VILLA COLLAR C, GONZÁLEZ-MÉIJOME JM
SUMMARY
TOPOGRAPHIC PATTERN AND CORNEAL ABERROMETRY IN CORNEAL REFRACTIVE THERAPY
Introduction: Topography and aberrometry of the anterior corneal surface provide objective indices of the corneal response to different refractive corneal treatments. In this paper we analize the aberrometric changes that could be expected from different topographic patterns after Corneal Refractive Therapy (CRT) myopia (with and without astigmatism).
Case reports: We present reports of 3 cases where topographical and aberrometric analysis were performed before and after corneal refractive therapy (CRT) with reverse geometry contact lenses. Corneal topography was analyzed with Atlas corneal videokeratoscope and aberrometry obtained from topography data with VOL-CT software. High order Rms (root mean square) were calculated (3rd, 4th and 5th orders) from the Zernike coefficients z6 to z20.
Conclusion: Corneal Refractive Therapy increases 4th order aberrations, mainly spherical aberration, without significant visual changes noticeable by the patient (under high contrast visual acuity conditions), when the flattening patterns are maintained centered. Decentered patterns, both lateral and superior, are associated to a significant increase of 3rd and 5th order aberrations (also called comatic and superior order aberrations, respectively) and explain the visual disturbances experienced by the patients under such circumstances. When central islands are formed under corneal refractive therapy, aberrometry could not be as sensible as in other topographical patterns (i.e. decentered patterns) to reflect the visual disturbances experienced by the patient. In these situations spherical and comatic aberrations seem to be reduced compared with the regular «bull’s eye» pattern.
Key words: Corneal refractive therapy, orthokeratology, corneal topography, corneal aberrometry.
RESUMEN
Introducción: La topografía y la aberrometría de la superficie corneal anterior proporcionan indicadores objetivos de la respuesta de la córnea a distintos tratamientos corneales refractivos. En este artículo se analizan los cambios aberrométricos que originan los distintos patrones topográficos observados en terapia refractiva corneal (corneal refractive therapy —CRT—) para miopía (con o sin astigmatismo).
Casos clínicos: Se presentan tres casos con evaluación topográfica y de aberrometría corneal pre y postratamiento. La topografía se obtuvo con el topógrafo Atlas y la aberrometría fue derivada a partir de la topografía con el software VOL-CT. Se calcularon los valores de Rms (root mean square) de alto orden (3.º, 4.º y 5.º) a partir de los coeficientes de Zernike, expresados en índice único de z6 a z20, suministrados por el software.
Conclusión: La Terapia Refractiva Corneal incrementa las aberraciones de 4.º orden, fundamentalmente la esférica, sin producir alteraciones en la AV del paciente, siempre que los patrones de aplanamiento permanezcan centrados. Los patrones de descentramiento, tanto lateral como superior, se asocian a un aumento significativo de las aberraciones de 3.º y 5.º orden (genéricamente denominadas comáticas y de orden superior), lo que explica las perturbaciones visuales bajo estas circunstancias. Por último, se prevé que el análisis aberrométrico sea aparentemente menos sensible a la detección de anomalías del tipo de las islas centrales, ya que si éstas se forman en el centro de la córnea parecen disminuir tanto las aberraciones esféricas como las comáticas. A pesar de ello, la isla central sí produce alteraciones visuales añadidas a la hipocorrección que las caracteriza.
Palabras Clave: Terapia refractiva corneal, ortoqueratología, topografía corneal, aberrometría corneal.
INTRODUCCIÓN
Las primeras referencias a la modificación no quirúrgica de la curvatura corneal se encuentran en la cultura china hace más de 300 años. Entre sus técnicas de medicina tradicional, consta la aplicación nocturna de pequeños sacos de arena sobre los párpados para alterar la visión durante la noche. Aunque el propósito era distinto, la aplicación de lentes de vidrio planas que propuso Kalt en 1888 sobre la córnea queratocónica para reducir la alta miopía inducida por la ectasia, podría considerarse también otro precursor de la ortoqueratología contemporánea (1).
Los avances en la cuantificación de la topografía corneal y la incorporación de la tecnología informática ha permitido crear los modernos videoqueratoscopios han favorecido el progreso científico de la ortoqueratología. Durante los años 60 e inicios de los años 70, la ausencia de métodos rápidos y precisos para cuantificar la curvatura corneal más allá de los 3 mm centrales evaluados por el queratómetro, y los diseños poco evolucionados de las primeras lentes producían frecuentes distorsiones refractivas, principalmente astigmatismo inverso y astigmatismo irregular. A menudo, estas irregularidades eran detectadas tardíamente y su recuperación podía ser lenta (2).
La introducción del fotoqueratoscopio en la práctica de la ortoqueratología por parte de El Hage en la década de los 70, propició un mejor entendimiento de las alteraciones topográficas y refractivas sufridas por la córnea en los procedimientos ortoqueratológicos. Ya en la década de los años 90, la utilización masiva de los videoqueratoscopios, permitió que las alteraciones topográficas y refractivas pudiesen ser controladas de manera más precisa.
En la actualidad, el uso del videoqueratoscopio se hace imprescindible cuando se pretende provocar el cambio refractivo de la córnea mediante la aplicación programada de lentes de contacto (LC) de geometría inversa. Además de determinar la idoneidad del tratamiento en el corto plazo, permite también determinar si existen señales que indiquen la presencia de una distorsión corneal, que por una adaptación deficiente, deba ser corregida rápidamente antes de que provoque una distorsión corneal de efectos más severos y duraderos.
Aunque inicialmente se haya pensado en el aplanamiento global de toda la córnea para explicar las alteraciones refractivas ortoqueratológicas, actualmente se sabe que estas alteraciones topográficas afectan exclusivamente a la superficie corneal anterior (SCA), o tal vez incluso la superficie posterior sufra algún tipo de alteración, pero apenas en las fases iniciales del tratamiento (3).
Los trabajos llevados a cabo por Helen Swarbrick y colaboradores han sentado las bases anatómicas que permiten comprender mejor cómo se producen las modificaciones topográficas en la SCA (1,4-6). Según sus resultados, las modernas LC de geometría inversa para tratamiento refractivo corneal producen una rápida redistribución del tejido epitelial. Estos cambios consisten básicamente en un adelgazamiento en la región central de la córnea, que sería provocada por un efecto de presión positiva ejercida por la zona óptica de la LC a través de una fina capa de lágrima. Ese adelgazamiento central se acompaña por un engrosamiento del epitelio paracentral coincidente con la zona de retorno de la lente, como consecuencia de la presión negativa o de succión ejercida nuevamente por la lágrima en esa zona de mayor profundidad sagital (7). Paralelamente, también se ha detectado en el estroma paracentral un leve engrosamiento, pero que parece ser autolimitado a los primeros días de tratamiento (6), e incluso podría estar relacionado con el mecanismo de edematización estromal, que presenta algunas particularidades en relación a la respuesta a lentes de geometrías convencionales (4).
Finalmente, el estudio aberrométrico aplicado a la adaptación de LC para ortoqueratología (8,9) permite, del mismo modo que en el caso de la cirugía refractiva, estimar la calidad visual esperada tras el tratamiento y evaluar el impacto visual de ciertas alteraciones no deseadas como algunas de las que se presentan en este trabajo.
Con la exposición de los siguientes casos se pretenden ilustrar los patrones topográficos de idoneidad y de complicaciones que más frecuentemente se presentan en los pacientes sometidos a Terapia Refractiva Corneal para la compensación ortoqueratológica de la miopía y el astigmatismo. Estos patrones son el «ojo de buey», las «islas centrales», las distorsiones en «media sonrisa inferior» y los patrones motivados por descentramiento lateral de las lentes.
CASOS CLÍNICOS
En todos los casos las LC se usaron en régimen nocturno y fueron del tipo Paragon CRT® (Paragon Vision Science, Mesa, AZ), fabricadas en material Paflufocon D (Dk = 100 barrer), según aprobación FDA de Junio de 2002 (1). Sus características se presentan en la tabla 1. Otras especificaciones o parámetros que serán utilizados en este artículo son: RB (radio base), RZD (profundidad de la zona de retorno o return zone depth) y LZ (ángulo de la zona de apoyo o landing zone).
El diámetro pupilar fue medido con un pupilómetro Colvard, siendo en todos los casos de 5-5,5 mm en condiciones escotópicas, y se hará referencia al mismo en la redacción de los casos clínicos, siempre que se considere relevante para la discusión de los resultados.
La topografía fue evaluada con el topógrafo Atlas (995A12; Carl Zeiss, Meditec) y la aberrometría de la SCA se obtuvo mediante el software VOL-CT (antes CTView, Sarver and Associates Inc., Celebration FL). Los datos obtenidos de este software, que serán referidos para los diferentes casos, son los coeficientes de Zernike (#6 a #20) con los que se obtuvieron los RMS (root mean square) de 3º, 4º y 5º orden (comáticas –z6 a z9-, esféricas –z10 a z14- y orden superior –z15 a z20, respectivamente) para zona óptica corneal de 6 mm.
Los cambios aberrométricos obtenidos, dado el número reducido de casos presentados, se entenderán de forma cualitativa más que cuantitativa.
Caso 1
R.F., varón de 26 años de edad fue sometido a terapia refractiva corneal en AO. La refracción preadaptación era OD: –1,25 esf –0,5 cil 175º; OI: –0,75 esf –0,75 cil 150º (AV Snellen = 1,200 en AO). Queratometría: OD = 41,62 (15º) x 42,37 (105º); OI = 41,62 (165º) x 42,75 (75º) (fig. 1A).
Figura 1. Patrones
topográficos del caso 1. A: pre-tratamiento. B: post-tratamiento con media
sonrisa. C: post-tratamiento con patrón adecuado.
Utilizando las tablas de adaptación Paragon CRT® se obtuvieron los siguientes parámetros para las lentes de prueba:
OD: RB = 8,50 mm RZD = 500 mm LZ = –32º;
OI: RB = 8,40 mm RZD = 500 mm LZ: –32º.
La sobre-refracción con estas LC fue neutra en AO. Después de la primera noche de porte, en la mañana del día siguiente, se obtuvieron los siguientes valores:
OD: –0,50 esf.
OI: –0,25 esf –0,50 cil. 165º. AV: 1,200 en AO.
La topografía mostró un patrón en media sonrisa en AO. La figura 1B muestra el patrón topográfico del OD, siendo igual en el OI. Dado que la AV era satisfactoria con la mejor corrección óptica se decidió no modificar los parámetros de las LC. A los 15 días se obtuvo una sub-corrección significativa, con la siguiente refracción subjetiva:
OD: –0,50 esf. –1,00 cil. 10º.
OI: –0,50 esf. –1,25 cil. 160º.
Dado que este resultado no era esperado en esta fase del tratamiento, se modificó la adaptación para aumentar la profundidad sagital de la LC y obtener un mejor centrado al tiempo que se aplana más la zona óptica corneal central que presenta un valor residual esférico de –0,50 D. Por ello, fue necesario alterar los parámetros de las lentes del siguiente modo:
OD: RB = 8,60 mm RZD = 500 mm LZ = –33º.
OI: RB = 8,50 mm RZD = 500 mm LZ = –33º.
A los 15 días de este cambio, la refracción era neutra, y la AV sin corrección 1,200 en AO. El patrón topográfico del OD de ese momento, que fue igual en el OI, se muestra en la figura 1C y corrobora el centrado adecuado (patrón en ojo de buey o diana). A los 6 meses la adaptación continúa siendo satisfactoria y la compensación visual es la esperada.
El análisis aberrométrico (tabla 2), para zona óptica corneal de 6 mm, puso de manifiesto que la media sonrisa presentaba un aumento de todos los valores de Rms estudiados con respecto a la pre-adaptación. Tras la rectificación de la adaptación y la consiguiente mejora en el centrado de la lente y en una mejora de la zona de tratamiento se obtuvo una notable disminución de los valores Rms de orden 3 y 5. Sin embargo, se observa un incremento significativo del Rms de orden 4 (esféricas).
Caso 2
S.M., mujer de 23 años con refracción –1,75 esf. (AV = 1,200) y queratometría 41,87 (0º) x 43,12 (90º) (figura 2A) fue tratada con lente CRT para terapia refractiva corneal en el OI. En función de su ametropía y sus parámetros queratométricos le fue adaptada una LC con los siguientes parámetros: RB = 8,50; RZD = 500; LZ = –32º. Al día siguiente, se revisó en la consulta después de haber dormido una noche con la lente, observándose un descentramiento lateral que obligó al cambio de los parámetros de la lente a: RB = 8,50 mm; RZD = 525 mm; LZ = –32º, con el propósito de aumentar la ságita de la lente y favorecer el centrado.
Figura 2. Patrones
topográficos del caso 2. A: pre-tratamiento. B: post-tratamiento con descentrado
lateral.
A los 15 días de utilizar estas lentes la AV sin compensación era 1,200, pero la topografía todavía revelaba que la lente se descentraba lateralmente (fig. 2B), manifestando la paciente percepción de halos nocturnos.
Frecuentemente, el descentramiento lateral se debe a una LC con profundidad sagital reducida o plana. Ante la imposibilidad de centrar las lentes con los cambios en la adaptación aceptados y para evitar las distorsiones visuales que se estaban produciendo, se suspendió y desaconsejó el tratamiento. Cuando el margen de la zona de aplanamiento se encontraba en la zona corneal, que aún aporta refracción al área pupilar; en condiciones de baja iluminación, la paciente manifestaba síntomas de alteración visual como halos, diplopia monocular e incluso «starbust» (destellos debidos a zona óptica insuficiente).
El análisis aberrométrico (tabla 3) reveló que todas las aberraciones analizadas aumentaban. El aumento de la aberración esférica podría justificarse simplemente por el aplanamiento central en un caso de ojo de buey o patrón centrado normal; y, el aumento de las aberraciones comáticas y de 5º orden está en consonancia con el establecimiento de asimetrías claras entre los diferentes meridianos corneales, provocadas por el desplazamiento de la LC.
Caso 3
A.L., mujer de 49 años, fue sometida a Terapia Refractiva Corneal con LC Paragon CRT. La refracción subjetiva inicial en OI era de –3,25 esf. –1,00 cil. 10º (AV = 1,200) y la queratometría 42,75 (10º) x 44 (100º) (fig. 3A). La LC seleccionada inicialmente tenía los siguientes parámetros: RCB = 8,70 mm; RZD = 525 mm y LZ = –32º. A la mañana siguiente, después de dormir con la LC, la refracción fue –1,75 esf. –1,00 cil. 10º (AV = 1,200) alcanzando la compensación total pasados 15 días y permaneciendo estable durante los primeros 6 meses con topografía estable y patón en ojo de buey (fig. 3B).
Figura 3. Patrones
topográficos del caso 3. A: pre-tratamiento. B: post-tratamiento con patrón
adecuado. C: post-tratamiento con patrón de isla central.
Poco antes de la revisión anual, la paciente vuelve quejándose de que en los últimos días la visión del OI no es satisfactoria. El examen refractivo revela una refracción de –1,25 esf. –0,75 cil. 165º (AV = 1,000). La topografía corneal (fig. 3C) corresponde a un patrón en forma de «isla central». El fluorograma no presenta ninguna anomalía que justifique el patrón encontrado (por ej., profundidad sagital excesiva por lente cerrada, que suele producir este tipo de patrón). Ante esta situación se examina la LC, encontrándose contaminación por depósitos, por lo que se recomienda limpieza enzimática con Menicon Progent, con lo que el patrón topográfico y la AV se normalizaron a los pocos días. Con esta base se le recomendó limpieza enzimática de la lente con periodicidad semanal.
Del análisis aberrométrico (tabla 4) se desprende que existe un aumento muy significativo (el mayor de los tres casos) en el Rms de orden 4 (esféricas) con el patrón de ojo de buey respecto al pre-tratamiento. El Rms de orden 3 o comático también aumenta. Sin embargo, cuando se produce la isla central, atribuida en este caso a una limpieza insuficiente, se observa una disminución global en esos Rms comentados.
DISCUSIÓN
Para el análisis aberrométrico se eligió una zona óptica corneal de 6 mm, porque permite realizar comparaciones con otros estudios sobre aberraciones en ortoqueratología, donde es habitual referirlas a ese diámetro (8,10); por otra parte, coincide con el diámetro de la zona óptica de la lente Paragon CRT® y, además, para un tamaño de pupila real escotópico de 5,5 mm como el de estos pacientes, el tamaño aproximado de pupila de entrada será alrededor de 6 mm para los rayos que forman imagen en la retina, según los cálculos de otros autores (11).
Con los casos anteriormente expuestos se pretenden ilustrar los patrones topográficos de idoneidad y de complicaciones que suelen presentarse con más frecuencia en los pacientes sometidos a Terapia Refractiva Corneal para la compensación ortoqueratológica de la miopía y del astigmatismo. Estos patrones son el «ojo de buey», las «islas centrales», las distorsiones en «media sonrisa inferior» y los patrones motivados por descentramiento lateral de las lentes. Mientras que el patrón de ojo de buey se asocia con una adaptación satisfactoria, los restantes patrones se asocian a lentes con excesiva profundidad sagital o cerradas (islas centrales) y lentes con profundidad sagital reducida o planas y, por lo tanto, no adecuadas para proseguir el tratamiento. Para cada caso se han presentado las topografías correspondientes y los valores aberrométricos de alto orden en métrica Rms, como indicadores de la calidad visual asociada a las formas corneales correspondientes.
El caso 1 evidencia como el descentramiento superior (que produce la media sonrisa inferior —lo contrario, si el descentramiento fuera inferior—) provoca un aumento muy significativo de las aberraciones comáticas, debida a la asimetría que se induce en la topografía corneal al ser aplanada la córnea superior, mientras que la córnea inferior se eleva por efecto del desplazamiento epitelial. El incremento en las aberraciones esféricas, sobre todo la esférica –z12, se justifica por la esfericalización corneal pretendida con el tratamiento ortoqueratológico, que hace que la SCA pierda su morfología prolata. Todos estos signos objetivos no hacen más que reflejar la disminución de AV y el defecto refractivo residual manifiesto.
Como cabía esperar, después del re-centramiento de la LC se produjo una disminución de las aberraciones de 3.er y 5.º orden, pero no sucedió lo mismo con la aberración esférica, que aumentó. Este efecto es común en los tratamientos de cirugía refractiva (12) y también en terapia refractiva corneal con LC de geometría inversa, siendo el aumento de aberración esférica proporcional al valor miópico corregido (8). Esto sucede porque con el tratamiento refractivo corneal de la miopía se produce una modificación en la asfericidad corneal (valor Q), que se hace menos prolata (menor valor de Q) o incluso oblata (Q>0) (10,13). Parte de esta aberración esférica se transforma en coma en un sistema descentrado. Este fenómeno es bien conocido tanto en los procedimientos ortoqueratológicos como en los procedimientos de cirugía refractiva corneal (14). En consecuencia, en este primer caso, se justifica el aumento de la aberración esférica con el patrón de ojo de buey, aunque sin afectar a la AV. Dado el tamaño pupilar del paciente (5,5 mm), tampoco se espera que la AV disminuya en condiciones escotópicas, lo que se confirma con la ausencia de síntomas por parte del paciente. Un diámetro pupilar mayor pondría de manifiesto, en condiciones escotópicas, una disminución de la AV por la miopía que produce la aberración esférica. Sin embargo, cuando la aberración esférica aumenta, la curva de sensibilidad al contraste disminuye. Este hecho, relatado por varios autores en cirugía refractiva corneal (15), debe ocurrir también en este tipo de tratamiento refractivo.
A la vista de los resultados del caso 2, se puede esperar un aumento de todas las aberraciones analizadas cuando se produzca un patrón de aplanamiento descentrado como consecuencia de una adaptación deficiente. El aumento de las aberraciones comáticas y de orden superior (5.º orden) estará en el origen de la disminución visual de estos pacientes. En este sentido cabe señalar que el aumento en las aberraciones totales de alto orden del ojo ya había sido evidenciada en ojos con zonas de tratamiento descentradas (9).
Atención especial merece el caso 3, que presenta resultados aparentemente paradójicos. Por una parte, el aumento tan notable de las aberraciones esféricas se debe a que la refacción que se pretende corregir es la más alta de los tres casos, pues supera las 3,00 D de miopía y, por tanto, sería de esperar un mayor incremento de la aberración esférica (z12) por un mayor cambio en Q, que es proporcional a las D tratadas (obsérvese que el ojo de buey de las figura 1C —menos D— es menos marcado que el de la figura 3B —más D—) (8). Pero, por otra parte, resulta difícil asumir que el patrón de ojo de buey de la primera topografía post-adaptación pueda proporcionar al ojo una mejor visión (que la proporciona) que la isla central, que presenta niveles de aberraciones esféricas y comáticas más bajos. Los resultados aberrométricos más bajos se justifican por el hecho de que la sobre-elevación que provoca la isla induce globalmente una forma de la córnea más prolata que el ojo de buey, provocando la correspondiente disminución de la aberración esférica. Al mismo tiempo, la disminución de la aberración comática podría justificarse por una mayor simetría central de la córnea tras la formación de la isla. Sin embargo, ante la aparición de una isla central las quejas subjetivas de peor visión por parte del paciente están garantizadas, pues las mismas producen una hipo-corrección en el tratamiento de la miopía.
A pesar de que se asocia la formación de islas centrales a adaptaciones cerradas o lentes con depósitos, el mecanismo histológico concreto que origina la formación de islas centrales no ha sido todavía bien aclarado. En algunos casos esta complicación también se ha asociado a episodios de adherencia de la LC de geometría inversa en uso nocturno (16). Por el contrario, las distorsiones topográficas provocadas por descentramiento y la consiguiente redistribución del tejido epitelial de la córnea en dirección contraria al descentramiento son fenómenos conocidos por los ortoqueratólogos desde los primeros diseños de geometría convencional aplicados.
La aberrometría corneal permite explicar objetivamente, y tal vez detectar precozmente, patrones topográficos con un impacto negativo en la visión de los pacientes sometidos a tratamiento CRT. Actualmente, también la aberrometría total del ojo sometido a tratamiento con CRT se ha convertido en objeto de estudio ya que, contrariamente a lo que se creía, la Terapia Refractiva Corneal podría afectar la estructura aberrométrica interna del ojo y no sólo la de la SCA (10). El papel de las posibles modificaciones de la córnea posterior detectadas por Owens y cols. (3) podrían justificar tales cambios, aunque aparentemente no más allá de las primeras fases del tratamiento.
Son necesarios nuevos estudios que permitan confirmar las tendencias cualitativas observadas en este conjunto de casos representativos de los patrones habituales de Terapia Refractiva Corneal actual. No todos los coeficientes aberrométricos de Zernike producen el mismo impacto visual (17), por lo que tal vez se justifique su exploración individual en el futuro, tratando de analizar cómo se modifica cada uno con este tipo de terapia contactológica y cuál es el impacto de los distintos patrones topográficos típicos en cada coeficiente aberrométrico.
BIBLIOGRAFÍA