topografía corneal

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topografía corneal

LLUUIISS CCAADDAARRSSOO

AANNAA IIGGLLEESSIIAASS

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INTRODUCCION 75

REPRESENTACION TOPOGRAFICA DE LA CORNEA 76

QUERATOMETRIA VS TOPOGRAFIA 78

APORTACION DE LA TOPOGRAFIA EN LA CIRUGIA DE LA CATARATA 81

CONCLUSIONES 84

BIBLIOGRAFIA 85

TTOOPPOOGGRRAAFFIIAA CCOORRNNEEAALL LLUUIISS CCAADDAARRSSOO


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INTRODUCCION

La córnea es el componente refractivo más importantedel dioptrio ocular. No es por ello raro que desde hacemuchos años se trate, por distintos medios, de obtenerla mayor cantidad posible de información para conocersu morfología y calcular su poder refractivo.

Los primeros intentos para medir su potencia refrac-tiva datan de 1619, fecha en la que Scheiner compa-raba el tamaño de una imagen reflejada en la córneacon la que se reflejaba sobre una serie de esferas decurvatura conocida.1 En 1845, Helmholtz fue el prime-ro en cuantificar la curvatura corneal usando un quera-tómetro; progresivos avances en el sistema dieron lugaral queratómetro tal y como lo conocemos hoy en día,siendo el método estándar para la medición de la cur-vatura corneal central (Fig. 1). En 1880, el oftalmólogoportugués Placido2 diseñó un aparato (Fig. 2) que per-mitía, a través de un orificio central, la visualización dela imagen reflejada en la córnea de una serie de círcu-los concéntricos, lo que permitía conocer cualitativa-mente zonas de la córnea que hasta entonces solo seintuían mediante un análisis minucioso con lámpara dehendidura.

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Fig. 1. Queratómetro de Javal.

Con el perfeccionamiento de las técnicas quirúrgicasdel segmento anterior, se renovó el interés por el cono-cimiento más exacto de la forma de la córnea y, en1984, Klyce3 presenta un nuevo método de análisiscomputerizado de la imagen de video obtenida de lacórnea mediante un queratoscopio (videoqueratoscopiocomputerizado); con esta innovación se podía obtenerinformación cualitativa y cuantitativa de una gransuperficie de la córnea (Fig. 3).

REPRESENTACION TOPOGRAFICA DE LA CORNEA

Para cumplir los requerimientos refractivos de la cór-nea, ésta debe ser transparente para permitir la máxi-ma transmisión de la luz al interior del ojo y tener unacurvatura que ayude a enfocar las imágenes sobre laretina. La córnea colabora en 2/3 de la potencia deldioptrio ocular. La interfase entre el aire y la superficieanterior de la córnea supone un poder refractivo de 49dioptrías (radio de curvatura de 7,8 mm) y la superficieposterior de la córnea tiene un poder negativo de unas6 dioptrías, lo que conforma un poder global de la cór-nea de 43 dioptrías. Puesto que la mayoría de los siste-mas queratométricos solo miden la superficie anteriorde la cornea se desarrolló un índice queratométricoestandarizado (IQS=1,3375) para que a partir de losdatos de la superficie anterior podamos calcular lapotencia global de la córnea.

La córnea presenta una morfología compleja quepuede ser dividida en tres zonas: central, paracentral yperiférica (Fig. 4):

• La zona central ocupa los 4 mm centrales, esprácticamente esférica y la más importantedesde el punto de vista óptico.

• La zona paracentral ocupa entre los 4 y 7 mm yes asférica con un aplanamiento progresivohacia la periferia, siendo el área nasal algomás plana que la temporal.

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Fig. 2. Queratoscopio de Placido (imagen cedida porla Dra. F. Querido).

Fig. 3. Videoqueratoscopio computerizado.

Fig. 4. División de la córnea en tres zonas.

• La zona periférica es más plana que la anteriory acaba contactando con la zona limbar.

Existe una gran variabilidad en el patrón morfológi-co de la cornea normal4 (Fig. 5) y, a medida que se haextendido el uso de la topografía en la práctica clínica,se observan nuevos patrones (Fig. 6), siendo a vecesdifícil su interpretación.

Sistemas topográficos

El análisis topográfico de una superficie exige el cono-cimiento de las coordenadas tridimensionales (x,y,z) decada uno de los puntos que la componen con respectoa un plano de referencia. A partir de estos datos sepuede reconstruir matemáticamente en el espacio yrepresentarla gráficamente.

Existen diferente sistemas de análisis topográfico dela córnea que pueden dividirse en 2 grandes grupos:

1) Sistemas de reflexión; y 2) Sistemas de elevación.

1. Sistemas de reflexiónLos sistemas de reflexión fueron los que primero se intro-dujeron en el mercado, siendo actualmente los másextendidos en la practica oftalmológica (Fig. 7). Entreellos: Eyemap®, EyeSys®, Tommey® y C-scan®.

Los videoqueratoscopios que usan este sistema anali-zan una serie de círculos concéntricos reflejados por lacórnea para calcular la pendiente de la superficie cor-neal y, a partir de este dato, obtener el radio de curva-tura y el poder dióptrico. La pendiente de una superfi-cie da información sobre el cambio de curvatura entredos puntos (x,y), pero no determina la elevación dedicho punto en el eje z por lo que no se pueden obtenerdatos de elevación. Asumiendo una serie de hipótesis yusando algoritmos se puede reconstruir a partir de esta

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Fig. 5. Patrones morfológicos de córnea normal.A. Patrón oval. B. Astigmatismo con la regla. C. Astigmatismo contra la regla.

Fig. 6. Patrones atípicos por topografía de córnea nor-mal. A y B. Dos ejemplos de patrones atípicos normales.

1. Sistemas de reflexión: Eyemap®, EyeSys®, Tommey® y C-scan®

2. Sistemas de elevación: PAR®, Orbscan®

Sistemas de análisis topográfico

A

A

B

B

C

imagen bidimensional otra tridimensional. Estos algorit-mos varían entre los diferentes topógrafos y tienden ahomogeneizar y suavizar irregularidades en la córnea,pero en un gran número de casos suelen ajustarse acep-tablemente a la realidad.

2. Sistemas de elevaciónLos sistemas de elevación se introdujeron recientementey nos permiten conocer datos verdaderos de elevacióny por lo tanto proporcionan una información de la cór-nea más exacta.

Existen diferentes tecnologías que usan este sistema: • En la rasterestereografía (PAR®), también deno-

minada rasterfotogrametría, se proyecta unamalla sobre el film lagrimal teñido con fluores-ceína (Fig. 8 A), recogiendo desde un ánguloconocido la imagen proyectada. Los datos deelevación se obtienen al comparar la distorsiónde la malla con respecto a la posición queocupa ésta sobre una superficie plana (Fig. 8 B).

• Con imágenes seriadas de vídeofotografía conlámpara de hendidura (Orbscan®) (Fig. 9) pode-mos obtener datos verdaderos de la superficieanterior y posterior de la córnea, y por sustrac-ción un mapa paquimétrico de toda la córnea.

• Existen otros métodos de elevación menos utili-zados basados en la interferencia de Moiré y eninterferometría láser.

En general los sistemas de elevación nos van a daruna información de capital importancia en aquelloscasos en los que sea imprescindible conocer la exactaforma de la córnea; por ejemplo: fotoablaciones amedida en córneas irregulares, adaptación de lentes decontacto en casos especiales, etc.

QUERATOMETRIA VS TOPOGRAFIA

El método de medición clásico de la curvatura corneales la queratometría, que se remonta a 1845, en el que


Fig. 7. Videoqueratoscopio basado en la reflexión deun disco de Placido.

Fig. 8. Topografías con el PAR®. A. Proyección de unamalla sobre el film lagrimal teñido con fluoresceína.B. Mapas de elevación y tangencial con el PAR®.

A

B

Helmholtz cuantifica por primera vez la curvatura cor-neal usando un queratómetro. Este aparato se basa enel comportamiento de la córnea como un espejo conve-xo. El queratómetro proyecta sus miras sobre la córneaproduciendo unas imágenes virtuales, derechas y demenor tamaño. La medición se realiza entre dos paresde puntos reflejados en los 3 mm centrales de la córneay es dada en milímetros; posteriormente es convertidaen potencia corneal (dioptrías) usando un índice quera-tométrico estandarizado.

El queratómetro presenta una serie de ventajas claras: • Gran exactitud y reproductibilidad en la medi-

ción de córneas dentro de la normalidad (40-46 dioptrías).

• Gran rapidez y facilidad de uso, con un coste ymantenimiento reducido.

Por otra parte tiene unas limitaciones:• En córneas irregulares en los que las miras van

a estar muy distorsionadas haciendo imposiblela medición; además solo tenemos informaciónde los cuatro puntos centrales de la córnea, des-conociendo el resto de la superficie corneal. Esen estos casos donde el topógrafo va a aportaruna información de gran valor. 5

Fuentes de error en la topografía corneal

Como cualquier método de exploración, la topografíatiene sus limitaciones que, de no conocerlas o ignorar-las intencionadamente, nos pueden inducir a error.

1. Errores en la adquisición de la imagen• La falta de un adecuado enfoque o mala alinea-

ción del ojo va a originar una información ina-


Fig. 9. Topógrafo Orbscan®.

Queratometría vs topografía: ventajasQueratometría Topografía

• Exactitud y reproductibilidad• Rapidez y facilidad de uso• Costo y mantenimiento reducido

• Información cualitativa• Utilidad en córnea irregulares• Información “visual”

decuada de la córnea. El paciente debe manteneruna adecuada fijación sobre el objetivo y el topó-grafo debe de estar adecuadamente alineado yenfocado. La falta de alineación inducirá erroresque simularán astigmatismos asimétricos. 6

• Una película lagrimal de mala calidad va aafectar sensiblemente la forma de la córnearepresentada en la topografía. 7 Es por ello muyimportante parpadear antes de obtener la ima-gen y no realizar, previamente a la topografía,exploraciones que puedan alterar la superficieocular (tonometría, goniscopia y paquimetríaultrasónica, entre otras). En aquellos ojos conuna lágrima insuficiente se deben aplicarhumectantes para normalizar la superficie ocu-lar y eliminar detritus (Fig. 10).

2. Errores en la representación de los datos (algoritmos)• Debido a que la imagen obtenida va a ser pro-

cesada mediante unos algoritmos que asumenuna serie de hipótesis, puede darse el caso queestos cálculos matemáticos no representen, enalgunos casos, fielmente la forma de córneasmuy atípicas.

3. Errores en la interpretación de los datos (escalas)• Una mala elección de la escala puede inducir-

nos a error al pasar desapercibidos detallesimportantes o inducirnos al diagnóstico de que-ratocono en ojos con leve asimetría.

• Se aconseja utilizar en todos los casos una esca-la idéntica; en caso contrario ser conscientes delas modificaciones inducidas por cambio deescala.


Fig. 10. A. Imagen reflejada de la córnea de unpaciente con detritus en el film lagrimal. B. Imagendel mismo paciente tras limpieza del film lagrimal.

1. Errores en la adquisición de la imagen2. Errores en la representación de los datos (algoritmos)3. Errores en la interpretación de los datos (escalas)

Fuentes de error en la topografía corneal

A

B

APORTACION DE LA TOPOGRAFIA EN LA CIRUGIA DE LA CATARATA

1. Descartar patología previaDe la misma forma que en los casos que se sospechauna distrofia endotelial procuramos realizar un contajeendotelial para extremar los cuidados durante la ciru-gía, en aquellos casos que en los que se va a asociarcirugía incisional del astigmatismo o cuando se sospe-cha una ectasia corneal (astigmatismo elevado o irre-gular) deberíamos realizar una topografía corneal, yaque nos anticipa resultados refractivos imprevisiblesinducidos por la localización de la incisión o posiblescomplicaciones al asociar queratotomías arcuatas paraintentar corregir el astigmatismo (Fig. 11).

2. Determinar el eje del astigmatismoCon los avances recientes en la cirugía de la catarata,ha surgido un nuevo paradigma que pretende conse-guir la mejor agudeza visual sin necesidad de correc-ción óptica. Esto exige dos condiciones: 1) Una granexactitud en el cálculo biométrico; y 2) Inducir el menorastigmatismo posible en caso de una cornea esférica ointentar corregir el astigmatismo previo del paciente. Esnecesario establecer con gran exactitud la magnitud yeje del astigmatismo, para emplazar la incisión y saberdonde realizar las incisiones relajantes en caso de sernecesario la corrección del astigmatismo. La querato-metría suele ser muy útil en casos estándar pero haycasos en los que puede resultar engañosa. En el caso enque la potencia del astigmatismo sea diferente en cadahemimeridiano (astigmatismo asimétrico), esto única-


Fig. 11. Ectasias corneales. A. Queratocono.B. Degeneración marginal pelúcida.

• Sospecha de ectasia corneal (miras distorsionadas, mejoría AV con LC rígidas)• Cirugía de astigmatismo asociada a la catarata• Córneas con queratometrías extremas (menor de 40 ó mayor de 47 dioptrías)• Astigmatismos elevados (mayores de 3 dioptrías)• Córneas irregulares (tras queratoplastia o cicatrices corneales)

Indicaciones para topografía corneal en cirugía de catarata

B

A

mente será detectable mediante VTC ya que el querató-metro estándar (Javal) hace una media de los puntosanalizados a una distancia de 3 mm entre ejes ortogo-nales. Este hecho, en la mayoría de las ocasiones, notiene repercusión clínica ya que repartiremos el trata-miento entre ambos meridianos; sin embargo, debería-mos plantearnos la necesidad de descartar un querato-cono subclínico (Fig. 12).

3. BiometríaEn el ojo con una curvatura dentro del rango de nor-malidad (40-46 dioptrías) la queratometría estándarsuele dar unos excelentes resultados no encontrandodiferencias significativas con las mediciones hechas contopografía corneal.8

En los casos en los que nos encontramos con córne-as con curvaturas atípicas o irregulares (cicatrices, que-ratocono y queratoplastia, entre otros), la queratometríaconvencional puede ser difícil de realizar por distorsiónde las miras o por tratarse de astigmatismos no ortogo-nales.9 En estas situaciones la topografía puede ser deuna ayuda inestimable (Fig. 13).

En los ojos que han sido intervenidos de cirugíarefractiva nos encontramos con un problema distinto; almodificarse la relación entre la cara anterior y posteriorde la córnea, el índice queratométrico estandarizadodeja de ser útil e introduce una sobrestimación de lacurvatura corneal (Fig.14). Las particularidades de laqueratometría en estos ojos serán tratadas con mayorextensión en otro capítulo.

4. Seguimiento de la cirugía de la catarataLa topografía corneal nos permite hacer un seguimien-to pormenorizado de la evolución del astigmatismoinducido en la cirugía de la catarata, facilitando su con-trol mediante la retirada selectiva de suturas10 o aña-diendo cirugía incisional si fuera preciso. En los casosdonde se producen cambios importantes de la estructuracorneal (quemaduras por facoemulsificación, mal aline-


Fig. 12. A. Astigmatismo asimétrico. B. Queratoconosubclínico.

Fig. 13. A. Leucomas corneales. B. Queratoplastia.

A

B

A

B

amiento de los bordes incisionales, etc.) pueden llegar aproducirse astigmatismos elevados irregulares con granafectación visual, siendo muy difícil su corrección.

5. Análisis de ResultadosEl estudio de los distintos tipos de incisiones en la ciru-gía de la catarata se ve facilitado por la topografía cor-neal al realizar comparaciones entre exámenes pre ypostoperatorios, pudiendo analizar el astigmatismoinducido por la cirugía y relacionarlo con la forma,tamaño y lugar de la incisión así como con la manerade cerrar dicha incisión.11 Esto nos ayudará a compren-der la forma en que se comporta la estructura de la cór-nea a los cambios inducidos por la cirugía.


Fig. 14. LASIK miópico: sobreestimación del podercorneal.


CONCLUSIONES

La topografía corneal ha supuesto un gran avance como comple-mento para las nuevas técnicas quirúrgicas del segmento anterior.Hoy en día se considera el estándar para la exploración de ojos quevan a ser sometidos a cirugía refractiva.

Como la cirugía de la catarata se ha convertido en una técnicarefractiva que pretende conseguir la mejor agudeza visual sincorrección óptica, debemos contar con todos los medios necesariospara conseguir tan ambicioso objetivo.

La topografía corneal nos va a ayudar a descartar cierta patolo-gía corneal, a programar la localización y tipo de incisión a practi-car en un intento de disminuir el astigmatismo inducido o de mejo-rar uno preexistente, a elegir mejor la lente intraocular, especial-mente en aquellos ojos más difíciles, y, además, nos permitirá anti-cipar el comportamiento de córneas atípicas ante los procesos decuración.


BIBLIOGRAFIA

1. Corbett MC, Rosen ES, O´Brart DPS. Assesment of corneal shape. En:Corneal topography: principles and applications. London: BMJBooks,1999.

2. Placido A. Novo instrumento de esploraçao da cornea. Periodico deOftalmología Practica 1880;5:27-30.

3. Klyce SD. Computer-assisted corneal topography: high resolution grap-hical presentation and analysis of keratoscopy. Invest Ophthalmol VisSci 1984;25:1426-1435.

4. Dingeldein SA, Klyce SD. The topography of normal corneas. ArchOphthalmol 1989;107:512-518.

5. Sanders RD, Gills JP, Martin RG. When keratometric measurements donot accurately reflect corneal topography. J Cataract Refractive Surg1993;19(Suppl):131-135.

6. Hubbe RE, Foulks GN. The effect of poor fixation on computer-assistedtopographic corneal analysis. Ophthalmology 1994;101:1745-1748.

7. Pavlopoulos GP, Horn J, Feldman ST. The effect of artificial tears on com-puter-assisted corneal topography in normal eyes and after penetratingkeratplasty. Am J Ophthalmol 1995;19:712-722.

8. Cuaycong MJ, Gay CA, Emery J, Haft EA Koch DD. Comparison of theaccuracy of computerised videokeratoscopy and keratometry for use inintraocular lens calculations. J Cat Refract Surg 1993;19(Suppl):178-181.

9. Celikkol L, Ahn D, Celikkol G, Feldman ST. Calculating intraocular lenspower in eyes with keratoconus using videokeratography. J Cat RefratSurg 1996;22:497-500.

10. Kronish JW, Forster RK. Control of corneal astigmatism following cata-ract extraction by selective suture cutting. Arch Ophthalmol1987;105:1650-1655.

11. Koch DD, Haft EA, Gay C. Computerized videokeratographic analysisof corneal topographic changes induced by sutured and unsutured 4mm scleral pocket incisions. J Cat Refrat Surg 1993;19(Suppl):166-169.

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