Regístrese
Buscar en
Revista Mexicana de Oftalmología
Toda la web
Inicio Revista Mexicana de Oftalmología Aberraciones corneales anteriores y posteriores medidas mediante imágenes de Sc...
Información de la revista
Vol. 89. Núm. 4.
Páginas 210-218 (Octubre - Diciembre 2015)
Compartir
Compartir
Descargar PDF
Más opciones de artículo
Visitas
2710
Vol. 89. Núm. 4.
Páginas 210-218 (Octubre - Diciembre 2015)
Artículo original
DOI: 10.1016/j.mexoft.2015.04.009
Open Access
Aberraciones corneales anteriores y posteriores medidas mediante imágenes de Scheimpflug en el queratocono en niños
Anterior and posterior corneal aberrations measurement for Scheimpflug's images in the keratoconus in children
Visitas
2710
Neisy Bernal Reyesa,
Autor para correspondencia
neisyb@horpf.sld.cu

Autor para correspondencia.
, Alejandro Arias Díazb, Luis Eduardo Camacho Rangelc
a Especialista de I Grado en Medicina General Integral y Oftalmología, Master en Longevidad Satisfactoria, Diplomado en manejo clínico quirúrgico de enfermedades cornéales, cirugía refractiva y catarata. Instituto Cubano de Oftalmología (ICO) Ramón Pando Ferrer, La Habana, Cuba
b Especialista de I Grado en Medicina General Integral y Oftalmología, Diplomado en Oftalmología Pediátrica y Estrabismo, Instituto Cubano de Oftalmología (ICO) Ramón Pando Ferrer, La Habana, Cuba
c Médico general, Residente de III año de Oftalmología, Instituto Cubano de Oftalmología (ICO) Ramón Pando Ferrer, La Habana, Cuba
Este artículo ha recibido
2710
Visitas

Under a Creative Commons license
Información del artículo
Resumen
Texto completo
Bibliografía
Descargar PDF
Estadísticas
Figuras (3)
Mostrar másMostrar menos
Tablas (5)
Tabla 1. Clasificación de queratocono de Amsler-Krumeich modificada según aberrometría (clasificación de Alió y Shabayek)
Tabla 2. Polinomios de Zernike hasta el 14.o orden
Tabla 3. Distribución de pacientes según diagnóstico y edad
Tabla 4. Datos de curvatura en superficie anterior y posterior corneal
Tabla 5. Aberraciones de superficie anterior y posterior corneales
Mostrar másMostrar menos
Resumen
Objetivo

Establecer la utilidad de las aberraciones anteriores y posteriores en niños para detección del queratocono, mediante imágenes de Scheimpflug con el Pentacam® de Oculus

Método

Se realizó un estudio retrospectivo comparativo observacional a niños entre 5 y 15 años. Un grupo con córneas sanas y otro con queratocono en estadio 1 y 2. Se estudió: defecto refractivo esférico, defecto cilíndrico, AVMC, queratometría máxima, mínima y media, astigmatismo topográfico y aberraciones anteriores y posteriores. Se aplicó la prueba t de Student no pareada y la prueba de Mann-Whitney cuando no fue posible usar la anterior.

Resultados

En casi todas las aberraciones de la superficie anterior excepto el coma primario y secundario horizontal, existían diferencias significativas entre los grupos. En superficie corneal posterior se hallaron diferencias significativas entre los grupos en: el coma vertical primario, aberración esférica primaria, coma y coma-like RMS. En niños con córneas sanas en superficie posterior se hallaron cifras significativas de coma vertical, aberración esférica, coma y coma-like RMS. Entre la superficie corneal anterior y posterior con queratocono se encontraron diferencias en el coma vertical, coma-RMS y coma-like RMS.

Conclusiones

Las mediciones de las aberraciones de la superficie anterior medidas por imágenes de Sheimpflug son útiles en la detección precoz de queratocono en niños. Las aberraciones de superficie posterior corneal no son útiles ya que no están acordes a las propiedades ópticas de la córnea.

Palabras clave:
Queratocono
Niño
Aberrometría
Córnea
Abstract
Objective

Identify utility of anterior and posterior aberrations in children to differentiate healthy and keratoconus corneas by Scheimpflug imaging with the Oculus Pentacam®.

Method

A retrospective comparative observational study of children between 5 and 15 years was conducted. A group with healthy corneas and another group with keratoconus stage 1 and 2. All patients were examined including Scheimpflug's images. Were studied the following variables: spherical refractive defect, cylindrical defect, BCVA, keratometry maximum, Minimum and medium, topographic astigmatism and anterior and posterior aberrations. Student t-test and unpaired Mann-Whitney test was used.

Results

Almost all aberrations of the anterior surface except the primary and secondary horizontal coma were founded that significant differences between the groups exists. Primary vertical coma, primary spherical aberration, coma and coma-like RMS: posterior corneal surface significant differences between groups were found. In children with healthy corneas was found that in back surface vertical coma, spherical aberration, coma and coma-like RMS frequently. In the keratoconus between the anterior and posterior corneal surface exits significant differences in vertical coma, coma-RMS and coma-like RMS.

Conclusions

The measurements of the aberrations of the anterior surface Sheimpflug imaging measures are useful in early detection of keratoconus in children. The posterior corneal surface aberrations are not useful since they are not in accordance with the optical properties of the cornea.

Keywords:
Keratoconus
Child
Aberrometry
Cornea
Texto completo
Introducción

El queratocono es una ectasia corneal caracterizada por el encurvamiento progresivo de la córnea, con disminución de su grosor y sucesivo deterioro visual1,2. Los cambios morfológicos que sufre la córnea con la enfermedad producen astigmatismo irregular, provocando aberraciones cromáticas de alto orden3.

La primera interface ocular (aire-córnea) es el principal factor que contribuye a la refracción total debido a la diferencia que existe en los índices de refracción. Es por esto que la superficie corneal anterior va a ser la fuente más importante de error en el sistema óptico4,5.

Un sistema óptico origina la formación perfecta de una imagen puntual si todos los rayos formadores de imagen coinciden en un único punto. Cuando los rayos salientes correspondientes a un objeto puntual no coinciden en un solo punto estamos en presencia de las aberraciones5.

Para describir las aberraciones se ha propuesto un sistema matemático de descomposición de un sistema convencional. Uno de los sistemas propuesto y más utilizado son los Polinomios de Zernike. Los mismos permiten representar funciones bidimensionales5–8.

La tomografía corneal con cámara rotacional utilizando la tecnología de imágenes de Scheimpflug Pentacam® de Oculus adquiere imágenes de la superficie corneal anterior y posterior9. El equipo permite el análisis de los polinomios de Zernike de la superficie anterior y posterior basados en las mediciones de los datos de elevación. El software calcula un indicador llamado «coeficiente de aberración», que describe la contribución de cada polinomio al dato de elevación. Este coeficiente es calculado a partir de los coeficientes de Zernike10.

Las cifras consideradas normales para este coeficiente de aberración son iguales a 0.0. Valores que excedan el 1.0 indican que la superficie corneal contiene componentes atípicos de ondas que pueden causar disminución de la calidad visual. El software también informa de la desviación estándar de los datos desde la medida de elevación hasta el cálculo del dato de elevación10.

Numerosas investigaciones en adultos con queratocono han demostrado la utilidad de la identificación de aberraciones como herramienta para diagnóstico precoz de queratocono11–14.

Las aberraciones de la superficie anterior corneal más frecuentemente presentadas en pacientes con sospechas o con queratocono son: altas cifras de coma vertical, raíz cuadrada media del coma (coma-like RMS). En pacientes con estadios avanzados de la enfermedad se reportan cifras altas de coma-like RMS11–14.

Existen pocas referencias de las aberraciones de la superficie posterior, pero Piñero et al. hallan en su investigación publicada en 2009 en adultos que las aberraciones con diferencias significativas son: aberración esférica primaria, coma vertical primario, coma-RMS, y coma-like RMS15.

Nuestra investigación se propuso establecer la utilidad de las aberraciones anteriores y posteriores en niños para detección del queratocono, mediante imágenes de Scheimpflug con el Pentacam® de Oculus.

Método

Se realizó un estudio retrospectivo comparativo observacional a 400 ojos de 200 pacientes con edades entre 5 y 15 años que asistieron al Servicio de Córnea de nuestra institución en un periodo de 3 años (enero de 2011 a enero de 2014).

Los mismos se dividieron en 2 grupos, el grupo 1 estuvo constituido por pacientes con córneas sanas, representando el 73.5% de la población en estudio (147 pacientes), y el grupo 2 estuvo constituido por pacientes con diagnóstico de queratocono en estadio 1 y 2 según la clasificación de Queratocono de Alió y Shabayek12 (tabla 1), representando un 26.5% de la población en estudio (53 pacientes).

Tabla 1.

Clasificación de queratocono de Amsler-Krumeich modificada según aberrometría (clasificación de Alió y Shabayek)

Estadios   
I  Lectura queratométrica central48DRMS aberración comática entre 1.5 y 2micrasAusencia de cicatrices 
II  Lectura queratométrica central>48D y53DRMS aberración comática entre 2.5 y 3.5micrasAusencia de cicatricesEspesor central mínimo>400micras 
III  Lectura queratométrica central>53D y55DRMS aberración comática entre 3.5 y 4.5 micrasAusencia de cicatricesEspesor central mínimo>300 y400micras 
IV  Lectura queratométrica central>55DRMS aberración comática>4.5 micrasCicatrices corneales centralesEspesor central mínimo 200micras 

Se consideraron ojos con córneas sanas aquellos en los cuales no había antecedentes de enfermedades y/o cirugías oculares, no antecedentes de uso de lentes de contacto, errores refractivos no significativos que permitían alcanzar una agudeza visual mejor corregida (AVMC) de 1.0 o mejor según la Cartilla de Snellen, y patrones regulares a la topografía corneal. Se consideraron los patrones topográficos descritos por Rabinowitz1.

Se consideraron ojos con queratocono a la biomicroscopia del segmento anterior aquellos que presentaban uno o más de los siguientes signos: adelgazamiento estromal, protrusión cónica del ápex corneal, anillo de Fleischer, estrías de Vogt y cicatrices estromales anteriores; y en la topografía corneal se consideraron los criterios topográficos de Rabinowitz-McDonnell modificados1.

A todos los pacientes les fueron realizadas las pruebas de la línea de queratocono que están protocolizadas en nuestra institución, que incluyen: biomicroscopia con lámpara de hendidura, oftalmoscopia directa, agudeza visual sin corrección, AVMC, refracción bajo dilatación con ciclopentolato, queratometría, tensión ocular, topografía corneal con topógrafo Magellan de la Nidek, tomografía corneal con Pentacam® de Oculus, paquimetría, biometría.

Se pidió el consentimiento informado a padres y/o tutores para participar en el estudio, y los que no estuvieron de acuerdo no se incluyeron en la investigación, según la Declaración de Helsinki.

Las variables estudiadas fueron: defecto refractivo esférico, defecto cilíndrico, AVMC y parámetros medibles por el Pentacam®.

Los parámetros medibles por el Pentacam® considerados para superficie anterior y posterior corneales fueron:

  • K1=Poder corneal en el meridiano menos curvo en la zona de 3mm centrales.

  • K2=Poder corneal en el meridiano más curvo en la zona de 3mm centrales.

  • KM=Poder corneal promedio en la zona de 3mm centrales.

  • AST=Cilindro en la zona de 3mm centrales.

De los polinomios de Zernike (tabla 2) se analizaron los que se han reportado más frecuentes asociados al queratocono en otras publicaciones11–14, los cuales han sido los polinomios centrales, además de que está bien demostrado que las aberraciones esféricas y el coma (centrales), tienen un mayor impacto en la disminución de la agudeza visual15:

  • Z31=Coeficiente de Zernike para el coma primario horizontal.

  • Z3−1=Coeficiente de Zernike para el coma primario vertical.

  • Z51=Coeficiente de Zernike para el coma secundario horizontal.

  • Z5−1=Coeficiente de Zernike para el coma secundario vertical.

  • Z40=Coeficiente de Zernike para aberración primaria esférica.

  • Z60=Coeficiente de Zernike para aberración secundaria esférica.

  • Coma RMS=Raíz cuadrada media calculada para la aberración del coma primario (Z3±1)

  • Coma-like RMS=Raíz cuadrada media calculada para la aberración del coma secundario (Z3±1 y Z5±1).

Tabla 2.

Polinomios de Zernike hasta el 14.o orden

Término  Representación de coordenadas polares  Representación de coordenadas cartesianas  Significado 
Z0 (x,y)  Término constante 
Z1 (x,y)  ρ sen θ  Inclinación en la dirección x 
Z2 (x,y)  ρ cos θ  Inclinación en la dirección y 
Z3 (x,y)  ρ2 sen (2θ)  2 xy  Astigmatismo con eje±45?? 
Z4 (x,y)  2 ρ2 -1  -1+2y2+ 2x2  Desenfoque (miopía e hipermetropía) 
Z5 (x,y)  ρ2 cos (2θ)  y2 –x2  Astigmatismo con eje±90?? 
Z6 (x,y)  ρ3sen (3θ)  3 xy2-x3   
Z7 (x,y)  (3p3-2ρ) sen θ  -2x+3xy2+ 3x3  Coma de 3.er orden en el eje de la x 
Z8 (x,y)  (3p3-2ρ) cos θ  -2y+3x3+ 3x2Coma de 3.er orden en el eje de la y 
Z9 (x,y)  ρ3cos(3θ)  y3-3x2 
Z10 (x,y)  ρ4 sen (4θ)  4y3x-4x3 
Z11 (x,y)  (4p4-3ρ2) sen (2θ)  -6xy+8y3x+8x3 
Z12 (x,y)  6p4-6ρ21-6y2-6x2+6y4+12x2y2-6x4  Aberración esférica de 3.er orden 
Z13 (x,y)  (4p4-3ρ2) cos(2θ)  -3y2+3x2+4y4-4x2y2-4x4   
Z14 (x,y)  ρ4 cos (4θ)  y4- 6x2y2 + x4   

Todos los coeficientes de Zernike y las raíces cuadradas medias fueron calculados con diámetros pupilares de 6mm.

La cámara rotacional utilizando la tecnología de imágenes de Scheimpflug Pentacam® de Oculus obtiene en menos de 2s imágenes tridimensionales de alta resolución del segmento anterior del ojo. Una segunda cámara corrige cualquier movimiento del ojo detectado durante el proceso. El equipo calcula un modelo tridimensional del segmento anterior del ojo a partir de los 25,000 puntos de elevación real del ojo examinado. Las imágenes de Scheimpflug tomadas son digitalizadas en la unidad central y transferidas a un ordenador. Al finalizar la captura, el software calcula un modelo virtual en 3 dimensiones del segmento anterior del ojo a partir del cual se genera toda la información adicional. El programa realiza automáticamente la conversión de los datos de elevación en datos de frente de ondas, utilizando los polinomios de Zernike hasta el 10.o orden10.

En la investigación todas las imágenes se tomaron con el modo de alineación en OK. A todos los pacientes se les indicaba parpadear 2 veces y luego fijar la mirada. El examinador, una vez lograda la adecuada alineación, presionaba el botón de capturar. Todas las imágenes se centraron en el centro de la pupila. La versión del software utilizado por el equipo fue la 6.02r1010.

En nuestro estudio todos los coeficientes de Zernike y las raíces cuadradas medias fueron calculados con diámetros pupilares de 6mm debido a que está bien demostrado que la aberraciones varían con el tamaño del diámetro pupilar6. Investigaciones que intentan estandarizar la descripción de los patrones de frente de onda en el ojo, han descrito que la distribución de los tamaños pupilares en una población es una curva sinusoidal con una media de 5.86±0.9mm7.

Se confeccionó una base de datos en sistema Microsoft Access y con los resultados obtenidos se realizaron tablas. Se aplicó la prueba t de Student no pareada y la prueba de Mann-Whitney cuando no fue posible usar la primera para la comparación entre grupos. Se consideró estadísticamente significativo cuando la p<0.05. Se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 19.

Resultados

La media (M) de edad para todo el estudio fue de 10.22 años±2.08desviaciones estándar (DE). En pacientes con queratocono la media de edad fue de 12.77 años±3.07 DE (tabla 3).

Tabla 3.

Distribución de pacientes según diagnóstico y edad

Parámetros  Córneas sanas  Queratocono 
Edad M±DE  10.22±2.08  12.77±3.07 
Edad (rango)  5-15  9-15 
Número de pacientes  147  53 
Porcentaje de pacientes  73.5%  26.5% 

DE: desviación estándar; M: media.

La media del equivalente esférico para córneas normales fue de −1.16±0.48 DE (rango [R] −1.25 a −2.75); y para córneas con queratocono fue de −4.12±2.98 DE (R= −2 a −6.25) existiendo diferencias significativas entre las cifras (p=0.000, Mann-Whitney) (fig. 1).

Figura 1.

Equivalente esférico. QC: queratocono; N: normales.

(0,06MB).
Fuente: base de datos.

La media del equivalente cilíndrico para córneas normales fue de −1.25±0.35 DE (R=−0.5 a −3.5), y para córneas con queratocono fue de −3.70±2.53 DE (R=−1.50 a −6) existiendo diferencias significativas entre las cifras (p<0.05, Mann-Whitney) (fig. 2).

Figura 2.

Equivalente cilíndrico refractivo. QC: queratocono; N: normales.

(0,07MB).
Fuente: base de datos.

El análisis de los valores de AVMC media en córneas normales fue de 1 ±0.2 DE (R=0.6 a 1.2) y para córneas con queratocono fue de 0.6±0.28 DE (R=0.4 a 0.8) existiendo diferencias significativas entre las mismas. (p=0.001, Mann-Whitney) (fig. 3).

Figura 3.

Agudeza visual mejor corregida. QC: queratocono; N: normales.

(0,06MB).
Fuente: base de datos.

Al comparar las medias de los datos de curvatura en la superficie anterior, las diferencias entre los valores para córneas sanas y con queratocono en niños fueron significativas para todos los parámetros analizados. Para K1 (p=0. 0022, Mann-Witney), K2 (p=0. 0012, t de Student), KM (p=0. 0018, t de Student), AST (p=0. 0030, Mann-Witney) (tabla 4).

Tabla 4.

Datos de curvatura en superficie anterior y posterior corneal

Datos de curvaturaNormalesQueratocono
    Anterior  Posterior  Anterior  Posterior 
K1  M±DE  42.25±0.28  −5.03±0.22  45.95±1.69  −5.58±0.52 
  Rango  42.0-46.6  −5.1 a −5.25  44.6-49.6  −6.30 a −5.40 
K2  M±DE  43.7± 0.70  −5.39±0.27  49.95±1.63  −6.40±0.70 
  Rango  43.3-45.6  −5.10 a −6.10  47.2- 53.1  −7.40 a −5.70 
KM  M±DE  44.85±0.21  −6.25±0.29  47.4± 1.41  −7.07±0.49 
  Rango  43.5- 46.25  −6.80 a −5.70  45.4-53.35  −6.97 a −5.55 
AST  M±DE  1.05±1.06  0.47±0.15  4.1±1.97  1.18±0.38 
  Rango  0.6-3.02  0.20-0.60  1.75-6.5  0.50-1.80 

K1: queratometría en el meridiano más plano.

K2: queratometría en el meridiano más curvo.

KM: queratometría media.

AST: astigmatismo por tomografía.

Fuente: Base de datos.

En la superficie posterior, los datos de curvatura igualmente resultaron estadísticamente significativos al comparar córneas normales y con queratocono en niños. Para K1 (p=0. 0019, t de Student), K2 (p=0. 0016, t de Student), KM (p=0. 0015, t de Student), AST (p=0. 0027, t de Student) (tabla 4).

En cuanto al análisis de las aberraciones, resultó que en casi todas las aberraciones de la superficie anterior (p<0.05, t de Student) excepto en el coma primario y secundario horizontal (p>0.05, t de Student) existían diferencias significativas entre los grupos (tabla 5).

Tabla 5.

Aberraciones de superficie anterior y posterior corneales

Aberraciones  NormalesQueratocono
  Anterior  Posterior  Anterior  Posterior 
Z31  −0.001±0.123  0.021±0.243  0.144±1.155  0.021±2.217 
Z3−1  0.001±0.211  0.305±0.357 −  1.737±0.943 −  3.661±1.791 
Z51  −0.005±0.018  0.030±0.0 87  0.019±0.166  0.038±0.399 
Z5−1  −0.003±0.034  0.052±0.136  0.191±0.312  0.366±0.615 
Z40  0.510±0.077  1.107±0.326  0.004±0.785  0.198±2.108 
Z60  −0.009±0.013  −0.027±0.032  0.070±0.157  0.072±0.298 
Coma RMS  0.215±0.97  0.431±0.311  2.138±0.821  4.249±1.795 
Coma-like RMS  0.218±0.99  0.476±0.298  2.181±0.789  4.334±1.749 

Z31=coeficiente de Zernike para el Coma Primario Horizontal.

Z3−1=coeficiente de Zernike para el coma primario vertical.

Z51=coeficiente de Zernike para el coma secundario horizontal.

Z5−1=coeficiente de Zernike para el coma secundario vertical.

Z40=coeficiente de Zernike para aberración primaria esférica.

Z60=coeficiente de Zernike para aberración secundaria esférica.

Coma RMS=raíz Cuadrada Media calculada para la aberración del coma primario (Z3±1).

Coma –like-RMS=raíz cuadrada media calculada para la aberración del coma secundario (Z3±1 y Z5±1).

Fuente: Base de datos.

En la superficie corneal posterior se hallaron diferencias significativas entre los grupos en: el coma vertical primario, aberración esférica primaria, coma y coma-like RMS (p<0.01, t de Student) (tabla 5).

En los pacientes con córneas sanas en superficie posterior se halló cifras significativas de coma vertical, aberración esférica, coma y coma-like RMS (p<0,01, t de Student) (tabla 5).

Al analizar las diferencias entre superficie corneal anterior y posterior en niños con queratocono se hallaron diferencias en el coma vertical, coma RMS y coma-like RMS. (p=<0.01, t de Student) (tabla 5).

Discusión

El análisis aberrométrico del frente de ondas del ojo nos permite una evaluación más completa de la calidad del sistema óptico6. Existen diferentes métodos para evaluar el mismo basándose en: aberrometría de frente de onda saliente, aberrometría de frente de onda entrante, aberrometría de doble paso y aberrometría de retroalimentación16–22.

El sistema de imágenes de Scheimpflug mide los datos de elevación real en 25,000 puntos de la superficie corneal anterior y posterior, y el sistema los convierte en datos de frente de onda automáticamente10.

Al realizar el análisis del equivalente esférico entre córneas sanas y con queratocono se obtuvo una diferencia significativa entre los grupos, siendo similar a lo descrito por otros autores, como Piñero et al.15 para los cuales la media de equivalente esférico para córneas sanas fue de −1.89±2.36 dioptrías(D) y en córneas con la enfermedad fue de −3.07±3.42D.

Se hallaron cifras significativamente altas de cilindro en los pacientes con queratocono, con respecto a los normales, como se ha reportado en la literatura por múltiples autores 15,23–26. Piñero et al.15 en su estudio en adultos reporta en pacientes normales una media de 0.27±0.62D, y en pacientes con queratocono de −4.52±2.44D; al compararlo con el presente estudio las cifras son muy similares, ligeramente menor en la media de los pacientes con queratocono.

La AVMC es uno de los parámetros que nos sirven para diferenciar córneas sanas de córneas con queratocono, numerosos trabajos lo han demostrado, como el de Piñero et al.27 en su estudio realizado específicamente sobre volumen corneal, paquimetría y correlación con la forma corneal anterior y posterior en el que queratocono subclínico y diferentes grados de queratocono, en el cual obtienen diferencias significativas en la AVMC entre los grupos, logrando una media para córneas normales de 1.12±0.10 DE, para queratocono grado 1 de 0.80±0.19 DE y para queratocono grado 2, de 0.44±0.20 DE. El comportamiento de la AVMC en nuestro estudió halló diferencias significativas entre los grupos, al igual que en otros estudios publicados por diferentes autores15,23–26.

La media de poder corneal para superficie anterior y posterior con el sistema de imágenes de Scheimpflug reportada en córneas sanas y con queratocono en nuestro estudio fue muy similar a otras investigaciones realizadas en adultos, como la de Piñero et al.15 en la cual para pacientes con córneas sanas la media del poder corneal para superficie anterior fue de 43,51±1,78 (R=40.70 a 46.60), para superficie posterior fue de −6.32±0.32 (R=−6,90 a−5,80), en córneas con queratocono la media del poder corneal anterior fue de 47.81±2.33 (R=44.80 a 52.40), y para superficie corneal posterior fue de −7.13±0.56 (R=−7.90 a −5.90). Estos datos coincide también con otros estudios como los de Shankar et al.23 Chen y Lam24 y Dubbelman et al25.

La repetibilidad para la queratometría mediante esta tecnología ha sido demostrada por varios autores en investigaciones en superficie corneal anterior como la de Shankar et al.23, la cual reporta para la queratometría media anterior un coeficiente de repetibilidad=±0.28D, con una repetibilidad relativa=0.64%; y para la posterior un coeficiente de repetibilidad =±011D y una repetibilidad relativa=1.85%. Para superficie posterior también ha sido demostrada la repetibilidad con esta técnica en trabajos como los de Chen y Lam24, Dubbelman et al.25 y Piñero et al.26.

Muchas publicaciones han demostrado la utilidad de la aberrometría en el diagnóstico de queratocono en adultos, mediante topógrafos y aberrómetros según los principios descritos anteriormente, reportándose en superficie corneal anterior como más frecuentes el coma vertical y el coma–like RMS11–14.

En nuestra serie de casos se reportaron diferencias estadísticamente significativas para todas las aberraciones en superficie corneal anterior y posterior cuando se comparan córneas sanas y con queratocono (p<0.03), siendo similar a lo notificado por Piñero et al.15 en su trabajo, el cual obtiene una p<0.02, con la prueba t de Student no pareada para todas las aberraciones. Shankar et al.23 en sus investigaciones también reporta diferencias significativas (p<0.001) en todas las aberraciones analizadas entre córneas sanas y con queratocono, excepto en los polinomios de 9.o y 10.o orden.

Las aberraciones más frecuentes observadas en córneas con queratocono en niños en este estudio fueron: el coma vertical primario y secundario, coma-RMS y coma–like RMS, coincidiendo con las aberraciones informadas como más frecuentes en queratocono con otros autores11,23–27 y con el artículo de Piñero et al. en adultos15.

Las aberraciones de la superficie corneal posterior no han sido ampliamente analizadas como las de superficie anterior, debido a las limitaciones de los aberrómetros que existían anteriores al surgimiento de equipos que permiten el análisis de la superficie posterior corneal15.

En la superficie corneal posterior se hallaron en córneas normales y con queratocono aberraciones mayores que en la superficie corneal anterior según las cifras medidas por imágenes de Scheimpflug con el Pentacam®, datos que coinciden con lo notificado por Piñero et al.15, los cuales obtienen una p<0.01, según la prueba t de Student no pareada, siendo no congruente esto con las propiedades ópticas de la córnea.

La zona óptica esta conformada por los 3mm centrales de la córnea, la cual es casi esférica, con un radio de curvatura entre 7.5 y 8.0mm. La superficie corneal posterior es casi esférica y su radio de curvatura es aproximadamente de 6.8mm. Se describe el poder de refracción de la superficie anterior de la córnea de+48D, y el de la superficie posterior de −5.8D28. Ambas superficies (anterior y posterior) de la córnea contribuyen a la función óptica. El índice de refracción total de la córnea es el resultado de la suma de las refracciones en esta 2 interfaces así como de las propiedades de transmisión del tejido. El poder refractivo de una superficie curva está determinado por el índice de refracción y el radio de curvatura. El poder refractivo de la córnea central promedio es alrededor de+43D, el cual proviene de la suma de las interfaces: aire-lágrima (+44D), lágrima-córnea (+5D) y córnea-humor acuoso (−6D). El índice de refracción del aire es de 1.000, de las lágrimas es de 1.336, del tejido corneal 1.376 y del acuoso es 1.33626. El índice de refracción de la superficie anterior corneal es de 1.376, aunque se utiliza un índice de refracción de 1.3375 en los queratómetros para combinar el poder óptico de la curvatura anterior y posterior corneal29.

Según las propiedades ópticas de la córnea, debido a las diferencias entre los índices de refracción entre aire y superficie anterior y entre humor acuoso y superficie posterior, la refracción de la superficie posterior debe ser aproximadamente 1/14 de la refracción de la superficie anterior30, por lo que las aberraciones de la superficie posterior deben ser menores que las de la superficie anterior, aun cuando tengan mayor irregularidad en su superficie15. Piñero et al. sugieren como teoría que este cálculo se debe a que probablemente el software del Pentacam® asume la diferencia entre los índices de refracción para la superficie anterior, como la misma para la superficie posterior, originando errores al calcular las aberraciones posteriores15. Otra circunstancia que justifica el cálculo erróneo son los signos opuestos en las superficies, ya que la superficie anterior es convergente y la posterior divergente; por lo que ellos estiman que las aberraciones en superficie posterior medidas no están acordes con los valores reales, por limitaciones en la tecnología, por lo que no deben considerarse aún en la evaluación de las diferencias entre córneas sanas y enfermas15.

Estudios que investigan la repetibilidad intraobservador e inter-observadores de las mediciones de aberraciones en superficie anterior corneal mediante imágenes de Scheimpflug con Pentacam® en córneas con queratocono, hallaron una pobre fiabilidad de las mismas31. La repetibilidad de las mediciones de aberrometría en superficie posterior con Pentacam® ha sido validada en córneas sanas solamente por Piñero et al.26.

Los estudios de Shankar et al.30 y el de Piñero et al.26 sobre repetibilidad concluyen que los polinomios de Zernike no son adecuados para describir las aberraciones de frente de onda medidas por imágenes de Scheimpflug mediante Pentacam® debido a la alta variabilidad encontrada intraobservador e interobservadores, sobre todo cuando existen anormalidades en la superficie corneal como en el queratocono y córneas sometidas a cirugías refractivas de superficie. La desalineación se propone como otro factor que influye, aunque la obtención de las imágenes por el equipo lleva solo 2s, se considera suficiente para afectar la variabilidad26,33.

Montalbán et al.32 demostraron recientemente la repetibilidad intrasujetos de las mediciones de la curvatura anterior y posterior corneal, del factor de forma, diámetro corneal blanco a blanco, la paquimetría central, la paquimetría en el punto más delgado y la profundidad de la cámara anterior, pero con el nuevo sistema topográfico que combina las imágenes de Scheimpflug con la tecnología de discos de Plácido, el topógrafo Sirius Scheimpflug–Plácido (Costruzione Strumenti Oftalmici) 32.

Bayhan et al.33 en su publicación informan de la repetibilidad intraexaminador de alta a moderada de las mediciones de las aberraciones de superficie anterior corneal en ojos normales y con queratocono, y una moderada repetibilidad para las aberraciones de superficie posterior corneal, pero también con el topógrafo Sirius Scheimpflug–Plácido.

Conclusiones

Las mediciones de las aberraciones de la superficie anterior medidas por imágenes de Sheimpflug son útiles en la detección precoz de queratocono en niños. Las aberraciones más frecuentes observadas fueron: el coma vertical primario y secundario, coma-RMS y coma-like RMS.

Las aberraciones de superficie posterior corneal no son útiles en la detección de queratocono en niños ya que los resultados hallados no son congruentes con las propiedades ópticas de la córnea.

Recomendaciones

Se necesitan estudios que hallen descriptores matemáticos adecuados para la aberrometría corneal mediante imágenes de Scheimpflug medidas por Pentacam® e investigaciones que validen la repetibilidad de estas mediciones para que se consideren útiles en la detección de queratocono.

Responsabilidades éticasProtección de personas y animales

Los autores declaran que los procedimientos seguidos se conformaron a las normas éticas del comité de experimentación humana responsable y de acuerdo con la Asociación Médica Mundial y la Declaración de Helsinki.

Confidencialidad de los datos

Los autores declaran que han seguido los protocolos de su centro de trabajo sobre la publicación de datos de pacientes

Derecho a la privacidad y consentimiento informado

Los autores han obtenido el consentimiento informado de los pacientes y/o sujetos referidos en el artículo. Este documento obra en poder del autor de correspondencia.

Financiamiento

Los autores no recibieron patrocinio para llevar a cabo este artículo.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Bibliografía
[1]
Y. Rabinowitz.
Definición, etiología y diagnóstico de queratocono.
Tratamiento del astigmatismo irregular y del queratocono, pp. 241-260
[2]
R. Ambrosio.
El uso de la topografía en el diagnóstico de las patologías corneales.
«Wawefront analysis», aberrómetros y topografía corneal, pp. 117-130
[3]
M.K. Smoleck, B.S. Boxer Wachler.
Corneal topography.
Modern management of keratoconus, pp. 35-61
[4]
R.A. Applegate, G. Hilmantel, H.C. Howland, et al.
Corneal first surface optical aberrations and visual performance.
J Refract Surg, 16 (2000), pp. 507-514
[5]
H. Haman.
Las aberraciones y su impacto en la calidad de la visión.
«Wawefront analysis», aberrómetros y topografía corneal, pp. 191-214
[6]
J.L. Alió, R. Montes-Micó.
Aberrometría en astigmatismo irregular.
«Wawefront analysis», aberrómetros y topografía corneal, pp. 369-374
[7]
R.J. Ambrosio, D.L. Caldas, M.V. Netto, et al.
Tecnología de frente de ondas y ablaciones personalizadas.
Atlas y texto de patología y cirugía corneal., pp. 339-360
[8]
L.A. Carvalho, J.C. Castro, W. Chamón, et al.
Entendiendo las aberraciones ópticas del ojo y los principios de su medición.
«Wawefront analysis», aberrómetros y topografía corneal, pp. 244-262
[9]
Belin MW, Ambrosio R, Steinmuller A.The brains behind the bad. Simplifying pre-operative keratoconus screening. Ophthalmology Times Europe. 2009 [consultado 2 Sep 2014]. Disponible en: http://www.oteurope.com/ophthalmologytimeseurope/Cornea/The-brains-behind-the-BAD/ArticleStandard/Article/detail/626901
[10]
Oculus. Pentacam®. Instruction manual. Measurement and evaluation system for the anterior eye segment [consultado 2 Sep 2014]. Disponible en:http://www.iom.es/manual-pentacam.pdf
[11]
J. Bühren, C. Kühne, T. Kohnen.
Defining subclinical keratoconus using corneal first surface higher-order aberrations.
Am J Ophthalmol, 143 (2007), pp. 381-389
[12]
J.L. Alió, M.H. Shabayek.
Corneal higher order aberrations: A method to grade keratoconus.
J Refract Surg, 22 (2006), pp. 539-545
[13]
M. Gobbe, M. Guillon.
Corneal wavefront aberration measurements to detect keratoconus patients.
Cont Lens Anterior Eye, 28 (2005), pp. 57-66
[14]
S. Barbero, S. Marcos, J. Merayo-Lloves, et al.
Validation of the estimation of corneal aberrations from videokeratography in keratoconus.
J Refract Surg., 18 (2002), pp. 263-270
[15]
D.P. Piñero, J.L. Alió, A. Alesón, et al.
Pentacam posterior and anterior corneal aberrations in normal and keratoconic eyes.
Clin Exp Optom, 92 (2009), pp. 297-303
[16]
J. Liang, B. Grimm, S. Goelz, et al.
Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-front sensor.
J Opt Soc Am A, 11 (1994), pp. 1949-1957
[17]
B. Howland, H.C. Howland.
Subjective measurement of high-order aberrations of the eye.
Science, 193 (1976), pp. 580-582
[18]
M. Mrochen, M. Kaemmerer, P. Mierdel, et al.
Principles of Tscherning aberrometry.
J Refract Surg, 16 (2000), pp. S570-S571
[19]
V.V. Molebny, S.I. Panagopoulou, S.V. Molebny, et al.
Principles of ray tracing aberrometry.
J Refract Surg, 16 (2000), pp. S572-S575
[20]
S.A. Burns.
The spatially resolved refractometer.
J Refract Surg, 16 (2000), pp. S566-S569
[21]
S. MacRae, M. Fujieda.
Slit skiascopic-guided ablation using the Nidek laser.
J Refract Surg, 16 (2000), pp. S576-S580
[22]
R.R. Krueger.
Requerimientos tecnológicos para la ablación corneal personalizada.
«Wawefront analysis», aberrómetros y topografía corneal, pp. 353-366
[23]
H. Shankar, D. Taranath, C.T. Santhirathelagan, et al.
Anterior segment biometry with the Pentacam: Comprehensive assessment of repeatability of automated measurements.
J Cataract Refract Surg, 34 (2008), pp. 103-113
[24]
D. Chen, A.K.C. Lam.
Intrasession and intersession repeatability of the Pentacam system on posterior corneal assessment in the normal human eye.
J Cataract Refract Surg, 33 (2007), pp. 448-454
[25]
M. Dubbelman, H.A. Weeber, R.G. van der Heijde, et al.
Radius and asphericity of the posterior corneal surface determined by corrected Scheimpflug photography.
Act Ophthalmol Scand, 80 (2002), pp. 379-383
[26]
D.P. Piñero, C. Saenz, J.L. Alió.
Intraobserver and interobserver repeatability of curvature and aberrometric measurements of the posterior corneal surface in normal eyes using the Pentacam system.
J Cataract Refract Surg, 35 (2009), pp. 113-120
[27]
D.P. Piñero, J.L. Alió, A. Alesón, et al.
Corneal volume, pachymetry, and correlation of anterior and posterior corneal shape in subclinical and different stages of clinical keratoconus.
J Cataract Refract Surg, 36 (2010), pp. 814-825
[28]
R.C. Arffa.
Grayson. Enfermedades de la córnea..
3th ed, Harcourt Grace, (1999),
[29]
T. Nishida.
Cornea.
Cornea., 3th ed., pp. 3-26
[30]
American Academy of Ophthalmology.
Cornea and external disease. USA. American Academy of Ophthalmology, (2011),
[31]
H. Shankar, D. Taranath, C.T. Santhirathelagan, et al.
Repeatability of corneal first-surface wavefront aberrations measured with Pentacam corneal topography.
J Cataract Refract Surg, 34 (2008), pp. 727-734
[32]
R. Montalbán, J.L. Alió, J. Javaloy, et al.
Intrasubject repeatability in keratoconus-eye measurements obtained with a new Scheimpflug photography–based system.
J Cataract Refract Surg, 39 (2013), pp. 211-218
[33]
H.A. Bayhan, S.A. Bayhan, E. Muhafız, et al.
Repeatability of aberrometric measurements in normal and keratoconus eyes using a new Scheimpflug–Placido topographer.
J Cataract Refract Surg, 40 (2014), pp. 269-275
Copyright © 2014. Sociedad Mexicana de Oftalmología
Opciones de artículo
Herramientas
es en pt
Política de cookies Cookies policy Política de cookies
Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relacionada con sus preferencias mediante el análisis de sus hábitos de navegación. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede cambiar la configuración u obtener más información aquí. To improve our services and products, we use "cookies" (own or third parties authorized) to show advertising related to client preferences through the analyses of navigation customer behavior. Continuing navigation will be considered as acceptance of this use. You can change the settings or obtain more information by clicking here. Utilizamos cookies próprios e de terceiros para melhorar nossos serviços e mostrar publicidade relacionada às suas preferências, analisando seus hábitos de navegação. Se continuar a navegar, consideramos que aceita o seu uso. Você pode alterar a configuração ou obter mais informações aqui.