Tomografia Corneal Basada en la Elevacion

Tomografía Corneal
Basada en la Elevación
Segunda Edición
Editores:
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Una División Editorial de Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd.
PRODUCCIÓN
Editor en Jefe: Dr. Samuel Boyd
Directora de Producción: Kayra Mejía
Composición Digital: Laura Durán y Erick Navarro
Director de Arte: Eduardo Chandeck
Comunicaciones Internacionales: Joyce Ortega
MERCADEO
Director de Mercadeo y Venta para América Latina: Srinivas Chaubey
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Gerente de Ventas: Tomás Martínez
©Derechos de Autor, Edición en Español, 2012 por Jaypee - Highlights Medical Publishers, Inc.
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ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida en ninguna forma o medio, fotocopias,
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Como este libro llegará a oftalmólogos de diferentes países con diferente entrenamiento, cultura y antecedentes,
los procedimientos y prácticas descritas en este libro deben ser implementadas en cumplimiento de los diferentes
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para confirmar la información presentada y para relacionarla con las prácticas de aceptación general. El autor, el
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autor o del productor.
Belin, Michael W., Dr, FACS; Khachikian, Stephen S., Dr; Ambrosio Jr., Renato, Dr, PhD
“TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN”
Segunda Edición
ISBN: 978-9962-678-54-0
Publicado por:
Jaypee - Highlights Medical Publishers, Inc.
Ciudad del Saber
Tecnoparque Industrial, Edif. 237
Gaillard Highway, Clayton
Panamá, Rep. de Panamá
Tel: (507) 301-0496 / 97 - Fax: (507) 301-0499
E-mail: cservice@jphmedical.com // Worldwide Web: www.jphmedical.com
ii
Editores
Dr. Michael W. Belin, FACS
Profesor de Oftalmología y Ciencias de la Visión
Universidad de Arizona
Administración de Veteranos del Sur de Arizona
Sistema de Cuidado de Salud
Tucson, Arizona (EUA)
Dr. Stephen S. Khachikian
Instituto Ocular Regional de Black Hills
Rapid City, Dakota del Sur (EUA)
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Instituto de Olhos Renato Ambrósio
Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y
Biomécanica de Río de Janeiro
Profesor Asistente de Oftalmología
Universidad Federal de Sao Paulo, Brasil
iii
Autores Contribuyentes
Dr. Renato Ambrósio Jr. PhD
Instituto de Olhos Renato Ambrósio
Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y
Biomécanica de Río de Janeiro
Profesor Asistente de Oftalmología
Universidad Federal de Sao Paulo, Brasil
Dr. Frederico P. Guerra
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Instituto de Olhos Renato Ambrósio y
Grupo de Estudio de Tomografía Corneal y
Biomecánica de Río de Janeiro
Río de Janeiro, Brasil
Dra. Luana P. N. Araújo
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Universidad Federal de Alagoas,
Maceió, Brasil
Dr. Stephen S. Khachikian
Instituto Ocular Regional de Black Hills
Rapid City, Dakota del Sur (EUA)
Dr. Michael W. Belin FACS
Profesor de Oftalmología y Ciencias de la Visión
Universidad de Arizona
Administración de Veteranos del Sur de Arizona
Sistema de Cuidado de Salud
Tucson, Arizona (EUA)
Joerg Iwanczuk, Dipl Ing (FH)
Gerente de Producto
OCULUS Optikgeräte, GmbH
Wetzlar, Alemania
Dr. Shuning Li., PhD
Lab. Clave de Ciencias Visuales
y Oftalmología de Beijing
Centro Ocular Beijing Tongren
Hospital Beijing Tongren
Universidad Médica Capital, Beijing, China
Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO
Cirujano Oftalmólogo Consultor
Hospital de Ojos de Moorfields, Dubai
Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos
Fellow de Segmento Anterior en el
Hospital Nossa Senhora da Saúde
(Gamboa), Río de Janeiro, Brasil
Dr. Allan Luz, PhD
Fellow de Doctorado en la
Universidad Federal de Sao Paulo
Departamento de Córnea de
Hospital de Olhos de Sergipe
Sao Paulo, Brasil
Dr. Dilraj Grewal
Departamento de Oftalmología
Universidad del Noroeste
Chicago, Illinois (EUA)
iv
Dr. João Marcelo Lyra, PhD
Profesor de Post-Graduados en
Inteligencia Artificial y Oftalmología
Universidad Federal de Alagoas
Miembro del Grupo de Estudio Brasileño de
Inteligencia Artificial y Análisis Corneal (BrAIn),
Maceió, Brasil
Dr. Guilherme Ribeiro
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Universidad Federal de Alagoas,
Maceió, Brasil
Dra. Marcella Salomão
Director Clínico de Femtoláser – RIO
Río de Janeiro, Brasil
Aydano P. Machado, MSc, PhD
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Universidad Federal de Alagoas,
Maceió, Brasil
Dr. Satinder Pal Singh Grewal
Instituto de Ojos Grewal
Chandigarh, India
Dr. Naoyuki Maeda
Departamento de Oftalmología
Universidad de Osaka
Graduado de la Escuela de Medicina
Yamadaoka, Japón
Dra. Bruna V. Ventura
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Universidad Federal de Alagoas,
Maceió, Brasil
Dr. Leonardo N. Pimentel
Departamento de Córnea
Universidad Federal de
Rio Grande do Norte
Natal, Rio Grande do Norte, Brasil
Dr. Isaac Ramos
Grupo de Estudio Brasileño de Inteligencia
Artificial y Análisis Corneal (BrAIn), Brasil
Instituto de Olhos Renato Ambrósio y Grupo de
Estudio de Tomografía Corneal y Biomecánica
de Río de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
v
Prefacio
PREFACIO DE LA SEGUNDA EDICIÓN (2012)
Por el Dr. Michael W. Belin
Tucson, Arizona (EUA)
Ya han pasado tres años desde que la primera edición fue impresa. En el período
intermedio la tecnología ha mejorado y diversos mapas / presentaciones se han añadido. En la
segunda edición cada capítulo ha sido actualizado y se han añadido nuevos capítulos para reflejar
el creciente uso clínico de la imagenología de Scheimpflug. Al igual que en la primera edición,
esperamos que la lectura sea sencilla y para algunos deleitable.
PREFACIO DE LA PRIMERA EDICIÓN (2008)
Por el Dr. Michael W. Belin
Albany, Nueva York (EUA)
La última cosa que quiero hacer es escribir un libro. Hay un dicho “Aquéllos que
pueden… que lo hagan… y aquéllos que no pueden ... que enseñen.” Yo siento lo mismo
acerca de escribir libros de textos. Es un trabajo ingrato que usualmente significa que tienes mucho
tiempo libre o nada mejor que hacer. Hubiera querido que éste fuera el caso. La constante
insistencia de mi actual Fellow clínico y en investigación (Dr. Stephen S. Khachikian) sobre la
necesidad de un libro acerca de topografía de elevación y las promesas de que no se sería mucho
trabajo eventualmente me hicieron rendirme. Bien, en restrospectiva, en parte él estaba en lo
correcto.
La topografía basada en la elevación (o Tomografía) es una forma nueva y comprehensiva
de ver a la córnea, su estructura, forma y funcionamiento. Para muchos profesionales
acostumbrados a confiar en el análisis de la curvatura anterior puede inicialmente parecer extraño.
Es el pensamiento del autor, sin embargo, que el análisis de los cortes seccionales de Scheimpflug
ofrecen ventajas significativas para el tratamiento, diagnóstico y la seguridad del paciente.
Tratamos de hacer un libro fácil de leer y comprender y lleno de numerosas ilustraciones
a colores. Cada capítulo fue diseñado para entenderse por sí mismo, aunque para aquellos que
tienen tiempo e inclinación los capítulos están dispuestos en forma de progresión ordenada.
Esperamos haber logrado nuestro objetivo.
Este libro fue hecho posible en parte por las donaciones irrestrictas para la educación e investigación
de la Sociedad de la Visión del Noreste de New York, Inc., y el Banco de Ojos de los Leones en Albany
(New York). Los autores están en deuda por su apoyo constante.
vii
Contenido
CAPÍTULO 1
Introducción y Visión General.........................................................................
1
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian
CAPÍTULO 2
Evolución de las Imágenes Topográficas / Tomográficas.................................
15
Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
CAPÍTULO 3
Comprendiendo la Tomografía Basada en la Elevación:
Cómo se Presentan los Datos de Elevación...................................................................
25
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD
CAPÍTULO 4
La Importancia de Comprender la Superficie de Referencia............................ 47
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
CAPÍTULO 5
Configuración Sugerida y Guías para Detección..............................................
57
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
CAPÍTULO 6
Datos Normativos para el Oculus Pentacam......................................................
71
Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
CAPÍTULO 7
Evaluación Paquimétrica Comprensiva..............................................................
81
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos; Dr. Allan Luz;
Dr. Frederico Guerra; Dra. Marcella Salomão; Dr. Michael W. Belin, FACS
CAPÍTULO 8
Detección de Queratocono / Ectasia con
Superficie de Referencia Modificada (Mejorada)
Proyección de Ectasia Mejorada de Belin / Ambrósio III...............................................
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Stephen S. Khachikian
viii
93
CONTENIDO
CAPÍTULO 9
Detección de Queratocono y Ectasia:
Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK..........................................
Dra. Marcella Salomão; Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos; Dr. Allan Luz;
Dr. Frederico Guerra; Dr. Leonardo N. Pimentel; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
105
CAPÍTULO 10
Aplicaciones de Técnicas de Inteligencia Artificial para
Mejorar el Tamizaje Tomográfico de Ectasia..................................................
123
Dr. João Marcelo Lyra, PhD; Dr. Aydano P. Machado, MSc, PhD; Dra. Bruna V. Ventura;
Dr. Guilherme Ribeiro; Dra. Luana P. N. Araújo; Dr. Isaac Ramos;
Dr. Frederico P. Guerra; Dr. Renato Ambrósio Jr, PhD
CAPÍTULO 11
Atlas de Topografía de Elevación....................................................................
137
Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
CAPÍTULO 12
Imágenes de Scheimpflug en la Práctica Clínica..............................................
167
Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD; Dr. Stephen S. Khachikian
CAPÍTULO 13
Fórmula BESSt 2 para Cálculo de LIO............................................................
185
Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO
CAPÍTULO 14
Evaluación de la Calidad Óptica Corneal para
los LIOs Premium con el Pentacam HR..........................................................
197
Dr. Naoyuki Maeda
CAPÍTULO 15
Evaluación de Scheimpflug del Glaucoma Primario de Ángulo Cerrado........
205
Dr. Shuning Li
CAPÍTULO 16
Otras Proyecciones.........................................................................................
211
Joerg Iwanczuk, Dipl Ing (FH); Dr. Michael W. Belin, FACS
CAPÍTULO 17
Empleo de Pentacam en la Práctica de la Catarata.......................................
229
Dr. Dilraj Grewal; Dr. Satinder Pal Singh Grewal
CAPÍTULO 18
Glosario............................................................................................................
Dr. Stephen S. Khachikian; Dr. Michael W. Belin, FACS; Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
ix
247
Capítulo
1
Introducción y
Visión General
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Stephen S. Khachikian
¿Porqué un libro de topografía de elevación ahora y porqué una segunda edición?
Mientras que el análisis de curvatura es entendido por la mayoría de los cirujanos refractivos, hay diferencias esenciales entre el análisis de curvatura y el análisis de elevación. Para
usar apropiadamente los sistemas basados en la elevación moderna es esencial entender
estas diferencias. A menudo los usuarios de los sistemas de elevación confían solamente
en los mapas de curvatura y no están haciendo un uso completo de la gran cantidad de
información ofrecida por los sistemas de elevación. Es la esperanza de los autores que este
libro le brinde al lector una mejor comprensión de la abundancia de información disponible
con la topografía basada en cortes ópticos seccionales. A pesar de que el libro se refiere casi
exclusivamente al Oculus Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania), los
principios presentados son aplicables a cualquier sistema de topografía basado en elevación.
(Los ejemplos usados a través de este libro son de diversas fuentes y representan tanto la
práctica privada de los autores como los casos enviados a los autores para consulta. Debido
a las diversas fuentes de los mapas hay algunas inconsistencias en la localización de los mapas
individuales en la presentación).
La Topografía /Tomografía (Tomografía se refiere a los sistemas que pueden generar
una reconstrucción tridimensional del segmento anterior usando una serie de cortes ópticos
seccionales) se considera una parte esencial de toda evaluación de cirugía refractiva. Los
sistemas originales de topografía estaban fundamentados en la tecnología reflectiva y se basan
en la digitalización de una imagen de Placido y en la pendiente determinada como la unidad
básica de medida. Los datos topográficos fueron presentados como los primeros derivados
de una pendiente (curvatura) la cual inicialmente fue más intuitiva para el cirujano refractivo
general. Estos sistemas eran relativamente baratos, sin embargo, tienen varias limitaciones. Los sistemas basados en Placido se basan en el análisis de la imagen reflejada. Esto
evita que los datos sean obtenidos de la córnea periférica y de la superficie corneal posterior.
Adicionalmente, sin la información sobre la superficie corneal posterior no es posible la
evaluación paquimétrica completa. Mientras que la paquimetría ultrasónica puede darnos
lecturas centrales o aisladas, un mapa paquimétrico completo requiere datos precisos
tanto de la superficie corneal anterior y posterior (los cálculos paquimétricos se basan en la
2
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
diferencia espacial entre la superficies anterior y posterior). Además, la superficie corneal
posterior ahora se aprecia como un indicador sensitivo de la enfermedad corneal (ectasia) y a
menudo puede ser anormal a pesar de una superficie corneal anterior normal. Mientras que
el poder refractivo de la córnea está determinado en gran parte por la superficie anterior, las
propiedades anatómicas o mecánicas de la córnea son al menos igualmente dependientes de
un conocimiento profundo tanto de las superficies corneales anterior y posterior.1
El Sistema de Análisis del Segmento Anterior Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH,
Wetzlar, Alemania) y sus precursores (PAR CTS (PAR Technology, New Hartford, New York)
y Orbscan (Bausch & Lomb, Rochester, New York)) representan un avance significativo en
la imagenología corneal y del segmento anterior. El Pentacam y el Pentacam HR (de alta
resolución) son dispositivos de imagen de Scheimpflug los cuales utilizan dos cámaras. La
cámara central se usa para el monitor de fijación y la medición de la pupila. La segunda, una
cámara de Scheimpflug rotatoria brinda 25 ó 50 imágenes de cortes seccionales (dependientes
del operador) durante un rastreo de menos de dos segundos de duración. Cada imagen
típicamente contiene 500 puntos de elevación con el Pentacam estándar y 2,760 puntos de
elevación para el Pentacam HR las cuales luego son analizadas para obtener hasta un total
de 25,000 ó 138,000 puntos de datos respectivamente. Las imágenes de cortes seccionales
generados por la cámara rotatoria de Scheimpflug (FIGURA 1) son usadas para localizar las
superficies corneal anterior y posterior así como la superficie del iris y la parte anterior del
cristalino.2
Figura 1. Imagen corte seccional de Scheimpflug de un ojo normal. Software de detección de bordes
que muestra la superficie corneal anterior (rojo), superficie corneal posterior (verde), cristalino anterior
(amarillo) y superficie del iris (azul). La claridad del cristalino, profundidad de cámara anterior y estimación
del ángulo también pueden calcularse.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
3
El OCULUS Pentacam no fue el primer sistema de análisis corneal basado en elevación
ni tampoco el primero en utilizar cortes seccionales ópticos. Por primera vez en 1991, se
reportó que los sistemas basados en elevación tenían beneficios sobre los sistemas basados
en Placido.3 El PAR CTS usa un sistema de proyección en rejilla para medir la elevación
corneal anterior. Éste tiene ventajas sobre los sistemas basados en Placido, ya que son posibles
las mediciones precisas sobre una córnea distorsionada que no puede ser completamente
analizada por los sistemas refractivos. Adicionalmente, el PAR CTS era capaz de una total
cobertura corneal. El PAR CTS requiere la instilación de fluoresceína sobre la película lagrimal
para que la rejilla pueda ser vista y basarse en la distorsión del patrón de rejilla para determinar
la elevación por una técnica similar a la triangulación llamada fotogrametría “raster”
(FIGURA 2). Debido a que este es un sistema basado en proyección, no era posible la
medición de la superficie corneal posterior o estructuras más profundas en el segmento
anterior.
Los cortes seccionales ópticos fueron introducidos comercialmente por primera vez a
mediados de los 90´s. El Orbscan utiliza corte seccionales segmentarios paralelos (no comparten
puntos) y se basa en una imagen de Placido para ampliar las mediciones de la superficie
anterior y supuestamente asistir en el registro de la imagen. El sistema de imágenes rotatorias de
Scheimpflug ofrece algunas ventajas. Debido a que cada imagen comparte un punto en común
(centro de rotación), el registro de la imagen tiende a ser más preciso (FIGURA 3).
El registro preciso de imágenes es un pre-requisito para los datos tomográficos precisos.
Debido a que la distancia recorrida durante la rotación es menor en el centro, la densidad del
punto es mayor en la córnea central (típicamente el área de interés) y disminuye en la periferia.
Adicionalmente, el software de detección del borde del Pentacam parece ser menos susceptible
al “haze” corneal que el Orbscan y los sistemas no sufren de la inexactitud para la localización
de la superficie corneal posterior común al Orbscan en la córnea postoperatoria aguda.4
Figura 2. Proyección sobre la película lagrimal teñida de fluoresceína que muestra la rejilla del PAR CTS.
4
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 3. Diagrama del Pentacam (izquierda) y Orbscan (derecha) que muestran imágenes radiales del
Pentacam e imágenes paralelas del Orbscan.
Mientras que inicialmente fue diseñado para cirugía refractiva, el Pentacam también
brinda visualización de cortes seccionales de la córnea y de la cámara anterior, así como de
la evaluación objetiva de la densitometría del cristalino. Éste calcula la paquimetría de la
córnea de limbo a limbo con una precisión de +/- 5 µm. Las mediciones de la verdadera
elevación permiten el cálculo de las curvaturas sagital anterior y posterior (axial) y tangencial
(local o instantánea), mapas de elevación anterior y posterior, medición de la profundidad de
la cámara anterior, aproximación del ángulo, volúmenes corneal y de la cámara anterior y la
superficie anterior derivada de los polinomios de Zernike.
El objetivo del autor con este libro es que sirva como un texto elemental y de referencia
para los cirujanos corneales refractivos y del segmento anterior. Los capítulos subsecuentes
tratarán con el uso de la tomografía basada en la elevación para el tamizaje de pacientes
potenciales de cirugía refractiva así como otros usos en el segmento anterior (ej. clasificación
de cataratas).
APLICACIONES CLÍNICAS
El tamizaje refractivo quirúrgico es la aplicación clínica más común de la topografía /
tomografía. El tamizaje debe ser rápido, amigable y preciso para el técnico. La gran mayoría
de los pacientes pueden ser evaluados de forma rápida y segura con la pantalla compuesta de
4 mapas (refractivo) o la pantalla de ectasia realzada de Belin /Ambrosio. Los mapas recomendados
en la pantalla compuesta incluyen la elevación corneal anterior y posterior usando la esfera de
mejor ajuste, mapa de grosor corneal (distribución paquimétrica) y curvatura sagital anterior. El
tamizaje requiere escalas, colores y ajustes consistentes para permitir que el clínico de forma
rápida evalúe el mapa pre-operatorio. Cada uno de estos serán discutidos en mayor detalle más
adelante, pero es clave que haya consistencia en colores/escalas/mapas para un tamizaje rápido
y seguro de los pacientes. Nuestros ajustes recomendados para el tamizaje de cirugía refractiva
se muestran en la TABLA 1. Estos ajustes se escogen para maximizar la sensibilidad y permitir
un tamizaje visual rápido basado en el reconocimiento de color y patrón. Se debe entender
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
5
TABLA 1 - Ajustes Recomendados para el Tamizaje de Cirugía Refractiva
MAPA
COLOR
ESCALA
AJUSTE
OPCIONES
ELEVACIÓN
ANTERIOR
Belin
Intuitivo
±75 micras
Esfera BFS, MAN,
Diámetro -8.0, Flote
Diámetro máx 9.0 mm
(aplica para todos),
Valores numéricos, Punto
más delgado, Pupila
ELEVACIÓN
POSTERIOR
Belin
Intuitivo
±75 micras
Esfera BFS, MAN,
Diámetro =8.0, Flote
Valores numéricos,
Punto más delgado, Pupila
PAQUIMETRÍA
Ambrósio 2
300 - 900
micras,
Absoluta
Muestra punto más
delgado, Valores
numéricos, Pupila
CURVA
SAGITAL
Belin
Intuitivo o
Ambrósio 2
Absoluta
Escala Normal
Valores numéricos
que al realizar el tamizaje de cirugía refractiva el objetivo es identificar pacientes que no son
“normales”. Los ajustes recomendados en la TABLA 1 fueron diseñados para este propósito.
(En una práctica clínica orientada a patología las escalas deben ampliarse para abarcar los más
diversos rangos y formas que se ven en córneas anormales).
Es importante entender que cuando llamamos a un mapa de “elevación” realmente
no representa los datos de elevación originales, sino que muestra los datos de elevación
contra la misma superficie de referencia. La superficie de referencia más comúnmente usada
(y recomendada para el tamizaje refractivo) es la Esfera de Mejor Ajuste (BFS por sus siglas
en inglés). Mientras que otras formas pueden usarse, todas se basan en los mismos datos de
elevación originales y por tanto sus diferencias son más cualitativas que cuantitativas. La forma,
escala y colores deben escogerse para simplificar el tamizaje. Diferentes escalas, formas y
barras de color pueden ser apropiadas para otros usos. Cómo se calcula la BFS es crítico para una comprensión cuidadosa y será discutido
en mayor detalle en un capítulo aparte. El Pentacam tiene ajuste tanto AUTO (automático)
como MAN (Manual). La compresión de cómo difieren es vital para la evaluación apropiada
de los mapas. El ajuste MAN utiliza los datos dentro de la zona óptica específica del usuario
(ej. MAN, Diámetro = 8.0 mm usa todos los datos con una zona óptica de 8.0 mm centrado
en el ápice). Usa todos los datos tanto si los datos fueron precisos o extrapolados. Los tamaños
variables de la zona óptica significativamente afectan los mapas tanto cualitativamente o
cuantitativamente a medida que la BFS (superficie de referencia) cambia. Dado que el ojo
normal es una asfera prolata, una gran zona óptica resulta en una BFS más plana y una zona
óptica más pequeña en una BFS más elevada. Siempre que se tenga un “scan” de buena
calidad, sin datos extrapolados dentro del área usada para computar la BFS, el ajuste MAN
permite las comparaciones a través del tiempo así como los cálculos de valores normales para
un diámetro de BFS definido. 6
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
El ajuste AUTO utiliza todos los datos en una zona óptica que es 90% del tamaño de
la mayor zona óptica obtenida sin datos extrapolados. En otras palabras, el sistema dibuja el
mayor círculo posible centrado en el ápice que no incluye ningún dato extrapolado y ajusta la zona óptica usada para los cálculos de la BFS a un 90% de su valor. El valor del ajuste
AUTO es que éste solo usa puntos de datos “válidos”, sin embargo la limitación es que el área
usada para definir el BFS será diferente entre los pacientes y diferente entre los exámenes
del mismo paciente. Esto es una diferencia significativa que limita la utilidad clínica del ajuste
AUTO. El MAN usa todos los datos, incluyendo aquellos extrapolados en una zona definida,
mientras que el AUTO usa sólo datos validados pero puede tener una zona variable. Una
zona óptica variable en el ajuste AUTO hace problemático establecer valores normales y los
parámetros de tamizaje. Nuestra recomendación actual es usar el ajuste MAN con la superficie de referencia
determinada a ESFERA y el DIÁMETRO determinado a 8.0 mm. Es importante garantizar que no hay datos extrapolados o son mínimos dentro de la zona de 8.0 mm. Los datos
extrapolados aparecen ya sea como áreas blancas o puntos negros (seleccionable por el
usuario, los autores recomiendan “área blanca”). Para ayudar en la inspección de los mapas,
recomendamos que se limite la pantalla a mostrar solo los 9.0 mm centrales (esta es una
opción en el menú desplegable “diámetro máximo de 9.0 mm”). Aquí hay dos números que a
menudo llevan a confusión. El “diámetro máximo de 9.0 mm” del menú desplegable se refiere
sólo al área de la córnea presentada en los mapas. A menudo hay más córnea cubierta, pero
este ajuste solamente muestra los 9.0 mm centrales, lo cual es más fácil de leer y adecuado
para el tamizaje de pacientes refractivos. El “diámetro máximo de 9.0 mm” no tiene nada
que ver con el cálculo de la BFS y solamente se relaciona con el área expuesta de la córnea.
Un mapa de 9.0 mm sin datos extrapolados puede considerarse válido. Los mapas
“válidos” tendrán cálculos de BFS reproducibles. Todas las discusiones que siguen y las
sugerencias para los parámetros de tamizaje se basan en el ajuste MAN, la BFS ajustada a
ESFERA, DIÁMETRO = 8.0 mm y Flotante y sin datos extrapolados dentro de la zona de 8.0mm. La presentación compuesta de tamizaje descrita anteriormente tiene ventajas
significativas para la identificación de cambios ectásicos. Por ejemplo, el queratocono es
un desorden progresivo, en el cual lo característico es que hay adelgazamiento estromal,
protrusión cónica, cicatrización corneal, disminución de la agudeza visual corregida,
anillo de Fleisher y en casos avanzados estrías de Vogt.5 La identificación de los pacientes
con queratocono es esencial en el tamizaje de candidatos a cirugía refractiva. El LASIK
y la mayoría de los procedimientos refractivos están contraindicados en pacientes con
queratocono debido a la probabilidad de que la enfermedad progrese rápidamente después
de la cirugía. La “forma frusta de queratocono” o “queratocono subclínico” temprano pueden
considerarse contraindicaciones para el LASIK debido a la probabilidad de progresión hacia
una enfermedad clínicamente significativa. El conocimiento de la superficie corneal posterior
y los mapas paquimétricos completos son obviamente de gran beneficio clínico.
Los programas de tamizaje de queratocono originales basados en Placido se basaban
solamente en los datos de la superficie corneal anterior. Los sistemas topográficos tempranos
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
7
Figura 4. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un paciente asintomático
que se presenta para evaluación de cirugía refractiva. Se muestran los mapas de elevación anterior y
posterior, curvatura sagital y paquimétricos. A pesar de una superficie anterior normal (tanto la elevación
y curvatura) los mapas de elevación posterior y paquimétrico muestran un cambio ectásico temprano.
no brindaban información de la superficie corneal posterior o lo hacían de manera muy
inexacta, llevando a concluir que esta información no era clínicamente importante. Ahora
se entiende que los cambios en la superficie corneal posterior son críticos y a menudo
los primeros indicadores de enfermedad ectásica, a pesar de mapas de curvatura anterior
normales y muy probablemente preceden a otros indicadores (ej. adelgazamiento epitelial)
limitados a la superficie anterior. La FIGURA 4 es un mapa complejo de 4 vistas (4 Mapas Refractivos) de un pacientes
asintomático que se presenta para evaluación de cirugía refractiva. El mapa demuestra la
importancia tanto de la superficie corneal posterior como de la distribución del mapa
paquimétrico. El paciente tiene una agudeza visual corregida con anteojos de 20/20, una
topografía basada en Placido normal y una paquimetría ultrasónica central (520 micras)
considerada normal. La presentación compuesta del Pentacam revela las limitaciones de
confiar solamente en las mediciones de la curvatura anterior y grosor corneal central. La
elevación anterior (arriba a la derecha) y la curvatura sagital anterior (arriba a la izquierda)
son normales, ambos mapas presentan una pequeña cantidad de astigmatismo. El mapa
8
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 5. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un paciente asintomático
que se presenta para consulta de cirugía refractiva. La evaluación de las imágenes revela que el área de
ectasia posterior y la región corneal más delgada coinciden.
paquimétrico (abajo a la izquierda) muestra lecturas centrales normales de 517 micras. La
distribución paquimétrica está significativamente desplazada, sin embargo la región más
delgada (502 micras) está ínfero/temporal a la córnea central. La diferencia entre la lectura
más delgada y la lectura apical es 15 micras. La elevación posterior (abajo a la derecha)
es claramente anormal. El mapa posterior muestra una isla paracentral bien delimitada de
elevación positiva (+30 micras) fuera de la esfera de mejor ajuste representando un cambio
ectásico. El desplazamiento del punto más delgado se corresponde al área de elevación
posterior aumentando adicionalmente su relevancia. De forma similar, el paciente presentado en la FIGURA 5 tendría un examen
completamente normal si solamente se confiara en la paquimetría ultrasónica y la topografía
basada en Placido. La curvatura sagital (arriba a la derecha), el mapa más comúnmente
presentado en un sistema de Placido, es completamente normal. El mapa de curvatura es
simétrico y muestra un astigmatismo mínimo. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
9
Tabla 2
Las lecturas de queratometrías simuladas están en el rango de 39-40D. Las lecturas
de paquimetría ultrasónica central fueron de 511 micras. Todos estos valores se consideran
dentro del rango normal (TABLA 2). Sin embargo, esto es una descripción incompleta. La
distribución paquimétrica está claramente anormal con un marcado desplazamiento inferior
de la región más delgada (abajo a la izquierda). El área más delgada de la córnea es de
482 micras, 29 micras más delgada que la lectura apical. 10
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) muestra una isla bien circunscrita,
claramente demarcada de elevación positiva (> 30 micras fuera de la esfera de mejor ajuste)
representando el área de cambio ectásico. El área de ectasia posterior y la región corneal más
delgada coinciden. El paciente tiene un queratocono subclínico a pesar de una topografía de
Placido normal y paquimetría ultrasónica normal (sub-clínico significa que mantiene una buena
visión con anteojos a pesar de cambios anatómicos aparentes). El Pentacam claramente revela
las deficiencias del análisis corneal incompleto original.
La literatura está repleta de diversos artículos de ectasia post LASIK iatrogénica en
pacientes con reportes de exámenes preoperatorios normales.6,7 Se desconoce cuantos de
estos exámenes “llamados normales” eran realmente “normales” y cuantos tenían cambios
no diagnosticados en la superficie corneal posterior. Adicionalmente, los cálculos del lecho
residual basados en las lecturas ultrasónicas centrales pueden significativamente sobreestimar
el lecho residual real. Al igual que la imprevisibilidad del grosor del colgajo, la inconsistencia
en la distribución paquimétrica puede representar una variable de confusión no reconocida.8
7A
Figura 6. Mapa refractivo complejo de 4 vistas generado por el Pentacam de un queratocono avanzado. El
verdadero ápice del cono se muestra en los mapas de elevación y paquimétrico. El mapa de curvatura sagital
exagera el desplazamiento del cono llevando al diagnóstico erróneo de Degeneración Marginal Pelúcida.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
11
El análisis corneal completo por Pentacam es también ventajoso para describir la
A por las
morfología del queratocono. Tradicionalmente, la morfología del cono fue categorizada
descripciones basadas solamente en el análisis de curvatura anterior. Sin embargo, la curvatura
sagital es un indicador muy pobre de la localización y morfología del cono. La FIGURA 6 revela
las limitaciones del análisis de curvatura en la evaluación de la localización del cono. Los mapas
de curvatura sagital, ya sean generados por los sistemas de Placido o generados por los sistemas
de elevación no describen la forma y no localizan de forma precisa el cono. Se puede ver que el
mapa de curvatura sagital (arriba a la izquierda) colocaría de forma incorrecta el ápice del cono
por debajo de los límites de la presentación de 9.0 mm. El ápice real del cono, sin embargo,
está ligeramente inferior al margen pupilar como se muestra tanto en el mapa paquimétrico y
los mapas de elevación anterior y posterior.
La identificación precisa de la localización del cono y saber el grosor corneal en el sitio
propuesto de la incisión es crítico para el planeamiento de la cirugía de INTACS o trasplante de
córnea. Los mapas de elevación son inherentemente más precisos para describir la morfología
del cono que la presentación de la curvatura sagital y debemos usarlos para clasificar el
queratocono. El reciente aumento en reportes de la Degeneración Marginal Pelúcida (DMP)
es en parte debido a la localización imprecisa del cono por el análisis de curvatura y se
encontraron muchos pacientes con DMP con queratocono inferior típico con análisis de
elevación adecuado.9,10
Como fue descrito anteriormente, el Pentacam es capaz de analizar el segmento
anterior. Las imágenes individuales de Scheimpflug pueden usarse para crear una imagen
tridimensional del segmento anterior. La FIGURA 7A muestra la colocación de los segmentos
de INTACS usados para tratar a un paciente con queratocono e intolerancia a los lentes de
contacto. La imagen es de calidad suficiente para ver claramente la forma hexagonal de la
inserción y se puede usar para determinar la profundidad de la localización (aquí a una
profundidad de 396 micras) (FIGURA 7B). 12
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
A
Figura 7A
B
Figura 7B
Figura 7 A-B. Imagen Scheimpflug generada por Pentacam que muestra la colocación de segmentos de
INTACS en la córnea. La imagen magnificada puede usarse para determinar la profundidad de colocación
en la córnea.
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y VISIÓN GENERAL
13
Figura 8. Imagen Scheimpflug magnificada, 1 semana después de Queratoplastia Endotelial al Removerse
la Descemet (DSEK).
La FIGURA 8 muestra el valor de la imagen Scheimpflug para la visualización de la
cirugía de Queratoplastia Endotelial con Remoción de la Descemet (DSEK). Las imágenes
de los cortes seccionales pueden usarse tanto para seguimiento del pacientes (ej. muestra
el adelgazamiento continuo del injerto) como para ayudar en el diagnóstico de fluido en la
interfase o dislocación parcial.
CONCLUSIÓN
El desarrollo de los sistemas de imagen basados en elevación que permiten la
evaluación tanto de las superficies anterior y posterior de la córnea ha marcado un cambio
evolutivo en el análisis corneal computarizado. La evaluación precisa de las dos superficies
corneales y la distribución paquimétrica completa ha mejorado de forma significativa nuestro
conocimiento y nos debe permitir evaluaciones refractivas preoperatorias mejores y más
completas. Esperamos que los capítulos subsecuentes y le ayude al lector para que pueda
maximizar el uso de esta tecnología. 14
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
REFERENCIAS
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Capítulo
2
Evolución de las
Imágenes
Topográficas/Tomográficas
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
INTRODUCCIÓN
Con la popularidad de la cirugía refractiva y la alta tasa de éxito del trasplante de córnea
hay una necesidad creciente de entender el contorno corneal. El queratocono, astigmatismo
irregular, amoldamiento inducido por lentes de contacto y el desorden ectásico oculto son
condiciones que deben detectarse antes de la cirugía refractiva. La tomografía también se ha
usado para facilitar la compresión del funcionamiento óptico del ojo, aunque esto ha sido
suplantado en parte por el análisis de frente de onda.1,2 Actualmente, la tomografía corneal se
considera mandatoria por la mayoría de los cirujanos para la evaluación preoperatoria de los
pacientes a quienes se les realizará cirugía refractiva y es muy recomendada en la evaluación
postoperatoria de los casos problemáticos.
El término “topografía” corneal es en mayor parte un nombre inapropiado. La
verdadera topografía implica el conocimiento del contorno o forma exacta. La mayoría de los
sistemas topográficos corneales son basados en Placido, anillos analizadores que son reflejados
en la superficie corneal. Estos sistemas miden el ángulo de reflexión (pendiente) y analizan la
curvatura. Otros sistemas miden directamente la elevación y usan un sistema de proyección
de rejilla o un corte seccional óptico. Estos sistemas miden la superficie de elevación derivada
de todos los mapas subsecuentes de estos datos.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
A pesar de numerosos avances en la imagenología corneal en las pasadas décadas,
la capacidad de evaluar cualitativa y cuantitativamente la forma corneal ha estado llena
de dificultades. Aunque hay diversos métodos de medición, el hecho de que la córnea
es asférica, irregular y asimétrica limita la utilidad y confiabilidad de las medidas simples.3
Mientras que la introducción de la videoqueratoscopía en los 80´s preparó el camino para la
actual cirugía refractiva moderna, todavía nos encontramos con muchas de las limitaciones
que se encontraron aquéllos que estudiaron la forma corneal siglos atrás.
16
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Queratometría
La queratometría se basa en el principio del radio de curvatura de una superficie
convexa que es proporcional al tamaño de la imagen reflejada. En 1619, el Padre Christopher
Scheiner observó que esferas brillantes de cristal con diferentes radios producían imágenes
reflejadas de diferentes tamaños. Él creó una serie de esferas con curvaturas progresivamente
mayores e hizo el esfuerzo de determinar la curvatura corneal al comparar el tamaño de la
imagen reflejada en un marco de ventana por la córnea de un sujeto, con aquélla producida
por las esferas calibradas.4
Descartes en 1637 publicó le Diopterique, un trabajo basado en experimentos sobre
principios básicos de óptica.5 De forma muy importante, en este trabajo se describe la óptica
de la córnea y el ojo en detalle. En 1796, Ramsden construyó un dispositivo para medir la
curvatura corneal y determinar si la córnea cambiaba de forma durante la acomodación,
una teoría propuesta por Keppler. Después Ramsden añadió un aparato de magnificación
y también introdujo un dispositivo de duplicación, en el cual el examinador comparaba la
reflexión corneal con sí mismo6 eliminando las inexactitudes generadas por el movimiento
ocular y las estimaciones del observador. Aunque este método todavía se usa en los
queratómetros modernos, no fue universalmente usado hasta 1854 cuando el instrumento fue
“reinventado” por Helmholtz. El “oftalmómetro” como lo llamó Helmholtz, medía la curvatura
de la córnea. En 1881, Javal y Schiotz mejoraron el dispositivo de Helmholtz y construyeron
un queratómetro diseñado para uso clínico. Con cambios menores, el mismo diseño todavía
está en uso como el oftalmómetro de Haag-Streit.7
Helmholtz aplicó el término “oftalmómetro” lo cual ha llevado a confusión debido a
que sugiere la medición de todo el ojo en lugar de sólo la córnea. Hoy en día, el oftalmómetro
es el nombre genérico para el instrumento así como el nombre comercial usado por algunos
fabricantes (ej. AO Scientific Instruments y Haag Streit AG.). El término “queratómetro”
(nombre comercial de Bausch and Lomb para su máquina) (FIGURA 1) describe mejor la
función del instrumento y es el término oftalmológico que más comúnmente se encuentra en
la literatura actual.
La habilidad del queratómetro para medir el radio de curvatura corneal se basa en la
capacidad de la superficie corneal anterior de comportarse como un espejo convexo y reflejar
la luz.8 Esta es esencialmente la misma técnica que fue usada por Scheiner en 1619. El diseño
óptico del queratómetro permite al examinador medir el tamaño de la imagen reflejada y
por ello determinar el radio de curvatura de la superficie corneal anterior. La exactitud del
queratómetro depende de la uniformidad de la curvatura de la córnea central sobre el área
medida. También se asume que las miras miden directamente sobre la pupila. La fórmula
usada por el queratómetro asume que la córnea tiene una superficie esfero-cilíndrica con un
único radio de curvatura en cada meridiano y un eje mayor y menor que son ortogonales.
Cualquier irregularidad de la superficie corneal desde síndrome de ojo seco hasta distrofia
de la membrana anterior puede causar distorsión de las miras y dificultad para determinar
los extremos. La cicatrización excesiva y/o irregularidad corneal a menudo imposibilita
CAPÍTULO 2. EVOLUCIÓN DE LAS IMAGENES TOPOGRÁFICAS / TOMOGRÁFICAS
17
Figura 1. Queratómetro de Bausch and Lomb. Las miras iluminadas reflejan la superficie corneal y
permiten al clínico medir la curvatura corneal central. El queratómetro no permite la medida fuera de los
3 mm centrales de la córnea y se requieren irregularidades corneales mínimas para mediciones precisas.
mediciones significativas.9 Los queratómetros más modernos usados en la actualidad son muy
similares a aquéllos usados hace un siglo y se aplican las mismas limitaciones. Adicionalmente,
la queratometría no brinda información sobre áreas centrales o periféricas a los puntos
medidos, se basa solamente en cuatro puntos de datos localizados dentro de los 3 mm
centrales de la córnea. En la mayoría de los ojos normales, la curvatura sobre el eje visual es
bastante uniforme y esta simple medición es suficientemente descriptiva. Esto explica porque
la mayoría de los cirujanos todavía usan los datos de la queratometría para las fórmulas de
cálculo de los lentes intraoculares (LIO) estándares.
El queratómetro se estima adecuado para medir la superficie corneal para LIO´s, ajuste
de lentes de contacto y manejo de niveles bajos de astigmatismo en córneas normales. Sin
embargo, la queratometría simple no es útil para medir córneas que probablemente se
desvíen de la óptica esfero-cilíndrica, como comúnmente ocurre tanto en los desórdenes
ectásicos como después de la cirugía refractiva.10
Queratoscopía
Dada el área pequeña sobre la cual los queratómetros pueden dar mediciones
corneales se necesitan modalidades de imagen adicional que brinden información cualitativa
18
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
sobre la forma de toda la córnea. Esto lleva al desarrollo de la queratoscopía. Mientras que
el queratómetro solamente analiza aproximadamente el 6% de la superficie corneal, la
queratoscopía puede evaluar cerca del 70% de toda el área corneal (limitado por la óptica del
ojo dado que no se puede reflejar la luz de la córnea periférica hacia una cámara u observador
central).
La técnica de queratoscopía fue descrita por primera vez en 1820 por Cuignet.11 Con
este método precoz, solamente se podían identificar las anomalías burdas de la superficie
corneal. El médico ingles Henry Goode describió el primer queratoscopio en 1847.12 Goode
reflejó un objeto cuadrado de la córnea del paciente y vio el reflejo desde el lado del objetivo
del queratoscopio. Sin embargo, Antonio Placido fue el primero en fotografiar las reflexiones
corneales. Placido en 1880 usó una serie de anillos iluminados concéntricos blancos y negros
como un objetivo. Este dispositivo fue único debido a que tenía un tubo de visualización en
el centro usado para el alineamiento. En general, las miras reflectivas del disco de Placido
aparecerían más juntas en partes elevadas de la córnea y más alejadas en las áreas más planas.
El astigmatismo corneal se mostraría como un aplanamiento elíptico de los anillos circulares
reflejados. El disco de Placido fue usado en 1889 por Javal en un intento de cuantificar la
forma corneal. En 1896, Allvar Gullstrand fue capaz de analizar cuantitativamente las imágenes
queratoscópicas de la córnea.13
Mientras que el disco de Placido fue introducido hace más de 100 años en un intento
de determinar la forma corneal, el método de medición ha cambiado muy poco desde ese
tiempo. El disco de Placido sigue siendo el dispositivo más común para la medición de la
curvatura corneal. Los queratoscopios colimadores usan el disco de Plácido colocando los
anillos en diferentes planos en una “forma cónica” a lo largo del interior de una columna y de
esta manera son capaces de maximizar la cantidad de superficie corneal que pueden reflejar
las miras objetivos.14 Los instrumentos más modernos de topografía corneal son de la variedad
de colimadores. Estos avances han sido sustanciales con la incorporación de los algoritmos
computarizados en el análisis.
Sin embargo, una limitante significativa de esta técnica es que para producir una
imagen obviamente distorsionada, la córnea misma debe estar distorsionada. Si la distorsión
solamente es menor, ésta puede tener un efecto drástico en la visión del paciente pero
probablemente no sea visible por esta modalidad relativamente cruda. Generalmente se
acepta que un astigmatismo de al menos 3 dioptrías (D) debe estar presente para ser
detectado por la queratoscopía tradicional.9 La mayor ventaja de la queratoscopía sobre la
queratometría es que brinda información de una gran porción de la superficie corneal y brinda
documentación fotográfica permanente.
Videoqueratoscopía
Mientras que la queratoscopía brinda información cualitativa, fue la unión del análisis
computarizado rápido y el video digital por Klyce en 1984 lo que transformó la evaluación
burda de la córnea dentro del mundo de alta velocidad de imagenología computarizada.15
CAPÍTULO 2. EVOLUCIÓN DE LAS IMAGENES TOPOGRÁFICAS / TOMOGRÁFICAS
19
Figura 2. Imagen de los anillos de Placido. Estos anillos concéntricos uniformes se reflejan en la superficie
corneal y se mide la reflexión. Un cambio en la relación o configuración espacial de los anillos se evalúa
por un programa computarizado y ésta información se usa para determinar la curvatura de la córnea.
El primer mapa codificado por colores de la curvatura corneal fue publicado en 1987 y llevó
a diversos videoqueratoscopios comercialmente disponibles.14 Los videoqueratoscopios
computarizados son capaces de digitalizar la información de miles de puntos sobre la
superficie corneal para producir un mapa codificado por colores detallado que represente la
curvatura corneal (FIGURA 2). La videoqueratoscopía se ha vuelto esencial como herramienta
clínica para la evaluación de la anatomía corneal.
El mapa de videoqueratoscopía más comúnmente presentado es el axial (sagital). La
suposición básica de la queratometría, sin embargo, todavía está presente cuando se crean
las imágenes de videoqueratoscopía. Los algoritmos básicos del queratoscopio se basan en
la geometría esférica y el queratoscopio asume la óptica paraaxial. Esto hace que los mapas
axiales sean más adecuados para determinar el astigmatismo corneal regular y evaluar la
irregularidad en general. La capacidad del mapa axial para describir otras aberraciones, dar a
conocer la forma verdadera o anomalías focales es limitada.16
Muchos algoritmos han sido creados para sobrepasar este sesgo esférico en un intento
de reconstruir de forma más precisa la superficie de la córnea asférica normal. La necesidad
de conocer la altura corneal y mapas de curvaturas precisos para la cirugía refractiva ha
forzado el desarrollo de algoritmos más complejos que tuvieran menos sesgos esféricos. Los
mapas tangenciales o de curvatura instantánea se producen para llenar esta demanda. Los
20
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
mapas de curvatura tangencial de la córnea brindan información más detallada necesaria para
la reconstrucción de la superficie corneal. Adicionalmente nuevos algoritmos han permitido la
medición más exacta de la elevación y forma corneal.17
Mientras que el desarrollo de estos algoritmos mejoraron el rendimiento de mapas de
curvatura axiales simples, las limitaciones del disco de Placido todavía están presentes. La
distancia de trabajo del videoqueratoscopio y el tamaño del disco de Placido son componentes
que afectan el foco de los anillos, así como el alineamiento del instrumento con la córnea del
paciente. Todos los anillos deben estar enfocados para la adquisición precisa de datos y esto
se hace más difícil en la córnea periférica. Los datos corneales centrales no pueden obtenerse
y no hay información disponible desde una perspectiva circunferencial.17 Adicionalmente,
cuando la córnea es irregular hay una pequeña cantidad de error introducido dentro de los
datos. La mayoría de los errores pueden ser enmudecidos por los algoritmos avanzados, pero
mientras más irregularidades haya más difícil es sobrepasar esta dificultad. Una vez la calidad
de la superficie disminuye al punto donde los anillos del queratoscopio emergen o se cruzan,
todos los datos se pierden. Adicionalmente no se pueden obtener los datos de la córnea
posterior.
Con respecto a la creación de los mapas de elevación a partir de los datos de curvatura,
la imagen precisa es esencial para la reconstrucción en tres dimensiones de una superficie a
partir de algoritmos dimensionales de 2 dimensiones. La reconstrucción de elevación a partir
de los datos de curvatura requiere de ciertas suposiciones geométricas. Mientras que esas
suposiciones son razonablemente precisas en una córnea normal pueden ser una fuente
significativa de error en la córnea irregular. En las últimas dos décadas se han hecho grandes
avances en el desarrollo de tecnologías de imagen no basadas en Placido.
Sistemas de Topografía Basados en la Elevación
El determinante básico de la óptica corneal es la forma de la córnea y del cristalino y el
índice refractivo de estas estructuras.17 Los mapas de curvatura tradicional discutidos antes,
sin embargo, no miden la forma directamente. La “verdadera” topografía implica la forma y
requiere la generación de sistemas de coordenadas X, Y y Z. Los sistemas basados en Placido
crean tal sistema de coordenadas a partir de los datos de curvatura haciendo suposiciones
sobre la córnea.18 Una mejor manera de determinar la forma sería medirla directamente de
las coordenadas X, Y y Z.
El primer sistema basado en la elevación verdadera fue creado en 1960 por Bonnet
quien tomó estereofotografías de la córnea y midió la elevación basado en las diferencias en
las fotografías.19 Esta técnica fue después replicada y comercialmente disponible en 1980
con el Sistema de Topografía Corneal PAR (PAR CTS) (PAR Technology, New Hartford, NY). El
Sistema de Topografía Corneal PAR (ya no está comercialmente disponible) usaba un método
de fotografía “raster” para determinar la elevación corneal. El sistema PAR proyectaba una
rejilla de geometría conocida sobre la superficie corneal anterior. Luego esta rejilla era vista
por una cámara desde un eje de compensación y la elevación podría ser calculada usando
CAPÍTULO 2. EVOLUCIÓN DE LAS IMAGENES TOPOGRÁFICAS / TOMOGRÁFICAS
21
la triangulación. A diferencia de los sistemas de Placido, esta técnica no requería un epitelio
corneal intacto para reflejarse; sin embargo, requería de tinción con fluoresceína de la
película lagrimal.20
En 1995, fue introducido el Orbscan (Bausch & Lomb, Rochester, NY); el cual usaba
cortes seccionales ópticos para medir la elevación. Usando un haz de hendidura de barrido,
se podían evaluar la curvatura y elevación de las superficies anterior y posterior de la córnea.
Utilizando técnicas de medición y triangulación, el Orbscan analiza los datos de las superficies
corneal anterior y posterior.21 La pendiente y curvatura en cualquier punto puede ser
entonces calculada a partir de estos datos. Los análisis matemáticos y las técnicas de estéreotriangulación directa son esencialmente similares al PAR CTS y los métodos que presentan
la elevación fueron los primeros introducidos por Belin en el PAR CTS.18 La generación de
los datos de elevación en el Orbscan, sin embargo, dependen de la información adicional
a partir de un videoqueratoscopio estándar basado en Placido debido a la limitación en su
capacidad de medir la elevación de forma precisa. Los mapas de curvatura corneal posterior
y la imagenología de la córnea periférica, sin embargo, deben hacerse sin la asistencia de la
reflexión basada en Placido y es propensa a error.
El único sistema comercialmente disponible basado puramente en la elevación es el
Oculus Pentacam (FIGURA 3). El Pentacam usa el principio de Scheimpflug para obtener
imágenes de cortes seccionales. Esta técnica también está incorporada en el Topógrafo
asistido de Galilei (Ziemer Ophthalmic Systems (Port, Suiza)) y en algunos dispositivos más
nuevos (ej. Tomey TMS-5 (Nagoya, Japón), CSO Sirius (Firenze, Italia)). Se cree que la
técnica de Scheimpflug captura imágenes con una mejor precisión espacial que una cámara
tradicional que tenga un lente coaxial y sistema óptico de película. En el Pentacam, la cámara
de Scheimpflug rota 180 grados alrededor de un solo punto de fijación mientras el paciente
enfoca una fuente de luz central. Al rotar alrededor del punto de fijación, reduce los artefactos
creados por pequeños movimientos durante la adquisición de la imagen. Adicionalmente, el
Pentacam contiene una segunda cámara que detecta cualquier movimiento residual del ojo,
los cuales son corregidos por el software del Pentacam. La cámara de Scheimpflug completa
varias rotaciones antes de llegar a una velocidad estable sin necesidad de ninguna aceleración
o desaceleración. La captura de imágenes a una velocidad fija reduce las vibraciones y
los artefactos de imagen que pueden ocurrir durante la aceleración o desaceleración. La
computadora usa hasta 2,760 puntos de datos para cada imagen obtenida (dependiendo del
modelo) o hasta 138,000 puntos analizables en total para generar los mapas de elevación
individuales.
El término “topografía” se usa arbitrariamente en la imagenología de oftalmología. Se
deriva de las palabras Griegas “colocar” (topo) y “escribir” (graphein) y de forma clásica se
relaciona con el estudio de la forma y característica de la superficie de la tierra o aquellos
planetas, lunas y asteroides. Mientras se introducía en la oftalmología, fue incorrectamente
aplicado a los mapas de curvatura que no brindaban información sobre la forma de la
superficie. En parte para evitar la confusión con los sistemas de curvatura y en parte para
llevar a capacidades adicionales de las nuevas tecnologías para digitalmente reconstruir
22
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 3. Oculus Pentacam. El Pentacam es actualmente el único topógrafo de Scheimpflug que está
completamente basado en elevación. Las imágenes de Pentacam de la córnea por fotografía de cortes
seccionales ópticos usa una cámara rotatoria. Estas imágenes son analizadas para crear mapas de
elevación y curvatura de la córnea y la reconstrucción tridimensional de la cámara anterior.
el segmento anterior se ha usado el término “Tomografía. La Tomografía se deriva de
las palabras Griegas “cortar o seccionar” (tomos) y “escribir” (graphein). En medicina, los
barridos de Tomografía Computada (TC) son usados para referirse a las técnicas de rayos
X que dan imágenes seccionales de un órgano interno sólido, produciendo una imagen en
tres dimensiones. La Tomografía Corneal debe aplicarse a los sistemas capaces de producir
exámenes de las superficies frontal y posterior de la córnea, grosor corneal, cristalino, iris y
la capacidad de combinar esta información en una reconstrucción de tres dimensiones del
segmento anterior. 22
CAPÍTULO 2. EVOLUCIÓN DE LAS IMAGENES TOPOGRÁFICAS / TOMOGRÁFICAS
23
Las técnicas de imagen corneal están constantemente evolucionando para brindar
información más precisa al médico. La información brindada, sin embargo, no sirve de nada
si no transmite de una manera que sea fácilmente interpretada por el clínico.
REFERENCIAS
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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
3
Comprendiendo la
Tomografía Basada
en la Elevación:
Cómo se Presentan los Datos de Elevación
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
INTRODUCCIÓN
Si el paciente le pregunta a un oftalmólogo por la descripción de las propiedades de
un lente, probablemente le dará el poder del lente visto a través de un lensómetro. Si los
mismos anteojos se los da a un óptico o a un ingeniero óptico y le pregunta la descripción
del lente, probablemente tendría una lectura de la curvatura anterior y posterior (con un
lente reloj de Ginebra), una medición del grosor del centro del lente, el diámetro total, la
localización del centro óptico, una descripción de cómo la forma cambia del centro a la
periferia y el material del lente. Ambas descripciones son correctas, pero una es más detallada.
La lectura del oftalmólogo de sólo el poder del lente (en el aire) es ópticamente correcta pero
nos dice muy poco sobre cómo el lente realmente se comporta y no nos permite hacer una
copia exacta. La descripción del óptico está carente de cualquier descripción del poder. Sin
embargo, al conocer las propiedades físicas brindadas por el óptico, podría reconstruir el
lente exacto y calcular el poder del lente. No obstante, hay un número infinito de lentes que
pueden construirse con el mismo poder óptico brindado por el oftalmólogo. Si desea duplicar,
sólo la lectura del poder es insuficiente. A menudo se olvida que las características tales como
la curvatura anterior y el grosor central afectan el comportamiento del lente cuando éste se
coloca en el paciente. ¿Se ha preguntado alguna vez por qué algunos pacientes vienen con
la misma prescripción en dos pares de lentes (ej. acabo de recibir un segundo par de lentes),
pero se quejan de que uno es mejor que el otro? La curvatura anterior del lente, el grosor
del centro y el material del lente afectan la magnificación de la imagen. La localización del
centro óptico afecta el prisma inducido. Todos estos detalles deben tomarse en cuenta (pero
raramente se hace).
Los ajustadores experimentados de lentes de contacto están familiarizados con la
diferencia entre el poder, forma, tamaño y grosor. Los lentes de contacto típicamente se
26
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
describen por la curvatura posterior (ya sea en dioptrías o en radio de curvatura en mm), el
diámetro del lente y el poder del lente (ej. 44.0 D/9.6 mm/-3.50). El poder real del lente de
contacto en cada ojo, sin embargo, puede variar grandemente de un ojo a otro (más aplicable
a los lentes de contacto RGP que no se alinean a la superficie corneal). Nosotros sabemos que
el poder efectivo del contacto cambiará dependiendo de la forma de la córnea subyacente.
Un lente de contacto de -3.50 D tendrá un poder efectivo diferente en una córnea plana que
lo que sería en una córnea más elevada. Adicionalmente, incluso si usted mantiene el “poder”
del contacto constante, puede cambiar su poder efectivo alterando su base de curvatura. Este
es el concepto bóveda del lente. Debemos saber que si alteramos una propiedad física (ej.
base de curvatura) a menudo debemos hacer un ajuste compensatorio en otra (ej. poder). La
relación entre las propiedades físicas y las propiedades ópticas aquí son bien comprendidas.
Cuando manejamos hacia la oficina, la mayoría de nosotros vemos nuestros velocímetros. En
los carros antiguos, la velocidad es determinada por la rotación de las llantas. Hay un simple
mecanismo de engranaje/cable que mide la velocidad de rotación de las llantas. La mayoría
de las personas no están conscientes de que si cambian el tamaño de sus llantas incluso, si
cambian de llantas de verano a las de invierno podrían afectar la eficacia del velocímetro. El
velocímetro es preciso en la medición de lo que debe medir (cuán rápido rotan las llantas),
es solo que nuestras suposiciones (el tamaño de las llantas) están erradas. Los carros más
nuevos vienen con sistemas de navegación GPS (Sistema de Posicionamiento Global). El
GPS usa una serie de satélites que orbitan y se triangulan para determinar donde está Ud.
en la tierra en cualquier momento. El proceso de triangulación es asombrosamente preciso
y los dispositivos estándares de GPS personales tienen una precisión de aproximadamente
10 pies (ej. Le puede decir en que lado de la carretera está.). Los dispositivos de GPS también
nos pueden dar la velocidad en que nuestro vehículo está viajando. No hay conexiones físicas
con el carro, no hay mediciones de las llantas y no hay conocimiento de cuán rápido están
rotando las llantas. Lo que se sabe, sin embargo, es donde está usted en cualquier instante.
Si Ud. sabe su localización en el espacio a través del tiempo, fácilmente se puede calcular la
velocidad del vehículo (FIGURA 1).
Podemos obtener la misma información del dispositivo de GPS que del velocímetro.
La diferencia es que el velocímetro hace ciertas suposiciones (ej. tamaño de las llantas,
etc.). El dispositivo de GPS no hace mucho de esto ni toma en cuenta estas propiedades.
Simplemente sabe dónde está y donde estuvo. Con esta información puede calcular la
velocidad, aceleración, dirección y localización. Sin importar cuán preciso es su velocímetro,
éste nunca podría darle su localización. Sin embargo, nuestros cerebros están acostumbrados
a pensar en velocidad. La próxima vez que Ud. sea detenido por exceso de velocidad es poco
probable que el oficial le diga “¿Ud. sabe donde estaba hace 30 segundos?”
¿Qué tienen que ver estos ejemplos con la topografía de elevación? Todos demuestran
la disparidad entre las mediciones rutinarias y las propiedades físicas de los objetos a medir.
Finalmente, nosotros le mostraremos cómo esto se relaciona con las diferencias entre la
medición de la curvatura corneal versus medir su elevación.
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
27
Figura 1. Muestra de dispositivo de GPS que muestra como la velocidad puede proyectarse si se sabe
el cambio de localización en el tiempo.
A manera de reflexión, veamos cómo tradicionalmente medimos el grosor corneal. El
ultrasonido es claramente el dispositivo más usado para medir el grosor corneal y el “estándar”
(desafortunadamente) con el cual las tecnologías más nuevas son comparadas. Sin embargo,
el ultrasonido es un estándar terrible. Si tuvieramos que diseñar un dispositivo para medir
el grosor de un tejido biológico que varía en hidratación, consistencia, forma y composición,
no escogeríamos la velocidad del sonido a través del tejido. ¿Ud. se imagina tratando de
determinar la longitud de dos haces (uno del acero y otro de madera) midiendo la velocidad
del sonido a través de los objetos? ¿Por qué entonces persistimos en usar un dispositivo que
tiene tantas limitaciones? Primero, la paquimetría ultrasónica es fácil de realizar, típicamente
portátil y relativamente barata. Todas estas características son necesarias para el uso clínico
rutinario. Sin embargo, debemos reconocer las limitaciones obvias de la paquimetría
ultrasónica y comprender que las mediciones ultrasónicas para determinar el grosor corneal
no deben servir como el estándar por el cual otras tecnologías son juzgadas.1 No podemos
“subestimar” un TC o un RMN debido a que no concuerda con una máquina de rayos X.
Los barridos de TC y luego RMN fueron rápidamente adoptados por la comunidad médica no
solamente porque se correspondían con los exámenes radiológicos estándares, sino también
por la vasta cantidad de nueva información que proporcionaban.
El término “topografía” corneal es, en mayor parte inapropiado. La verdadera
topografía implica el conocimiento del contorno o formas exactas. La mayoría de los sistemas
topográficos corneales son basados en Placido, anillos analizadores que se reflejan en la
superficie corneal. El término “videoqueratoscopía” de forma más precisa refleja la tecnología
de estos instrumentos. Estos sistemas miden el ángulo de reflexión y calculan la curvatura
como su primer objetivo. Tal como se ha mencionado sobre la descripción del poder de los
anteojos, una descripción solo de la curvatura no nos permite reconstruir la forma corneal.
28
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Dos casas pueden haber sido construidas en una tierra plana (ej. misma curvatura),
pero si una está 15 pies debajo del nivel del mar y la otra 100 pies por encima (elevaciones
diferentes) su “comportamiento” durante un huracán severo será dramáticamente diferente.
Esta es la razón por la cual los mapas topográficos de la tierra están basados en la elevación
y no en la curvatura. Lo mismo es cierto cuando se hace el tamizaje para cirugía refractiva
donde estamos interesados en obtener el conocimiento de las propiedades físicas de la
córnea, no solo su comportamiento físico.
LIMITACIONES DE LA CURVATURA
Hay limitaciones significativas al tratar de describir la forma corneal con un mapa
de curvatura. Primero, están las limitaciones físicas de un sistema basado en Placido, tipo
reflectivo.
1 – El área de cobertura corneal está limitado a cerca del 60% de la superficie corneal
eliminando datos importantes para las patologías periféricas o para-centrales (ej.
degeneración marginal pelúcida, queratocono)12 (FIGURA 2 - 60%).
Figura 2. La imagen de arriba muestra la cobertura típica corneal de un mapa de Placido (Techno-Med
C-Scan). Los topógrafos de Placido solamente recogen datos de curvatura de los 8-9 mm centrales de la
córnea. Esta limitada cobertura puede excluir muchas anormalidades corneales periféricas.
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
29
2 – No hay información sobre la superficie corneal posterior. Se cree que muchos
desórdenes ectásicos se presentan con cambios en la superficie posterior antes de
cualquier cambio en la superficie corneal anterior.
3 – Sin la medición de las superficies anterior y posterior, no podrían hacerse los mapas
paquimétricos que describen la distribución del grosor corneal.
Adicionalmente, hay limitaciones en un intento de reconstruir la superficie corneal
basado en las mediciones de la curvatura (similar a las mediciones de los anteojos en la
introducción).12 La apariencia del mapa de curvatura topográfico estándar (curvatura axial
o sagital) depende de los ejes de medición. Ésta no es una propiedad única de la córnea.
La misma forma puede tener diferentes “curvaturas” dependiendo cual eje sea usado para
hacer la medición (similar a cambiar el poder efectivo de un lente a través de inducir una
inclinación) (FIGURA 3 - Corbatín de Eje de Referencia).
Figura 3. Representación del análisis de curvatura de los ejes corneales. Un cambio en el eje de
referencia puede crear diferentes mapas de curvatura axiales de la misma forma. El mapa de la izquierda
aparece como un astigmatismo simétrico “normal”. El mapa de la derecha aparece como “anormal”
con un patrón de corbatín muy asimétrico. Sin embargo, ambas imágenes pueden generarse del mismo
objeto de prueba astigmático.
La mayoría de nosotros visualiza el ojo como un ojo reducido de Gullstrand,
asumiendo que el ojo es simétrico, con la línea de visión, centro de la pupila y el ápice
corneal todos cruzando por un punto común. Esto, sin embargo, no es el caso.4,5 Además,
asumimos que la medición del eje del sistema de Placido también coincide. La mayoría de las
30
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
personas no ven a través del centro de sus córneas. La línea de visión y la medición del eje
del videoqueratoscopio no son lo mismo.14,15 Los niños con pseudoestrabismo demuestran
este principio. El niño se ve como si sus ojos no estuvieran derechos (su línea de visión no
pasa a través del ápice corneal) y cuando se realiza la prueba de Hirschberg la luz reflejada
parece desplazada (un sistema de medición basado en Placido es efectivamente un Hirschberg
con más puntos de datos). Pero cuando se realiza una prueba de tapar-destapar, los ojos están
derechos. Estos es debido a que una imagen reflejada (la misma que en el queratoscopio
basado en Placido) necesita ser reflejada para normalmente alinear la superficie corneal.
Cuando el ápice y la línea de visión difieren, la imagen reflejada aparece anormal (en un
adulto fotografiado con un videoqueratoscopio de Placido esto aparecería como un corbatín
asimétrico) (FIGURA 4 – Corbatín Simétrico vs. Asimétrico), pero el ojo es físicamente
normal.
Este es el problema cuando se trata de reconstruir la forma a partir de una medición de
curvatura. Existen otros métodos de describir la curvatura (i.e. instantáneo o local) que obvia
algunas, pero no todas de las limitaciones anteriores. La curvatura sagital (axial), sin embargo,
sigue siendo la más utilizada, pero la más más problemática.
TOPOGRAFÍA BASADA EN ELEVACIÓN
La imágenes de la verdadera topografía implican la forma y requieren la generación de
un sistema de coordenadas X, Y y Z. El primer sistema basado en la elevación comercialmente
disponible fue el Sistema de Topografía Corneal PAR (PAR CTS) (PAR Technology, New
Hartford, NY). El PAR CTS usa una técnica de estéreo-triangulación para hacer mediciones
directas de la superficie corneal. El PAR CTS usa un patrón en rejilla compuesto de líneas
horizontales y verticales proyectadas sobre la superficie corneal anterior. Para visualizar la rejilla,
el sistema PAR requiere una pequeña cantidad de fluoresceína colocada en la película lagrimal.
A partir de la geometría conocida de la proyección de la rejilla y el trayecto óptico del sistema
de imagen, los rayos pueden intersectarse en el espacio 3-D para calcular las coordenadas X, Y
y Z de la superficie.16 Dado que el sistema proyectaba un patrón sobre la córnea estaba limitado
a medir solamente la superficie corneal anterior. Aunque el sistema ya no está comercialmente
disponible, fue el primero en usar los datos de elevación de una forma clínicamente útil y tenía
una precisión documentada de al menos dos veces mayor que los sistemas basados en Placido
en ese momento.17
El primer sistema de elevación con la capacidad de medir tanto la superficie corneal
anterior como la posterior usaba una técnica de barrido de hendidura de los cortes
seccionales ópticos. La medición de ambas superficies corneales potencialmente ofrece
ventajas diagnósticas y permite el cálculo de un mapa paquimétrico (dado que el grosor
corneal es la diferencia entre las superficies anterior y posterior). Diversos artículos han
descrito las limitaciones de este dispositivo en específico, particularmente para la localización
de la superficie corneal posterior y la subestimación del grosor corneal después de cirugía
refractiva.18-26
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
31
Figura 4. Mapa compuesto que compara 2 imágenes de un mismo paciente con una córnea con
astigmatismo normal (Oculus Pentacam). El ojo derecho muestra un patrón de curvatura de corbatín
simétrico y un mapa de elevación anterior normal. El patrón de corbatín asimétrico izquierdo que se ve
en el mapa de curvatura se crea por una córnea astigmática normal cuando el ápice corneal y el eje de
referencia no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra que el ápice de la córnea está ligeramente
desplazado pero el patrón de elevación es normal.
Actualmente, varios sistemas usan una forma de corte seccional óptico para triangular
tanto la superficie corneal anterior como la posterior. Los tres más ampliamente usados son el
Orbscan de Bausch & Lomb (Bausch & Lomb, Rochester, NY), el cual utiliza la tecnología de
barrido de hendidura y el Oculus Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Alemania)
32
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
y el Ziemer Galilei (Port, Suiza) el cual utiliza las imágenes rotatorias de Scheimpflug. La
técnica rotatoria de Scheimpflug no parece sufrir de las mismas limitaciones que el dispositivo
de barrido de hendidura con respecto a las mediciones posteriores a refractiva.27-33
Mientras que entre los sistemas existen diferencias, todos muestran los datos de
elevación de la manera como fue introducido por primera vez con el PAR CTS en 1990
(FIGURA 5 – Elevación PAR).
Comúnmente, el clínico evalúa los datos de elevación no es su forma cruda (datos de
elevación reales) sino comparados con alguna forma de referencia. Los mapas típicamente
presentan cómo los datos de la elevación corneal real se comparan o desvían de la forma
conocida. Esto magnifica las diferencias y le da al clínico un mapa cualitativo el cual resalta
las áreas clínicamente significativas. El método de descripción de los datos de elevación y
las formas de referencias comúnmente usadas (esfera de mejor ajuste (BFS), elipse de mejor
ajuste y elipsoide tórica de mejor ajuste) fueron por primera vez introducidos por Belin en
1990 (Congreso Ocular Anual de la Universidad de Rochester, Rochester, NY 1990) en el PAR
CTS. La razón de ver los datos de elevación en este formato es que los datos de elevación
crudos reales carecen de patrones cualitativos que le permitan al clínico separar fácilmente
Figura 5. Mapa de Elevación y Perfil (Tecnología PAR CTS). El de la izquierda es un mapa estándar
que muestra el aplanamiento post PRK de la córnea central. La imagen de la izquierda es un perfil de
elevación de los meridianos principales (rojo, azul) comparado con un perfil más esférico.
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
33
Figura 6. Mapas de elevación burdos creados usando datos de una córnea normal (6 a), cono leve (6 b) y
un cono avanzado (6 c) (Tecnología PAR CTS). Una comparación lado a lado de los mapas de elevación
en bruto de tres diferentes córneas muestra que la adecuada comparación cualitativa no es posible sin
comparar los datos de una superficie de referencia apropiada.
córneas normales de las anormales. En otras palabras, los datos de elevación burdos de ojos
normales sorpresivamente se ven similares a los datos de elevación crudos en ojos anormales
(ej. queratocono) (FIGURA 6 – Compuesto RAW).
Este no es un abordaje común. Cuando se quiere resaltar una anormalidad,
típicamente se intenta remover el “ruido de fondo”. En el caso de los datos de elevación, el
ruido “de fondo” es cualquier forma que ayude a demostrar las anormalidades clínicamente
significativas. Esto es similar a ver topográficamente el mapa de la tierra. La superficie de
referencia más comúnmente usada es una esfera a nivel del mar. Los cartógrafos escogen el
nivel del mar debido a que es intuitivo (fácil de comprender para el usuario), pero también
porque brinda información de una manera que es cuantitativamente útil. Los mapas pueden
ser re-dibujados usando el centro de la tierra como punto de referencia (en comparación con
el nivel del mar). Los mapas deben ser exactos. La información debe ser válida. El lector del
mapa, sin embargo, tendrá dificultades en diferenciar el Monte Everest del Mar Muerto. La
diferencia en altura entre la cima del Monte Everest y el fondo del Mar Muerto es la misma,
sin importar que se utilice el “nivel del mar” o el “centro de la tierra” como referencia. En una
computadora la diferencia se ve igual (poco más de 5 millas), pero para el ojo del observador
la diferencia entre 8,000 millas y 8,005 millas (usando el centro de la tierra) no es discernible
(FIGURAS 7A Y 7B - Gráficas).
Lo mismo ocurre cuando se describen los mapas de elevación de la superficie corneal
(los términos “Mapas de Elevación” actualmente arraigados son incorrectos. Un mejor término
sería “Mapa de Sustracción de Elevación” dado que no estamos viendo los datos de elevación
reales, sino sólo los datos después de sustraer algo de la forma de referencia). Como con los
mapas de la tierra, la precisión de los mapas no es dependiente de la superficie de referencia.
No importa que superficie sea removida. La diferencia de elevación entre los dos puntos
34
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
A
Miami
Cd. de México
Mar Muerto
Mte Everest
Miami
Cd. de México
Mar Muerto
Mte Everest
B
Figuras 7 A-B. Gráficas de barras de elevación. Las gráficas A y B muestran los datos de elevación
de los mismos cuatro puntos en la superficie de la tierra. La gráfica A usa el nivel del mar como
superficie de referencia y permite al observador ver claramente las diferencias de elevación entre las
cuatro localizaciones. (B) Cuando se usan diferentes superficies de referencia (el centro de la tierra) las
diferencias de elevación no pueden detectarse por inspección visual.
correspondientes de la córnea (como con el Monte Everest y el Mar Muerto) sigue siendo la
misma. La superficie de referencia afecta el aspecto cualitativo, pero no el cuantitativo. La
clave es escoger una superficie de referencia que mejor resalte las anormalidades clínicas que
estamos buscando, como con el mapa topográfico de la tierra.
Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas
usar una esfera de mejor ajuste nos da un mapa cualitativo más útil (i.e. más fácil de leer y
comprender). Calcular la esfera de mejor ajuste (BFS) a zona de 8.0 mm centrales parece ser
lo mejor, dado que esto proporciona puntos de datos adecuados y la mayoría de los usuarios
deberían ser capaces de obtener mapas sin datos extrapolados fuera de esta zona. Dado que
el ojo normal es una superficie prolata asférica, la zona de 8.0 mm centrales produce una
superficie de referencia que permite la identificación sutil tanto de desórdenes ectásicos como
del astigmatismo. Zonas más grandes típicamente producen una BFS más plana y zonas más
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
A
35
B
Figuras 8 A-B. Comparación lado a lado de los efectos de diferentes superficies de referencia de
elevación (Oculus Pentacam). El mapa de elevación a la izquierda muestra los datos de elevación corneal
de un paciente con queratocono avanzado comparado con una esfera de mejor ajuste (8 A). El cono y
el área de elevación asociadas pueden verse claramente. La Figura 8 B muestra los mismos datos de
elevación usando una elipsoide tórica como superficie de referencia. Mientras que el área del cono
todavía es visible, es atenuada por una superficie de referencia sub óptima.
pequeñas una BFS más elevada. Mientras que otras formas pueden tener alguna utilidad
clínica, las formas que más se aproximan a un cono (ej. elipsoide tórica) podrían realmente
enmascarar un cono, dado que la elipsoide tórica de mejor ajuste es más compatible con el
contorno del cono (FIGURAS 8 A y B – Esfera vs Elipsoide Tórica).
MUESTRAS DE MAPAS DE ELEVACIÓN
Por definición, una superficie astigmática es aquella que tiene dos meridianos de
diferentes curvaturas. Cuando estos dos meridianos son ortogonales (separados por 90°) se
dice que la superficie es regular. El astigmatismo regular muestra un patrón clásico donde
el meridiano más plano se levanta de la BFS y el meridiano más curvo está por debajo
(deprimido) de la BFS (FIGURA 9 – ASTIGMATISMO Esquemático).
36
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 9. Esta figura describe los datos de elevación de una córnea con astigmatismo regular. La imagen
superior muestra meridianos planos y curvos cuando se comparan con una esfera de mejor ajuste en la
vista del perfil. El meridiano más curvo (rojo) está por debajo de la esfera de mejor ajuste y el meridiano
más plano (azul) cae por arriba de la esfera de mejor ajuste. El mapa de elevación (abajo) muestra los
meridianos más planos elevados por arriba de la esfera de mejor ajuste (colores cálidos) y el meridiano
más curvo por debajo de la esfera de mejor ajuste (colores fríos).
A mayor astigmatismo, mayor la diferencia entre los puntos correspondientes en
los meridianos principales. Adicionalmente, mientras más se aleje del centro mayor será la
desviación de la BFS (FIGURAS 10A y 10B – MUESTRA de Astigmatismo ALTO y BAJO).
El astigmatismo irregular es por definición donde los meridianos principales no son
ortogonales. Esto es evidente en el mapa de elevación estándar. Los cambios leves todavía
pueden asociarse con una mejor visión corregida con lentes (BSCVA), pero grandes cantidades
de astigmatismo típicamente se asocian con una reducción en la BSCVA (FIGURA 11 –
MUESTRA Astigmatismo Irregular Leve).
En la FIGURA 11 (abajo a la izquierda), ajustar una elipsoide tórica tiene algo de
utilidad clínica. Mientras que la BFS es mejor para el tamizaje, una elipsoide tórica puede
simular lo que es corregible con anteojos (tanto esfera como cilindro) y las diferencias entre la
elipsoide tórica se deben correlacionar con la reducción en la BSCVA (Esto es lo que algunos
llaman un mapa irregular).
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
A
37
B
Figura 10 A-B. Las figuras de arriba muestran cómo se ven en los mapas de elevación las diferentes
cantidades de astigmatismo. El mapa de elevación en la figura 10 A muestra poca desviación de la esfera de
mejor ajuste en la periferia, con una diferencia de elevación a lo largo de los meridianos principales que
están en incremento. La Figura 10 B también muestra la diferencia de elevación a lo largo de los meridianos
principales que aumentan en la periferia, pero en un grado significativamente mayor (Oculus Pentacam).
Figura 11. Esta figura muestra un mapa seleccionable de 4 imágenes (Oculus Pentacam) que describe un
astigmatismo irregular muy leve tanto en el mapa de curvatura anterior como en el mapa de elevación
anterior (arriba a la izquierda y arriba a la derecha respectivamente). Mientras que cada eje astigmático
puede identificarse, los meridianos principales no son ortogonales (separados en 90 grados). El mapa de
abajo a la izquierda muestra un mejor ajuste con una elipsoide tórica sugiriendo que la BSCVA de los
pacientes seria solo mínimamente reducida.
38
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 12. Mapa de elevación que revela una córnea irregularmente irregular donde los meridianos
principales son difíciles de identificar (Oculus Pentacam).
Las córneas irregularmente irregulares están tan distorsionadas que los meridianos
principales a menudo no pueden ser identificados. Estas córneas casi siempre son patológicas,
asociadas con una reducción significativa en la BSCVA y se pueden ver en condiciones
como el queratocono, distrofias anteriores y cicatrización corneal (FIGURA 12 – MUESTRA
Astigmatismo Irregular).
Una ectasia es una protrusión de la superficie corneal a menudo asociada con
adelgazamiento localizado. Esto puede ocurrir en la superficie corneal anterior, superficie
posterior o ambas. En el queratocono cuando una BFS se ajusta a la córnea, el ápice del cono
aparece como un área circular u oval de desviación positiva fuera de la BFS (“isla”) (FIGURA
13 – MUESTRA Isla). Nos referimos a esto como a una “isla positiva de elevación fuera de
la BFS”.
Este patrón (“isla”) es diferente de las elevaciones positivas que se ven en el
meridiano plano de un ojo con astigmatismo. La diferencia entre los cambios de elevación
debido al astigmatismo y los cambios de elevación debido a enfermedad ectásica son críticos
para el adecuado tamizaje de pacientes. El propósito de usar la superficie de referencia es
permitir la separación cualitativa de las córneas normales y anormales. La magnitud (altura)
de la isla corresponde al grado de elevación fuera de la córnea más normal. El tamaño de la
base de la isla corresponde a la extensión de la córnea involucrada en el proceso ectásico. La
localización de la “isla” (del mapa de elevación) demuestra más claramente la localización del
cono que puede ser determinado a partir de un mapa de curvatura (Ver FIGURA 13).
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
39
Figura 13. Mapa de elevación anterior de un paciente con queratocono. La isla central de elevación es
claramente visible y corresponde a la localización del cono. El grado de elevación de la esfera de mejor
ajuste corresponde a la severidad de la enfermedad cuando se compara con una superficie de referencia
estandarizada (ej. esfera basada en zona de 8.0 mm central) (Oculus Pentacam).
Los patrones previos pueden verse en las superficies anterior y posterior. Debe tenerse
en cuenta que los datos de la superficie posterior contribuyen mínimamente al poder refractivo
total de la córnea, los cambios en la superficie corneal posterior pueden no causar molestias
visuales. No es poco frecuente ver patrones de astigmatismo en la superficie posterior pero
una córnea anterior relativamente esférica. Adicionalmente, los cambios ectásicos tempranos
pueden verse solamente en la córnea posterior (ej. queratocono o ectasia post-LASIK) previo
a cualquier cambio en la superficie corneal anterior. Estos pacientes tienen córneas anormales
a pesar de una BSCVA excelente. Nos referimos a esto como un “queratocono subclínico”.
El paciente tiene un queratocono verdadero pero está relativamente asintomático debido a
pérdida mínima de la BSCVA. La superficie corneal posterior puede servir como un indicador
más temprano de cambios ectásicos que la superficie corneal anterior (FIGURA 14 – MUESTRA
Posterior Aislada).
40
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 14. Un Oculus Pentacam genera un mapa compuesto de 4 vistas, se muestran mapas de
elevación anterior y posterior, mapa de curvatura sagital y paquimétrico. A pesar de una superficie
anterior normal (tanto elevación como curvatura) los mapas de elevación posterior y paquimétricos
demuestran un cambio ectásico temprano.
Aunque no es un mapa de elevación, el grosor corneal (mapa paquimétrico)
representa la diferencia espacial entre las superficies corneales anterior y posterior y como tal
es totalmente dependiente de los datos de elevación precisos. Adicionalmente para identificar
córneas delgadas, la distribución paquimétrica general puede ser otro indicador de patología.
Las córneas normales son típicamente más delgadas en la región central y son más gruesas en
la periferia. El desplazamiento de la región más delgada a menudo se ve en el queratocono y
puede en ocasiones predecir los cambios en la superficies anterior y posterior (FIGURA 15 –
MUESTRA Área de Desplazamiento Aislado).
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
41
Figura 15. Mapa compuesto de 4 vistas (Oculus Pentacam) que muestra un paciente asintomático
que se presenta a evaluación para cirugía refractiva. Aunque no hay anormalidades obvias en la
curvatura o elevación el gran desplazamiento del punto más delgado del ápice corneal podría
sugerir enfermedad ectásica temprana.
SÍNDROME DE ÁPICE DESPLAZADO
Anteriormente se presentaron algunas limitaciones al tratar de usar una curvatura
para describir una forma. Los primeros estudios en pacientes que buscaban cirugía refractiva
reportaron una incidencia de “forma frusta” de queratocono o “sospechoso de queratocono”
tan alta como de 17% en individuos aparentemente normales.34 Algunos investigadores
inicialmente señalaron que este alto índice de falsos-positivos estaba relacionado con las
limitaciones de las reconstrucciones sagitales o axiales basados en la curvatura y en los sistemas
de topografía derivados de Placido.12,35 Los mapas de curvatura en córneas asimétricas eran
propensos a errores de patrón debido a la diferencia entre el eje de referencia del mapa
de curvatura, la línea de visión y el ápice corneal.4,5 Muchos de estos pacientes llamados
queratoconos tenían lo que ahora se conoce como ápice corneal desplazado (comúnmente
inferior).1 Estos pacientes demostraban una relación I-S elevada, poder axial corneal inferior
> 1.5D más curvo que la región corneal superior comparable. Sin embargo, no tenían otros
42
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 16. Mapa compuesto de 4 imágenes (Oculus Pentacam) de una córnea astigmática
normal. El patrón de corbatín asimétrico que se ve en el mapa de curvatura se crea cuando el
eje de referencia y el ápice corneal no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra que
el ápice corneal está desplazado inferiormente pero la elevación y paquimetría son normales.
aspectos clínicos o topográficos (elevación) de queratocono. Estos pacientes tenían un patrón
de topografía más normal cuando eran evaluados con sistemas de topografía basados en la
elevación y comúnmente no llenaban los criterios de queratocono de los subprogramas de
detección de queratocono más nuevos (FIGURA 16 - MUESTRA Ápice Desplazado) (FIGURA
17 – MUESTRA Ápice Desplazado SUPERIOR).
El clásico patrón de corbatín inferior asimétrico se puede producir por un ojo
astigmático completamente normal si el eje de referencia de la curvatura no pasa a través del
ápice corneal (VEA LA FIGURA 2). (En la actualidad lo que más típicamente ocurre es que los
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
43
Figura 17. Mapa compuesto de 4 imágenes de una córnea astigmática normal (Oculus
Pentacam). El patrón de corbatín asimétrico que se ve en el mapa de curvatura es creado cuando el eje de referencia y el ápice corneal no coinciden. El mapa de elevación anterior muestra
que el ápice corneal está superiormente desplazado pero la elevación es normal.
pacientes no ven a través del centro de su córnea, el llamado ángulo kappa). Los pacientes con
síndrome de ápice desplazado típicamente tienen paquimetría normal, astigmatismo ortogonal,
refracciones estables y BSCVA de 20/20 o mejor.1 En la literatura, muchos pacientes, a quienes
se les había descrito como queratocono basado solamente en los mapas de curvatura (y que
han reportado resultados excelentes de la cirugía refractiva) tenían en su lugar lo que es más
probable un “síndrome de ápice desplazado” y podrían probablemente no llenar los criterios
de queratocono en la topografía de elevación. 36-38
44
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
LOCALIZACIÓN DEL CONO
Similar a la discusión previa, los mapas de curvatura sagital o axial son pobres
indicadores de la localización del cono en el queratocono y comúnmente exageran su
apariencia periférica. Tanto los mapas de elevación anterior, los mapas de elevación posterior
y los mapas paquimétricos localizan de forma más precisa la verdadera posición del cono
(FIGURA 18 – MUESTRA Localización Defectuosa).
Se debe comprender que las limitaciones de la curvatura axial o sagital son las mismas
limitaciones ya sea si los mapas son generados por Placido o generados por elevación. Las
limitaciones no tienen que ver con la máquina o la tecnología; son limitaciones innatas en
este tipo de mediciones de curvatura. El aumento reciente en el diagnóstico de Degeneración
Marginal Pelúcida es, al menos en parte, debido a la confianza al tratar de usar un mapa de
curvatura para describir la forma.
Figura 18. Mapa compuesto de 4 imágenes de un paciente con queratocono (Oculus Pentacam).
El mapa de curvatura (arriba a la derecha) no refleja de forma precisa la localización de la patología
y sugiere un cono superior. Los mapas de elevación posterior y paquimétrico son capaces de
localizar de forma precisa el cono inferiormente.
CAPÍTULO 3. COMPRENDIENDO LA TOMOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
45
RESUMEN
La topografía basada en la elevación ofrece avances importantes sobre los dispositivos
basados en Placido. La capacidad de ver la córnea posterior y de producir un mapa
paquimétrico preciso es en sí mismo significativo. Los mapas de elevación también son más
precisos para determinar la morfología del cono y para separar los falsos positivos sospechosos
de queratocono, a menudo debido a un ápice corneal desplazado.
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Capítulo
4
La Importancia de
Comprender la
Superficie de Referencia
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD
Una limitación de la curvatura es que la misma forma puede tener diferentes curvaturas
dependiendo del eje u orientación.1,2 Típicamente, el clínico ve los datos de elevación no en
su forma burda (datos de elevación reales) sino comparados con una forma de referencia para
permitirle al clínico examinar cuantitativamente los mapas en busca de cambios clínicamente
significativos. El mapa presenta cómo los datos de elevación corneal reales se desvían
cuando se comparan con una forma conocida. La escogencia de la forma de referencia está
determinada por la situación clínica. La escogencia adecuada de la superficie de referencia
magnificaría las diferencias, resaltaría las áreas “anormales” y le permitiría al clínico un mapa
cualitativo el cual enfatiza las áreas clínicamente significativas. La razón de ver los datos de
elevación en este formato es que los datos de elevación burdos reales carecen de patrones
cualitativos que le permitan al clínico fácilmente separar córneas normales de anormales.3 En
otras palabras, los datos de elevación burdos para ojos normales sorprendentemente se ven
similares a los datos de elevación burdos de ojos anormales (ej. queratocono) (FIGURA 1).
Figura 1. Datos de elevación burdos del PAR CTS (Tecnología PAR). Los datos de elevación burdos
muestran los datos sin compararlos con una superficie de referencia. La superficie de referencia sirve para
resaltar o magnificar los cambios de la superficie. Sin esto, los datos de elevación burdos de ojos normales
y patológicos lucen muy similares.
48
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Este no es un abordaje poco frecuente. Cuando uno quiere resaltar una anormalidad,
típicamente se intenta remover el “ruido de fondo”. En el caso de los datos de elevación,
el ruido de “fondo” es cualquier forma que le ayudaría a demostrar las anormalidades
clínicamente significativas.
Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas
usar una esfera de mejor ajuste (BFS: best-fit-sphere, por sus siglas en inglés) brinda el mapa
cualitativo más útil (i.e. más fácil de leer y comprender). Ajustar la esfera de mejor ajuste a una
zona de 8.0 mm centrales parece lo mejor. Dado que el ojo normal es una superficie prolata
asférica la zona de 8.0 mm centrales produce una superficie de referencia que permite la
identificación sutil tanto de desórdenes ectásicos como de astigmatismo. Zonas más grandes
Efectos del Diámetro de la BFS en la Apariencia del Mapa de Elevación
Diámetro = 9.0 mm
Diámetro= 7.0 mm
Diámetro = 11.94 mm
Figura 2. Tres mapas de elevación anterior que muestran el efecto de variar el área usada para calcular la
BFS. El ejemplo superior izquierdo usa un área de 7.0 mm, el superior derecho de 9.0 mm y el inferior de
11.94 mm. A medida que el área es más grande, incorpora datos más periféricos (porciones más planas
de la córnea). Una superficie de referencia más plana haría que la córnea prolata “normal” parezca tener
una “isla” central. Esto es un buen ejemplo de la importancia de mantener consistente el área calculada
de (BFS).
CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA
49
típicamente producirían una BFS más plana y zonas más pequeñas una BFS más curvas. Dado
que los mapas que llamamos “elevación” son realmente mapas de sustracción (muestran
cómo los datos de elevación burdos aparecen comparados con la superficie de referencia) la
forma o la superficie de referencia podría afectar grandemente la apariencia del mapa. Dado
que el ojo normal es más curvo centralmente y se aplana en la periferia, una superficie de
referencia más plana (i.e. zona óptica muy grande) acentuaría la zona central curva y el ojo
aparecería con una “isla” (FIGURA 2). De forma similar, una zona óptica más pequeña sería
más curva y podría enmascarar conos sutiles.4
El Pentacam tiene dos ajustes (AUTO y MAN) que determinan cómo la máquina
selecciona el área usada para la BFS. Es mandatorio la compresión de estos ajustes para
usar todas las capacidades del sistema. El ajuste AUTO (Automático) mira el mayor círculo
alrededor del ápice que puede dibujarse sin ningún dato extrapolado. Luego la máquina
selecciona el área ajustada a 90% de este tamaño. Esto asegura que se utilicen solo datos
validos. La ventaja del sistema AUTO es que se usan solo puntos de datos válidos. La
desventaja es que el área usada para calcular la BFS es variable en tamaño. Esto hace difícil
la comparación y es imposible el desarrollo de valores normales. Si la imagen fue de muy alta
calidad (sin datos extrapolables > 10.0 mm) era posible tener un área usada para definir el
BFS mayor > 9.0 mm. A medida que la zona es más grande e incorpora datos más periféricos
(la córnea periférica es más plana) la forma de Mejor Ajuste será más plana. Cuando la córnea
se compara con una superficie de referencia más plana, se pueden ver islas de elevación
positivas que normalmente se considerarían anormales cuando se compara con una superficie
de referencia calculada a partir de una zona óptica más pequeña (ej. 8.0 mm). De forma
similar, si se escoge una zona óptica más pequeña la BFS será más curva dado que no usa
la periferia más plana para su cálculo. Una forma de Mejor Ajuste más curva escondería o
enmascararía áreas cónicas. En el ejemplo mostrado en las FIGURAS 3 A y B, el mapa de
elevación posterior parece tener una isla central significativa, pero una inspección más de
cerca revela que un área grande (diámetro de 9.0 mm) fue usada para calcular la BFS.
Cuando el mapa se recalcula con un diámetro menor (7.5 mm) la isla anterior
prominente desaparece. Esto muestra la importancia de estandarizar el área usada para
calcular la BFS tanto para el análisis cualitativo y cuantitativo.
Debido a la naturaleza variable de la BFS y la necesidad del clínico de tener valores
normales para tamizar pacientes, ya no recomendamos usar de forma rutinaria el ajuste
AUTO.
El ajuste MAN (manual) es seleccionable por el usuario. El usuario puede escoger
cualquier tamaño de zona óptica y el sistema utilizará todos los datos dentro de la zona óptica
definida por el usuario para calcular la Forma de Mejor Ajuste. Más adelante se explica que
el valor de este ajuste es lo que permite especificar un área consistente. La limitación es que
este sistema aceptaría todos los puntos de datos dentro del área ya sea si los datos son reales
o extrapolados. La incorporación de los datos extrapolados, si son excesivos (pobre calidad del
barrido), puede llevar a resultados erróneos. Para permitir la generación de valores normales
y permitir tanto la comparación de pacientes a lo largo del tiempo así como comparar
50
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 3A. En este ejemplo clínico
(elevación posterior) el mapa de
elevación muestra una isla central
prominente > 25 micras de la BFS.
Sin embargo, la inspección más
cercana revela que el área (diámetro)
usado para calcular la BFS era de
9.0 mm.
Figura 3B. Cuando se muestra con
un diámetro más pequeño (en este
ejemplo de 8,5 mm) la isla se hace
menos pronunciada y la elevación
máxima de la BFS disminuye a 8.5
micras.
CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA
51
diferentes pacientes, es necesario usar la misma estructura de BFS. Nuestra recomendación
es ajustar el sistema en MAN con un diámetro fijo de 8.0 mm lo cual da los mejores resultados
por las siguientes razones:
• La BFS está determinada por un área de la córnea que no es ni tan plana ni tan
curva y permite la inspección visual fácil para propósitos de tamizaje.
• Usualmente es fácil obtener mapas con al menos 8.0 mm de datos válidos (no
extrapolados). Esto asegura que no haya la incorporación de puntos de datos
inválidos.
• Los valores normales publicados y los programas de tamizaje (Presentación de
Ectasia Realzada de Belin /Ambrosio) han sido todos desarrollados con una BFS fija
a 8.0 mm.
• Los cambios recientes en el Pentacam alertarían al usuario cuando hay una
cantidad excesiva de datos extrapolados dentro de la zona de 8.0 mm.
Para el uso rutinario (ej. tamizaje de cirugía refractiva) se recomienda usar el sistema
MAN con la BFS ajustada a ESFERA, FLOAT y el DIÁMETRO a 8.0 mm. También sugerimos
que para el tamizaje rutinario toda el área del mapa que se presenta en la pantalla esté limitado
a la zona central de 9.0 mm (esto está disponible en el menú desplegable). Esto no elimina
la cobertura periférica, solo la enmascara de la vista del tamizaje y hace que la inspección
de los mapas sea más fácil. Cuando se ven los mapas limitados al área central de 9.0 mm un
mapa válido no tendría o tendría datos extrapolados mínimos. Los datos extrapolados están
marcados ya sea con puntos negros o áreas blancas (esto es seleccionable por el usuario; los
autores prefieren las áreas blancas dado que son más fáciles de ver por los técnicos para saber
cuándo repetir el examen debido a cobertura insuficiente). Los técnicos deben saber (cuando
el mapa está limitado en cobertura de 9.0 mm) que la presencia de datos extrapolados /
ausentes usualmente indica una pobre captura de la imagen y justifica repetir el examen. En
la experiencia del autor, en todas las córneas, en especial en las anormales, es posible obtener
mapas libre de datos extrapolados. Para el tamizaje refractivo estamos tratando con córneas
presumiblemente normales y casi siempre debe obtenerse una buena calidad de imágenes.
Opuesto a la Esfera de Mejor Ajuste, algunos han propuesto usar la forma que más
se asemeje a la forma corneal (ej. elipsoide tórica) o que representa la forma corneal promedio
o la BFS promedio.5,6 Mientras que las formas promedios pueden tener alguna utilidad
en las poblaciones de estudio no son efectivas para el tamizaje de pacientes individuales.
Por ejemplo, el peso promedio de una hombre adulto puede ser 85 kg (187 lbs.), pero
un individuo de 5’2” de altura con este peso estaría obeso, mientras que alguien de 6’4”
sería muy delgado. Las formas corneales normales varían ampliamente haciendo las formas
promedios tan útiles como el peso promedio en el ejemplo anterior.
Otros han propuesto usar una elipsoide tórica como la superficie de referencia base
para el tamizaje de pacientes, bajo la premisa de que una elipsoide tórica se acerca mucho
más a la forma prolata normal de la córnea. Aunque es cierto (i.e. la elipsoide tórica es lo
que más se parece a la forma de la córnea), ésto es exactamente lo opuesto de lo que una
52
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
superficie de referencia funcional debe hacer cuando se hace tamizaje de pacientes normales.
El propósito de la superficie de referencia es resaltar o magnificar características de superficie
y así permitirle al clínico identificar cosas tales como el astigmatismo o protrusiones cónicas
(ectasia o queratocono). Una superficie de referencia, como una elipse o elipsoide tórica,
se ajusta más estrechamente a la córnea astigmática o cónica y efectivamente enmascara
la patología. Los siguientes son 4 ejemplos clínicos de córneas con queratocono conocido
comparando su apariencia con una BFS (arriba a la izquierda), elipsoide (arriba a la derecha),
elipsoide tórica fija (abajo a la izquierda) y una elipsoide tórica ajustable (abajo a la derecha).
Estos ejemplos claramente demuestran que una BFS es superior para un tamizaje cualitativo
(FIGURAS 4 – 7).
FIGURAS 4 - 7. Ejemplos clínicos de la apariencia de córneas conocidas con queratocono usando una
superficie de referencia esférica (arriba izquierda), una elipsoide de mejor ajuste (arriba derecha), una
elipsoide tórica fija (abajo izquierda) y una elipsoide tórica de mejor ajuste (abajo derecha). Una elipse
tórica se ajustará mejor a una córnea cónica y realmente enmascara la patología. En todos los casos se
muestra una “isla”; usando una superficie de referencia esférica es más pronunciada y significativamente
más fácil de detectar.
Figura 4
CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA
Figura 5
Figura 6
53
54
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 7
En las FIGURAS 8A-B mostramos un caso de queratocono muy avanzado con
la córnea adelgazada a 244 micras. Por todos los parámetros de tamizaje (ej. índices de
curvatura, distribución paquimétrica (FIGURA 8A) esto es un caso avanzado de queratocono
que efectivamente es enmascarado por la superficie de referencia tórica dado que la superficie
de referencia se aproxima a la forma cónica pero anormal de la córnea con queratocono
(FIGURA 8B).
RESUMEN
Los mapas de elevación tienen muchas ventajas inherentes cuando se comparan
con los mapas de curvatura. Para comprender apropiadamente los mapas de elevación se
requiere una apreciación completa de la superficie de referencia. Una superficie de referencia
apropiada nos permitiría un tamizaje rápido y seguro, comparaciones de cambios en los
pacientes a través del tiempo y comparaciones de diferentes pacientes.
CAPÍTULO 4. LA IMPORTANCIA DE COMPRENDER LA SUPERFICIE DE REFERENCIA
55
Figura 8A
Figura 8B
Figuras 8A-B. EL mapa de arriba (8A) muestra un caso muy avanzado de queratocono con una córnea
adelgazada a 244 micras, las gráficas de distribución paquimétrica muy por fuera del rango normal, los
valores de K > 60 D y los índices significativamente anormales. El mapa de elevación anterior estándar
usa una superficie de referencia esférica, claramente revela la córnea ectásica con una elevación máxima
de la BFS > 80 micras. A pesar de la naturaleza avanzada de la ectasia, un mapa de elevación usando
una elipsoide tórica enmascara de forma significativa la protrusión cónica (8B) .
56
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
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Capítulo
5
Configuración
Sugerida y Guías
para Detección
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Una de las reglas más importantes al establecer un abordaje sistemático para el
tamizaje de pacientes es tener un método consistente. Esto no solamente incluye escalas,
colores y mapas sino también un técnico experimentado, asegurarnos que los lentes de
contacto han sido suspendidos el tiempo adecuado y saber cuándo realizar el examen durante
la evaluación. Recomendamos adquirir imágenes antes que cualquier otra prueba de contacto
y antes de instilar gotas. Es recomendable que los mapas se obtengan previo a la dilatación
del paciente (para mediciones más precisas del centro pupilar) y previo a aplanación de la
superficie.
El objetivo es tener un método estandarizado (escalas, ajustes, colores) para permitir
un reconocimiento rápido del patrón. El reconocimiento del patrón (cualitativo) es mucho
más fácil y rápido que la evaluación cuantitativa. La única manera de usar de forma segura el
reconocimiento del patrón es asegurarnos que las escalas y la barra de colores permanezcan
consistentes. Las escalas y barras de colores se deben escoger para hacer la diferenciación entre
“normal” y “anormal” de la forma más fácil posible. Con la práctica, el tamizaje de pacientes
refractivos debe ser rápido y preciso. Esto es diferente a tratar de ahondar en el análisis de
una córnea patológica donde las escalas específicas y/o colores pueden adicionalmente ayudar
a elucidar el proceso patológico. El tamizaje refractivo es el equivalente en la córnea de la
“prueba casera de embarazo”, donde un simple cambio de color es usado para diferenciar
“embarazo” o no (para nosotros córnea normal o anormal). Si no está embarazada (córnea
normal), eso sería todo. Si está embarazada (córnea anormal) entonces se justifican pruebas
adicionales para determinar la salud, edad gestacional del feto, etc. Estamos haciendo una
prueba de tamizaje. Las recomendaciones señaladas están diseñadas para hacer el tamizaje
más fácil, rápido y también confiable. Las escalas escogidas están diseñadas para maximizar la
sensibilidad que ayuden a diferenciar entre “normal” y “anormal”. Como se mencionó antes
la configuración sugerida no es óptima para la evaluación detallada de una córnea patológica.
Al igual que con el ejemplo previo de “embarazo”, una vez la prueba de tamizaje determine
que ésta “no está normal” se justifican pruebas adicionales (escalas o mapas diferentes).
58
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Sería bueno si hubiese un consenso internacional en las escalas de color, pero lo que
es típico en los EEUU (ROYGBIV escala derivada del arco iris) es, a veces, diferente de lo que
más comúnmente se utiliza en Europa, Sur América o Asia. El punto MÁS importante en la
práctica es la consistencia. La escogencia del color y la escala afectaría la apariencia de los
mapas solamente y no los “números” (opuesto a la superficie de referencia que afectaría los
números de elevación). Dado que inicialmente el tamizaje se hace por reconocimiento de
patrón y color, la escogencia apropiada y consistente es importante.
Los siguientes son algunos ejemplos de las barras y escalas de colores disponibles sólo
para mostrar cómo las apariencias pueden variar basado en la escala y color. Hay muchas
permutaciones para mostrar todas las posibles combinaciones. Lo siguiente es un ejemplo
sospechoso de queratocono en la proyección del complejo de 4 mapas refractivos:
La primera proyección (FIGURA 1) muestra nuestra recomendación de selección de
escala y color. Esto usa la “Barra de Color Intuitiva de Belin” para los mapas de curvatura y
Figura 1
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
59
elevación y ajusta la escala de elevación a +/- 75 micras. La Curvatura y Paquimetría se ajustan
a ABS Normal y la barra de color de la Paquimetría se ajusta en Ambrosio 2. La proyección está
limitada para mostrar los 9.0 mm centrales. Hay una isla sospechosa en la elevación posterior
la cual es sólo el límite normal superior. La escala de +/- 75 micras parece ser la escala de
elevación más adecuada para el tamizaje refractivo y se remonta a nuestro trabajo inicial con
el PAR CT a finales de 1980.
Este es el mismo mapa excepto que la escala de elevación se aumenta a +/- 150
micras (FIGURA 2). Para el tamizaje de pacientes refractivos normales la escala más
amplia resulta en la disminución de la capacidad de identificar valores normales limítrofes
(ej. enmascara isla posterior).
Figura 2
60
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Esta es la misma proyección sin limitar la cobertura a 9.0 mm (FIGURA 3). No hay
información útil adicional y los datos extrapolados extras (puntos negros) hacen que la lectura
del mapa sea más confusa. Abrir la proyección a una cobertura completa limbo-a-limbo es
útil para analizar la enfermedad periférica, pero no tanto para el tamizaje refractivo estándar.
Figura 3
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
61
Este es el mismo mapa (con restricción de 9.0mm en la pantalla) con el esquema de
color OCULUS (Europeo) (FIGURA 4). Para los médicos americanos esta barra de color no
es familiar.
Figura 4
62
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Esta es la misma proyección con la “Barra de Color Americana” Este es un esquema
de color diseñado para simular los colores usados en el Orbscan de Bausch & Lomb
(FIGURA 5). Nosotros no recomendamos este esquema de color debido a la falta de una base
real (i.e. el verde o el intervalo de color central es muy estrecho). Esta barra de color era, en
parte, diseñada para enmascarar algo del ruido inherente en el Orbscan.
Figura 5
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
63
Esta última proyección (FIGURA 6) usa la “Barra de Color Primario de Holladay”.
Nosotros no recomendamos este esquema de color debido a un rango de color más limitado
y sensibilidad visual disminuida.
Figura 6
64
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Estos eran solo algunos ejemplos de cómo la apariencia del mapa cambiaría
dependiendo de los colores y escalas seleccionados. Nuevamente, mientras que nosotros
tenemos recomendaciones específicas, cada clínico es libre de escoger cualquier color /
escala que prefiera, con la firme recomendación de que la mantengan constante para todos
sus exámenes de tamizaje refractivo. Sin embargo, debemos hacer notar que la proyección
de Belin /Ambrosio III usa los colores sugeridos que se indican en la Figura 1 (Belin Intuitivo
& Ambrosio 2). Los colores y escalas están fijos en esta proyección y sería ventajoso usar los
mismos colores / escala para las otras proyecciones que sean usadas para la misma aplicación
clínica (i.e. tamizaje refractivo).
PARÁMETROS SUGERIDOS
Una vez se ha abierto la pantalla puede hacer “click” en SETTINGS. Esto le abrirá un
menú desplegable para 1) Brightness & Contrast (Brillo y Contraste) 2) Color Bar (Barra de
Color), y 3) Miscellaneous Settings (Ajustes Misceláneos). El Brillo y Contraste típicamente no
necesitan ajustes distintos de los que vienen de fábrica. Si hace “click” en Color Bar puede
escoger sus colores, escalas y número de colores. Como hemos visto antes, la consistencia es
más importante que un color en particular, pero nuestras recomendaciones son:
•
•
•
•
•
•
Barra de Color Intuitiva de Belin para ambas Elevaciones
Ambrosio 2 para Paquimetría
Belin Intuitivo o Ambrosio para Curvatura
Escala Normal Absoluta para Paquimetría y Curvatura
Mínimo Relativo (2.5 micras) (esto es escala de +/- 75 micras) para Elevación
61 colores para todos los mapas
Bajo el encabezado de MISCELLANEOUS SETTINGS (AJUSTES MISCELÁNEOS) será
primero llevado al ícono de MAPS & VALUES (MAPAS Y VALORES). Escoja lo siguiente:
• Valor de Presentación “K” se puede escoger basado en sus preferencias personales
pero nosotros preferimos mostrar los ejes más curvos y planos como opuestos a vertical
y horizontal.
• Cuando llegue al menú de “Color Map Zoom” haga “click” en STORE 9mm ZONE
SETTING (Almacenar Ajuste de Zona de 9mm). Esto entonces por defecto sólo muestra
los 9mm centrales de los mapas. Siempre se puede cambiar este ajuste al hacer “click”
con el botón derecho sobre cualquier mapa y cambiar la característica de 9mm. Al
almacenar este ajuste, sin embargo, el sistema por defecto lo usará.
• ELEVATION REFERENCE SURFACE (Superficie de Elevación de Referencia) por defecto
en SPHERE (Esfera), FLOAT, MAN y Diámetro de 8.0 mm.
En el segundo ícono “SYSTEM” (Sistema) bajo el DISPLAY START-UP encienda
“Store Last Before Program End” (Almacenar lo Último antes de que el Programa Finalice).
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
65
Esto mantendrá cualquiera que sea la pantalla que se usó de último. Dado que Ud. usará la
proyección compuesta de 4 mapas refractivos y la proyección de Belin/Ambrosio la mayoría
del tiempo, esto abrirá dicha proyección inmediatamente.
Los siguientes son nuestros ajustes recomendados y la proyección preferida para el
tamizaje refractivo complejo de 4 vistas.
1. Usamos la proyección compleja “Refractiva” de 4 vistas que muestra la Elevación
Anterior, Elevación Posterior, Curvatura Sagital y Paquimetría. Es mejor mantener
esta proyección, escalas y colores constantes para el tamizaje refractivo lo cual nos
permitirá una inspección visual rápida.
2. Cada mapa puede ser personalizado. Si este fuera el caso, el proverbio “menos es
más” se aplica aquí, debido a que mucha información hará difícil la lectura del mapa
como se muestra en la FIGURA 7.
Figura 7
66
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Al hacer “click” con el botón derecho sobre cada mapa se puede escoger qué puntos
específicos, rejilla o símbolos se muestran en la proyección. Como hemos visto anteriormente,
nuestra preferencia es mantener las cosas simples dado que siempre se puede regresar a
analizar cada mapa con más detalle. El mapa a continuación tendría la siguiente apariencia
con nuestras opciones sugeridas (FIGURA 8).
Figura 8
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
67
Recomendamos las opciones Desplegables; (estas se seleccionan al hacer “click” con
el botón derecho del “mouse” cuando se está sobre cada mapa individual. En todos los mapas
sugerimos colocar lo siguiente en ON (Encendido):
CORNEAL THICKNESS AND BOTH ELEVATION MAPS
(GROSOR CORNEAL Y AMBOS MAPAS DE ELEVACIÓN)
•
•
•
•
•
•
Thinnest point (Punto más delgado)
Pupil Edge (Borde pupilar)
Nasal / Temp
OS / OD
Max Diameter 9.0 mm (Diámetro Max 9.0 mm)
Show Numeric Values (Mostrar Valores Numéricos)
SAGITTAL CURVATURE
(CURVATURA SAGITAL)
•
•
•
•
•
•
•
Apex (Ápice)
Pupil Edge (Borde pupilar)
Nasal / Temp
OS / OD
Max Diameter 9.0 (Diámetro Max 9.0 mm)
Show Numeric Values (Mostrar Valores Numéricos)
Use Min / Max Values (Usar Valores Min/ Max)
El objetivo de la configuración que recomendamos es permitir un tamizaje rápido por
el reconocimiento del patrón. La clave es ser capaz de distinguir los patrones normales de
los anormales. Mientras que cada clínico gusta de tener “valores normales” (vea Capítulo 6),
la gran mayoría del tamizaje puede realizarse por el reconocimiento sencillo, rápido, de color
y patrón. El mayor “problema” visto con los primeros usuarios de la topografía de elevación
es reconocer la diferencia entre astigmatismo normal y diferencias de elevación debido a
cambios ectásicos.
Si la córnea era esférica, no habrá diferencia en la elevación entre la superficie corneal
y la esfera de mejor ajuste. El mapa de “elevación” sería de un solo color (punto cero). Por
definición, una superficie astigmática es aquella en donde hay un meridiano curvo y otro
plano. El astigmatismo regular se define por tener los meridianos principales (ejes más curvo y
más plano) ortogonales (separados 90 grados). Con el astigmatismo regular la esfera de mejor
ajuste es solo la forma promedio de todos los meridianos (lo cual para astigmatismo regular es
el promedio del eje curvo y plano). Cuando se compara la esfera de mejor ajuste, el eje plano
está elevado de la esfera de mejor ajuste y el eje curvo está deprimido. Esto crea el patrón típico
(y normal) de elevación astigmática (FIGURA 9). La magnitud de la elevación o depresión se
68
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 9
relaciona con el grado de astigmatismo y la distancia del ápice corneal. Mientras más lejos este
del ápice, mayor la separación de la esfera de mejor ajuste (no hay separación en el ápice dado
que todos los meridianos comparten un punto común en el centro). A mayor magnitud de
astigmatismo, mayor la separación de la esfera de mejor ajuste en cualquier punto específico.
Compare el patrón astigmático normal de la FIGURA 9 con un patrón anormal
causado por la protrusión cónica por un queratocono o ectasia (FIGURAS 10 y 11). Una
córnea cónica mostrará una isla de elevación positiva de la esfera de mejor ajuste (FIGURAS
10 y 11). Este es el patrón que típicamente se ve en el queratocono. La localización de la
“isla” corresponde a la localización del cono. Los mapas de elevación (tanto anterior como
posterior) y el mapa de grosor corneal son mejores indicadores de la localización del cono que
los mapas de curvatura. La curvatura es un indicador pobre/impreciso para la localización del
cono. Los mapas de elevación y grosor corneal reflejan la verdadera morfología del cono.
El patrón de “isla” en la FIGURA 10 es anormal. El patrón astigmático, (FIGURA
9) sin importar la magnitud de los números (mapa de elevación) representa una superficie
astigmática. La magnitud de elevación (ya sea positivo o negativo) solo refleja tanto la cantidad
de astigmatismo como la distancia del centro óptico.
Típicamente, los pacientes con queratocono u otra enfermedad ectásica tendrán una
combinación de isla positiva sobrepuesta en un patrón astigmático. Adicional a ver las islas
positivas de elevación, recomendamos ver los valores de elevación en el punto más delgado.
Los valores de elevación en el punto más delgado son más reproducibles y más ajustables para
propósitos de tamizaje general. Una discusión detallada de los valores normales se presenta
en el Capítulo 6.
CAPÍTULO 5. CONFIGURACIÓN SUGERIDA Y GUÍAS PARA DETECCIÓN
Figura 10
Figura 11
69
70
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
6
Datos Normativos para
el Oculus Pentacam
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
INTRODUCCIÓN
Como se comentó en los capítulos previos, los datos de elevación generalmente se
comparan con una superficie de referencia estándar. La razón para ver los datos de elevación
en este formato es porque estos datos en bruto carecen de patrones cualitativos que permitan
al clínico fácilmente separar las córneas normales de las anormales (FIGURA 1 – Queratocono
Leve - Datos en Bruto).
Figura 1. Datos de elevación en bruto de una córnea con queratocono leve. Mientras que estos
datos son usados para generar todos los mapas subsecuentes, éstos no permiten la inspección
cuidadosa o la interpretación cualitativa.
El sustraer una superficie estándar magnifica las diferencias entre la córnea y la
superficie de referencia y le permite al clínico un mapa cualitativo que puede resaltar las áreas
clínicamente significativas (FIGURA 2 – BFS).
72
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 2. Los datos de elevación típicamente se muestran comparados con una superficie de
referencia. Aquí las desviaciones de la esfera de mejor ajuste resaltan el cono central.
Este método de describir los datos de elevación y las formas de referencia comúnmente
usadas (esfera de mejor ajuste (BFS), elipse de mejor ajuste y elipsoide tórica de mejor ajuste)
fue introducido por Belin, por primera vez en 1990 (Reunión Anual de Oftalmología de la
Universidad de Rochester, NY 1990) en el PAR CTS.1,2
Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas, el uso
de la esfera de mejor ajuste como la superficie de referencia brinda el mapa cualitativo más
útil. Al usar los datos de elevación de los 8 mm a 9 mm centrales de la córnea para calcular
esta esfera de mejor ajuste, se crea una esfera de referencia con un radio de curvatura que
permite la identificación cualitativa más fácil de las alteraciones clínicamente más significativas
de la elevación corneal (por convención hemos optado por estandarizar el área del cálculo de
la BFS a 8.0 mm). Usando el Pentacam, se pueden adquirir los datos de elevación de forma
rutinaria en la extrema periferia de la córnea (> 10 mm). Mientras que esto resulta ventajoso
para examinar toda la córnea, no es útil usar toda la córnea para calcular la BFS, dado que la
superficie de referencia resultante es muy plana. Una BFS más plana exageraría una córnea
prolata normal y disminuye la sensibilidad con la cual podríamos visualmente identificar
los cambios ectásicos. Calcular la BFS basado en los 8.0mm centrales da una superficie de
referencia que optimiza la capacidad de diferenciar normal de anormal.
Mientras que el propósito de utilizar la superficie de referencia es permitirnos la
separación cualitativa de las córneas normales y anormales, los datos cuantitativos normativos
también pueden ser generados si uno estandariza la superficie de referencia usada (tanto en
forma como en área). Estos datos “normativos” pueden cuantitativamente ayudar al clínico
para separar córneas “normales” de las “anormales”. El queratocono avanzado es fácilmente
identificado por la inspección visual de los mapas de elevación. Sin embargo, los cambios
CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM
73
preclínicos que pueden progresar a una enfermedad más avanzada son menos obvios y
pueden pasar desapercibidos sin los criterios consistentes para la elevación normal.
VALORES NORMATIVOS DE ELEVACIÓN
Mientras que hay disponibles múltiples topógrafos de elevación para el uso clínico,
hay una marcada variabilidad en sus respectivas mediciones de elevación y paquimetría.3,4
El Orbscan (Bausch & Lomb), sistema de topografía de barrido de hendidura, mostró que
subestimaba las mediciones de grosor corneal, específicamente en ojos post LASIK.5-7 Esto,
por definición, se traduce en errores en la medición de elevación, dado que la paquimetría
se calcula directamente de los datos de elevación.8,9 El Pentacam usa las imágenes de
Scheimpflug y al igual que Orbscan, mide tanto la elevación como la paquimetría utilizando el
mismo conjunto de datos. El Pentacam ha demostrado tener una concordancia excelente con
la paquimetría ultrasónica con respecto a la paquimetría corneal central tanto en ojos pre y
post LASIK10 (FIGURAS 3, 4 –gráficas de paquimetría). Debido a que la paquimetría medida
por el Pentacam es precisa, se puede inferir que las mediciones de la elevación corneal,
tanto anterior y posterior, son precisas, en ojos pre y post LASIK. Desafortunadamente, esto
limita los datos normativos al Pentacam Eye Scanner y potencialmente a otros dispositivos de
Scheimpflug mientras que se use la misma superficie de referencia (i.e. esfera) y área (i.e. zona
central de 8.0 mm).
En un trabajo previo definimos los valores normativos de elevación corneal anterior y
posterior en el ápice corneal y los puntos más delgados para el Pentacam Eye Scanner (Oculus
Optikgeräte GmbH).11 Los datos inicialmente fueron generados por una revisión retrospectiva
de 100 ojos de 50 pacientes miopes que se presentaron para evaluación de cirugía refractiva.
Estos datos después fueron validados en una base de datos de más de 1200 pacientes
miopes. Las mediciones de elevación corneal anterior y posterior así como las mediciones
Figura 3. Trama de las mediciones paquimétricas del Pentacam vs. Ultrasonido. La mayoría de
los puntos caen simétricamente a lo largo de la línea de concordancia perfecta (y = x).
74
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 4. Gráfica de Bland-Altman de las mediciones paquimétricas de Pentacam vs Ultrasonido.
La trama muestra que el 95% de los ojos difieren en sus mediciones con los dos instrumentos
por + 21.8 and -18.9 µm.
de paquimetría fueron documentadas en el ápice corneal y el punto más delgado. Los datos
de elevación usados para calcular la superficie de referencia (esfera de mejor ajuste) fueron
recolectados de una zona de diámetro fija de 8.0 mm centrado en el ápice corneal. Los mapas
corneales usados para generar los valores normativos tenían al menos una cobertura corneal
de 9.0 mm sin datos extrapolados en la zona central de 8.0 mm. Como vimos anteriormente,
usar los datos de elevación de un área fija de 8.0 mm crea un mapa de elevación que permite
la detección más fácil de las alteraciones cualitativas y cuantitativas. Adicionalmente, usar una
zona definida de 8.0 mm nos permite estandarizar los datos de elevación y generar un grupo
de datos normativos.
La paquimetría promedio en este estudio fue de 550 µm en el ápice y 547 µm en el
punto más delgado. Esto es consistente con los datos anteriormente publicados.12 Los valores
de elevación anterior promedio (en el BFS) en el ápice y los puntos más delgados fueron de
1.6 µm y 1.7 µm respectivamente. Los valores de elevación posterior promedio en el ápice y
los puntos más delgados fueron de 0.8 µm y 3.6 µm respectivamente. El rango y desviación
estándar de los valores de elevación se muestran en la Tabla 1.
Detectar alteraciones topográficas corneales sutiles o preclínicas en pacientes
que acuden a evaluación para cirugía refractiva es desafiante. Hasta este punto, la falta
de consistencia de los valores de elevación normales estandarizados junto con diversas
modalidades de imágenes han limitado la interpretación de los mapas de elevación.3,4
Hemos determinado que en los pacientes miopes los valores de elevación anterior mayores
de 5.5 µm en el ápice ó 7.7 µm en el punto más delgado ocurren en menos de 0.3% de los
pacientes miopes normales. Los valores de elevación posterior mayores de 9.8 µm en el ápice y
17.7 µm en el punto más delgado también ocurren en menos del 0.3% de los pacientes miopes
normales. (El número de 2 desviaciones estándares (4.2 y 5.7 anterior y 6.8 y 13.0 posterior)
CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM
75
TABLA 1 - Valores de Elevación Corneal Normal para Pacientes Miopes
Localización
Promedio de
Rango de
Elevación Elevación (µm)
± SD (µm)
Elevación +
1 SD (µm)
Elevación +
2 SD (µm)
Elevación +
3 SD (µm)
ÁPICE
ANTERIOR
1.6 ± 1.3
-5 to +4
2.9
4.2
5.5
PUNTO
ANTERIOR MÁS
DELGADO
1.7 ± 2.0
-5 to +6
3.7
5.7
7.7
ÁPICE
POSTERIOR
0.8 ± 3.0
-6 to +6
3.8
6.8
9.8
PUNTO
POSTERIOR MÁS
DELGADO
3.6 ± 4.7
-6 to +18
8.3
13.0
17.7
se producirían en menos del 5% de los individuos normales). Cualquiera de los valores de
elevación anterior y posterior mayores a tres desviaciones estándares por encima de lo normal,
en el ápice o el punto más delgado, elevarían la sospecha de irregularidad corneal.
Al igual que los valores de curvatura corneal normal son diferentes en pacientes
miopes e hipermétropes también lo son los valores de elevación corneal normal. En pacientes
hipermétropes los valores de elevación anterior promedio (en la BFS) en el ápice y punto
más delgado fueron de 0.4 µm y -0.1 µm respectivamente. Los valores de elevación posterior
promedios en el ápice y el punto más delgado fueron de 5.7 µm y 10.6 µm respectivamente.
El rango anterior y las desviaciones estándares de los valores de elevación se muestran
en la Tabla 2. Aunque las diferencias en las mediciones anteriores de hipermétropes y miopes
TABLA 2 - Valores de Elevación Corneal Normal para Pacientes Hipermétropes
Localización
Promedio de
Rango de
Elevación Elevación (µm)
± SD (µm)
Elevación +
1 SD (µm)
Elevación +
2 SD (µm)
Elevación +
3 SD (µm)
ÁPICE
ANTERIOR
0.4 ± 1.9
-3 to +13
2.3
4.2
6.1
PUNTO
ANTERIOR MÁS
DELGADO
-0.1 ± 2. 2
-6 to +4
2.1
4.3
6.5
ÁPICE
POSTERIOR
5.7 ± 3.6
-1 to +14
9.3
12.9
16.6
PUNTO
POSTERIOR MÁS
DELGADO
10.6 ± 5.7
-2 to +30
16.3
22.1
27.8
76
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
fueron significativamente diferentes, es poco probable que éstas alteren apreciablemente
nuestros parámetros de tamizaje como los valores de +2 SD y + 3 SD, a menudo utilizados
como zonas de tamizaje, entre los grupos de miopes e hipermétropes (dentro 1.4 µm). Para
la superficie posterior, sin embargo, las zonas de tamizaje típicamente usadas (+2 SD /
+3 SD) varían grandemente ya que difieren por 6.1 y 6.8 µm para el ápice y 9.1 y 10.1 µm
para el punto más delgado. Estas diferencias deben tenerse en cuenta para el tamizaje de
pacientes candidatos para cirugía refractiva hipermetrópica y esto resalta la necesidad de una
base de datos normativa específica para la población de hipermétropes.
Es importante notar que mientras los datos se aplican a córneas normales, la elevación
fue medida en el ápice corneal y el punto más delgado solamente. Estos son dos puntos
que pueden ser fácil y consistentemente identificados cuando se ven múltiples mapas de
elevación de diferentes pacientes. Solamente las mediciones de elevación de estos dos puntos
pueden compararse con los datos normativos anteriormente mencionados. Estos valores no
deberían compararse con áreas de elevación en la córnea periférica que son una función del
astigmatismo normal.
Cuando se evalúa un mapa por enfermedad subclínica, también se debe realizar una
valoración precisa de la calidad de la imagen. Todas las imágenes de Pentacam deben tener
datos de elevación tomados en una zona fija de 8.0 mm (BFS ajustada a Manual, Float, Esfera,
Diámetro = 8.0 mm) centrado en el ápice corneal. Esta zona fija estandariza los cálculos de
la BFS de manera de poder hacer comparaciones válidas de los datos de elevación de diversos
pacientes e imágenes. Una zona de 8.0 mm para los cálculos de BFS evita el aplanamiento
o encurvamiento excesivo de la superficie de referencia. Adicionalmente, no deben usarse
datos extrapolados para calcular la BFS. Como se vio anteriormente, los datos extrapolados
están marcados ya sea con puntos negros o áreas blancas (seleccionable por el usuario) en los
mapas topográficos. Si los datos extrapolados son usados en el cálculo de la BFS, esto podría
cambiar el radio de curvatura de la BFS y cambiará las mediciones de elevación. Esto introduce
error en las mediciones relativas de elevación y puede llevar a errores en la interpretación.
Rutinariamente nosotros tomamos nuevamente las imágenes si hay datos de elevación
topográfica extrapolados dentro de la zona de 8.0mm centrado en la córnea.
La presentación de los datos normativos de elevación para miopes e hipermétropes
tanto para las superficies corneales anterior y posterior añaden un componente cuantitativo a
la interpretación cualitativa típica. Mientras que el reconocimiento del patrón sigue siendo el
método más rápido y fácil de interpretar, hay muchos casos donde es necesaria la evaluación
más meticulosa de los valores de elevación. Si las mediciones de elevación caen fuera del
rango normal, se justificarían evaluaciones y estudios adicionales.
VALORES PAQUIMÉTRICOS NORMATIVOS
Al igual que los datos normativos de elevación guían en la interpretación de las imágenes
topográficas, las mediciones paquimétricas precisas son usadas para guiar al cirujano. El grosor
corneal, junto con los cálculos de lecho residual se usan para la selección del procedimiento
CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM
77
refractivo quirúrgico más apropiado. Los valores normales de la paquimetría corneal central
se han establecidos12 y los valores por fuera del rango normal aceptado pueden sugerir que
el paciente no es un buen candidato para cirugía refractiva o que se justificaría evaluación
adicional antes de realizar el procedimiento refractivo.
Cuando se usa la paquimetría para evaluar a un potencial candidato para cirugía
refractiva, el grosor de la córnea es tradicionalmente evaluado de forma independiente. A
diferencia de otros parámetros oculares como la presión intraocular o la relación copa-disco,
donde un cierto grado de asimetría es considerado “anormal”, 13-15 no hay directrices para la
paquimetría corneal. La comparación e interpretación de la paquimetría OD/OS de un mismo
sujeto, no se realiza de forma rutinaria y no se conocen bien los valores que constituyen una
cantidad normal de asimetría. A pesar de una evaluación minuciosa pre cirugía refractiva, una
gran diferencia en paquimetría entre los ojos puede pasar desapercibida si el grosor corneal y
el grosor del lecho residual calculado son adecuados en cada ojo.
Recientemente, evaluamos la asimetría paquimétrica de un mismo sujeto y establecimos
los valores normativos para esta medición.16 Dado que el grosor corneal puede reflejar la salud
corneal en general, las diferencias significativas en la paquimetría entre los ojos contralaterales
pueden sugerir alteraciones corneales subyacentes o que no han sido identificadas.
En una revisión de más de 700 pacientes, los datos de paquimetría corneal fueron
obtenidos usando el Pentacam Eye Scanner. Comparamos las mediciones paquimétricas de
los ojos contralaterales en el ápice, punto más delgado y centro pupilar. También vimos la
diferencia paquimétrica relativa entre estos tres puntos en el mismo ojo. El grosor corneal en
el ápice, punto más delgado y centro pupilar a menudo se asumen como muy similares; y en
tales casos, la paquimetría en estas localizaciones deberían tener una pequeña variación. Esto
no siempre es el caso. La Tabla 3 muestra que las lecturas de grosor promedio en el ápice
(539.3 µm), centro pupilar (538.8 µm) y el punto más delgado (536.3 µm) son muy similares.
Las diferencias entre el ápice y tanto el punto más delgado como la región más delgada fueron
TABLA 3 - Distribución de la paquimetría corneal en el ápice, centro pupilar y punto más delgado.
Ápice - Más Pupila - Más
Punto Más
Ápice Delgado (µm) Pupila (µm) Delgado (µm) Delgado (µm)
Ápice
(µm)
Pupila
(µm)
PROMEDIO
539.3
538.8
536.3
1.06
2.99
1.94
MEDIANA
539.0
539.0
537.9
1.0
2.0
1.0
MODO
542.0
542.0
539.0
0
1.0
1.0
S.D.
36.8
36.9
37.12
1.73
4.34
3.07
RANGO
411 - 664
410 - 664
409 - 664
0 - 31
0 - 93
0 - 61
78
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
TABLA 4 - Asimetría paquimétrica en el ápice corneal, centro pupilar y punto más delgado.
Ápice
(µm)
Pupila
(µm)
Más Delgada
(µm)
DIFERENCIA PROMEDIO
OD/OS
8.8 (SD 7.2)
8.9 (SD 8.3)
9.0 (SD 8.3)
RANGO
0 - 59
0 - 105
0 - 105
PROMEDIO + 2SD / 3SD
23.2 / 30.4
25.5 / 33.8
25.6 / 33.9
muy pequeñas con una desviación estándar muy estrecha (1.06 ± 1.73 µm, 2.99 ± 4.34 µm
respectivamente). Sin embargo, el rango mostró algunos pocos valores atípicos significativos.
Al menos un paciente tuvo una diferencia de 31 µm entre las lecturas del ápice y el centro
pupilar y hasta 93 µm comparando la región más delgada con el ápice.
Cuando evaluamos la simetría paquimétrica (Tabla 4), encontramos que la cantidad
promedio de asimetría corneal fue aproximadamente 9 µm en el ápice corneal, punto más
delgado y centro pupilar. Los individuos con una diferencia mayor de 23.2 µm en el grosor
apical entre los ojos representaron menos del 5% de la población. Los individuos con una
diferencia mayor de 30.4 µm en el grosor apical entre los ojos representaron menos de
0.3% de la población. Los valores para las posiciones del centro pupilar y punto corneal más
delgado fueron similares.
Por lo tanto, los pacientes con un gran grado de asimetría pueden clasificarse usando
comparaciones paquimétricas incluso cuando el grosor corneal central unilateral cae dentro
del rango normal. Esto pudiera ser un hallazgo importante en algunos pacientes cuando se
colocan en el contexto de una evaluación preoperatoria completa. El significado clínico de
esta variación, sin embargo, es aún desconocida y probablemente merece una evaluación
adicional.
Una pregunta que surge con estos datos es si la diferencia en la paquimetría entre el
ápice corneal y el centro pupilar o el ápice y la zona más delgada explica alguno de los casos
de ectasia que no tienen causa aparente? Las estimaciones de la frecuencia de ectasia postoperatoria va desde 1/2500 a tan alto como 1/620, siendo la primera una estimación más
reciente.17 En datos de 1400 ojos estudiados, al menos un ojo tiene una diferencia entre el
ápice y el centro pupilar y el ápice y el área más delgada de 31 µm y 93 µm respectivamente;
más de lo suficiente para ser una variable de confusión que posiblemente podría explicar
algunos casos de ectasia iatrogénica de causa desconocida.
Se ha demostrado que los pacientes con queratocono y forma frustra de queratocono
tienen mayor riesgo de ectasia después de LASIK.18,19 Estos diagnósticos son contraindicaciones
para cirugía refractiva. Sin embargo, incluso pacientes con exámenes sin alteraciones al
momento de presentación pueden desarrollar ectasia a través del tiempo. Existen datos clínicos
y topográficos extensos que ayudan a establecer el diagnóstico de queratocono.20 El desafío
CAPÍTULO 6. DATOS NORMATIVOS PARA EL OCULUS PENTACAM
79
ha sido detectar pacientes con anormalidades corneales primarias que hasta ahora han pasado
desapercibidas. La evaluación biomecánica y la topografía de superficie corneal posterior más
confiable que pueden detectar irregularidades corneales sutiles ahora están disponibles. En
muchos casos, sin embargo, el nivel de evaluación preoperatoria no es fácilmente accesible.
Es por tanto importante identificar pacientes que justifiquen una evaluación preoperatoria más
extensa en presencia de un tamizaje normal para cirugía refractiva. Mediante la clasificación
de los valores normales de elevación, la variación normal de la asimetría paquimétrica y la
identificación de las diferencias entre las lecturas apical más delgada y centro pupilar podemos
identificar los pacientes que tienen alteraciones corneales sutiles y justifican evaluaciones
adicionales.
REFERENCIAS
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Capítulo
7
Evaluación
Paquimétrica
Comprensiva
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos
Dr. Allan Luz
Dr. Frederico Guerra
Dra. Marcella Salomão
Dr. Michael W. Belin, FACS
El grosor corneal representa una variable importante en el planeamiento de cirugía
queratorefractiva,1,2 evaluación de enfermedad ectásica3-6 y en la evaluación de la función
endotelial corneal.7 Adicionalmente, el grosor corneal afecta las mediciones de la presión
intraocular8 y la paquimetría puede ser un factor de riesgo independiente para glaucoma.8,9
La necesidad de una evaluación paquimétrica adecuada ha sido uno de los estímulos
principales para el desarrollo de nuevas tecnologías. La paquimetría óptica fue la primera
técnica en usarse, pero su precisión era muy dependiente de las habilidades y experiencia
del técnico. La paquimetría ultrasónica fue introducida a inicio de 1980´s y reemplazó a la
paquimetría óptica debido a su alta precisión y reproducibilidad.1,3.6 Sin embargo, en EUA está
limitado a la medición en un único punto y es sensible a la posición y angulación de la sonda.
Las mediciones de grosor corneal central ultrasónico (US-CCT) se refieren a las
mediciones en el centro geométrico o ápice de la córnea, lo cual no siempre es el punto
más delgado.2,11 En > 10% de los pacientes normales, la diferencia entre el punto más
delgado y el centro geométrico de la córnea es > 10 µm.11 También hay una correlación
significativa que relaciona la distancia entre estos puntos (central y más delgado) y su diferencia
cuantitativa.2,11 La distancia entre el punto más delgado y el punto central geométrico es
también significativamente más alta en pacientes con queratocono comparada con pacientes
normales.9 Un mapa paquimétrico confiable es por tanto esencial para determinar la
localización y valor del punto más delgado de la córnea.
Las imágenes de cortes seccionales (Tomografía Corneal) brindan una reconstrucción
en tres dimensiones de la córnea, permitiendo la evaluación de las superficies anterior y
posterior. La evaluación precisa tanto de las superficie corneal anterior como de la posterior
permite la creación de un mapa paquimétrico completo (grosor corneal); dado que el grosor
corneal está determinado por la diferencia espacial entre las superficies corneal anterior
y posterior.11 Existen al menos 4 diferentes modalidades de imágenes comercialmente
82
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
disponibles las cuales permiten la reconstrucción del segmento anterior: barrido de hendidura
horizontal (Orbscan II, Bausch & Lomb), cámara rotatoria de Scheimpflug (Pentacam, Oculus;
Galilei, Ziemer), ultrasonido de muy alta frecuencia (Artemis, Ultralink) y tomografía de
coherencia óptica del segmento anterior de alta velocidad (AS-OCT- Artemis, Zeiss).
El análisis completo del corte seccional corneal ha sido propuesto para ayudar a
identificar el queratocono y otros desórdenes ectásicos en una etapa más temprana de lo
que era posible con la curvatura corneal anterior solamente.3-6,11 Junto con la evaluación del
punto más delgado mencionado anteriormente (localización y valor), un mapa paquimétrico
completo permite la caracterización del perfil completo de la córnea. La córnea normal
es más delgada en el centro, con un incremento gradual del grosor hacia la periferia.12 Este
incremento sigue un patrón normal y ha mostrado ser un fuerte diferenciador entre las córneas
normales y aquéllas con queratocono.13,14
Dado que el valor central (o el más delgado) absoluto varía significativamente entre
una población normal, el valor de un sólo punto es un pobre diferenciador entre los ojos
normales y patológicos. La relación entre la córnea central y periférica puede ser un indicador
más sensible y específico del adelgazamiento patológico, como en el queratocono y la
degeneración corneal marginal pelúcida. También puede ser un indicador de engrosamiento
como en casos con compromiso endotelial, incluso en presencia de una lectura central
normal. Una córnea con compromiso endotelial temprano tendrá un grosor central igual o
mayor que la córnea medio periférica, mientras que un paciente con queratocono tendría
un incremento más abrupto en el grosor desde el punto más delgado hacia la periferia
(FIGURA 1). Estos conceptos y la capacidad para medir de forma precisa el grosor corneal de
limbo a limbo suman de forma significativa a nuestra capacidad diagnóstica.
Figura 1. Imágenes de Scheimpflug de lado a lado que muestran el incremento progresivo en el
grosor corneal, desde el centro a la periferia. La córnea con queratocono (izquierda) claramente
tiene un incremento más grande y más rápido en el grosor hacia la periferia que la córnea
delgada normal (derecha).
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA
83
PERFIL ESPACIAL DE GROSOR CORNEAL (CTSP) Y
PORCENTAJE DE INCREMENTO DEL GROSOR (PTI)
El gráfico de CTSP muestra la secuencia de los valores paquimétricos a lo largo
de círculos concéntricos con diámetro en aumento, centrados sobre el punto corneal más
delgado (TP). El análisis original fue realizado usando veintidós círculos centrados sobre el
punto más delgado con diámetros en aumento de 0.4 mm (FIGURA 2).14
Figura 2. Mapa paquimétrico con 22 círculos concéntricos dibujados centrados sobre el punto
más delgado de la córnea. Los valores paquimétricos a lo largo de cada círculo son promediados
y trazados para crear un gráfico de perfil espacial del grosor corneal (CTSP).
La paleta de color Ambrósio2 (FIGURA 3) fue desarrollada para los mapas
paquimétricos, considerando valores estadísticos encontrados en un estudio que comprendía
226 córneas normales y 88 córneas con queratocono (Ambrósio, Caiado & Bonfadini, datos
no publicados 2009). En la población normal, el valor del punto más delgado promedio (TP)
fue aproximadamente 550 µm y desviación estándar (SD) 30 µm. El color verde fue centrado
sobre 550 y los tonos más oscuros o claros de verde fueron calculados para estar dentro de
1 SD. El valor del corte en la curva de los datos de funcionamiento del receptor (ROC), para
el queratocono y los valores normales fue aproximadamente 500 µm lo cual fue ajustado
para el umbral amarillo. Finalmente, el TP promedio fue cerca de 450 µm para córnea con
queratocono, lo cual fue ajustado para el umbral de color rojo. En una cohorte de 34 córneas
con Distrofia Endotelial de Fuchs el valor de TP promedio que fue el mejor valor de corte
en la curva de ROC fue 625 µm y 600 µm, lo cual fue ajustado para el umbral verde a azul.
84
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 3. Paleta de color de Ambrósio2, sugerida para usar en mapas de grosor corneal.
La experiencia con la escala paquimétrica de Ambrósio2 fue diseñada para facilitar
la diferenciación entre las córneas delgadas y las gruesas, así como brindar información
importante sobre el perfil de grosor. La distribución de los colores alrededor del TP se
correlaciona bien con las gráficas de distribución paquimétrica (FIGURA 4).
El estudio inicial involucró 46 ojos con queratocono leve a moderado y 364 ojos
normales. Se encontraron diferencias significativas entre los ojos normales y aquéllos con
queratocono (p < 0.01), a lo largo de todas las posiciones del CTSP. Los ojos con queratocono
tenían valores mucho más inferiores (más delgados). Se estimó que las córneas con queratocono
eran en promedio 27.3 micras más delgadas que las córneas normales.14
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA
85
Figura 4. Gráficos del perfil espacial de grosor corneal (CTSP) y porcentaje de incremento del
grosor (PTI). Los datos del grosor corneal del paciente son trazados en rojo mientras que los
valores del promedio de la población y el intervalo de 95% de confianza se trazan en negro.
El porcentaje de incremento del grosor (PTI) del punto corneal más delgado (TP) se
calcula usando una simple fórmula: (CT@x –TP)/TP, donde x representa el diámetro de un
círculo imaginario centrado sobre el TP con diámetros en aumento según lo previsto por el
CTSP. En el estudio original, también se encontraron diferencias significativas para todas las
posiciones del PTI entre los ojos normales y aquéllos con queratocono (p<0.0001), en el
cual los ojos con queratocono tenían un índice de incremento en el grosor hacia la periferia
mucho más alto.14 Las gráficas de CTSP y PTI presentan los datos del paciente en rojo. Las
tres líneas oscuras interrumpidas en el gráfico representan la parte superior e inferior de la
doble desviación estándar (intervalo de confianza de 95%) y los valores promedios de una
población normal (FIGURA 4).
Los gráficos de CTSP y PTI brindan información que le permite al clínico diferenciar
una córnea delgada normal de una con enfermedad ectásica temprana (FIGURAS 5A Y 5B).
86
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figuras 5A y B. Imágenes de Scheimpflug (arriba) y gráficos de CTSP y PTI (abajo) comparando
una córnea con progresión de grosor normal (A) con una progresión de grosor anormal (B). La
figura y las gráficas en la derecha muestran una córnea con enfermedad ectásica.
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA
87
Además, el perfil de grosor también le permite al clínico detectar edema temprano,
donde el cambio en el grosor del centro hacia la periferia está disminuido (gráfica de PTI está
aplanado) (FIGURA 6).
Figura 6. Imagen de Scheimpflug (arriba) y gráficos de CTSP y PTI (abajo) que muestran una
progresión de grosor anormal secundario a edema corneal debido a disfunción endotelial. El
gráfico del PTI muestra un aplanamiento típicamente visto con edema temprano.
Usualmente el hemi-meridiano más grueso es el nasal y el más delgado es el temporal
e inferior. Los promedios de los valores paquimétricos a lo largo de cada meridiano permiten
la detección de los meridianos con progresión máxima (más rápida) y progresión mínima
(más lento). Los índices de progresión paquimétrica (PPI) se calculan para todos los hemimeridianos en 360°, iniciando en el punto más delgado. Para este cálculo, el incremento en el
grosor del sitio más delgado en cada punto de la córnea es comparado con una base de datos
de una población normal promedio.14 Los meridianos con incremento paquimétrico máximo
(PPI max) y mínimo (PPI min) se registran junto con sus ejes (FIGURAS 5 A-B y 6). El promedio
aritmético del grosor en los anillos de diámetro de 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm y 5 mm está
88
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
representado por el índice de progresión promedio (PPI avg). Este valor tiene una significativa
estadística cuando se comparan pacientes normales (0.91 ± 0.23 mm) con aquéllos con
queratocono (1.81 ± 1.16 mm) (p<0.05). Las córneas normales típicamente tienen un índice
de progresión promedio menor de 1.2 y líneas de CTSP y PTI dentro de los límites del 95%
de CI. Sin embargo, hay un traslape entre los ojos normales y con queratocono. Por ejemplo,
7% de los ojos normales tiene un índice de progresión promedio entre 1.2 y 1.8. Además,
10% de los casos con queratocono clínico tiene un índice de progresión promedio menor
de 1.2 y pueden tener un CTSP y PTI dentro de límites normales. Se requerirán estudios
longitudinales a largo plazo que evalúen la progresión de ectasia, para afinar aún más nuestras
observaciones.
En pocas ocasiones, las líneas de CTSP y PTI pueden aparecer aberrantes. Esto puede
ocurrir con edema corneal temprano o atípico. En tales casos, es importante evaluar las
imágenes de Scheimpflug, buscando signos de edema (mayor reflectividad) o el “Signo del
Camello” – una segunda joroba en el gráfico de densitometría, a nivel de la Membrana de
Descemet, lo cual se correlaciona con guttata corneal (FIGURA 7).
Figura 7. Imagen de Scheimpflug de una córnea edematosa con gráfico de densitometría
correspondiente (verde). El gráfico de densitometría muestra el “signo del camello”, un
incremento en la lectura a nivel de la membrana de Descemet lo cual se correlaciona con
córnea guttata. A la derecha del gráfico de la densitometría está la imagen de la microscopía
especular que muestra un conteo de células endoteliales reducido y guttata corneal consistente
con Distrofia de Fuchs.
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA COMPRENSIVA
89
EVALUACIÓN PAQUIMÉTRICA MEJORADA
Estudios que usan el nuevo CTSP, PTI e índice de progresión paquimétrica (PPI)
están de acuerdo con reportes previos en la literatura.15-17 Mandell y Polse fueron pioneros
en este campo usando un paquímetro óptico de Haag-Streit, con un sistema de registro
electrónico para documentar la variación en el grosor sobre el meridiano horizontal medido
en diferentes ángulos.15 En este estudio, la diferencia entre las mediciones central y periférica
son mucho más grandes en el queratocono, lo cual es más significativo para la posición 35ª
(que aproximadamente corresponde a 3.5 mm del ápice) donde encontraron una diferencia
mayor de 85 micras como patognomónico de queratocono. El concepto de que la cantidad
de adelgazamiento corneal se relaciona con la severidad de la enfermedad en ojos con
queratocono debe ser relativo, considerando la definición de enfermedades ectásicas.
La distribución paquimétrica o perfil espacial fue estudiada con el Orbscan IIz en el
2004. Datos de 100 casos normales y 25 queratoconos leves a moderados fueron extraídos
manualmente usando mapas paquimétricos numéricos. Una diferencia significativa se
encontró en todas las posiciones estudiadas (Test de Student, p > 0.05).13 El Dr. Colin Chan
(Australia) usó los datos paquimétricos del Orbscan y evaluó los casos con ectasia post-LASIK
inexplicable sin factores de riesgo basado en los mapas sagitales (axiales), grosor corneal
central y con baja calificación en el Sistema de Puntuación de Riesgo de Ectasia (ERSS).18,19 El
gráfico de PTI reveló un perfil anormal en tres de los cuatro ojos en dos pacientes e identificó
estos pacientes “en riesgo” preoperatorio (Luz y Ambrósio, datos sin publicar – 2008).
Nuevos valores de grosor: ART (Grosor Relacional de Ambrósio), utiliza el TP en
relación con los índices de progresión paquimétrica (PPI). El ART puede calcularse como la
relación entre el TP y el meridiano PPI máximo (ART Max = TP/PPI Max ) y el promedio (ART Ave =
TP/PPI Ave). Hemos encontrado que ART Max y ART Ave están entre los mejores parámetros
para detección de ectasia. El funcionamiento de estos nuevos índices para diferenciación de
queratocono de ojos normales fue demostrado como superior que el CCT y TP.20 Además,
se encontró que el ART es más sensitivo para detectar cambios ectásicos leves en casos con
queratocono subclínico, tales como aquellos con presentaciones muy asimétricas o casos que
desarrollan ectasia a pesar de no haber factores de riesgo identificables (curvatura anterior y
CCT US) (vea CAPÍTULO 9).21
Los gráficos de CTSP y PTI, junto con el mapa de grosor e índices paquimétricos se
combinan con la esfera de mejor ajuste (BFS) “mejorada” (vea CAPÍTULO 8) en el Pentacam
como la “Proyección Ectasia Mejorada de Belin/Ambrósio” (“BAD”) (FIGURA 8). El objetivo
del BAD fue crear una herramienta de tamizaje basada totalmente en elevación para los
cirujanos refractivos. La experiencia clínica ha demostrado que la combinación de los datos
en el BAD mejora la sensibilidad de la detección de ectasia y es útil como herramienta de
tamizaje para los cirujanos refractivos.11,22
90
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 8. Proyección de Belin/Ambrósio (BAD) que muestra tanto los mapas de elevación
(anterior y posterior con BFS estándar y mejorada) y el mapa paquimétrico completo, gráficos
e índices.
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TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
8
Detección de
Queratocono /Ectasia con
Superficie de Referencia
Modificada (Mejorada)
Proyección de Ectasia
Mejorada de Belin /Ambrósio III
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Dr. Stephen S. Khachikian
La detección temprana de enfermedad ectásica es de suma importancia para el
cirujano refractivo. Mediciones tales como la aberrometría y curvatura pueden usarse en la
evaluación de un paciente por enfermedad ectásica, pero estas son derivadas de la elevación.
Con enfermedad subclínica, la curvatura anterior sola no brinda suficiente información
para detectar una anormalidad corneal temprana.1,2 El objetivo de la Proyección de Ectasia
Mejorada de Belin/Ambrósio es combinar la elevación y paquimetría derivadas de la evaluación
corneal en una proyección que incluya todo. Esto le da al clínico una visión global de la
estructura de la córnea y le permite al médico rápida y efectivamente tamizar pacientes por
enfermedad ectásica. La combinación de gráficas e índices paquimétricos y mapas e índices
de elevación le suministran a la Proyección de Ectasia Mejorada de Belin/Ambrósio sensibilidad
y especificidad elevada para el tamizaje de pacientes por ectasia. TOPOGRAFÍA BASADA EN LA ELEVACIÓN
La elevación basada en las imágenes de Scheimpflug tiene ventajas sobre los sistemas
de Placido en que permite la medición de las superficies corneal anterior y la posterior así
como el cálculo de un mapa paquimétrico completo.3-7 Este capítulo se concentrará en el
uso del mapa de elevación mejorado lo cual hace la mitad de la proyección de detección
Queratocono /Ectasia (Proyección de Ectasia Mejorada de Belin /Ambrósio III) disponible en el
Oculus Pentacam (OCULUS Optikgerate GmbH, Wetzlar, Alemania). La otra mitad, las gráficas
e índices paquimétricos se discutirán en el Capítulo 7.
Los mapas de elevación son típicamente vistos mediante la comparación de los datos
de alguna superficie de referencia estándar. La razón para ver los datos de elevación en este
94
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
formato es que los datos reales y crudos de elevación carecen de suficiente variabilidad de
superficie para una fácil inspección cualitativa que le permitiría al clínico separar córneas
normales de anormales.4 Sin embargo, al sustraer una forma conocida las diferencias se
resaltan o exageran. Este método de mostrar los datos de elevación y las formas de referencias
sustraídas comúnmente usados (esfera de mejor ajuste (BFS), elipse de mejor ajuste y elipsoide
tórica de mejor ajuste) fue introducido por primera vez por Belin en 1990 en el PAR CT.8 Para el tamizaje de cirugía refractiva y para la mayoría de las situaciones clínicas,
usar una esfera de mejor ajuste da un mapa cualitativo más útil (i.e. más fácil de leer y
entender). Ajustar una esfera de mejor ajuste a la zona de 8.0 mm central parece mejor para
la interpretación clínica y permite la generación de valores normales estandarizados. Dado
que el ojo normal es asférico, con superficie prolata la zona de 8.0 mm central produce una
superficie de referencia que permite la identificación sutil tanto de desórdenes ectásicos y
astigmatismo. SUPERFICIE DE REFERENCIA MEJORADA
Mientras que la Esfera de Mejor Ajuste (BFS) es cualitativamente útil, el clínico
típicamente asume que la superficie de referencia (la forma que se sustrae) se aproxima a una
córnea “normal”. Esto realmente no es el caso para córneas anormales donde la forma de
referencia (Esfera de Mejor Ajuste o cualquier Forma de Mejor Ajuste) incorpora todo los datos
de una zona específica incluyendo córnea normal y anormal. En el ejemplo abajo (FIGURA
1) el cono paracentral, visible en la imagen de Scheimpflug, se incorporará dentro del cálculo
de la Esfera de Mejor Ajuste. Figura 1. Imagen de Scheimpflug de una córnea con queratocono moderado que muestra adelgazamiento
corneal central y un cono inferior. La porción anormal de la córnea (cono) se incorpora en los datos
usados para el cálculo de la BFS.
CAPÍTULO 8. DETECCIÓN DE QUERATOCONO / ECTASIA CON SUPERFICIE DE REFERENCIA MODIFICADA
95
Lo que a menudo no se aprecia es que la BFS estará influenciada por
cualquier porción anormal de la córnea. En el caso de queratocono o ectasia, el
cono tendrá el efecto de encurvar la BFS. Esta BFS encurvada realmente minimizará
la diferencia de elevación entre el ápice del cono y la BFS (FIGURA 2).
Figura 2. (Esquema) Al incorporar la porción anormal de la córnea (cono) la BFS resultante es más curva
y la diferencia de elevación entre la BFS y el cono es menor.
Algunos investigadores, han intentado comparar córneas individuales con alguna
“forma normal promedio”. El problema aquí es que hay tal variabilidad en la forma
corneal que la forma “normal” o “promedio” no representa una superficie de referencia
útil para la evaluación de la córnea individual. Por ejemplo, el hombre promedio pesa
85 kg (187 lbs.) y el “peso promedio” puede ser útil para comparar grandes poblaciones,
pero si Ud. pesa 85 kg y mide solo 5´2” Ud. sería más bien obeso y si Ud. mide 6´4”
y pesa 85 Kg Ud. sería muy delgado. El peso promedio no es un término útil para tratar
de determinar cual es el peso apropiado (normal) para un individuo, debido a la gran
variación en alturas. Si todos, sin embargo, fuéramos 6´0” podríamos satisfactoriamente
usar el peso promedio. Al igual que la variación en la altura, hay también una gran variación
en la forma corneal que hace a una “forma promedio” útil para el tamizaje individual.
El concepto detrás de la “Superficie de Referencia Mejorada” es diseñar una superficie
de referencia que se parezca lo más posible a la porción normal de la córnea del paciente
ya que esto magnificará cualquier patología existente. Este concepto no es extraño. Los
cartógrafos han usado esta idea desde hace siglos. Algunos mapas topográficos de la tierra
usan el nivel del mar como superficie de referencia. El Nivel del Mar no es la Forma de Mejor
Ajuste. Éste no promedia todos los mares y montañas. Se ha escogido debido a que es intuitivo
y permite la fácil identificación de las masas de la tierra (i.e. haciendo que las montañas sean
más fáciles de identificar). De la misma manera, necesitamos diseñar un “Nivel del Mar” para
la córnea. Nosotros diseñamos una proyección de tamizaje (Proyección de Ectasia Mejorada
de Belin /Ambrósio) utilizando esta nueva forma de referencia mejorada.
96
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Nuestro objetivo fue diseñar una superficie de referencia que se aproximará más a la
córnea normal del individuo después de excluir la región cónica o ectásica. Para hacer esto,
identificamos una zona óptica de 4.0 mm centrada en la porción más delgada de la córnea y la
excluimos del cálculo de la superficie de referencia (zona de exclusión). Calculamos la nueva
“BFS mejorada” utilizando todos los datos válidos de elevación dentro de la córnea central de
8.0 mm y fuera de la zona de exclusión (FIGURA 3). Figura 3. El lado izquierdo de la proyección muestra un cono prominente en el mapa de elevación
anterior. El lado derecho muestra la zona de exclusión la cual es un área circular de 4.0 mm centrado
en la porción más delgada de la córnea. Esta zona de exclusión abarca la mayor parte del cono.
La nueva superficie de referencia (“BFS mejorada”) se aproxima más a la córnea
normal periférica y exagera cualquier protrusión cónica (FIGURA 4).
Figura 4. La nueva BFS solamente usa los datos fuera de la zona de exclusión. La BFS “Mejorada”
resultante es más plana y se aproxima mejor a la córnea más normal. El mapa de elevación que usa la
BFS “Mejorada” hace más hincapié en la región cónica (Compare Fig. 4 a Fig. 2).
CAPÍTULO 8. DETECCIÓN DE QUERATOCONO / ECTASIA CON SUPERFICIE DE REFERENCIA MODIFICADA
97
En córneas anormales (ectásicas) el mapa de elevación creado usando la BFS mejorada
será significativamente diferente del mapa creado usando la BFS mejorada, mientras que la
diferencia en la elevación en ojos normales es mínima (FIGURA 5). Figura 5. (Esquema) Dado que la córnea normal es solo mínimamente prolata (no tiene una región
cónica) la BFS “Mejorada” resultante en ojos normales es solo mínimamente diferente y casi no hay
diferencia en los mapas de elevación usando la BFS estándar vs. la “Mejorada”.
98
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Con una córnea cónica, excluir la zona de 4 mm del cálculo de la BFS elimina
el cono o la porción curva de la córnea y resulta en una BFS significativamente
más plana y más basada en la córnea periférica normal. Los mapas de elevación
resultantes muestran una diferencia significativa dado que la porción cónica de
la córnea es ahora más pronunciada (i.e. más fácil de identificar) (FIGURA 6).
Dado que los ojos normales son mínimamente prolatos, excluir
esta zona tiene poco efecto en los mapas de elevación. Los mapas de elevación
que usan la BFS estándar y la BFS mejorada lucirán muy similares (FIGURA 7).
Cuando se comparan ojos normales y ojos conocidos con queratocono con la Esfera
de Mejor Ajuste estándar y con la Esfera de Mejor Ajuste “Mejorada” los cambios de elevación
relativos son muy significativos. Esta diferencia en elevación puede significativamente ayudar en
la diferenciación de ojos normales y anormales. El cambio promedio en la elevación corneal
(cuando se pasa de BFS estándar a mejorada) fue como sigue.7
• Los ojos normales mostraron un cambio promedio en el ápice anterior y
elevación máxima de 1.86 ± 1.9µm y 1.63 ± 1.4 µm.
• Los ojos con queratocono mostraron en el ápice anterior y cambios de
elevación máximo de 20.4 ± 23.1 µm y 20.9 ± 21.9 µm. (P< .0001).
• Posteriormente, los ojos normales mostraron un cambio promedio en el
ápice y elevación máxima de 2.86 ± 1.9µm y 2.27 ± 1.1 µm
• Los ojos con queratocono mostraron ápice posterior y cambios de
elevación máximo de 39.9 ± 38.1 µm y 45.7 ± 35.9 µm. (P< .0001).
Figura 6. (Mapa de elevación posterior de una córnea cónica). Excluyendo la zona de 4 mm para el
cálculo de BFS se elimina el cono o la porción más curva y resulta en una BFS significativamente más
plana. Los mapas de elevación resultantes muestran una diferencia significativa a medida que la porción
cónica de la córnea es más pronunciada.
CAPÍTULO 8. DETECCIÓN DE QUERATOCONO / ECTASIA CON SUPERFICIE DE REFERENCIA MODIFICADA
99
Figura 7. (Mapa de elevación anterior de una córnea normal). Excluyendo la zona de 4 mm de la BFS
en este ojo normal, hay poco efecto en el cálculo de la BFS. Los mapas de elevación que usan la BFS
estándar y la BFS “Mejorada” serán muy similares.
Este cambio (la diferencia de elevación entre la BFS estándar y la BFS “Mejorada”)
parece tener un valor pronóstico significativo dado que todos los ojos normales evaluados
mostraron cambios mínimos mientras que los ojos con queratocono o ectasia mostraron
incremento significativo en los valores de elevación. El cambio se muestra gráficamente en la FIGURA 8.
Figura 8. Gráfica de barras que muestra el cambio relativo en la elevación para ojos normales (verde) y
queratocono (rojo) cuando se compara la elevación medida con la BFS basal y la BFS “Mejorada”. Los
ojos con queratocono muestra un cambio de elevación significativamente mayor (P <.0001) que los ojos
normales.
100
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
INTERPRETACIÓN DE LA PROYECCION DE ELEVACIÓN
Mapas de Elevación Basal - Podemos empezar viendo la mitad izquierda de la
proyección de ectasia de Belin/Ambrósio (FIGURA 9) donde se muestran los datos de
elevación de un ojo normal. Los primeros dos (arriba) mapas de elevación (colocados lado a lado) son los mapas de
elevación regular de la córnea en relación con la esfera de mejor ajuste estándar. Este mapa
se proyecta para la superficie frontal (mapa de la izquierda) y superficie posterior (mapa de la
derecha) de la córnea. El radio de curvatura de esfera de mejor ajuste (BFS) en milímetros y
el diámetro de la zona usado para calcular la BFS se observa arriba de cada mapa
En este mapa de muestra (FIGURA 9) el radio de curvatura de la Esfera de Mejor
Ajuste para la superficie frontal de la córnea es 8.36 mm y el radio de curvatura de la BFS
para la superficie posterior de la córnea es 6.88. “Float” describe la posición de la superficie
de referencia relacionada a la superficie corneal. El último número arriba del mapa de
elevación es el diámetro del círculo (en milímetros) usado para calcular la Esfera de Mejor
Ajuste centrado sobre el ápice corneal. Para la proyección de Belin /Ambrósio el área usada
para calcular la superficie de referencia se fija a 8.0 mm. Una imagen de Pentacam de pobre
calidad contendrá menos datos válidos. Si hay datos extrapolados dentro de la zona de
8.0 mm la etiqueta de “Diámetro” se tornara AMARILLO o ROJO para avisarle al clínico del
diámetro reducido (FIGURA 10). Todas las lecturas en rojo deberían repetirse dado que el área de cobertura es
insuficiente para la válida interpretación. A la izquierda del mapa de elevación está el número
9 mm. Este es el tamaño de la córnea que se proyecta. A la derecha del mapa está el ojo
examinado, OD o OS.
Mapas Mejorados - Inmediatamente debajo de los mapas de elevación anterior y
posterior estándar están los mapas de elevación mejorados anterior y posterior usando el
software de exclusión de 4 mm. Estos son los mapas de elevación “mejorados”, los cuales
proyectan los mismos datos de elevación que los mapas basales, pero la superficie de
referencia es ahora la “BFS mejorada” en lugar de la BFS estándar. En estos mapas (tanto
anterior como posterior) la esfera de mejor ajuste se calcula usando todos los datos de
elevación crudos localizados fuera de un círculo de 4 mm centrados en el punto más delgado
de la córnea. Esta área de datos excluidos se llama zona de exclusión. La localización de la
zona de exclusión está indicada por un círculo rojo de 4 mm y no puede modificarse.
Este “mapa de exclusión” puede ser significativamente diferente del mapa de
elevación basal, o puede ser muy similar (FIGURA 9), dependiendo del impacto relativo de la
zona de exclusión de 4 mm hecha para el cálculo de la BFS original (estándar). Como se señalo
anteriormente, el cambio en la BFS es típicamente menor para ojos normales (8.36 a 8.34)
para la córnea anterior y 6.88 sin cambio para la córnea posterior pero será más significativo
para ojos con cambios ectásicos (FIGURA 11). CAPÍTULO 8. DETECCIÓN DE QUERATOCONO / ECTASIA CON SUPERFICIE DE REFERENCIA MODIFICADA
101
Figura 9. Proyección de Ectasia Mejorada de Belin /Ambrósio de una córnea normal (lado izquierdo de
la proyección). Los mapas de elevación basales (arriba) muestran un mapa de elevación corneal normal.
El mapa de exclusión (en el medio) tiene una apariencia similar. El cambio en la elevación de la basal
al mapa de exclusión (abajo) no muestra casi cambios en la elevación (verde) tanto en las superficies
anterior y posterior.
102
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 10. (Proyección de Ectasia Mejorada de Belin /Ambrósio- lado de elevación). Una imagen de
Pentacam de pobre calidad contendrá los datos menos válidos. Si hay datos extrapolados dentro de la
zona de 8.0 mm la etiqueta “Diámetro” se cambiara a AMARILLO o ROJO para notificarle al clínico del
diámetro reducido y sugerirle que se tomen nuevas imágenes del paciente.
CAPÍTULO 8. DETECCIÓN DE QUERATOCONO / ECTASIA CON SUPERFICIE DE REFERENCIA MODIFICADA
103
Los dos mapas inferiores son los mapas de diferencias que muestran el cambio relativo
en la elevación del mapa de elevación basal al mapa de exclusión. Los “mapas” inferiores
contienen solo 3 colores, cada uno corresponde a la cantidad de cambio de elevación que
ocurre cuando se mueve entre el mapa de elevación basal y el mapa de exclusión mejorado.
La proyección inferior es simplemente la diferencia matemática y no dan información de
forma.
Las áreas verdes en el mapa de diferencia representa un cambio en la elevación (de
la basal al mapa de exclusión) es menos de 5 micras en la superficie frontal y 12 micras en
la superficie posterior de la córnea. Estos valores típicamente están dentro del rango visto en
ojos normales, como en este ejemplo.7,8 El rojo representa las áreas donde la diferencia de
elevación entre los 2 mapas es ≥ 7 micras anteriormente o ≥ 16 micras posteriormente y es la
magnitud que típicamente se ve en ojos con enfermedad ectásica conocida. Las áreas amarillas
representan un cambio entre 5 y 12 micras para la superficie anterior y 12 a 16 micras para
la superficie posterior. Estos ojos caen en sospechosos o zona sospechosa. En este ejemplo
(FIGURA 9) los mapas de diferencia son todos en verde ya que se trata de un ojo “normal”. El
siguiente ejemplo (FIGURA 11) muestra un ojo con queratocono “sub-clínico” o forma frustra.
Figura 11. Proyección de Ectasia Mejorada de Belin /Ambrósio de un paciente con queratocono
temprano. Los mapas de elevación basales (arriba) muestran la presencia de un cono leve limitado a la
córnea posterior, mientras que el mapa de exclusión (medio) realza la visibilidad de un cono anormal.
El cambio en la elevación de la basal al mapa de exclusión (abajo) muestra un cambio significativo
en la superficie posterior (Rojo) y sin cambio significativo (Verde) en la superficie anterior (El análisis
paquimétrico (lado derecho del mapa) se discute en el Capítulo 7).
104
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Mientras que la superficie anterior es completamente normal (tanto la elevación estándar y la
elevación mejorada no muestran islas y el mapa de diferencia está todo en verde), los mapas
de elevación posterior muestran una isla positiva de elevación, sospechosa, paracentral en
la proyección estándar que se exagera en la proyección de elevación mejorada. El radio de
curvatura en la BFS posterior estándar cambia de 6.74 a una mucho más plana de 6.91 mm
donde la zona de 4 mm es excluida y la elevación máxima de la isla se incrementa en más
de 25 micras. El mapa de diferencia muestra una correspondiente zona ROJA prominente. CONCLUSIÓN
La Proyección de Ectasia Mejorada de Belin /Ambrósio es la primera herramienta
completa de tamizaje de cirugía refractiva completamente basada en la elevación. El
objetivo del software es asistir al cirujano refractivo en la identificación de aquellos pacientes
que pueden estar en riesgo de ectasia post-operatoria y/o asistir en la identificación de
queratocono temprano o subclínico. Al utilizar la información tanto de las superficies corneal
anterior y posterior, así como los datos paquimétricos completos que se esperan aumenten
la sensibilidad sin la incidencia de falsos positivos típicamente asociados con los programas
basados en la curvatura.
REFERENCIAS
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1992; 8:88-96.
Capítulo
Estudio de Queratocono
9 Asimétrico y Ectasia Post LASIK
Detección de
Queratocono y Ectasia:
Dra. Marcella Salomão
Dr. Isaac Carvalho de Oliveira Ramos
Dr. Allan Luz
Dr. Frederico Guerra
Dr. Leonardo N. Pimentel
Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD
El queratocono se define como una condición bilateral, no inflamatoria en la cual
la córnea asume una forma cónica asociada con adelgazamiento progresivo. De hecho, el
adelgazamiento corneal progresivo es una característica de las enfermedades ectásicas que
incluye al queratocono (QC), degeneración marginal pelúcida (DMP) y queratoglobo. El
encurvamiento secundario y la protrusión que ocurre representan las consecuencias de la
córnea alterada y debilitada. Estos cambios llevan a incremento progresivo en la queratometría,
astigmatismo y aberraciones de alto orden.1,2
Clásicamente, el diagnóstico de queratocono se basa en la evaluación del contorno
de la superficie anterior sobre la córnea central y paracentral. Sin embargo, la queratometría
central es un indicador insensible debido a que las mediciones pueden permanecer normales
hasta etapas más avanzadas de la enfermedad. La topografía corneal tradicional de Placido
permite la identificación de formas más tempranas del queratocono, mucho antes de lo que
es posible con sólo la queratometría, debido a que ésta revela cambios leves de irregularidad
tales como encurvamiento inferior (IS) y patrones de corbatín asimétricos (ABT). Estas
anormalidades han sido reconocidas como signos tempranos de enfermedad 2 y se han usados
los términos queratocono sub-clínico o forma-frustra para referirse a tales condiciones, donde
este patrón topográfico se presenta mientras el paciente mantiene una buena BCVA (agudeza
visual mejor corregida). Los cambios en la superficie posterior y en el grosor corneal, tanto en
la magnitud y distribución, comúnmente preceden cualquier cambio medible en la superficie
anterior el cual podría ser anormal a pesar de una topografía normal de Placido.
Debido a que el adelgazamiento corneal progresivo es un componente esencial
de las condiciones ectásicas, se cree que la tomografía de elevación basada en el mapeo
paquimétrico provee un método más sensible para la detección de las formas tempranas de
la enfermedad que el que es posible detectar con la topografía de Placido. Adicionalmente,
106
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
los pacientes con queratocono pueden presentarse con niveles topográficos anteriores de
irregularidad similar a los de córneas normales. Por lo tanto, las mediciones tomográficas
corneales completas incluyen mapas de elevación anterior y posterior, mapas de curvatura de
superficie corneal y mapas paquimétricos, que pueden aumentar la especificidad y confirmar
la ectasia entre los casos que de otro modo son cuestionables.3
La detección de enfermedad ectásica temprana es muy importante en el tamizaje de
cirugía refractiva. La queratoectasia iatrogénica es una complicación tardía muy severa del
LASIK y también ha sido descrita después de ablación de superficie. Además ha aumentado
en los últimos años la necesidad de pruebas más sensibles para detectar la ectasia. Existen
varios reportes de ectasia asociada (o inducida) por LASIK, sin factores de riesgo identificados
en el tamizaje con la topografía corneal anterior o grosor corneal anterior.4,5 Adicionalmente,
muchos casos con uno o más factores de riesgo “tradicionales” para ectasia han sido sometidos
a procedimientos refractivos lamelares y se han reportado estables y con resultados buenos.6
La caracterización topográfica corneal completa incluye: mapas de elevación de
la superficie frontal y posterior de la córnea, mapas paquimétricos, junto con mapas de
superficie corneal anterior y posterior.7 La Proyección de Ectasia Mejorada de Belin/Ambrósio
(BAD) es una proyección nueva para el tamizaje de cirugía refractiva que fue desarrollado para
combinar en una sola proyección los datos de distribución de elevación y grosor corneal para
el tamizaje refractivo y para eliminar algunas de las imprecisiones inherentes a las mediciones
basadas en la curvatura (Capítulo 3).
El queratocono usualmente se presenta con algún grado de asimetría entre los ojos.
Sin embargo, en algunos casos el nivel de asimetría es tan marcado que el ojo contralateral
presenta mapas de curvatura anterior normal.8 Estos casos representan un modelo óptimo para
evaluar la sensibilidad de la proyección de Detección de Ectasia de Belin/Ambrósio (BAD).
En un estudio presentado en la reunión de ASCRS 2011, 23 pacientes con queratocono
muy asimétrico, con queratocono avanzado diagnosticado en un ojo (basado en criterios
estándares de Rabinowitz) y con mapa de curvatura de superficie anterior normal en el ojo
contralateral (incluyendo topografía basada en Placido); el BAD fue capaz de identificar las
alteraciones en más del 90% de los ojos contralaterales llamados “ojos normales”.
De igual forma, es crítico identificar parámetros similares que pueden predisponer a
un paciente a ectasia post-LASIK a pesar de lo que se vio previamente como una evaluación
preoperatoria normal. Estos casos representan la evidencia más importante de la relevancia de
la tomografía corneal para el tamizaje de riesgo de ectasia entre los candidatos refractivos.9-11
Los siguientes casos ilustran cómo los mapas de elevación mejorados y los mapas de
distribución paquimétricos son complementarios y aumentan grandemente la sensibilidad de
la detección de ectasia.
CASO 1
Hombre de 43 años referido para una segunda opinión por queratocono “unilateral”.
La agudeza visual sin corrección fue de 20/400 en ambos ojos, con una refracción manifiesta
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 107
de -2.00 -4.75 x 70° en el ojo derecho, logrando una visión de 20/25; y -4.25 -0.75 x 90° en
el ojo izquierdo, logrando una visión de 20/20. El paciente negaba cualquier condición ocular
previa, cirugía o uso de lentes de contacto. La evaluación biomicroscópica revela hallazgos
normales en ambos ojos. Las lecturas de paquimetría corneal central fueron 441 µm y
482 µm OD/OS respectivamente.
La FIGURA 1 muestra los mapas de curvatura sagital anterior de ambos ojos. El ojo
derecho revela un patrón de queratocono estándar, con ABT e IS. Una asimetría de curvatura
superior / inferior de más de 3 D y 8 D, se ve en los diámetros de 4 y 6 mm respectivamente.
El área más encurvada muestra valores mayores de 51 D. El ojo izquierdo no muestra ningún
índice ABT o IS positivo en el mapa de curvatura anterior; la asimetría superior/inferior (SIA)
más alta es aproximadamente 1.3 D. El área más curva es 44.3 D.
Figura 1. Mapa topométrico (curvatura sagital anterior) de ambos ojos: queratocono grado 2
se presenta en el OD, pero sin signos de ectasia en OS.
Las FIGURAS 2 y 3 representan el BAD del ojo derecho e izquierdo respectivamente.
En el ojo derecho (FIGURA 2), los mapas de diferencias de elevación anterior y posterior
muestran un patrón rojo (anormal), con la mayor diferencia entre la esfera de mejor ajuste
mejorada (BFS) y la BFS estándar siendo 18 y 34 respectivamente. El valor más delgado es
417 µm, localizado a 0.85 mm inferior y temporal a 432 µm del ápice. El índice de progresión
de grosor promedio (PPI) es 2.01. Tanto los gráficos de CTSP y PTI muestran patrones
anormales, con una desviación del intervalo de confidencia de la población normal.
108
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 2. BAD en OD revela hallazgos anormales esperados.
El índice de desviación de Belin /Ambrósio (D) es un parámetro nuevo que fue incluido
en la parte inferior derecha del BAD. Éste se calcula basado en una combinación de elevación
mejorada frontal (Df) y posterior (Db) (esfera de mejor ajuste a los 8 mm del área periférica,
excluyendo la zona de 3.5 mm en diámetro centrado en el área más delgada), el valor del
punto más delgado (Dt), desplazamiento vertical (Dy) y el perfil de grosor (Dp). El análisis de la
Curva Operativa del Receptor (ROC) que compara ojos normales y con queracotono encontró
que este parámetro (D) presenta alta sensibilidad para diferenciar normal de anormal,
con un valor de corte de 1.27. En el caso anterior, el ojo derecho se presenta con valor D
anormalmente alto de 8.83 (rojo).
Recientemente, describimos una novedosa medida de grosor derivada de la tomografía
corneal, llamada Grosor Relacional Promedio (ARTave) y Máximo (ARTmax) de Ambrósio.12
La idea era describir la relación entre las medidas de un solo-punto (TP y CCT) con valores de
PPI. Las combinaciones de las medidas paquimétricas TP y PPI fueron usadas en una fórmula
de relación sencilla para brindar una sola medida que describa mejor el grosor corneal:
ARTave = TP/PPIave y ARTmax = TP/PPImax. Los autores realizaron el análisis de la Curva
Operativa del Receptor (ROC) para comparar ojos normales versus queratocono y encontraron
que estos índices presentaban alta sensibilidad para diferenciar estos ojos, con mejores valores
de corte de 424 y 339 para ARTave y ARTmax respesctivamente.12 Subsecuentemente,
calculamos las curvas de ROC para comparar ojos Normales versus ojos contralaterales con
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 109
topografía normal de pacientes con queratocono muy asimétrico y los valores de corte eran
512 y 391 para ART ave y ART max, respectivamente (datos sin publicar). En el caso 1, el ojo
derecho se presenta con valores de ARTave y ARTmax de 207 y 153, respectivamente.
En el ojo izquierdo reportado como “normal” (FIGURA 3), la proyección de elevación
mejorada de la superficie anterior está dentro del rango normal, sin valores mayores a 4
que se muestran en el mapa de diferencia. Sin embargo, la evaluación de la elevación de la
superficie posterior muestra un hallazgo sospechoso (área amarilla), sin diferencia entre la BFS
mejorada y estándar de aproximadamente 14 µm. El valor más delgado es 451 µm, localizada
a 1.03 mm inferior y temporal al ápice, el cual mide 466 µm. El índice de progresión del grosor
promedio es 1.47. La línea de CTSP muestra un patrón sospechoso, con una disminución
abrupta de 7 a 10 mm. Adicionalmente, la gráfica de PTI es limítrofe con una desviación
visible de lo normal entre 6 y 10 mm. El índice D claramente es anormal, mostrando un valor
de 4.02 (rojo). El ARTave y ARTmax fueron de 306 y 210, respectivamente.
El patrón anormal (área amarilla) mostrado en el mapa de diferencia de elevación
posterior combinado con un índice de progresión paquimétrica promedio mayor 1.15 y líneas
de progresión de grosor anormal, demuestran signos críticos de ectasia incluso aunque los
mapas topométricos anteriores sean poco notorios. Los nuevos parámetros índice D, ARTave
y ART max presentan valores anormales, corroborando la sospecha de ectasia.
Figura 3. BAD del OS que muestra hallazgos anormales tanto en los abordajes de elevación
posterior y paquimétrico. Esto es un ejemplo en el cual ambos métodos son anormales. Índice
D y parámetro ART son altamente anormales también.
110
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Viendo solamente la paquimetría central y el mapa de curvatura sagital anterior del
ojo izquierdo, esta córnea (OS) puede considerarse una córnea delgada normal. No obstante,
los hallazgos topográficos completos claramente revelan anormalidades. Considerando que el
queratocono es una enfermedad bilateral, estos hallazgos representan signos tempranos de
ectasia y demuestran la mayor sensibilidad en el análisis basado en la elevación y paquimetría
para la detección de cambio ectásico temprano.
CASO 2
Hombre de 21 años que se presenta para LASIK personalizado, guiado por frente
de onda para tratar astigmatismo miópico. Niega el uso de lentes de contacto o cualquier
condición ocular previa. La agudeza visual sin corrección fue de 20/80 en el ojo derecho y
20/200 en el ojo izquierdo. La refracción manifiesta en el derecho fue de +0.25 -3.25 x 79°
logrando 20/20-1 y -1.00 -0.50 x 126° en el ojo izquierdo logrando 20/15. La biomicroscopía
con lámpara de hendidura no fue relevante en AO. La paquimetría central fue de 531 y
510 µm OD/OS respectivamente.
La FIGURA 4 muestra la curvatura sagital anterior en cada ojo. En el ojo derecho se ve
un patrón típico de queratocono, con ABT e IS. La asimetría superior/inferior en las regiones
de diámetros de 4 mm y 6 mm era mayor de 7D y 5D respectivamente. El área más curva está
por arriba de 50D. En el ojo izquierdo, el mapa de curvatura es muy normal. No hay ABT o
Figura 4. Mapas de curvatura sagital anterior o topométrico: Queratocono grado 1-2 es
revelado en el OD, sin signos de queratocono en OS.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 111
IS. La asimetría superior/inferior en las regiones de diámetro de 4 mm y 6 mm es menos de
0.8 D. El área más curva es de 45.7D.
El BAD del ojo derecho e izquierdo se ilustran en las FIGURAS 5 y 6, respectivamente.
En el ojo derecho (FIGURA 5) los mapas de diferencia de elevación de las superficies corneales
anterior y posterior están dentro del rango normal (verde). La diferencia de elevación más alta
entre la esfera de mejor ajuste mejorada y la estándar fue de 4 y 11 respectivamente. La
elevación posterior en el punto más delgado, sin embargo es 20 y más de 3 SD de la normal.
El punto más delgado es 500 µm. El índice de progresión de grosor promedio es 1.43. El
CTSP muestra una desviación de los valores normales de 8 a 10 mm. Las gráficas de PTI
están limítrofes, se hunden por debajo del menor intervalo de confidencia de la población
“normal”. El índice D es visiblemente anormal, mostrando un valor de 3.86 (rojo). El ARTave
y ARTmax también son anormales con valores de 349 y 259, respectivamente.
Viendo la FIGURA 6, podemos apreciar que los mapas de elevación mejorados de
las superficies anterior y posterior están dentro del rango normal (valores verdes), como
se observan en el ojo derecho. El punto más delgado es 542 µm, localizado 0.96 mm
infratemporal al ápice, el cual mide 532 µm. El índice de progresión de grosor promedio es
1.31. El CTSP muestra una desviación de los valores normales de 6 a 10 mm. Las gráficas de
PTI están limítrofes con una desviación de 8 a 10. El índice D muestra un patrón sospechoso,
con un valor de 1.89 (amarillo). El ARTave y ARTmax fueron de 400 y 259, respectivamente.
Figura 5. BAD revela hallazgos anormales esperados en el OD, especialmente en el abordaje
paquimétrico.
112
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 6. No hay anormalidades en la parte de elevación de la proyección, pero hay signos
importantes de ectasia en las funciones paquimétricas. Esto es un buen ejemplo que ilustra que
los métodos de elevación y paquimétricos son complementarios. El índice D era sospechoso,
pero ARTave y max eran altamente anormales.
En este caso, el índice de progresión de grosor promedio es mayor de 1.15 y las
líneas de progresión anormales muestran signos sutiles de ectasia. Adicionalmente, el índice
D y los valores de ART están también anormales, aumentando la sensibilidad para detectar la
enfermedad. Estas anormalidades en el OS están limitadas a aquéllas en el lado paquimétrico
de la proyección y reflejan la importancia de ver tanto los datos de elevación como los
paquimétricos.
CASO 3
Hombre de 40 años que se queja de pobre calidad de la visión con lentes e intolerancia
progresiva a los lentes de contacto durante el día. La agudeza visual sin corrección fue de
20/40 en el ojo derecho y 20/25 en el izquierdo. La refracción manifiesta fue de +0.25
-2.00 x 83° en el ojo derecho logrando un 20/20-2 y plano -0.75 x 133° en el ojo izquierdo,
logrando un 20/20+2. La biomicroscopía de lámpara de hendidura muestra nervios corneales
visibles en el ojo derecho y sin alteraciones en el izquierdo. La paquimetría central ultrasónica
fue de 533 y 524 µm, en OD y OS, respectivamente.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 113
La FIGURA 7 muestra los mapas sagitales anteriores de ambos ojos. En el ojo derecho
se observa un patrón de queratocono leve basado en ABT e IS, aunque el área más curva no es
mayor de 45 D. La asimetría superior /inferior (SIA) en los diámetros de 4 y 6 mm fue mayor
de 3 D y 4 D respectivamente. En el ojo izquierdo el mapa de curvatura sagital anterior es
normal, sin ABT o IS que sea visible. La asimetría superior /inferior (SIA) en los diámetros de 4
y 6 mm fue de 0.3 D y 1.4 D respectivamente. El área más curva es 42.5 D.
Figura 7: Mapa topométrico de ambos ojos. Una vez más el OD muestra un patrón de
queratocono grado 1, pero sin signos de ectasia en el OS.
Las FIGURAS 8 y 9 representan el BAD en los ojos derecho e izquierdo
respectivamente. En el ojo derecho (FIGURA 8), el mapa de diferencia de elevación de la
superficie anterior es sospechoso (mapa amarillo) con el mapa de diferencia mostrando valores
aproximadamente de 6. La superficie posterior es altamente anormal, con una diferencia de
20 micras de la esfera de mejor ajuste mejorada a la estándar. El punto más delgado es
533 µm, localizado a 0.52 mm infratemporal al ápice, el cual mide 536 µm. El índice de
progresión promedio es 1.26. La línea CTSP es normal y no muestra ninguna desviación de la
normal. Los gráficos de PTI muestran una desviación muy leve de la normalidad. El índice D
es evidentemente anormal (rojo), mostrando un valor de 3.31. El ARTave y ARTmax presentan
valores anormales bajos (423 y 289, respectivamente).
114
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 8. BAD del OD muestra hallazgos anormales que no son sorpresivos.
En el ojo izquierdo (FIGURA 9), el mapa de elevación frontal está dentro de límites
normales, pero la superficie posterior muestra valores de diferencia mayor a 21 µm (área
roja). El punto más delgado es 522 µm, localizado a 0.68 infratemporal al ápice, el cual mide
529 µm. El índice de progresión promedio es 1.21. Ni las líneas de CTSP ni las de PTI
muestran ninguna anormalidad en las gráficas de progresión. La ocurrencia de CTSP y PTI
normal en pacientes con patrón de queratocono detectado en la superficie ocurre en 4% de
los pacientes con queratocono y la mayoría de estos casos son mayores de 30 años de edad.
El índice D es sospechoso (amarillo), muestra un valor de 3.31. El ARTave y ARTmax fueron
de 423 y 289, respectivamente.
Este caso es una buena ilustración donde las líneas de progresión paquimétrica son
relativamente normales y el abordaje de elevación mejorado detecta anormalidades que de
otra manera no habrían sido detectadas. De forma interesante, el índice D muestra un patrón
sospechoso, pero las mediciones de ART estaban muy por debajo de los valores de corte. Esta
capacidad complementaria para la proyección (BAD) de detectar la ectasia es la base para su
elevada sensibilidad.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 115
Figura 9. BAD de OS que muestra hallazgos anormales en el abordaje de elevación posterior
pero sin alteraciones en el abordaje paquimétrico. El índice D es altamente sospechoso y las
variables de ART están muy anormales.
CASO 4
Mujer de 31 años referida para una segunda opinión debido a “pobre resultado
después de LASIK en el ojo izquierdo”. 4 años antes se realizó un LASIK sin complicaciones.
Su expediente indica una refracción preoperatoria de -6.00 -1.00 x 180° = 20/15 OD y -5.75
-1.25 x 10° = 20/15 OS. Los registros preoperatorios muestran valores Sim-K de 45.2 x 46.3
@ 86° OD y 45.7 x 47.1 @ 94° OS y medidas de grosor corneal central ultrasónico (US-CCT)
de 528 µm en ambos ojos. El LASIK fue realizado usando un microquerátomo con bisagra
nasal con un cabezal de 160 micras y ablación del excimer láser de 81 micras. La paciente
no estaba satisfecha con su calidad de visión y decidió no realizársela en el ojo derecho. Un
año después del procedimiento fue diagnosticada con ectasia en el ojo izquierdo.
La visión sin corrección fue MM en el ojo derecho y 20/100 en el izquierdo. La
refracción manifiesta fue -5.75 -1.00 x 179° OD (20/20) y -5.00 -2.50 x 142° OS (20/40). La
biomicroscopía en lámpara de hendidura y el examen del fondo de ojo fueron sin alteraciones
en AO, incluyendo el notable hallazgo de bisagra del colgajo de LASIK centrado nasalmente
en OS con una interfase clara y sin estrías u opacidades corneales. La paquimetría ultrasónica
fue de 530 y 469 µm en OD y OS, respectivamente.
116
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
La FIGURA 10 muestra los mapas sagitales anteriores de ambos ojos, los cuales
revelan toricidad baja y regular con asfericidad normal y sin signos de ectasia natural en el ojo
derecho; y encurvamiento paracentral marcado hacia el cuadrante temporal-inferior en el ojo
izquierdo. En el ojo derecho no se ve ABT o IS típico. La asimetría superior /inferior (SIA) en
los diámetros de 4 y 6 mm fue de 0.7 D y 1.0 D respectivamente. El área más curva es 45.6 D.
En el ojo izquierdo, la asimetría superior /inferior (SIA) en los diámetros 4 y 6 mm fue mayor
de 6D y 4 D respectivamente.
Figura 10. Mapas sagitales de ambos ojos. Sin signos de ectasia natural en el ojo derecho y
encurvamietno paracentral marcado hacia el cuadrante temporal-inferior en el ojo izquierdo.
Las FIGURAS 11 y 12 representan el BAD en los ojos derecho e izquierdo
respectivamente. En el ojo derecho (FIGURA 11), tanto los mapas de diferencia de elevación
anterior y posterior están dentro del rango normal (mapas verdes) con los mapas de diferencia
mostrando valores alrededor de 4 y 11, respectivamente. El punto más delgado es 530 µm.
El índice de progresión promedio es 1.09. Tanto las líneas CTSP y PTI muestran patrones
anormales, con un leve escape del intervalo promedio de 6 a 8 mm. El índice D muestra
un patrón sospechoso (amarillo), con un valor de 1.99. El ARTave y ARTmax estuvieron por
debajo de los valores de corte, mostrando valores de 486 y 424, respectivamente.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 117
Figura 11. BAD del OD que muestra un abordaje paquimétrico anormal a pesar de mapas
de elevación normal. El índice D es sospechoso y los valores de ART están por debajo de los
valores límites.
En el ojo izquierdo (FIGURA 12), los mapas de elevación frontal y posterior (mapas
de elevación con BFS estándar, superiores) muestran un patrón de isla típico que se ve en
ectasia. Dado que el ojo ha sido quirúrgicamente alterado, no se puede usar la mayor parte de
la proyección de BAD la cual se basa en una población normal y está diseñada para tamizaje
preoperatorio. Tanto la superficie anterior como el grosor corneal han sido quirúrgicamente
alterados. Estas porciones del mapa (superficie de referencia mejorada y la diferencia de
elevación anterior, grosor corneal, gráficos e índices de progresión paquimétrica) aparecerán
como “anormales” en casi todos los casos de córneas post-operadas. La única porción
del mapa que puede ser útil para detectar cambios ectásicos tempranos son los mapas de
elevación posterior. Normalmente, la superficie posterior no cambia después de un LASIK
o ablación de superficie y cualquier cambio visto aquí representa una susceptibilidad preexistente que no se vio o una ectasia post-LASIK.13,14
118
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 12. BAD del OS que muestra hallazgos anormales esperados.
Este caso es un ejemplo de ectasia post-LASIK progresiva sin factores detectables
basados en los parámetros quirúrgicos y los criterios de tamizaje clásicos estándares usados
en la topografía corneal basada en el disco de Placido y el US-CCT. El ojo izquierdo ilustra la
posible ocurrencia de una ectasia muy leve, incipiente o subclínica (o su susceptibilidad), como
la topografía y el CCT fueron normales preoperatoriamente. El ojo contra-lateral estable y no
operado es una muestra para probar si los estudios actuales son lo suficientemente sensibles
para detectar esta condición. Como podemos observar, la suma de muchas de las variables
limítrofes en el BAD detectan un parámetro de desviación final limítrofe, demostrando que el
análisis tomográfico puede elevar el nivel de sospecha de riesgo de ectasia. Una presentación
de superficie anterior bilateral como una “topografía que luce normal” del ojo contralateral
presentado en este caso puede ser la razón para que muchos casos con ectasia no explicable
después de LASIK no tengan factores de riesgos identificables basados solamente en la
curvatura corneal anterior y el grosor central.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 119
CASO 5
Un hombre de 31 años se queja de pobre calidad de la visión después de LASIK
en el ojo izquierdo. De acuerdo a la información brindada, tuvo una cirugía de LASIK sin
complicaciones un año antes, en otra institución. Sus registros muestran que la refracción
preoperatoria fue de -5.75 -0.50 x 95° = 20/25+2 OS y el LASIK se realizó usando un
microquerátomo (Moria) de bisagra nasal con un cabezal de 160 micras, con ablación de
excimer de 86.4 micras. El paciente no estaba satisfecho con la calidad de la visión y consultó
para una segunda opinión. La agudeza visual sin corrección era de 20/400 y la refracción
manifiesta no mejoraba su agudeza visual. La biomicroscopía con lámpara de hendidura
evidenciaba un colgajo de bisagra centrado nasalmente en el OS con una interfase clara sin
opacidades corneales.
La FIGURA 13 muestra los 4 mapas postoperatorios de la Proyección Refractiva. Arriba
a la izquierda, el mapa de curvatura sagital muestra un patrón de ectasia clásico, con una
SIA prominente y valores elevados mayores de 51.9 D. Los mapas derechos son los mapas
de elevación anterior y posterior, ilustrando un patrón de isla tradicional, con valores de
elevación mayores de 29 y 56, respectivamente.
Figura 13. Mapa Quad Refractivo que muestra patrón de ectasia clásico en el mapa de
curvatura sagital, y mapas de elevación frontal y posterior anormales.
120
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
El mapa de curvatura sagital anterior preoperatorio es enteramente normal, como
vemos en la FIGURA 14, sin SIA o IS significativo, valores más curvos no mayores de 45.5 D
y meridianos principales ortogonales.
En los mapas pre-operatorios (FIGURA 15) podemos ver que aunque los mapas de
elevación anterior y posterior son normales, la línea CTSP muestra una ligera desviación de
7 a 10 mm y la línea PTI está limítrofe, con la línea cayendo por debajo del 95% del intervalo
de confidencia en la zona de 8 mm. Adicionalmente, el índice D es sospechoso (amarillo)
y el ARTave y ARTmax están por debajo de los límites normales, presentando valores de
453 y 292, respectivamente.
Este caso documenta las limitaciones del tamizaje pre-operatorio de cirugía refractiva
basado en Placido tradicional, el cual no identifica ningún riesgo de ectasia en el OS. Los
datos tomográficos preoperatorios muestran variables limítrofes en el BAD así como un
parámetro de desviación final limítrofe (D) y valores de ART bajos.
Los casos previos mostraron que la evaluación tomográfica completa, incluyendo
la elevación mejorada de las superficies corneales frontal y posterior (principalmente) y la
distribución del grosor, aumentan la sensibilidad para detectar anormalidades ectásicas.
También apoyan la idea de que los cambios más tempranos relacionados a la progresión
ectásica se relacionan con el adelgazamiento corneal, el cual puede detectarse mediante la
evaluación corneal posterior.
Figura 14. Mapas de curvatura sagital anterior preoperatorio no levanta sospecha de ectasia,
ya que no se observan SIA o IS.
CAPÍTULO 9. DETECCIÓN DE QUERATOCONO Y ECTASIA: Estudio de Queratocono Asimétrico y Ectasia Post LASIK 121
Figura 15. BAD preoperatorio que muestra líneas de CTSP y PTI anormales, así como un índice
D sospechoso y valores de ART anormales.
REFERENCIAS
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122
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Capítulo
10
Aplicaciones de
Técnicas de
Inteligencia Artificial para
Mejorar el Tamizaje
Tomográfico de Ectasia
Dr. João Marcelo Lyra, PhD
Aydano P. Machado, MSc, PhD
Dra. Bruna V. Ventura
Dr. Guilherme Ribeiro
Dra. Luana P. N. Araújo,
Dr. Isaac Ramos
Dr. Frederico P. Guerra
Dr. Renato Ambrósio Jr, PhD
AVANCES EN EL TAMIZAJE DE CIRUGÍA REFRACTIVA
El surgimiento de la ectasia progresiva como una complicación mayor, pero rara,
después de la cirugía queratorefractiva lleva a la necesidad de identificar preoperatoriamente
las formas leves y/o subclínicas de ectasia. Incluso con métodos de tamizaje rigurosos y
detallados, algunos pacientes pueden todavía desarrollar ectasia posterior a Queratomileusis
In Situ con Láser (LASIK) de etiología desconocida.1,2 El objetivo del tamizaje quirúrgico
refractivo es mejorar la sensibilidad, no solamente en casos que tienen queratocono leve,
pero en última instancia para desarrollar la capacidad de identificar aquellos pacientes con
susceptibilidad o predisposición para desarrollar ectasia.1 Los avances en la caracterización
tomográfica y la biomecánica corneal brindan más datos para caracterizar a la córnea más allá
de la topografía de la superficie frontal de la córnea y del grosor corneal central.
Sin embargo, la complejidad y singularidad de estos nuevos métodos diagnósticos ha
hecho que su interpretación sea un gran reto para los cirujanos refractivos.1 Es crítico que
los cirujanos entiendan el origen y significado de estos nuevos parámetros. La interpretación
de cualquier parámetro diagnóstico debe considerarse basado en los valores normales, así
como en la distribución de estos valores entre los casos que se saben tienen la enfermedad. A
menudo la combinación de varios parámetros excederá la capacidad diagnóstica de cualquier
medida única y proveerá las bases para tomar la decisión clínica. Este capítulo describe cómo
podemos usar las técnicas de Inteligencia Artificial (Artificial Intelligence - AI por sus siglas
en inglés) para combinar las medidas generadas por la tomografía corneal para el tamizaje de
riesgo de ectasia entre los candidatos a cirugía refractiva.
124
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
¿QUÉ ES LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL?
La inteligencia artificial es un área específica de las ciencias computacionales que
crea sistemas que actúan o tiene como objetivo reproducir el razonamiento humano. Están
diseñados para realizar el análisis masivo de datos, lo cual sería realmente imposible para los
humanos. Los estudios en este campo empiezan en 1950. Desde entonces, ésta área se ha
desarrollado de forma sustancial, culminando con diversos sistemas “inteligentes” que están
disponibles en la actualidad.
En medicina, y específicamente en Oftalmología, la AI ha sido usada para diversos
propósitos, incluyendo el diagnóstico de queratocono, normogramas de queratectomía
fotorefractiva y el reconocimiento automático de capas de células en las imágenes de
microscopia confocal, entre otros.3-13 La AI puede usarse para ayudar a responder preguntas
clínicamente relevantes, tales como cuáles son las características que deben considerarse
para mejorar los procesos de tamizaje para el riesgo de ectasia entre los candidatos a cirugía
refractiva. Nuestro objetivo es usar la AI para hacer que los procesos de tamizaje que detectan
ectasia sean más fáciles, objetivos y precisos, aumentando tanto la sensibilidad y especificidad.
Para lograr este nivel de conocimiento, debemos obtener un conjunto de datos
válidos del paciente, los cuales deben incluir tanto ojos normales como anormales. El
proceso de tamizaje (programa de AI) no solo debe ajustarse para detectar casos moderados
a avanzados de queratocono, sino también para detectar las formas más leves o subclínicas
de la enfermedad, e incluso su predisposición o susceptibilidad. Por tanto, para permitir la
detección de enfermedad subclínica, debemos incluir tales casos para ajustar el sistema de AI.
Los criterios de inclusión para estos casos, sin embargo, han sido relativamente controversiales.
Pensamos que tales casos no deberían seleccionarse basados exclusivamente en los datos
de la topografía corneal anterior (mapa de curvatura de superficie frontal); pero deberían
incluir la historia del paciente, datos del ojo contra-lateral y los parámetros tomográficos
completos. El otro ojo con topografía relativamente normal de un paciente con queratocono
no cuestionable en un ojo puede brindar datos críticos para ayudar en la identificación de la
enfermedad temprana (FIGURAS 1A y 1B).7
Adicionalmente a FFK, el estatus preoperatorio de un paciente que desarrolla ectasia
post LASIK, particularmente aquéllos que fueron reportados como “normales” basados en la
curvatura anterior y el CCT, también representan datos críticos para el programa AI (FIGURAS
2A y 2B).
CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR EL TAMIZAJE TOMOGRÁFICO DE ECTASIA
125
Figura 1A
Figura 1B
Figuras 1A-B. Proyección de BAD de un caso de queratocono asimétrico. El OD se presentaba
como normal por los mapas de curvatura estándar pero muestra anormalidades en la
tomografía. El OS tiene queratocono moderado.
126
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 2A
Figura 2B
Figuras 2A-B. Proyección de BAD de un paciente que se presentaba como normal con la
curvatura estándar pero tenía queratocono subclínico y subsecuentemente desarrolló ectasia
post LASIK.
CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR EL TAMIZAJE TOMOGRÁFICO DE ECTASIA
127
Junto con el apropiado conjunto de datos del paciente, es crítico tener diversas
variables confiables para asegurar que los procedimientos de ajuste de las técnicas de AI
son precisos y válidos. Considerando el volumen potencial de datos (curvatura, elevación,
paquimetría, biomecánica, historia familiar, simetría, etc.) tal análisis sería muy difícil para un
humano.
MODELO LINEAL
En Modelos Lineales, la combinación de la información se realiza usando funciones
lineales (ecuaciones de primer orden) y se estiman parámetros de modelos desconocidos
del conjunto de datos. La proyección de Belin /Ambrósio (BAD II) se desarrolló basándose
en los análisis de regresión que evaluaban 51 ojos con queratocono leve a moderado y 198
ojos normales. El BAD incluye datos de la elevación mejorada de las superficies corneales
frontales (df) y posterior (db), de la distribución paquimétrica (dp), del punto más delgado (dt)
y de la desviación vertical del punto más delgado y el ápice (dy).1,14,15 Se confirmó que cada
parámetro tenía una distribución normal en la prueba de Kolmogorov Smirnov y éstos fueron
normalizados basados en los valores promedio y valores de desviación estándar obtenidos
de la población normal. De manera que la “D” final es un resultado de la combinación de df,
db, dp, dt y dy usando una ecuación de primer orden que introduce diferente peso a cada
parámetro.
Con la intención de mejorar la sensibilidad y especificidad del parámetro “D” final
del BAD, probamos diferentes parámetros y usamos los más relevantes para crear un modelo
lineal usando técnicas de aprendizaje automatizado. Un segundo conjunto de datos consistió
de 451 ojos normales (incluyendo 268 casos con LASIK estable a lo largo de un año) y 112
ojos anormales: 81 ojos aleatoriamente seleccionados de 81 pacientes con queratocono (KC),
20 ojos con FFK, ojos contralaterales con topografía normal de pacientes con queratocono
asimétrico y ojos preoperatorios de 11 pacientes que desarrollaron ectasia post LASIK.
Junto con los parámetros originalmente incluidos en la segunda generación de
BAD (Df, Db, Dp, Dt, Dy), los siguientes parámetros fueron añadidos al análisis del BAD
III: elevación anterior y posterior en el punto más delgado considerando la superficie de
mejor ajuste (BFS) de una zona de 8 mm, Grosor Relacional con la progresión paquimétrica
Máxima (ART Max) y Promedio (ART Ave), valor queratométrico máximo en el mapa sagital
(o axial) y el valor paquimétrico relativo mínimo. Estos parámetros se normalizaron basados
en el promedio y desviación estándar de una población normal. La inclusión de más variables
tiene el objetivo de permitir la generación de parámetros combinados que tendrían un mejor
rendimiento que la D actual (segunda generación) del BAD (versión 2 o BAD 2).
128
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Un ejemplo de la fórmula de análisis de regresión lineal probadas que combina
técnicas de aprendizaje automatizado se muestran a continuación.
0.034 * Df + 0.012 * Db + 0.141 * Dp + 0.051 * Dt + 0.054 * Dy + 0.039 * Ele B BFS
8mm Más Delgado
El modelo lineal tiene una precisión de 96.59%, sensibilidad de 93.21% (151 de 162
casos) y una especificidad de 94.68% (427 de 451) (TABLA 1).
TABLA 1 - Sensibilidad y Especificidad para el diagnóstico de
queratocono (161 ojos queratocono/ susceptibles y 451 ojos normales)
KC Verdadero /
Susceptible
Verdadero Normal
Valor
Predictivo
CLASIFICADO
COMO ANORMAL
151
24
86.29%
CLASIFICADO
COMO NORMAL
11
427
97.49%
Sensibilidad
93.21%
Especificidad
94.68%
Otra fórmula que combina técnicas de aprendizaje automatizado y la experiencia
clínica fue:
se0.117 * Df + 0.106 * Db + 0.126 * Dp + 0.127 * Dt + 0.100 * Dy + 0.120 * Ele B BFS
8mm Más Delgado + 0.100 * ART Max + 0.100 * ART Avg + 0.100 * K Max Front D +
0.100 * Rel Paqui Min + 0.97
El segundo modelo lineal tiene una precisión de 96.25%, y sensibilidad de 93.87%
(153 de 163 casos) y especificidad de 97.12 % (438 de 451) (TABLA 2).
TABLA 2 - Sensibilidad y especificidad para el diagnóstico de queratocono
(161 ojos con queratocono /susceptibles y 451 ojos normales).
KC Verdadero /
Susceptible
Verdadero Normal
Valor
Predictivo
CLASIFICADO
COMO ANORMAL
153
13
92.17%
CLASIFICADO
COMO NORMAL
10
438
97.77%
Sensibilidad
93.87%
Especificidad
97.12%
CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR EL TAMIZAJE TOMOGRÁFICO DE ECTASIA
129
Ambas fórmulas detectaron anormalidades en 10 de 11 ojos que desarrollaron ectasia
después de LASIK, mientras que el BAD fue capaz de identificar 9 de los 11 ojos.
El área bajo la curva de ROC (AUC o AUROC) para BAD 2, Fórmula 1 y 2 incluyendo
todos los datos de los casos (649 normales y 163 anormales) se enumeran en la TABLA 3. Las
curvas de ROC se presentan en la FIGURA 3.
Se encontró diferencia estadísticamente significativa entre la Fórmula 2 y BAD 2
(p= 0.05); mientras que la comparación de pares de AUC del BAD 2 y Fórmula 1 no fue
significativamente diferente (p=0.087).
TABLA 3 - AUC, Error Estándar e Intervalo de Confianza de 95%
SE
CI 95%
BAD 2
0.957
0.0114
0.941 a 0.970
FÓRMULA 1
0.97
0.00844
0.956 a 0.981
FORMULA 2
0.973
0.0086
0.959 a 0.983
Sensibilidad
AUC
100-Especificidad
Figura 3. Curva de ROC: BAD actual (BAD 2) x Fórmula 1
y Fórmula 2 para los 812 ojos.
130
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
ÁRBOL DE DECISIÓN
La técnica de aprendizaje automatizada basada en el árbol de decisión (Decision Tree
- DT por sus siglas en inglés) encontró patrones en los datos de los pacientes, creando reglas
que guían la clasificación apropiada, similar a un cuadro de flujo. La elección de esta técnica
se basa en el hecho que es visualmente más fácil de entender. Como un ejemplo para ilustrar
esta aplicación, usamos un conjunto de datos de 184 ojos normales y los mismos 11 ojos con
ectasia post-LASIK usados en los otros ejemplos. La DT (FIGURA 4) fue capaz de identificar
como susceptibles 11 casos de ectasia post-LASIK y 181 de 184 ojos normales como normales.
Para probar la especificidad de la DT, usamos este algoritmo para evaluar el estado
pre-operatorio de 268 ojos normales que tuvieron un LASIK exitoso, con al menos un año
de seguimiento. La incidencia de falsos positivos fue 1.86% demostrando que este algoritmo
podía usarse en la práctica clínica.
Comparamos la DT con el Sistema de Puntuación de Riesgo de Ectasia (ERSS). El
ERSS es una estrategia de tamizaje que fue creada para minimizar la ocurrencia de ectasia;
sus cincos variables fueron la topografía, edad, grosor del lecho estromal residual, grosor
corneal preoperatorio y la esfera equivalente manifiesta.1,2 De forma interesante, mientras
que el número de falsos positivos en la DT tomográfica fueron 5 ojos (1.86%), la ERSS
incorrectamente clasifica 50 ojos (18.66%) con riesgo de ectasia. La discordancia entre las dos
técnicas es clínicamente significativa y surge del hecho que la DT tomográfica analiza datos
adicionales (ej. superficie posterior, ABT) y hace un análisis conjunto de los parámetros.
Figura 4. DT que clasifica ojos como susceptibles para ectasia o normales con el fin de
detectar anormalidades en 11 ojos con ectasia post-LASIK vs. 184 ojos normales.
CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR EL TAMIZAJE TOMOGRÁFICO DE ECTASIA
131
REDES NEURALES
En nuestro tercer ejemplo, usamos una técnica de aprendizaje automatizado que se
basa en nuestro sistema neural. La idea básica es crear neuronas artificiales que se unirán en
una red neural artificial (FIGURA 5) de manera de simular el proceso de información neural
en los humanos. Estos son sistemas adaptables con la capacidad de aprender nuevas tareas,
errar, ejecutar generalizaciones e inferir nuevos conocimientos (i.e. aprender de errores
previos). Como una técnica de aprendizaje automatizada, es más compleja que los algoritmos
usados en los dos ejemplos previos. De esta manera, nos puede dar mejores resultados con
respecto al diagnóstico de queratocono y la predisposición a ectasia.
Existen diversos tipos de redes neurales, de los cuales usaremos dos para ilustrar
nuestra discusión. La primera es una red de función neural (RBF) con base radial y la segunda
es un perceptrón de multicapas (MLP). La diferencia fundamental entre las dos redes es que
la RBF solamente tiene una capa oculta de neuronas y usa funciones de base radial.
Figura 5. Neurona artificial (arriba) y conexiones de redes neurales artificiales (abajo).
El sistema típicamente consiste de una capa de entrada seguida de una capa oculta y
una capa de salida.
132
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Usamos el mismo conjunto de datos de ojos para probar ambas técnicas: 451
normales, 20 formas frustras, 11 ectasia post-LASIK y 132 queratoconos. Con el fin de mostrar
los resultados de MLP combinamos los casos de forma frustra y ectasia en un solo grupo:
casos susceptibles (TABLA 4). El MLP fue capaz de clasificar de forma correcta 30 de 31 casos
susceptibles (96.77%). En la FIGURA 6, usamos la curva de ROC para comparar la versión
actual de BAD con MLP. La AUC del MLP fue de 0.0810 mayor que el BAD actual con una
diferencia estadísticamente significativa (P=0.0482).
TABLA 4 - MLP que clasifica ojos como susceptibles de ectasia o normales
(31 ojos susceptibles y 451 ojos normales)
Casos Susceptibles
Verdadero Normal
Verdaderos
Valor
Predictivo
30
15
83.33%
CLASIFICADO
COMO NORMAL
1
436
99.77%
Sensibilidad
96.77%
Especificidad
96.67%
_
Sensibilidad
CLASIFICADO COMO
CASO SUSCEPTIBLE
100-Especificidad
Figura 6. Curva de ROC: BAD actual x MLPn para forma frustra y ectasia post-LASIK
(31 ojos susceptibles y 451 ojos normales).
CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA MEJORAR EL TAMIZAJE TOMOGRÁFICO DE ECTASIA
133
Por otro lado, la RBF clasifica de forma correcta 441 de 451 ojos normales (95.45%)
y 126 de 132 casos de KC (97.78%) (TABLA 5). En la FIGURA 7 podemos ver la diferencia
en la curva de ROC entre el BAD actual y la RBF. El AUC de la RBF fue 0.0261 mayor que el
BAD actual con una diferencia estadísticamente significativa (P=0.4852).
Como las dos técnicas trabajan de forma diferente, una no necesariamente es mejor
que la otra. Más bien, en casos específicos, el MLP sería una mejor opción que la RBF y
viceversa. En nuestros casos observamos esta misma situación. El MLP fue más adecuado para
la detección de la predisposición de ectasia, mientras que la RBF fue más aplicable para el
diagnóstico de queratocono.
TABLA 5 - BAD RBF que clasifica ojos como KC o normales
(132 ojos con queratocono y 451 ojos normales).
Verdadero Normal
Valor
Predictivo
CLASIFICADO
COMO KC
126
10
92.65%
CLASIFICADO
COMO NORMAL
6
441
98.66%
Sensibilidad
95.45%
Especificidad
97.78%
_
Sensibilidad
KC Verdadero
100-Especificidad
Figura 7. Curva de ROC: BAD actual x RBF/BrAIn para KC
(132 ojos con queratocono y 451 ojos normales).
134
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
CONCLUSIONES
Este capítulo describe los estudios que están en curso con los algoritmos de aprendizaje
automatizado para el tamizaje de pacientes de cirugía refractiva usando parámetros
tomográficos. La combinación de la AI y la experiencia clínica es la mejor estrategia para
mejorar el tamizaje refractivo pre-operatorio. Este abordaje mejorará aún más el análisis de
la proyección de Belin/Ambrósio (BAD). Nuestros resultados han mostrado que es posible
mejorar el rendimiento del tamizaje de ectasia usando algoritmos más complejos tales como
aquéllos que usan árboles de decisión, MLP y RBF y lograr mayor sensibilidad y especificidad
que lo posible anteriormente.
Podemos predecir diferentes direcciones para los trabajos futuros en esta área,
incluyendo la incorporación de más parámetros como aquéllos derivados del análisis de
frente de onda de Zernike de la forma corneal. Con más parámetros, sería necesario aplicar
un atributo de selección de algoritmo de manera de remover los parámetros tomográficos
irrelevantes o redundantes. Es también importante expandir la base de datos de casos
que desarrollan ectasia, pero esta tarea no es sencilla dado que requerimos los datos
preoperatorios de estos casos lo cual raramente están disponibles o recuperables. Finalmente,
la integración de los datos tomográficos corneales con los parámetros biomecánicos podrían
tener el potencial de construir un programa de AI incluso más preciso que puede ser relevante
no solo para el tamizaje de riesgo de ectasia sino también para mejorar el planeamiento de
la cirugía refractiva.
AGRADECIMIENTOS
El trabajo realizado en este capítulo es en gran parte producto del Grupo de Estudio
Brasileño de Inteligencia Artificial y Análisis Corneal.
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136
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
11
Atlas de Topografía
de Elevación
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
La familiaridad con los mapas de elevación es el primer paso para ser capaces de
reconocer la patología incipiente. Como se vio previamente, el reconocimiento del patrón es
la forma más rápida y sencilla para realizar un tamizaje eficiente del paciente. El mapa más útil
para el médico, es aquel que proyecta la mayoría de la información clínicamente relevante sin
ser necesariamente confuso. Mientras que el Pentacam ofrece una plétora de mapas, de forma
rutinaria recomendamos la proyección compuesta de 4 mapas refractivos para la mayoría de
las situaciones de tamizaje. Esto puede ampliarse con la proyección de Belin/Ambrósio para
ayudar a diferenciar los casos cuestionables de queratocono o ectasia.
La proyección de 4 mapas refractivos muestra la elevación anterior y posterior,
curvatura sagital anterior, grosor corneal (paquimetría) y una serie de índices específicos como
el eje más curvo y más plano, K promedio y paquimetría en el ápice corneal, centro pupilar y
en la porción más delgada de la córnea. Los ajustes que recomendamos para esta proyección
han sido discutidos en detalle en el capítulo de parámetros de proyección.
Los siguientes mapas se presentan para ayudar al lector a reconocer la diversidad de
patrones que se ven tanto en ojos normales y anormales. Hemos intentado mantener uniforme
el diseño de cada figura. Aunque la mayoría de los mapas vienen de nuestra propia práctica,
algunos se originan de otras fuentes. La localización de los mapas individuales (ej. elevación,
curvatura, grosor corneal) puede variar debido a las preferencias de la práctica individual.
138
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 1) – Esta es una córnea esférica normal clásica. La elevación anterior (arriba
a la derecha) no muestra casi variación de la BFS (todo en verde). Esto es confirmado por las
lecturas de “K” casi esféricas (43.5 D x 44.0 D). La superficie posterior (abajo a la derecha)
muestra variación mínima, con un ligero patrón astigmático. La paquimetría (abajo a la
izquierda) muestra un grosor corneal central normal de 575 micras, con mínima diferencia
entre el ápice, centro pupilar y región más delgada (575, 574 y 575 respectivamente). El
mapa de curvatura sagital (arriba a la izquierda) también es normal y confirma el astigmatismo
mínimo que se ve en el mapa de elevación anterior. Basado en este mapa de tamizaje no
habría contraindicaciones topográficas para la cirugía refractiva.
Figura 1
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
139
(FIGURA 2) – Este es otro ojo razonablemente esférico. La elevación anterior (arriba
a la derecha) muestra una insignificante isla paracentral (diferencia de elevación máxima de
+6) que está dentro del rango normal. La curvatura sagital (arriba a la izquierda) es un patrón
esférico normal. La elevación posterior revela un patrón de astigmatismo leve con un eje curvo
(azul/púrpura) aproximadamente a 110 grados y un eje plano (amarillo/rojo) aproximadamente
a 20 grados. El mapa de grosor corneal muestra una distribución paquimétrica normal y un
grosor central de 538.
Figura 2
140
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 3) - El mapa de abajo ilustra una córnea astigmática normal. El mapa de
elevación anterior (arriba a la derecha) muestra un patrón de astigmatismo puramente conla-regla con el eje curvo (azul/púrpura) aproximadamente a 90 grados. El mapa de elevación
posterior (abajo a la derecha) muestra un patrón similar pero con un patrón de astigmatismo
mucho más pronunciado. Vea que tanto en los mapas de elevación anterior y posterior,
si bien puede haber una cantidad significativa de elevación periférica (normal en córneas
astigmáticas), no hay islas focales de elevación central. El mapa de grosor corneal muestra una
distribución normal con un grosor central de aproximadamente 59 micras y sin desplazamiento
del punto más delgado de la córnea. El mapa de curvatura (arriba a la izquierda) muestra un
patrón de curvatura anterior simétrico y normal.
Figura 3
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
141
(FIGURA 4) – Similar a la Figura 3, el mapa de abajo muestra un patrón astigmático
normal. Aunque no hay islas focales de elevación, el cambio en la elevación es ligeramente
asimétrico (compare el patrón astigmático de la Figura 3). Hay un incremento mayor, pero
gradual en la elevación temporalmente debido a asimetría leve que es una variante normal
muy común. El mapa de elevación posterior también muestra un patrón astigmático normal.
El grosor corneal central está temporalmente desplazado y ligeramente más delgado que el
promedio pero todavía dentro del rango normal. El mapa de curvatura muestra un patrón de
corbatín normal consistente con el astigmatismo anterior.
Figura 4
(FIGURA 5) – Se asume que los individuos miran a través del “centro” de sus córneas.
Esto, sin embargo, no siempre es el caso. La línea de visión del paciente, su centro pupilar y
su ápice corneal no son lo mismo. Los mapas de curvatura sagital se derivan en relación con
un eje de medición. Este eje es el vértice normal de la córnea (para que un sistema de Plácido
funcione necesita reflejar su propia imagen y por tanto debe ser normal a la superficie que va
a ser medida). Si la línea visión del paciente y el ápice corneal difieren, entonces los mapas
de curvatura sagital hacen un pobre trabajo para reflejar la forma. Los mapas de elevación
también cambiaran dependiendo de la línea de visión, pero la apariencia global (diferentes a
la rotación) permanecerá sin cambios. Esto es similar a tomar un balón de fútbol Americano
y rotarlo de manera que sus cordones estén en diferentes localizaciones. Esto es similar a la
142
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
elevación. En la curvatura, sin embargo, si Ud. rota el balón de fútbol la imagen completa
cambia y a menudo ya no será reconocible como un balón de futbol.
La comparación de los mapas de elevación con los mapas de curvatura nos permitirá
diferenciar la verdadera patología de una curvatura falso positiva. Este efecto ha sido llamado
como “síndrome de desplazamiento de ápice”. El término es comúnmente usado, fácil de
comprender pero técnicamente no es realmente correcto. Todavía, éste conduce al concepto
útil de que un eje de medición y el ápice corneal difieren y continuarán siendo usados aquí.
En este ejemplo el mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra una
córnea completamente normal con un grosor central de 523 micras y esencialmente sin
desplazamiento. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un patrón astigmático
normal. Si vemos el mapa de elevación anterior, notará que parece que el patrón astigmático
ha rotado ligeramente hacia abajo y ligeramente temporal. De forma similar, si Ud. dibuja
los meridianos principales parece que no se cruzan en el centro del mapa, sino también
ligeramente hacia abajo y temporalmente. Este “ápice desplazado” es completamente normal
y fácilmente reconocible. El mapa de curvatura sagital anterior, sin embargo, se vuelve
Figura 5
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
143
“distorsionado” debido a la diferencia entre el eje de medición y el ápice corneal. En este
mapa la curvatura sagital (arriba a la derecha) parece sugerir un cono inferior y un corbatín
asimétrico. Esto es un falso positivo y lo explicamos al evaluar la elevación anterior. Este falso
positivo para queratocono se confirma por la elevación posterior completamente normal
(abajo a la derecha), la cual típicamente mostraría cambios debido a degeneración ectásica
más tempranamente que la superficie anterior.
(FIGURA 6) – De forma similar, la elevación anterior (arriba a la derecha) muestra
un desplazamiento significativo en un patrón de astigmatismo por lo demás normal. Este
desplazamiento o rotación resulta en asimetría marcada en la curvatura sagital anterior con
un corbatín muy asimétrico y 2.5 D de encurvamiento inferior. El índice I/S, por razones
vistas anteriormente, tiene una alta tasa de falsos positivos. A diferencia del caso previo
(FIGURA 5), este mapa solamente revela un desplazamiento paquimétrico mínimo y la
sugerencia de la formación de una incipiente isla en la elevación posterior (abajo a la derecha).
La isla incipiente (flecha) combinada con un desplazamiento paquimétrico hacia dicha área
hace surgir la preocupación de que ésta pueda ser una evidencia de un cambio ectásico
temprano.
Figura 6
144
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 7) – Este es otro ejemplo de curvatura sagital “falso positiva”. Se observa
que el mapa paquimétrico (abajo a la izquierda) es completamente normal. Tanto la elevación
anterior (arriba a la derecha) y posterior (abajo a la derecha) revelan un patrón astigmático
normal pero el patrón aparece como si el ojo estuviera rotado hacia abajo y nasalmente. El
mapa de curvatura sagital (arriba a la izquierda), sin embargo, parece muy asimétrico con un
área de “encurvamiento” (falso positivo) en el área del ápice desplazado.
Figura 7
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
145
(FIGURA 8) – Demuestra un patrón de curvatura, relativamente raro, de
encurvamiento superior (arriba a la izquierda) y la explicación de este patrón. Nuevamente,
este es un “falso positivo” del mapa de curvatura y se debe al patrón de ápice desplazado que
se ve en la elevación anterior (arriba a la derecha). En este caso el ápice parece estar rotado
superiormente. Los patrones de elevación anterior y posterior son completamente normales
al igual que la distribución paquimétrica (abajo a la izquierda). El mapa de elevación anterior
permite al médico apreciar que es un ojo astigmático normal y que un cambio ectásico real
no existe.
Figura 8
146
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 9) – La imagen de abajo muestra a un paciente con astigmatismo normal
pero una córnea muy delgada. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un patrón
astigmático normal. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) tiene una apariencia
similar que revela un patrón astigmático sin áreas focales de elevación anormal. El mapa de
curvatura (arriba a la derecha) revela un patrón de astigmatismo de corbatín simétrico en
la superficie anterior. El mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra una distribución
paquimétrica simétrica, sin embargo el grosor central de 456 micras sugiere que este paciente
podría no ser un candidato ideal para la cirugía refractiva lamelar.
Figura 9
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
147
(FIGURA 10) - La figura 10 muestra a un paciente con astigmatismo normal pero una
córnea delgada. La elevación anterior (arriba a la derecha) revela un patrón astigmático sin
áreas de elevación anormales. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) tiene una
apariencia similar que muestra solamente un fuerte patrón astigmático. El mapa de curvatura
(arriba a la izquierda) muestra un patrón astigmático de corbatín en la superficie anterior. El
mapa paquimétrico (abajo a la izquierda) tiene una distribución paquimétrica bastante normal
pero la córnea se adelgaza por debajo de 500 micras en la región más delgada (499 micras).
Figura 10
148
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 11) - La imagen de abajo muestra la importancia de evaluar el mapa
paquimétrico completo. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un patrón
astigmático simétrico normal sin evidencia de alteraciones en la elevación. La elevación
posterior (abajo a la derecha) también revela astigmatismo normal. El mapa de curvatura
(arriba a la derecha) muestra un patrón de corbatín normal. El mapa paquimétrico (arriba
a la izquierda) muestra un grosor central de 495 micras. La evaluación cuidadosa del mapa
muestra que el área más delgada de la córnea es de 483 micras. Ésta área está desplazada
inferotemporalmente y podría considerarse fuera del rango normal. La región más delgada
(483 micras) es posible que pase desapercibida por la paquimetría ultrasónica estándar la cual
típicamente evalúa sólo la córnea central.
Figura 11
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
149
(FIGURA 12) – Este es otro ejemplo en donde la sola lectura de paquimetría
ultrasónica central sería engañosa. Mientras que la lectura ultrasónica apical sería del orden
de 520 y fallaría en revelar el significativo desplazamiento inferior de la región más delgada
con un grosor inferior a 500 micras. Es importante examinar no solo el grosor central sino
también la región más delgada y la distribución en general.
Figura 12
150
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 13) - La imagen inferior representa a un paciente con queratocono leve.
En el mapa de elevación anterior (abajo a la izquierda) hay un área de elevación paracentral
menor que está rodeada por áreas de elevación normal. Posteriormente (abajo a la derecha)
también un área prominente de elevación aislada temporal a la pupila. Esta área de elevación
es más pronunciada (> 25 micras) en la superficie posterior y cae fuera del rango normal. El
mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra una córnea delgada (región más delgada
473 micras). El mapa de curvatura (arriba a la derecha) es menos revelador dado que la
mayoría de las patologías surgen de la superficie posterior.
Figura 13
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
151
(FIGURA 14) - La imagen de abajo describe un paciente con queratocono “subclínico”.
El mapa de elevación anterior (arriba a la derecha) muestra un patrón astigmático con un
área de elevación inferior leve que está dentro del rango aceptable. El mapa de elevación
posterior (abajo a la derecha) muestra una “isla” paracentral bien definida con una desviación
de elevación máxima de > 20 micras. Esta es una sospecha de queratocono temprano.
El mapa paquimétrico es normal con una lectura más delgada de 540 micras y solamente
un ligero desplazamiento temporal del punto más delgado. El mapa de curvatura muestra
encurvamiento inferior, el cual es secundario al leve ápice desplazado en la elevación anterior.
Debido a la elevación anterior normal, es probable que este paciente tenga una excelente
agudeza visual corregida con anteojos a pesar de los cambios significativos en la córnea
posterior.
Figura 14
152
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 15) - La siguiente imagen muestra a un paciente con cambio ectásico
obvio a pesar de una curvatura sagital anterior normal y con una buena visión corregida con
anteojos. El mapa de elevación anterior (arriba a la derecha) y la curvatura sagital anterior
(arriba a la izquierda) muestran un patrón astigmático normal que normalmente no levantaría
ninguna sospecha. La elevación posterior (abajo a la derecha), sin embargo, muestra una
“isla” prominente con una máxima diferencia de elevación mayor de 25 micras. El mapa
paquimétrico (abajo a la izquierda) muestra un adelgazamiento anormal de 489 micras con la
región más delgada significativamente desplazada inferiormente. La presencia tanto de la isla
posterior como de la región más delgada de la córnea que ocurren en la misma localización
aumentan su significancia.
Figura 15
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
153
(FIGURA 16) –
La imagen de abajo muestra a un paciente con queratocono
moderado. La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra un área de elevación
paracentral claramente definida con una altura máxima mayor de 30 micras por encima de la
BFS. Hay un área de elevación correspondiente en la superficie posterior (abajo a la derecha)
con una altura máxima mayor de 60 micras. Los mapas de elevación anterior y posterior
claramente identifican el área del cono. La localización del cono se corresponde con el
punto más delgado de la córnea (546 micras) que se ve en el mapa paquimétrico (arriba a la
izquierda). El mapa de curvatura (arriba a la derecha) sugiere una curvatura anterior anormal,
pero no identifica o localiza de forma precisa el cono.
Figura 16
154
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 17) - La imagen de abajo muestra los cambios topográficos que se ven en
el queratocono moderado a avanzado. El mapa de elevación anterior (abajo a la izquierda)
muestra un ligero cono inferior bien definido, con una elevación máxima mayor de
31 micras. El mapa de elevación posterior (abajo a la derecha) muestra un área correspondiente
de elevación marcada (> 54 micras). El mapa paquimétrico (arriba a la izquierda) muestra
el punto más delgado de la córnea por encima del cono (419 micras). El mapa de curvatura
(arriba a la izquierda) muestra una córnea muy curva, sin embargo, no localiza apropiadamente
el cono, ni tampoco transmite su morfología.
Figura 17
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
155
(FIGURA 18) - En el mapa de elevación anterior (abajo a la izquierda), hay un área
de elevación difusa inferotemporalmente que sobrepasa en 37 micras la altura de la BFS. La
superficie posterior muestra una isla mucho más definida (abajo a la derecha) que muestra la
elevación mayor de 80 micras que es su pico. Como suele ser el caso, los cambios posteriores
sobrepasan aquellos vistos en la superficie anterior. Estas dos áreas de elevación permiten
al clínico fácilmente identificar la localización y límites del cono. El mapa paquimétrico
(arriba a la izquierda) muestra un área de adelgazamiento inferotemporal (414 micras). Este
adelgazamiento excéntrico corresponde con las áreas de elevación y confirma la localización
del cono de este paciente. El mapa de curvatura (arriba a la derecha) muestra la llamada
“configuración pinza de cangrejo” que no describe de forma precisa el cono ni tampoco
localiza el cono. Sin los mapas de elevación, este patrón de curvatura puede erróneamente
llevar al clínico a pensar que es un caso de Degeneración Marginal Pelúcida. Los mapas
paquimétricos muestran un área central de adelgazamiento y no la banda inferior que se
presentaría con la Pelúcida.
Figura 18
156
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 19) - La imagen de abajo muestra a un paciente con queratocono temprano.
La elevación anterior (abajo a la izquierda) muestra una córnea astigmática con un área
inferotemporal de leve elevación a una altura máxima de aproximadamente 15 micras. Hay
un área correspondiente de elevación en la superficie posterior (abajo a la derecha) con
una altura máxima mayor de 45 micras. Mientras que la elevación anterior sola puede ser
vista como limítrofe, cuando se ve en conjunto, los mapas de elevación anterior y posterior
claramente muestran un cono. La localización del cono se corresponde con el punto más
delgado de la córnea (556 micras) que se ve en el mapa paquimétrico (arriba a la izquierda).
Aunque la paquimetría cae dentro de rangos normales, el cambio en la porción más delgada
de la córnea hacia las áreas de elevación levanta sospechas. El mapa de curvatura (arriba a
la derecha) muestra una curvatura central normal (K´s 42.7 D y 42.4 D) con encurvamiento
periférico. En este caso, el diagnóstico de queratocono temprano puede pasarse por alto si se
basa solamente en la curvatura central o en los datos paquimétricos.
Figura 19
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
157
(FIGURA 20) – Este mapa muestra los hallazgos clásicos en la elevación y paquimetría
que se ven en casos de queratocono avanzado. La elevación anterior (abajo a la izquierda)
muestra un área paracentral definida de elevación marcada mayor de 45 micras. El mapa de
elevación posterior (abajo a la derecha) tiene una apariencia similar que muestra un cono
paracentral grande con una elevación máxima mayor de 71 micras. Estas áreas de elevación
corresponden a la localización del punto más delgado de la córnea (496 micras) visto en el
mapa paquimétrico de arriba a la izquierda. El mapa de curvatura muestra un astigmatismo
marcado y localiza la porción más curva de la córnea sobre el cono.
Figura 20
158
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURAS 21A y 21B) – El indicador más importante para el diagnóstico de ectasia post
LASIK (cirugía refractiva) es la comparación entre la elevación posterior pre y post-operatoria.
La cirugía refractiva induce cambios planeados tanto en la paquimetría y la elevación anterior
(también la curvatura anterior). De forma rutinaria, un LASIK sin incidentes, sin embargo,
no debería causar cambios en la superficie corneal posterior. Aunque anteriormente se creía
que los cambios rutinarios ocurrían en la superficie posterior después del LASIK, ahora se ha
demostrado que este no es el caso y que esta falsa suposición estaba basada en las limitaciones
de los sistemas topográficos previos para medir de forma precisa la córnea post-operatoria.1,2
Los dos mapas de abajo muestra un mapa pre-operatorio normal a la izquierda y la imagen
post-operatoria ectásica a la derecha. El mapa a la derecha muestra el aplanamiento central
esperado en el mapa de curvatura (arriba a la izquierda) y la depresión esperada en el mapa de
elevación anterior (arriba a la derecha) que concuerda con la alta ablación miópica. El mapa
paquimétrico (abajo a la izquierda) revela aproximadamente 110 micras de adelgazamiento
corneal en un patrón de ablación miópica bien centrado. El mapa de elevación posterior
(abajo a la derecha), sin embargo, muestra un marcado cambio post-operatorio con más de
30 micras de diferencia. El mapa de elevación posterior post-operatorio muestra un cambio
ectásico central. Este tipo de imagen es típica en la ectasia post-LASIK.
Figura 21A
Figura 21B
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
159
(FIGURA 22) – Degeneración Marginal Pelúcida (PMD) es una condición frecuentemente
mal diagnosticada. La PMD clásica ha sido descrita como una banda de adelgazamiento
inferior de 1 -2 mm desde el limbo inferior y se asocia con significativo astigmatismo contra la
regla sobre la banda y un cambio rápido en la topografía (encurvamiento) a nivel de la banda.
La dificultad para diagnosticar la PMD con los sistemas estándares basados en Placido es que
estos sistemas reflectivos no pueden visualizar el área de la verdadera patología. Los sistemas
basados en Placido están limitados a imágenes, en el mejor de los casos, de los 9.0 mm
centrales de la córnea y típicamente esto pasa por alto el área de máximo adelgazamiento
corneal. Adicionalmente, y como se discutió en capítulos previos, la curvatura sagital es
un pobre indicador de la forma y localización del cono. El mapa de abajo resalta estas
limitaciones en la curvatura. El mapa de curvatura sagital (arriba a la derecha) identifica de
forma incorrecta el cono con un desplazamiento inferior marcado. Muchos clínicos habrían
descrito esto como una PMD. Los mapas de elevación anterior y posterior (abajo a la izquierda
y abajo a la derecha) y la distribución paquimétrica (arriba a la izquierda) reflejan de forma
más precisa tanto la forma y localización del cono. En este caso la forma cónica es claramente
evidente y el mapa paquimétrico revela adelgazamiento paracentral sin evidencia de una
banda de adelgazamiento. Esto es un queratocono clásico con un cono inferior.
Figura 22
160
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 23) - El mapa de abajo más claramente muestra el patrón de curvatura
clásico de “pinza de cangrejo” (arriba a la izquierda) que a menudo (e incorrectamente)
ha sido citado como clásico de PMD. Las elevaciones anterior (arriba a la derecha) y
posterior (abajo a la derecha) muestran un cono inferior clásico y el mapa paquimétrico
(abajo a la izquierda) revela adelgazamiento generalizado sin evidencia de ninguna banda
de adelgazamiento inferior. Este caso nuevamente demuestra las limitaciones de tratar de
diagnosticar una alteración de la forma basado en el análisis de curvatura sagital.
Figura 23
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
161
(FIGURA 24) - El mapa paquimétrico a menudo es el mejor mapa para confirmar el
diagnóstico de PMD. Debido a la localización periférica de la patología, el usuario requiere
apagar el ajuste de “limitar el mapa a 9.0 mm”. El mapa de abajo es la imagen única de
un mapa paquimétrico proyectando los 12 mm totales del diámetro. La banda inferior de
adelgazamiento corneal (300 micras) es evidente entre los 1-2 mm desde el limbo. Compare
con los mapas previos (FIGURAS 22 y 23) de queratocono inferior (y pseudo PMD basado en
el análisis de Placido).
Figura 24
162
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 25) – A diferencia del LASIK, la RK normalmente induce cambios tanto en
las superficies corneales anterior como la posterior. Esto es, en efecto, inducir una ectasia en
la periferia media con el subsecuente aplanamiento central asociado. El mapa paquimétrico
(arriba a la izquierda) revela grosor corneal normal debido a que la RK es un procedimiento
de debilitamiento pero no remueve tejido. El mapa de curvatura sagital (arriba a la derecha)
muestra un adelgazamiento central dramático. La elevación anterior (abajo a la izquierda)
y la elevación posterior (abajo a la derecha) muestran aplanamiento central y una rodilla
(elevación relativa) en la media periferia que típicamente se ve en pacientes con RK.
Figura 25
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
163
(FIGURAS 26A - 26C) – El caso de abajo ilustra la utilidad de la imagen de
Scheimpflug para determinar la causa de enfermedad ectásica. La comparación de las
curvaturas sagitales en la Figura 26 A muestra el encurvamiento inferior progresivo en un
período de 8 meses después de LASIK. La imagen de Scheimpflug en la figura 26 B muestra
el grosor excesivo del colgajo que probablemente causó el cambio ectásico. El grosor del
colgajo es de aproximadamente 250 – 350 micras, muy por encima de lo que se considera
como un grosor aceptable del colgajo. La imagen de Scheimpflug mejorada en la Figura 26 C
resalta la profundidad de la interfase del colgajo nuevamente en el rango de 250 -300 micras.
La evaluación del grosor del colgajo corneal en conjunto con la topografía corneal se suma a
nuestra capacidad diagnóstica.
Figura 26A
164
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 26B
Figura 26C
CAPÍTULO 11. ATLAS DE TOPOGRAFÍA DE ELEVACIÓN
165
(FIGURAS 27 A-B) – La fotografía en lámpara de hendidura (Figura 27 A) y la imagen
de Scheimpflug (FIGURA 27 B) revelan un lenticono anterior en un paciente con síndrome de
Alport. La evaluación de la densitometría del cristalino también puede verse en la figura. El
Estadiaje del Núcleo por el Pentacam revela una opacidad lenticular generalizada y mínima,
lo cual también es util en el diagnóstico y planeamiento quirúrgico.
Figura 27A
Figura 27B
166
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
REFERENCIAS
1.
2.
Ciolino J, Belin MW: Changes to the Posterior Cornea after LASIK and PRK. J Cataract & Refract Surg 2006;
32: 1426-31.
Ciolino JB, Khachikian SS, Belin MW. Long-Term Stability of the Posterior Cornea after Laser In situ
Keratomileusis, J Cataract Refract Sur. 2007 Aug; 33(8): 1366-70.
Capítulo
12
Imágenes de
Scheimpflug en la
Práctica Clínica
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr., PhD
Dr. Stephen S. Khachikian
El Sistema de Análisis del Segmento Anterior Pentacam (OCULUS Optikgeräte GmbH,
Wetzlar, Alemania) usa dos cámaras para obtener imágenes del segmento anterior. La cámara
central se usa para monitorear la fijación y la medición de la pupila y la segunda cámara de
Scheimpflug captura cortes seccionales ópticos del segmento anterior.1
En 1875 por primera vez, Scheimpflug describió el método alternativo para capturar
imágenes añadiendo un ángulo entre el lente y la película (FIGURA 1). Las cámaras de
Scheimpflug capturan imágenes con una mejor precisión espacial que una cámara tradicional
que contenga un lente coaxial y un sistema óptico de películas. Al rotar alrededor del punto de
fijación, se reducen los artefactos creados por pequeños movimientos durante la adquisición
de la imagen.2-3
Figura 1
168
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
La cámara de Scheimpflug rota 360 grados alrededor de un sólo punto de fijación
cuando el paciente se enfoca en una fuente de luz central. La cámara completa varias
rotaciones antes de quedarse en una velocidad estable carente de cualquier aceleración y
desaceleración. Luego ésta obtiene las imágenes en un período de 1- 2 segundos capturando
imágenes a una velocidad estable, eliminando vibraciones y distorsiones que puedan presentarse
durante las aceleraciones y desaceleraciones. Las imágenes son capturadas en más de
180 grados del lado temporal del paciente. La cámara brinda 25 ó 50 imágenes (seleccionable
por el operador) durante un barrido de menos de dos segundos de duración. Cada imagen
típicamente contiene entre 500- 2,760 puntos de elevación (según el modelo) los cuales son
luego analizados para lograr 12,500 -138,000 totales de puntos de datos.
Las imágenes generadas por la cámara rotatoria de Scheimpflug se usan para localizar
las superficies corneales anterior y posterior, así como el iris y la superficie anterior del
cristalino. Al tomar una serie de imágenes de cortes seccionales alrededor de un punto
central común, se puede crear una reconstrucción en tres dimensiones del segmento anterior.
Mientras que el Pentacam es primariamente un instrumento de tomografía, las fotografías de
cortes seccionales de Scheimpflug obtenidas también tienen un uso clínico.
Los siguientes son ejemplos ilustrativos de las diferentes imágenes de Scheimpflug
obtenidas durante el uso rutinario para demostrar algunas utilidades clínicas de la capacidad
de las imágenes:
(FIGURA 2) – Esta es la imagen de Scheimpflug de un ojo normal. Toda la córnea
(limbo a limbo) puede visualizarse. La cámara anterior está normal en profundidad y el
contorno del iris parece normal. El cristalino, además de una opacidad focal menor parece
normal. La anatomía del ángulo se ve abierta. A la derecha de la imagen hay una proyección
gráfica de la transmisión óptica. Una lectura de cero seria ópticamente clara (sin opacidad).
Hay un pequeño pico normal en la superficie del epitelio corneal y algunos cambios menores
debido al cristalino. En general, las lecturas del cristalino por debajo de 20 son clínicamente
insignificantes.
Figura 2
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
169
(FIGURA 3) – Este es el mismo ojo que la FIGURA 2 pero proyectada en la configuración
de color inversa. Esto se selecciona al “clickear” en el botón de “ajuste de imagen” y luego
verificar la configuración “inversa”. Por momentos, diferentes regiones pueden parecer mejor
ilustradas con la configuración estándar o la inversa. En este ejemplo el cristalino parece estar
mejor delineado en la configuración “inversa”.
Figura 3
(FIGURA 4) – Ilustración de una catarata lamelar anterior leve. La córnea se ve
clara. La opción de “detección del borde” se verifica y también el técnico puede verificar la
precisión de la detección de la superficie corneal anterior y posterior. La proyección gráfica de
la derecha muestra la transmisión óptica a lo largo de la línea punteada. Se nota una elevación
focal de > 20 que corresponde a la catarata lamelar. Si el cursor se mueve a la derecha de
la proyección gráfica correspondería a un área de mayor opacidad y la lectura del gráfico se
incrementa a > 40.
Figura 4
170
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURA 5) – Imagen de un paciente con queratocono moderado. La imagen de
Scheimpflug muestra un cono inferior (lado derecho de la imagen) con adelgazamiento
corneal y opacidad estromal leve.
Figura 5
(FIGURA 6) –La imagen muestra un paciente con cicatrización estromal anterior
significativa secundaria a hidrops corneal antiguo. Mientras que la córnea aparece delgada,
la protrusión cónica obvia ya no está presente. Con el tiempo, el aplanamiento de un cono
previo ocurrirá después de la resolución de un hidrops secundario a una cicatrización corneal.
Figura 6
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
171
(FIGURA 7) – Imagen de corte seccional de Scheimpflug de un paciente con
queratoglobo. Adelgazamiento corneal global marcado y un aumento de la profundidad de la
cámara anterior son lo característico de esta enfermedad. Además se puede apreciar “haze”
corneal focal. El “haze” corneal o cicatrización no es típico en el queratoglobo como lo es en
el queratocono.4-5
Figura 7
172
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURAS 8A y 8B) – Imágenes de cortes seccionales de Scheimpflug horizontal y
vertical de un paciente con Degeneración Marginal Pelúcida. El corte horizontal (3 grados)
muestra un contorno corneal relativamente normal y sin áreas de adelgazamiento focal. En
contraste al corte horizontal; el corte vertical (91 grados) muestra aplanamiento superior,
una banda inferior de adelgazamiento significativo y una alteración dramática en el contorno
corneal en la banda de adelgazamiento.
Figura 8A
Figura 8B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
173
(FIGURA 9) – Imagen de Scheimpflug de un paciente después de LASIK que muestra
el grosor del lecho residual (RBT). En este caso el RBT mide 260 micras centralmente. El
Pentacam es capaz de demostrar que no sería recomendable un mejoramiento adicional con
cirugía. En la mayoría de los casos no siempre es posible la identificación de la interfase del
colgajo.
Figura 9
174
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURAS 10A y 10B) – Imagen de corte seccional del segmento anterior de una
córnea con queratocono posterior a inserción de INTACS. Los segmentos intracorneales
pueden verse claramente en la córnea periférica posterior. La imagen del segmento es
localizada y magnificada. La característica de medición del Pentacam puede usarse para
determinar la profundidad del segmento. Aquí la profundidad medida es de 396 micras, lo
cual concuerda muy bien con la profundidad planeada de 400 micras.
Figura 10A
Figura 10B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
175
(FIGURAS 11A y 11B) – Imagen de corte seccional de Scheimpflug de una córnea
después de Queratoplastia Endotelial por Pelamiento de la Descemet (DSEK). La DSEK es un
procedimiento quirúrgico aditivo donde una porción delgada de la sección posterior (estroma
posterior, Descemet y endotelio) de una córnea donante se trasplanta en la parte posterior de
la córnea receptora. La naturaleza aditiva del procedimiento permite observar claramente la
aherencia al donante; el área central más delgada y en la periferia más gruesa (esto explica la
hipermetropía inducida). La interfase huésped /donante, mientras es visualizada en la imagen
de bajo poder (FIGURA 11 A), se examina mejor en la imagen de alto poder (FIGURA 11 B).
Figura 11A
176
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
En la FIGURA 11B (mayor poder de magnificación) claramente se ve la interfase
huésped /estroma, así como el detalle del borde engrosado del botón donante. En esta
imagen la opción de detección del borde fue encendida. La línea roja punteada significa la
superficie corneal anterior y la línea verde punteada la superficie posterior. Es evidente en esta
imagen que incluso con una interfase bastante densa, el programa de detección del borde
del Pentacam localiza correctamente la superficie corneal posterior.
Figura 11B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
177
(FIGURA 12) – Imagen de un Lente Intraocular Fáquico apoyado en el ángulo.
Claramente se puede ver el lente con una distancia significativa del cristalino del paciente. Se
puede apreciar con nitidez el diseño del lente negativo (individuo muy miope). El Pentacam
puede usarse no solamente para visualizar el lente post-operatoriamente, sino también para
medir pre-operatoriamente la profundidad de la cámara anterior y asegurar que el segmento
anterior del paciente permitirá una distancia segura entre el lente fáquico y el endotelio, y el
cristalino del paciente.
Figura 12
178
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURAS 13A y 13B) - Estas imágenes ilustran un paciente con edema corneal
secundario a distrofia de Fuchs. La FIGURA 13A (OD) muestra el edema corneal. En esta
imagen también son evidentes los cambios epiteliales. El OS (FIGURA 13B) muestra el estado
de un transplante de grosor completo. El margen injerto-receptor es claramente evidente
asi como tambien una periferia corneal más gruesa y el transplante. Algunas veces se puede
apreciar algo de disparidad moderada del injerto-huesped en los márgenes de la herida.
Figura 13A
Figura 13B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
179
(FIGURA 14) - Este paciente desarrolló ectasia post LASIK en lo que parecía un
examen pre-operatorio normal. Las evaluaciones post-operatorias con las imágenes de alto
poder de Scheimpflug revelaron un paso profundo inadvertido del microqueratomo de más
de 250 micras.
Figura 14
180
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
(FIGURAS 15A - 15C) - Estas tres figuras ilustran un paciente con lenticono anterior
(síndrome de Alport). La primera ilustración es una fotografía de hendidura estándar y la
segunda una fotografía contra un reflejo rojo de dilatación. La imagen de Scheimpflug
claramente demuestra el lente anterior.
Figura 15A
Figura 15B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
181
Figura 15C
(FIGURAS 16A - 16B) - Imagen de Scheimpflug de ectasia post LASIK que muestra
adelgazamiento corneal excesivo secundario a cambios que se ven en la superficie posterior.
Esto se confirma en la elevación posterior la cual revela cambios posteriores significativos.
Figura 16A
182
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 16B
CAPÍTULO 12. IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG EN LA PRÁCTICA CLÍNICA
183
(FIGURA 17) - Imagen de alto poder de Scheimpflug de la córnea central después de
DMKE no satisfactorio. El espacio entre el borde detección (puntos verdes) y la curva de ajuste
(línea roja) es debido a la separación del trasplante donante de la córnea receptora.
Figura 17
RESUMEN
Estos son sólo algunos ejemplos de cómo la fotografía de Scheimpflug puede ser usada
en la práctica clínica. También utilizamos esta tecnología para ayudar en la localización de
cuerpos extraños, la evaluación de úlceras corneales y en el manejo del cierre angular.
REFERENCIAS
1.
2.
3.
4.
5.
Swartz T, Marten L, Wang M. Measuring the cornea: the latest developments in corneal topography. Curr Opin
Ophthalmol. 2007;18:325-33
Wegener A, Laser H. Image analysis and Sheimpflug photography of anterior segment of the eye--a review.
Klin Monatsbl Augenheilkd. 2001 Feb;218:67-77
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Krachmer JH, Feder RS, Belin MW. Keratoconus and related noninflammatory corneal thinning disorders. Surv
Ophthalmol. 1984;28:293-322.
184
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
13
Fórmula BESSt 2 para
Cálculo de LIO
Dr. Edmondo Borasio, MedC, BQ, FEBO
INTRODUCCIÓN
Luego de cirugía corneal refractiva con excimer láser (LRS) el uso directo de los valores
topográficos o queratométricos (K) medidos sin ninguna corrección de los resultados conlleva a cálculos imprecisos del poder del lente intraocular (LIO) requerido para la cirugía de catarata
comparándolo con ojos vírgenes.1-6 Luego de LRS para miopía hay una sobre-estimación de las
lecturas de K con una sub-estimación consecuente del poder del LIO requerido y con pronóstico
de hipermetropía posterior a la cirugía. Por el contrario, después de LRS para hipermetropía,
a menudo hay una sub-estimación de las lecturas de K con sobre-estimación consecuente del
poder de LIO y pronóstico de miopía posterior a la cirugía.
Existen dos fuentes principales de error en la biometría después de LRS: 1) estimación
errónea del poder corneal usando las primeras mediciones de superficie corneal mediante
la queratometría clínica o videoqueratografía; 2) posición estimada de LIO errónea, debido
al uso de valores de K post LRS cuando se usan fórmulas de 3ª generación. Existen varias
razones por lo cual estos instrumentos brindan mediciones imprecisas después de LRS: 1) Los
queratómetros miden solamente 4 puntos de la córnea en una región paracentral (típicamente
3.0 mm) ignorando las regiones más planas (o más curvas) centrales que resultan después
de LRS (FIGURA 1); 2) Los queratómetros o videoqueratógrafos también usan un índice
queratométrico estandarizado (1.3375 para la mayoría) para convertir las mediciones de
la curvatura corneal anterior y dar un estimado del poder refractivo de toda la córnea. La
fórmula usada para esta conversión se basa en dos antiguas suposiciones que la tecnología
moderna (Scheimpflug y OCT) ha probado que son incorrectas: que el grosor de la córnea
es constante (500 micras) tal como en el ojo esquemático de Gullstrand; la relación entre
la curvatura corneal anterior y posterior es siempre constante (aproximadamente 0.82 en
córneas vírgenes). Esta última suposición puede todavía ser cierta después de procedimientos
incisionales como queratotomía radial o astigmática, pero no aplica después de LRS, cuando
la curvatura corneal anterior ha sido selectivamente cambiada mientras que la curvatura
posterior permanece sin alteraciones;7 3) Algunos estudios han mostrado que también el
índice refractivo de la córnea misma puede cambiar después de LRS.1,2,8-11
Se han desarrollado diversos métodos para reducir las imprecisiones en el cálculo
del poder de LIO después de LRS. Algunos de estos métodos se basan en la necesidad de
186
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 1. Mapas sagital anterior y elevación Oculus Pentacam que muestra las zonas ópticas de
aplanamiento (o encurvamiento) central que resultan ya sea de LRS miópico (arriba) o hipermetrópico
(abajo)
información previa a la cirugía refractiva (a menudo no disponible), mientras que otros se basan
en diferentes regresiones matemáticas realizadas con varios parámetros, empezando con las
mediciones corneales directas de diferentes dispositivos (queratómetros, videoqueratógrafos o
topógrafos corneales).
CÁLCULO DEL PODER CORNEAL DE MEDICIONES DIRECTAS DE CURVATURA
Pensamos que el método ideal de cálculo del poder corneal después de LRS debe
basarse enteramente en las mediciones corneales directas, independientemente de cualquier
información preoperatoria. Conociendo tanto la curvatura corneal anterior y posterior y el
grosor corneal, es posible estimar de forma precisa el “poder corneal neto real” ya sea en ojos
sin tratar o en ojos después de cualquier procedimiento refractivo. Para hacer esto necesitamos
usar la ecuación de lente grueso, también conocida como Fórmula Óptica Gausiana (GOF):
Ftot = Fant + Fpost - (d/n) × (Fant × Fpost)
CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO
187
La ecuación también puede escribirse así:
Ftot = [1/rant × (n1 – n0)] + [1/rpost × (n2-n1)] – (d/n1) × [1/ rant × (n1 – n0)] × [1/ rpost × (n2-n1)]
donde Ftot, Fant, y Fpost son los poderes de las superficies corneales total, anterior y posterior
(respectivamente) en dioptrías (D); d es el grosor de la córnea (en metros); n es el índice
refractivo corneal (1.376); rant y rpost son el radio corneal anterior y posterior (en metros); n0 es
el índice refractivo del aire (1.000); n1 es el índice refractivo de la superficie corneal anterior
(1.376); y n2 el índice refractivo del humor acuoso (1.336).
El problema es que esto no es posible tomando simplemente el valor calculado con
la GOF y usarlo en las fórmulas de poder de LIO actuales; debido a que éstos son calibrados
usando el índice queratométrico estandarizado de 1.3375 el cual de forma precisa no toma en
cuenta la verdadera curvatura corneal posterior, por tanto produce un resultado impreciso. Este
asunto es incluso más llamativo en ojos post-LRS, donde la relación entre la curvatura corneal
anterior y posterior ya no es constante. Para poder usar el “poder corneal neto real” de la GOF,
debemos primero “ajustarlo” tomando en consideración la curvatura corneal posterior actual (en
ojos no tratados) y la relación curvatura corneal anterior /posterior alterada (después de LRS).
DESARROLLO DE LA BESSt_vc
En el 200612 estudiamos la correlación entre los valores de K obtenidos con la GOF
y los valores de K obtenidos usando el videoqueratógrafo estándar (Topcon KR-8100PA) en
un estudio de 143 ojos no tratados que nunca habían tenido LRS. Encontramos que había
una correlación estadísticamente significativa entre los dos valores (r = 0.97; r2 = 0.95;
p <0.05), aunque la GOF de forma consistente subestima el poder corneal por un promedio
de 1.30 ± 0.29 D comparado con el videoqueratógrafo (FIGURA 2). Esta diferencia bastante
grande en la medición puede explicarse debido a que las mediciones de la queratometría
Figura 2. Correlación entre los valores K obtenidos con el GOF y los valores K obtenidos usando un
videoqueratógrafo estándar (Topcon KR-8100PA). Valores atípicos eliminados.
188
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
estándar no toman totalmente en cuenta el poder corneal posterior negativo. Podría ser que
las suposiciones históricas sobre la curvatura corneal posterior, en las cuales se basaban los
queratómetros estándares, no eran totalmente correctas incluso en ojos vírgenes.
Basado en los resultados del análisis de regresión se desarrolló una versión ajustada
del GOF de manera que pueda usarse en las fórmulas de biometría estándar. Esta fue llamada
“BESSt_vc” (vc se refiere a “córneas vírgenes”). Esta versión mejorada del GOF ligeramente
mejora la correlación (r =0.984; r2 = 0.97; p < 0.05) pero de forma importante reduce
significativamente la diferencia de los valores derivados de la videoqueratografía (diferencia
promedio =-0.01 ± 0.24 D). Para que los valores de poder corneal (CP) derivado de GOF
sean usados en las fórmulas de biometría estándar, los siguientes ajustes necesitan aplicarse:
CPBESSt_vc = 0.2431 + 0.9942 × CPGOF
DESARROLLO DE LA BESSt
A continuación, pasamos a analizar el efecto de usar BESSt_vc- derivada de CP en ojos
sometidos a LRS ya sea para miopía (n = 97) o hipermetropía (n =23) y que no requieren
cirugía de catarata. Estos ojos fueron estudiados antes y después del procedimiento láser y el
CP estimado con BESSt_vc fue comparado, mediante el análisis de regresión, con los valores
obtenidos usando el método de historia clínica el cual en nuestro estudio sirve como método
de referencia o estándar de oro*. La fórmula BESSt_vc, luego fue perfeccionada basándose en
los resultados de dicho análisis de regresión hasta obtener el ajuste más cercano posible con
los valores K calculados con el método histórico. Esta versión final de la fórmula fue llamada
“BESSt” y fue diseñada de manera que puede ser utilizada con las fórmulas biométricas de 3ª
generación actuales.
En el estudio original, BESSt fue probada en 13 ojos sometidos a LRS miópico o
hipermetrópico y que requerían facoemulsificación. La fórmula mostró ser significativamente
más precisa (o con menores SD) que los otros métodos probados (FIGURA 3). El error
promedio y la SD fueron como sigue: 0.07±0.62 D para BESSt; -0.91±0.80 D para GOF
(p=0.04); -0.07±1.92 D por el método histórico (p < 0.01); -0.76±1.36 D para la fórmula
Holladay 2 usando valores de K de la técnica de sobre-refracción con lentes de contacto duros
(p = 0.08). El único método que tuvo resultados similares a BESSt fue la fórmula Holladay 2
usando valores K tomados de los videoqueratógrafos modernos (-0.55 ±0.61 D),** aunque el error
promedio fue ligeramente mayor que con el BESSt (p = 0.4, no estadísticamente significativo).
Notas:
* Las circunstancias de nuestro estudio superaron las dos limitaciones principales del método histórico,
dado que toda la información previa a la cirugía refractiva (como la refracción y los valores K) estaban
disponibles para nosotros y no ocurrieron cambios lenticulares antes y después de 3 meses de la
ablación con láser, cuando las mediciones fueron nuevamente tomadas.
** Holladay 2 no fue totalmente optimizada (i.e. parámetros como el grosor del cristalino y el blancoa-blanco no fueron usados dado que no estaban disponitbles).
CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO
189
Figura 3. Pronóstico de biometría BESSt después de facoemulsificación posterior a LRS en el estudio
publicado. Historia: método histórico; Holl. 2 CL: Fórmula Holladay 2 con técnica de sobre-refracción
con lentes de contacto duros; GOF: Fórmula Óptica Gausiana; Holl. 2 Topo: Fórmula Holladay 2 con
valores K del topógrafo Atlas; BESSt: fórmula BESSt como fue publicado.
DESARROLLO DE LA BESSt 2
BESSt 2, la segunda versión de la fórmula (datos no publicados), mejora en ciertos
aspectos la fórmula original y específicamente reduce el error en los tratamientos posthipermetrópicos comparado con el original. El BESSt 2 incorpora las siguientes mejoras
comparado con su predecesor: 1) predicción automática del radio corneal anterior
preoperatorio de las mediciones de la curvatura corneal posterior postoperatoria (esto permite
la aplicación automática del doble ajuste de K para una predicción más precisa de la posición
estimada de LIO); 2) se desarrollaron dos algoritmos separados basados en los resultados de
dos análisis de regresión, uno para tratamientos post-miopías (BESSt2 Miopía) y otro para
tratamientos post hipermetropías (BESSt 2 Hipermetropía); 3) el poder corneal derivado del
BESSt 2 es automáticamente aplicado a una fórmula de tercera generación modificada con
el propósito del calcular el poder del LIO. Esta fórmula modificada previene la ocurrencia
del “argumento cero” y el fenómeno de “cúspide” que está presente en la fórmula SRK/T tal
como fue publicada (más detalles abajo); 4) se introdujo una limitación de error del algoritmo, para prevenir errores serios en ojos con longitudes axiales extremas. La curva de predicción
del poder de LIO BESSt 2 para diferentes longitudes axiales y valores K se muestra en las FIGURAS 4 y 5.
190
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 4
Figura 5
Figuras 4 y 5. Curvas de fórmula BESSt 2 de predicción del poder de LIO en ojos con diferentes valores
de K y longitudes axiales.
CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO
191
Evaluamos una base de datos grande de 62 ojos que habían sido sometidos a LRS
ya sea por miopía (N =38) o hipermetropía (N =24) con un extenso rango de refracciones
(SEQ preoperatoria promedio: -2.04 ± 4.94 D; rango -11.63 a +7.75 D), el BESSt 2
mostró un error promedio similar comparado con su predecesor en el grupo miópico
(-0.21±0.78 D para BESSt; -0.02±0.81 D para BESSt 2; p > 0.05); pero una mejoría
estadísticamente significativa en el grupo hipermetrópico (-1.10±0.90 D para BESSt;
0.02±1.00 para BESSt 2; p<0.05). La proporción de ojos dentro de 0.50 D de la refracción
objetivo cambio de 37 a 38% en el grupo miópico y mejoró de 13 a 38% en el grupo
hipermetrópico. La proporción de ojos dentro de 1.00 D de la refracción objetivo cambio de
73 a 76% en el grupo miópico y mejoro de 38 a 75% en el grupo hipermetrópico (FIGURA 6).
Figura 6. Distribución del error promedio de BESSt 2 Miopía /BESSt 2 Hipermetropía en ojos sometidos
a cirugía de catarata después de LRS.
BESSt 2 Y EL OCULUS PENTACAM
El BESSt 2 está disponible como un software opcional y adicional del Oculus Pentacam
(“Calculadora de Poder de LIO BESSt 2”, EB EYE Ltd, RU, www.besstformula.com), de este
mismo software hay una versión de prueba disponible en línea (FIGURA 7).
Para el beneficio completo de la característica de “exportación directa”, el programa
debe instalarse en la misma computadora donde está funcionando el Pentacam. De esta manera
todos los parámetros requeridos son directamente transferidos del Pentacam a la calculadora
con el propósito de calcular el poder del LIO. El programa también puede instalarse solo en
otra computadora, que no esté físicamente conectada al “hardware” del Pentacam con fines
de investigación. También hay disponible una versión móvil para dispositivos iPhone y iOS
(“Eye Pro 2011”, disponible en App Store, Apple Inc, CA), FIGURA 8.
192
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Características avanzadas del software: trazado en tiempo real del poder del LIO y
detección automática de artefactos SRK/T: Una característica avanzada, la cual es única en
las versiones de computadora de este programa, es la capacidad de presentar en tiempo
real el trazado del poder del LIO mostrando el comportamiento de las diferentes fórmulas
biométricas a medida que se modifican parámetros como la longitud axial y los valores K.
Cada trazado muestra, para cualquier longitud axial dada, los cambios en el poder del LIO a
medida que los valores de K aumentan o disminuyen. Esto permite la identificación inmediata
de los artefactos que potencialmente están afectando algunas fórmulas. Un ejemplo de estos
artefactos es cuando se usa la fórmula SRK/T para algunas combinaciones de longitud axial y
valores de K (FIGURAS 9 y 10). De hecho, la fórmula SRK/T es afectada por dos fenómenos,
que cuando no se identifican, pueden potencialmente llevar a cálculos muy imprecisos del
poder del LIO. Figura 7. Interfase de cálculos de “Calculadora del Poder de LIO BESSt 2”.
CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO
193
Figura 8. Versión móvil de la fórmula BESSt 2 (Eye Pro 2011).
Figura 9. Curvas de predicción del poder del LIO de las fórmulas SRK/T y Hoffer Q usando la “Calculadora
de Poder del LIO BESSt 2”. El fenómeno de “cúspide” es evidente en la curva superior, de la fórmula de
SRK/T. La curva inferior, de la fórmula de Hoffer Q, no se afecta por este artefacto.
194
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 10. Representación gráfica mejorada del fenómeno de “cúspide” de la SRK/T (*). En tales casos
es más seguro escoger un poder del LIO menor (a la mitad entre los valores calculados con la fórmula
SRK/T y Hoffer Q) para reducir el riesgo de sorpresa refractiva. La parte de la curva a la derecha de la
cúspide (‡) en teoría no puede calcularse sin asignar el valor cero a la ecuación ACDest descrita antes.
Estos son conocidos como el “argumento cero” y el fenómeno de “cúspide”13 y
ocurren para ciertas combinaciones de longitudes axiales y valores K y más frecuentemente
en ojos con córneas curvas. El fenómeno de “argumento cero” ocurre cuando el argumento
de la raíz cuadrada de la ecuación de “ACDest” en la fórmula se hace negativo. Esto resulta
en error en la fórmula como fue publicado en 199014, que no permitía el cálculo del poder
del LIO. Este problema fue abordado en la versión comercializada de la fórmula al asignar
el valor “cero” al argumento de la raíz cuadrada de esta ecuación en cualquier momento
que esto resulte ser un número negativo. El fenómeno de “cúspide” es un efecto secundario
del problema previo.15 Este fenómeno puede ocurrir ya sea en ojos no tratados (tales como
queratocono o forma frustra de queratocono) o después de LRS para hipermetropía severa.
El programa de la computadora detecta automáticamente cuando estos artefactos ocurren e
impulsa al usuario a escoger una fórmula alternativa para minimizar el riesgo de una sorpresa
refractiva.
La versión computarizada del programa también permite que los resultados sean
comparados con el método histórico (con o sin doble ajuste de K y usando las refracciones, ya sea la de los anteojos o las del plano corneal) para aquellos casos donde está disponible
la información previa a la cirugía refractiva. La Tabla 1 resume las indicaciones de la fórmula
de BESSt. El programa no está aprobado por la FDA.
CAPÍTULO 13. FÓRMULA BESSt 2 PARA CÁLCULO DE LIO
195
TABLA 1 - Fórmula BESSt
Indicaciones:
• Tratamientos de excimer láser post-miópico o post-hipermetrópico
• Falta de información preoperatoria
Contraindicaciones:
• Tanto BESSt y BESSt 2 nunca deben usarse en presencia de “haze” corneal significativo o
cicatrización y en cirugía refractiva post-incisional (como queratotomía radial o
astigmática), dado que las fórmulas no han sido probadas en estos ojos.
Precaución:
• Debe tomarse extrema precaución en ojos sometidos a grandes ablaciones miópicas o
hipermetrópicas y en aquellos ojos operados hace largo tiempo en los cuales se usaron
zonas ópticas de diámetros pequeños (esto es debido a que BESSt fue calibrada basándose
en el pronóstico de las plataformas de excimer láser modernas)
• Siempre recomendamos comparar los resultados con otros métodos antes de proceder con
la cirugía, y en caso de duda siempre se opta por una miopía leve.
Tabla 1. Indicaciones para el uso de la fórmula BESSt.
RESUMEN
Discutimos dos fórmulas innovadoras para estimar el poder corneal ya sea en ojos
vírgenes o tratados (BESSt_vc y BESSt, respectivamente) basado en las mediciones directas de
la curvatura corneal anterior y posterior más que usar los valores queratométricos estándares.
En nuestro artículo original, BESSt es comparada favorablemente con las otras fórmulas y
mostró las menores SDs en nuestra serie. En nuestra experiencia, la BESSt 2 es mejor que su
predecesora al reducir el riesgo de una sorpresa refractiva después de ablación hipermetrópica
con láser. Pensamos que BESSt está un poco más adelante para la estimación del poder del
LIO después de LRS y creemos que ésta puede ayudar a reducir el riesgo de sorpresa refractiva
en estos casos difíciles. Comparado con otras fórmulas, ésta tiene la ventaja significativa de no
requerir ninguna información previa a la cirugía refractiva y puede usarse exitosamente ya sea
en tratamientos post miópicos o post hipermetrópicos.
Divulgación de Información Financiera: El Dr. Edmondo Borasio es accionista de EB EYE Ltd.
Agradecimiento: Agradezco a mis colegas consultores, el Sr. Julian D. Stevens y el Sr. Guy T.
Smith, y al equipo del Moorfields Eye Hospital en Londres, por facilitarme todo su apoyo en la
fase de prueba de la fórmula.
196
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
REFERENCIAS
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Capítulo
14
Evaluación de la
Calidad Óptica Corneal
para los LIOs Premium
con el Pentacam HR
Dr. Naoyuki Maeda
INTRODUCCIÓN
Actualmente están disponibles nuevas tecnologías de lentes intraoculares (LIOs)
(los llamados LIOs premium) tales como LIOs multifocales, LIOs tóricos, LIOs asféricos y
combinaciones. En este momento, tenemos la capacidad de post-operatoriamente modificar
la propiedad óptica del ojo basado en el estilo de vida, necesidades ocupacionales y los
deseos de cada paciente. Incluso si la cirugía de catarata fue realizada de forma perfecta y se
implanta el LIO premium ideal el error refractivo post-operatorio y /o el astigmatismo corneal
irregular pueden deteriorar la calidad óptica del ojo, resultando en insatisfacción del paciente.
Por tanto, es importante para los cirujanos de catarata evaluar la calidad óptica de la córnea
antes de la cirugía. Este capítulo discutirá los cuatro pasos en la evaluación de la calidad óptica
corneal como un procedimiento de tamizaje para los LIOs premium.
CAPTURA DE DATOS
Similar a los procedimientos de tamizaje previos a la cirugía refractiva, es importante
seguir un abordaje sistemático en la evaluación de los resultados tomográficos. La confiabilidad
de los datos debe verificarse antes de la interpretación de cualquier mapa. El Pentacam tiene
un índice llamado QS (especificación de calidad) que describe la calidad de la imagen de
Scheimpflug. Éste evalúa el área cubierta total, validez de los datos, alineamiento y potenciales
errores de movimiento. Si el QS para la superficie anterior y posterior se muestra en rojo, el
mapa no debe usarse y se debe tomar una nueva imagen. Se debe repetir el mapa hasta que
el QS sea aceptable (blanco). La medición antes de la cirugía de catarata puede ser más difícil
que antes de la cirugía refractiva debido a la edad del paciente y la disminución de la agudeza
visual. Los pacientes muy ancianos o los pacientes con una mala agudeza visual pueden
tener dificultad para la fijación durante las mediciones corneales. Especialmente para estos
pacientes el objetivo de fijación debe ajustarse para ayudarlos con la fijación. Adicionalmente,
la blefaroptosis puede no permitir una cobertura suficiente lo cual es esencial para el cálculo
de aberraciones corneales de alto orden.
198
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
PROYECCIÓN PARA LA SELECCIÓN DE LIOs PREMIUM
Los cuatro pasos para ayudar en la selección del LIO Premium se muestran en la
TABLA 1. La FIGURA 1 es un ejemplo de la proyección en la córnea normal. Esta proyección
consiste de 3 mapas, la imagen de Scheimpflug y un cuadro de datos. Arriba a la izquierda
está el mapa de poder axial usando los datos de superficie anterior con un índice refractivo
queratométrico (n = 1.3375). Se puede usar este mapa para el diagnóstico de alteraciones
de la curvatura corneal. El mapa central es el poder refractivo corneal total (n = 1.376 para
la córnea, n = 1.336 para el acuoso). El poder refractivo corneal total se calcula usando un
trazado de rayos considerando por consiguiente la superficie corneal anterior y posterior,
grosor corneal así como los planos respectivos. En el futuro, se puede utilizar para cálculos
del poder de LIO en pacientes con alteraciones de la forma corneal tales como post-LASIK,
post-PTK y post-queratoplastía después de añadir un factor de ajuste relacionado con la
fórmula de LIO especifica usada. Arriba a la derecha está el mapa paquimétrico corneal. Este
mapa puede usarse para verificar el grosor a nivel de la incisión principal y en los puertos
laterales. Adicionalmente, puede ser útil para verificar el grosor corneal en pacientes con
distrofia endotelial corneal de Fuchs o en pacientes con baja densidad corneal. La imagen
de Scheimpflug puede usarse para evaluar la catarata y también verificar la profundidad de
la cámara anterior. El cuadro de datos muestra los índices topográficos incluyendo el poder
refractivo corneal total, astigmatismo irregular corneal (aberraciones totales de alto orden)
aberración esférica corneal y cilindro corneal. Además, HWTW, lecturas simuladas de K,
profundidad de cámara anterior, diámetro pupilar y grosor corneal.
TABLA 1
Paso 1: Evaluación de astigmatismo irregular corneal
Verifique cualitativamente el astigmatismo irregular con el mapa de poder refractivo y con el
HOA total cuantitativamente. El valor de corte actual de menos de 0.30 para LIOs multifocales,
más de 0.5 para el consentimiento informado sobre astigmatismo irregular significativo.
Paso 2: Detección de forma cornea anormal
Verifique la forma corneal anormal con el mapa de poder axial cualitativamente y con la
relación frontal-posterior sagital cuantitativamente. Determine si se usa el método rutinario o
un método especial para el cálculo de poder del LIO.
Paso 3: Evaluación de la aberración esférica corneal
Verifique la aberración esférica corneal. El valor de corte tentativo de 0.1 o mayor para los
LIO asféricos y menos de 0.1 para LIO esféricos.
Paso 4: Evaluación del cilindro corneal
Compare la magnitud y eje del cilindro entre las lecturas de K y en el frente de onda.
Considere la corrección quirúrgica del astigmatismo regular dependiendo de la magnitud y eje.
CAPÍTULO 14. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ÓPTICA CORNEAL PARA LIOs PREMIUM CON PENTACAM HR 199
Figura 1. Córnea Normal. HOA total (0.140), aberración esférica (0.286), relación frontalposterior (80.8) y cilindro (-0.8) están dentro de límites normales. Tanto un LIO asférico
multifocal o un LIO asférico monofocal estarían bien en términos de calidad óptica de la córnea.
PASO 1: Evaluación del Astigmatismo Irregular Corneal
El astigmatismo irregular puede afectar la calidad de la visión después de la cirugía.1
En el pasado, cuando las cirugías de catarata solamente se realizaban en pacientes con pérdida
avanzada de la visión, los cirujanos no prestaban atención a astigmatismos irregulares leves.
Cuando solo estaban disponibles los LIOs esféricos, la elección de LIOs estaba limitada al
cálculo del poder. Sin embargo, actualmente las expectativas tanto del paciente como del
cirujano son mucho más altas. El astigmatismo irregular leve puede ser la causa de visión
reducida, disminución de la sensibilidad al contraste e insatisfacción del paciente. Esto
es incluso más pronunciado en pacientes que optan por LIOs premium, debido a sus
expectativas muy altas.
Es importante descartar el astigmatismo irregular previo a considerar un LIO tórico.
El astigmatismo irregular residual no será corregido y se le debe explicar al paciente sobre
expectativas visuales realistas. En pacientes con cataratas moderadas un ajuste de lentes RGP
a menudo es útil para determinar la pérdida visual secundaria a astigmatismo irregular. Una
ganancia visual significativa con el ajuste de RGP comparado con la BSCVA típicamente
indicaría astigmatismo irregular visualmente significativo. El resultado en queratocono leve se
muestra en la FIGURA 2.
200
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 2. Queratocono Leve. HOA total (0.833) es altamente sugestivo de la necesidad de lentes
RGP post-operatoriamente y la aberración esférica (-0.294) es baja aunque el grosor corneal
es todavía 511 micras. Se recomienda un LIO esférico convencional con el consentimiento
informado por los efectos del astigmatismo corneal irregular en la calidad de la visión.
Las aberraciones de alto orden (HOA) también pueden ser causa de una disminución
del rendimiento visual después de LIOs multifocales. Actualmente, fijamos el valor de corte
en aberraciones de alto orden total (frente de onda corneal) para la zona óptica de 4 mm a
0.3 mm para astigmatismo irregular leve, 0.5 mm para astigmatismo irregular moderado.
PASO 2: Detección de Forma Corneal Anormal
Después de muchos años, el LASIK se ha vuelto popular y tiene una posición establecida
en la corrección de errores refractivos. Con estos resultados, evitar errores refractivos
post-operatorios después de cirugía de catarata en pacientes post-LASIK ha sido sujeto de
discusión. Aunque estos pacientes generalmente están interesados en la buena agudeza visual
sin corrección después de cirugía de catarata, es bien sabido que la desviación hipermetrópica
en la refracción post-operatoria frecuentemente se ve con el cálculo convencional del poder.
CAPÍTULO 14. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ÓPTICA CORNEAL PARA LIOs PREMIUM CON PENTACAM HR 201
La frecuencia con la cual los cirujanos se presentan con pacientes con cataratas
visualmente significativas después de cirugía refractiva está en aumento. No solamente estas
córneas son más difíciles de evaluar, sino que los pacientes tienden a ser más demandantes
esperando resultados similares a los que tuvieron con su cirugía refractiva inicial. Usar los
cálculos convencionales de LIO en pacientes post refractivos típicamente lleva a un resultado
hipermetrópico (vea el Capítulo 13). Los pacientes olvidan mencionar su cirugía refractiva
previa, dado que éstas han sido realizadas muchos años (décadas) antes y no realizan la
importancia de su contorno corneal alterado. Una inspección cuidadosa del mapa corneal
anterior pre-operatorio debe realizarse en cada paciente para descartar una cirugía refractiva
previa. Un ejemplo de un ojo después de LASIK se muestra en la FIGURA 3.
En el caso de pacientes post-LASIK, se deben considerar métodos especiales para
calcular el poder del LIO. El método de BESSt que usa datos del Pentacam se discutió en el
Capítulo 13.2
Figura 3. Post-LASIK. HOA total (0.141) muestra un astigmatismo irregular clínicamente no
significativo y aberración esférica (0.553) relativamente alta. Se recomienda un LIO asférico
monofocal con la ayuda de fórmulas especiales para post-LASIK.
202
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
PASO 3: Evaluación de la Aberración Esférica Corneal
Los LIOs asféricos son ampliamente usados para la corrección de aberraciones
esféricas corneales de bajo grado.3 La reducción de la aberración esférica producida por un
LIO asférico apropiadamente seleccionado mejora la sensibilidad al contraste especialmente
en condiciones escotópicas sin por ello afectar la profundidad de campo.4
Hay, sin embargo, una amplia gama de aberraciones esféricas en la población normal.
Adicionalmente, las aberraciones esféricas positivas de alto grado se ven después de cirugía
refractiva miópica y altas cantidades de aberración esférica negativa después de corrección
hipermetrópica y en pacientes con enfermedad ectásica.5 Es aconsejable evaluar la aberración
esférica corneal para optimizar la elección del LIO esférico.
Las aberraciones oculares y corneales (RMS, diámetro de 6 mm) en sujetos normales
están alrededor de +0.1 y +0.3, respectivamente, y la aberración esférica de LIOs asféricos
va desde 0 µm (aberración neutral) a -0.275. Sugerimos limitar los LIOs asféricos actuales a
pacientes con aberración esférica positiva en la zona de 6 mm para +0.1 o mayor.
PASO 4: Evaluación del Cilindro Corneal
La corrección concomitante del cilindro corneal es necesaria para obtener la máxima
agudeza visual no corregida en pacientes con astigmatismo corneal regular pre-existente.
Existen muchas opciones para la corrección quirúrgica del astigmatismo incluyendo LIOs
tóricos, excimer láser post-operatorio e incisiones limbales relajantes.
Es importante medir no solo la magnitud del astigmatismo sino realizar la evaluación
precisa del eje, dado que un error en el eje de solo 5 grados resultaría en una reducción del
17% en la magnitud de la corrección. Como se menciono antes, los LIOs tóricos solamente
corrigen el astigmatismo regular. En pacientes con astigmatismo irregular significativo (no
ortogonal) sería mejor corregirlo con cirugía láser guiada por frente de onda o una combinación
de ambos. Esto es, por tanto, crítico para evaluar no solo el astigmatismo corneal regular sino
también las aberraciones corneales de alto orden total. La FIGURA 4 muestra el astigmatismo
contra la regla.
RESUMEN
Debido a que las demandas y expectativas de nuestros pacientes están aumentando,
se hace muy importante determinar la calidad óptica corneal pre-operatoria y la presencia de
astigmatismo irregular y medir la asfericidad corneal. La selección óptima de los LIOs premium
requiere datos adicionales que no eran obligatorios para los LIOs esféricos monofocales
estándar. Es claro que la información adicional ofrecida por la tomografía corneal redundará
en mejoras de los resultados en los pacientes.
CAPÍTULO 14. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD ÓPTICA CORNEAL PARA LIOs PREMIUM CON PENTACAM HR 203
Figura 4. Astigmatismo contra la regla. HOA total (0.193), aberración esférica (0.394) y
relación frontal-posterior (84.3) están dentro de rangos normales. El astigmatismo contra la
regla (-1.3) es bueno para un LIO tórico. Ya sea un LIO asférico tórico multifocal o un LIO tórico
monofocal serían aprobados en términos de la calidad óptica de la córnea.
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204
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
15
Evaluación de
Scheimpflug del
Glaucoma Primario
de Ángulo Cerrado
Dr. Shuning Li
El glaucoma primario de ángulo cerrado (GPAC) es la forma más común de glaucoma
en Asia, más frecuente que en el Occidente. A diferencia del glaucoma primario de ángulo
abierto (GPAA), en el ángulo cerrado la PIO elevada se debe a obstrucción del flujo de
acuoso por la malla trabecular causado por el iris periférico, resultando en daño al nervio
óptico y pérdida visual, que si se deja sin tratamiento lleva a la ceguera (FIGURA 1). Se ha
estimado que hay aproximadamente 9.4 millones de pacientes con GPAC en China y 28.2
millones de personas que tienen ángulo camerular anatómicamente estrecho, quienes están
en riesgo de cierre angular primario (CAP) subsecuente. El GPAC es responsable de la gran
mayoría de ceguera bilateral en China.1
Figura 1. Apariencia del segmento anterior después de un ataque agudo de GPAC.
206
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
El GPAC tiene dos subtipos clínicos: uno es el glaucoma primario de ángulo cerrado
agudo (GPACA) el cual ocurre por oclusión súbita del ángulo camerular por tejido del iris.
Éste se caracteriza por dolor ocular, visión borrosa, inyección ocular, cefalea, náuseas y
vómitos. La PIO típicamente está por arriba de 50 mmHg durante el ataque; el otro subtipo
es el glaucoma primario de ángulo cerrado crónico (GPACC) que es resultado de sinequias
progresivas del iris periférico y se asocia con una elevación más gradual (crónica) de la PIO.
Sin importar el tipo, las investigaciones biométricas han mostrado que los pacientes
con GPAC comparten ciertas características del segmento anterior tales como córneas más
planas, cristalinos más gruesos, cámaras anteriores más estrechas y ángulos camerulares más
estrechos; los cuales se piensan son factores de riesgo anatómicos para el cierre del ángulo
camerular y son la base para estudiar el mecanismo de cierre del ángulo en el GPAC.2,3
Se han utilizado diversos métodos para visualizar y medir los parámetros anatómicos
del segmento anterior en pacientes con GPAC, tales como fotografía en lámpara de
hendidura, varias formas de biomicroscopia ultrasónica (UBM) y OCT de segmento anterior
(FIGURAS 2-3). La fotografía en lámpara de hendidura es el primer método usado para
adquirir los parámetros de la cámara anterior, pero el proceso de medición no es fácil de
controlar. Primero es difícil centrar el ápice corneal y segundo toma las fotos lentamente, lo
cual resulta en errores de medición causados por los movimientos oculares. Además, requiere
de cálculos adicionales para obtener los parámetros de la cámara anterior y los resultados a
menudo son cuestionables y no reproducibles.
Figura 2. Fotografía de corte seccional de UBM del segmento anterior de ojo con GPAC (Suowei Electronic
Technology Co., Ltd China). Se observan la cámara anterior estrecha, el iris bombé y el ángulo cerrado.
CAPÍTULO 15. EVALUACIÓN DEL SCHEIMPFLUG DEL GLAUCOMA PRIMARIO DE ÁNGULO CERRADO
207
Figura 3. Fotografía del mismo ojo usando el OCT VisanteTM (Carl Zeiss Meditec, Inc.).
El ultrasonido modo A solamente brinda información en una dimensión (i.e. grosor
corneal central, profundidad del ángulo camerular, grosor del cristalino, longitud axial
del globo ocular) y como tal no puede visualizar el ángulo y el segmento anterior en tres
dimensiones y no cumple con los requisitos para un análisis completo del ángulo.
Las imágenes de cortes seccionales del segmento anterior por UBM y OCT-AS no
brindan suficiente información para investigar el mecanismo de cierre del ángulo camerular
debido a la diversidad del ángulo en cada meridiano. La observación continua de los cambios
angulares dinámicos en tres dimensiones seria mucho más útil para explorar el misterio del
cierre angular.
La iridotomía periférica con láser (LPI) es el tratamiento quirúrgico de primera línea
para el cierre angular agudo y crónico. Previene de forma exitosa el ataque de CAP y elimina
el cierre angular aposicional al ampliar el ángulo iridocorneal anterior periférico y eliminar el
bloqueo pupilar.4 Al mismo tiempo, la variación de la morfología de la cámara anterior después
de LPI brinda un buen modelo para investigar el mecanismo de GPAC. Por ejemplo, después
de LPI, el iris se aplana y hay una reducción en el abombamiento anterior y la convexidad del
iris dando fuerte evidencia que apoya la hipótesis del bloqueo pupilar sugerido por Curran.8
Adicionalmente a los cambios en el contorno del iris, el cambio en el Volumen de la Cámara
Anterior (ACV) refleja la regulación de las presiones entre las cámaras anterior y posterior.
Con las imágenes tridimensionales obtenidas por la cámara rotatoria de Scheimpflug
(ej. Pentacam) es posible hacer la reconstrucción en 3 dimensiones del segmento anterior.
Comparado con el UBM o el OCT-AS, las imágenes de Scheimpflug son más rápidas, tomando
un máximo de 2 segundos generar una imagen completa del segmento anterior. El movimiento
ocular es detectado por una segunda cámara y corregido por ésta en el proceso. Cuando se
termina la evaluación, la computadora calcula un modelo virtual en tres dimensiones del
segmento anterior del ojo, a partir del cual se deriva toda la información adicional incluyendo
la topografía de la córnea, grosor corneal, profundidad de la cámara anterior, diámetro
208
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
pupilar, volumen de la cámara anterior, etc. Aunque hay múltiples estudios de los cambios
morfológicos del segmento anterior después de LPI,5,6 actualmente, solo la imagenología
Rotatoria de Scheimpflug puede cuantificar los cambios en tres dimensiones de una manera
clínicamente práctica.
Para construir un modelo tri-dimensional del segmento anterior se requieren muchas
fotografías de cortes seccionales del segmento anterior. Adicionalmente, las imágenes necesitan
registrarse. El registro es mucho más fácil cuando todas las imágenes comparten algún punto
en común (ej. pasan el eje central de la cámara anterior). Este proceso también requiere que
el sistema sea capaz de corregir cualquier error de movimiento. Al tomar 25 imágenes en 2
segundos y automáticamente corregir el movimiento ocular, el Pentacam construye el modelo
en tres dimensiones de la cámara anterior de forma mucho más precisa de lo que era posible
anteriormente (FIGURAS 4-5). Estudios previos que usaban mediciones fotogramétricas7
o OCT-AS8 fracasaron en brindar resultados reproducibles precisos. La limitación de las
imágenes de Scheimpflug es que la luz visible no puede penetrar el limbo corneoescleral, por
lo cual no puede tomarse la verdadera configuración del ángulo de la cámara anterior, lo cual
resulta en cálculos de ACA que no son tan precisos como otros métodos.
Figura 4. Iridotomía periférica pre-láser. Imagen de Pentacam que muestra cámara anterior periférica
estrecha, iris bombé y ángulo estrecho. Los parámetros del segmento anterior tales como el volumen de
la cámara anterior (ACV), profundidad de la cámara anterior central, diámetro pupilar se calculan en el
mismo momento.
CAPÍTULO 15. EVALUACIÓN DEL SCHEIMPFLUG DEL GLAUCOMA PRIMARIO DE ÁNGULO CERRADO
209
Figura 5. Iridotomía periférica post-laser. Imagen de Pentacam que muestra una cámara anterior
periférica más profunda y el ángulo más amplio que antes.
REFERENCIAS
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Lei K, Wang N, Wang L, Wang B. Morphological changes of the anterior segment after laser peripheral
iridotomy in primary angle closure. Eye (London, England) 2007.
210
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
16
Otras
Proyecciones
Joerg Iwanczuk, Dipl Ing (FH)
Dr. Michael W. Belin, FACS
VISIÓN GENERAL DE LA PROYECCIÓN
La Visión General de la Proyección (FIGURA 1) es una compilación de una serie
de imágenes y/o mapas que da una rápida visión general del segmento anterior. Existe cierta
flexibilidad en los mapas que se muestran, mientras que por otro lado, la utilidad de esta
proyección para el tamizaje estándar de cirugía refractiva es algo limitado.
Figura 1
212
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Los datos del paciente y del examen se presentan en la esquina arriba a la derecha.
Debajo de los datos del paciente hay una serie de índices seleccionados que incluyen: las
lecturas simuladas de “K”, localización y paquimetría del centro pupilar y las regiones más
delgadas de la córnea, volumen y profundidad de la cámara anterior. Arriba a la izquierda
se muestra una imagen de corte seccional y la posición de la cámara de Scheimpflug.
El usuario puede seleccionar cualquiera de las posiciones de la cámara. Debajo de ésta
se encuentra la imagen individual de Scheimpflug (VEA CAPITULO 12) asociada con la
posición de la cámara. La proyección gráfica justo a la derecha de la imagen de Scheimpflug
es la gráfica de densitometría y muestra el nivel de opacidad de los medios oculares
(mayor = menos transmisión de luz). Es más útil para evaluar la claridad del cristalino y de la
córnea.
Abajo a la izquierda se muestra una descripción tri-dimensional del segmento anterior
(córnea, iris y cristalino). El usuario puede seleccionar qué superficies se muestran. Abajo a la
derecha hay un mapa seleccionable por el usuario; puede escogerse cualquiera de los mapas
individuales.
FOTO DEL IRIS
La imagen del iris (FIGURA 2) es previa al barrido rotatorio. Basado en esto se mide
automáticamente el diámetro corneal horizontal y el blanco a blanco horizontal (HWTW).
Usando las flechas de medición, manualmente se puede localizar la pupila. Al igual que se puede
evaluar la forma de la pupila. Figura 2
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
213
CÁLCULO DEL PODER CORNEAL
Los Topográfos Corneales de Placido miden los valores de pendientes de la geometría
corneal. Estos valores se convierten en valores de curvatura ej. curvatura Axial (Sagital) o
curvatura Instantánea (Tangencial). Estos son calculados como radio de curvatura en mm. El
Pentacam mide los valores de “Altura (elevación)” geométrica. Estos valores se convierten en
valores de curvatura Axial (Sagital) o también curvatura Instantánea (Tangencial). Es muy común
usar el radio de curvatura geométrico (mm) y convertirlo en un poder refractivo óptico (dpt).
Normalmente, se usa una fórmula sencilla para convertir los valores de curvatura en
poder refractivo:
(1.3375-1)
dpt = r
x 1000
superficie_ant
en donde:
• rsuperficie_ant es el radio de curvatura de la superficie corneal anterior
• 1.3375 es el índice refractivo artificial nqueratómetro
• 1 es el índice refractivo del aire.
El cálculo del poder corneal requiere la consideración de cuatro efectos ópticos que
se describen abajo.
Efecto Óptico “A”: El Efecto Refractivo
Una esfera tiene el mismo radio de curvatura en todas las posiciones, pero debido
a la aberración esférica el poder refractivo no es el mismo en todos lados. Si no se toma en
consideración el efecto de la aberración; una esfera corneal con un radio, digamos de
7.5 mm tendrá el mismo poder refractivo de 45 dioptrías en cada posición (usando el
índice de calibración del queratómetro de nqueratómetro=1.3375). Sin embargo, debido a la
aberración esférica el poder refractivo en la periferia realmente es más alto. Los llamados
“Mapas Refractivos” del Pentacam se calculan usando la ley de refracción de Snell y toma en
cuenta este efecto.
Efecto Óptico “B”: Inclusión de la Superficie Anterior y Posterior
Por convención la mayoría de los queratómetros usan el índice refractivo de nqueratómetro=1.3375 cuando se calcula el poder dióptrico del radio anterior; asumiendo
que la córnea es una sola superficie refractante. Sin embargo, desde hace bastante tiempo
se sabe que éste índice queratométrico no es la mejor aproximación a lo verdadero, el
poder fisiológico de la córnea. Debido a la contribución de la superficie posterior y al índice
refractivo de la córnea (ncórnea=1.376) el poder neto verdadero calculado de la córnea, usando modelos de “lente delgado” o un “lente grueso” o usando el trazado de rayos
exacto, es menor que el valor reportado por la queratometría estándar. La desviación entre
214
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
el poder neto verdadero y la queratometría estándar se hace aún peor cuando se trata de
córneas post ablación de la superficie frontal con excimer láser (LASIK, LASEK, PRK, etc.). Por
consiguiente; después de cirugía corneal refractiva ya no puede utilizarse el cálculo del poder
refractivo corneal solamente basado en la superficie anterior (usando un nqueratómetro=1.3375,
dado que la relación entre el radio corneal anterior y posterior de la córnea ha cambiado
considerablemente.
Efecto Óptico “C”: El Índice Refractivo
Por razones históricas, la mayoría de los topógrafos de Placido y los queratómetros
usan el índice refractivo de nqueratómetro=1.3375 para los cálculos del poder refractivo. Este
índice refractivo es realmente incorrecto incluso para ojos no tratados (n ≈ 1.332) y asume
una relación de radio constante entre la curvatura posterior y anterior de la córnea de
aproximadamente 82.2%. Dado que muchas fórmulas de cálculo de poder de LIO usan
directamente la lectura de ”K (en dpt)” incorrecta, se necesita una corrección empírica al
final para ajustar el poder del LIO correcto en estas fórmulas, incluso en casos normales.
Sin embargo, se debe tener cuidado cuando se usan las “lecturas de K” de córneas postLASIK o valores basados en el poder neto verdadero o el trazado de rayos; ya que, estas
lecturas de dioptrías están fuera del rango para las fórmulas empíricas de cálculo de LIO si
no se corrigen o no se convierten en sus lecturas de K “equivalentes”. No obstante, algunas
fórmulas modernas son capaces de hacer frente con lo verdadero, las curvaturas medidas de
las superficie frontal y posterior de la córnea. Efecto Óptico “D”: Localización de los Planos Principales
Si se usa el trazado de rayos para calcular el poder corneal, una luz paralela pasa a
través de la córnea. Cada haz de luz es refractado de acuerdo al índice refractivo de la córnea
(ncórnea = 1.376) y el acuoso (nacuoso =1.336), la pendiente de la superficie corneal anterior y
posterior y la localización exacta de la refracción. Esto es necesario, debido a que la superficie
anterior y posterior tienen planos principales que se localizan ligeramente diferentes debido al
grosor corneal. El Pentacam puede medir la superficie corneal anterior y posterior y su grosor. Con
esto en mente se pueden hacer correcciones adicionales. El Pentacam brinda diferentes
mapas para predecir el poder corneal:
1) Mapa de Poder Sagital (también llamado Mapa de Poder Axial) (FIGURA 3)
Este es el “Mapa Estilo Placido” común. Se usa 1.3375 y la fórmula más simple para
(1.3375-1)
dpt = r
x 1000
superficie_ant
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
215
convertir la curvatura corneal en poder corneal. Este mapa muestra valores de poder similar
al igual que los topógrafos de Placido.
Figura 3. Mapa de poder sagital de una esfera, r =8 mm.
2) Mapa de Poder Refractivo (FIGURA 4)
Este mapa usa solamente valores de la superficie anterior, pero toma en cuenta el
efecto “A”. Se usa 1.3375 para la conversión de la curvatura en poder refractivo, pero los
Figura 4. Mapa de Poder Refractivo de una esfera, r =8 mm.
216
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
cálculos usan la ley de refracción de Snell (FIGURA 5). Este es un mapa que también pueden
mostrar otros topógrafos de Placido, debido a que se basa solamente en la superficie corneal
anterior.
Figura 5. Ley de refracción de Snell.
3) Poder Neto Verdadero (FIGURA 6)
Este mapa muestra el poder óptico de la córnea, usando valores de curvatura sagital
de la superficie anterior y posterior. El índice refractivo del tejido corneal (ncórnea = 1.376) se
usa para calcular el poder anterior, y el índice refractivo del acuoso (nacuoso = 1.336) se usa
para calcular el poder posterior. Entonces se añaden estos resultados. Por lo cual en el mapa
el efecto “B” se toma en cuenta.
Figura 6. Mapa de Poder Neto Real de una esfera, rant = 8 mm y rpost = 6.58 mm.
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
217
La ecuación utilizada es:
4) Mapa de Poder de Lectura K Equivalente (FIGURA 7)
Este mapa fue diseñado para tomar en cuenta el efecto refractivo y el efecto de la
superficie posterior, pero el mapa debe mostrar los valores de poder (EKR) que en casos
normales (sin Lasik) son comparables con la SimK, lo cual usualmente se deriva del Mapa
Sagital. El cálculo del poder usa el índice refractivo del tejido corneal (ncórnea = 1.376) y del
acuoso (nacuoso = 1.336). La ley de Snell se usa para calcular el poder. El resultado del poder
anterior y el poder posterior se añaden. Después de esto el mapa se desplaza, de manera
que para un ojo normal (radio posterior 82% del radio anterior) los valores “EKR” de K se
corresponderían con la SimK de un Mapa Sagital. En otras palabras, el error que el 1.3375
crearía en un mapa sagital ahora se añade al Mapa-EKR. Esto se hace, debido a que el mapa
proporciona valores K (EKR), que pueden usarse en las fórmulas-LIO que corrigen para el
1.3375. De manera que este mapa toma en cuenta el efecto “A”, “B” y “C”. .
El estudio para validar el método fue realizado con la ayuda de la fórmula Holladay 2. Se determinó de esta manera que después de LASIK, un EKR zonal promedio en una zona
de 4.5 mm producía la mejor correlación con el método de historia clínica con un error de
predicción promedio de -0.06 dpt ± 0.56 dpt. Para pacientes post-RK, la zona de 5 mm da
la mejor correlación con un error de predicción promedio de -0.04 dpt ± 0.94 dpt.1
Figura 7. Mapa de Poder EKR de una esfera, rant = 8 mm y rpost = 6.58 mm.
218
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
5) Mapa de Poder Corneal Refractivo Total (FIGURA 8)
Este mapa usa el trazado de rayos para calcular el poder. La luz paralela se envía
a la córnea, el haz de luz se refracta de acuerdo al índice refractivo del tejido corneal
(ncórnea = 1.376) y del acuoso (nacuoso = 1.336), la pendiente de la superficie corneal anterior y
posterior y la localización exacta de la refracción. Esto es necesario debido a que la superficie
anterior y posterior tienen planos principales que se localizan ligeramente diferentes debido al
grosor corneal (FIGURA 9). En este mapa se toma en cuenta el efecto “A”, “B”, “C” y “D”. El
resultado de este mapa es más realista, pero este resultado se desviaría de las “SimK normales
(sagitales)” de manera que no pudieran usarse en las fórmulas históricas de LIO.
Figura 8. Mapa de Poder Refractivo Corneal Total de una esfera, rant=8 mm y rpost=6.58 mm.
Figura 9. Ley de refracción de Snell para la córnea anterior y posterior así como
consideración de los planos principales.
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
219
MAPAS INDIVIDUALES
La proyección de mapa único está disponible para grosor corneal, elevación anterior
y posterior, curvaturas sagital y tangencial anterior y posterior, mapas de poder refractivo
así como profundidad de cámara anterior. Estos se seleccionan al escoger la opción “1 Large
Color Map” y luego seleccionar el mapa de la lista desplegable. Hay algunos otros mapas que
se discuten más adelante. Todos los mapas únicos comparten una presentación común de los
índices corneales lo cual se muestra en el lado izquierdo de la proyección (FIGURA 10) y se
describen abajo.
Los valores de queratometría simulada curva (K2/Rs) y plana (K1/Rf) se muestran
tanto para las superficies anterior y posterior. Éstas se calculan en la zona central de 3 mm
y siempre son ortogonales (i.e. separación de 90 grados). La orientación de los meridianos
mayor y menor se muestra en un pequeño diagrama en el lado izquierdo del campo. (Se debe
notar que incluso en córneas muy irregulares los valores simulados de K se reportarán como
ortogonales y que ésto no sugiere que la córnea sea regular).
Figura 10
Los otros valores mostrados son:
Rf/K1:
Rs/K2:
Rm/Km:
QS:
Radio plano central en la zona de 3 mm.
Radio curvo central en la zona de 3 mm.
Radio central promedio, promedio aritmético de Rf y Rs.
Sinónimo de “declaración de calidad” y es una verificación de calidad de la
adquisición de la imagen. Aquí “OK” significa que la imagen adquirida tiene
calidad suficiente.
220
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Eje:
Eje del astigmatismo corneal (rojo para curvo, azul para plano y es seleccionable
por el usuario).
Astigmatismo corneal en los 3 mm centrales.
Factor de la forma corneal en 30° de la córnea.
Radio promedio de la zona entre el anillo de 7mm y 9 mm.
Radio mínimo de la córnea.
Astig.:
Q-val.:
Rper:
Rmin:
(Para la conversión de las lecturas de curvatura en poder refractivo de la superficie anterior, se
usa un índice refractivo de n= 1.3375; y para la superficie posterior se usa el índice refractivo
de n=1.376 para la córnea y 1.336 para el acuoso.)
COMPARAR 2 EXÁMENES/COMPARAR 4 EXÁMENES
Estas proyecciones permiten al usuario mostrar diferentes mapas del mismo paciente
para compararlos y observar las diferencias entre los exámenes (ej. pre y post LASIK)
(FIGURA 11). Se puede seleccionar cualquiera de los mapas únicos disponibles (ej. elevación
anterior y posterior, grosor corneal, curvatura sagital y tangencial, etc.) y se calculan sus
diferencias. Además, el usuario puede hacer “click” izquierdo sobre cualquier mapa y el valor
del punto individual correspondiente se presentará en todos los mapas. En la proyección “Compare 4 Exam” el usuario selecciona cuáles 2 de 4 mapas presentados se usarán para
calcular la diferencia.
Figura 11
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
221
Esta proyección es particularmente útil para mostrar el efecto quirúrgico o después de
una enfermedad progresiva (ej. queratocono).
TOPOMÉTRICO
La proyección topométrica (FIGURA 12) está diseñada para analizar la córnea basado
en los datos de curvatura anterior y posterior. Esta proyección presenta una serie de valores
de curvatura anterior comúnmente encontrados en los sistemas basados en Placido. La
proyección muestra la curvatura sagital anterior y posterior con sus valores de K Simulados
(SIM K) asociados, paquimetría, poder neto verdadero y valores de asfericidad. Adicionalmente
muestra los siguientes 8 índices de curvatura. (Estos índices fueron derivados de los datos
basados en Placido, que solamente consideran la superficie corneal anterior. Su capacidad
predictiva y descriptiva está limitada ya que no evalúa ni la superficie posterior ni la distribución
paquimétrica).
Figura 12
(Hacer “click” izquierdo en cualquiera de estos índices abre una página descriptiva)
ISV =
Índice de Variabilidad de Superficie. Brinda la desviación del radio corneal
individual del valor promedio. Este índice está elevado en todos los tipos de
irregularidades de la superficie corneal (cicatrices, astigmatismo, deformidades
causadas por lentes de contacto, queratocono, etc.).
222
IVA =
KI =
CKI =
IHA =
IHD =
RMin =
TKC =
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Índice de Asimetría Vertical. Brinda el grado de simetría del radio corneal con
respecto al meridiano horizontal como eje de reflexión. Está elevado en casos de
ejes oblicuos de astigmatismo, queratocono y ectasias limbales.
Índice-Queratocono. Elevado especialmente en casos de queratocono.
Centro Queratocono-Índice. Especialmente elevado en el queratocono central.
Índice de Asimetría de Altura. Brinda el grado de simetría de los datos de altura
con respecto al meridiano horizontal como eje de reflexión. Análogo al IVA, aunque a veces más sensible.
Índice de Descentración de Altura. Este índice se calcula del análisis de Fourier
de la altura y da el grado de descentración vertical. Más curvo en queratocono.
Radio Mínimo. Da el menor radio de curvatura en el campo completo de
medición. Elevado en queratocono.
Clasificación Topográfica de Queratocono. Basado en datos corneales anteriores
el queratocono se clasifica basado en el estadiaje de Amsler/Muckenhirn (Nota
– esta clasificación ignora el grado de adelgazamiento y cambios ectásicos en la
superficie posterior. En esta clasificación se catalogarían como normales, ojos
con cambios posteriores significativos asociados con adelgazamiento si la superficie
anterior no está involucrada y también es propensa a falsos positivos en córneas con
un ápice desplazado).
Figura 13
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
223
PAQUIMÉTRICO
Los Mapas / Proyección e índices Paquimétricos se discuten en forma extensa en el
Capítulo 7. La proyección “Paquimétrica” individual (FIGURA 13) da un mapa en color de
la distribución del grosor corneal, el grosor de la córnea en el ápice, centro pupilar y el punto
corneal más delgado. Da el volumen corneal calculado en la zona óptica de 10 mm centrada
en el ápice, el volumen de cámara en la zona de 12 mm centrada en el ápice y la profundidad
de la cámara anterior (ACD). Por favor tenga en mente que una pupila dilatada influirá en la evaluación
del análisis de la cámara y puede dar resultados erróneos
Las dos gráficas grandes (Perfil Espacial de Grosor Corneal (CTSP) y Porcentaje
de Incremento de Grosor (PTI)) y el índice de progresión muestran los cambios en grosor
corneal en relación con los datos de una población normal. Las gráficas muestran los valores
normales “promedios” y +/- 2 SD (intervalo de 95% de confidencia). Los datos de progresión
paquimétrica son muy útiles en el tamizaje de enfermedad ectásica.
REPORTE DETALLADO EKR HOLLADAY
A medida que aumenta más y más la edad de los pacientes de cirugía refractiva y
éstos desarrollan cataratas, también aumenta la necesidad de cálculos de LIO post-refractivos.
Desafortunadamente, muchos de estos pacientes no tienen disponible sus mediciones corneales
pre-refractivas, haciendo imposible el cálculo de LIO con el deseable método histórico (K´s
pre-operatorias ajustadas para el efecto refractivo original (pre-catarata)). La queratometría
estándar asume una óptica esfero-cilíndrica normal y asume una relación constante entre
las superficies corneales anterior y posterior. Las queratometrías estándar asignan un índice
refractivo de 1.3375 a toda la córnea y predice el poder corneal general basado solamente en
las mediciones de la curvatura anterior. Estas suposiciones usualmente son precisas en los ojos “promedio normal” y explican los resultados refractivos excelentes que típicamente se ven en
la cirugía moderna de faco. Sin embargo, después de cirugía refractiva estas suposiciones ya
no son ciertas y utilizan valores estándares de “K” en las fórmulas de LIO que puede llevar a
“sorpresas refractivas” (desviación significativa del resultado refractivo deseado). Dado que la relación entre las superficies corneales anterior y posterior se desvía
de lo “típico” después de la cirugía refractiva, la aproximación óptica del poder corneal
requiere datos tanto de las superficies anterior y posterior así como el índice de refracción de
la córnea y el acuoso. Adicionalmente, el cambio de poder del centro corneal a la periferia puede cambiar dramáticamente después de la cirugía refractiva y el poder total puede ser
más dependiente (post-operatoriamente) en el tamaño pupilar. Las Lecturas Queratométricas
Equivalentes (EKR) usan toda la información anterior para producir una representación gráfica
y tabular de las lecturas “K” post-quirúrgicas “ajustadas” en diferentes tamaños pupilares
224
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 14
Figura 15
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
225
(FIGURAS 14 y 15). En ausencia de datos históricos, el uso de las EKR (en el tamaño pupilar
apropiado) en las fórmulas estándares de LIO puede permitir cálculos más precisos de LIO
post-refractivo.
El reporte detallado de EKR mostrado en la FIGURA 14 para una paciente post LASIK
y en la FIGURA 15 para un paciente post RK muestra las EKR en diferentes zonas ópticas
(tamaños pupilares) en un formato tabular arriba a la izquierda. El análisis gráfico abajo
a la izquierda muestra la distribución del poder en la superficie corneal en zonas ópticas
seleccionadas. La gráfica arriba a la derecha compara la EKR zonal promedio vs. el diámetro
de la zona (azul), la curvatura sagital zonal promedio vs. el diámetro de la zona (verde) y la
curvatura sagital anular promedio vs. diámetro del anillo (rojo). Estas dos gráficas muestran
la probabilidad que el cálculo previsto del poder de LIO resulte en un pronóstico aceptable
para el paciente. Compare el gráfico abajo a la izquierda en el primer mapa (FIGURA 14)
en el paciente post LASIK con la del paciente post RK (FIGURA 15). El paciente de LASIK
muestra un pico bastante fuerte de poder refractivo en la zona óptica específica; mientras
que el paciente post RK, debido a la córnea distorsionada, tiene múltiples picos pequeños
que sugieren un resultado refractivo más variable. PROGRAMA DE SIMULACION DE LIO FÁQUICO (pLIO)
El programa de simulación en 3D para lentes fáquicos intraoculares fue desarrollado
en cooperación con el Prof. Dr. Burkhard Dick y Dr. Mana Tehrani de la Universidad de
Johannes-Gutenberg de Mainz/Alemania. Este software fue diseñado para ayudar a los
cirujanos en el planeamiento pre-operatorio de pLIO´s dentro de la cámara anterior y para
determinar si existen espacios adecuados para la implantación segura.
El tipo y poder específico de pLIO se pueden escoger de una base de datos. El
lente seleccionado se localiza automáticamente en el iris. Las distancias mínimas entre el
LIO fáquico y el endotelio y el cristalino natural se calculan en todas las dimensiones y se
proyectan automáticamente (FIGURA 16). Adicionalmente el alineamiento del pLIO puede
ser modificado por el usuario. El software de simulación pLIO ofrece el cálculo automático
del poder refractivo del pLIO con referencia a la refracción subjetiva del paciente.
De forma adicional, debido al crecimiento normal del cristalino con la edad y el
subsecuente estrechamiento de la cámara anterior, se incorporó un módulo de predicción
de envejecimiento. La edad del paciente se puede cambiar mientras se hace “click” en las
flechas o introduciendo una edad específica. El software asume un crecimiento de 18 µm
por año para el cristalino. El pronóstico es un movimiento anterior del iris hacia la córnea.
Dependiendo de la edad predicha los espacios en la imagen de Scheimpflug cambiarán. Los
espacios mínimos en la cámara anterior se muestran abajo a la derecha de la proyección. En
el siguiente ejemplo (FIGURA 17), demostramos el efecto del “envejecimiento” del paciente
en 20 años (de los 28 a 48 años).
226
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 16
Figura 17
CAPÍTULO 16. OTRAS PROYECCIONES
227
Figura 18
SIMULACIÓN DE AJUSTE DE LENTES DE CONTACTO
La interacción compleja entre un lente de contacto rígido y la superficie corneal
solamente puede simularse si se conoce la verdadera forma corneal (elevación) y si el sistema
es capaz de obtener más imágenes de la superficie corneal de lo que típicamente se obtiene
con el sistema basado en Placido. Si se conoce la forma corneal total, los lentes Rígidos Gas
Permeables (RGP) pueden “ajustarse” a la superficie corneal y la relación lente/córnea puede
predecirse. Los lentes pueden ajustarse tanto en diámetro total, base de curvatura y curvas
periféricas y se puede producir un patrón simulado de fluoresceína. La Proyección de “Ajuste de Lentes” (de contacto) (FIGURA 18) le permite al clínico
ya sea diseñar un lente personalizado o seleccionar entre una gran número de diseños de lentes rígidos comercialmente disponibles. La selección del lente puede modificarse basado
en la alineación simulada del lente/córnea y del patrón de fluoresceína predicho. REFERENCIA
1. Jack T. Holladay, MD, MSEE, FACS; Warren E. Hill, MD, FACS; Andreas Steinmueller, MSc: Corneal Power
Measurements Using Scheimpflug Imaging in Eyes With Prior Corneal Refractive Surgery: The Journal Of
Refractive Sugery, 25, 863-868, 2009.
228
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Capítulo
17
Empleo de Pentacam
en la Práctica de la
Catarata
Dr. Dilraj Grewal
Dr. Satinder Pal Singh Grewal
EVALUACIÓN DE LA CATARATA
Las cataratas suponen un problema sanitario de primer orden y son una de las
primeras causas de ceguera a nivel mundial. La cuantificación de la catarata resulta esencial a
la hora de investigar los posibles factores de riesgo de su aparición, documentar su avance en
estudios longitudinales y en los estudios epidemiológicos y los ensayos clínicos.1 El principal
subgrupo de las cataratas en los estudios clínicos está formado por las cataratas nucleares, que
con frecuencia no son fáciles de evaluar. El sistema ideal para evaluar el cristalino debería
ser objetivo y reproducible. Se necesita disponer de un sistema estandarizado de evaluación
para poder contrastar la intensidad de la catarata en las visitas previas, pues con frecuencia los
pacientes son atendidos por un médico diferente en cada ocasión; esto sería especialmente útil
en los estudios longitudinales sobre cataratas nucleares. Se han empleado diferentes sistemas
de clasificación clínica de la catarata, como el sistema de clasificación de las opacidades del
cristalino III (Lens Opacities Classification System, LOCS III) que es el sistema más utilizado,2
el estudio de patología ocular relacionada con la edad (Age-Related Eye Disease Study),3 y el
sistema de evaluación láser a la lámpara de hendidura.4
Tanto LOCS III como el resto de los sistemas se basan en mediciones clínicas, tales
como evaulación mediante la lámpara de hendidura, fotografías del cristalino, la edad del
paciente y la agudeza visual mejor corregida (BCVA), y comparten las limitaciones derivadas
de una evaluación de carácter subjetivo, influida por los ajustes de la lámpara de hendidura
y el nivel de entrenamiento del evaluador. Este hecho puede dar lugar a faltas de coherencia
de la aplicación del sistema en el tiempo, y entre los diferentes observadores.
Estas limitaciones del sistema LOCS III estimularon el desarrollo de procedimientos
de carácter más objetivo, basados en el principio de la fotografía Scheimpflug. Este principio
(FIGURA 1), que fue descrito hace más de un siglo, tiene como objetivo aumentar la
profundidad del campo. Esta mayor profundidad de campo o plano de foco se consigue
modificando el plano de la película o el sensor con respecto al lente de la cámara. En una
cámara ordinaria el plano de la película y el del lente son paralelos entre sí, lo que da lugar a
un plano de foco paralelo a ambos. Por otro lado, en las imágenes que proporciona la lámpara
de hendidura, queda enfocada solo una parte del cristalino, ya sea la cápsula anterior o la
230
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 1. El principio de Scheimpflug describe los tres planos que deben converger en una sola línea: el
plano de la película, el del lente y el del objeto. El plano del lente es una superficie plana que cruza el
centro del lente y es perpendicular al eje del lente (una recta que atraviesa el lente). Con una cámara
normal cuando el objeto no está paralelo al plano de la imagen, solo hay una pequeña región en foco.
La cámara de Scheimpflug resuelve esta limitación.
posterior, mientras que el resto de la imagen queda desenfocado.5 La densidad del cristalino
no se puede evaluar en las imágenes desenfocadas. En la FIGURA 1, el plano del lente se
encuentra inclinado con respecto al de la película lo que da lugar a un cambio del plano de
foco a lo largo de la línea de intersección (línea de Scheimpflug). Todos los objetos que se
encuentren en esta línea de Scheimpflug quedarán enfocados.
La cámara Pentacam permite la captura de una sección muy enfocada del cristalino
y puede realizar un análisis de su densidad en diferentes puntos de la imagen en hasta un
centenar de radios (con Pentacam HR; 50 radios con Pentacam) lo que permite casi un
cálculo tridimensional (3-D) de la densidad del cristalino. Estas imágenes proporcionan una
sección del cristalino bien enfocada desde la cápsula anterior a la posterior. La fotografía de
Scheimpflug para catarata fue descrita inicialmente por Brown en 19726,7 y posteriormente
Hockwin et al en 1979.8 Desde entonces se han estudiado y desarrollado diferentes sistemas
para evaluar las opacidades del cristalino, como el Oxford Scheimpflug System,9 Topcon
SL-45 (Topcon, Tokyo, Japón),10 la video cámara Zeiss Scheimpflug,11 el Nidek EAS-100012 y
más recientemente Pentacam.
Las imágenes de Scheimpflug permiten además una medición veraz y continua en
comparación con el sistema LOCS III que realizaba una medición en pasos, lo que permite
detectar pequeñas progresiones ]de las cataratas a lo largo de breves periodos de tiempo. El
sistema rotatorio de la cámara de Scheimpflug que se emplea en el sistema Pentacam ofrece
claras ventajas frente a los sistemas de Scheimpflug previos13-16 que permitían la captura de la
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
231
imagen en un solo meridiano, por lo que los valores de la densidad del cristalino se referían a
ese único meridiano. Al capturar hasta 100 secciones en un solo barrido de 180º alrededor del
eje central del cristalino en tan solo 2 segundos, Pentacam resuelve las limitaciones derivadas
de la captura de imágenes en una única sección, con lo que se consigue una evaluación de la
densidad del cristalino de 360º, y se evita la necesidad de adquirir múltiples imágenes en los
diferentes meridianos.
La densitometría del cristalino humano mediante Pentacam proporciona un análisis
de las opacidades del lente o de la pérdida de transparencia o catarata. Pentacam calcula la
densidad a partir de la reflectometría, ya que mide la luz reflejada (FIGURAS 2 y 3).
Figura 2. . Esquema que demuestra cómo la densitometría del cristalino es una función de la
reflectividad, puesto que lo que mide es la luz reflejada. Se muestra en azul la luz reflejada y en amarillo
la luz transmitida.
Figura 3. La densidad relativa en Pentacam es una relación entre los niveles de grises y los niveles
observados de grises. Se asume que puede haber un máximo de 256 niveles de gris.
232
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Recientemente evaluamos la relación entre la densidad del cristalino mediante
Pentacam con el sistema LOCS III y la función visual determinada mediante el logaritmo
del ángulo mínimo de resolución (logMAR) y la sensibilidad al contraste en condiciones
fotópicas.17
Se han publicado algunos trabajos referentes a la importancia de la sensibilidad al
contraste comparada con la BCVA, ya que nuestro entorno contiene estímulos con diferentes
grados de contraste. Hemos obtenido imágenes digitales estandarizadas del cristalino de un
ojo de cada paciente según el protocolo LOCS III con la lámpara de hendidura con cámara
digital Topcon SL-D (Topcon) y las imágenes de Scheimpflug mediante la cámara rotatoria de
Scheimpflug. Se evaluó la opacidad nuclear LOCS III comparando la fotografía digital de cada
caso con las transparencias en color estandarizadas de las cataratas corticales, opalescencia
nuclear (NO), color del núcleo (NC) y catarata subcapsular posterior. En este estudio solo se
analizaron las escalas de NO y NC.
ANÁLISIS DE LAS IMÁGENES DE SCHEIMPFLUG
En nuestro estudio no hemos utilizado el sistema de densitometría cristaliniana en
3D que viene incluido con el software de gradación del núcleo de Pentacam (PNS), sino
que definimos unas regiones de interés en las imágenes individuales de Scheimpflug que se
analizaron después con el software ImageJ.18
Algunas regiones del cristalino resultan ser más representativas de la opacificación y los
cambios de gravedad de la esclerosis nuclear (o de la densidad del cristalino) que otras, en lo
que definimos como “regiones de interés”, que excluyen el córtex cristaliniano, como ya fue
comunicado por Duncan et al.19 Es importante eliminar la información del córtex del cristalino
a la hora de definir un área común del núcleo y de medir la densidad óptica en esa zona.
Se definió una máscara elíptica estándar que incluyera una región del núcleo del cristalino
tan grande como fuera posible sin incluir el córtex (FIGURA 4). Esta zona proporcionaba una
muestra integral de documentación y evaluación de la densidad del núcleo y según parece
se puede emplear de forma universal en todos los pacientes de edades comprendidas entre
los 50 y los 80 años. La densidad media del cristalino se calculó mediante un marcado en
los bordes del mismo. Como nuestro estudio se realizó mediante el Pentacam estándar, se
capturaron y se analizaron 50 imágenes de Scheimpflug por cada ojo.
Se evaluó la reproducibilidad de la densidad del cristalino mediante las imágenes
de Scheimpflug y el software ImageJ sobre 5 imágenes consecutivas obtenidas por el mismo
operador en el ojo derecho de un subgrupo de 30 pacientes. Así mismo se evaluó la
gráfica de Bland-Altman sobre las medidas de la densidad del cristalino (densidad media y
densidad nuclear media medida en unidades de intensidad de los píxeles) mediante ImageJ
en 50 imágenes de Pentacam Scheimpflug cada una, en el subgrupo de 30 pacientes. Las
mediciones de la densidad media demostraron un Coeficiente de Correlación Intraclase (ICC)
de 0.983 (95% IC, 0.972– 0.991). El Coeficiente de Variación (CoV) fue de 3.92±1.76%
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
233
Figura 4. Evaluación de la densidad del cristalino con imágenes de Scheimpflug mediante el software
ImageJ. Imagen de Scheimpflug del cristalino exportada al software ImageJ para la determinación de la
densidad media del cristalino (A), densidad del núcleo en la región de interés marcada por la máscara
elíptica (B), y fotografía a la lámpara de hendidura del mismo cristalino (C).
(rango 0.55–7.32%). Las mediciones de la densidad del núcleo mostraron un ICC de 0.99
(95% CI, 0.982–0.998) y una CoV de 2.57 ± 0.74% (rango, 0.32– 4.21%) (FIGURAS 5 y 6).
La densidad media guardó correlación con NO (r = 0.774; p <0.001), NC (r = 0.732;
p <0.001), BCVA logMAR (r = 0.696; p <0.001), CS a tres ciclos por grado (CPD) (r = 0.242;
p = 0.011), a 6 CPD (r = 0.473; p <0.001), 12 CPD (r = 0.497; p <0.001), y a 18 CPD
(r = 0.480; p = 0.001). La intensidad de los píxeles para la densidad del núcleo (ROI)
Figura 5. Gráficas de Bland - Altman que demuestran la repetibilidad de la densidad del cristalino
mediante las imágenes de Scheimpflug.
234
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 6. Gráfica de nubes de puntos que muestran la correlación de la densidad del cristalino
mediante imágenes de Scheimpflug con la escala LOCS III.
guardó correlación con NO (r = 0.859; p <0.001; NC (r = 0.81; p <0.001), BCVA logMAR
(r = 0.760; p <0.001), CS a 3 CPD (r = 0.299; p = 0.002), a 6 CPD (r = 0.548; p <0.001),
12 CPD (r = 0.603; p <0.001), y a 18 CPD (r = 0.485; p <0.001).
Hemos observado que aunque las mediciones de densidad media y del núcleo guardaban una correlación significativa con la escala LOCS III, BCVA logMAR y la sensibilidad
al contraste en condiciones fotópicas, esta correlación resultaba ser significativamente mayor
para la densidad del núcleo. Este hecho confirma lo ya observado en estudios previos que
realzaban la importancia de esta región y su importante correlación con la función visual.20 La
reproducibilidad de la densidad del cristalino para el núcleo (CoV 2.57%) resultó mayor que
para el cristalino en su conjunto (CoV 3.92%). El hecho de que la asociación de la densidad
del núcleo sea mayor con NO que con NC (Z = 1.92; P <0.05) sugiere que las imágenes de
Scheimpflug son un indicador mejor de la densidad del cristalino que su color.
La correlación de la sensibilidad al contraste con la densidad del núcleo resultó ser
significativa porque sugería que la escala de Scheimpflug podía representar un indicador
sensible de la calidad de la visión. Drews-Bankiewicz et al21 habían demostrado con
anterioridad la existencia de una correlación significativa similar con una lámpara de hendidura
con video cámara Scheimpflug. En lo que se refiere a la reproducibilidad de la densidad media
del cristalino con imágenes de Scheimpflug, nuestros datos mostraron una ICC de 0.983,
levemente superior al 0.95 a 0.97 para LOCS III22 y similar al reportado por la tomografía de
coherencia óptica del segmento anterior (ASOCT).23 El CoV de reproducibilidad de la medida
de densidad de la opacidad nuclear fue de 2.57% frente al 4.55% mediante ASOCT.24
Los valores de densidad del cristalino derivados de la densitometría semiautomática
mediante fotografías de Scheimpflug reducen la variabilidad del estadiaje, lo que permite una
mejor estimación de los cambios. Hemos demostrado que el valor medio de la densidad del
cristalino medido en los 360º mediante una cámara rotatoria de Scheimpflug guarda una
buena correlación con el sistema actualmente establecido de LOCS III, la agudeza visual y
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
235
la sensibilidad fotópica al contraste. La correlación obtenida para la densidad del núcleo del
cristalino fue la medida más alta y la más reproducible, lo que sugiere que este índice podría
resultar ser una valiosa herramienta futura tanto en la clínica como en los ensayos clínicos,
permitiendo la detección de cambios en la densidad del núcleo a lo largo de periodos de
tiempo cortos.
El software de Pentacam actual incorpora la función PNS (FIGURA 7) que evalúa el
volumen y la densidad óptica en 3D a través de la pupila dilatada. Este software utiliza los
Figura 7. Descripción paso por paso del cálculo de la densidad del cristalino mediante imágenes de
Scheimpflug con la función PNS (estadiaje del núcleo de Pentacam).
• Seleccionar ‘Scheimpflug image’ del menú.
• Se muestra la posición de la hendidura y la cámara; el reflejo de la membrana de Bowman
aparece como el primer pico de la gráfica de la densitometría (en verde a la derecha).
• Seleccionar PNS (abajo). Se puede ajustar la posición, tamaño y forma de la zona
seleccionada de los parámetros de la caja roja (resaltada en el recuadro). Se puede ajustar la
posición X Y y Z de la zona seleccionada. También se puede modificar el diámetro, la altura
central y la curvatura anterior y posterior, y calcular el volumen de la zona seleccionada.
La caja verde muestra los valores observados en términos de media, desviación estándar y
densidad máxima. El grado de PNS es un valor numérico entre 0 y 5 (ventana de arriba a
la izquierda).
236
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
datos de hasta 100 imágenes de Scheimpflug para reconstruir de forma virtual el cristalino,
y evaluarlo mediante una serie de formas definibles en 3D para la densidad óptica media
de los volúmenes tomados como muestra. Esta densidad se compara a continuación con un
nomograma y se le asigna a la catarata un grado entre 0 y 5.
Una de limitaciones del sistema Scheimpflug es que se observa la estructura interna
del cristalino a través de las superficies refractivas que la preceden, es decir, la córnea y la
superficie anterior del cristalino, y la reflexión sobre estas superficies puede limitar y distorsionar
la forma de la estructura interna del cristalino. Otras limitaciones son las interferencias que
produce una pupila poco dilatada sobre la adquisición de imágenes por Pentacam, los ojos
con pseudoexfoliación y con síndrome del iris fláccido y las cataratas blancas.
IMÁGENES REPRESENTATIVAS DE DIFERENTES TIPOS DE CATARATAS
FIGURAS 8-11. Se representan imágenes representativas de Scheimpflug Pentacam de
diferentes tipos de cataratas.
UTILIDAD DEL CONOCIMIENTO PREOPERATORIO DE LA DENSIDAD
DEL CRISTALINO AL PLANIFICAR LA FACOEMULSIFICACIÓN
La cuantificación objetiva de la densidad del cristalino puede ayudar a predecir la
facodinámica en la cirugía del cristalino. Es importante conocer la eficiencia de la energía
de los ultrasonidos (US) en los sistemas de faco. Las primeras zonas de la catarata que
Figura 8. Catarata cortical anterior – Aparece claramente delineada la cápsula anterior. Se define el plano
de las opacidades. La profundidad aparece en micras. Se muestra la densidad de la catarata al colocar
el cursor sobre la catarata.
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
237
Figura 9. Catarata polar posterior.
Figura 10. Esclerosis nuclear. Se aprecia el aumento uniforme de opalescencia del núcleo, y una banda
de aumento de densidad en el córtex anterior profundo. El córtex anterior a éste es claro.
requieren energía de US mediante facoemulsificación para su extracción son el núcleo y el
epinúcleo. En el contexto de la eficiencia de la facoemulsificación se utiliza poca energía de
faco para eliminar el córtex subcapsular de la catarata o la catarata subcapsular posterior, que
por lo general se extraen durante la fase de irrigación-aspiración. Unos niveles más bajos de
238
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 11. Catarata zonular.
potencia de US ayudarían a limitar el daño endotelial, dando lugar a córneas más claras en el
postoperatorio, por lo que resultaría útil poder planificar la cirugía con la mínima energía de
US necesaria, basada en la densidad de la catarata.
En estudios previos se ha podido demostrar que las cataratas de los niveles más
avanzados de LOCS precisaban de más energía y de un periodo de facoemulsificación
efectiva más largo. El tiempo de facoemulsificación efectiva (EPT), EPT = (Potencia media de
facoemulsificación x Tiempo de ultrasonido / 100%.
Nixon15 demostró recientemente que el empleo del PNS en la gradación de cataratas
reducía el tiempo de faco, el gasto de BSS y la energía de faco necesarias para la extracción de
cataratas grado 1, así como en los grados 4 y 5. Tanto Kim et al14 como Nixon15 demostraron
recientemente que la medida de la densidad del núcleo mediante Scheimpflug guardaba una
correlación positiva con la energía disipada acumulada y la amplitud de torsión y el tiempo
durante la facoemulsificación. También demostraron una relación lineal entre la energía de
facoemulsificación y el grado relativo de la catarata.
Tras analizar 250 ojos de 250 pacientes operados de cataratas hallamos que la
densidad del núcleo del cristalino guardaba una mayor correlación comparada con la
densidad promedio del cristalino con el tiempo de facoemulsificación efectiva (Z = -3.06,
p = 0.002); tiempo de US (UST) (Z = -2.21, p = 0.03) y la potencia media de facoemulsificación
(Z = -3.6, p = 0.0003) (FIGURA 12). La mayor correlación de la densidad del núcleo se
podría explicar por la asunción de que la mayor parte de la energía de facoemulsificación se
gasta durante la extracción del núcleo, lo que da una idea de la utilidad de la densidad del
núcleo durante la planificación preoperatoria.
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
239
Figura 12. Gráfica que demuestra la correlación entre la densidad nuclear calculada mediante las
imágenes de Scheimpflug Pentacam y los parámetros de facoemulsificación: Tiempo de facoemulsificación
efectiva (r = 0.597, p<0.001; arriba a la izquierda), potencia media de facoemulsificación (r = 0.653,
p<0.001; centro derecha) y tiempo de US (r = 0.521, p<0.001; abajo a la izquierda).
La densitometría del cristalino mediante Scheimpflug Pentacam permite evaluar y
cuantificar una catarata nuclear en concreto, lo que potencialmente podría permitir una preprogramación de los parámetros de la facoemulsificación y de la selección de la punta de faco
para optimizar la eficiencia quirúrgica, mejorar la seguridad y predecir la facodinámica, lo que
facilitaría el desarrollo de la “cirugía de catarata customizada”. Los ajustes preoperatorios de
la cirugía customizada, basados en una medición objetiva de la catarata en vez de realizar
ajustes intraoperatorios reduciría los tiempos de facoemulsificación, de tiempo de faco y
(potencialmente) mejores resultados.
240
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Además, la correlación positiva entre EPT y la densidad de la catarata permite el
avance de esta técnica como un posible estándar para las comparaciones futuras de la
cirugía de la catarata, como la comparación entre los modos transversal y longitudinal de
facoemulsificación y otros parámetros de la máquina.
SÍNDROME DE DISTENSIÓN DEL SACO CAPSULAR
El síndrome de distensión del saco capsular (CBDS) es una complicación poco
frecuente pero bien conocida que puede aparecer tras la cirugía de la catarata. Se asocia a un
aumento del espacio entre el lente y la cápsula posterior. Suele producir un abombamiento
anterior del lente, empujando el iris hacia delante y reduciendo la profundidad de la cámara
anterior con una miopización. El líquido que se forma en el espacio capsular puede ser
turbio o blanquecino y reducir la visión. Las imágenes de Scheimpflug Pentacam sirven para
documentar el CBDS,24 incluyendo las dimensiones exactas de la distensión capsular posterior,
la densidad o turbidez del líquido, la posición del lente y su relación con el saco capsular y
el iris para descartar el bloqueo pupilar (FIGURA 13). Tras la capsulotomía se puede medir
la reducción de la distensión de la cápsula posterior mediante Pentacam. En estos casos la
imagen de Scheimpflug es más rápida y más precisa que la biomicroscopía por ultrasonidos y
la ecografía de alta frecuencia. El screening de los ojos pseudofáquicos mediante Scheimpflug
puede ayudar a detectar y cuantificar el CBDS en una fase más precoz y documentar los
Figura 13. Imagen a la lámpara de hendidura que muestra un ojo con un síndrome de distensión capsular
y un abombamiento posterior de la cápsula posterior opacificada con perlas de Elschnig (Izquierda),
Tomograma con Pentacam (Arriba, centro) e imagen de Scheimpflug (Arriba a la derecha) que muestra
el síndrome de distensión del saco capsular y permite un cálculo exacto de las medidas de la cápsula
posterior distendida, la evaluación de la densidad o turbidez del fluido, posición del lente y su relación
con el saco capsular y el iris para establecer la presencia de un bloqueo pupilar con las medidas previas
la capsulotomía. El tomograma post capsulotomía (centro abajo) y la imagen de Scheimpflug (abajo a la
derecha) demuestran los cambios de las medidas. El tamaño del saco distendido puede ayudar a predecir
los cambios refractivos tras la capsulotomía.
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
241
cambios que se producen a lo largo del tiempo y después de la capsulotomía. En una serie de
11 ojos con CBDS pudimos verificar que se inducía una miopización media de 0.75 D con
una hipermetropización media tras la capsulotomía de 0.64 D.
OPACIFICACIÓN DE LA CÁPSULA POSTERIOR
La opacificación de la cápsula posterior (PCO) es la causa más frecuente de pérdida de
visión tras la cirugía de la catarata. Existen múltiples ensayos experimentales y clínicos orientados
a reducir la incidencia de la PCO, así como modificaciones del diseño de los lentes y empleo
de fármacos. La determinación objetiva de la PCO es fundamental para poder determinar la
eficacia de dichos ensayos. Aunque existen diferentes tipos de imagen, en la actualidad no
hay acuerdo respecto a cuál sea el mejor procedimiento de análisis de la PCO. El empleo de
la cámara de Scheimpflug para la cuantificación de la PCO fue descrito por primera vez en
1995 por Lasa et al.25 Los primeros sistemas de Scheimpflug solo permitían la captura de un
meridiano cada vez,25 y Hayashi et al26,27 analizaron los datos de las imágenes de Scheimpflug
capturadas en hasta 4 meridianos. Posteriormente se han realizado más estudios con este
procedimiento y se han puesto en correlación los resultados con los hallazgos histológicos.28
Pentacam es la primera cámara basada en el sistema Scheimpflug capaz de capturar imágenes
en múltiples meridianos a un tiempo en un solo barrido automatizado. Recientemente hemos
descrito un nuevo sistema de medida29 para cuantificar de forma objetiva la PCO mediante el
software ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, MD) y los tomogramas Scheimpflug
de Pentacam que produjeron unos resultados muy reproducibles y que guardaban una buena
correlación con los resultados obtenidos de los análisis de las fotografías obtenidas mediante
retroiluminación a la lámpara de hendidura con el sistema POCOman.30
Las imágenes de tomogramas Scheimpflug con Pentacam presentan una ventaja clara
respecto a la cámara Scheimpflug anterior (Anterior Eye Segment Analysis System EAS 1000;
Nidek, Tokyo, Japón), con la cual la densidad de la PCO se analizaba en los 3 mm centrales.
Debido a que el tomograma se reconstruye a partir de 50 imágenes de Scheimpflug, se cubre
prácticamente toda la cápsula posterior en lugar de un meridiano de un solo haz o la densidad
media calculada a partir de 4 meridianos. La cámara rotatoria de Scheimpflug realiza una
reconstrucción a partir de 50 imágenes. Antes de que se dispusiera de los tomogramas con
Pentacam no había forma de correlacionar los valores de PCO obtenidos con las imágenes de
Scheimpflug y las de lámpara de hendidura debido a los diferentes principios de ambas técnicas
fotográficas. Los tomogramas permiten crear una imagen de PCO basada en Scheimpflug en
el mismo plano que una imagen de retroiluminación a la lámpara de hendidura, y comparar
las dos imágenes. Dado que la obtención de los tomogramas es más sencilla y más rápida,
proporciona la intensidad de la PCO en los píxeles en hasta 100 meridianos, no tienen un
sesgo dependiente del observador y permiten un análisis más objetivo que las imágenes de
la lámpara de hendidura, las imágenes de Pentacam tienen el potencial de convertirse en un
sistema eficaz de gradación de la PCO (FIGURA 14).
242
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 14. Evaluación de la opacificación de la cápsula posterior (PCO) con Pentacam. Tomograma con
Pentacam (reconstrucción en 3D de las imágenes de Scheimpflug) (Arriba a la izquierda) que muestra
una cápsula posterior opacificada y la imagen correspondiente de retroiluminación (Arriba a la derecha).
Se utilizó el software ImageJ (NIH, Bethesda, MD) para detectar la densidad de la PCO en la imagen
Pentacam (Abajo a la izquierda) que se correlacionaba con la gradación de PCO obtenida mediante un
procedimiento establecido de evaluación de la PCO a la lámpara de hendidura: el software POCOman
(Abajo a la derecha).
CATARATA TRAUMÁTICA
Se ha documentado la utilidad de las imágenes de Scheimpflug en la evaluación de
la rotura de la cápsula posterior tras un traumatismo ocular cerrado (FIGURA 15)31 cuerpo
extraño intralenticular (FIGURA 16)32, o la catarata eléctrica tras exposición a altos voltajes
(FIGURA 17).33
EVALUACIÓN DE LA INCLINACIÓN DEL LENTE
El funcionamiento óptico del lente se puede ver afectado por su inclinación y
descentramiento. Un lente descentrado incrementará los riesgos de halos en condiciones
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
243
escotópicas y la inclinación puede dar lugar a aberraciones. La mayor limitación de los lentes
customizados multifocales y pseudoacomodativos es su posicionamiento preciso. Las imágenes
de Scheimpflug sufren distorsión geométrica (como resultado de la inclinación de los planos
del objeto, del lente y de la imagen) y distorsión óptica (dado que las diferentes superficies se
ven a través de las superficies refractivas anteriores). Por este motivo se necesitan técnicas de
trazado de rayos (ray-tracing) para conseguir una geometría cristalina fiable de las imágenes
de Scheimpflug.34,35
De Castro et al36 describieron recientemente unos algoritmos de software que
corrigen el efecto de la distorsión óptica sobre la inclinación y el descentramiento mediante la
corrección de la distorsión geométrica de las imágenes, la detección de los bordes del lente,
pupila, córnea y cristalino para localizar los centros de la pupila, del lente, la inclinación del
lente y la rotación del ojo para cada una de las 25 secciones obtenidas mediante Pentacam.
Figura 15. Imagen Scheimpflug con Pentacam de un desgarro de la cápsula posterior tras un traumatismo
ocular cerrado que muestra las dimensiones mínima (arriba) y máxima (abajo) del desgarro. Mientras
que la imagen a la lámpara de hendidura sirve para ilustrar el defecto, la principal ventaja de la cámara
rotatoria de Scheimpflug que permite una cuantificación exacta y objetiva del desgarro. Si el cirujano
decide retrasar la intervención se pueden seguir los cambios que se produzcan en el desgarro. Igualmente
se puede documentar de forma objetiva el centrado o la inclinación del lente tras la cirugía.
244
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Figura 16. Imagen Scheimpflug de Pentacam que muestra un cuerpo extraño intralenticular y la puerta
de entrada corneal con una cápsula posterior intacta. Pentacam ayuda a la localización exacta y al
trazado de la trayectoria de cuerpos extraños alojados en el segmento anterior, lo que permite una mejor
planificación de la cirugía.
Figura 17. Catarata eléctrica: Imagen Scheimpflug de Pentacam que muestra el aumento de la densidad
de las opacidades subcapsulares anteriores que aparecen en el centro del lente tras la descarga eléctrica
de alto voltaje.
Al aumentar la complejidad de las ópticas de los lentes para el tratamiento de la presbicia y
mejorar la calidad de la visión, es importante evaluar el centrado del lente y la interacción
entre la cápsula y los hápticos del lente y la posición de la óptica en relación a la cápsula
posterior y al iris tras la cirugía. El software de simulación del lente fáquico simula el ajuste del
lente fáquico en la cámara anterior y calcula la distancia mínima desde cada punto del lente
a las estructuras oculares adyacentes. El ajuste del lente fáquico se puede ajustar además de
forma manual.
CAPÍTULO 17. EMPLEO DE PENTACAM EN LA PRÁCTICA DE LA CATARATA
245
CONCLUSIÓN
El estudio con Pentacam es sencillo, rápido y su curva de aprendizaje es mucho más
fácil que el sistema de gradación del cristalino basado en fotografías a la lámpara de hendidura.
Proporciona medidas de densitometría del cristalino en un procedimiento sencillo, rápido,
objetivo y repetible de evaluar la catarata y supone un paso adelante para poder evaluar con
precisión los cambios del cristalino con el tiempo. Posee un gran potencial para documentar
la progresión de las cataratas en los estudios longitudinales y epidemiológicos, así como en los
ensayos clínicos.
La versatilidad de Pentacam en la evaluación de la opacificación de la cápsula, de los
diferentes tipos de cataratas y su utilidad en casos complicados de cataratas como aquéllos
que presentan roturas capsulares previas y las cataratas traumáticas, hacen que sea una
herramienta de gran potencial para el cirujano moderno de la catarata.
REFERENCIAS
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Chylack LT, Jr, Wolfe JK, Singer DM, et al. The Lens Opacities Classification System III. Arch Ophthalmol. June
1, 1993 1993;111(6):831-836.
2. Chylack LT, Wolfe JK, Singer DM, et al. The Lens Opacities Classification System III. The Longitudinal Study of
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Capítulo
18
Glosario
Dr. Stephen S. Khachikian
Dr. Michael W. Belin, FACS
Dr. Renato Ambrósio Jr.,PhD
Aberrometría: Técnica usada para medir errores refractivos en mayor detalle de lo que es
posible con la refracción clínica tradicional. La aberrometría mide la forma de un frente de
onda de luz que pasa a través de los elementos ópticos del ojo. Analizar la forma del frente
de onda determina la cantidad y tipo de error refractivo presente.
Ápice: Centro geométrico del examen del Pentacam (u otros dispositivos). Es el primer reflejo
de Purkinje en la córnea mientras que el paciente se fija en un objeto de fijación.
ART: Grosor Relacional de Ambrósio, el cual considera el Punto más Delgado (TP) en
relación con el PPI. El ART se calcula como la relación entre el TP y el meridiano PPI máximo
(ART Max = TP/PPI Max) y el promedio (ART Ave = TP/PPI Ave).
Astigmatismo Irregular: Tipo de astigmatismo donde los meridianos principales son
no-ortogonales. Este tipo de astigmatismo no es corregible completamente con anteojos.
BAD: Abreviatura para la Proyección de Belin Ambrósio, la cual es una proyección de
tamizaje refractivo que incorpora tanto los datos de elevación anterior como posterior y los
datos paquimétricos en una pantalla de tamizaje unificada.
Cambio Ectásico: Cambio progresivo en la córnea asociado con aumento en la curvatura,
incremento en la elevación y a menudo asociado con adelgazamiento. El cambio ectásico se
ve en queratocono, degeneración marginal pelúcida y ectasia post refractiva.
Clasificación Topográfica del Queratocono (TKC): Se basa en los datos corneales
anteriores, que clasifica al queratocono basado en el estadiaje de Amsler/Muckenhirn. Esta
clasificación ignora el grado de adelgazamiento y cambios ectásicos de la superficie posterior.
Podría clasificar como normales a ojos con cambios posteriores significativos asociados con
adelgazamiento si la superficie anterior no está involucrada y también es propensa a falsos
positivos en córneas con ápice desplazado.
248
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Curvatura Sagital: También conocida como curvatura axial, es la medida de la curvatura
en diferentes puntos de la superficie corneal y asume que el radio de curvatura es igual a la
distancia de la superficie corneal a la intersección con la línea de visión (o eje de medición).
Curvatura Tangencial: También llamado radio instantáneo de curvatura o curvatura local,
mide la curvatura de un sólo punto al calcular el radio de una esfera que intersectaría aquel
punto.
Declaración de calidad (QS): Es una verificación de la calidad de adquisición de la imagen
en el Pentacam. Aquí “OK” significa que la imagen adquirida tiene suficiente calidad.
Degeneración Marginal Pelúcida (PMD): Desorden bilateral, no inflamatorio, de
adelgazamiento de la córnea periférica caracterizado por una banda de adelgazamiento de
la córnea periférica inferior.
Disco de Placido: Queratoscopio planar hecho de anillos concéntricos que cuando se reflejan
en la córnea permiten la evaluación de la suavidad y hace una estimación de la curvatura de
la córnea.
Eje: Eje del astigmatismo corneal (rojo para curvo, azul para plano y es seleccionable por el
usuario).
Forma de Mejor-Ajuste: Forma o superficie de referencia (esfera, elipse o elipse tórica)
generada matemáticamente por el topógrafo de elevación con la cual se mide la elevación
corneal.
Gráfica de Densitometría del Cristalino: Proyección gráfica que muestra el nivel de opacidad
de los medios oculares. Valores mayores equivalen a reducir la transmisión de luz. Es mucho
más útil para evaluar la claridad del cristalino.
Índice Central de Queratocono (CKI): Índice numérico basado en la paquimetría, usado
para evaluar la probabilidad de tener queratocono. Especialmente elevada en el queratocono
central.
Índice de Asimetría de Altura (IHA): Índice que da el grado de simetría de los datos de
altura con respecto al meridiano horizontal. Este índice es análogo al Índice de Variación de
Superficie (IVA); se piensa que algunas veces es más sensitivo.
Índice de Asimetría Vertical (IVA): Da el grado de simetría del radio corneal con respecto al
meridiano horizontal. Este índice está elevado en casos de astigmatismo oblicuo, queratocono
o ectasias limbales.
CAPÍTULO 18. GLOSARIO
249
Índice de Descentración de Altura (IHD): Índice que se calcula del análisis de Fourier de
la altura corneal y da el grado de descentración vertical del ápice. Este valor es elevado en el
queratocono.
Índice de Queratocono (KI): Compara las mediciones del grosor corneal central y periférico
permitiendo la cuantificación de adelgazamiento corneal. Este índice tiende a elevarse en
queratocono.
Índice de Variación de Superficie (ISV): Brinda la desviación del radio corneal individual del
valor promedio. Este índice está elevado en todos los tipos de irregularidades de la superficie
corneal (cicatrices, astigmatismo, deformidades causadas por lentes de contacto, queratocono,
etc.)
K Max: Punto de mayor curvatura en el mapa de curvatura axial o sagital.
Lectura Queratométrica Equivalente (EKR): Utilizada en cálculos de LIO post refractivo; estas
lecturas usan las superficies corneales anterior y posterior para producir una representación
gráfica y tabular de las lecturas “K” postquirúrgicas “ajustadas” con diferentes tamaños
pupilares.
Mapas de Elevación Mejorados: Son mapas de elevación corneales donde la superficie de
referencia tiene que ser calculada después de excluir un área con anormalidades corneales
potenciales. El mapa de elevación corneal resultante resaltará mejor la elevación corneal
anormal.
Orbscan (Bausch & Lomb): Uno de los primeros dispositivos que emplean la topografía de
elevación de barrido de hendidura combinada con un topógrafo de Placido; brinda mapas
topográficos de las superficies corneales anterior y posterior y visualiza la cámara anterior.
Par CTS (Par Visión): Uno de los primeros sistemas de imagenología corneal el cual usaba
fotogrametría de rango estrecho (fotogrametría de barrido) para medir y producir un mapa
de elevación topográfica de la superficie corneal anterior. Ya no se encuentra comercialmente
disponible.
Pentacam (Oculus): Topógrafo corneal basado en la elevación de una cámara rotatoria
de Scheimpflug, el cual brinda mapas de elevación y curvatura de las superficies corneales
anterior y posterior, mapas de grosor corneal, dimensiones de la cámara anterior y lecturas
objetivas de la sensitometría del cristalino.
250
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN
Perfil Espacial de Grosor Corneal (CTSP): Proyección gráfica del promedio de los valores de
grosor a través de 22 círculos imaginarios centrados en el punto más delgado, con el diámetro
de los círculos aumentando en escalones de 0.4 mm.
Poder Neto Real: Cálculo del poder corneal tomando en cuenta las superficies corneales
anterior y posterior y sus respectivo rendimiento óptico. Esta medición de poder no debe
usarse para las fórmulas estándares de cálculo de LIO.
Poder Refractivo Corneal Total: Cálculo de trazado de rayos del poder de vergencia corneal,
considerando los datos de elevación frontal y posterior junto con el grosor corneal.
Polinomios de Zernike: En oftalmología, los polinomios de Zernike son una forma matemática
de representar el frente de onda del ojo y ayuda a cuantificar las aberraciones oculares.
Porcentaje de Incremento del Grosor (PTI): Proyección gráfica que muestra el porcentaje de
incremento en el grosor promedio a lo largo de 22 círculos imaginarios centrados en el punto
más delgado, con el diámetro de los círculos que se incrementa en escalones de 0.4 mm.
PPI o PI: Índices de progresión paquimétrica, se calculan para todos los hemi-meridianos en
los 360 grados de la córnea, empezando por TP. El promedio de todos los meridianos es el
PPI Ave y los meridianos con incremento paquimétrico máximo (PPI Max) y mínimo (PPI Min)
se ven a lo largo de sus ejes.
Principio de Scheimpflug: Principio de fotografía donde el plano del lente no es paralelo a la
imagen del plano. Esta técnica se usa para corregir la distorsión y permite imágenes de cortes
seccionales más precisos de la córnea.
Queratocono Forma Frustra: Se refiere a la forma leve o remitida del queratocono con pocos
signos clínicos y cambios topográficos sutiles. A menudo se ha usado incorrectamente para
describir los casos “sospechosos” sin ningún signo o síntoma de cambio ectásico.
Queratometría Simulada: Valores de queratometría medidos por un topógrafo corneal. A
menudo se reportan como ortogonales, independientemente de la forma corneal.
Queratómetro: También conocido como oftalmómetro, es un dispositivo diagnóstico usado
para medir la curvatura corneal en una zona óptica definida y ajustada.
Radio Mínimo (R Min): Brinda el menor radio de curvatura sobre la superficie corneal.
Rm/Km: Radio central promedio, promedio aritmético del radio más plano (Rf) y el más curvo
(Rs) de la curvatura de la córnea.
CAPÍTULO 18. GLOSARIO
251
Rper: Radio promedio de la zona periférica entre el anillo de 7 mm y 9 mm.
Superficie Astigmática: Superficie que tiene dos meridianos de diferentes curvaturas. El
Pentacam reporta el astigmatismo de la superficie corneal en los 3 mm centrales de la córnea.
Superficie de Referencia: Forma de referencia (esfera, elipse o elipse tórica), generada
matemáticamente, de la elevación corneal medida.
Tomografía: Recreación en tres dimensiones de un objeto mediante las imágenes de
computadora; usando múltiples imágenes tomadas desde diferentes puntos de vista.
Topografía: La topografía implica contorno de superficie. Este término comúnmente se aplica
(e incorrectamente) a los mapas de curvatura que técnicamente no tienen un verdadero
conocimiento de la topografía de superficie.
Topografía de Elevación: Método de imagen de las superficies corneales que generan un
sistema de coordenadas X, Y, y Z (localiza los puntos en el espacio) y crea mapas de la
superficie corneal comparado con una superficie de referencia (esfera, elipse, elipse tórica).
Los mapas de curvatura y paquimetría pueden calcularse a partir de estos datos de elevación.
Topografía de Placido: Topografía corneal basada en la curvatura, la cual usa un disco de
Placido modificado que se refleja en la córnea. Los anillos del disco son digitalmente medidos
para crear mapas “topográficos” de la curvatura corneal.
TP: Punto más delgado o menor valor paquimétrico en el mapa.
Valor Q: También conocido como asfericidad, esto es el factor de forma corneal de la córnea.
252
TOMOGRAFÍA CORNEAL BASADA EN LA ELEVACIÓN