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Nuevos conceptos en biomecánica corneal para un mejor entendimiento de la ectasia – vol 37

por adminalaccsa 18 diciembre, 2019 0 comentarios

Nuevos conceptos en biomecánica corneal para un mejor entendimiento de la ectasia


Dr. Virgilio Centurion Brasil

Introducción
Analizar la estructura de la córnea imaginándola como un conjunto de diferentes combinaciones de arcos podría ser un buen primer paso para entender el comportamiento de la córnea en determinadas situaciones.
Nuevos conceptos en biomecánica corneal
Volumen y redistribución estromal
Las córneas delgadas tienen mejor agudeza visual que las gruesas mientras mantengamos las mismas condiciones de simetría en sus meridianos. Eso quiere decir que el paso de la luz por una misma estructura sufre menos alteración (refracción y difracción) cuanto más delgada es.1 Por lo tanto, el adelgazamiento corneal en el queratocono per se no es el causante de la mala agudeza visual; es el astigmatismo irregular que acompaña a esta patología el causante de las altas aberraciones corneales, que son las reales responsables de la mala agudeza visual.
Hemos observado que en el queratocono el estroma corneal no se pierde, no desaparece, se “redistribuye” dentro de la misma córnea, manteniendo su “volumen” inicial.2 Al redistribuirse, el espesor del estroma corneal disminuye a expensas del incurvamiento de la córnea.
Esto significa que el volumen corneal del estroma total de una córnea sana es muy similar al de esta misma córnea que ha sufrido el frote y que posteriormente ha desarrollado queratocono.

Un paso adelante sería cuantificar el epitelio corneal cuando produce cambios compensatorios en las zonas de mayor adelgazamiento buscando mayor regularidad de la superficie.3
Arco
En topografía corneal hablamos de radios (en milímetros) o queratometrías (radio corneal convertido a dioptrías), pero en realidad nunca existe un solo radio. Lo que se reporta son promedios de radio o múltiples radios. Pero ¿por qué no podemos hablar de un solo radio y hablamos de múltiples radios? Debido a que la córnea no es una esfera: es un casquete asférico. Por esta razón, tenemos que medir múltiples zonas de la córnea y obtener el valor de cada una de estas, asignarles un color según la escala, para de esta forma poder generar mapas topográficos que nos ayuden a entender la morfología corneal.
Por lo tanto, la topografía como se presenta hoy en día, no nos permite entender adecuadamente lo que sucede en la totalidad de la córnea ya que su análisis lo hace individualmente en cada punto de lectura.
Las topografías por elevación nos dan mayor información del comportamiento biomecánico, pero están limitadas a generar su información partiendo de una mejor esfera (Best Fit Sphere) o una tórica (Toric & Eliptic Fit) que limitan su comparación y su entendimiento.
Por todas las limitaciones anteriores y para un mayor entendimiento de una córnea queratocónica prey posquirúrgica, queremos introducir este nuevo concepto de “arco corneal”. Para su mayor comprensión definamos el “arco corneal” como la distancia en milímetros o micras que hay de limbo a limbo siguiendo la curvatura corneal y pasando por el centro corneal en sus diferentes meridianos.
Partiendo de esa base, podemos decir que, en el queratocono, los arcos corneales aumentan progresivamente debido al frote frecuente de la córnea (por alergia en la mayoría de pacientes) o por una alteración genética de la “dureza” del estroma per se (queratoconos genéticos).
A medida que el arco corneal aumenta, la estructura corneal es más débil; y este aumento del arco corneal se da a expensas de la disminución del espesor corneal (redistribución estromal).
Estiramiento corneal (Corneal
Remodeling)
Conociendo el “volumen” corneal que fue usado por estas córneas para aumentar su arco y calculando la relación “volumen/arco”, calculamos el volumen que habría que retirar de esta córnea para reducir sus arcos y, por lo tanto, “estirar” y aplanar la córnea.
Al resecar el tejido corneal periférico y suturar sus bordes, se produce un “estiramiento corneal” que aumenta la tensión de esta. Pues bien, como resultado obtenemos un acortamiento de sus “arcos” y, por ende, aplanamiento corneal. Esto traducido al lenguaje topográfico significa que hay un aumento promedio de los radios de sus meridianos. Carriazo C., Cosentino, MJ. A novel corneal remodeling technique for the management of keratoconus. J Refract Surg 2017;33(12): 854856
Es importante aclarar que el acortamiento del radio de una esfera aumenta su curvatura, pero el acortamiento de un arco en donde sus puntos de partida y llegada se mantienen fijos (el limbo en el caso de la córnea) disminuye su curvatura, lo que significa que se aplana la córnea.
Basado en este concepto estaríamos frente a una nueva Ley de arco corneal: ¡Si se adiciona tejido periférico para alargar el arco corneal se incurva la córnea y si se reseca tejido –acortando el arco corneal– se aplana la córnea!
Por otro lado, una cuerda floja no estirada es endeble o maleable, pero cuando la estiramos, logramos aumentar su rigidez. El ejemplo claro es el caso de un equilibrista quien para poder caminar por una cuerda la necesita en estado de tensión. La tensión le otorga la condición necesaria para poder caminar sobre ella.
Este mismo concepto nos permite entender lo que pasa en la córnea con esta nueva técnica quirúrgica; aumen-
tamos su tensión y, por ende, su rigidez. Podemos concluir entonces que, al estirar la córnea (Corneal Remodeling), se produce un aplanamiento corneal al tiempo que esta tensión aumenta la resistencia corneal.
Si además contamos con el crosslinking como una alternativa adicional para aumentar aún más su fortaleza, podemos decir que, sumando estas tecnologías, hemos solucionado el mayor problema del queratocono, su debilidad y el incurvamiento asimétrico de la córnea.
El adelgazamiento no es necesario corregirlo en el queratocono ya que está demostrado que las córneas delgadas ven bien mientras no haya aberraciones ópticas de alto orden.4 Por lo tanto, no es necesario aumentar el espesor corneal mientras la superficie anterior de la córnea esté regular y funcionante como sucede en esta técnica.
Es posible que la sola tensión corneal generada al realizar el Corneal Remodeling, acompañado de indicaciones claras de no frote de la córnea sea suficiente para brindarle estabilidad a estos pacientes. De hecho, hemos estado realizando esta novedosa técnica del remodelado corneal con muy buena estabilidad a un poco más de 5 años de seguimiento.
Como ya dijimos, en el queratocono la mala agudeza visual es debida al astigmatismo irregular de la curvatura anterior de la córnea. Hoy en día, el manejo quirúrgico del queratocono se basa en tres pilares principales: el crosslinking (técnica que endurece el estroma corneal anterior y logra disminuir la progresión del queratocono); permite la realización de las técnicas
los anillos intracorneales (los cuales basan su mecanismo en una deformación calculada de un sector de la córnea para compensar la deformación causada por el queratocono) y las queratoplastias (que buscan el remplazo estructural del tejido corneal debilitado).
En resumen, nosotros proponemos un tratamiento alternativo que busca aplanar la córnea y devolverle su forma prolata. Esto lo hacemos resecando una porción periférica de la córnea y suturando los extremos resecados. Es un procedimiento quirúrgico que produce un estiramiento corneal y es calculado para cada paciente.
Si bien a nuestros primeros pacientes los operamos con excimer laser (2014) usando máscaras protectoras para generar el tamaño y la forma de resección deseada, tuvimos que migrar hacia el láser de femtosegundo. La razón fue que el excimer es dependiente de máscaras para generar las resecciones, y el tratamiento personalizado para cada paciente limita mucho el uso de esta tecnología.
Es importante consolidar algunas nociones para un mejor entendimiento de este nuevo concepto. La progresión del queratocono se ve acompañada del aumento de la cámara anterior por aumento de la curvatura corneal posterior, adelgazamiento corneal e incurvamiento corneal progresivo.
Esta técnica –Corneal Remodeling– es un procedimiento seguro que produce aplanamiento corneal, reduce la profundidad de la cámara anterior, reduce las aberraciones ópticas y ofrece una amplia zona óptica que
refractivas complementarias. Los estudios mediante simulación computarizada nos han permitido no solo ratificar los resultados clínicos obtenidos, sino orientarnos para las bases del nomograma quirúrgico.
A más de 5 años de los primeros casos realizados, presentamos el Corneal Remodeling (Carriazo C., Cosentino, MJ. A novel corneal remodeling technique for the management of keratoconus. J Refract Surg 2017;33(12): 854856 y “Long-Term Outcomes for a New Surgical technique for Corneal Remodeling in Corneal Ectasia”. Journal of Refractive Surgery 2019; 35 (4): 261-267) como una nueva alternativa quirúrgica en el manejo del queratocono.
Diferentes tipos de láser como el excimer, el femtosegundo y otros láseres de diferentes estados, pueden ser usados para la realización de esta técnica; hemos preferido desarrollarlo con el láser de femtosegundo por su flexibilidad para generar los diferentes patrones personalizados de cada paciente. Diferentes tecnologías de análisis corneal (tales como los topógrafos, paquímetros y OCT) pueden e idealmente deben ser usados complementariamente para este propósito.
En resumen, basados en una nueva combinación de conceptos sobre la distribución de fuerzas y volúmenes en el estroma de la córnea, creemos que el Corneal Remodeling representa un nuevo abordaje para el tratamiento de la ectasia corneal, permitiendo readquirir el perfil fisiológico perdido en este tipo de córnea y habilitando correcciones refractivas complementarias para un tratamiento integral de la ectasia.

Referencias
1. Smith, A. M., Descartes’s Theory of Light and Refraction: A Discourse on Method, American Philosophical Society, 1987.
2. Cui J, Zhang X, Zhou WY et al. Evaluation of corneal thickness and volume parameters of subclinical keratoconus using Pentacam system. Curr Eye Res. 2016 Jul;41(7):923-6.
3. Reinstein D, Archer TJ, Gobbe M. Corneal epithelial thickness profile in the diagnosis of keratoconus. Refract Surg. 2009 Jul;25(7):604-10.
4. Sasamoto M, Gonzalo M. Estudios del espesor corneal en pacientes de consulta general del IROJSU. Facultad de Medicina UNT. http://dspace.unitru.edu.pe/handle/UNITRU/533
5. Carriazo C, Cosentino MJ. A novel corneal remodeling technique for the treatment of keratoconus. J Refract Surg 2017: 155-158
6. Carriazo C, Cosentino MJ. Corneal Remodeling assisted by femtosecond laser: long term outcomes. J Refract Surg 2019: Surgery 2019; 35 (4): 261-267
7. Treatment options for advanced keratoconus: A review. Jack S. Parker MD, Korine van Dijk BSc y Gerrit R.J. Melles MD, PhD. 2015, Survey of Ophthalmology, Copyright © 2015 Elsevier Inc., pág. 22.
8. Corneal collagen cross-linking for treating keratoconu. Sykakis E, Karim R, Evans JR, Bunce C, Amissah-Arthur KN, Patwary S, McDonnell PJ,. 3, Vol. The Cochrane Library.
9. Wojcik KA, Blasiak J, Sza ik J, Sza ik JP. Role of biochemical factors in the pathogenesis of keratoconus. Acta Biochim Pol. 2014;61(1):55-62.
10. Intrastromal corneal ring segments for treating keratoconus. Zadnik, Karla y Lindsley, Kristina. s.l. : Cochrane Eyes and Vision Group, 2014, Vols. EBM Reviews Cochrane Database of Systematic Reviews.
11. Alio JL, Vega-Estrada A, Esperanza S, Barraquer RI, Teus MA, Murta J. Intrastromal corneal ring segments: how successful is the surgical treatment of keratoconus? Middle East Afr J Ophthalmol 2014 Jan-Mar;21(1):3-9
12. Ganesh S, Shetty R, D’Souza S, Ramachandran S, Kurian M. Intrastromal corneal ring segments for management of keratoconus. Indian J Ophthalmol 2013 Aug;61(8):451-455.
13. Outcome Analysis of Intracorneal Ring Segments for the Treatment of Keratoconus Based on Visual, Refractive, and Aberrometric Impairment. Alfredo Vega-Estrada, Jorge L. Alio, Luis F. Brenner, Jaime Javaloy, Ana Belen Plaza Puche, Rafael I. Barraquer, Miguel A. Teus, Joaquim Murta, Jorge Henriques y Antonio Uceda-Montanes. Número 3, s.l. : merican Journal of Ophthalmology, 2013-03-01, Vol. Volúmen 155. Pages 575-584. e1.
14. McMonnies CW. In ammation and keratoconus. Optom Vis Sci. 2015 Feb;92(2):35-41
15. Maycock NJ, Marshall J. Genomics of corneal wound healing: a review of the literature. Acta Ophthalmol. 2014 May;92(3):e170-84.
16. Cheung IM, McGhee CN, Sherwin T. A new perspective on the patho-biology of keratoconus: interplay of stromal wound healing and reactive species-associated processes. Clin Exp Optom. 2013 Mar;96(2):188-96.
17. You J, Wen L, Roufas A, Madigan MC, Sutton G. Expression of SFRP Family Proteins in Human Keratoconus Corneas. PLoS One. 2013 Jun 18;8(6):667-70.
18. Barbaro V, Di Iorio E, Ferrari S, Bisceglia L, Ruzza A, De Luca M, Pellegrini G. Expression of VSX1 in human corneal keratocytes during differentiation into myo broblasts in response to wound healing. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006 Dec;47(12): 5243-50.
19. Tuori AJ, Virtanen I, Aine E, Kalluri R, Miner JH, Uusitalo HM. The immunohistochemical composition of corneal basement membrane in keratoconus. Curr Eye Res. 1997 Aug;16(8):792-801.
20. Zhou L, Yue BY, Twining SS, Sugar J, Feder RS. Expression of wound healing and stress-related proteins in keratoconus corneas. Curr Eye Res. 1996 Nov;15(11):1124-31.
21. Ezra DG, Hay-Smith G, Mearza A, Falcon MG. Corneal wedge excision in the treatment of high astigmatism after penetrating keratoplasty. Cornea 2007 Aug;26(7):819-825.
22. Hoppenreijs VP, van Rij G, Beekhuis WH, Rijneveld WJ, Rinkel-van Driel E. Long-term results of corneal wedge resections for the correction of high astigmatism. Doc Ophthalmol 1990 Oct;75(3-4):263-273.
23. Lugo M, Donnenfeld ED, Arentsen JJ. Corneal wedge resection for high astigmatism following penetrating keratoplasty. Ophthalmic Surg 1987 Sep;18(9):650-653.
24. Durand L, Chahid B. Primary wedge resection of the cornea for keratoconus deformity. J Fr Ophtalmol. 1993;16(11):626-7. 19.Barraquer F. Results of the crescent resection in keratotorus. Dev Ophthalmol 1981;5:49-51
25. Erie JC. Corneal wound healing after photorefractive keratectomy: a 3-year confocal microscopy study. Trans Am Ophthalmol Soc 2003;101:293-333.
26. Erie JC, McLaren JW, Hodge DO, Bourne WM. Recovery of corneal subbasal nerve density after PRK and LASIK. Am J Ophthalmol 2005 Dec;140(6):1059-1064.
27. Baldwin HC, Marshall J. Growth factors in corneal wound healing following refractive surgery: A review. Acta Ophthalmol.Scand. 80 (3):238-247, 2002.
28. Fagerholm P. Wound healing after photorefractive keratectomy. J.Cataract Refract.Surg. 26 (3):432-447, 2000
29. De Bernardo M, Capasso L, Lanza M, Tortori A, Iaccarino S, Cennamo M, et al. Long-term results of corneal collagen crosslinking for progressive keratoconus. J Optom 2015 Jul-Sep;8(3):180-186.
30. Alhayek A, Lu PR. Corneal collagen crosslinking in keratoconus and other eye disease. Int J Ophthalmol 2015 Apr 18;8(2):407-418.

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