un caso avanzado de queratocono que efectivamente es enmascarado por la superficie de referencia tórica dado que la superficie de referencia se aproxima a la forma cónica pero anormal de la córnea con queratocono (FIGURA 8B). RESUMEN Los mapas de elevación tienen muchas ventajas inherentes cuando se comparan con los mapas de curvatura. Para comprender apropiadamente los mapas de elevación se requiere una apreciación completa de la superficie de referencia. Una superficie de referencia apropiada nos permitiría un tamizaje rápido y seguro, comparaciones de cambios en los pacientes a través del tiempo y comparaciones de diferentes pacientes.

CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA

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Figura 8A

Figura 8B Figuras 8A-B. EL mapa de arriba (8A) muestra un caso muy avanzado de queratocono con una córnea adelgazada a 244 micras, las gráficas de distribución paquimétrica muy por fuera del rango normal, los valores de K > 60 D y los índices significativamente anormales. El mapa de elevación anterior estándar usa una superficie de referencia esférica, claramente revela la córnea ectásica con una elevación máxima de la BFS > 80 micras. A pesar de la naturaleza avanzada de la ectasia, un mapa de elevación usando una elipsoide tórica enmascara de forma significativa la protrusión cónica (8B) .

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

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Capítulo 5

Configuración Sugerida y Guías para Detección Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

Una de las reglas más importantes al establecer un abordaje sistemático para el tamizaje de pacientes es tener un método consistente. Esto no solamente incluye escalas, colores y mapas sino también un técnico experimentado, asegurarnos que los lentes de contacto han sido suspendidos el tiempo adecuado y saber cuándo realizar el examen durante la evaluación. Recomendamos adquirir imágenes antes que cualquier otra prueba de contacto y antes de instilar gotas. Es recomendable que los mapas se obtengan previo a la dilatación del paciente (para mediciones más precisas del centro pupilar) y previo a aplanación de la superficie. El objetivo es tener un método estandarizado (escalas, ajustes, colores) para permitir un reconocimiento rápido del patrón. El reconocimiento del patrón (cualitativo) es mucho más fácil y rápido que la evaluación cuantitativa. La única manera de usar de forma segura el reconocimiento del patrón es asegurarnos que las escalas y la barra de colores permanezcan consistentes. Las escalas y barras de colores se deben escoger para hacer la diferenciación entre “normal” y “anormal” de la forma más fácil posible. Con la práctica, el tamizaje de pacientes refractivos debe ser rápido y preciso. Esto es diferente a tratar de ahondar en el análisis de una córnea patológica donde las escalas específicas y/o colores pueden adicionalmente ayudar a elucidar el proceso patológico. El tamizaje refractivo es el equivalente en la córnea de la “prueba casera de embarazo”, donde un simple cambio de color es usado para diferenciar “embarazo” o no (para nosotros córnea normal o anormal). Si no está embarazada (córnea normal), eso sería todo. Si está embarazada (córnea anormal) entonces se justifican pruebas adicionales para determinar la salud, edad gestacional del feto, etc. Estamos haciendo una prueba de tamizaje. Las recomendaciones señaladas están diseñadas para hacer el tamizaje más fácil, rápido y también confiable. Las escalas escogidas están diseñadas para maximizar la sensibilidad que ayuden a diferenciar entre “normal” y “anormal”. Como se mencionó antes la configuración sugerida no es óptima para la evaluación detallada de una córnea patológica. Al igual que con el ejemplo previo de “embarazo”, una vez la prueba de tamizaje determine que ésta “no está normal” se justifican pruebas adicionales (escalas o mapas diferentes).

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Sería bueno si hubiese un consenso internacional en las escalas de color, pero lo que es típico en los EEUU (ROYGBIV escala derivada del arco iris) es, a veces, diferente de lo que más comúnmente se utiliza en Europa, Sur América o Asia. El punto MÁS importante en la práctica es la consistencia. La escogencia del color y la escala afectaría la apariencia de los mapas solamente y no los “números” (opuesto a la superficie de referencia que afectaría los números de elevación). Dado que inicialmente el tamizaje se hace por reconocimiento de patrón y color, la escogencia apropiada y consistente es importante. Los siguientes son algunos ejemplos de las barras y escalas de colores disponibles sólo para mostrar cómo las apariencias pueden variar basado en la escala y color. Hay muchas permutaciones para mostrar todas las posibles combinaciones. Lo siguiente es un ejemplo sospechoso de queratocono en la proyección del complejo de 4 mapas refractivos: La primera proyección (FIGURA 1) muestra nuestra recomendación de selección de escala y color. Esto usa la “Barra de Color Intuitiva de Belin” para los mapas de curvatura y

Figura 1

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

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elevación y ajusta la escala de elevación a +/- 75 micras. La Curvatura y Paquimetría se ajustan a ABS Normal y la barra de color de la Paquimetría se ajusta en Ambrosio 2. La proyección está limitada para mostrar los 9.0 mm centrales. Hay una isla sospechosa en la elevación posterior la cual es sólo el límite normal superior. La escala de +/- 75 micras parece ser la escala de elevación más adecuada para el tamizaje refractivo y se remonta a nuestro trabajo inicial con el PAR CT a finales de 1980. Este es el mismo mapa excepto que la escala de elevación se aumenta a +/- 150 micras (FIGURA 2). Para el tamizaje de pacientes refractivos normales la escala más amplia resulta en la disminución de la capacidad de identificar valores normales limítrofes (ej. enmascara isla posterior).

Figura 2

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Esta es la misma proyección sin limitar la cobertura a 9.0 mm (FIGURA 3). No hay información útil adicional y los datos extrapolados extras (puntos negros) hacen que la lectura del mapa sea más confusa. Abrir la proyección a una cobertura completa limbo-a-limbo es útil para analizar la enfermedad periférica, pero no tanto para el tamizaje refractivo estándar.

Figura 3

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

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Este es el mismo mapa (con restricción de 9.0mm en la pantalla) con el esquema de color OCULUS (Europeo) (FIGURA 4). Para los médicos americanos esta barra de color no es familiar.

Figura 4

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Esta es la misma proyección con la “Barra de Color Americana” Este es un esquema de color diseñado para simular los colores usados en el Orbscan de Bausch & Lomb (FIGURA 5). Nosotros no recomendamos este esquema de color debido a la falta de una base real (i.e. el verde o el intervalo de color central es muy estrecho). Esta barra de color era, en parte, diseñada para enmascarar algo del ruido inherente en el Orbscan.

Figura 5

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

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Esta última proyección (FIGURA 6) usa la “Barra de Color Primario de Holladay”. Nosotros no recomendamos este esquema de color debido a un rango de color más limitado y sensibilidad visual disminuida.

Figura 6

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Estos eran solo algunos ejemplos de cómo la apariencia del mapa cambiaría dependiendo de los colores y escalas seleccionados. Nuevamente, mientras que nosotros tenemos recomendaciones específicas, cada clínico es libre de escoger cualquier color / escala que prefiera, con la firme recomendación de que la mantengan constante para todos sus exámenes de tamizaje refractivo. Sin embargo, debemos hacer notar que la proyección de Belin /Ambrosio III usa los colores sugeridos que se indican en la Figura 1 (Belin Intuitivo & Ambrosio 2). Los colores y escalas están fijos en esta proyección y sería ventajoso usar los mismos colores / escala para las otras proyecciones que sean usadas para la misma aplicación clínica (i.e. tamizaje refractivo). PARÁMETROS SUGERIDOS Una vez se ha abierto la pantalla puede hacer “click” en SETTINGS. Esto le abrirá un menú desplegable para 1) Brightness & Contrast (Brillo y Contraste) 2) Color Bar (Barra de Color), y 3) Miscellaneous Settings (Ajustes Misceláneos). El Brillo y Contraste típicamente no necesitan ajustes distintos de los que vienen de fábrica. Si hace “click” en Color Bar puede escoger sus colores, escalas y número de colores. Como hemos visto antes, la consistencia es más importante que un color en particular, pero nuestras recomendaciones son: • • • • • •

Barra de Color Intuitiva de Belin para ambas Elevaciones Ambrosio 2 para Paquimetría Belin Intuitivo o Ambrosio para Curvatura Escala Normal Absoluta para Paquimetría y Curvatura Mínimo Relativo (2.5 micras) (esto es escala de +/- 75 micras) para Elevación 61 colores para todos los mapas

Bajo el encabezado de MISCELLANEOUS SETTINGS (AJUSTES MISCELÁNEOS) será primero llevado al ícono de MAPS & VALUES (MAPAS Y VALORES). Escoja lo siguiente: • Valor de Presentación “K” se puede escoger basado en sus preferencias personales pero nosotros preferimos mostrar los ejes más curvos y planos como opuestos a vertical y horizontal. • Cuando llegue al menú de “Color Map Zoom” haga “click” en STORE 9mm ZONE SETTING (Almacenar Ajuste de Zona de 9mm). Esto entonces por defecto sólo muestra los 9mm centrales de los mapas. Siempre se puede cambiar este ajuste al hacer “click” con el botón derecho sobre cualquier mapa y cambiar la característica de 9mm. Al almacenar este ajuste, sin embargo, el sistema por defecto lo usará. • ELEVATION REFERENCE SURFACE (Superficie de Elevación de Referencia) por defecto en SPHERE (Esfera), FLOAT, MAN y Diámetro de 8.0 mm. En el segundo ícono “SYSTEM” (Sistema) bajo el DISPLAY START-UP encienda “Store Last Before Program End” (Almacenar lo Último antes de que el Programa Finalice).

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

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Esto mantendrá cualquiera que sea la pantalla que se usó de último. Dado que Ud. usará la proyección compuesta de 4 mapas refractivos y la proyección de Belin/Ambrosio la mayoría del tiempo, esto abrirá dicha proyección inmediatamente. Los siguientes son nuestros ajustes recomendados y la proyección preferida para el tamizaje refractivo complejo de 4 vistas. 1. Usamos la proyección compleja “Refractiva” de 4 vistas que muestra la Elevación Anterior, Elevación Posterior, Curvatura Sagital y Paquimetría. Es mejor mantener esta proyección, escalas y colores constantes para el tamizaje refractivo lo cual nos permitirá una inspección visual rápida. 2. Cada mapa puede ser personalizado. Si este fuera el caso, el proverbio “menos es más” se aplica aquí, debido a que mucha información hará difícil la lectura del mapa como se muestra en la FIGURA 7.

Figura 7

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Al hacer “click” con el botón derecho sobre cada mapa se puede escoger qué puntos específicos, rejilla o símbolos se muestran en la proyección. Como hemos visto anteriormente, nuestra preferencia es mantener las cosas simples dado que siempre se puede regresar a analizar cada mapa con más detalle. El mapa a continuación tendría la siguiente apariencia con nuestras opciones sugeridas (FIGURA 8).

Figura 8

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

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Recomendamos las opciones Desplegables; (estas se seleccionan al hacer “click” con el botón derecho del “mouse” cuando se está sobre cada mapa individual. En todos los mapas sugerimos colocar lo siguiente en ON (Encendido): CORNEAL THICKNESS AND BOTH ELEVATION MAPS (GROSOR CORNEAL Y AMBOS MAPAS DE ELEVACIÓN) • • • • • •

Thinnest point (Punto más delgado) Pupil Edge (Borde pupilar) Nasal / Temp OS / OD Max Diameter 9.0 mm (Diámetro Max 9.0 mm) Show Numeric Values (Mostrar Valores Numéricos)

SAGITTAL CURVATURE (CURVATURA SAGITAL) • • • • • • •

Apex (Ápice) Pupil Edge (Borde pupilar) Nasal / Temp OS / OD Max Diameter 9.0 (Diámetro Max 9.0 mm) Show Numeric Values (Mostrar Valores Numéricos) Use Min / Max Values (Usar Valores Min/ Max)

El objetivo de la configuración que recomendamos es permitir un tamizaje rápido por el reconocimiento del patrón. La clave es ser capaz de distinguir los patrones normales de los anormales. Mientras que cada clínico gusta de tener “valores normales” (vea Capítulo 6), la gran mayoría del tamizaje puede realizarse por el reconocimiento sencillo, rápido, de color y patrón. El mayor “problema” visto con los primeros usuarios de la topografía de elevación es reconocer la diferencia entre astigmatismo normal y diferencias de elevación debido a cambios ectásicos. Si la córnea era esférica, no habrá diferencia en la elevación entre la superficie corneal y la esfera de mejor ajuste. El mapa de “elevación” sería de un solo color (punto cero). Por definición, una superficie astigmática es aquella en donde hay un meridiano curvo y otro plano. El astigmatismo regular se define por tener los meridianos principales (ejes más curvo y más plano) ortogonales (separados 90 grados). Con el astigmatismo regular la esfera de mejor ajuste es solo la forma promedio de todos los meridianos (lo cual para astigmatismo regular es el promedio del eje curvo y plano). Cuando se compara la esfera de mejor ajuste, el eje plano está elevado de la esfera de mejor ajuste y el eje curvo está deprimido. Esto crea el patrón típico (y normal) de elevación astigmática (FIGURA 9). La magnitud de la elevación o depresión se

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 9

relaciona con el grado de astigmatismo y la distancia del ápice corneal. Mientras más lejos este del ápice, mayor la separación de la esfera de mejor ajuste (no hay separación en el ápice dado que todos los meridianos comparten un punto común en el centro). A mayor magnitud de astigmatismo, mayor la separación de la esfera de mejor ajuste en cualquier punto específico. Compare el patrón astigmático normal de la FIGURA 9 con un patrón anormal causado por la protrusión cónica por un queratocono o ectasia (FIGURAS 10 y 11). Una córnea cónica mostrará una isla de elevación positiva de la esfera de mejor ajuste (FIGURAS 10 y 11). Este es el patrón que típicamente se ve en el queratocono. La localización de la “isla” corresponde a la localización del cono. Los mapas de elevación (tanto anterior como posterior) y el mapa de grosor corneal son mejores indicadores de la localización del cono que los mapas de curvatura. La curvatura es un indicador pobre/impreciso para la localización del cono. Los mapas de elevación y grosor corneal reflejan la verdadera morfología del cono. El patrón de “isla” en la FIGURA 10 es anormal. El patrón astigmático, (FIGURA 9) sin importar la magnitud de los números (mapa de elevación) representa una superficie astigmática. La magnitud de elevación (ya sea positivo o negativo) solo refleja tanto la cantidad de astigmatismo como la distancia del centro óptico. Típicamente, los pacientes con queratocono u otra enfermedad ectásica tendrán una combinación de isla positiva sobrepuesta en un patrón astigmático. Adicional a ver las islas positivas de elevación, recomendamos ver los valores de elevación en el punto más delgado. Los valores de elevación en el punto más delgado son más reproducibles y más ajustables para propósitos de tamizaje general. Una discusión detallada de los valores normales se presenta en el Capítulo 6.

CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN

Figura 10

Figura 11

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Capítulo 6

Datos Normativos para el Oculus Pentacam Dr. Stephen S. Khachikian Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD

INTRODUCCIÓN Como se comentó en los capítulos previos, los datos de elevación generalmente se comparan con una superficie de referencia estándar. La razón para ver los datos de elevación en este formato es porque estos datos en bruto carecen de patrones cualitativos que permitan al clínico fácilmente separar las córneas normales de las anormales (FIGURA 1 – Queratocono Leve - Datos en Bruto).

Figura 1. Datos de elevación en bruto de una córnea con queratocono leve. Mientras que estos datos son usados para generar todos los mapas subsecuentes, éstos no permiten la inspección cuidadosa o la interpretación cualitativa. El sustraer una superficie estándar magnifica las diferencias entre la córnea y la superficie de referencia y le permite al clínico un mapa cualitativo que puede resaltar las áreas clínicamente significativas (FIGURA 2 – BFS).

72

TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 2. Los datos de elevación típicamente se muestran comparados con una superficie de referencia. Aquí las desviaciones de la esfera de mejor ajuste resaltan el cono central. Este método de describir los datos de elevación y las formas de referencia comúnmente usadas (esfera de mejor ajuste (BFS), elipse de mejor ajuste y elipsoide tórica de mejor ajuste) fue introducido por Belin, por primera vez en 1990 (Reunión Anual de Oftalmología de la Universidad de Rochester, NY 1990) en el PAR CTS.1,2 Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas, el uso de la esfera de mejor ajuste como la superficie de referencia brinda el mapa cualitativo más útil. Al usar los datos de elevación de los 8 mm a 9 mm centrales de la córnea para calcular esta esfera de mejor ajuste, se crea una esfera de referencia con un radio de curvatura que permite la identificación cualitativa más fácil de las alteraciones clínicamente más significativas de la elevación corneal (por convención hemos optado por estandarizar el área del cálculo de la BFS a 8.0 mm). Usando el Pentacam, se pueden adquirir los datos de elevación de forma rutinaria en la extrema periferia de la córnea (> 10 mm). Mientras que esto resulta ventajoso para examinar toda la córnea, no es útil usar toda la córnea para calcular la BFS, dado que la superficie de referencia resultante es muy plana. Una BFS más plana exageraría una córnea prolata normal y disminuye la sensibilidad con la cual podríamos visualmente identificar los cambios ectásicos. Calcular la BFS basado en los 8.0mm centrales da una superficie de referencia que optimiza la capacidad de diferenciar normal de anormal. Mientras que el propósito de utilizar la superficie de referencia es permitirnos la separación cualitativa de las córneas normales y anormales, los datos cuantitativos normativos también pueden ser generados si uno estandariza la superficie de referencia usada (tanto en forma como en área). Estos datos “normativos” pueden cuantitativamente ayudar al clínico para separar córneas “normales” de las “anormales”. El queratocono avanzado es fácilmente identificado por la inspección visual de los mapas de elevación. Sin embargo, los cambios

CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM

73

preclínicos que pueden progresar a una enfermedad más avanzada son menos obvios y pueden pasar desapercibidos sin los criterios consistentes para la elevación normal. VALORES NORMATIVOS DE ELEVACIÓN Mientras que hay disponibles múltiples topógrafos de elevación para el uso clínico, hay una marcada variabilidad en sus respectivas mediciones de elevación y paquimetría.3,4 El Orbscan (Bausch & Lomb), sistema de topografía de barrido de hendidura, mostró que subestimaba las mediciones de grosor corneal, específicamente en ojos post LASIK.5-7 Esto, por definición, se traduce en errores en la medición de elevación, dado que la paquimetría se calcula directamente de los datos de elevación.8,9 El Pentacam usa las imágenes de Scheimpflug y al igual que Orbscan, mide tanto la elevación como la paquimetría utilizando el mismo conjunto de datos. El Pentacam ha demostrado tener una concordancia excelente con la paquimetría ultrasónica con respecto a la paquimetría corneal central tanto en ojos pre y post LASIK10 (FIGURAS 3, 4 –gráficas de paquimetría). Debido a que la paquimetría medida por el Pentacam es precisa, se puede inferir que las mediciones de la elevación corneal, tanto anterior y posterior, son precisas, en ojos pre y post LASIK. Desafortunadamente, esto limita los datos normativos al Pentacam Eye Scanner y potencialmente a otros dispositivos de Scheimpflug mientras que se use la misma superficie de referencia (i.e. esfera) y área (i.e. zona central de 8.0 mm). En un trabajo previo definimos los valores normativos de elevación corneal anterior y posterior en el ápice corneal y los puntos más delgados para el Pentacam Eye Scanner (Oculus Optikgeräte GmbH).11 Los datos inicialmente fueron generados por una revisión retrospectiva de 100 ojos de 50 pacientes miopes que se presentaron para evaluación de cirugía refractiva. Estos datos después fueron validados en una base de datos de más de 1200 pacientes miopes. Las mediciones de elevación corneal anterior y posterior así como las mediciones

Figura 3. Trama de las mediciones paquimétricas del Pentacam vs. Ultrasonido. La mayoría de los puntos caen simétricamente a lo largo de la línea de concordancia perfecta (y = x).

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 4. Gráfica de Bland-Altman de las mediciones paquimétricas de Pentacam vs Ultrasonido. La trama muestra que el 95% de los ojos difieren en sus mediciones con los dos instrumentos por + 21.8 and -18.9 µm. de paquimetría fueron documentadas en el ápice corneal y el punto más delgado. Los datos de elevación usados para calcular la superficie de referencia (esfera de mejor ajuste) fueron recolectados de una zona de diámetro fija de 8.0 mm centrado en el ápice corneal. Los mapas corneales usados para generar los valores normativos tenían al menos una cobertura corneal de 9.0 mm sin datos extrapolados en la zona central de 8.0 mm. Como vimos anteriormente, usar los datos de elevación de un área fija de 8.0 mm crea un mapa de elevación que permite la detección más fácil de las alteraciones cualitativas y cuantitativas. Adicionalmente, usar una zona definida de 8.0 mm nos permite estandarizar los datos de elevación y generar un grupo de datos normativos. La paquimetría promedio en este estudio fue de 550 µm en el ápice y 547 µm en el punto más delgado. Esto es consistente con los datos anteriormente publicados.12 Los valores de elevación anterior promedio (en el BFS) en el ápice y los puntos más delgados fueron de 1.6 µm y 1.7 µm respectivamente. Los valores de elevación posterior promedio en el ápice y los puntos más delgados fueron de 0.8 µm y 3.6 µm respectivamente. El rango y desviación estándar de los valores de elevación se muestran en la Tabla 1. Detectar alteraciones topográficas corneales sutiles o preclínicas en pacientes que acuden a evaluación para cirugía refractiva es desafiante. Hasta este punto, la falta de consistencia de los valores de elevación normales estandarizados junto con diversas modalidades de imágenes han limitado la interpretación de los mapas de elevación.3,4 Hemos determinado que en los pacientes miopes los valores de elevación anterior mayores de 5.5 µm en el ápice ó 7.7 µm en el punto más delgado ocurren en menos de 0.3% de los pacientes miopes normales. Los valores de elevación posterior mayores de 9.8 µm en el ápice y 17.7 µm en el punto más delgado también ocurren en menos del 0.3% de los pacientes miopes normales. (El número de 2 desviaciones estándares (4.2 y 5.7 anterior y 6.8 y 13.0 posterior)

CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM

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TABLA 1 - Valores de Elevación Corneal Normal para Pacientes Miopes Localización

Promedio de Rango de Elevación Elevación (µm) ± SD (µm)

Elevación + 1 SD (µm)

Elevación + 2 SD (µm)

Elevación + 3 SD (µm)

ÁPICE ANTERIOR

1.6 ± 1.3

-5 to +4

2.9

4.2

5.5

PUNTO ANTERIOR MÁS DELGADO

1.7 ± 2.0

-5 to +6

3.7

5.7

7.7

ÁPICE POSTERIOR

0.8 ± 3.0

-6 to +6

3.8

6.8

9.8

PUNTO POSTERIOR MÁS DELGADO

3.6 ± 4.7

-6 to +18

8.3

13.0

17.7

se producirían en menos del 5% de los individuos normales). Cualquiera de los valores de elevación anterior y posterior mayores a tres desviaciones estándares por encima de lo normal, en el ápice o el punto más delgado, elevarían la sospecha de irregularidad corneal. Al igual que los valores de curvatura corneal normal son diferentes en pacientes miopes e hipermétropes también lo son los valores de elevación corneal normal. En pacientes hipermétropes los valores de elevación anterior promedio (en la BFS) en el ápice y punto más delgado fueron de 0.4 µm y -0.1 µm respectivamente. Los valores de elevación posterior promedios en el ápice y el punto más delgado fueron de 5.7 µm y 10.6 µm respectivamente. El rango anterior y las desviaciones estándares de los valores de elevación se muestran en la Tabla 2. Aunque las diferencias en las mediciones anteriores de hipermétropes y miopes TABLA 2 - Valores de Elevación Corneal Normal para Pacientes Hipermétropes Localización ÁPICE ANTERIOR

Promedio de Rango de Elevación Elevación (µm) ± SD (µm)

Elevación + 1 SD (µm)

Elevación + 2 SD (µm)

Elevación + 3 SD (µm)

0.4 ± 1.9

-3 to +13

2.3

4.2

6.1

-0.1 ± 2. 2

-6 to +4

2.1

4.3

6.5

ÁPICE POSTERIOR

5.7 ± 3.6

-1 to +14

9.3

12.9

16.6

PUNTO POSTERIOR MÁS DELGADO

10.6 ± 5.7

-2 to +30

16.3

22.1

27.8

PUNTO ANTERIOR MÁS DELGADO

76

TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

fueron significativamente diferentes, es poco probable que éstas alteren apreciablemente nuestros parámetros de tamizaje como los valores de +2 SD y + 3 SD, a menudo utilizados como zonas de tamizaje, entre los grupos de miopes e hipermétropes (dentro 1.4 µm). Para la superficie posterior, sin embargo, las zonas de tamizaje típicamente usadas (+2 SD / +3 SD) varían grandemente ya que difieren por 6.1 y 6.8 µm para el ápice y 9.1 y 10.1 µm para el punto más delgado. Estas diferencias deben tenerse en cuenta para el tamizaje de pacientes candidatos para cirugía refractiva hipermetrópica y esto resalta la necesidad de una base de datos normativa específica para la población de hipermétropes. Es importante notar que mientras los datos se aplican a córneas normales, la elevación fue medida en el ápice corneal y el punto más delgado solamente. Estos son dos puntos que pueden ser fácil y consistentemente identificados cuando se ven múltiples mapas de elevación de diferentes pacientes. Solamente las mediciones de elevación de estos dos puntos pueden compararse con los datos normativos anteriormente mencionados. Estos valores no deberían compararse con áreas de elevación en la córnea periférica que son una función del astigmatismo normal. Cuando se evalúa un mapa por enfermedad subclínica, también se debe realizar una valoración precisa de la calidad de la imagen. Todas las imágenes de Pentacam deben tener datos de elevación tomados en una zona fija de 8.0 mm (BFS ajustada a Manual, Float, Esfera, Diámetro = 8.0 mm) centrado en el ápice corneal. Esta zona fija estandariza los cálculos de la BFS de manera de poder hacer comparaciones válidas de los datos de elevación de diversos pacientes e imágenes. Una zona de 8.0 mm para los cálculos de BFS evita el aplanamiento o encurvamiento excesivo de la superficie de referencia. Adicionalmente, no deben usarse datos extrapolados para calcular la BFS. Como se vio anteriormente, los datos extrapolados están marcados ya sea con puntos negros o áreas blancas (seleccionable por el usuario) en los mapas topográficos. Si los datos extrapolados son usados en el cálculo de la BFS, esto podría cambiar el radio de curvatura de la BFS y cambiará las mediciones de elevación. Esto introduce error en las mediciones relativas de elevación y puede llevar a errores en la interpretación. Rutinariamente nosotros tomamos nuevamente las imágenes si hay datos de elevación topográfica extrapolados dentro de la zona de 8.0mm centrado en la córnea. La presentación de los datos normativos de elevación para miopes e hipermétropes tanto para las superficies corneales anterior y posterior añaden un componente cuantitativo a la interpretación cualitativa típica. Mientras que el reconocimiento del patrón sigue siendo el método más rápido y fácil de interpretar, hay muchos casos donde es necesaria la evaluación más meticulosa de los valores de elevación. Si las mediciones de elevación caen fuera del rango normal, se justificarían evaluaciones y estudios adicionales. VALORES PAQUIMÉTRICOS NORMATIVOS Al igual que los datos normativos de elevación guían en la interpretación de las imágenes topográficas, las mediciones paquimétricas precisas son usadas para guiar al cirujano. El grosor corneal, junto con los cálculos de lecho residual se usan para la selección del procedimiento

CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM

77

refractivo quirúrgico más apropiado. Los valores normales de la paquimetría corneal central se han establecidos12 y los valores por fuera del rango normal aceptado pueden sugerir que el paciente no es un buen candidato para cirugía refractiva o que se justificaría evaluación adicional antes de realizar el procedimiento refractivo. Cuando se usa la paquimetría para evaluar a un potencial candidato para cirugía refractiva, el grosor de la córnea es tradicionalmente evaluado de forma independiente. A diferencia de otros parámetros oculares como la presión intraocular o la relación copa-disco, donde un cierto grado de asimetría es considerado “anormal”, 13-15 no hay directrices para la paquimetría corneal. La comparación e interpretación de la paquimetría OD/OS de un mismo sujeto, no se realiza de forma rutinaria y no se conocen bien los valores que constituyen una cantidad normal de asimetría. A pesar de una evaluación minuciosa pre cirugía refractiva, una gran diferencia en paquimetría entre los ojos puede pasar desapercibida si el grosor corneal y el grosor del lecho residual calculado son adecuados en cada ojo. Recientemente, evaluamos la asimetría paquimétrica de un mismo sujeto y establecimos los valores normativos para esta medición.16 Dado que el grosor corneal puede reflejar la salud corneal en general, las diferencias significativas en la paquimetría entre los ojos contralaterales pueden sugerir alteraciones corneales subyacentes o que no han sido identificadas. En una revisión de más de 700 pacientes, los datos de paquimetría corneal fueron obtenidos usando el Pentacam Eye Scanner. Comparamos las mediciones paquimétricas de los ojos contralaterales en el ápice, punto más delgado y centro pupilar. También vimos la diferencia paquimétrica relativa entre estos tres puntos en el mismo ojo. El grosor corneal en el ápice, punto más delgado y centro pupilar a menudo se asumen como muy similares; y en tales casos, la paquimetría en estas localizaciones deberían tener una pequeña variación. Esto no siempre es el caso. La Tabla 3 muestra que las lecturas de grosor promedio en el ápice (539.3 µm), centro pupilar (538.8 µm) y el punto más delgado (536.3 µm) son muy similares. Las diferencias entre el ápice y tanto el punto más delgado como la región más delgada fueron TABLA 3 - Distribución de la paquimetría corneal en el ápice, centro pupilar y punto más delgado. Ápice - Más Pupila - Más Punto Más Ápice Delgado (µm) Pupila (µm) Delgado (µm) Delgado (µm)

Ápice (µm)

Pupila (µm)

PROMEDIO

539.3

538.8

536.3

1.06

2.99

1.94

MEDIANA

539.0

539.0

537.9

1.0

2.0

1.0

MODO

542.0

542.0

539.0

0

1.0

1.0

S.D.

36.8

36.9

37.12

1.73

4.34

3.07

RANGO

411 - 664

410 - 664

409 - 664

0 - 31

0 - 93

0 - 61

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

TABLA 4 - Asimetría paquimétrica en el ápice corneal, centro pupilar y punto más delgado. Ápice (µm)

Pupila (µm)

Más Delgada (µm)

DIFERENCIA PROMEDIO OD/OS

8.8 (SD 7.2)

8.9 (SD 8.3)

9.0 (SD 8.3)

RANGO

0 - 59

0 - 105

0 - 105

PROMEDIO + 2SD / 3SD

23.2 / 30.4

25.5 / 33.8

25.6 / 33.9

muy pequeñas con una desviación estándar muy estrecha (1.06 ± 1.73 µm, 2.99 ± 4.34 µm respectivamente). Sin embargo, el rango mostró algunos pocos valores atípicos significativos. Al menos un paciente tuvo una diferencia de 31 µm entre las lecturas del ápice y el centro pupilar y hasta 93 µm comparando la región más delgada con el ápice. Cuando evaluamos la simetría paquimétrica (Tabla 4), encontramos que la cantidad promedio de asimetría corneal fue aproximadamente 9 µm en el ápice corneal, punto más delgado y centro pupilar. Los individuos con una diferencia mayor de 23.2 µm en el grosor apical entre los ojos representaron menos del 5% de la población. Los individuos con una diferencia mayor de 30.4 µm en el grosor apical entre los ojos representaron menos de 0.3% de la población. Los valores para las posiciones del centro pupilar y punto corneal más delgado fueron similares. Por lo tanto, los pacientes con un gran grado de asimetría pueden clasificarse usando comparaciones paquimétricas incluso cuando el grosor corneal central unilateral cae dentro del rango normal. Esto pudiera ser un hallazgo importante en algunos pacientes cuando se colocan en el contexto de una evaluación preoperatoria completa. El significado clínico de esta variación, sin embargo, es aún desconocida y probablemente merece una evaluación adicional. Una pregunta que surge con estos datos es si la diferencia en la paquimetría entre el ápice corneal y el centro pupilar o el ápice y la zona más delgada explica alguno de los casos de ectasia que no tienen causa aparente? Las estimaciones de la frecuencia de ectasia postoperatoria va desde 1/2500 a tan alto como 1/620, siendo la primera una estimación más reciente.17 En datos de 1400 ojos estudiados, al menos un ojo tiene una diferencia entre el ápice y el centro pupilar y el ápice y el área más delgada de 31 µm y 93 µm respectivamente; más de lo suficiente para ser una variable de confusión que posiblemente podría explicar algunos casos de ectasia iatrogénica de causa desconocida. Se ha demostrado que los pacientes con queratocono y forma frustra de queratocono tienen mayor riesgo de ectasia después de LASIK.18,19 Estos diagnósticos son contraindicaciones para cirugía refractiva. Sin embargo, incluso pacientes con exámenes sin alteraciones al momento de presentación pueden desarrollar ectasia a través del tiempo. Existen datos clínicos y topográficos extensos que ayudan a establecer el diagnóstico de queratocono.20 El desafío

CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM

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ha sido detectar pacientes con anormalidades corneales primarias que hasta ahora han pasado desapercibidas. La evaluación biomecánica y la topografía de superficie corneal posterior más confiable que pueden detectar irregularidades corneales sutiles ahora están disponibles. En muchos casos, sin embargo, el nivel de evaluación preoperatoria no es fácilmente accesible. Es por tanto importante identificar pacientes que justifiquen una evaluación preoperatoria más extensa en presencia de un tamizaje normal para cirugía refractiva. Mediante la clasificación de los valores normales de elevación, la variación normal de la asimetría paquimétrica y la identificación de las diferencias entre las lecturas apical más delgada y centro pupilar podemos identificar los pacientes que tienen alteraciones corneales sutiles y justifican evaluaciones adicionales. REFERENCIAS 1. Belin MW, Litoff D, Strods SJ, et al: The PAR Technology Corneal Topography System. Refrac Corneal Surg 1992;8:88-96 2. Litoff D, Belin MW, Winn SS, et al: PAR Technology Corneal Topography System. Inv Ophthalmol Vis Sci 1991;32:922 3. Fam HB, Lim KL. Corneal elevation indices in normal and keratoconic eyes. J Cataract Refract Surg 2006;32:1281-7 4. Wei RH, Lim L, Chan WK, Tan DT. Evaluation of Orbscan II corneal topography in individuals with myopia. Ophthalmology 2006;113:177-83 5. Nawa Y, Masuda K, Ueda T, et al. Evaluation of apparent ectasia of the posterior surface of the cornea after keratorefractive surgery. J Cataract Refract Surg 2005;31:571–573 6. Cairns G, McGhee CNJ. Orbscan computerized topography: attributes, applications, and limitations. J Cataract Refract Surg 2005;31:205–220 7. Cairns G, Ormonde SE, Gray T, et al. Assessing the accuracy of Orbscan II post-LASIK: apparent keratectasia is paradoxically associated with anterior chamber depth reduction in successful procedures. Clin Exp Ophthalmol 2005;33:147–152 8. Ciolino JB, Belin MW. Changes in the posterior cornea after laser in situ keratomileusis and photorefractive keratectomy. J Cataract Refract Surg 2006;32:1426-1431 9. Ciolino JB, Khachikian SS, Cortese MJ, Belin MW. Long-term stability of the posterior cornea after laser in situ keratomileusis. J Cataract Refract Surg 2007;33:1366-70 10. Ciolino JB, Khachikian SS, Belin MW. Comparison of Corneal Thickness Measurements by Ultrasound and Scheimpflug Photography in Eyes That Have Undergone Laser In Situ Keratomileusis. Am J Ophthalmol 2007 (publication ahead of print) 11. Kim JT, Cortese M, Belin MW, Ambrosio R Jr, Khachikian SS. Tomographic Normal Values for Corneal Elevation and Pachymetry in a Hyperopic Population. J Clinic Experiment Ophthalmol. 201; 2:130. 12. Doughty MJ, Zaman ML. Human corneal thickness and its impact on intraocular pressure measures: a review and meta-analysis approach. Surv Ophthalmol. 2000;44:367-408. 13. Vernon SA, Jones SJ. Intraocular pressure asymmetry in a population tested with the Pulsair non-contact tonometer. Eye. 1991;5:674-7. 14. Yablonski ME, Zimmerman TJ, Kass MA, Becker B. Prognostic significance of optic disk cupping in ocular hypertensive patients. Am J Ophthalmol. 1980 Apr;89:585-92. 15. Quigley HA, Enger C, Katz J, Sommer A, Scott R, Gilbert D. Risk factors for the development of glaucomatous visual field loss in ocular hypertension. Arch Ophthalmol. 1994;112:644-9.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

16. Khachikian SS, Belin MW, Ciolino JB. Intrasubject corneal thickness asymmetry. J Refract Surg. 2008;24:606-9. 17. Klein SR, Epstein RJ, Randleman JB, Stulting RD. Corneal ectasia after laser in situ keratomileusis in patients without apparent preoperative risk factors. CORNEA. 2006; 25(4):388-403. 18. Seiler T, Quurke AW. Iatrogenic keratectasia after LASIK in a case of forme fruste keratoconus. J Cataract Refract Surg. 2000;26:629-30.

Capítulo 7

Evaluación Paquimétrica Comprensiva Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos Dr. Allan Luz Dr. Frederico Guerra Dra. Marcella Salomão Dr. Michael W. Belin, FACS

El grosor corneal representa una variable importante en el planeamiento de cirugía queratorefractiva,1,2 evaluación de enfermedad ectásica3-6 y en la evaluación de la función endotelial corneal.7 Adicionalmente, el grosor corneal afecta las mediciones de la presión intraocular8 y la paquimetría puede ser un factor de riesgo independiente para glaucoma.8,9 La necesidad de una evaluación paquimétrica adecuada ha sido uno de los estímulos principales para el desarrollo de nuevas tecnologías. La paquimetría óptica fue la primera técnica en usarse, pero su precisión era muy dependiente de las habilidades y experiencia del técnico. La paquimetría ultrasónica fue introducida a inicio de 1980´s y reemplazó a la paquimetría óptica debido a su alta precisión y reproducibilidad.1,3.6 Sin embargo, en EUA está limitado a la medición en un único punto y es sensible a la posición y angulación de la sonda. Las mediciones de grosor corneal central ultrasónico (US-CCT) se refieren a las mediciones en el centro geométrico o ápice de la córnea, lo cual no siempre es el punto más delgado.2,11 En > 10% de los pacientes normales, la diferencia entre el punto más delgado y el centro geométrico de la córnea es > 10 µm.11 También hay una correlación significativa que relaciona la distancia entre estos puntos (central y más delgado) y su diferencia cuantitativa.2,11 La distancia entre el punto más delgado y el punto central geométrico es también significativamente más alta en pacientes con queratocono comparada con pacientes normales.9 Un mapa paquimétrico confiable es por tanto esencial para determinar la localización y valor del punto más delgado de la córnea. Las imágenes de cortes seccionales (Tomografía Corneal) brindan una reconstrucción en tres dimensiones de la córnea, permitiendo la evaluación de las superficies anterior y posterior. La evaluación precisa tanto de las superficie corneal anterior como de la posterior permite la creación de un mapa paquimétrico completo (grosor corneal); dado que el grosor corneal está determinado por la diferencia espacial entre las superficies corneal anterior y posterior.11 Existen al menos 4 diferentes modalidades de imágenes comercialmente

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

disponibles las cuales permiten la reconstrucción del segmento anterior: barrido de hendidura horizontal (Orbscan II, Bausch & Lomb), cámara rotatoria de Scheimpflug (Pentacam, Oculus; Galilei, Ziemer), ultrasonido de muy alta frecuencia (Artemis, Ultralink) y tomografía de coherencia óptica del segmento anterior de alta velocidad (AS-OCT- Artemis, Zeiss). El análisis completo del corte seccional corneal ha sido propuesto para ayudar a identificar el queratocono y otros desórdenes ectásicos en una etapa más temprana de lo que era posible con la curvatura corneal anterior solamente.3-6,11 Junto con la evaluación del punto más delgado mencionado anteriormente (localización y valor), un mapa paquimétrico completo permite la caracterización del perfil completo de la córnea. La córnea normal es más delgada en el centro, con un incremento gradual del grosor hacia la periferia.12 Este incremento sigue un patrón normal y ha mostrado ser un fuerte diferenciador entre las córneas normales y aquéllas con queratocono.13,14 Dado que el valor central (o el más delgado) absoluto varía significativamente entre una población normal, el valor de un sólo punto es un pobre diferenciador entre los ojos normales y patológicos. La relación entre la córnea central y periférica puede ser un indicador más sensible y específico del adelgazamiento patológico, como en el queratocono y la degeneración corneal marginal pelúcida. También puede ser un indicador de engrosamiento como en casos con compromiso endotelial, incluso en presencia de una lectura central normal. Una córnea con compromiso endotelial temprano tendrá un grosor central igual o mayor que la córnea medio periférica, mientras que un paciente con queratocono tendría un incremento más abrupto en el grosor desde el punto más delgado hacia la periferia (FIGURA 1). Estos conceptos y la capacidad para medir de forma precisa el grosor corneal de limbo a limbo suman de forma significativa a nuestra capacidad diagnóstica.

Figura 1. Imágenes de Scheimpflug de lado a lado que muestran el incremento progresivo en el grosor corneal, desde el centro a la periferia. La córnea con queratocono (izquierda) claramente tiene un incremento más grande y más rápido en el grosor hacia la periferia que la córnea delgada normal (derecha).

CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA

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PERFIL ESPACIAL DE GROSOR CORNEAL (CTSP) Y PORCENTAJE DE INCREMENTO DEL GROSOR (PTI) El gráfico de CTSP muestra la secuencia de los valores paquimétricos a lo largo de círculos concéntricos con diámetro en aumento, centrados sobre el punto corneal más delgado (TP). El análisis original fue realizado usando veintidós círculos centrados sobre el punto más delgado con diámetros en aumento de 0.4 mm (FIGURA 2).14

Figura 2. Mapa paquimétrico con 22 círculos concéntricos dibujados centrados sobre el punto más delgado de la córnea. Los valores paquimétricos a lo largo de cada círculo son promediados y trazados para crear un gráfico de perfil espacial del grosor corneal (CTSP).

La paleta de color Ambrósio2 (FIGURA 3) fue desarrollada para los mapas paquimétricos, considerando valores estadísticos encontrados en un estudio que comprendía 226 córneas normales y 88 córneas con queratocono (Ambrósio, Caiado & Bonfadini, datos no publicados 2009). En la población normal, el valor del punto más delgado promedio (TP) fue aproximadamente 550 µm y desviación estándar (SD) 30 µm. El color verde fue centrado sobre 550 y los tonos más oscuros o claros de verde fueron calculados para estar dentro de 1 SD. El valor del corte en la curva de los datos de funcionamiento del receptor (ROC), para el queratocono y los valores normales fue aproximadamente 500 µm lo cual fue ajustado para el umbral amarillo. Finalmente, el TP promedio fue cerca de 450 µm para córnea con queratocono, lo cual fue ajustado para el umbral de color rojo. En una cohorte de 34 córneas con Distrofia Endotelial de Fuchs el valor de TP promedio que fue el mejor valor de corte en la curva de ROC fue 625 µm y 600 µm, lo cual fue ajustado para el umbral verde a azul.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 3. Paleta de color de Ambrósio2, sugerida para usar en mapas de grosor corneal. La experiencia con la escala paquimétrica de Ambrósio2 fue diseñada para facilitar la diferenciación entre las córneas delgadas y las gruesas, así como brindar información importante sobre el perfil de grosor. La distribución de los colores alrededor del TP se correlaciona bien con las gráficas de distribución paquimétrica (FIGURA 4). El estudio inicial involucró 46 ojos con queratocono leve a moderado y 364 ojos normales. Se encontraron diferencias significativas entre los ojos normales y aquéllos con queratocono (p < 0.01), a lo largo de todas las posiciones del CTSP. Los ojos con queratocono tenían valores mucho más inferiores (más delgados). Se estimó que las córneas con queratocono eran en promedio 27.3 micras más delgadas que las córneas normales.14

CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA

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Figura 4. Gráficos del perfil espacial de grosor corneal (CTSP) y porcentaje de incremento del grosor (PTI). Los datos del grosor corneal del paciente son trazados en rojo mientras que los valores del promedio de la población y el intervalo de 95% de confianza se trazan en negro.

El porcentaje de incremento del grosor (PTI) del punto corneal más delgado (TP) se calcula usando una simple fórmula: (CT@x –TP)/TP, donde x representa el diámetro de un círculo imaginario centrado sobre el TP con diámetros en aumento según lo previsto por el CTSP. En el estudio original, también se encontraron diferencias significativas para todas las posiciones del PTI entre los ojos normales y aquéllos con queratocono (p 20 micras. Esta es una sospecha de queratocono temprano. El mapa paquimétrico es normal con una lectura más delgada de 540 micras y solamente un ligero desplazamiento temporal del punto más delgado. El mapa de curvatura muestra encurvamiento inferior, el cual es secundario al leve ápice desplazado en la elevación anterior. Debido a la elevación anterior normal, es probable que este paciente tenga una excelente agudeza visual corregida con anteojos a pesar de los cambios significativos en la córnea posterior.

Figura 14

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 15) - La siguiente imagen muestra a un paciente con cambio ectásico obvio a pesar de una curvatura sagital anterior normal y con una buena visión corregida con anteojos. El mapa de elevación anterior (arriba a la derecha) y la curvatura sagital anterior (arriba a la izquierda) muestran un patrón astigmático normal que normalmente no levantaría ninguna sospecha. La elevación posterior (abajo a la derecha), sin embargo, muestra una “isla” prominente con una máxima diferencia de elevación mayor de 25 micras. El mapa paquimétrico (abajo a la izquierda) muestra un adelgazamiento anormal de 489 micras con la región más delgada significativamente desplazada inferiormente. La presencia tanto de la isla posterior como de la región más delgada de la córnea que ocurren en la misma localización aumentan su significancia.

Figura 15

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

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(FIGURA 16) – La imagen de abajo muestra a un paciente con queratocono moderado. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un área de elevación paracentral claramente definida con una altura máxima mayor de 30 micras por encima de la BFS. Hay un área de elevación correspondiente en la superficie posterior (abajo a la derecha) con una altura máxima mayor de 60 micras. Los mapas de elevación anterior y posterior claramente identifican el área del cono. La localización del cono se corresponde con el punto más delgado de la córnea (546 micras) que se ve en el mapa paquimétrico (arriba a la izquierda). El mapa de curvatura (arriba a la derecha) sugiere una curvatura anterior anormal, pero no identifica o localiza de forma precisa el cono.

Figura 16

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 17) - La imagen de abajo muestra los cambios topográficos que se ven en el queratocono moderado a avanzado. El mapa de elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un ligero cono inferior bien definido, con una elevación máxima mayor de 31 micras. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) muestra un área correspondiente de elevación marcada (> 54 micras). El mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra el punto más delgado de la córnea por encima del cono (419 micras). El mapa de curvatura (arriba a la izquierda) muestra una córnea muy curva, sin embargo, no localiza apropiadamente el cono, ni tampoco transmite su morfología.

Figura 17

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

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(FIGURA 18) - En el mapa de elevación anterior (abajo a la izquierda), hay un área de elevación difusa inferotemporalmente que sobrepasa en 37 micras la altura de la BFS. La superficie posterior muestra una isla mucho más definida (abajo a la derecha) que muestra la elevación mayor de 80 micras que es su pico. Como suele ser el caso, los cambios posteriores sobrepasan aquellos vistos en la superficie anterior. Estas dos áreas de elevación permiten al clínico fácilmente identificar la localización y límites del cono. El mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra un área de adelgazamiento inferotemporal (414 micras). Este adelgazamiento excéntrico corresponde con las áreas de elevación y confirma la localización del cono de este paciente. El mapa de curvatura (arriba a la derecha) muestra la llamada “configuración pinza de cangrejo” que no describe de forma precisa el cono ni tampoco localiza el cono. Sin los mapas de elevación, este patrón de curvatura puede erróneamente llevar al clínico a pensar que es un caso de Degeneración Marginal Pelúcida. Los mapas paquimétricos muestran un área central de adelgazamiento y no la banda inferior que se presentaría con la Pelúcida.

Figura 18

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 19) - La imagen de abajo muestra a un paciente con queratocono temprano. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra una córnea astigmática con un área inferotemporal de leve elevación a una altura máxima de aproximadamente 15 micras. Hay un área correspondiente de elevación en la superficie posterior (abajo a la derecha) con una altura máxima mayor de 45 micras. Mientras que la elevación anterior sola puede ser vista como limítrofe, cuando se ve en conjunto, los mapas de elevación anterior y posterior claramente muestran un cono. La localización del cono se corresponde con el punto más delgado de la córnea (556 micras) que se ve en el mapa paquimétrico (arriba a la izquierda). Aunque la paquimetría cae dentro de rangos normales, el cambio en la porción más delgada de la córnea hacia las áreas de elevación levanta sospechas. El mapa de curvatura (arriba a la derecha) muestra una curvatura central normal (K´s 42.7 D y 42.4 D) con encurvamiento periférico. En este caso, el diagnóstico de queratocono temprano puede pasarse por alto si se basa solamente en la curvatura central o en los datos paquimétricos.

Figura 19

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

157

(FIGURA 20) – Este mapa muestra los hallazgos clásicos en la elevación y paquimetría que se ven en casos de queratocono avanzado. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un área paracentral definida de elevación marcada mayor de 45 micras. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) tiene una apariencia similar que muestra un cono paracentral grande con una elevación máxima mayor de 71 micras. Estas áreas de elevación corresponden a la localización del punto más delgado de la córnea (496 micras) visto en el mapa paquimétrico de arriba a la izquierda. El mapa de curvatura muestra un astigmatismo marcado y localiza la porción más curva de la córnea sobre el cono.

Figura 20

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURAS 21A y 21B) – El indicador más importante para el diagnóstico de ectasia post LASIK (cirugía refractiva) es la comparación entre la elevación posterior pre y post-operatoria. La cirugía refractiva induce cambios planeados tanto en la paquimetría y la elevación anterior (también la curvatura anterior). De forma rutinaria, un LASIK sin incidentes, sin embargo, no debería causar cambios en la superficie corneal posterior. Aunque anteriormente se creía que los cambios rutinarios ocurrían en la superficie posterior después del LASIK, ahora se ha demostrado que este no es el caso y que esta falsa suposición estaba basada en las limitaciones de los sistemas topográficos previos para medir de forma precisa la córnea post-operatoria.1,2 Los dos mapas de abajo muestra un mapa pre-operatorio normal a la izquierda y la imagen post-operatoria ectásica a la derecha. El mapa a la derecha muestra el aplanamiento central esperado en el mapa de curvatura (arriba a la izquierda) y la depresión esperada en el mapa de elevación anterior (arriba a la derecha) que concuerda con la alta ablación miópica. El mapa paquimétrico (abajo a la izquierda) revela aproximadamente 110 micras de adelgazamiento corneal en un patrón de ablación miópica bien centrado. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha), sin embargo, muestra un marcado cambio post-operatorio con más de 30 micras de diferencia. El mapa de elevación posterior post-operatorio muestra un cambio ectásico central. Este tipo de imagen es típica en la ectasia post-LASIK.

Figura 21A

Figura 21B

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

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(FIGURA 22) – Degeneración Marginal Pelúcida (PMD) es una condición frecuentemente mal diagnosticada. La PMD clásica ha sido descrita como una banda de adelgazamiento inferior de 1 -2 mm desde el limbo inferior y se asocia con significativo astigmatismo contra la regla sobre la banda y un cambio rápido en la topografía (encurvamiento) a nivel de la banda. La dificultad para diagnosticar la PMD con los sistemas estándares basados en Placido es que estos sistemas reflectivos no pueden visualizar el área de la verdadera patología. Los sistemas basados en Placido están limitados a imágenes, en el mejor de los casos, de los 9.0 mm centrales de la córnea y típicamente esto pasa por alto el área de máximo adelgazamiento corneal. Adicionalmente, y como se discutió en capítulos previos, la curvatura sagital es un pobre indicador de la forma y localización del cono. El mapa de abajo resalta estas limitaciones en la curvatura. El mapa de curvatura sagital (arriba a la derecha) identifica de forma incorrecta el cono con un desplazamiento inferior marcado. Muchos clínicos habrían descrito esto como una PMD. Los mapas de elevación anterior y posterior (abajo a la izquierda y abajo a la derecha) y la distribución paquimétrica (arriba a la izquierda) reflejan de forma más precisa tanto la forma y localización del cono. En este caso la forma cónica es claramente evidente y el mapa paquimétrico revela adelgazamiento paracentral sin evidencia de una banda de adelgazamiento. Esto es un queratocono clásico con un cono inferior.

Figura 22

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 23) - El mapa de abajo más claramente muestra el patrón de curvatura clásico de “pinza de cangrejo” (arriba a la izquierda) que a menudo (e incorrectamente) ha sido citado como clásico de PMD. Las elevaciones anterior (arriba a la derecha) y posterior (abajo a la derecha) muestran un cono inferior clásico y el mapa paquimétrico (abajo a la izquierda) revela adelgazamiento generalizado sin evidencia de ninguna banda de adelgazamiento inferior. Este caso nuevamente demuestra las limitaciones de tratar de diagnosticar una alteración de la forma basado en el análisis de curvatura sagital.

Figura 23

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

161

(FIGURA 24) - El mapa paquimétrico a menudo es el mejor mapa para confirmar el diagnóstico de PMD. Debido a la localización periférica de la patología, el usuario requiere apagar el ajuste de “limitar el mapa a 9.0 mm”. El mapa de abajo es la imagen única de un mapa paquimétrico proyectando los 12 mm totales del diámetro. La banda inferior de adelgazamiento corneal (300 micras) es evidente entre los 1-2 mm desde el limbo. Compare con los mapas previos (FIGURAS 22 y 23) de queratocono inferior (y pseudo PMD basado en el análisis de Placido).

Figura 24

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 25) – A diferencia del LASIK, la RK normalmente induce cambios tanto en las superficies corneales anterior como la posterior. Esto es, en efecto, inducir una ectasia en la periferia media con el subsecuente aplanamiento central asociado. El mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) revela grosor corneal normal debido a que la RK es un procedimiento de debilitamiento pero no remueve tejido. El mapa de curvatura sagital (arriba a la derecha) muestra un adelgazamiento central dramático. La elevación anterior (abajo a la izquierda) y la elevación posterior (abajo a la derecha) muestran aplanamiento central y una rodilla (elevación relativa) en la media periferia que típicamente se ve en pacientes con RK.

Figura 25

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

163

(FIGURAS 26A - 26C) – El caso de abajo ilustra la utilidad de la imagen de Scheimpflug para determinar la causa de enfermedad ectásica. La comparación de las curvaturas sagitales en la Figura 26 A muestra el encurvamiento inferior progresivo en un período de 8 meses después de LASIK. La imagen de Scheimpflug en la figura 26 B muestra el grosor excesivo del colgajo que probablemente causó el cambio ectásico. El grosor del colgajo es de aproximadamente 250 – 350 micras, muy por encima de lo que se considera como un grosor aceptable del colgajo. La imagen de Scheimpflug mejorada en la Figura 26 C resalta la profundidad de la interfase del colgajo nuevamente en el rango de 250 -300 micras. La evaluación del grosor del colgajo corneal en conjunto con la topografía corneal se suma a nuestra capacidad diagnóstica.

Figura 26A

164

TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 26B

Figura 26C

CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN

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(FIGURAS 27 A-B) – La fotografía en lámpara de hendidura (Figura 27 A) y la imagen de Scheimpflug (FIGURA 27 B) revelan un lenticono anterior en un paciente con síndrome de Alport. La evaluación de la densitometría del cristalino también puede verse en la figura. El Estadiaje del Núcleo por el Pentacam revela una opacidad lenticular generalizada y mínima, lo cual también es util en el diagnóstico y planeamiento quirúrgico.

Figura 27A

Figura 27B

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

REFERENCIAS 1. Ciolino J, Belin MW: Changes to the Posterior Cornea after LASIK and PRK. J Cataract & Refract Surg 2006; 32: 1426-31. 2. Ciolino JB, Khachikian SS, Belin MW. Long-Term Stability of the Posterior Cornea after Laser In situ Keratomileusis, J Cataract Refract Sur. 2007 Aug; 33(8): 1366-70.

Capítulo 12

Imágenes de Scheimpflug en la Práctica Clínica Dr. Michael W. Belin, FACS Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD Dr. Stephen S. Khachikian

El Sistema de Análisis del Segmento Anterior Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania) usa dos cámaras para obtener imágenes del segmento anterior. La cámara central se usa para monitorear la fijación y la medición de la pupila y la segunda cámara de Scheimpflug captura cortes seccionales ópticos del segmento anterior.1 En 1875 por primera vez, Scheimpflug describió el método alternativo para capturar imágenes añadiendo un ángulo entre el lente y la película (FIGURA 1). Las cámaras de Scheimpflug capturan imágenes con una mejor precisión espacial que una cámara tradicional que contenga un lente coaxial y un sistema óptico de películas. Al rotar alrededor del punto de fijación, se reducen los artefactos creados por pequeños movimientos durante la adquisición de la imagen.2-3

Figura 1

168

TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

La cámara de Scheimpflug rota 360 grados alrededor de un sólo punto de fijación cuando el paciente se enfoca en una fuente de luz central. La cámara completa varias rotaciones antes de quedarse en una velocidad estable carente de cualquier aceleración y desaceleración. Luego ésta obtiene las imágenes en un período de 1- 2 segundos capturando imágenes a una velocidad estable, eliminando vibraciones y distorsiones que puedan presentarse durante las aceleraciones y desaceleraciones. Las imágenes son capturadas en más de 180 grados del lado temporal del paciente. La cámara brinda 25 ó 50 imágenes (seleccionable por el operador) durante un barrido de menos de dos segundos de duración. Cada imagen típicamente contiene entre 500- 2,760 puntos de elevación (según el modelo) los cuales son luego analizados para lograr 12,500 -138,000 totales de puntos de datos. Las imágenes generadas por la cámara rotatoria de Scheimpflug se usan para localizar las superficies corneales anterior y posterior, así como el iris y la superficie anterior del cristalino. Al tomar una serie de imágenes de cortes seccionales alrededor de un punto central común, se puede crear una reconstrucción en tres dimensiones del segmento anterior. Mientras que el Pentacam es primariamente un instrumento de tomografía, las fotografías de cortes seccionales de Scheimpflug obtenidas también tienen un uso clínico. Los siguientes son ejemplos ilustrativos de las diferentes imágenes de Scheimpflug obtenidas durante el uso rutinario para demostrar algunas utilidades clínicas de la capacidad de las imágenes: (FIGURA 2) – Esta es la imagen de Scheimpflug de un ojo normal. Toda la córnea (limbo a limbo) puede visualizarse. La cámara anterior está normal en profundidad y el contorno del iris parece normal. El cristalino, además de una opacidad focal menor parece normal. La anatomía del ángulo se ve abierta. A la derecha de la imagen hay una proyección gráfica de la transmisión óptica. Una lectura de cero seria ópticamente clara (sin opacidad). Hay un pequeño pico normal en la superficie del epitelio corneal y algunos cambios menores debido al cristalino. En general, las lecturas del cristalino por debajo de 20 son clínicamente insignificantes.

Figura 2

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 3) – Este es el mismo ojo que la FIGURA 2 pero proyectada en la configuración de color inversa. Esto se selecciona al “clickear” en el botón de “ajuste de imagen” y luego verificar la configuración “inversa”. Por momentos, diferentes regiones pueden parecer mejor ilustradas con la configuración estándar o la inversa. En este ejemplo el cristalino parece estar mejor delineado en la configuración “inversa”.

Figura 3

(FIGURA 4) – Ilustración de una catarata lamelar anterior leve. La córnea se ve clara. La opción de “detección del borde” se verifica y también el técnico puede verificar la precisión de la detección de la superficie corneal anterior y posterior. La proyección gráfica de la derecha muestra la transmisión óptica a lo largo de la línea punteada. Se nota una elevación focal de > 20 que corresponde a la catarata lamelar. Si el cursor se mueve a la derecha de la proyección gráfica correspondería a un área de mayor opacidad y la lectura del gráfico se incrementa a > 40.

Figura 4

170

TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURA 5) – Imagen de un paciente con queratocono moderado. La imagen de Scheimpflug muestra un cono inferior (lado derecho de la imagen) con adelgazamiento corneal y opacidad estromal leve.

Figura 5

(FIGURA 6) –La imagen muestra un paciente con cicatrización estromal anterior significativa secundaria a hidrops corneal antiguo. Mientras que la córnea aparece delgada, la protrusión cónica obvia ya no está presente. Con el tiempo, el aplanamiento de un cono previo ocurrirá después de la resolución de un hidrops secundario a una cicatrización corneal.

Figura 6

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 7) – Imagen de corte seccional de Scheimpflug de un paciente con queratoglobo. Adelgazamiento corneal global marcado y un aumento de la profundidad de la cámara anterior son lo característico de esta enfermedad. Además se puede apreciar “haze” corneal focal. El “haze” corneal o cicatrización no es típico en el queratoglobo como lo es en el queratocono.4-5

Figura 7

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURAS 8A y 8B) – Imágenes de cortes seccionales de Scheimpflug horizontal y vertical de un paciente con Degeneración Marginal Pelúcida. El corte horizontal (3 grados) muestra un contorno corneal relativamente normal y sin áreas de adelgazamiento focal. En contraste al corte horizontal; el corte vertical (91 grados) muestra aplanamiento superior, una banda inferior de adelgazamiento significativo y una alteración dramática en el contorno corneal en la banda de adelgazamiento.

Figura 8A

Figura 8B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 9) – Imagen de Scheimpflug de un paciente después de LASIK que muestra el grosor del lecho residual (RBT). En este caso el RBT mide 260 micras centralmente. El Pentacam es capaz de demostrar que no sería recomendable un mejoramiento adicional con cirugía. En la mayoría de los casos no siempre es posible la identificación de la interfase del colgajo.

Figura 9

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURAS 10A y 10B) – Imagen de corte seccional del segmento anterior de una córnea con queratocono posterior a inserción de INTACS. Los segmentos intracorneales pueden verse claramente en la córnea periférica posterior. La imagen del segmento es localizada y magnificada. La característica de medición del Pentacam puede usarse para determinar la profundidad del segmento. Aquí la profundidad medida es de 396 micras, lo cual concuerda muy bien con la profundidad planeada de 400 micras.

Figura 10A

Figura 10B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURAS 11A y 11B) – Imagen de corte seccional de Scheimpflug de una córnea después de Queratoplastia Endotelial por Pelamiento de la Descemet (DSEK). La DSEK es un procedimiento quirúrgico aditivo donde una porción delgada de la sección posterior (estroma posterior, Descemet y endotelio) de una córnea donante se trasplanta en la parte posterior de la córnea receptora. La naturaleza aditiva del procedimiento permite observar claramente la aherencia al donante; el área central más delgada y en la periferia más gruesa (esto explica la hipermetropía inducida). La interfase huésped /donante, mientras es visualizada en la imagen de bajo poder (FIGURA 11 A), se examina mejor en la imagen de alto poder (FIGURA 11 B).

Figura 11A

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

En la FIGURA 11B (mayor poder de magnificación) claramente se ve la interfase huésped /estroma, así como el detalle del borde engrosado del botón donante. En esta imagen la opción de detección del borde fue encendida. La línea roja punteada significa la superficie corneal anterior y la línea verde punteada la superficie posterior. Es evidente en esta imagen que incluso con una interfase bastante densa, el programa de detección del borde del Pentacam localiza correctamente la superficie corneal posterior.

Figura 11B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 12) – Imagen de un Lente Intraocular Fáquico apoyado en el ángulo. Claramente se puede ver el lente con una distancia significativa del cristalino del paciente. Se puede apreciar con nitidez el diseño del lente negativo (individuo muy miope). El Pentacam puede usarse no solamente para visualizar el lente post-operatoriamente, sino también para medir pre-operatoriamente la profundidad de la cámara anterior y asegurar que el segmento anterior del paciente permitirá una distancia segura entre el lente fáquico y el endotelio, y el cristalino del paciente.

Figura 12

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURAS 13A y 13B) - Estas imágenes ilustran un paciente con edema corneal secundario a distrofia de Fuchs. La FIGURA 13A (OD) muestra el edema corneal. En esta imagen también son evidentes los cambios epiteliales. El OS (FIGURA 13B) muestra el estado de un transplante de grosor completo. El margen injerto-receptor es claramente evidente asi como tambien una periferia corneal más gruesa y el transplante. Algunas veces se puede apreciar algo de disparidad moderada del injerto-huesped en los márgenes de la herida.

Figura 13A

Figura 13B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 14) - Este paciente desarrolló ectasia post LASIK en lo que parecía un examen pre-operatorio normal. Las evaluaciones post-operatorias con las imágenes de alto poder de Scheimpflug revelaron un paso profundo inadvertido del microqueratomo de más de 250 micras.

Figura 14

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

(FIGURAS 15A - 15C) - Estas tres figuras ilustran un paciente con lenticono anterior (síndrome de Alport). La primera ilustración es una fotografía de hendidura estándar y la segunda una fotografía contra un reflejo rojo de dilatación. La imagen de Scheimpflug claramente demuestra el lente anterior.

Figura 15A

Figura 15B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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Figura 15C

(FIGURAS 16A - 16B) - Imagen de Scheimpflug de ectasia post LASIK que muestra adelgazamiento corneal excesivo secundario a cambios que se ven en la superficie posterior. Esto se confirma en la elevación posterior la cual revela cambios posteriores significativos.

Figura 16A

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 16B

CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA

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(FIGURA 17) - Imagen de alto poder de Scheimpflug de la córnea central después de DMKE no satisfactorio. El espacio entre el borde detección (puntos verdes) y la curva de ajuste (línea roja) es debido a la separación del trasplante donante de la córnea receptora.

Figura 17

RESUMEN Estos son sólo algunos ejemplos de cómo la fotografía de Scheimpflug puede ser usada en la práctica clínica. También utilizamos esta tecnología para ayudar en la localización de cuerpos extraños, la evaluación de úlceras corneales y en el manejo del cierre angular. REFERENCIAS 1. Swartz T, Marten L, Wang M. Measuring the cornea: the latest developments in corneal topography. Curr Opin Ophthalmol. 2007;18:325-33 2. Wegener A, Laser H. Image analysis and Sheimpflug photography of anterior segment of the eye--a review. Klin Monatsbl Augenheilkd. 2001 Feb;218:67-77 3. Müller-Breitenkamp U, Hockwin O. Scheimpflug photography in clinical ophthalmology. A review. Ophthalmic Res. 1992;24:47-54 4. Baillif S, Garweg JG, Grange JD, Burillon C, Kodjikian L. Keratoglobus: review of the literature. J Fr Ophtalmol. 2005;28:1145-9 5. Krachmer JH, Feder RS, Belin MW. Keratoconus and related noninflammatory corneal thinning disorders. Surv Ophthalmol. 1984;28:293-322.

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Capítulo 13

Fórmula BESSt 2 para Cálculo de LIO Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO

INTRODUCCIÓN Luego de cirugía corneal refractiva con excimer láser (LRS) el uso directo de los valores topográficos o queratométricos (K) medidos sin ninguna corrección de los resultados conlleva a cálculos imprecisos del poder del lente intraocular (LIO) requerido para la cirugía de catarata comparándolo con ojos vírgenes.1-6 Luego de LRS para miopía hay una sobre-estimación de las lecturas de K con una sub-estimación consecuente del poder del LIO requerido y con pronóstico de hipermetropía posterior a la cirugía. Por el contrario, después de LRS para hipermetropía, a menudo hay una sub-estimación de las lecturas de K con sobre-estimación consecuente del poder de LIO y pronóstico de miopía posterior a la cirugía. Existen dos fuentes principales de error en la biometría después de LRS: 1) estimación errónea del poder corneal usando las primeras mediciones de superficie corneal mediante la queratometría clínica o videoqueratografía; 2) posición estimada de LIO errónea, debido al uso de valores de K post LRS cuando se usan fórmulas de 3ª generación. Existen varias razones por lo cual estos instrumentos brindan mediciones imprecisas después de LRS: 1) Los queratómetros miden solamente 4 puntos de la córnea en una región paracentral (típicamente 3.0 mm) ignorando las regiones más planas (o más curvas) centrales que resultan después de LRS (FIGURA 1); 2) Los queratómetros o videoqueratógrafos también usan un índice queratométrico estandarizado (1.3375 para la mayoría) para convertir las mediciones de la curvatura corneal anterior y dar un estimado del poder refractivo de toda la córnea. La fórmula usada para esta conversión se basa en dos antiguas suposiciones que la tecnología moderna (Scheimpflug y OCT) ha probado que son incorrectas: que el grosor de la córnea es constante (500 micras) tal como en el ojo esquemático de Gullstrand; la relación entre la curvatura corneal anterior y posterior es siempre constante (aproximadamente 0.82 en córneas vírgenes). Esta última suposición puede todavía ser cierta después de procedimientos incisionales como queratotomía radial o astigmática, pero no aplica después de LRS, cuando la curvatura corneal anterior ha sido selectivamente cambiada mientras que la curvatura posterior permanece sin alteraciones;7 3) Algunos estudios han mostrado que también el índice refractivo de la córnea misma puede cambiar después de LRS.1,2,8-11 Se han desarrollado diversos métodos para reducir las imprecisiones en el cálculo del poder de LIO después de LRS. Algunos de estos métodos se basan en la necesidad de

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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN

Figura 1. Mapas sagital anterior y elevación Oculus Pentacam que muestra las zonas ópticas de aplanamiento (o encurvamiento) central que resultan ya sea de LRS miópico (arriba) o hipermetrópico (abajo)

información previa a la cirugía refractiva (a menudo no disponible), mientras que otros se basan en diferentes regresiones matemáticas realizadas con varios parámetros, empezando con las mediciones corneales directas de diferentes dispositivos (queratómetros, videoqueratógrafos o topógrafos corneales). CÁLCULO DEL PODER CORNEAL DE MEDICIONES DIRECTAS DE CURVATURA Pensamos que el método ideal de cálculo del poder corneal después de LRS debe basarse enteramente en las mediciones corneales directas, independientemente de cualquier información preoperatoria. Conociendo tanto la curvatura corneal anterior y posterior y el grosor corneal, es posible estimar de forma precisa el “poder corneal neto real” ya sea en ojos sin tratar o en ojos después de cualquier procedimiento refractivo. Para hacer esto necesitamos usar la ecuación de lente grueso, también conocida como Fórmula Óptica Gausiana (GOF): Ftot = Fant + Fpost - (d/n) × (Fant × Fpost)

CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO

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La ecuación también puede escribirse así: Ftot = [1/rant × (n1 – n0)] + [1/rpost × (n2-n1)] – (d/n1) × [1/ rant × (n1 – n0)] × [1/ rpost × (n2-n1)] donde Ftot, Fant, y Fpost son los poderes de las superficies corneales total, anterior y posterior (respectivamente) en dioptrías (D); d es el grosor de la córnea (en metros); n es el índice refractivo corneal (1.376); rant y rpost son el radio corneal anterior y posterior (en metros); n0 es el índice refractivo del aire (1.000); n1 es el índice refractivo de la superficie corneal anterior (1.376); y n2 el índice refractivo del humor acuoso (1.336). El problema es que esto no es posible tomando simplemente el valor calculado con la GOF y usarlo en las fórmulas de poder de LIO actuales; debido a que éstos son calibrados usando el índice queratométrico estandarizado de 1.3375 el cual de forma precisa no toma en cuenta la verdadera curvatura corneal posterior, por tanto produce un resultado impreciso. Este asunto es incluso más llamativo en ojos post-LRS, donde la relación entre la curvatura corneal anterior y posterior ya no es constante. Para poder usar el “poder corneal neto real” de la GOF, debemos primero “ajustarlo” tomando en consideración la curvatura corneal posterior actual (en ojos no tratados) y la relación curvatura corneal anterior /posterior alterada (después de LRS). DESARROLLO DE LA BESSt_vc En el 200612 estudiamos la correlación entre los valores de K obtenidos con la GOF y los valores de K obtenidos usando el videoqueratógrafo estándar (Topcon KR-8100PA) en un estudio de 143 ojos no tratados que nunca habían tenido LRS. Encontramos que había una correlación estadísticamente significativa entre los dos valores (r = 0.97; r2 = 0.95; p 0.05); pero una mejoría estadísticamente significativa en el grupo hipermetrópico (-1.10±0.90 D para BESSt; 0.02±1.00 para BESSt 2; p