PASTA Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en pacientes con diagnóstico de Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013 Estrella Velástegui Paúl Enrique Vizcarra Proaño Herbert Fernando Universidad Central del Ecuador Facultad de Ciencia Médicas Instituto Superior de Postgrado Quito, noviembre de 2014 ii GUARDA (página en blanco) iii PORTADA Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en pacientes con diagnóstico de Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013 Estrella Velástegui Paúl Enrique Vizcarra Proaño Herbert Fernando Trabajo de Tesis presentado como requisito parcial para optar el Título de Especialista en Oftalmología Dr. Andrés Rodríguez Borja Director Dr. José Rivera Buse Asesor metodológico Universidad Central del Ecuador Facultad de Ciencia Médicas Instituto Superior de Postgrado Quito, noviembre de 2014 iv COPIA DE LA CONSTANCIA D FORMULARIO DE AUTORIZACIÓN DE PUBLICACIÓN EN EL REPOSITORIO INSTITUCIONAL 1.- Identificación del Documento y Autor Nombre del autor(es): Paul E. Estrella Velástegui y Herbert F. Vizcarra Proaño Correo electrónico personal: [email protected]; [email protected] Título de la obra: Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en pacientes con diagnóstico de Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013 Tema del trabajo de investigación: Queratocono, aberración corneal, elevación corneal posterior, coma corneal 2.- Autorización AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL Nosotros, Paul Enrique Estrella Velástegui y Herbert Fernando Vizcarra Proaño, en calidad de autores del trabajo de investigación o tesis realizada sobre: Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en pacientes con diagnóstico de Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013, por la presente autorizamos a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que nos pertenecen o parte de lo que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autores nos corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5,6,8,19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su reglamento. ____________________________ ____________________________ Paul E. Estrella V. Herbert F. Vizcarra P. 3.- Formato digital (CD): Con la portada correspondiente, El trabajo de tesis deberá ser grabado en un solo archivo en formato de texto “.doc” (Microsoft Word). E APROBACIÓN POR EL JURADO EXAMINADOR v Versión presentada para consideración del jurado examinador vi DEDICADO A: Herbert: - Dios por todas sus bendiciones. Mi esposa, quien con su ejemplo y sobre todo su corazón tan generoso ha sido pilar fundamental durante esta especialización. Mi poroto/a que viene en camino, quien es la motivación diaria para seguir adelante. Mi madre, quien con su amor y enseñanzas me ha permitido desempeñarme adecuadamente en todos los ámbitos de mi vida. La memoria de mi padre, quien con su ejemplo, me ha inspirado siempre a querer mejorar. Mi familia por ser mi apoyo incondicional permanente y la razón que uno tiene para ser mejor cada día. Paul: - Mi familia, Irma y Valery, cuyo sacrificio y soporte sin condición me ha permitido alcanzar valiosos objetivos de vida. Mi padres y hermanos, quienes con su amparo son pilares fundamentales de superación personal. vii RECONOCIMIENTO - Hacemos un reconocimiento a la Clínica Oftálmica, incluyendo a todo el personal administrativo y operativo por facilitarnos la realización del presente trabajo. - Nuestro especial reconocimiento a la Dra. Ximena Velasteguí, quien con su dedicada labor investigativa y altruista, nos abrió las puertas de la mencionada institución para que podamos realizar esta investigación. - Al estimado profesor y guía, Dr. Andrés Rodríguez B. quien con sus enseñanzas impartidas y su conocimiento inspiró el tema además de la realización y culminación de este trabajo. - Al Dr. José Rivera B. quien con su paciencia y dedicación nos guio en el proceso adecuado para que podamos elaborar este trabajo investigativo. - Al Instituto Superior de Postgrado de la Universidad Central por la formación académica brindada, por ser parte importante de nuestra formación como oftalmólogos. viii CONTENIDO LISTA DE CUADROS ............................................................................................... xi LISTA DE GRÁFICOS ............................................................................................. xii RESUMEN.............................................................................................................. xiv INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 1 1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR ................................................ 3 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................... 3 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................... 7 1.3 INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN ............................................. 7 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 8 1.4.1 Objetivo General....................................................................................... 8 1.4.2 Objetivo Específico .................................................................................. 8 1.5 2 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................. 9 MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 14 2.1 QUERATOCONO ........................................................................................... 14 2.1.1 Introducción ............................................................................................. 14 2.1.2 Epidemiología ......................................................................................... 15 2.1.3 Fisiopatología .......................................................................................... 18 2.1.4 Signos y síntomas de la enfermedad .................................................. 20 2.1.5 Hallazgos clínicos................................................................................... 21 2.1.6 Clasificación según la morfología ........................................................ 22 2.1.7 Evaluación de la topografía corneal .................................................... 23 ix 2.1.8 Tomografía corneal ................................................................................ 37 2.1.9 Paquimetría corneal ............................................................................... 39 2.1.10 Histéresis corneal ................................................................................... 40 2.1.11 Microscopia especular ........................................................................... 42 2.1.12 Clasificación del queratocono .............................................................. 42 2.1.13 Queratocono subclínico ......................................................................... 43 2.1.14 Elevación corneal posterior .................................................................. 44 2.1.14.1 Elevación corneal posterior y su relación con el queratocono .... 44 2.1.14.2 Ectasia post LASIK ............................................................................ 45 2.1.15 Diagnóstico diferencial .......................................................................... 46 2.1.16 Manejo ..................................................................................................... 48 2.2 2.2.1 Teoría de la onda de luz........................................................................ 55 2.2.2 Medición de las aberraciones del frente de onda ............................. 56 2.2.3 Análisis wavefront y astigmatismo irregular ....................................... 63 2.2.4 Análisis wavefront en la detección de queratocono .......................... 63 2.3 TOMOGRAFO CÓRNEAL SIRIUS.............................................................. 66 2.3.1 Índices basados en la curvatura .......................................................... 69 2.3.2 Índices basados en la elevación .......................................................... 70 2.4 3 ANÁLISIS WAVEFRONT .............................................................................. 55 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS .................................................... 71 2.4.1 Criterios de queratocono manifiesto.................................................... 71 2.4.2 Criterios de queratocono subclínico .................................................... 72 2.4.3 Criterios para catalogar a un paciente como sin patología.............. 72 2.4.4 Aberración Corneal ................................................................................ 73 2.4.5 Elevación posterior................................................................................. 74 METODOLOGÍA .............................................................................................. 75 3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................. 75 3.2 SISTEMA DE VARIABLES ........................................................................... 75 x 3.3 CONCEPTUALIZACION DE VARIABLES ................................................. 76 3.4 MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................ 78 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA ........................................................................... 79 3.5.1 Criterios inclusión ................................................................................... 79 3.5.2 Criterios exclusión .................................................................................. 79 3.6 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN .......................................................................................................... 80 3.7 TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN 80 3.8 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DESDE LA PERSPECTIVA CUANTITATIVA.......................................................................................................... 80 3.9 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DESDE LA PERSPECTIVA CUALITATIVA ............................................................................................................. 81 3.10 CONSIDERACIONES BIOÉTICAS ............................................................. 81 4 LIMITACIONES DEL ESTUDIO ....................................................................... 82 5 RESULTADOS ................................................................................................ 83 5.1 ANÁLISIS DE LAS VARIABLES INDEPENDIENTES .............................. 89 5.1.1 Curvas ROC de sanos frente a sospechosos.................................... 90 5.1.2 Curvas ROC de sospechosos frente a queratocono manifiesto ..... 94 6 DISCUSIÓN................................................................................................... 100 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................. 108 REFERENCIAS .................................................................................................... 110 ANEXOS .............................................................................................................. 124 Anexo A ..................................................................................................................... 124 Anexo B ..................................................................................................................... 125 CURRÍCULO VITAE DEL AUTOR ........................................................................ 126 xi LISTA DE CUADROS. CUADRO pág. 1. Clasificación de Krumeich 42 2. Coeficientes de Zernike 59 3. Conceptualización de variables 76 4. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a los grupos de clasificación para el estudio 84 5. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al género en cada grupo de estudio 85 6. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a la lateralidad ocular en cada grupo de estudio 86 7. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al patrón topográfico presentado en cada grupo de estudio 87 8. Comparación de medianas y medias con su desviación estándar para las variables numéricas dependientes respecto a los grupos definidos 88 9. Comparación de medianas y medias con su desviación estándar para las variables independientes respecto a los grupos definidos 89 10. Resumen de las curvas ROC entre grupo de pacientes sin patología y sospecha de queratocono 98 11. Resumen de las curvas ROC entre grupo de pacientes con sospecha de queratocono y queratocono manifiesto 99 xii LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1. Ápex y vértex corneal 2. Curvatura axial y tangencial 3. Patrones topográficos 4. Sistema convencional de imagen 5. Sistema Scheimpflug 6. Mapas de elevación 7. Análisis de respuesta ocular en corneas normales y en queratocono 8. La onda de luz 9. Aberrómetro Hartmann-Shack 10. Modos de Zernike Pág. 24 29 32 35 36 38 41 55 57 59 11. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a los grupos de clasificación para el estudio 84 12. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al género en cada grupo de estudio 85 13. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a la lateralidad ocular en cada grupo de estudio 86 14. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al patrón topográfico presentado en cada grupo de estudio 87 15. Área bajo la curva para el coma total (sano vs sospecha) 16. Área bajo la curva para el trébol total (sano vs sospecha) 17. Área bajo la curva para la aberración esférica total (sano vs sospecha) 18. Área bajo la curva para la coma posterior (sano vs sospecha) 90 91 91 92 xiii 19. Área bajo la curva para el trébol posterior (sano vs sospecha) 20. Área bajo la curva para la aberración esférica posterior (sano vs sospecha) 21. Área bajo la curva para la elevación posterior (sano vs sospecha) 22. Área bajo la curva para el coma total (sospecha vs queratocono) 23. Área bajo la curva para el trébol total (sospecha vs queratocono) 24. Área bajo la curva para la aberración esférica total (sospecha vs queratocono) 25. Área bajo la curva para el coma posterior (sospecha vs queratocono) 26. Área bajo la curva para el trébol posterior (sospecha vs queratocono) 92 93 93 94 94 95 95 96 27. Área bajo la curva para la aberración esférica posterior (sospecha vs queratocono) 96 28. Área bajo la curva para la elevación posterior (sospecha vs queratocono) 97 xiv UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS PROGRAMA DE POSGRADO DE OFTALMOLOGÍA Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en pacientes con diagnóstico de Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013 Autores: Paúl Estrella, Herbert Vizcarra Tutor: Andrés Rodríguez Fecha: noviembre de 2014 RESUMEN Objetivos: Determinar el grado de severidad de las aberraciones corneales de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal en los pacientes diagnosticados como queratocono subclínico y manifiesto. Diseño: Estudio retrospectivo, descriptivo y comparativo de series de casos de fuente secundaria. Metodología: En la presente investigación se incluyó los informes de los pacientes sometidos a estudio mediante el tomógrafo corneal Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito en el segundo semestre del año 2013. 155 ojos fueron los controles normales (grupo sin patología), 22 ojos fueron ojos contralaterales de los ojos con queratocono que cumplían los criterios definidos de sospecha (grupo sospecha), 209 ojos diagnosticados de queratocono fueron el tercer grupo (grupo queratocono). En cada grupo se determinó edad, sexo, patrón topográfico, índice I-S (inferior-superior), queratometría media, punto corneal más delgado, grosor corneal en el ápex, grosor corneal a 2.5 mm arriba y abajo del centro corneal, los coeficientes de Zernike de las siguientes aberraciones corneales: coma, trébol y aberración esférica tanto totales como de superficie posterior y elevación posterior. La diferencia intergrupos fue determinada usando la prueba de Kruskall-Wallis y el poder discriminatorio de cada aberración fue realizado mediante análisis de curvas de Característica Operativa del Receptor (curvas ROC). Resultados: Hubo diferencia estadísticamente significativamente de las medias entre grupos en lo referente a los indicadores topográficos y paquimétricos (p˂0,05), las medias de los valores de aberraciones corneales mostraron diferencias estadísticamente significativas intergrupos (p˂0,05). El análisis discriminatorio en base a las curvas ROC no mostró puntos de corte con áreas bajo la curva considerados óptimos en la comparación del grupo normal vs el grupo sospecha, se encontraron puntos de corte con áreas bajo la curva válidas para COMA TOTAL (punto de corte 0,505 µm); ELEVACION POSTERIOR (31,5 µm); COMA POSTERIOR (punto de corte 0,105 µm) y TREBOL TOTAL (punto de corte 0,295 µm) en la comparación entre el grupo sospecha vs queratocono. Conclusiones: Los puntos de corte para COMA TOTAL, ELEVACION POSTERIOR; COMA POSTERIOR y TREBOL TOTAL permiten hacer distinción entre ojos con queratocono sospechoso y ojos con queratocono, no se logró encontrar diferencia entre ojos con sospecha vs normales. Descriptores: queratocono, aberración corneal, elevación corneal posterior, coma corneal xv Quantification of the severity of higher-order aberrations and posterior corneal elevation by Scheimpflug / Placido Corneal Tomography (Sirius®) in patients with diagnosis of subclinical and manifest keratoconus in the Ophthalmic Clinic during the second half of the year 2013 Authors: Paúl Estrella, Herbert Vizcarra Tutor: Andrés Rodríguez Date: November 2014 ABSTRACT Objectives: Determine the degree of severity of the higher-order corneal aberrations and posterior corneal elevation in patients diagnosed as subclinical and manifest keratoconus. Design: Retrospective, descriptive and comparative study of case series of secondary source. Methodology: This research included reports of patients undergoing a study by the corneal tomography Scheimpflug / Placido (Sirius®) in the Ophthalmic Clinic of Quito in the second half of the year 2013. 155 eyes were normal controls (group without pathology), 22 eyes were contralateral eyes of eyes with keratoconus that met defined criteria of suspicion (suspected group), and 209 eyes diagnosed with keratoconus were the third group (keratoconus group). In each group was determined age, sex, topographic pattern, I-S (inferior-superior) index, mean keratometry, corneal thinnest point, corneal thickness at the apex, corneal thickness 2.5 mm above and below the corneal center, the Zernike coefficients for the following corneal aberrations: coma, trefoil and spherical aberration for both total and posterior surface and posterior corneal elevation. The intergroup difference was determined using the Kruskal-Wallis test and the discriminatory power of each aberration was performed by analysis of Receiver Operating Characteristic curves (ROC curves). Results: There was statistically significant difference in means between groups in relation to topographic and pachymetric indicators (p < 0.05), mean values of corneal aberrations showed significant intergroup differences (p < 0.05). The discriminatory analysis based on the ROC curves showed no cutoffs points with areas under the curve considered optimal in the comparison between the normal group vs suspected group, cutoffs points were found with valid areas under the curve for TOTAL COMA (cutoff 0.505 µm), POSTERIOR ELEVATION (31.5 µm), POSTERIOR COMA (cutoff 0.105 µm) and TOTAL TREFOIL (cutoff 0.295 µm) in the comparison between suspected group vs keratoconus group. Conclusions: The cutoffs for TOTAL COMA, POSTERIOR ELEVATION, POSTERIOR COMA and TOTAL TREFOIL allow a distinction between eyes with suspect keratoconus and keratoconus eyes; we did not find difference between normal vs suspicious eyes. Keywords: keratoconus, corneal aberration, posterior corneal elevation, corneal coma INTRODUCCIÓN El diagnóstico de queratocono subclínico o forme fruste constituye en la actualidad un tema de interés para los especialistas en cirugía refractiva. La cirugía refractiva busca modificar la curvatura corneal a través de la sustracción de tejido ya sea en el centro o en la periferia de la misma, de acuerdo a los principios de Barraquer, para corregir defectos refractivos como miopía, hipermetropía y astigmatismo. Los pacientes que desean someterse a este tipo de cirugía deben ser estudiados minuciosamente para no pasar por alto desordenes corneales que afecten los resultados postquirúrgicos. Una de las principales complicaciones de la cirugía refractiva es la ectasia corneal. Se ha visto que ésta, es provocada por la presencia de un queratocono subclínico no diagnosticado. En la presente tesis se hizo una amplia revisión bibliográfica acerca de: queratocono, métodos diagnósticos de esta patología, aberraciones corneales y cambios en la cara posterior corneal en los pacientes catalogados como sin patología (normales), queratocono subclínico o forme fruste y queratocono manifiesto. La deformación que se produce en el queratocono provocado por la ectasia de la misma da paso a cambios en la curvatura corneal, y los primeros cambios ocurren en la cara posterior. Además, estos cambios en la capacidad óptica de la córnea, por la deformación que sufre debido a su protrusión, permiten la aparición de aberraciones corneales de alto orden, de las cuales, las siguientes han demostrado que tienen significancia en la capacidad para discriminar 1 queratocono: Coma (Z3±1), Trébol (Z3±3) y Aberración esférica (Z40). Se pretendió cuantificar el nivel de aberraciones corneales presentes y la elevación de la cara posterior corneal en estos grupos y determinar si existe una diferencia estadísticamente significativa que nos permita utilizar como una ayuda diagnóstica adicional para discriminar adecuadamente entre los 3 grupos descritos. Pretendemos encontrar alguna correlación, si es que hubiese, entre la elevación de la cara posterior y las aberraciones corneales que resulte útil en la detección del queratocono. Para realizar esto nos propusimos evaluar los estudios de tomografía corneal que se realizaron los pacientes de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito en el segundo semestre del año 2013 mediante el tomógrafo corneal Scheimpflug/Plácido (Sirius®). Se contó con una base de datos bastante amplia en la cual se encuentran los 3 grupos que fueron definidos para estudiar (sanos, sospecha y queratocono). Determinamos en cada paciente: los datos demográficos (edad, género), los criterios que fueron definidos para clasificar a cada examen (que se obtuvieron a partir de los mapas de elevación tangencial y mapa paquimétrico), además de la elevación posterior y los valores de aberraciones corneales descritas en el párrafo anterior. Utilizamos el paquete estadístico SPSS ® para el análisis de los datos. Al haber una diferencia que fue estadísticamente significativa intentamos determinar los límites de elevación posterior para cada grupo, así como los valores de aberraciones de alto orden utilizando curvas ROC. 2 CAPITULO I 1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El queratocono es una patología corneal ectásica caracterizada por el adelgazamiento progresivo de la misma concurrente con el cambio de curvatura. Se acompaña de un aumento de aberraciones que ocasionan grados severos de astigmatismo irregular, en algunas ocasiones, cicatrización corneal y la consecuente mala visión. (Barry, 2013). La incidencia anual se ha calculado en el rango de 2 por 100000. (Kennedy, Bourne, & Dyer, 1986). En varios estudios se encontró una incidencia de 1 por 100000 en el Reino Unido (Duke-Elder & Leigh, 1965), 2.2 por 100000 en Finlandia (Ihalainen, 1986), 2.5 por 100000 en Holanda (Woodward, 1984) y otros, con incidencias más altas, como 25 por 100000, en poblaciones que tienen tradiciones de matrimonios consanguíneos. (Owens & Gamble, 2003) (Grünauer & Duncker, 2006). La incidencia es igual entre hombres y mujeres. (Behndig, Karlsson, Johansson, Brännström, & Marklund, 2001). La prevalencia tomada a partir de algunos estudios varía de 50 a 200 casos por cada 100000 habitantes. Aunque esta estimación es probablemente baja, dada las técnicas actuales de diagnóstico. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) (Zadnik, y otros, 1998). El queratocono es considerado típicamente una enfermedad de la juventud con su aparición en la segunda o tercera década de la vida y con progreso hasta la mediana edad. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) 3 (Zadnik, y otros, 1998). Sin embargo puede aparecer desde el nacimiento y avanzar o detenerse a cualquier edad. (Nordan, 1997) Esta patología muestra progresión muy variable, en algunos pacientes avanza rápidamente en periodos de seis meses a un año para luego detener su progresión, aunque usualmente años después pueden presentar periodos de progresión acelerada. En el estudio CLEK la pendiente de cambio fue de aproximadamente 0.20 dioptrías por año sobre los 7 años, variaciones de 3 dioptrías o más ocurren en 23% de los casos en uno de los dos ojos. (McMahon, y otros, 2006). En el estudio longitudinal de Li se determinó que aproximadamente el 50 % de los ojos contralaterales a los ojos diagnosticados con queratocono progresaron a queratocono en un periodo de 16 años. Con un mayor riesgo en los seis primeros años al diagnóstico, siendo los índices I-S y KISA y los patrones cualitativos (corbatín asimétrico/asimetría del eje radial más curvo) válidos para definir esta progresión. (Li, Rabinowitz, Rasheed, & Yang, 2004). De acuerdo al grupo de estudio CLEK afecta a todos los grupos raciales por igual. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) (Zadnik, y otros, 1998). Sin embargo otros estudios han encontrado que pacientes asiáticos se afectan a edades más tempranas. En el estudio de Li la edad promedio de debut fue 13.8 años y se afectan cuatro veces más que los pacientes de raza blanca. (Li, Li, Shi, Zeng, & Jin, 2005). Se ha documentado una incidencia relativamente alta en áreas del Medio Oriente y del Mediterráneo, así, en la población de Asir en Arabia Saudita se encontró una incidencia de 20 casos por 100000, con una edad media de diagnóstico de 17.3 años y con una etapa avanzada de la enfermedad. (Assiri, Yousuf, Quantock, & Murphy, 2005 ). Según este estudio los pacientes con queratocono muestran el siguiente perfil: son pacientes jóvenes con enfermedad de moderada a severa, con buena agudeza visual, predominantemente son usuarios de lentes de contacto rígidos y mayormente los usan confortablemente, pocos de ellos muestran historia de enfermedad familiar, ninguno de ellos muestra alguna enfermedad sistémica seria, algunos de ellos reportan historia de atopia, muchos de 4 ellos muestran signos biomicroscópicos de queratocono, pero la mayoría de ellos tienen al menos una de las córneas en las cuales no se ha desarrollado cicatrización. (Zadnik, y otros, 1998). El queratocono es una enfermedad bilateral en el 96% de los casos. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998). Típicamente un ojo se afecta en forma más temprana y progresa más rápidamente que el ojo contralateral. (Nichols, Steger-May, Edrington, & Zadnik, 2004) (Zadnik, y otros, 2002). No parece haber diferencia significativa en la incidencia de queratocono entre ojos izquierdos o derechos. (Zadnik, y otros, 1998). En un estudio hecho en Nueva Zelanda la relación familiar fue de 23.5%, con varias familias reportando varios casos de queratocono. Once gemelos tuvieron al menos un hermano con un ojo con queratocono. Encontraron una correlación independiente significativa entre queratocono temprano y género (más frecuente en varones [59%]), alergia, asma y latitud del domicilio. (Owens & Gamble, 2003). Un paciente diagnosticado con queratocono tiene la opción del uso de gafas, lentes del contacto, y en algunos casos el uso de anillos intraestromales y/o aplicación del procedimiento de cross-linking. Sin embargo, ninguno de estos procedimientos parece alterar la historia natural de la enfermedad con excepción del cross-linking, por lo que eventualmente muchos pacientes con enfermedad avanzada requerirán un trasplante corneal para su rehabilitación visual. (Chan & Snibson, 2013). El queratocono es una de las principales indicaciones de queratoplastia en muchas series de casos. (Mortensen, 2010). La detección del queratocono es una preocupación mayor en el tamizaje de pacientes para cirugía refractiva debido a que su presencia debilita el estroma corneal y puede llevar a una ectasia iatrogénica. La detección del queratocono manifiesto se establece en forma confiable mediante topografía corneal y examen por lámpara de hendidura, mientras que la detección del queratocono en etapas más tempranas sigue siendo un campo de estudio ampliamente explorado al momento. El desafío de los 5 métodos de estudio de la actualidad es determinar el umbral entre las variaciones calificadas como normales y aquellas catalogadas como queratocono en forma subclínica. Aquellos pacientes catalogados como sospecha de queratocono son pacientes en quienes se identificaría la necesidad de controles periódicos para la detección del desarrollo de la enfermedad. (Klyce, 2009). La ectasia posterior a cirugía refractiva es producida por la debilidad de la córnea que se manifiesta por astigmatismo irregular y cambios refractivos con consecuente disminución de la agudeza visual con y sin corrección. Se estima que la incidencia iatrogénica está alrededor de 0.66%. La ectasia puede incluso ocurrir sin ningún factor de riesgo aparente, ha sido reportada en ojos con miopía baja e hipermetropía. (Amoils, Deist, Gous, & Amoils, 2000) (Randleman, Banning, & Stulting, 2007 ). En los inicios de la cirugía refractiva la evaluación preoperatoria incluía únicamente paquimetría y topografía corneal, hoy en día se puede realizar estudio de aberraciones corneales, topografía de elevación y estudios por cámara de Scheimpflug que permiten además evaluar la curvatura posterior corneal. (Gaviria, 2007). La enfermedad tiene visibles efectos en la calidad de vida de los pacientes afectados. Instrumentos desarrollados por el Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos como el NEI VFQ (National Eye Institute Visual Functioning Questionnaire) son una herramienta poderosa a la hora de determinar el efecto de diferentes enfermedades visuales sobre sus portadores. Se ha demostrado que los pacientes con queratocono alcanzan calificaciones bastante menores en la prueba, adjudicando un profundo efecto a la patología sobre la calidad de vida. (Kymes, Walline, Zadnik, & Gordon, 2004) (Mangione, Lee, Pitts, Gutierrez, Berry, & Hays, 1998). Una agudeza visual de 20/40 o peor, está particularmente asociada con una reducida calidad de vida dependiente de la visión. (Wagner, Barr, & Zadnik, 2007). 6 El queratocono es una condición que difícilmente resulta en ceguera total, sin embargo los resultados del National Eye Institute Visual Function Questionnaire (NEI-VFQ) muestran que el efecto de la enfermedad es mucho mayor de lo esperado basado en la baja prevalencia y severidad clínica de la condición. El queratocono es una enfermedad única entre las patologías oculares, se diagnostica típicamente en edades en las que los pacientes se encuentran en el pico de su desarrollo educacional y en épocas económicamente activas. (Mangione, Lee, Pitts, Gutierrez, Berry, & Hays, 1998) (Wagner, Barr, & Zadnik, 2007). 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Existe variación de la severidad de las aberraciones corneales de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante el tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en los pacientes diagnosticados como Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013? 1.3 INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN ¿Es útil la cuantificación de aberraciones corneales de alto orden y elevación de cara corneal posterior en los pacientes diagnosticados de queratocono, con queratocono subclínico y los catalogados como sin patología? ¿Hay valores discriminatorios de aberraciones de alto orden que permitan diferenciar pacientes diagnosticados de queratocono, con queratocono subclínico y los catalogados como sin patología? ¿Hay valores discriminatorios de elevación de cara posterior corneal que permitan diferenciar pacientes diagnosticados de queratocono, con queratocono subclínico y los catalogados como sin patología? ¿Existe una correlación entre las aberraciones de alto orden y la elevación de cara corneal posterior en los pacientes diagnosticados de queratocono, con queratocono subclínico y los catalogados como sin patología? 7 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1 Objetivo General Determinar el grado de severidad de las aberraciones corneales de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante el tomógrafo de Scheimpflug/Plácido (Sirius®) en los pacientes diagnosticados como Queratocono subclínico y manifiesto en la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013. 1.4.2 Objetivo Específico a) Establecer grupos de estudio separados entre pacientes diagnosticados de queratocono, pacientes con queratocono subclínico y los pacientes catalogados como sin patología de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013. b) Determinar si existe diferencia en la detección de queratocono entre los valores de aberraciones corneales de alto orden en los pacientes diagnosticados de queratocono, pacientes con queratocono subclínico y los pacientes catalogados como sin patología de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013. c) Determinar si existe diferencia en la detección de queratocono entre los valores de elevación corneal posterior en los pacientes diagnosticados de queratocono, pacientes con queratocono subclínico y los pacientes catalogados como sin patología de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013. d) Establecer si los valores encontrados para la detección de queratocono basados en aberraciones corneales varían dependiendo del caso entre queratocono subclínico y queratocono manifiesto en los pacientes de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito durante el segundo semestre del año 2013. 8 1.5 JUSTIFICACIÓN Existe aún controversia acerca de las diferencias existentes entre aberraciones cornéales en corneas ectásicas y normales, así: el estudio de Bühren analizó aberraciones de superficie anterior y posterior y el perfil de grosor corneal para discriminar entre pacientes con queratocono (grupo 1), ojos contralaterales sin signos clínicos de enfermedad en pacientes diagnosticados con queratocono en el ojo primario (grupo 2) y ojos sanos (grupo 3). El análisis topográfico corneal se realizó con el sistema Orbscan IIz y se usaron mapas axiales. Las aberraciones de superficie posterior fueron calculadas a partir de los datos queratométricos axiales en base al el software informático (Visual Optics Laboratory [VOL] Pro 7.14), las aberraciones de superficie posterior se obtuvieron en base al programa (The Math Works), la aproximación de Zernike se realizó para un diámetro corneal de 6 mm. No se encontró que los datos marcaran una mejoría a la hora de realizar la discriminación entre corneas con queratocono comparadas con el estudio de las aberraciones de superficie anterior por sí solas. En este estudio los parámetros aberrométricos de la superficie anterior fueron capaces de discriminar entre los grupos 2 y 3 con una precisión mayor al 80%, siendo el coma vertical el que mayor habilidad discriminatoria (sensibilidad de 94.1% y especificidad de 96.7%). (Bühren, Kook, Yoon, & Kohnen, 2010). En el estudio de Negishi, que evaluó el efecto de las aberraciones de alto orden en los pacientes con queratocono que fueron usuarios de lentes de contacto (grupo RGP-KKC) mediante el aberrómetro OPD-scan (modelo ARK10000, Nidek, Aichi, Japón) para una pupila de 4mm, encontró que el desempeño visual (medido en base a pruebas de sensibilidad al contraste) de los pacientes usuarios de lentes de contacto rígidos en ojos con queratocono decaía en comparación con los ojos sanos de usuarios de lentes de contacto rígidos por problemas refractivos convencionales (grupo RGP) y ojos normales (grupo normal). Esto se asume que es debido a las aberraciones residuales presentes que se cree provienen de la superficie posterior de la córnea. En este estudio la sensibilidad al 9 contraste fue significativamente menor en el grupo RGP-KKC (P <.0001 para el test Kruskal-Wallis), las aberraciones cornéales totales, aberraciones coma–símiles y las aberraciones de cuarto orden fueron significativamente más altas en el grupo RGP-KKC que en los otros dos grupos (P < .0001, P < .0001, P =.0149, para los grupos normal, RGP y RGP-KKC respectivamente, para el test Kruskal-Wallis) (Negishi, Kumanomido, Utsumi, & Tsubota, 2007). El estudio de Nakagawa, evaluó aberraciones cornéales tanto de superficie anterior como posterior, y demostró que ambas se encuentran en mayor cantidad en las corneas con queratocono comparado con las corneas normales. Los pacientes fueron analizados usando la cámara rotatoria Scheimpflug (Pentacam®) para la obtención de la elevación corneal anterior y posterior y datos paquimétricos. Las aberraciones corneales de alto orden fueron calculadas para una pupila de 6 mm por un programa original para las superficies anterior y posterior, este programa expande los datos de superficie anterior y posterior mediante los polinomios de Zernike y extrae los componentes del frente de onda ideal de la mejor esfera adaptable. En este estudio se analizaron 24 ojos con corneas normales y 28 ojos con queratocono, las medias de las aberraciones totales de alto orden debido a la superficie anterior y posterior de la córnea fueron significativamente más altas en ojos con queratocono (4.34 ± 2.71 µm y 1.09 ± 0.66 µm, respectivamente, P <0.001 para la prueba Mann–Whitney rank sum) que en los ojos controles (0.46 ± 0.26 µm and 0.15 ±0.04 µm). Las medias del trébol, coma, tetrafoil y el astigmatismo secundario en la superficie anterior y posterior de la córnea fueron significativamente más altas en los ojos con queratocono (P <0.001 para la prueba Mann–Whitney rank sum) que en los ojos controles. Las medias de la aberración esférica debido a la superficie anterior y posterior de la córnea fueron significativamente diferentes en ojos con queratocono (-0.44± 1.37 µm y 0.17 ± 0.40 µm, P <0.001, P <0.002, respectivamente, prueba Mann–Whitney rank sum) de aquellas presentes en los ojos controles (0.25 ±0.09 µm y-0.07 ±0.04 µm). Además esta publicación concluye que el astigmatismo irregular que se halla en los pacientes con 10 queratocono usuarios de lentes de contacto rígidos puede ser estimado estudiando las aberraciones de superficie posterior. (Nakagawa, y otros, 2009). En el estudio de Gordon-Shaag se analizaron 21 ojos con sospecha de queratocono, 23 ojos con queratocono manifiesto y 48 ojos sin queratocono usando el L80 wave+ un instrumento que permite medir la topografía corneal y aberraciones simultáneamente en un rango dinámico amplio. Se encontró que para el queratocono manifiesto, el coma vertical corneal y total fueron significativamente más altos que en los ojos normales (38.6 y 78.5 veces más alto respectivamente). En los ojos con sospecha de queratocono la diferencia fue 5.3 y 4.0 veces más alto respectivamente. La asimetría de dioptrías superior-inferior fue 9.4 y 37.3 veces más alta para los ojos con sospecha de queratocono y queratocono manifiesto, respectivamente, comparados con los ojos normales. La separación de las curvas de normalidad entre ojos con sospecha de queratocono y ojos normales fue 28.6% para la asimetría superior inferior (I-S) y 14.3% para el coma vertical corneal y el coma total corneal. Por lo que concluye que en pacientes con sospecha de queratocono el índice I-S aparece como un valor más sensible de detección a pesar del buen valor predictivo del coma vertical corneal. (Gordon-Shaag, Millodot, Ifrah, & Shneor, 2012). En el estudio de Barbero y colaboradores que estudiaron aberraciones totales oculares con un trazado de rayo láser y aberraciones cornéales con un videoqueratoscopio capaz de obtener datos de elevación corneal y un trazado de rayo virtual mediante un software especial encontraron un dramático incremento en las aberraciones de alto orden tanto corneales como totales, particularmente el coma, 3.74 veces más que en el promedio y encontraron una gran similitud entre las aberraciones de superficie anterior y totales en los pacientes con queratocono tempranos. Por el contrario, los casos más avanzados, muestran menos coincidencias entre aberraciones corneales y totales, lo que sugiere la posible 11 implicación de la superficie corneal posterior en los queratoconos avanzados. (Barbero, Marcos, Merayo-Lloves, & Moreno-Barriuso, 2002). Es por lo anteriormente expuesto y en base a varias publicaciones que muestran diversidad de criterios acerca del análisis corneas ectásicas y de los parámetros más sensibles para su detección en forma subclínica, que el presente trabajo pretende ser una contribución a la literatura médica discordante sobre esta temática. Además éste es un trabajo no equiparable a otros en las publicaciones nacionales. La Clínica Oftálmica de Quito es uno de los mayores centro oftalmológicos de la ciudad con una gran afluencia de pacientes tanto de la ciudad, como referidos de provincia. Siempre ha contado con tecnología de punta en cuanto a equipos oftalmológicos se refiere. Es uno de los principales centros de cirugía refractiva en la ciudad. Realiza en promedio 800 cirugías refractivas por año. Entonces al ser un centro de referencia y que además realiza varias cirugías refractivas, tiene una población objetivo de interés para nuestra investigación: pacientes que quieren someterse a cirugía refractiva en los cuales no debe ser subdiagnosticado un queratocono y pacientes con queratocono o sospecha del mismo que son evaluados con topógrafos de última tecnología, que son referidos por profesionales de la misma institución como por profesionales particulares que desean un examen más completo para sus pacientes. La mencionada institución cuenta con un topógrafo corneal que combina la tecnología Scheimpflug y los anillos de Plácido (Sirius ®). Ésta ha demostrado buenos valores de repetibilidad en cuanto a sus mediciones y es comparable a las máquinas predecesoras (Pentacam ®, Galilei ®), además que la combinación de ambas tecnologías (Scheimpflug y Plácido) supone una mayor capacidad de análisis así como un menor riesgo de subdiagnosticar queratocono. (Arbelaez, Versaci, Vestri, & Barboni, 2012), (Chen, y otros, 2012), (Savini, Barboni, Carbonelli, & Hoffer, 2011), (Nasser, Singer, Barkana, Zadok, Avni, & Goldich, 2012). 12 Se estima que aproximadamente se realizan 2000 exámenes de topografía al año con el Sirius ® en la mencionada institución, lo cual implica un valor aproximado de 5 exámenes (topografías) diarios, y eso tomando en cuenta los 365 días del año (y no solamente los días laborables), lo que excede al promedio de exámenes topográficos que se realiza en cualquier hospital público (p. ej. En hospital Eugenio Espejo se realizan 2-3 topografías al día y solamente de lunes a viernes). Entonces al contar con un número adecuado de exámenes y al captar una población de interés justifica escoger a este centro como la institución idónea para realizar este tipo de investigación. 13 CAPÍTULO II 2 MARCO TEÓRICO 2.1 QUERATOCONO 2.1.1 Introducción El queratocono es la ectasia corneal primaria más común, caracterizada por el adelgazamiento progresivo central o paracentral de la córnea dándole a la misma forma de cono. Es una condición progresiva, no inflamatoria, bilateral, pero usualmente asimétrica. La pérdida visual ocurre primariamente por el astigmatismo irregular y miopía inducida y secundariamente por la cicatrización corneal. (Weissman, 2013). Es una de las enfermedades corneales que más comúnmente encuentran los cirujanos refractivos. (Sinjab, 2012). El diagnóstico precoz del queratocono es fundamental, ya que de esto va a depender, en gran parte, el manejo, evolución y las consecuencias de la enfermedad. (Byström, Virtanen, Rousselle, Miyazaki, Lindén, & Pedrosa, 2007) (Lema & Durán, 2005). En fases avanzadas de la enfermedad con opacidades corneales el trasplante corneal es la única alternativa quirúrgica no obstante de las complicaciones biológicas, técnicas y refractivas. Así que los manejos modernos han sido desarrollados con el objetivo de detener la progresión y lograr rehabilitación visual de los afectados por la enfermedad. (Sinjab, 2012). 14 2.1.2 Epidemiología La incidencia anual se ha calculado en el rango de 2 por 100000. (Kennedy, Bourne, & Dyer, 1986). En otros estudios se encontró una incidencia de 1 por 100000 en el Reino Unido (Duke-Elder & Leigh, 1965), 2.2 por 100000 en Finlandia (Ihalainen, 1986), 2.5 por 100000 en Holanda (Woodward, 1984) y otros, con incidencias más altas, como 25 por 100000 en poblaciones que tienen tradiciones de matrimonios consanguíneos. (Owens & Gamble, 2003) (Grünauer & Duncker, 2006). La incidencia es igual entre hombres y mujeres. (Behndig, Karlsson, Johansson, Brännström, & Marklund, 2001). Su prevalencia tomada a partir de algunos estudios varía de 50 a 200 casos por cada 100000 habitantes. Aunque esta estimación es probablemente baja dada las técnicas actuales de diagnóstico. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) (Zadnik, y otros, 1998). No se cuentan con datos de incidencia y prevalencia en la población general en estudios latinoamericanos pero se cuentan con estudios observacionales como el de Ruiz-Morales en México con 166 pacientes, que reportan datos, como el rango de edad, que predominante al momento del diagnóstico fue de 20 a 29 años (77 pacientes, 46.40 %), con un promedio de 24.5 años (Ruiz-Morales, Verdiguel-Sotelo, & Hernández-López, 2010). En el estudio de Díaz Comínches hecho en Cuba con 73 pacientes, la edad promedio de aparición de los síntomas fue a los 11 años, y la de su diagnóstico a los 26. El estudio arrojó una mayor incidencia de queratocono en el sexo femenino (66 %), y en pacientes con piel color blanca (83 %). (Díaz Comínches, Caíñas Ronda, Jiménez Cepeda, & Neira Peláe, 1999). El queratocono es considerado típicamente una enfermedad de la juventud con su aparición en la segunda o tercera década de la vida. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) (Zadnik, y otros, 1998). La enfermedad tiende a progresar durante la adolescencia. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Aunque esta progresión es muy 15 variable, algunos pacientes avanzan rápidamente en periodos de seis meses a un año para luego detener progresión, aunque usualmente años después pueden presentar periodos de rápido cambio. En el estudio CLEK la pendiente de cambio fue de aproximadamente 0.20 dioptrías por año sobre los 7 años, variaciones de 3 dioptrías o más ocurren en 23% de los casos en uno de los dos ojos. (McMahon, y otros, 2006). En el estudio longitudinal de Li se determinó que aproximadamente el 50 % de los ojos contralaterales a los ojos diagnosticados con queratocono progresaron a queratocono en un periodo de 16 años, con un mayor riesgo en los seis primeros años al diagnóstico, siendo los índices I-S y KISA y los patrones cualitativos (corbatín asimétrico/asimetría del eje radial más curvo) válidos para definir esta progresión. (Li, Rabinowitz, Rasheed, & Yang, 2004). Sin embargo puede aparecer desde el nacimiento y avanzar o detenerse a cualquier edad. (Nordan, 1997). De acuerdo al grupo de estudio CLEK, el queratocono afecta a todos los grupos raciales por igual. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998) (Zadnik, y otros, 1998). Sin embargo otros estudios han encontrado que pacientes asiáticos se afectan a edades más tempranas como en el estudio de Li que la edad promedio de debut fue 13.8 años y se afectan cuatro veces más que los pacientes de raza blanca. (Li, Li, Shi, Zeng, & Jin, 2005). Se ha documentado una incidencia relativamente alta en áreas del Medio Oriente y del Mediterráneo, así en la población de Asir, en Arabia Saudita se encontró una incidencia de 20 casos por 100000, con una edad media de diagnóstico de 17.3 años y en una etapa avanzada de la enfermedad. (Assiri, Yousuf, Quantock, & Murphy, 2005 ). En estudios retrospectivos como el de Georgiou se encontraron tasas de incidencia de 1 en 4000 por año para los asiáticos comparado con 1 en 30000 por año para la población blanca. Con aparición más temprana en los asiáticos, la incidencia de enfermedad atópica fue significativamente más alta en la población blanca. (Georgiou, Funnell, Cassels-Brown, & O'Conor, 2004). 16 Una investigación realizada en población cubana encontró que el queratocono tiene una mayor incidencia en personas de raza blanca. (Grünauer & Duncker, 2006). Es una enfermedad bilateral en el 96 % de los casos. (Rabinowitz Y. , Keratoconus, 1998). Típicamente un ojo se afecta en forma más temprana y progresa más rápidamente que el ojo contralateral. (Nichols, StegerMay, Edrington, & Zadnik, 2004) (Zadnik, y otros, 2002). No parece haber diferencia significativa en la incidencia de queratocono entre ojos izquierdos o derechos. (Zadnik, y otros, 1998). Muchos clínicos han asociado al queratocono con enfermedad atópica sistémica, puesto que se encuentra una frecuencia más alta de la misma en presencia de condiciones como fiebre del heno, alergia, asma, dermatitis atópica. (Zadnik, y otros, 1998). Existen datos en crecimiento que sugieren que el medio ambiente podría tener algún efecto en el desarrollo de la enfermedad, ya que ésta es más común en climas fríos y secos. (Sinjab, 2012). Entre 6 – 18% de los pacientes con queratocono tienen una historia familiar de enfermedad. (Brown, DJ, Chwa, Opbroek, & Kenney, 1994) (Edwards, McGhee, & Dean, 2001) (Rabinowitz, Garbus, & McDonnell, Computer-assisted corneal topography in family members of patients with keratoconus, 1990) (Tyynismaa, y otros, 2002). En otro estudio hecho en Nueva Zelanda la relación familiar fue de 23.5%, con varias familias reportando varios casos de queratocono. Once gemelos tuvieron al menos un hermano con un ojo con queratocono. Encontraron una correlación independiente significativa entre queratocono temprano y género (más frecuente en varones [59 %]), alergia, asma y latitud del domicilio. (Owens & Gamble, 2003). Múltiples locus cromosómicos se han identificado pero los genes específicos involucrados no se han identificado aun. Factores de riesgo 17 de progresión incluyen inflamación, frotamiento ocular y estrés oxidativo. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Una prevalencia aumentada de queratocono se ha reportado en condiciones sistémicas como el síndrome de Down, atopia, síndrome de Marfan, síndrome de Turner, síndrome de Ehlers-Danlos, osteogénesis imperfecta, prolapso de la válvula mitral y en condiciones oculares como síndrome de parpado flácido, neuropatía óptica de Leber, retinitis pigmentosa, y en numerosas anomalías congénitas del ojo como esclera azul, aniridia, o ectopia lentis. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 2.1.3 Fisiopatología Se han propuesto muchas teorías con respecto a la etiología del queratocono. Es posible que sea la consecuencia de varios procesos patológicos diferentes y de factores genéticos. Hoy en día se tienen muchas investigaciones que servirán en un futuro para conocer mejor al queratocono y encontrar la prevención y corrección a tiempo. (Mora, Bonilla, Estévez, & Vargas, 2007). Los resultados de laboratorio y los estudios clínicos han proporcionado pistas útiles acerca de la etiología. (Bravo, 2009). Una de las evidencias encontradas en las investigaciones es el trabajo de Sawaguchi, que ha mostrado un aumento de las lisozimas en el epitelio basal de córneas con queratocono. (Sawaguchi, Yue, Chang, & Sugar, 1991). Otras investigaciones recolectan más evidencias de la relación existente entre el metabolismo de los queratocitos y la aparición de ciertas anomalías corneales, entre las que se encuentra el queratocono. (Bravo, 2009). Wilson y colaboradores concluyeron que hay alteraciones en el mecanismo de apoptosis de los queratocitos, lo que explicaría su carácter evolutivo. (Wilson, He, Weng, Li, Vital, & Chwang, 1996). De forma parecida, el estudio de Chwa et al, incide en la aplicación de los queratocitos, pues en este caso existe una degradación progresiva del 18 colágeno VI en estas células. (Chwa, Atilano, Tran, Carballo, Saghizadeh, & Vasiliou, 2005). Estos estudios muestran alteración celular y molecular específica de la córnea con queratocono, incluidos adelgazamiento y fragmentación de las membranas, degeneración celular y de las fibras de colágeno, cambios mitocondriales y anormalidad bioquímica en la síntesis de proteínas. (Bravo, 2009). Las córneas queratocónicas tienen elevados niveles de catepsinas que pueden estimular la producción de peróxido de hidrógeno, sobre regulando la catálisis y la enzima antioxidante. El hecho de estar disminuida la enzima TIMP – 1 e incrementados los niveles de catepsinas V/l2, puede jugar un rol en la degradación de la matriz, que es un sello de las córneas queratocónicas. Los resultados apoyan la hipótesis de que las córneas con queratocono sufren estrés oxidativo y degradación de los tejidos. (Kenney MC, 2005). En su estudio, Thassalesis et al, concluye que los pacientes presentan una asociación entre queratocono y otras características como hipomagnesemia, problemas alérgicos y una personalidad que encaja con una tipología A (depresivos, inteligentes e introvertidos). (Thalasselis, 2005). Esta patología degenerativa normalmente bilateral no inflamatoria de los queratocitos lleva a un adelgazamiento y aumento de las curvaturas corneales anterior y posterior y a una alteración genética autosómica dominante con penetrancia completa, y expresión altamente variable. Los pacientes con queratocono han sido encontrados con fibras nerviosas adelgazadas en el estroma y reducción en la densidad nerviosa e hipoestesia corneal comparados con pacientes control. (De La Torre, 2004) (Simo, Tromans, & O'Donnell, 2005). Dentro de los cambios metabólicos descritos, se han encontrado alteraciones en la interleucina - 6, la TNF – alfa y MMP – 9, las cuales son 19 expresadas en las lágrimas de los pacientes con queratocono, indicando que la patogénesis de éste, puede implicar eventos inflamatorios crónicos. (Lema & Durán, 2005). También se encuentra un tipo de queratocono denominado “agudo”, resultado de la ruptura de la membrana de Descemet, seguida de la penetración del humor acuoso hacia el interior del estroma corneal. Este queratocono provoca engrosamiento, opacificación y aparición de bullas edematosas en el epitelio corneal. Se considera una complicación poco frecuente que puede llevar a la aparición de una opacidad central permanente que requiere la realización de queratoplastia penetrante. (De Jesús, Varela, Mendoza, & Rodríguez, 2006), (Ziangirova & Antonova, 2002). 2.1.4 Signos y síntomas de la enfermedad Ópticamente genera miopía axial y astigmatismo irregular, la miopía generada es ante todo de origen corneal y progresa con la ectasia. En los casos leves, los signos cornéales externos están ausentes o son mínimos siendo el único indicio, el antecedente de múltiples intentos pocos satisfactorios en la obtención de una corrección refractiva adecuada con gafas. (Tsubota, Mashima, Murata, Sato, & Ogata, 1995 ). Un astigmatismo de más de 6 dioptrías y/o contra la regla se considera un factor de riesgo de presentar ectasia corneal. (Sinjab, 2012). En las fases intermedias y avanzadas se manifestará la distorsión y disminución de la agudeza visual asociada a los hallazgos biomicroscópicos detallados más adelante. Entre otros indicios están el antecedente de frotamiento ocular, uso de lentes de contacto. (Timothy, 2008). 20 2.1.5 Hallazgos clínicos 2.1.5.1 Signos retinoscópicos Las sombras retinoscópicas en tijeras son altamente diagnósticas en queratocono (y todas las formas de astigmatismo irregular), se ven mejor con pupilas dilatadas. Es muy sensible aun en formas leves de queratocono. (Sinjab, 2012). 2.1.5.2 Signos externos Signo de Munson: se puede ver cuando se pide al paciente dirigir la mirada hacia abajo, un perfil en V del parpado inferior puede ser observado, se lo ve en queratocono de moderado a severo. (Sinjab, 2012). Signo de Rizzuti: que es una reflexión cónica sobre la córnea nasal cuando se dirige una luz sobre el lado temporal, se produce debido a la reflexión interna de la luz debido a las propiedades ópticas del cono, al igual que el signo de Munson solo se lo observa en etapas moderadas a severas. (Sinjab, 2012). Oftalmoscopia directa: a una distancia de 30 cm muestra un reflejo en gota de aceite correspondiente con la zona de mayor adelgazamiento. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 2.1.5.3 Signos biomicroscópicos Adelgazamiento focal: el adelgazamiento ocurre en el ápex del cono que esta usualmente localizado inferior al centro de la córnea, es mejor visto con alta magnificación. (Sinjab, 2012). Anillo de Fleischer: se forma debido a los depósitos de hierro en el epitelio corneal alrededor de la base del cono, puede rodear el cono total o parcialmente. (Sinjab, 2012). 21 Estrías o líneas de Vogt: a medida que la córnea continua adelgazando y protruyendo, ciertas “líneas de estrés” pueden desarrollarse en forma de líneas delgadas y brillantes, que se localizan profundamente en el estroma adyacente a la membrana de Descemet. (Sinjab, 2012). Cicatrización corneal: cicatrices estromales anteriores y en la capa de Bowman pueden desarrollarse debido a la continua protrusión de la córnea, pueden ser grandes o pequeñas y dependiendo del tamaño y localización determinan su impacto en la función visual. (Sinjab, 2012). Nervios corneales prominentes (American Academy of Ophthalmology, 2012). Hidrops corneal: La perforación del queratocono es extremadamente rara, sin embargo pueden producirse desgarros en la membrana de Descemet que llevan al edema estromal agudo o hidrops. Esto conlleva a la disminución de visión aguda ya que generalmente los desgarros se producen centralmente. El hidrops se trata conservadoramente con agentes tópicos hipertónicos, oclusión ocular o lente de contacto blando por varios meses. Agentes ciclopléjicos o supresores del acuoso podrían ser necesarios. El hidrops no constituye una indicación de cirugía inmediata. El antecedente del mismo resulta en una división posterior defectuosa durante la queratoplastia lamelar lo que contraindica este procedimiento. En endotelio migra para cubrir el área de desgarro y las roturas se reparan espontáneamente en 6 a 12 semanas pero desarrollan cicatrización residual, algunos de estos pacientes experimentan mejoría visual una vez resuelto el cuadro de hidrops. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 2.1.6 Clasificación según la morfología En los casos precoces la morfología es indeterminada. Los conos en pezón que tienen un pequeño tamaño de menos de 5 mm y curvatura empinada, el centro apical suele estar desplazado hacia nasal inferior. Los conos ovales, con un diámetro de alrededor de 6 mm, son 22 elipsoidales y suelen estar desplazados hacia temporal inferior. Los conos en globo suelen tener diámetros mayores de 6 mm y afectan a más del 75% de la córnea. (Kansky, 2004). 2.1.7 Evaluación de la topografía corneal 2.1.7.1 Zonas De La Córnea La córnea tiene una forma asférica, el centro de la córnea tiene una empinación de cerca de 3 dioptrías más que en la periferia, un factor de forma positivo. La zona central de 1-2 mm tiene una superficie esférica. Adyacente a esta se encuentra la zona paracentral con unos 3 a 4 mm más partir de la anterior, representa una zona de aplanamiento progresivo desde el centro. Juntas las dos zonas anteriores constituyen la zona apical que se usa en la adaptación de lentes de contacto. Después de la zona paracentral se encuentra la zona periférica con un diámetro de 11 mm, es la zona más plana de la córnea. (American Academy of Ophthalmology, 2012). La zona óptica es la porción de la córnea suprayacente a la entrada de la pupila limitada a aproximadamente 5.4 mm. El ápex corneal es el punto de máxima curvatura de la córnea típicamente temporal al centro de la pupila. El vértex corneal es el punto localizado en la intersección de la línea de fijación del paciente y la superficie corneal, éste está representado por el reflejo corneal cuando es iluminada por una luz coaxial. El vértex corneal es el centro de la imagen queratoscópica y no necesariamente corresponde al punto de máxima curvatura en el ápex corneal. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 23 FIGURA 1: APEX Y VERTEX CÓRNEAL Imagen adaptada de Gralapp, C. (2012). Corneal vertex and ápex. [Ilustración]. American Academy of Ophthalmology. External Disease and Cornea. Lifelong. 38 La forma de la córnea es la que determina su curvatura y a partir de ahí su poder. La forma y la curvatura son propiedades geométricas de la córnea, mientras que el poder es una propiedad funcional. El poder de la córnea fue el primer parámetro en ser descrito y la dioptría (D) la unidad básica de medida. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 2.1.7.2 Asfericidad Corneal Es la medida de la forma de un medio refractivo y como éste afecta la desviación de la luz. Se puede describir la forma de una superficie refractiva como esférica, asférica prolata y asférica oblata. Una esfera es redonda perfecta. Una asfera prolata es más curva en el centro y más aplanada en la periferie. Una asfera oblata es aplanada en el centro y más curva en la periferie. (González-Méijome, Villa-Collar, Montés-Micó, & Gomes, 2007). 24 Cuantitativamente se puede expresar la asfericidad en un valor de Q que se calcula a partir de fórmulas geométricas complejas, siendo ésta igual a cero (Q=0) cuando es una esfera perfecta. Un valor negativo de Q indica que es una asfera prolata y un valor de Q positivo indica que es una asfera oblata. Los valores de normalidad para corneas sanas de Q oscilan entre -0,20 y -0,45 aproximadamente. (Ang, 2011). Se puede correlacionar indirectamente la asfericidad con la aberración esférica. Ésta es una de las varias aberraciones de alto orden que ha demostrado ser significativa en la degradación de la calidad visual luego de los errores esféricos y astigmáticos. Se la mide en µm como la raíz cuadrada de la media (RMS en inglés). (Seitz, Torres, Langenbucher, Behrens, & Suárez, 2001). Una superficie oblata (valor de Q positivo) tendrá una aberración esférica elevada. Una superficie prolata (valor de Q negativo) tendrá una menor aberración esférica. Al inducir oblaticidad en una córnea (como en el caso de una corrección miópica con LASIK), se incrementa el valor de Q y aberración esférica lo cual contribuye a una disminución a la sensibilidad al contraste, calidad de imagen disminuida y pobre visión de contraste. La corrección miópica con LASIK aplana el centro de la misma, convirtiéndola de prolata a oblata (aumenta el valor de Q en sentido positivo y el valor de aberración esférica) lo cual en condiciones de baja luminosidad en donde se dilata la pupila ocasiona disminución de la visión por la presencia de halos y destellos. (Holladay & Janes, Topographic changes in corneal asphericity and effective optical zone after laser in situ keratomileusis, 2002). 2.1.7.3 Queratometría Estima el poder corneal empíricamente por la lectura de cuatro puntos centrales en una zona de 2.8 mm a 4 mm, puntos que no representan el ápex o vértex corneal. Los resultados se muestran como radio de curvatura en milímetros o poder refractivo en dioptrías. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 25 En el queratocono las miras queratométricas usualmente se muestran inclinadas e irregulares, casi en forma ovalada. (Weissman, 2013). En el queratocono la queratometría muestra un astigmatismo irregular en la que los meridianos principales no están separados más de 90° y las imágenes no se pueden superponer. Según la queratometría, el queratocono se clasifica en: leve (menos de 48 D), moderado (48-54 D) y grave (mayor a 54 D). (Kansky, 2004). Otros autores lo clasifican así: leve (aproximadamente 45 D), moderado de 45 a 52 D, avanzado mayor a 52 D. (Weissman, 2013). 2.1.7.4 Queratoscopía La queratoscopía es el precursor de la topografía corneal computarizada moderna. Información acerca de la curvatura corneal puede ser obtenida por una variedad de instrumentos que reflejan la imagen de múltiples círculos concéntricos (aproximadamente nueve anillos brillantes y oscuros alternantes) desde la superficie corneal, llamados discos de Plácido. Permiten el estudio de la zona central y periférica de la córnea. Para una córnea normal los anillos aparecen circulares en toda la superficie apareciendo más delgados y estrechamente unidos en las zonas de mayor curvatura y más dispersos en las zonas corneales más planas. En el queratocono los anillos aparecen distorsionados y agrupados irregularmente en la región del cono, siendo más evidente en las formas moderadas a severas pero menos obvio en las formas leves o en queratoconos centrales. (Sinjab, 2012). El disco de Plácido es un queratoscopio con un plano blanco, los queratoscopios colimadores usan anillos dentro de una columna o en curva para maximizar el área de superficie ocular que puede ser reflejada. El fotoqueratoscopio preserva una imagen virtual y el videoqueratoscopio almacena las imágenes en un video. Las imágenes queratoscópicas se pueden capturar digitalmente y ser analizadas por una computadora, 26 dando paso al estudio topográfico corneal computarizado. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 2.1.7.5 Topografía corneal computarizada En la actualidad se han desarrollado tres tipos de sistemas para medir la topografía corneal. 2.1.7.5.1 Sistemas basados en Placido. Basados en el videoqueratoscopio ya descrito, éstos comprenden la amplia mayoría de unidades clínicas usadas en la actualidad. Existen unidades de “diseño cercano” y “diseño distante”. Las unidades de diseño cercano tienen una cobertura corneal más grande y requieren menos niveles de iluminación, son susceptibles de error de enfoque a menos que sean corregidas mediante computador. Las unidades distantes son menos susceptibles de error de enfoque pero requieren más iluminación y tienen menos cobertura corneal. En la actualidad la adición de cámaras más sensibles, y algoritmos correctores han disminuido la distinción clínica entre unidades cercanas y distantes. (American Academy of Ophthalmology, 1999). 2.1.7.5.2 Sistemas basados en elevación. El análisis tradicional computarizado de la córnea se basa en el procesamiento de la imagen reflejada tipo Placido. Esto implica la generación de un sistema de coordenadas X, Y, Z en el intento de crear un sistema coordenado de curvatura en donde se asume una forma geométrica de la córnea. Este sistema genera valores de “elevación” adaptando la superficie corneal a un modelo matemático predefinido típicamente esférico, asférico o sección cónica. Los sistemas basados en elevación usan una técnica de triangulación directa para medir la superficie anterior de la córnea, los datos de curvatura son calculados directamente sin aproximaciones. (American Academy of Ophthalmology, 27 1999). Existen dos sistemas que miden la elevación directamente bajo esta modalidad. La rasterfotogrametría proyecta una grilla en la superficie corneal y computa datos de elevación basados en la distorsión de la grilla, y requiere el uso de fluoresceína sobre la película lagrimal. El segundo es la imagen por escaneo de hendidura (Orbtek Orbscan) que realiza un escaneo por un haz en hendidura y estéreo triangulación directa para medir la superficie anterior de la córnea. (American Academy of Ophthalmology, 1999). 2.1.7.5.3 Sistemas interferométricos. Este sistema (Kera Metrics Corneal Laser Analysis System 1000) utiliza patrones laser holográficos interferométricos en franjas para dilucidar la desviación de la superficie corneal. La interferometría registra el patrón de interferencia generado en la superficie corneal por dos frentes de ondas coherentes. Tiene una alta precisión en teoría. (American Academy of Ophthalmology, 1999). Todas estas unidades asumen un ángulo de incidencia cercano a la perpendicular y con un radio de curvatura que es la distancia desde la superficie de intersección corneal con la línea de visión o eje visual del paciente (distancia axial). Sin embargo asumir que el eje visual es coincidente con el ápex corneal puede llevar a malinterpretaciones como sobre diagnóstico de queratocono. La curvatura axial (o también llamada mapa sagital) es útil para aproximar el poder central de la córnea pero falla a la hora de dilucidar la forma y poder de la córnea periférica. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Se han descrito otras modalidades para describir la curvatura de la córnea. El radio instantáneo de curvatura de un punto o también llamado poder tangencial es determinado tomando un patrón perpendicular a través del punto en cuestión desde un plano que interseca el punto y el eje visual pero permitiendo a este radio tener la longitud necesaria para 28 corresponder a una esfera con la misma curvatura en ese punto. En estos mapas los valores dióptricos son unidades relativas y no son equivalentes a las dioptrías del poder corneal. Muestran mayor sensibilidad que los mapas de curvatura axial. (American Academy of Ophthalmology, 2012). El mapa de curvatura media no requiere un rayo perpendicular que atraviese el eje visual. Este usa un número infinito de esferas que se adaptan al punto de curvatura en estudio. Este algoritmo determina un mínimo y máximo de la mejor esfera adaptable y su radio, y determina la curvatura promedio conocido como la curvatura media para ese punto. Permiten mayor sensibilidad a los cambios periféricos. (American Academy of Ophthalmology, 2012) (Ambrosio R. , 2010). FIGURA 2: CURVATURA AXIAL Y TANGENCIAL Imagen adaptada de Ambrosio, R. (2010). Diagram scheme for local/tangential or instantaneous curvature and axial/sagittal curvature calculations. [Gráfico]. Simplifying Ectasia Screening with Pentacam Corneal Tomography.Jaypee-highlights.16 29 El análisis computarizado permite obtener índices de astigmatismo regular e irregular, estimar la probabilidad de queratocono, queratometría simulada y más. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Para representar la forma corneal directamente se presentan mapas altura (z) desde un plano arbitrario (plano de iris, limbar o plano frontal) usando mapas de colores. Cada córnea considerada normal muestra algún grado de astigmatismo aunque sea mínimo. Astigmatismo con la regla significa que el meridiano vertical es más curvo que el meridiano horizontal, con simetría de los segmentos A y B, conocido como “corbatín simétrico”. En el ojo normal la córnea nasal es más plana que la temporal, el lado nasal se vuelve azul más rápidamente. Generalmente los dos ojos del mismo paciente son muy similares y representan una imagen en espejo el uno del otro. Este fenómeno se conoce como enantiomorfismo. (Sinjab, 2012). Cerca de dos tercios de los pacientes con córneas normales tienen un patrón simétrico que es redondeado, oval o en forma de corbatín. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Los otros son catalogados como patrones asimétricos (Sinjab, 2012): a) Empinamiento superior: la parte más incurvada de la córnea está ubicada en la parte superior. b) Empinamiento inferior: la parte más incurvada de la córnea está ubicada en la parte inferior al ápex corneal. c) Irregular: en forma indefinida, las áreas incurvadas se intercalan con áreas planas. d) Corbatín simétrico/asimetría del eje radial más curvo (CS/AERMC): este es un corbatín simétrico con un angulación entre los ejes de los segmentos A y B. Se lo conoce como astigmatismo no ortogonal o el patrón del “8 perezoso”. La angulación se considera significativa cuando excede los 22°. 30 e) Corbatín asimétrico/superior inferior (CA/SI): el corbatín se encuentra más incurvado en la parte inferior, el poder de curvatura es mayor en el segmento A que en el B, existe una diferencia mayor de 1.4 D en los cuatro milímetros centrales. f) Corbatín asimétrico/superior superior (CA/SS): un corbatín asimétrico se incurva superiormente, una diferencia de poder dióptrico mayor de 2.5 D debe ser tomada con precaución. El ápex corneal esta desplazado superiormente. g) Corbatín asimétrico/asimetría del eje radial más curvo (CA/AERMC). h) Mariposa: el corbatín esta horizontalmente alineado con los lóbulos angulados inferiormente, no necesariamente iguales en tamaño. Es un patrón familiarizado a la asimetría de corbatín/asimetría del eje radial más curvo. i) Pinza: similar al patrón en mariposa solo que los lóbulos están unidos inferiormente, con una zona central más plana. Este patrón se encuentra en degeneración marginal pelúcida o en pelúcida-símilqueratocono. j) Confluente: en una forma circular los dos lóbulos están lateralmente conectados, podría considerarse una forma vertical u oblicua del patrón en pinza. k) Cara sonriente: en ocasiones puede llevar a ectasia postoperatoria. l) Patrón en vórtex: los segmentos de curvatura proyectados (mostrados en azul y rojo) toman una distribución en remolino. 31 FIGURA 3: PATRONES TOPOGRÁFICOS Imagen adaptada de Sinjab, M. (2012). Patterns of the anterior curvature map. [Gráfico].Quick Guide to the Management of Keratoconus. Berlin. Springer. 22 La topografía corneal computarizada provee información acerca de la sospecha diagnóstica de queratocono. Los dos índices más comúnmente usados son los de Rabinowitz y Maeda/Klyce. Criterios de Rabinowitz (Rabinowitz, Nesburn, & McDonnell, Videokeratography of the fellow eye in unilateral keratoconus, 1993) (Rabinowitz & McDonnell, Computer-assisted corneal topography in keratoconus, 1989): a) El valor de queratometría (K) cuantifica el cambio de curvatura de la córnea. Un valor queratométrico mayor a 47.20 dioptrías sugiere queratocono. 32 b) El índice I-S cuantifica la asimetría de poderes dióptricos relativos entre la córnea superior e inferior. Un valor mayor a 1,4 D surgiere enfermedad. c) Valor de astigmatismo corneal mayor a 1.5 D d) Asimetría del eje radial más curvo con una angulación mayor a 21°. El índice KISA% incorpora el valor de K y el valor I-S con una medida que cuantifica el valor la medida de astigmatismo regular e irregular dentro del índice. Es altamente sensible para separar corneas normales de las queratocónicas. Un valor mayor al 100% es altamente sugestivo de queratocono franco, un rango de 60 al 100% representa sospecha de queratocono. (Maeda, Klyce, Smolek, & Thompson, 1994). Por otro lado Maeda y sus colaboradores diseñaron un programa de computadora basado en un análisis lineal discriminatorio de ocho índices obtenidos a partir de los mapas corneales y un árbol de decisión binaria. El programa le asigna al mapa topográfico un índice cuantitativo de porcentaje de severidad de queratocono llamado el KCI%. Un valor mayor a cero es sugestivo de queratocono. (Smolek & Klyce, 1997). 2.1.7.6 Anillos de Plácido Los topógrafos corneales basados en la reflexión de los discos de Plácido reconstruyen la topografía corneal a partir del análisis de la imagen reflejada sobre la cara anterior de la córnea dando lugar a distintos mapas topográficos. La habilidad para reproducir la topografía corneal de este tipo de instrumentos está condicionada por el método utilizado para procesar matemáticamente la imagen reflejada, así como otros factores propios del instrumento, como pueden ser la distancia de trabajo y el alineamiento axial. (Hull, 1999). También se deben considerar elementos propios de la anatomía ocular que pueden afectar a la adquisición de la imagen, lo cual será analizado posteriormente, y que tendrán un impacto en el resultado final de la estimación topográfica. Algunas de estas variables fisiológicas responden 33 a déficits de la película lagrimal, reflejos de la nariz o las pestañas o presencia de mucina. (Alonso-Caneiro, Iskander, & Collins, 2008) En el caso de los topógrafos basados en los discos de Plácido, diferentes algoritmos relacionan la forma de la córnea, determinando la posición donde se encuentran los puntos de transición entre anillos continuos (blancos y negros) de las imágenes de los discos reflejados sobre las superficies que se evalúan. (Halstead, Barsky, Klein, & Mandell, 1995), (Van Saarloos & Constable, 1991). Algunos de estos algoritmos generan los distintos mapas topográficos a través del procesamiento de imágenes con técnicas de detección de bordes. Estos métodos de detección de bordes responden a principios de segmentación de imágenes, que se caracterizan por la división de la imagen en sus partes constituyentes hasta un nivel de subdivisión en el que se aíslan las regiones u objetos de interés. (Gonzalez & Woods, 2008). Las técnicas de detección de bordes se basan en propiedades de discontinuidad, en las que la imagen es dividida en función de los cambios bruscos de niveles de grises. De modo general, los pasos fundamentales en la detección de bordes son: Realizar un suavizado de la imagen para reducir el ruido. La suavización de la imagen evita que se sobre detecten los bordes. Detectar posibles candidatos a ser puntos de borde. Seleccionar, de entre los candidatos, aquellos puntos que pertenecen realmente al borde. Así, por ejemplo, algunos equipos utilizan en la reconstrucción de imágenes estas técnicas de detección de bordes. A través de un filtro digital y métodos de convolución, se encuentra una función matemática en la que sus máximos y mínimos relativos representan la posición más probable de los bordes. El topógrafo, a partir del análisis de las distintas intensidades de luz (escalas de grises) formadas por un gran número de píxeles, identifica la posición de cada uno de los bordes de los anillos reflejados con el píxel que más probablemente representa un cambio de negro a blanco. (Matioli & Tripoli, 1997) (Vivo & Garrido, 2011). 34 2.1.7.7 Principio Scheimpflug El principio de Scheimpflug es una regla geométrica que describe la orientación del plano de enfoque de un sistema óptico (tal como una cámara) cuando el plano de lente no es paralelo al plano de la imagen. Se aplica comúnmente al uso de los movimientos de la cámara. Es también el principio utilizado en paquimetría corneal, el mapeo de la topografía corneal, hecho antes de la cirugía refractiva del ojo tales como LASIK, y se utiliza para la detección temprana de queratocono. El nombre del principio hace honor al capitán del ejército austríaco Theodor Scheimpflug, que lo utilizó en la elaboración de un método y aparato sistemático para corregir la distorsión de la perspectiva en las fotografías aéreas. (Scheimpflug, 1904). En aplicaciones de formación de imágenes convencionales, el plano del objeto, el plano de lente y el plano de la imagen son todos paralelos entre sí. FIGURA 4: SISTEMA CONVENCIONAL DE IMAGEN. (2006). [Ilustración]. Conventional Imaging System. Roberts/ Züger: GALILEI Scheimpflug Analyzer. 35 La formación de imágenes Scheimpflug difiere de las técnicas convencionales en que el plano del objeto, el plano de lente y el plano de la imagen todo cruzan en una línea recta. FIGURA 5: SISTEMA SCHEIMPFLUG. (2006). [Ilustración]. Scheimpflug system. Roberts/ Züger: GALILEI Scheimpflug Analyzer Una de las ventajas del principio de la geometría Scheimpflug es que se logra una gran profundidad de campo. El principio de Scheimpflug se ha aplicado en oftalmología para obtener secciones ópticas de todo el segmento anterior del ojo, desde la superficie anterior de la córnea a la superficie posterior del cristalino. (Kitagawa, Sakamoto, Sasaki, & Hanaki, 1996) (Holmen, Ekesten, & Lundgren, 2001) (Coppens, van den Berg, & Budo, 2005). El mayor campo de visión de la lente se obtiene con una pupila dilatada. Este tipo de formación de imágenes permite la evaluación anterior y posterior de la topografía corneal, profundidad de cámara anterior, así como topografía anterior y posterior del cristalino. (Roberts & Züger, 2006). 36 2.1.8 Tomografía corneal Mientras que la curvatura de la superficie corneal (poder) se expresa mejor mediante imágenes de Plácido, la forma de la córnea en general, incluyendo perfiles de espesor espaciales, se expresa mejor mediante tomografía computarizada. Una variedad de sistemas de imágenes están disponibles que toman múltiples imágenes de hendidura y las reconstruyen en un perfil de forma corneal, incluyendo datos de elevación anterior y posterior de la córnea. Estos incluyen la tecnología de escaneo de hendidura y los sistemas de imagen basados en Scheimpflug. Para poder representar la forma directamente, se utilizan mapas de color para mostrar una altura - z desde un plano arbitrario como el plano del iris, sin embargo, con el fin de ser útil clínicamente, los mapas de la superficie corneal se trazan para mostrar las diferencias con la esfera que mejor se ajuste (best fit sphere - BFS) a dicha córnea u otro objetos que imiten la forma normal de la córnea. (American Academy of Ophthalmology , 2012). En la figura 6 se puede apreciar mapas de elevación o altura (expresados en µm). A la izquierda, la elevación relativa a un plano superficial; z1 está por debajo de un superficie paralela al ápex corneal. Z2 está por encima de una superficie paralela al limbo corneal. A la derecha está la elevación relativa a una esfera de referencia. Z3 está por debajo de una esfera de radio r1. Z4 está por encima de una esfera de radio r2. 37 FIGURA 6: MAPAS DE ELEVACIÓN Imagen de Christine Gralapp. (2012). Heightmaps. [Ilustración]. American Academy of Ophthalmology. Refractive Surgery. Lifelong. 8. La tomografía corneal basada en elevación es especialmente útil en la cirugía refractiva para representar la forma de la superficie anterior y posterior de la córnea y el cristalino. Con tal información, alteraciones de la forma de las estructuras oculares se pueden determinar con mayor exactitud, especialmente los cambios postoperatorios. (American Academy of Ophthalmology , 2012). La introducción de cámaras Scheimpflug en la práctica clínica ha mejorado significativamente las capacidades de imagen del segmento anterior del ojo. Entre las medidas que puede realizar un sistema Scheimpflug están la curvatura corneal posterior, poder dióptrico corneal total (poder dióptrico de toda la córnea incluyendo la superficie anterior y posterior), profundidad y volumen de la cámara anterior. Además proveen mapas paquimétricos, imágenes de secciones transversales de la córnea, el cristalino y lentes intraoculares (LIO). (Doors, Berendschot, de 38 Brabander, Webers, & Nuijts, 2010) (Konstantopoulos, Hossain, & Anderson, 2007). Dentro de la evolución de los tomógrafos corneales podemos indicar que quien adoptó el principio de Scheimpflug fue el Orbscan® (Bausch & Lomb), que utiliza un sistema de escaneo de haz de hendidura, que en 1995 ayudo a los cirujanos de segmento anterior en su momento. Sin embargo, a pesar de tener mediciones repetibles y precisas, se cuestiona su capacidad para estudiar la curvatura corneal posterior. (Snook, 1995) (Seitz, Torres, Langenbucher, Behrens, & Suárez, 2001). En el 2002 se introdujo la primera cámara Scheimpflug rotatoria, el Pentacam® (Oculus Optikgeräte GmbH), y se ha demostrado que tiene buena repetibilidad en sus mediciones. (Shankar, Taranath, Santhirathelagan, & Pesudovs, 2008). Más recientemente en el 2007, se introdujo un analizador con doble cámara Scheimpflug rotatoria, el Galilei (Ziemer Group). (Wang, Shirayama, & Koch, 2010). Actualmente han sido desarrollados 2 instrumentos. Uno de ellos es el Sirius® (Costruzione Strumenti Oftalmici) que combina una cámara Scheimpflug y topógrafo corneal con anillos de Plácido y el TMS-5® (Tomey Corp). (Savini, Carbonelli, Sbreglia, Barboni, Deluigi, & Hoffer, 2011). 2.1.9 Paquimetría corneal La paquimetría corneal mide el grosor de la misma. La córnea normal tiene un promedio de espesor central de 540 µm. La córnea se vuelve más gruesa en la zona paracentral y periférica. La zona más delgada esta alrededor de 1.5 mm temporal al centro geográfico. Los métodos de medida son la paquimetría ultrasónica, el escaneo por análisis de cámara Scheimpflug, o tomografía de coherencia óptica. (American Academy of Ophthalmology, 2012). 39 En el queratocono la paquimetría muestra el adelgazamiento en zona paracentral, además del patrón en cono. (American Academy of Ophthalmology, 2012). Entre otros criterios están (Sinjab, 2012): a) Localización más delgada menor a 470 µm. b) Diferencia superior e inferior dentro de los 5 mm centrales mayor a 30 µm. c) Diferencia entre el grosor en el ápex corneal y el punto más delgado mayor a 10 µm. d) Valor de Y (coordina el valor del punto más delgado) mayor a 500 µm. e) Diferencia de grosor del punto más delgado entre ambos ojos mayor a 30 µm. 2.1.10 Histéresis corneal Es un estudio basado en las propiedades biomecánicas de la córnea que son elasticidad, viscosidad y viscoelasticidad. Elasticidad se define como la propiedad de un cuerpo de retornar a su forma original después de que este ha sido comprimido, viscosidad es la resistencia de un líquido a las fuerzas de cizallamiento (y la tendencia a fluir). Un tejido viscoelástico se deformará bajo el estrés de una fuerza de cizallamiento pero cuando esta fuerza es removida el tejido lentamente recuperará su forma. El tejido corneal es un tejido visco elástico dado por las fibras de colágeno responsable de su propiedad elástica y la matriz por las propiedades viscosas. (Sinjab, 2012). El Ocular Response Analyzer es capaz de medir las propiedades biomecánicas de la córnea mediante un pulso de aire que mueve la córnea hacia adentro y afuera bajo una fuerza en un proceso de aplanación dinámico bidireccional, un sistema electro óptico monitoriza los cambios en la forma de la córnea. La resistencia del tejido a la deformación y el tiempo que toma para que la córnea se deforme y 40 retorne a su estado normal, así como la diferencia en la presión de aplanación en estos dos puntos, se llama histéresis corneal. Las córneas normales tienen valores altos de histéresis corneal a diferencia de las córneas con queratocono. Esto aparece como una tecnología prometedora para poder distinguir entre los dos grupos sin embargo es una prueba en desarrollo en el objetivo de distinguir entre córneas con queratocono temprano y moderado o córneas en riesgo de desarrollo de ectasia post LASIK. (Sinjab, 2012). FIGURA 7: Análisis de respuesta ocular en corneas normales y en queratocono Imagen de Sinjab, M. (2012). Diagram of the ocular response analyzer: (a) in a normal cornea, (b) in KC. [Gráfico]. Quick Guide to the Management of Keratoconus. Berlin. Springer. 8 41 2.1.11 Microscopia especular Este estudio en queratocono muestra signos de alteración de la morfología celular endotelial. Existe un significativo incremento en el polimegatismo y una significativa disminución de la hexagonalidad celular y se ve un alto pleoformismo en esta patología. (Sinjab, 2012) 2.1.12 Clasificación del queratocono La clasificación más utilizada es la clasificación de Krumeich, que toma en cuenta el valor de las queratometrías medias en el mapa de curvatura sagital anterior, grosor corneal en el punto más delgado, el error refractivo del paciente dado por el equivalente esférico y el estado de transparencia corneal. Puede haber cierta intersección entre las categorías, lo que debe ser juzgado cuidadosamente. (Sinjab, 2012). 2.1.12.1 Clasificación De Krumeich TABLA 1: CLASIFICACIÓN DE KRUMEICH Severidad Queratometría Grosor (µm) (sim K) 4 >55 D Equivalente Córnea esférico <200 No medible Cicatrices centrales 3 54-55 D 200-400 >-8 D Sin cicatrices centrales 2 1 48-53 D <48 D 400-500 >500 Entre –8 D y - Sin cicatrices 5D centrales <-5 D Sin cicatrices centrales Tabla adaptada de Sinjab, M. (2012). Krumeich classification of keratoconus. [Tabla]. Quick Guide to the Management of Keratoconus. Berlin. Springer. 39 42 2.1.13 Queratocono subclínico La ectasia iatrogénica es un desorden corneal raro luego de una cirugía refractiva. Aparte del exceso de ablación de tejido corneal, la cirugía en ojos con queratocono no detectado o degeneración marginal pelúcida es la principal causa de esta entidad. (Ambrosio & Wilson, 2002) (Binder, Lindstrom, Stulting, & al, 2005). En la mayoría de estos casos, la presencia de queratocono no era clínicamente aparente sino por una asimetría sutil de la topografía corneal similar a la encontrada en casos avanzados de queratocono. (Seiler & Quurke, 1998), (Amoils, Deist, Gous, & Amoils, 2000). Por lo anteriormente expuesto los términos queratocono forme fruste (forme fruste keratoconus) o queratocono subclínico fueron acuñados para un estadío muy temprano de queratocono que sólo puede ser detectado por evaluaciones diagnósticas como la topografía corneal. (Seiler & Quurke, 1998) (McDonnell, 1991) (Maguire & Lowry, 1991). Asimismo los ojos que muestren características topográficas sospechosas de queratocono sin ningún signo clínico o historia de queratocono son etiquetados como “sospecha de queratocono”. Con los avances en la topografía corneal, se ha hecho un gran esfuerzo para implementar esta tecnología para el tamizaje de pacientes que quieren realizarse cirugía refractiva y existen varios enfoques para discriminar queratocono de ojos normales utilizando la topografía corneal. (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). A pesar de que el queratocono avanzado puede ser detectado fácilmente utilizando topografía corneal, el diagnóstico exacto de queratocono subclínico o forme fruste es más difícil debido a que existe una falta de definición de un criterio umbral. La principal razón es que los pacientes con sospecha bilateral de queratocono permanecen como sospechosos hasta que un ojo desarrolla queratocono. Sin embargo, debido a la falta de síntomas en los estadíos iniciales, los pacientes frecuentemente se 43 presentan con queratocono avanzado. Resultados de varios estudios revelan diferencias en el patrón de topografía corneal entre ojos normales y ojos con queratocono subclínico presumible representado por el ojo contralateral u ojos de parientes de pacientes con queratocono. (Li, Rabinowitz, Rasheed, & Yang, 2004) (Levy, Hutchings, & Rouland, 2004). 2.1.14 Elevación corneal posterior Como ya se definió previamente la elevación corneal posterior corresponde a la diferencia entre la cara posterior y una esfera que mejor se ajuste (BFS – best fit sphere). Esta diferencia se mide en µm. (American Academy of Ophthalmogy , 2012 ) (American Academy of Ophthalmology , 2012). El mapa de elevación posterior representa la distancia radial entre la esfera y la superficie corneal posterior. Se puede usar escalas de color absoluta o relativa de cambios de elevación. De Sanctis utilizó pasos de 2.5 µm. Además se definió elevación posterior como el máximo valor por encima de la esfera de mejor ajuste (BFS – best fit sphere) en los 5 mm centrales de la córnea posterior. (de Sanctis, 2008). 2.1.14.1 Elevación corneal posterior y su relación con el queratocono Con la tecnología de anillos de Plácido solamente se estudiaba la cara anterior de la córnea pero con el advenimiento de tecnología de tomografía corneal (principio de Scheimpflug) que permite un estudio de la cara posterior corneal, se ha empezado a tomar en cuenta algunos índices. Hay estudios que sugieren que la elevación corneal posterior puede ser utilizada para detectar queratocono. (Rao, Raviv, Majmudar, & Epstein, 2002) (Tanabe, Oshika, Tomidokoro, & al, 2002) (Fam & Lim, 2006) (Sonmez, Doan, & Hamilton, 2007). Dentro de los valores encontrados por de Sanctis para poder diferenciar los 3 grupos (normales, queratocono subclínico y manifiesto) son 19.8 ± 44 6.37 µm, 39.9 ± 15.0 µm y 100.7 ± 49.2 µm respectivamente. Estos valores fueron obtenidos utilizando el equipo Pentacam®. (de Sanctis, 2008). 2.1.14.2 Ectasia post LASIK En la cirugía refractiva, especialmente LASIK, la córnea es debilitada por la sustracción de tejido y el corte lamelar. Por lo tanto, la córnea central puede protruir bajo para el empuje de la presión intraocular normal. La ectasia post LASIK es un incurvamiento y adelgazamiento progresivo de la córnea luego de cirugía refractiva con excimer láser. Se han identificado los siguientes factores de riesgo: (Randleman, Banning, & Stulting, 2007 ) a) Anomalías topográficas. b) Espesor del lecho estromal residual menor a 250 µm. c) Espesor corneal prequirúrgico. d) Edad (jóvenes). e) Alta miopía. f) Queratocono forme fruste. g) Otros factores: frotamiento ocular, refracciones inestables, antecedentes familiares de enfermedad corneal ectásica, aumento en la elasticidad corneal. Un solo factor no identifica a todos los casos, sino varios factores en una forma ponderada. Es importante además tener en cuenta a todo paciente que está siendo tamizado u operado de cirugía refractiva lo siguiente para documentar adecuadamente esta complicación: edad, género, paquimetría prequirúrgica, patrón topográfico, índice I-S, refracción manifiesta, refracción ciclopéjica, agudeza visual mejor corregida, tipo de cirugía (PRK o LASIK), microquerátomo, espesor del flap, paquimetría transquirúrgica, profundidad de ablación calculada, cálculo del lecho estromal residual y tiempo de instauración de la ectasia. En el estudio de Randleman el tiempo promedio de ectasia fue de 15.3 meses, presentándose el 25% de los casos en los 3 primeros meses y más del 45 50% de los mismo en los 12 meses postquirúrgicos. (Randleman, Banning, & Stulting, 2007 ). Dawson encontró que los hallazgos histopatológicos y ultra estructurales en las córneas de los pacientes que desarrollaron ectasia incluyen: hipoplasia epitelial, rupturas en la membrana de Bowman, adelgazamiento estromal en la zona ectásica de la córnea. (Dawson, y otros, 2008). La córnea posterior es funcional y estructuralmente diferente del estroma anterior. La densidad de queratocitos es mayor en el 10% anterior del estroma y menor en el 40% posterior del mismo. Estudios preliminares indican que la fuerza de tensión corneal es mayor en el 1/3 anterior y más débil en los 2/3 posteriores del estroma corneal. En córneas normales la densidad de queratocitos disminuye más significativamente en el estroma anterior luego de PRK y en el estroma corneal posterior luego de LASIK. Por lo tanto el LASIK produce un doble efecto pro ectásico: reduciendo la integridad corneal estructural disminuyendo el tejido que soporta la carga y subyugando la densidad posterior de queratocitos. (Randleman, Banning, & Stulting, 2007 ). 2.1.15 Diagnóstico diferencial 2.1.15.1 Degeneración marginal pelúcida Es una condición en la que existe una banda de adelgazamiento periférica inferior de la córnea. La córnea adyacente a la zona adelgazada esta ectásica. (Sinjab, 2012). Es usualmente asintomática excepto en los casos progresivos no corregidos con lentes o aun en los usuarios de lentes debido al astigmatismo irregular. El examen en lámpara de hendidura muestra el típico adelgazamiento inferior con 1 o 2 mm de córnea normal entre el limbo y el área de adelgazamiento. (Sinjab, 2012). 46 Se pueden establecer diferencias con el queratocono en diferentes estudios, así, en el mapa de curvatura tangencial se muestra el típico patrón en “pinza de cangrejo” ya descrito anteriormente. El mapa de elevación anterior muestra en signo de las “aves besándose” cuando se usa el modo BFS (best fit sphere). En el mapa de grosor corneal se muestra un patrón inverso al normal debido al adelgazamiento periférico progresivo inferior que se lo conoce como el signo de la “campana”. La cantidad de desplazamiento en el eje Y es mucho mayor en DMP (degeneración marginal pelúcida), aunque esto no sucede en todos los casos, ya que puede encontrarse un punto más delgado cerca del centro corneal. El diagrama de curva de queratocono, que muestra la progresión del grosor corneal desde el punto más delgado hasta la periferia, que en córneas normales sigue un caída regular dentro de las líneas de normalidad, en queratocono al igual que DMP en cambio demuestran una línea que cae por fuera del rango normal y en casos avanzados de DMP incluso puede invertirse. (Sinjab, 2012). 2.1.15.2 Queratoglobo Existe un adelgazamiento generalizado de la córnea siendo más marcado a nivel de limbo extendiéndose circunferencialmente, la córnea entera protruye en contraste con el adelgazamiento inferior del queratocono y paralimbar en la DMP. (Sinjab, 2012). 2.1.15.3 Degeneración marginal de Terrien Esta condición asociada con grandes cantidades de astigmatismo se diferencia de la DMP debido predominantemente afectada a que la y el área de córnea superior esta adelgazamiento esta usualmente asociada a vascularización y depósitos de lípidos. (Sinjab, 2012). 47 2.1.15.4 Degeneración de Furrow El área de adelgazamiento no está vascularizada al menos en la fase aguda, a diferencia de la DMP, el área de adelgazamiento cerca del limbo no se rodea de una zona de córnea normal. Usualmente envuelve la córnea superior y puede existir un área adyacente de escleritis. Los bordes en la degeneración de Furrow son bien delimitados, al contrario de la atenuación gradual en la DMP, y ocurre adyacente a los depósitos de lípidos vistos en el arco senil. Puede estar asociado a enfermedades sistémicas como artritis reumatoide, lupus, poliarteritis nodosa y otros trastornos del colágeno. (Sinjab, 2012). 2.1.15.5 Melting corneal Trastornos como la úlcera de Mooren o un melting periférico secundario a trastornos reumáticos están caracterizados por el dolor. Se encontrará defectos epiteliales sobre el área de adelgazamiento y vascularización adyacente en la fase aguda. (Sinjab, 2012). La distorsión inducida por el uso de lentes de contacto puede simular la apariencia de una DMP o una pelúcida-símil-queratocono. (Sinjab, 2012). 2.1.16 Manejo 2.1.16.1 Corrección con anteojos o lentes de contacto Algunos casos leves pueden ser tratados con lentes aéreos de corrección al menos por un tiempo. Los lentes de contacto blandos tóricos o esféricos pueden inicialmente dar una visión satisfactoria pero ésta tiende a declinar con el tiempo y los pacientes requerir lentes de contacto rígidos gas permeable, que permiten neutralizar astigmatismos irregulares y buenas mejorías visuales. Se pueden utilizar los siguientes tipos de lentes de contacto (Kansky, 2004): a) Estándar de diámetro grande en los casos precoces. b) Lentes esféricas para los conos en pezón moderados. 48 c) Pequeñas lentes curvas para los conos en pezón graves. d) Lentes espacialmente diseñados para los conos ovales y en globo. e) Las lentes esclerales permeables al oxigeno que se usan en córneas más distorsionadas o intolerantes a los lentes de contacto corneales. Otras opciones que permiten mejorar la tolerancia son los lentes de contacto con sistema piggyback (usualmente un lente rígido gas permeable sobre un lente blando de silicón) lentes de contacto de hidrogel o lentes híbridos, (Sofperm TM, Synergeyes TM) aunque a un mayor costo. (Zadnik, y otros, 2002). El uso de lentes de contacto a veces se ve complicado por episodios de intolerancia, reacciones alérgicas, abrasiones corneales y neovascularización, que son problemas que pueden llevar a total intolerancia. (Rabinowitz, 2003). Con un buen manejo de lentes de contacto solo un 10 a 20% de los pacientes usuarios de los mismos requerirán una queratoplastia penetrante. (Kenney MC, 2005). 2.1.16.2 Colocación de anillos intraestromales. Se usan para reducir o eliminar la miopía y el astigmatismo en el queratocono especialmente en aquellos que obtienen buenos resultados visuales con lentes de contacto o lentes aéreos. La principal intención de los mismos es restaurar la función visual y diferir la necesidad de un trasplante corneal. El mecanismo por el que actúan es por desplazamiento de las lamelas corneales y acortando el arco de longitud corneal. Los arcos circulares se colocan en el estroma medio periférico en un canal lamelar. A mayor grosor de segmento mayor aplanamiento corneal se produce y mayor reducción de la miopía. La colocación de anillos presentan la ventaja de ser un procedimiento reversible y los segmentos de anillos son intercambiables por otros de diferente grosor para mejorar el resultado refractivo. Sin embargo la corrección miópica o 49 astigmática sigue siendo poco predecible. Los más utilizados son los anillos INTACS, los anillos de FERRARA y los CORNEAL RING. (American Academy of Ophthalmology , 2012). Los criterios para su uso en queratocono son los siguientes: (American Academy of Ophthalmology , 2012). a) Evidencia de deterioro visual aun con el uso diario de lentes de contacto o lentes aéreos. b) Edad mayor a 21 años. c) Córnea central clara. d) Un grosor corneal de 450 µm o mayor en el sitio de incisión. e) Trasplante corneal como única opción de mejoría funcional. De acuerdo a estudios la agudeza visual mejora significativamente en un promedio de seguimiento de 9 meses, mejorando desde alrededor de 20/200 a 20/80, con agudeza visual corregida que alcanza de 20/50 a 20/32, la curvatura inferior mejora en las topografía y el índice I-S (relación entre el poder dióptrico entre la córnea superior inferior) fue reducido de 25.62 a 6.60 postoperatoriamente. (Chan CC, 2007). Los mejores resultados se obtienen en ojos con queratoconos de leves a moderados. En casos leves con una visión corregida de 20/30 por ejemplo, una expectativa razonable sería mejorar la calidad visual con anteojos o lentes de contacto blandos. En otros casos, como intolerancia a los lentes de contacto y casos más avanzados de queratoconos con una visión corregida de por ejemplo 20/60 el objetivo sería mejorar la habilidad para usar un lente de contacto rígido gas permeable. En casos de queratoconos más avanzados con queratometrías sobre las 60 dioptrías las probabilidades de mejoría funcional visual son mucho menores y son casos en los que un trasplante corneal no debería ser evitado. (American Academy of Ophthalmology , 2012). Las complicaciones son variadas y de diversa gravedad. Efectos adversos serios se consideran: perforación de la cámara anterior, queratitis 50 microbiana, extrusión del implante, superficialización del segmento, adelgazamiento corneal sobre el anillo. Complicaciones oculares sin riesgo de daño permanente son los siguientes: sensibilidad corneal reducida, inducción de astigmatismo de 1 a 2 dioptrías, neovascularización profunda en el sitio de la incisión, defecto epitelial persistente, iritis o uveítis. Síntomas visuales definidos como siempre presentes y severos en naturaleza incluyen los siguientes: dificultad en la visión nocturna, visión borrosa, diplopía, resplandores, halos, visión distante y/o cercana fluctuante y fotofobia. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.1.16.3 Cross-linking El cross-linking corneal fue introducido por Seiler y Spoer en 1997 (Sporl, Huhle, Kasper, & Seiler, 1997). Este procedimiento se usa para incrementar la rigidez, estabilidad bioquímica y mecánica de la córnea por la inducción de enlaces cruzados adicionales entre las fibras de colágeno corneales usando luz ultravioleta UVA y un fotomediador, la riboflavina con el objetivo de disminuir la progresión o incluso revertir la progresión de la ectasia corneal. (Nielsen K, 2012). El procedimiento se realiza bajo anestesia tópica con remoción del epitelio, la córnea es bañada con una solución de riboflavina al 1 % y expuesta a una luz ultravioleta a una longitud de onda de 370 nm e irradiación de 3 mW/cm2 por 30 minutos. (Sinjab, 2012). En el proceso foto sensibilizador, varios radicales libres son producidos, los cuales catalizan una reacción en la que resulta la formación de enlaces covalentes entre las moléculas de colágeno y microfibrillas. Este es un proceso que involucra al oxígeno diamagnético aunque el mecanismo exacto no se conoce del todo. (Chan & Snibson, 2013). Este procedimiento se lo realiza en ojos con queratocono progresivo. Actualmente hay poca evidencia que sugiere que el cross-linking es útil en enfermedad estable. El método más reproducible de progresión es la 51 medida queratométrica usando un topógrafo o un queratómetro manual, sin embargo debido a la variabilidad en los estudios más de una toma puede ser necesaria. (Chan & Snibson, 2013). Indicaciones de procedimiento de cross-linking: (Sinjab, 2012). a) Criterios de progresión en queratocono (al menos uno durante al menos un año de seguimiento) I. Cambio de la queratometría máxima de al menos 1 D. II. Adelgazamiento de la córnea de más de 30 µm. III. Incremento del astigmatismo topográfico de 1 D o más. b) Queratocono en menores de 20 años de edad. c) Degeneración marginal pelúcida. d) Para estabilizar o preparar una córnea con queratocono para una queratoplastia. e) Forma frustra de queratocono antes de queratoplastia penetrante. f) Deformación corneal después de queratotomía radial. La córnea debe tener las siguientes condiciones para la realización del procedimiento: (Sinjab, 2012). a) Córnea clara. b) Un espesor corneal mayor a 400 µm en el punto más delgado. Contraindicaciones del procedimiento del cross-linking: (Sinjab, 2012). a) Espesor corneal de menos de 400 µm en el punto más delgado. b) K máxima de más de 60 D. c) Altas expectativas visuales. d) Desordenes de reparación corneal epitelial. e) Queratitis herpética previa. f) Desordenes corneales fundentes (como artritis reumatoide). g) Embarazo. h) Hábitos continuos de frotamiento ocular, especialmente relacionados con: amaurosis congénita de Leber, síndrome de 52 Down, enfermedad atópica, uso de lentes de contacto, síndrome de parpado flácido, frotamiento habitual nervioso. i) Cicatrización. Los resultados finales típicos con el procedimiento son los siguientes: (Sinjab, 2012). a) Reducción de la queratometría máxima de 1 a 2 D. b) Estabilidad probada sobre los 48 meses. c) Ganancia de agudeza visual mejor corregida en 1 a 2 líneas. d) Haze corneal de leve a moderado sobre los seis meses post cirugía. Las complicaciones se describen como siguen: (Sinjab, 2012). a) Queratitis herpética con iritis aun sin antecedentes de enfermedad herpética. b) Inducción de una queratitis lamelar difusa en pacientes con una ectasia post LASIK. c) Pérdida de dos o más líneas de agudeza visual mejor corregida después de 6 meses a 1 año post operatorio. d) Haze: existe discusión si el haze que se encuentra en el postoperatorio es un hallazgo normal y si este afecta la visión o no. e) Melting corneal: es una rara complicación. La instilación frecuente de anestésico tópico, instilación de aines y la infección por Acanthamoeba se han sugerido como posibles noxas que posiblemente causan ulceración y melting. f) Se han reportado casos muy raros de queratitis microbiana por Acanthamoeba y Pseudomonas. Estudios a largo plazo se necesitan para comprobar el éxito y efectos adversos de este procedimiento, hasta el momento no existe una vía efectiva para medir el recambio de colágeno y la estabilidad de los enlaces de colágeno. Existe también controversia en cuanto a los riesgos en diferentes edades y etapas de la ectasia. Sin embargo en un estudio 53 retrospectivo de 42 niños y adolescentes confirmados con queratocono, se encontró que la respuesta pediátrica al procedimiento de cross-linking es similar a la de los adultos, en un seguimiento de 36 meses. Se pudo observar que el aplanamiento corneal medido por topografía corneal basada en anillos de Placido fue significativo a los 12 y 24 meses, sin embargo no hubo mayor diferencia a los 36 meses. (Barry, 2013) (Goodman, 2013). 2.1.16.4 Queratoplastia penetrante Entre 10% a 15% de los casos progresaran a un punto donde la rehabilitación visual ya no es posible especialmente en aquellos que se presentan a temprana edad (menos de 20 años). (Sinjab, 2012). Indicaciones de queratoplastia penetrante son las siguientes: (Sinjab, 2012). a) Cicatrices corneales anteriores. b) Enfermedad avanzada con líneas de estrés. c) Queratometría máxima mayor a 65 D. d) Localización corneal más delgada menor a 350 µm. e) Errores refractivos altos (esfera mayor a -6 D y/o cilindro mayor a 6 D). El pronóstico de la queratoplastia para queratocono es excelente, resultando exitosa en más del 90% de los casos. Sin embargo los pacientes jóvenes podrían requerir uno o más trasplantes durante toda su vida. (Barry, 2013). La modalidad de queratoplastia lamelar anterior profunda se ha mostrado como una alternativa con la ventaja de disminución de episodios de rechazos al dejar el endotelio del receptor intacto, sin embargo la interfase extra puede disminuir la calidad visual. (Alio, Shah, Barraquer, Bilgihan, Anwar, & Meles, 2002). 54 2.2 ANÁLISIS WAVEFRONT 2.2.1 Teoría de la onda de luz Las ondas de agua proveen una buena analogía para el entendimiento de las ondas de luz. Cuando una onda viaja a lo largo de la superficie del agua, las partículas en la superficie se mueven hacia arriba y hacia abajo mientras la onda se propaga, pero estas partículas no se mueven junto con la onda. En el caso de la luz substancias de materia no se mueven a medida que la onda de luz se propaga. Además en cada punto el campo eléctrico se incrementa y disminuye en una forma sinusoidal a medida que la onda se propaga. El campo eléctrico siempre es perpendicular a la dirección de propagación. (American Academy of Ophthalmogy , 2012 ). Las principales características de una onda son la longitud de onda (λ), la amplitud (A), y la frecuencia. La longitud de onda está determinada por la distancia entre las crestas de la onda. La amplitud es el valor máximo conseguido por el campo eléctrico a medida que la onda progresa. La frecuencia es el número de crestas de ondas que pasan un punto fijo por segundo. (American Academy of Ophthalmology , 2012) FIGURA 8: LA ONDA DE LUZ Imagen adaptada de Wooley, H. (2012). Instantaneous “snapshot” of a light wave. [Ilustración]. American Academy of Ophthalmology. Clinical Optics. Lifelong. 4 55 La velocidad de la luz en el vacío (C) es una de las constantes fundamentales en la naturaleza (3 x 108 m/s). La longitud de onda de la luz en el vacío (λ) está relacionada a su frecuencia (v) por la ecuación: λ.v = C Cuando la luz viaja a través de un medio trasparente (m) diferente del vacío, su velocidad (V) es reducida pero su frecuencia no cambia. El índice de refracción de un medio se define como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío sobre la velocidad de la luz en el material dado y se escribe como: nm = C/V Los lentes tienen índices únicos de refracción. 2.2.2 Medición de las aberraciones del frente de onda Una de las principales aplicaciones de la teoría de la onda de luz es el análisis wavefront (frente de onda). El análisis wavefront permite el análisis del sistema óptico ocular desde el punto de vista de la óptica física, es decir que considera a la luz como un frente de onda. (American Academy of Ophthalmology , 2012) (Kansky, 2004). Todos los sistemas ópticos incluyendo el ojo sufren aberraciones. Una aberración es un error introducido por un sistema óptico que los frentes de onda convergentes perfectamente esféricos se distorsionan de su forma ideal causando un foco imperfecto. El sensor wavefront o aberrómetro son términos que se usan indistintamente. (Tasman, 2006). Actualmente el análisis wavefront puede ser realizado por 4 métodos: a) Hartmann-Shack. b) Tscherning. c) Trazado de rayo único de haz estrecho. 56 d) Diferencia de trayectoria óptica que combina retinoscopía con topografía corneal. Cada método permite generar un reporte detallado de las aberraciones de bajo y alto orden. El más popular de estos es el sensor wavefront Hartmann- Shack. En este dispositivo un haz laser de bajo poder es enfocado en la retina, este punto en la retina actúa como el punto de fuente, de aquí la luz reflejada es propagada de vuelta a través de los elementos ópticos del ojo. En un ojo perfecto todos los rayos emergerían en paralelo y el frente de onda sería un plano liso, pero en la realidad el frente de onda no es plano. Una selección de lentes divide el frente de onda y los enfoca en un detector. De esta manera la forma del frente de onda puede ser determinada por la posición del foco de luz en cada detector. (American Academy of Ophthalmology , 2012). FIGURA 9: ABERRÓMETRO HARTMANN-SHACK Imagen adaptada de American Academy of Ophthalmology. (2012). Schematic of a Hartmann-Shack wavefront sensor. [Ilustración]. American Academy of Ophthalmology. Refractive Surgery. Lifelong. 5 57 Las aberraciones ópticas pueden ser resueltas en una variedad de formas básicas, la combinación de las cuales representa la aberración total de todo el sistema, es una combinación de esfera y cilindro como un defecto refractivo común. (American Academy of Ophthalmology , 2012). Las aberraciones del frente de onda son más comúnmente especificadas por los polinomios de Zernike, que son las fórmulas matemáticas usadas para describir superficies. Cada aberración tiene un valor positivo o negativo e induce una alteración predecible en la calidad de la imagen. La magnitud de estas aberraciones se expresa como el error RMS (raíz media del cuadrado), que es la desviación del frente de onda promediado sobre el frente de onda total. La mayoría de los pacientes tienen valores de RMS de menos de 0.3 µm. La mayoría de los coeficientes de Zernike tiene valores medios cercanos a cero. Los coeficientes de Zernike que mayormente afectan la calidad visual son el coma, la aberración esférica y el trébol. (American Academy of Ophthalmology , 2012). El sistema matemático organiza las aberraciones específicas en forma jerárquica y piramidal (modos de Zernike). (Salmon, 2006). 58 FIGURA 10: MODOS DE ZERNIKE Imagen de Salmon, T. (2006). Zernike modes arranged in a pyramid. Each mode is one aberration [Gráfico]. Obtenida el 12 de febrero, 2014 de: www.arapaho.nsuok.edu/~salmonto/articles.../Handout.pdf En cada fila se representa el orden de aberración, (1 = aberraciones de primer orden, 2 = aberraciones de segundo orden, etc.). Cada modo esta numerado (Znm) en donde: El subíndice n indica el orden de aberración El superíndice m indica el modo Por ejemplo: las aberraciones de segundo orden incluyen esfera (Z astigmatismo (Z 2-2), (Z 22). 59 0 2 ) y Las aberraciones de tercer orden y mayores son conocidas como aberraciones de alto orden (HOAs). Cada modo de Zernike se conoce con un nombre específico (se indican solo del 2° al 6° orden): TABLA 2: COEFICIENTES DE ZERNIKE Orden Modo de Zernike Nombre 2 Z2-2 Astigmatismo oblicuo 2 Z20 Defocus esférico 2 Z22 Astigmatismo con la regla y contra la regla 3 Z3-3 Trébol oblicuo 3 Z3-1 Coma vertical 3 Z31 Coma horizontal 3 Z33 Trébol horizontal 4 Z4-4 Tetrafoil oblicuo 4 Z4-2 Astigmatismo oblicuo de segundo orden 4 Z40 Aberración esférica 4 Z42 Astigmatismo con la regla y contra la regla de segundo orden 4 Z44 Tetrafoil 5 Z51 Coma horizontal secundario 5 Z5-1 Coma vertical secundario 6 Z60 Aberración esférica secundaria Tabla adaptada de Salmon, T. (2006). Zernike polynomials in the second through fourth orders. [Tabla]. Obtenida el 12 de febrero, 2014 de: www.arapaho.nsuok.edu/~salmonto/articles.../Handout.pdf Cada uno de los coeficientes individuales se combina de diversas formas, así: 60 El RMS total se refiere a la suma de magnitudes de todos los errores refractivos del ojo (esfera, cilindro más aberraciones de alto orden). El RMS alto orden se refiere a la suma de magnitud de todas las HOAs del ojo. Coma RMS = calculado a partir del coma primario (Z31 + Z3-1). Coma símiles RMS = calculado a partir del coma primario y secundario (Z31 + Z3-1) + (Z51+ Z5-1). Aberración esférica símiles RMS = calculado a partir de aberración esférica primaria y secundaria (Z40+ Z60). RMS tercer orden: agrupa todas las aberraciones de orden tercero, y así respectivamente las de orden cuarto (RMS cuarto orden), las de orden quinto (RMS quinto orden) etc. (Piñero, Alió, Alesón, Escaf, & Miranda, 2009). La reconstrucción cuaternaria es un método alternativo de análisis de los datos de un aberrómetro. Esta reconstrucción cuaternaria se deriva trigonométricamente de una forma compleja. Comparadas con las formas obtenidas por el análisis por polinomios de Zernike estas figuras son más detalladas y teóricamente permiten una mejor medida de las córneas más aberrantes. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.2.2.1 Aberraciones de bajo orden La miopía, hipermetropía y el astigmatismo irregular todas son aberraciones de bajo orden (segundo orden), la miopía produce un defocus positivo y la hipermetropía un defocus negativo. El astigmatismo regular (cilíndrico) produce una aberración con un componente oblicuo y ortogonal. Otras aberraciones de bajo orden, no significativas visualmente, conocidas como aberraciones de primer orden, son: el prisma horizontal y vertical y las aberraciones de orden cero (como el pistón). (American Academy of Ophthalmology , 2012). 61 2.2.2.2 Aberraciones de alto orden Las aberraciones de frente de onda están en función del tamaño pupilar, es decir las aberraciones de alto orden aumentan con la dilatación pupilar. Las aberraciones de alto orden también aumentan con la edad aunque esto parece ser balanceado por el incremento de la miosis con la edad. Las aberraciones de alto orden también pueden aumentar después de la corrección refractiva con excimer laser (LASIK y ablación de superficie) para miopía y aún más en los pacientes hipermétropes pero en la dirección opuesta, es decir hacia los valores negativos. El excimer laser personalizado podría reducir el número de aberraciones de alto orden inducidas especialmente en condiciones mesópicas. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.2.2.2.1 Aberración esférica. Cuando un rayo de luz periférico se enfoca enfrente de otros rayos centrales el efecto se conoce como aberración esférica. Esta aberración de cuarto orden, es la causante de la miopía nocturna y reducción de la sensibilidad al contraste, comúnmente se incrementa después de la corrección miópica por LASIK o ablación de superficie, resultando en halos e imágenes de puntos. Esta es la aberración de alto orden más significativa. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.2.2.2.2 Coma y trébol. El coma, una aberración de tercer orden, se produce cuando los rayos en el borde de la pupila llegan a su foco antes de los rayos en el borde opuesto. La imagen, que semeja a un cometa, tiene componentes verticales y horizontales. El coma es común en pacientes con trasplantes corneales descentrados, ablaciones de laser descentradas y en queratocono. El trébol es otra aberración de tercer orden vista después de la cirugía refractiva, produce menos degradación de la imagen comparado 62 con un coma de magnitud similar (RMS). (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.2.2.2.3 Otras aberraciones de alto orden. Existen numerosas aberraciones de alto orden, sin embargo un pequeño número de ella es de interés clínico. El astigmatismo secundario y el tetrafoil son aberraciones de cuarto orden con dramáticos efectos en la visión. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.2.3 Análisis wavefront y astigmatismo irregular El astigmatismo irregular está causado por alteraciones de la forma corneal causada por factores como queratocono, cirugía refractiva previa, trasplante corneal y cicatrices corneales. El astigmatismo irregular no puede ser corregido por lentes de contacto blandos o cirugía refractiva convencional. La rehabilitación visual en estos casos requiere de lentes de contacto rígidos gas permeable. 2.2.4 Análisis wavefront en la detección de queratocono El estudio de superficie corneal por análisis wavefront sugiere que el queratocono induce aberraciones de alto orden, especialmente el coma. (Wagner, Barr, & Zadnik, 2007) (Zadnik, y otros, 1998). Varios autores han usado las aberraciones de alto orden para distinguir entre queratocono y córneas normales, además que se han usado para graduar la severidad del queratocono. (Gobbe & Guillon, 2005) (Barbero, Marcos, Merayo-Lloves, & Moreno-Barriuso, 2002) (Alió & Shabayek, 2006). El incremento de las aberraciones oculares de alto orden dadas en los ojos con queratocono resulta de un incremento en las aberraciones de alto orden corneales. El coma es una aberración corneal que se encuentra predominantemente en relación a la aberración esférica entre 63 los ojos con queratocono. Dicha observación indica que la manifestación más temprana de asimetría corneal en queratocono es la vertical. (Maeda, y otros, 2002) (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). Estudios como el de Feizi y colaboradores han encontrado una correlación significativa entre el coma y la aberración esférica de la superficie corneal y la queratometría media en ojos con queratocono. Siendo más fuerte la asociación entre la aberración esférica debido al desplazamiento anterior de las córneas hiperprolatas. Además este estudio concluye que las aberraciones corneales de alto orden se encuentran localizadas más centralmente y la periferia está relativamente respetada. (Feizi, Einollahi, Raminkhoo, & Salehirad, 2013). En forma significativa cantidades altas de aberraciones corneales posteriores y efectos altos compensatorios fueron observadas en ojos con queratocono. (Chen & Yoon, 2008) (Nakagawa, y otros, 2009). Artal y colaboradores han propuesto un modelo geométrico de compensación de aberraciones en el ojo, que sugiere que el ojo es similar a un diseño auto compensatorio que produce una calidad óptica promedio para los diferentes estados refractivos, más allá de las grandes variaciones estructurales. (Artal, Benito, & Tabernero, 2006). El estudio de Schlegel y colaboradores encontró que en los ojos con queratocono existen aberraciones corneales totales y aberraciones internas en forma significativamente mayor que en ojos normales. (Schlegel, Lteif, Bains, & Gatinel, 2009). Existe la presunción de que la superficie posterior de la córnea podría inducir grandes cantidades de aberraciones en los ojos con queratocono. (Schlegel, Lteif, Bains, & Gatinel, 2009) Barbero y colaboradores encontraron en su investigación un dramático incremento en las aberraciones tanto corneales como totales, particularmente el coma. Además encontraron una gran similitud entre las aberraciones de superficie anterior y totales en los pacientes con 64 queratoconos tempranos, por el contrario de los casos más avanzados que muestran menos coincidencias entre aberraciones corneales y totales, lo que sugiere la posible implicación de la superficie corneal posterior en los queratoconos avanzados. (Barbero, Marcos, MerayoLloves, & Moreno-Barriuso, 2002). El estudio de Nakagawa y colaboradores encontró que tanto las aberraciones de superficie anterior y posterior son significativamente más altas en los ojos con queratocono que en los ojos normales. Además se confirmó al coma vertical en la superficie anterior de la córnea como la aberración de alto orden, más significativa en queratocono. (Nakagawa, y otros, 2009). Otros estudios discordantes han encontrado resultados disimiles en este sentido, así el estudio de Bühren y colaboradores encontró que las aberraciones de superficie posterior por si solas no son suficientes para el diagnóstico de queratocono subclínico, ya que el estudio de la superficie anterior muestra una buena sensibilidad para este propósito. (Bühren, Kook, Yoon, & Kohnen, 2010). Las aberraciones corneales de alto orden calculadas a partir de los datos de superficie topográfica anterior y el índice queratométrico refractivo son también más altas que en las córneas normales. (Applegate, Hilmantel, Howland, Tu, Starck, & Zayac, 2000). En pacientes usuarios de lentes de contacto rígidos gas permeables se han detectado aberraciones residuales que se suponen estarían dadas por aberraciones ópticas internas, es decir, el cristalino y la superficie posterior de la córnea. (Negishi, Kumanomido, Utsumi, & Tsubota, 2007). Tanto la curvatura anterior y posterior se ven afectados en queratocono, sin embargo la aberraciones calculadas a partir de la superficie anterior podrían no ser precisas por lo que la contribución de la superficie posterior no debe ser ignorada. (Rao, Raviv, Majmudar, & Epstein, 2002) (Dubbelman, Sicam, & Van der Heijde, 2006). 65 El estudio de Gordon-Shaag que pretendía hallar un valor significativo de aberraciones corneales en pacientes con sospecha de queratocono encontró resultados mixtos acerca de la significación de esta diferencia. Además encontró que la separación de las curvas de normalidad entre los pacientes con sospecha de queratocono y ojos normales fue de 28.6% para el índice I-S y 14.3% para el coma corneal vertical y el coma corneal total. Por lo que concluye que en pacientes con sospecha de queratocono el índice I-S aparece como un valor más sensible de detección a pesar del buen valor predictivo del coma vertical corneal. (Gordon-Shaag, Millodot, Ifrah, & Shneor, 2012). Entre otros estudios se encuentra el de Atchison y colaboradores que evaluó la influencia de las aberraciones corneales periféricas en pacientes con queratocono y demostraron que estos pacientes muestran cantidades altas de aberraciones periféricas comparados con emétropes, siendo las aberraciones relacionadas los al controles coma, las aberraciones predominantes. (Atchison, y otros, 2010). 2.3 TOMOGRAFO CÓRNEAL SIRIUS El sistema de topografía Sirius (Costruzioni Strumenti Oftalmici, Florencia, Italia) ha sido introducido recientemente. Éste combina dos mecanismos de acción, una cámara doble monocromática de Scheimpflug rotatoria con la topografía de discos de Plácido. (Nasser, Singer, Barkana, Zadok, Avni, & Goldich, 2012). Proporciona en una sola exploración un análisis completo de la córnea y segmento anterior, incluyendo los datos de curvatura anterior y posterior de la superficie de la córnea, curvatura tangencial y axial de la superficie corneal anterior y posterior, poder refractivo corneal global, estimación biométrica de varias estructuras, mapa paquimétrico corneal total, y el mapa de frente de onda corneal. Utiliza una fuente de luz azul tipo LED de 475 nm para medir 35632 puntos para la superficie corneal anterior y 30000 puntos para la córnea posterior. (Chen, y otros, 2012). 66 Este sistema puede medir los mencionados 30000 puntos de la superficie corneal en aproximadamente 5 segundos. (Barkana, Gerber, & Elbaz, 2005). Los datos de la superficie corneal anterior son fusionados desde las exploraciones de Plácido y Scheimpflug usando un método propio e inédito. Debido a que el disco de Plácido no escanea la superficie posterior de la córnea, los datos de la superficie posterior se basan únicamente en los datos Scheimpflug. (Nasser, Singer, Barkana, Zadok, Avni, & Goldich, 2012). El proceso de exploración adquiere una serie de 25 imágenes Scheimpflug (meridianos) y una imagen de Plácido superior. Los bordes del anillo se detectan en la imagen Placido de modo que la altura, pendiente, y los datos de curvatura se calculan utilizando el método de paso de arco para curvas cónicas. Los perfiles de la córnea anterior y posterior, cristalino anterior, y el iris se derivan de las imágenes de Scheimpflug. Todas las demás mediciones de estructuras internas (córnea posterior, cristalino anterior e iris) se obtienen exclusivamente a partir de datos de Scheimpflug. (Savini, Barboni, Carbonelli, & Hoffer, 2011). Para la realización el operador visualiza dos imágenes en tiempo real del ojo del paciente en una pantalla de computadora, una imagen le permite establecer el instrumento a la distancia correcta, y una vista frontal permite centrar correctamente el instrumento. Para centrar se utiliza el joystick hacia delante y hacia atrás hasta que el ápice de la córnea se encuentre entre dos líneas verdes. El centrado se hace moviendo el joystick hacia la derecha y hacia la izquierda hasta que la cruz de referencia se encuentra en el cuadrado verde. En este punto, una imagen adecuada puede obtenerse. El tomógrafo Sirius ® permite la adquisición de imágenes sólo de forma manual, no hay modo automático como en otros equipos. Entre los principales valores a ser tomados en cuenta tenemos: 67 1. Queratometría simulada (K) media. Este valor es la media aritmética de las dioptrías queratométricas (D) de los meridianos corneales más plano y más curvo. Para cada meridiano, las dioptrías queratométricas se calculan promediando la curvatura axial desde el cuarto al octavo anillo de Plácido. La curvatura se convierte en dioptrías queratométricas utilizando el habitual Índice queratométrico de 1.3375. 2. Curvatura corneal posterior media. Este valor es la media aritmética de un par de meridianos con 90 grados de separación, con el mayor y el menor poder dióptrico en la zona de 3,0 mm de la superficie posterior de la córnea. Las dioptrías del meridiano más curvo y del más plano se calculan utilizando los índices de refracción de la córnea (1.376) y del humor acuoso (1.336). 3. Potencia media de la pupila. Este valor es la potencia total de la córnea obtenidos por trazado de rayos (raytracing) a través de la superficie anterior y posterior y un diámetro pupilar de entrada de 4.5 mm. Se calcula el ángulo de refracción de los rayos paralelos entrantes usando la ley de Snell y los siguientes índices de refracción: 1,000 para el aire, 1,376 para córnea, y 1,336 para el humor acuoso. 4. Asfericidad corneal. Esta medición se expresa como los valores de asfericidad (Q) de la parte anterior y posterior de la superficie corneal en la zona de 8,0 mm. El valor Q es cero cuando la curva es un círculo, se encuentra entre -1 y cero cuando la curva es una elipse prolata, y es mayor que cero cuando la curva es una elipse oblata. (Calossi, Corneal asphericity and spherical aberration, 2007). 5. Mediciones del espesor corneal central (CCT) y del punto más delgado de la córnea. 6. Profundidad acuosa y el volumen de la cámara anterior (ACV). La profundidad acuosa es la distancia entre el endotelio corneal y la superficie anterior del cristalino. El ACV se mide entre el endotelio de la 68 córnea y la superficie anterior de la lente y se calcula sobre un diámetro máximo de 12,0 mm. 7. Coeficiente de Zernike (Z) de la diferencia de longitud de la trayectoria óptica de la córnea (OPD). Estos valores corresponden a varios tipos de aberraciones tanto de bajo, como de alto orden en la zona de la pupila de 5,0 mm y se calcula teniendo en cuenta el efecto de tanto las superficie anterior y posterior de la córnea; se expresa en micrómetros (µm). Uno de los coeficientes Z (4,0) es de particular interés para los cirujanos que implantan lentes intraoculares asféricos. (Packer, Fine, & Hoffman, 2009). 2.3.1 Índices basados en la curvatura El índice de simetría de curvatura corneal frontal (SIf) y posterior (SIb). El índice de simetría de la curvatura corneal frontal (SIf) se definió como la diferencia de curvatura anterior tangencial media (expresada en dioptrías) entre 2 zonas circulares centradas en el eje vertical en los hemisferios superior e inferior (centro x= 0mm; y= ±1.5 mm). Éste índice mide la asimetría vertical de la curvatura corneal anterior: valores positivos indican un hemisferio inferior más empinado o pronunciado, mientras que valores negativos indican un hemisferio superior más pronunciado. (Calossi, Screening by computerized videokeratography [in italian], 2004). Asimismo el índice de simetría de la curvatura corneal posterior (SI b) se define como la diferencia en la curvatura tangencial media entre 2 zonas circulares centradas en el eje vertical en el hemisferio superior e inferior. Debido a que el (SIb) es medido en dioptrías y la diferencia entre el índice refractivo de la córnea y el humor acuoso produce un valor de signo contrario al (SIf) (que corresponde a la superficie corneal anterior) el signo aritmético de (SIb) fue arbitrariamente cambiado para poder comparar fácilmente con el (SIf). (Arbelaez, Versaci, Vestri, & Barboni, 2012). 69 2.3.2 Índices basados en la elevación Las diferencias calculadas a partir de la superficie de mejor ajuste asfero tórico de referencia son utilizadas para modelar la elevación anterior y posterior de las superficies corneales sobre un diámetro de 8 mm. La asfericidad de la superficie de referencia se establece igual que el valor promedio en la zona de 8 mm que fue medido en una muestra de ojos normales. Los datos de elevación son descompuestos en los polinomios de Zernike hasta los de 7mo orden, centrados en el vértex corneal, como fue realizado en estudios de validación anteriores. (Schwiegerling & Greivenkamp, 1996). - mejor radio de ajuste de la superficie corneal anterior (Rbff) El mejor radio de ajuste de la superficie corneal anterior (Rbff) se definió como la medida (en milímetros) del radio apical de la elipse de mejor ajuste con la excentricidad de un ojo promedio en un diámetro de 8 mm. El radio apical se calculó para toda la superficie porque esta aproximación está menos influenciada por el ruido y artefactos de calcular el radio apical para un meridiano o un par de los mismos. (Arbelaez, Versaci, Vestri, & Barboni, 2012). - el índice frontal (BCVf) y posterior (BCVb) de Baiocchi Calossi Versaci Se ha demostrado que los siguientes coeficientes son los más relevantes para la detección de queratocono: trébol vertical Z3-3, coma vertical Z3-1, coma horizontal Z3+1, aberración esférica primaria Z40 y coma vertical de segundo orden Z5-1. El índice (BCVf) que es expresado en micrómetros, se obtiene a partir de la combinación de estos coeficientes de la superficie corneal anterior y se los pondera como una función del eje de la coma. Asimismo una combinación lineal de los mismos coeficientes y con la información del eje de la coma en la cara posterior para definir el (BCVb). (Schwiegerling & Greivenkamp, 1996) (Li, Yang, & Rabinowitz, 2009). - raíz cuadrada media de aberraciones de alto orden (RMS) 70 En la base de estudios previos que indican que las aberraciones de alto orden de la superficie corneal anterior pueden ser utilizadas como una herramienta para detectar y graduar el queratocono, se utilizan las raíces cuadradas medias de la superficie corneal anterior y posterior. (Alió & Shabayek, 2006) (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). 2.4 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS Queratocono se definió como una ectasia corneal caracterizada por el adelgazamiento progresivo central o paracentral dándole a la misma forma de cono. Es una condición progresiva, no inflamatoria, bilateral pero usualmente asimétrica que produce pérdida visual primariamente por el astigmatismo irregular y miopía inducida y secundariamente por la cicatrización corneal. (Weissman, 2013). Se definió como queratocono subclínico a un estadio muy temprano, pre clínico, de queratocono que solo puede ser detectado con exámenes diagnósticos tales como topografía/tomografía corneal. Asimismo se definió como sospecha de queratocono a cualquier ojo que se muestre con características topográficas sospechosas de queratocono sin ningún signo clínico o historia de queratocono. (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). En el presente estudio se consideraron las siguientes características para definir pacientes con queratocono manifiesto, con sospecha de queratocono y sin patología, de la siguiente manera: 2.4.1 Criterios de queratocono manifiesto Para calificar como queratocono manifiesto se requirió dos o más de alguno de los siguientes criterios, tomando en cuenta el ojo más afectado en cada tomografía corneal: En los mapas de curvatura tangencial: Alguno de los siguientes patrones topográficos: incurvamiento superior, inferior, en corbatín simétrico con asimetría de eje radial 71 más curvo con angulación mayor a 22°, corbatín asimétrico, confluente, irregularidad inespecífica o en vórtex. Índice I-S mayor a 1.4 D en los 4 mm centrales. Valor de queratometría media mayor 47 D. En el mapa paquimétrico Localización más delgada menor a 470 µm. Diferencia superior e inferior dentro de los 5 mm centrales mayor a 30 µm. Diferencia entre el grosor en el ápex corneal y el punto más delgado mayor a 10 µm. 2.4.2 Criterios de queratocono subclínico En el presente estudio se catalogó a un ojo como queratocono subclínico a las tomografías corneales con queratocono manifiesto en un ojo y que en el ojo contralateral es asintomático (muestran cambios sospechosos sin llegar a ser diagnósticos de queratocono) de acuerdo a los siguientes criterios: Índice I-S menor a 1.4 D pero mayor a 1.1 D en los 4 mm centrales Alguno de los siguientes patrones topográficos tangenciales: incurvamiento superior, inferior, en corbatín simétrico con asimetría de eje radial más curvo con angulación menor a 22 °, corbatín asimétrico. Valor de queratometría media menor a 47 D. 2.4.3 Criterios para catalogar a un paciente como sin patología En el presente estudio se catalogó a un ojo como sin patología a las tomografías corneales que ambos ojos presenten alguna de las siguientes características (se tomara un solo ojo al azar para el estudio): 72 Ausencia de patrones topográficos de sospecha de queratocono (corbatín asimétrico, eje radial más curvo con angulación, incurvamiento superior e inferior). Valor de queratometría media menor a 47 D o corneas de más de 500 µm de paquimetría. 2.4.4 Aberración Corneal Una aberración corneal es un error introducido por un sistema óptico que los frentes de onda convergentes perfectamente esféricos se distorsionan de su forma ideal causando un foco imperfecto. (Tasman, 2006). Existe relación entre la cantidad de aberraciones corneales inducidas por la alteración en la curvatura de la córnea que se produce en el queratocono. Una aberración corneal se definió por el error RMS (raíz media del cuadrado), que es la desviación del frente de onda promediado sobre el frente de onda total. (American Academy of Ophthalmology , 2012). 2.4.4.1 Aberraciones corneales totales y de superficie posterior a documentar Coeficientes individuales totales y de cara posterior en los 6 mm centrales de la córnea. Coma (Z3±1). Trébol (Z3±3). Aberración esférica (Z40). Basados en varios estudios sobre aberraciones corneales se estableció los siguientes valores como promedios: (Saad & Gatinel, 2012), (Schlegel, Lteif, Bains, & Gatinel, 2009) (Feizi, Einollahi, Raminkhoo, & Salehirad, 2013) (Nakagawa, y otros, 2009) (Piñero, Alió, Alesón, Escaf, & Miranda, 2009) (Holladay, Piers, Koranyi, van der Mooren, & Norrby, 2002 ) 73 ABERRACIÓN CORNEAL TOTAL Coma: -0,053 µm Trébol: -0,095 µm Aberración esférica: 0,27 µm ABERRACION CORNEAL POSTERIOR Coma: 0,171 µm Trébol: 0,09 µm Aberración esférica: 0,523 µm 2.4.5 Elevación posterior Valor más alto de elevación posterior en µm dentro de los 4 mm centrales teniendo en cuenta como referencia la esfera tórica de mejor ajuste (BTFS). 74 CAPITULO III 3 METODOLOGÍA 3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Estudio observacional descriptivo de series de casos de fuente secundaria. 3.2 SISTEMA DE VARIABLES VARIABLE INDEPENDIENTE VARIABLE DEPENDIENTE Aberraciones corneales de alto orden Aumento de la curvatura corneal Elevación posterior VARIABLE MODERADORA Estadío del queratocono Edad Género 75 3.3 Variable CONCEPTUALIZACION DE VARIABLES Definición Dimensión Indicador Escala VARIABLE INDEPENDIENTE (Alteración de la estructura óptica de la córnea) ABERRACIONES Error introducido por Medida de la Coeficiente de CORNEALES un sistema óptico en desviación del Zernike en µm TOTALES que los frentes de promedio onda convergentes óptico perfecto Valores normales dentro de los promedios : perfectamente esféricas se distorsionan de su forma ideal causando un foco imperfecto Coma: 0.053 µm Trébol: 0.095 µm Aberración esférica: 0.27 µm producido por la superficie anterior de la cornea ABERRACIONES Error introducido por Medida de la Coeficiente de CORNEALES DE un sistema óptico en desviación del Zernike en µm SUPERFICIE que los frentes de promedio POSTERIOR onda convergentes óptico perfecto Valores normales dentro de los promedios: perfectamente esféricas se distorsionan de su forma ideal causando Coma: 0.171 µm Trébol: 0.09 µm aberración esférica: 0.523 µm un foco imperfecto producido por la superficie posterior de la cornea ELEVACIÓN Punto más alto de Medida de la POSTERIOR distancia radial entre desviación del la esfera (BFS) y la promedio superficie corneal óptico perfecto Micrómetros (µm) Normal ≤ 15 µm posterior VARIABLE DEPENDIENTE (aumento de la curvatura corneal) CURVATURA Propiedad geométrica Valor de Valor de CORNEAL de la córnea dada por curvatura curvatura en la forma de la misma y 76 Normal < 47 D es la que determina su corneal dioptrías (D) poder. ASIMETRÍA Diferencia de poderes Grado de Índice de CORNEAL entre puntos asimetría asimetría corneal superiores y puntos (D) Son valores normales todos los menores a 1.4 D inferiores ubicados dentro de los 5 mm centrales de la cornea IRREGULARIDAD Distorsión de la Tipo de Patrón Patrones TOPOGRÁFICA imagen irregularidad topográfico anormales: queratoscópica medida por los anillos de plácido y expresada mediante los mapas de curvatura corneal digitales. ESPESOR CORNEAL Medida del grosor Espesor Promedio de espesor corneal corneal medido en micras Incurvamiento superior Incurvamiento inferior En corbatín simétrico con asimetría de eje radial más curvo con angulación mayor a 22 Corbatín asimétrico Confluente Irregularidad inespecífica Vórtex Son valores normales todos los mayores a 470 µm (µm) VARIABLES MODERADORAS ESTADÍO DEL Etapa clínica del Signos clínicos Presencia o QUERATOCONO queratocono dada por y topográficos ausencia de las características hallazgos clínicos específicas clínicas y de ectasia corneal topográficas con presencia o ausencia de signos complementarios topográficos de asimetría corneal 77 1. 2. 3. Sin patología Queratocono subclínico o frustro Queratocono manifiesto o incurvamiento anormal. Tiempo en años que EDAD Tiempo Años Conjunto de Características Masculino características fenotípicas y genotípicas y genotípicas 1. Numérica han transcurrido en una persona desde el nacimiento hasta la fecha actual GENERO 1. Femenino 2. Masculino Femenino fenotípicas compartidas por una población particular de individuos 3.4 MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN Se obtuvo la autorización del Director de la Clínica Oftálmica y del coordinador del Postgrado de Oftalmología de la Universidad Central del Ecuador, para el desarrollo de la investigación, luego de dar información detallada sobre el estudio. (Anexo) Posteriormente se procedió a revisar los informes de las topografías corneales realizadas con el tomógrafo Scheimpflug/Plácido (Sirius®) de todos los pacientes que se hayan realizado este examen en la Clínica Oftálmica de Quito durante el segundo semestre del año 2013. Para lo cual diariamente los investigadores acudieron al servicio de estadística de dicha institución, para extraer los datos de todos los informes a razón de 20 estudios diarios. Para ello se buscó en la base de datos del disco duro del tomógrafo Sirius ® los informes con los datos de los pacientes los cuales se los registró en un formulario especial que se desarrolló para este fin (Anexo). Cabe mencionar que todos los exámenes topográficos fueron realizados por un solo operador, quien fue entrenado por el 78 fabricante para una toma adecuada de cada examen, además de que el tomógrafo Sirius cuenta con un módulo que determina la calidad de la imagen obtenida, asegurando una obtención óptima en cada examen. A cada tomografía los investigadores aplicaron los criterios previamente definidos para catalogar como queratocono, sospecha de queratocono o normal. Asimismo se registraron datos adicionales que están especificados para completar el estudio (edad, género, aberraciones corneales de alto orden (coma, trébol, aberración esférica secundaria) y elevación posterior). 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA En el presente estudio se incluyeron todos los informes de los pacientes sometidos a estudio de tomografía corneal mediante el tomógrafo corneal Scheimpflug/Plácido (Sirius®) de la Clínica Oftálmica de la ciudad de Quito del 01 de julio al 31 de diciembre del año 2013. 3.5.1 Criterios inclusión En el presente trabajo se incluyó todo paciente que no haya sido sometido a ningún tipo de cirugía oftalmológica ni haya sido usuario de lentes de contacto y que se haya realizado el examen de topografía corneal con tecnología Scheimpflug/Anillos de Plácido (Sirius ®) y que pudo ser categorizado en alguno de los 3 grupos de estudio definidos previamente (normales, sospecha de queratocono y queratocono manifiesto) durante el segundo semestre del 2013 en la Clínica Oftálmica de Quito. 3.5.2 Criterios exclusión Pacientes que hayan sido sometidos a cirugía corneal (colocación de anillos, queratoplastia, cross-linking). 79 3.6 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN Los datos obtenidos de las fichas fueron recolectados en un formulario diseñado específicamente para dicho efecto por los investigadores a razón de 20 estudios diarios. 3.7 TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Una vez llenados los formularios por parte de los investigadores y luego de ser supervisados por el director de tesis quien firmó las respectivas hojas de recolección de datos, éstos fueron utilizados para la elaboración de una base de datos en el programa estadístico SPSS ® (IBM). Luego se procedió a comprobar la calidad de entrada de los datos, y se corrigió en el caso necesario para proceder posteriormente al análisis estadístico. De los datos obtenidos se aplicaron nuestros criterios previamente definidos para catalogar cada topografía en uno de los 3 grupos: sin patología, sospechas de queratocono y queratocono manifiesto. En estos grupos se determinó el valor de elevación posterior y las aberraciones de alto orden que han demostrado ser predictoras o definidoras de queratocono (definidas previamente). Se comparó los valores en cada grupo y se determinó si existe una diferencia estadísticamente significativa. Además se utilizaron los datos demográficos para describir algunas variables de la población estudiada. 3.8 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DESDE LA PERSPECTIVA CUANTITATIVA Siendo el presente un trabajo de tipo descriptivo en lo que se refiere al análisis de las variables cuantitativas, se utilizó medidas de tendencia central como promedio y mediana. También se tomó en cuenta medidas de dispersión como: desviación estándar. Todo esto permitió observar el comportamiento. 80 Para las pruebas de significación utilizamos la prueba de Kruskall Wallis para diferencia de rangos. 3.9 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DESDE LA PERSPECTIVA CUALITATIVA Las variables operacionalizadas como cualitativas, se realizó en función de frecuencias y porcentajes, los resultados se presentaron en tablas y los gráficos que se utilizarán fueron el de barras. Se obtuvieron: porcentajes (prevalencia general y específica), proporciones. Además como se explicó previamente, se va a determinar a través de las curvas ROC si cada variable del estudio (elevación posterior y aberraciones del alto orden (coma, trébol y esférica)), resulta primero de utilidad para poder discriminar una córnea normal de una sospecha de queratocono y a su vez de un queratocono manifiesto. En caso de ser útil alguna de las variables, se obtuvo el punto de corte que tuvo mayor sensibilidad y especificidad para identificar la patología que estamos estudiando (sospecha de queratocono y queratocono manifiesto). 3.10 CONSIDERACIONES BIOÉTICAS Antes de realizar el presente trabajo se solicitó la autorización respectiva al administrador de la Clínica Oftálmica, además los investigadores se comprometieron a entregar un informe oral y escrito sobre el trabajo realizado al administrador del mencionado centro. 81 CAPÍTULO IV 4 LIMITACIONES DEL ESTUDIO El tema del estudio del queratocono subclínico, como se puede observar en varios estudios previos, resulta complicado por la dificultad de encontrar suficientes sujetos de análisis. (de Sanctis, 2008) (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). Nos vemos limitados al ser esta una investigación de tipo retrospectiva ya que un estudio prospectivo nos hubiera permitido identificar y corregir esta limitante. Los estudios que más consistentemente encuentran puntos de corte con altos valores de sensibilidad y especificidad cercanos al 100 % son aquellos que agrupan los valores obtenidos desde los coeficientes de Zernike en los llamados análisis discriminatorios a partir de funciones lineares capaces de construir funciones que conjugan variables según lo requerido para aberraciones corneales anteriores o totales por ejemplo. No es el caso de nuestra investigación. (Bühren, Kook, Yoon, & Kohnen, 2010) (Saad & Gatinel, 2012). Es discutible si los resultados de nuestro estudio son comparables a los hallazgos de otros estudios sobre aberraciones corneales, no encontramos un estudio equiparable indexado con el uso del tomógrafo corneal Sirius ®, el medio diagnóstico de nuestro estudio, en general no existe una corriente identificada por el uso de determinado equipo, aunque Pentacam ® y NIDEK Corneal Navigator System ® se identifican como método de diagnósticos más de una vez en la publicaciones referenciadas en nuestra tesis. 82 CAPITULO V 5 RESULTADOS Luego de revisar en la base de datos del tomógrafo Sirius ® en el período comprendido entre el 01 de julio al 31 de diciembre del 2013, se realizaron 1092 exámenes de topografía corneal. De ellos, 386 corresponden a exámenes de pacientes que cumplían los criterios de inclusión y exclusión previamente definidos y fueron admitidos en el estudio. En estos 386 exámenes de topografía corneal se les aplicó los criterios de clasificación y obtuvimos la siguiente distribución: 83 Tabla 4. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a los grupos de clasificación para el estudio Grupo Frecuencia Porcentaje Sin patología 155 40% Sospecha KC 22 6% Queratocono 209 54% Total 386 100% Fuente: Los Autores. Figura 11. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a los grupos de clasificación para el estudio 60% PORCENTAJE 50% 40% 30% 20% 10% 0% Sin patología Sospecha KC Queratocono GRUPO Fuente: Los Autores. Observamos que un poco más de la mitad de los pacientes corresponden al grupo de QUERATOCONO. 84 En ese sentido, teniendo ya los grupos definidos presentamos los datos descriptivos de las variables demográficas: Tabla 5. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al género en cada grupo de estudio Grupo Femenino Masculino Total Sin patología 87 (56%) 68 (44%) 155 (100%) Sospecha KC 9 (41%) 13 (59%) 22 (100%) Queratocono 86 (41%) 123 (59%) 209 (100%) Total 182 (47%) 204 (53%) 386 (100%) Fuente: Los Autores. Figura 12. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al género en cada grupo de estudio 70,0% 60,0% PORCENTAJ E 50,0% 40,0% Femenino 30,0% Masculino 20,0% 10,0% 0,0% Sin patología Sospecha KC Queratocono GRUPO Fuente: Los Autores. Prácticamente podemos observar que no hay tendencia hacia uno u otro género en los 3 grupos. 85 Tabla 6. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a la lateralidad ocular en cada grupo de estudio Grupo Ojo derecho Ojo izquierdo Total Sin patología 88 (57%) 67 (43%) 155 (100%) Sospecha KC 10 (46%) 12 (54%) 22 (100%) Queratocono 105 (50%) 104 (50%) 209 (100%) Total 203 (53%) 183 (47%) 386 (100%) Fuente: Los Autores. Figura 13. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo a la lateralidad ocular en cada grupo de estudio 60,0% PORCENTAJE 50,0% 40,0% 30,0% Ojo Derecho 20,0% Ojo Izquierdo 10,0% 0,0% Sin patología Sospecha KC Queratocono GRUPO Fuente: Los Autores. Prácticamente podemos observar que no hay tendencia hacia uno u otro ojo (lateralidad) en los 3 grupos. 86 Tabla 7. Distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al patrón topográfico presentado en cada grupo de estudio Grupo Alterado Normal Total Sin patología 18 (12%) 137 (88%) 155 (100%) Sospecha QC 18 (82%) 4 (18%) 22 (100%) Queratocono 187 (90%) 22 (10%) 209 (100%) Total 223 (58%) 163 (42%) 386 (100%) Fuente: Los Autores. Figura 14. Representación gráfica de la distribución de los pacientes incluidos en el estudio de acuerdo al patrón topográfico presentado en cada grupo de estudio 100,0% 90,0% PORCENTAJE 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% Alterado 40,0% Normal 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% Sin patología Sospecha KC Queratocono GRUPO Fuente: Los Autores. Se observa la tendencia que refiere la literatura internacional, es decir, patrones topográficos anormales QUERATOCONO 87 en los grupos SOSPECHA y En lo que respecta a las variables que utilizamos para la clasificación y que son de tipo numéricas y continuas debemos presentar la siguiente información, asimismo, clasificada respecto a los grupos de estudio definidos para poder tener una mejor idea para realizar la comparación. Se incluyen: media con su desviación estándar y la mediana porque las variables no demostraron tener una distribución normal: Tabla 8. Comparación de medianas y medias con su desviación estándar para las variables numéricas dependientes respecto a los grupos definidos Sanos Sospecha Queratocono p media ± mediana de media ± mediana 21,26 ± Edad (años) 19 9,60 0,5 Queratometría media (µm) 35,5 43,5 1,15 30,88 44,25 43,26 0,17 1,06 34,37 4 38,03 11,45 0,00 3,43 0,00 47,25 ± 46,3 4,24 0,00 456,12 ± 466,5 509,73 ± 508,5 Wallis) 5,10 ± 497,14 ± 494,5 550,99 ± 545 26 44,35 ± 533,42 ± 534,5 Grosor corneal en el ápex (µm) 1,56 11,53 (Kruskall- de 28,55 ± 1,19 ± 43,42 ± Punto corneal más delgado (µm) 0,55 mediana 35,27 ± 0,57 ± Índice I-S de media ± 55,14 0,00 482,12 ± 483 59,05 0,00 Grosor corneal en los 2,5 mm superiores (µm) 615,58 ± 618 37,45 585,73 ± 579 38,22 578,35 ± 579,5 49,35 0,00 Grosor corneal en los 2,5 mm inferiores (µm) 594,05 ± 595,5 33,78 556,09 ± 554,5 30,52 542,90 ± 544,5 48,11 Fuente: Los Autores. Excepto por la edad las demás variables se comportan como describe la bibliografía 88 0,00 5.1 ANÁLISIS DE LAS VARIABLES INDEPENDIENTES Dentro de las variables independientes presentamos una descripción comparativa de las mismas en cada uno de los 3 grupos de estudio previamente definidos. Asimismo incluimos media con su desviación estándar y la mediana porque no demostraron tener una distribución normal: Tabla 9. Comparación de medianas y medias con su desviación estándar para las variables independientes respecto a los grupos definidos Sanos Sospecha Queratocono p media ± mediana Coma total (Z3±1) (µm) (µm) mediana 0,33 ± 0,335 Trébol total (Z3±3) de media ± 0,12 0,40 mediana 0,38 ± 0,4 0,51 ± 0,39 de 0,16 0,23 (Kruskall de -Wallis) 1,45 ± 1,3 0,32 ± 0,22 media ± 0,93 0,00 0,88 ± 0,72 0,71 0,00 Aberración esférica total (Z40) (µm) 0,19 ± 0,19 Coma posterior (Z3±1) (µm) 0,18 0,05 ± 0,04 Trébol posterior (Z3±3) (µm) 0,08 0,15 ± 0,03 0,38 -0,04 0,06 ± 0,05 0,46 ± 0,355 0,13 -0,10 ± 0,05 0,19 0,00 0,37 ± 0,235 0,28 ± 0,24 0,42 0,49 0,00 0,67 ± 0,5 0,60 0,00 Aberración esférica posterior (Z40) (µm) 0,01 ± 0,01 Elevación posterior (µm) 0,03 0,02 ± 0,02 19,8 ± 20 5,7 0,03 0,15 ± 0,07 22,5 ± 21 7,7 0,29 0,00 54,7 ± 47,5 31,7 0,00 Fuente: Los Autores. Todas las variables presentan un comportamiento de acuerdo a la bibliografía. 89 A continuación presentaremos las curvas ROC obtenidas para cada una de las variables del estudio, en primer lugar entre el grupo SIN PATOLOGÍA y el grupo SOSPECHA DE QUERATOCONO, para luego realizar el mismo ejercicio entre el grupo de SOSPECHA DE QUERATOCONO y QUERATOCONO MANIFIESTO. 5.1.1 Curvas ROC de sanos frente a sospechosos Figura15. Área bajo la curva para el Coma TOTAL (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores 90 Figura 16. Área bajo la curva para el Trébol TOTAL (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores. Figura 17. Área bajo la curva para la Aberración Esférica TOTAL (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores 91 Figura 18. Área bajo la curva para la Coma POSTERIOR (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores. Figura 19. Área bajo la curva para el Trébol POSTERIOR (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores. 92 Figura 20. Área bajo la curva para la Aberración Esférica POSTERIOR (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores. Figura 21. Área bajo la curva para la Elevación POSTERIOR (sano vs sospecha) Fuente: Los Autores. 93 5.1.2 Curvas ROC de sospechosos frente a queratocono manifiesto Figura 22. Área bajo la curva para el Coma TOTAL (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. Figura 23. Área bajo la curva para el Trébol TOTAL (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. 94 Figura 24. Área bajo la curva para la Aberración Esférica TOTAL (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. Figura 25. Área bajo la curva para el Coma POSTERIOR (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. 95 Figura 26. Área bajo la curva para el Trébol POSTERIOR (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. Figura 27. Área bajo la curva para la Aberración Esférica POSTERIOR (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. 96 Figura 28. Área bajo la curva para la Elevación POSTERIOR (sospecha vs queratocono) Fuente: Los Autores. 97 Posterior a ello en cada curva se determinó el punto de corte con mayor sensibilidad y especificidad que presentaba cada variable. Y a partir de ahí se obtuvieron los valores pertinentes para analizar adecuadamente a una herramienta diagnóstica, es decir además de la sensibilidad (S) y especificidad (E), se obtuvo el valor predictivo positivo (VPP) y negativo (VPN, los índices de máxima verosimilitud (likelihood ratio) positivo (IMV +) y negativo (IMV -). Finalmente también incluimos los índices kappa de concordancia positivo (Kappa CP) y negativo (Kappa CN) para analizar la concordancia intraobservador. Tabla 10. Resumen de las curvas ROC entre grupo de pacientes SIN PATOLOGÍA y SOSPECHA DE QUERATOCONO Punto de corte Área bajo (µm) curva S E VPP VPN IMV (+) IMV (-) Kappa CP Kappa CN Coma Total 0,495 0,594 0,929 0,182 0,889 0,267 1,135 0,390 0,909 0,216 Trébol Total 0,085 0,357 0,065 0,955 0,909 0,127 1,419 0,980 0,120 0,223 Total 0,225 0,442 0,735 0,455 0,905 0,196 1,348 0,582 0,811 0,274 Coma Posterior 0,075 0,583 0,865 0,409 0,912 0,300 1,463 0,331 0,887 0,346 Trébol Posterior 0,355 0,740 0,773 0,670 0,198 0,966 2,341 0,339 0,315 0,791 Posterior 0,035 0,609 0,606 0,636 0,922 0,187 1,668 0,618 0,732 0,289 Elevación Posterior 30,5 0,578 0,968 0,182 0,893 0,444 1,183 0,177 0,929 0,258 Aberración Esférica Aberración Esférica Fuente: Los Autores. Podemos observar que, en general, presentan valores de área bajo la curva con poco poder discriminativo. 98 Tabla11. Resumen de las curvas ROC entre grupo de pacientes con SOSPECHA DE QUERATOCONO y QUERATOCONO MANIFIESTO Punto de corte Área bajo (µm) curva S E VPP VPN IMV (+) IMV (-) Kappa CP Kappa CN Coma Total 0,505 0,901 0,864 0,833 0,352 0,983 5,157 0,164 0,500 0,902 Trébol Total 0,295 0,807 0,682 0,852 0,326 0,962 4,597 0,374 0,441 0,904 Total 0,345 0,299 0,909 0,569 0,182 0,983 2,111 0,160 0,303 0,721 Coma Posterior 0,105 0,814 0,864 0,660 0,211 0,979 2,542 0,207 0,339 0,789 Trébol Posterior 1,905 0,370 0,006 0,955 0,500 0,120 0,142 1,041 0,013 0,213 Posterior 0,055 0,712 0,636 0,703 0,184 0,948 2,145 0,517 0,286 0,808 Elevación Posterior 31,5 0,849 0,909 0,660 0,220 0,986 2,676 0,138 0,354 0,791 Aberración Esférica Aberración Esférica Fuente: Los Autores. Podemos observar que como total, trébol total, coma posterior y elevación posterior presentan un adecuado valor de área bajo la curva. 99 CAPITULO VI 6 DISCUSIÓN En el presente estudio hemos tenido un total de 386 exámenes de topografía corneal que ingresaron para el análisis, de los cuales el porcentaje que fue clasificado como SOSPECHA (6%) no es proporcional al grupo de SIN PATOLOGÍA (40%) y al de QUERATOCONO (54%) (Ver tabla 1). La investigación muestra proporcionalidad simétrica en cuanto a la distribución de pacientes en relación al género y lateralidad, (ver tabla 2 y 3) esto en comparación a otros estudios de referencia que muestran el mismo patrón. (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007). La variable edad (ver tabla 5) en el grupo de SIN PATOLOGÍA presento una media menor (media + DE = 21,26 ± 9,60) que los demás grupos, creemos que este comportamiento se debe a que el grupo SIN PATOLOGÍA corresponde a una población en la que se realiza el estudio para descartar la enfermedad y es a esas edades que debe hacérselo, mientras que los grupos de SOSPECHA (media + DE = 35,27 ± 11,53) y QUERATOCONO (media + DE = 28,55 ± 11,45) presentaron promedios de edad mayores, puesto que ya cuentan con la sospecha y/o el diagnóstico y probablemente vienen ya con un seguimiento previo al momento de realizar el estudio. Los estudios más representativos incluidos en la bibliografía muestran medias de edad en cada grupo que están sobre los 30 años. (Feizi, Einollahi, Raminkhoo, & Salehirad, 2013) (Saad & Gatinel, 2012) (Bühren, Kook, Yoon, & Kohnen, 2010). 100 El patrón topográfico muestra la distribución en una proporción que esperábamos encontrar, es decir, en el grupo SIN PATOLOGÍA es lógico esperar una baja proporción de patrones topográficos anormales (12%), mientras que en el grupo de SOSPECHA y QUERATOCONO hay una gran proporción de los mismos (82% y 90%) respectivamente (ver tabla 4). Dentro de las características topográficas de las corneas estudiadas el hallazgo que llamó más la atención es la presencia de patrón topográfico anormal en 12% del grupo considerado como SIN PATOLOGÍA. Se ha establecido que hasta un tercio de las corneas normales pueden tener algún grado de asimetría de patrón topográfico. (American Academy of Ophthalmology, 2012). También llamó la atención que dentro del grupo QUERATOCONO hubo un 10% que presentó patrón topográfico normal, sin embargo creemos que se debe al hecho de que el corbatín simétrico fue considerado como “normal” en los criterios de clasificación y en ese sentido concuerda con algunos estudios presentes en la literatura al respecto, como es el caso del estudio de Lim y colaboradores, quienes hicieron una valoración mediante topografía corneal del queratocono en población asiática y encontraron que en el grupo de queratocono hubo un 10% de patrón corbatín simétrico. (Lim, Hua Wei, Kwong Chan, & Tan, 2007). Las variables dependientes (índice I-S, queratometría media, punto corneal más delgado, grosor corneal en el ápex, grosor corneal superior inferior) (ver tabla 5), presentan el siguiente comportamiento: el índice I-S y la queratometría media, van aumentando a medida que es mayor el grado de severidad de queratocono, ya que son una medida directa del aumento de la curvatura corneal. Asimismo el punto corneal más delgado y el grosor corneal en el ápex van disminuyendo de acuerdo a la severidad de la enfermedad, como una manifestación directa del adelgazamiento que sufre la córnea en la presencia de queratocono. Las variables indicativas de asimetría paquimétrica, diferencia de grosor superior e inferior (22.5 µm en el grupo SIN PATOLOGIA, 24.5 µm en el grupo de SOSPECHA, 35 µm en el grupo QUERATOCONO) y la diferencia entre el grosor corneal en al ápex versus el punto corneal más 101 delgado (10,5 µm; 14 µm; 16,5 µm, respectivamente) son más amplias a medida que progresa el cuadro, variables que muestran un comportamiento que concuerda a lo que indica la bibliografía al respecto y que lo definimos previamente en el presente estudio. (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007) (Jafri, Li, Yang, & Rabinowitz, 2007 ) (Piñero, Alió, Alesón, Escaf, & Miranda, 2009) (Gordon-Shaag, Millodot, Ifrah, & Shneor, 2012). El estudio de Piñero encontró un valor de grosor corneal más delgado de 470.13 +/- 56.39 µm en ojos con queratocono que presenta un valor similar en la presente investigación (456,12 ± 55,14 µm) (Piñero, Alio, Barraquer, Michael, & Jimenez, 2010). Entrando en un análisis de las variables independientes, las siete variables (aberraciones de alto orden totales, posteriores y la elevación posterior) del estudio no demostraron tener una distribución normal. La comparación de cada una de ellas en cada uno de los grupos de estudio demostró que existe diferencia estadísticamente significativa (p < 0,05), un hallazgo muy consistente en prácticamente todas las publicaciones referidas anteriormente con este tipo de agrupación de pacientes. Aunque en su mayoría la literatura internacional se centra en el estudio de aberraciones de superficie anterior y algo menos de la posterior, situación en contraste con los principales hallazgos del presente estudio que relacionan las aberraciones totales corneales, que son en general poco referidas en los estudios sobre esta temática. (Maeda, y otros, 2002) (Bühren, Kühne, & Kohnen, 2007) (Gordon-Shaag, Millodot, Ifrah, & Shneor, 2012) (Nakagawa, y otros, 2009). (Barbero, Marcos, MerayoLloves, & Moreno-Barriuso, 2002). Sin embargo, al ser herramientas diagnósticas debemos hacer un análisis más profundo por lo que se obtuvo el área bajo la curva (curva ROC) para cada una de las siete variables, haciendo una comparación primero entre el grupo de SANOS versus el grupo de SOSPECHOSOS, y posteriormente entre el grupo de SOSPECHOSOS versus el de QUERATOCONO, porque estos grupos fueron definidos como de gravedad creciente dentro de la patología de estudio (y así se mantiene 102 que la probabilidad post test sea mayor que la probabilidad pre test, lo cual es la base y fundamento de las curvas ROC). De manera general, el área bajo la curva debe ser mayor a 0,5 para poder decir que esa variable (o herramienta) tiene un poder discriminativo adecuado entre los dos grupos que queremos diferenciar, es decir, para diferenciar una SOSPECHA DE QUERATOCONO de un examen SIN PATOLOGÍA, o a su vez diferenciar un QUERATOCONO de una SOSPECHA de manera adecuada. Y mientras este valor se acerque más a la unidad = 1 (valor máximo de una curva ROC ideal) mejor poder discriminativo tiene la variable (o herramienta). Swets interpreta el área bajo la curva (ABC) de la siguiente manera: valores entre 0,5 y 0,7 indican baja exactitud, entre 0,7 y 0,9 pueden ser útiles para algunos propósitos y un valor mayor de 0,9 indica exactitud alta. (Swets, 1988). En ese sentido, si nos remitimos a la tabla 7, podemos observar que el área bajo la curva de las distintas variables presentan pobre poder discriminativo, solamente el trébol posterior, aberración esférica posterior, coma total, coma posterior y elevación posterior tienen un área bajo la curva mayor a 0,5, sin embargo no llega a valores aceptables (que en el presente estudio se decidió que sean mayores a 0,8 para darle mayor peso estadístico), por lo que lamentablemente estas herramientas no nos ayudan mucho a discriminar un examen de un paciente SIN PATOLOGÍA de un paciente con SOSPECHA DE QUERATOCONO, razón por la cual un análisis de los demás resultados que se infieren de esas curvas no resulta un ejercicio fructífero. El panorama cambia en lo que respecta al analizar las variables en su capacidad para discriminar una SOSPECHA de un QUERATOCONO. Dentro de éste análisis (ver tabla 9) las variables que demostraron tener un valor aceptable de área bajo la curva (mayor a 0,8) fueron: coma total, trébol total, coma posterior y elevación corneal posterior. Con respecto a la coma, hay coincidencia con un sin número de publicaciones que establecen a esta aberración y las derivadas de la misma especialmente en su componente vertical como las manifestaciones más evidentes aberrométricas de patología corneal ectásica. Con algo menos de poder 103 global diagnóstico en el estudio encontramos al trébol total, sin embargo de que la tendencia es que en estudios de mucha rigurosidad estadística, esta aberración tiene una exactitud diagnostica muy cercana al coma con áreas bajo la curva alrededor de 0.9. (Bühren, Kook, Yoon, & Kohnen, 2010). Las curvas ROC determinaron los puntos de corte óptimos de cada variable, lo que nos permitió hacer el análisis estadístico en base a las siguientes consideraciones: sensibilidad (que tan bueno es test detectando enfermos), especificidad (que tan bueno es test confirmando enfermos), valor predictivo positivo (si una persona tiene el test + que tan probable es que tenga la condición), valor predictivo negativo (si una persona tiene el test - que tan probable es que no tenga la condición), los valores ideales deben ser cercanos a 100 % para los cuatro conceptos anteriores; índice de máxima verosimilitud positiva (que tanto más probable es encontrar el test + en alguien enfermo que en alguien sano) un valor ideal debe ser mayor a 10; índice de máxima verosimilitud negativa (que tanto más probable es encontrar el test negativo en alguien enfermo que en alguien sano), valor ideal menor a 0.1. Recalcando que los valores predictivos se afectan en base a la prevalencia de la enfermedad a diferencia de los otros. (Salech, Mery, Larrondo, & Rada, 2008). Éstas son las variables que analizaremos a continuación: El coma total, presento un punto de corte de 0,505 µm para presentar una sensibilidad del 86,4% y una especificidad del 83,3%. El valor predictivo positivo es bajo lo cual no resulta tan útil en el caso de tener un resultado positivo, sin embargo el valor predictivo negativo es alto, lo que nos indica que un paciente con resultado normal del coma muy probablemente no padezca la enfermedad. Los índices de máxima verosimilitud positivos y negativos no están dentro de los valores ideales, sin embargo si demuestran aumentar la probabilidad diagnóstica post test en un queratocono comparado con una sospecha, pero no sirve por si sola para 104 catalogar o no el examen como queratocono. (Salech, Mery, Larrondo, & Rada, 2008). La elevación posterior presentó un punto de corte de 31,5 µm. Y para ese valor obtenemos una sensibilidad del 90,9% y una especificidad del 66,0%. Valores superiores al punto de corte identifican bien un queratocono aunque no lo confirman. Los valores predictivos positivos y negativos presentan el mismo comportamiento que para el coma total. El índice de máxima verosimilitud positiva no presenta un valor aceptable a diferencia del índice de máxima verosimilitud negativa, reiterando su uso más como prueba de descarte, en concordancia con el estudio de Sanctis. (de Sanctis, 2008). El coma posterior, presento un punto de corte de 0,105 µm obteniendo sensibilidad del 86,4% y especificidad del 66,0%, que en términos generales se comporta muy similar a lo que es el coma total en lo que respecta al análisis e interpretación, pero presenta un menor poder discriminatorio que ésta. (Loong, 2003). El trébol total presentó un punto de corte de 0,295 µm para el que se obtiene una sensibilidad del 68,2% y una especificidad del 85,2%, lo cual nos ayuda en un sentido más práctico, a catalogar un examen como queratocono. El valor predictivo positivo es bajo, mientras que su valor predictivo negativo es alto. Los índices de máxima verosimilitud positivos y negativos presentan el mismo comportamiento que las anteriores variables, especialmente del coma, por lo que podemos decir que el trébol total por sí solo no nos ayuda a discriminar un examen como queratocono o no. (Deeks & Altman, 2004). El coeficiente de concordancia kappa positivo indica que la probabilidad de que un examen positivo y un queratocono verdadero hayan sido catalogados adecuadamente no se debe al azar, y viceversa en el coeficiente negativo. Se consideran valor aceptable (entre 0,21-0,40), moderado (entre 0,41-0,60), considerable (entre 0,61-0,80), casi perfecto (entre 0,81-1,00). En las cuatro variables más destacadas el coeficiente 105 de concordancia positiva es moderado para coma total y trébol total; y aceptable para lo que es coma posterior y elevación posterior. Los valores de kappa de concordancia negativa son casi perfectos para coma total y trébol total; considerables para el coma posterior y elevación posterior. Esto quiere decir que el hecho de que un resultado sea negativo y de que el paciente no padezca la enfermedad se debe a la capacidad discriminativa de estas herramientas diagnósticas. (Streiner & Norman, 1989). El estudio aberrométrico de superficie posterior resultó con menos poder diagnóstico del esperado, solo el coma mostro una área bajo la curva aceptable, los datos referenciados en este sentido son dispersos en la literatura internacional, aunque existe la tendencia de encontrar utilidad diagnostica en este caso también encontramos reportes donde se las refiere como datos insuficientes para determinar diferencia. (Piñero, Alió, Alesón, Escaf, & Miranda, 2009). En los estudios comparativos de grupos con queratocono manifiesto, subclínico y ojos normales la tendencia es encontrar valores de aberraciones con buena exactitud diagnostica en datos obtenidos de comparar ojos sanos de aquellos que son subclínicos, ojos subclínicos con manifiestos y con mayor poder diagnostico al comparar sanos versus ojos con queratocono. Este punto, en relación al presente estudio, donde no se encontró potencia estadística discriminatoria al comparar los ojos sanos versus los sospechosos aun cuando nuestra muestra de pacientes es considerablemente más grande que el de otros estudios de serie de casos que manejan muestras más pequeñas, aunque muchos de estos se realizan en forma prospectiva en contraste con el presente estudio. En relación a los datos obtenidos de elevación posterior si comparamos los hallazgos obtenidos en estudios como los de De Sanctis que determinó como valores medios los siguientes: 19.8 ± 6.37 µm, 39.9 ± 15.0 µm y 100.7 ± 49.2 µm para los grupos normales, queratocono subclínico y manifiesto respectivamente. Encontraremos prácticamente los mismos valores en el grupo SIN PATOLOGÍA del presente estudio y 106 una notable diferencia en el grupo SOSPECHA DE QUERATOCONO y QUERATOCONO MANIFIESTO. Esta discordancia creemos se debe a que este estudio se realizó con Pentacam ® que utiliza una metodología de cálculo diferente al Sirius ®. (de Sanctis, 2008). 107 CAPITULO VI 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES Las variables (herramientas del estudio) no sirven por si solas para discriminar un examen de topografía corneal entre lo que es SIN PATOLOGÍA Y SOSPECHA DE QUERATOCONO. Las variables (herramientas del estudio) si sirven para ayudar a discriminar una topografía corneal entre los que es SOSPECHA de lo que es QUERATOCONO Las variables del presente estudio demostraron ser útiles para discriminar SOSPECHA vs QUERATOCONO son COMA TOTAL (punto de corte 0,505 µm); ELEVACION POSTERIOR (31,5 µm); COMA POSTERIOR (punto de corte 0,105 µm) y TREBOL TOTAL (punto de corte 0,295 µm). Estas variables utilizadas por si solas no discriminan de una manera ideal, por lo que deben utilizarse en conjunto para tener una mayor certeza diagnóstica. En general al analizar estas variables un resultado positivo obliga a investigar más la patología para confirmarla, mientras que un resultado negativo tranquiliza bastante en el hecho de ser poco probable que la padezca. 108 RECOMENDACIONES Recomendamos utilizar Coma Total, Coma Posterior, Trébol Total y Elevación Posterior dentro del conjunto de herramientas que tenemos disponibles en la actualidad para poder discriminar adecuadamente un queratocono de una córnea sin patología. Se debe realizar un estudio con un mayor número de muestra en el grupo de sospecha para poder determinar si estas herramientas (variables) nos podrían ayudar o no a detectar adecuadamente este grupo de gran interés en la práctica clínica. Debemos seguir buscando otros métodos, para poder detectar adecuadamente una sospecha de queratocono. Se podría sentar un precedente con el presente estudio, como una base para futuras investigaciones que analicen en conjunto y más profundamente la capacidad de las variables que demostraron tener algún poder discriminatorio (coma, trébol y elevación posterior). 109 REFERENCIAS Al-Hussain, H., Zeisberger, S., Huber, P., Giunta, C., & Steinmann, B. (2004). Brittle cornea syndrome and its delineation from the kyphoscoliotic type of EhlersDanlos syndrome (EDS VI): report on 23 patients and review of the literature. Am J Med Genet A ;124(1), 28-34. Alió, J., & Shabayek, M. (2006). Corneal higher orderaberrations: a method to grade keratoconus. J Cataract Refract Surg ;22, 539-545. Alio, J., Shah, S., Barraquer, C., Bilgihan, K., Anwar, M., & Meles, G. (2002). New techniques in lamellar keratoplasty. Curr. Opin. Ophthalmol; 13 , 224–229. Alonso-Caneiro, D., Iskander, R., & Collins, M. (2008). 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The causes of necrobiosis and apoptosis of corneal epitelial cells during primary acquired keratoconus. Izv. Akad Nauk Ser Biol, 5: 517-522. 123 ANEXOS Anexo A Universidad Central Del Ecuador Facultad De Ciencias Médicas Instituto Superior de Postgrado Postgrado de Oftalmología Severidad Aberraciones corneales alto orden y elevación posterior en Queratocono FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS FECHA (dd/mm/aa) ………………...………………..…………………………… └┴┘/ └┴┘/ └┴┘ CÓDIGO …………………...…………………….……………………………………………………└┴┴┴┘ Identificación (CI) . ………………….…………..………………………………………└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘ -Edad(Años) …………………….……..………….………………………………………………………...└┴┘ - Género (1=Femenino; 2=Masculino) ..…………………………………………….……………………...└┘ - Ojo (1=Derecho; 2=Izquierdo) ......................................................................................................└┘ PARA CLASIFICACIÓN: - patrón topográfico (incurvamiento superior, incurvamiento inferior, corbatín simétrico con asimetría de eje radial más curvo con angulación mayor a 22 °, corbatín asimétrico, confluente, irregularidad inespecífica, vórtex) (1=SI; 2=NO) ..…………………...…………………………..……└┘ - índice I-S (D) ………………....………….…..……………………………………………………….└┘,└┘ - queratometría media (D) .……………….....…….……………………………………………….└┴┘,└┘ - punto corneal más delgado (µm) .………………..…………………………………………………└┴┴┘ - grosor corneal en el ápex (µm) ………………......………………………………………………...└┴┴┘ - grosor corneal dentro de los 2.5 mm superiores (µm) .………………….……………………....└┴┴┘ - grosor corneal dentro de los 2.5 mm inferiores (µm) .………………...………………………....└┴┴┘ - Grupo de estudio (1=normal; 2=queratocono subclínico; 3=queratocono manifiesto …...………└┘ DATOS PARA ANÁLISIS - coma total (µm) ………………..………...…………..……………………………...............└┘,└┴┴┘ - trébol total(µm) ………………..…………………….……………………………................└┘,└┴┴┘ - aberración esférica total(µm) ………………..……………………………........................└┘,└┴┴┘ - coma posterior (µm) ………………...……...…………..……………………………..........└┘,└┴┴┘ - trébol posterior (µm) ………………...………………….……………………………..........└┘,└┴┴┘ - aberración esférica posterior (µm) ………………...….……………………………..........└┘,└┴┴┘ - elevación posterior (µm) ……………….………………………………………………….......... └┴┴┘ Nombre del Investigador …………………………………………..………………………. --------------------------------------Firma Investigador Fecha de supervisión (dd/mm/aa)……………………………… └┴┘/ └┴┘/ └┴┘ Nombre del Supervisor……………………………..…………………………………….. --------------------------------------------Firma del Supervisor 124 Anexo B Carta De Autorización Doctora Ximena Velasteguí Director de la Clínica Oftálmica Presente.- Nosotros, Paul Enrique Estrella Velástegui y Herbert Fernando Vizcarra Proaño, egresados del postgrado de Oftalmología de la Universidad Central del Ecuador, solicitamos muy comedidamente nos autorice la recolección de datos de los informes de topografías corneales de los pacientes realizados con el topógrafo corneal Sirius en el segundo semestre del 2013, con el motivo de recopilación de datos para la realización de la tesis de grado titulada “Cuantificación de la severidad de las aberraciones de alto orden y de elevación de la cara posterior corneal mediante topógrafo Sirius® en los pacientes diagnosticados como Queratocono en la Clínica Oftálmica durante el segundo semestre del año 2013” Por la atención que usted dará a la presente, anticipamos nuestros más sinceros agradecimientos. Atentamente Estrella Velástegui Paul Enrique Vizcarra Proaño Herbert Fernando 125 CURRÍCULO VITAE DEL AUTOR Paúl Enrique Estrella Velástegui Información Personal Nombres: Paúl Enrique Apellidos: Estrella Velástegui CI: 108374293-9 Sexo: Masculino Estado civil: Casado Lugar de nacimiento: Ambato Fecha de nacimiento: 20 de octubre de 1984 Dirección: Rio Coca y Rio Daule, Cdla. Las Acacias, Riobamba Celular: 0992954900 Correo electrónico: [email protected] Información Académica Estudios de Pregrado Título obtenido Médico Institución Universidad Central del Ecuador Fecha de grado 3 de septiembre de 2008 Actualización Profesional CURSOS EN POSTGRADO Estudio realizado CURSO DE TUMORES OCULARES Y UVEITIS I CURSO INTERNACIONAL DE OFTALMOLOGÍA “MANABI 2012” CURSO CATARATA DE LA A a LA Z (14H) I CONGRESO BINACIONAL Institución Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Capítulo Quito Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Fecha inicial 28/06/2013 Fecha final 29/06/2013 28/04/2012 28/04/2012 Sociedad ecuatoriana de catarata cornea y segmento anterior Sociedad Ecuatoriana de Junio de 2012 126 18/11/2011 19/11/2009 ECUATORIANO PERUANO DE GLAUCOMA “REBASANDO FRONTERAS” Y II CONGRESO NACIONAL DE GLAUCOMA III CONGRESO COLOMBO ECUATORIANO DE CIRUGIA DE SEGMENTO ANTERIOR XI JORNADAS NACIONALES DE OFTALMOLOGÍA (36 h) Oftalmología Universidad San Francisco De Quito Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Universidad San Francisco De Quito 23/09/2011 24/09/2011 Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Universidad de Guayaquil 21/07/2011 23/07/2011 Institución Centro de Educación Continua - Escuela Politécnica Nacional UNIANDES AMBATO Fecha inicial Agosto 2004 Fecha final Agosto 2006 Julio de 2010 Julio de 2011 Institución Universidad Central del Ecuador Función EXPOSITOR Fecha 12 Y 13 de septiembre de 2013 Universidad Central del Ecuador EXPOSITOR 9 al 13 de julio de 2012 Otros Estudios Estudio realizado Suficiencia en Inglés Diplomado en Gestión De Servicios Hospitalarios Experiencia Académica Proyecto II JORNADAS DEL POSTGRADO DE OFTALMOLOGÍA de la Universidad Central del Ecuador (21 h) JORNADAS OFTALMOLÓGICAS (32 h) 127 Herbert Fernando Vizcarra Proaño Información Personal Nombres: Herbert Fernando Apellidos: Vizcarra Proaño CI: 171364695-6 Sexo: Masculino Estado civil: Casado Lugar de nacimiento: Quito Fecha de nacimiento: 12 de octubre de 1982 Dirección: Checoslovaquia E10-34 y Austria. Quito Celular: 0995705462 Correo electrónico: [email protected] Información Académica Estudios de Pregrado Título obtenido Médico Institución Pontificia Universidad Católica del Ecuador Fecha de grado 25 de abril del 2007 Actualización Profesional CURSOS EN POSTGRADO Estudio realizado CURSO DE TUMORES OCULARES Y UVEITIS I CURSO INTERNACIONAL DE OFTALMOLOGÍA “MANABI 2012” CURSO CATARATA DE LA A a LA Z (14H) I CONGRESO BINACIONAL ECUATORIANO PERUANO DE Institución Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Capítulo Quito Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Fecha inicial 28/06/2013 Fecha final 29/06/2013 28/04/2012 28/04/2012 Sociedad ecuatoriana de catarata cornea y segmento anterior Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Universidad San Junio de 2012 128 18/11/2011 19/11/2009 GLAUCOMA “REBASANDO FRONTERAS” Y II CONGRESO NACIONAL DE GLAUCOMA III CONGRESO COLOMBO ECUATORIANO DE CIRUGIA DE SEGMENTO ANTERIOR XI JORNADAS NACIONALES DE OFTALMOLOGÍA (36 h) Francisco De Quito Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Universidad San Francisco De Quito 23/09/2011 24/09/2011 Sociedad Ecuatoriana de Oftalmología Universidad de Guayaquil 21/07/2011 23/07/2011 Fecha inicial Octubre 1988 Septiembre 2001 Mayo 2009 Fecha final Julio 2000 Junio 2002 Diciembre 2009 Institución Universidad Central del Ecuador Función EXPOSITOR Fecha 12 Y 13 de septiembre de 2013 Universidad Central del Ecuador EXPOSITOR 9 al 13 de julio de 2012 Otros Estudios Estudio realizado Suficiencia en Inglés Diplomado Superior en Desarrollo Local y Salud Institución Colegio Intisana PUCE Universidad Técnica Particular de Loja Experiencia Académica Proyecto II JORNADAS DEL POSTGRADO DE OFTALMOLOGÍA de la Universidad Central del Ecuador (21 h) JORNADAS OFTALMOLÓGICAS (32 h) 129