Chapter 5 – Data and Methods
5.2. Spatial Data
Algunos sistemas ofrecen paquetes con diferentes programas. Por ejemplo el Resumen
Diagnóstico de Holladay (HDS) origina 4 mapas y 15 parámetros corneales que incluyen
dos mapas de poder refractivo en escala estándar y normalizada, un mapa de perfil de diferencia para la determinación de la forma corneal en relación con la esfericidad normal, y un mapa de distorsión para mostrar la calidad óptica de la córnea.
Los 15 parámetros corneales suministran información cuantitativa acerca de la córnea para una pupila de 3 mm., tales como el poder refractivo efectivo, el astigmatismo regular, la asfericidad, y la agudeza visual esperada.
El clínico debe evaluar cuidadosamente el descriptor corneal y los programas de análisis suministrados con el modelo del topógrafo que seleccione y determine su utilidad y confiabilidad [25].
No siempre coincide la posición clínica del vértice del cono con la zona de mayor curvatura. El patrón típico de encurvamiento inferior suele apreciarse mejor en casos moderados, mientras en los avanzados la mayor irregularidad puede hacer que la curvatura máxima se sitúe en otros sectores [46].
Rabinowitz y McDonnell [47] fueron los primeros en desarrollar un método numérico para detectar el queratocono a través de videoqueratografía, y describiendo los siguientes índices cuantitativos.
1. El poder corneal central, calculado en los añillos 2, 3 y 4 del disco de plácido.
2. Índice de asimetría infero- superior (I/S), calculado a partir de los datos en los añillos 14,15 y 16 del videoqueratómetro. Se seleccionan los puntos de intersección en la córnea superior y otros en la córnea inferior de las miras con los hemimeridianos espaciados cada 30, y el índice se extrae de la sustracción entre el valor superior y el inferior, de modo que se arroja un valor positivo, indica que existe un incurvación en la córnea inferior, mientras que, un valor negativo es indicativo de un abombamiento en la zona superior.
Figura 2.36. ÍNDICES TOPOGRÁFICOS CUANTITATIVOS PARA DIAGNÓSTICO DEL QUERATOCONO.
Los índices de Rabinowitz-McDonnell se basan en área más curva (Sim K) y la diferencia en curvatura entre puntos inferiores y superiores (I/S), como en el cuadro 2.7.
Sim K Valor I-S
Normal Hasta 47.2 Menos que 1.4
Sospechosa de queratocono 47.2 – 48.7 1.4 - 1.9
Queratocono Más que 48.7 Más que 1.9
Algunos algoritmos computarizados han sido diseñados para ayudar al clínico en la identificación de queratocono.
Se ha establecido unos parámetros para diferenciar el queratocono como [48]: El aumento de la curvatura o la potencia dióptrica central de la córnea por encima de 47 D, asimetría de las curvaturas entre las mitades superior e inferior (I-S mayor de 1.4 D), y angulación de al menos 30 entre las direcciones de los radios de mayor curvatura por encima y debajo del eje horizontal.
Además Maeda, Klyce y Smolek [49] detectaron patrones de queratocono mediante cálculo del índice de predicción del queratocono (KPI) basado en el análisis de ocho índices topográficos:
1. Poder corneal medio ACP : Es la zona corregida con el poder corneal medio dentro de la zona óptica. El tamaño de la zona óptica y su localización está estimado con la apariencia de la pupila dentro de la imagen del ojo capturado con la vedioqueratografia. Con el área-corregida significa que hemos contado alta densidad de los puntos en las miras interiores. ACP es casi igual que el equivalente esférico de la córnea, el cual se calcula con el poder queratometrico, y por eso no es real cuando se trata de una córnea operada de queratometria fotorefractiva con islas centrales. Los ACP anormales pueden ser por las mismas causas de anomalía de los valores del equivalente esférico en queratometria, como el queratocono “alto” y después de la cirugía refractiva “bajo”.Se calcula mediante Sim-K1, y Sim-K2. 2. El índice de la asimetría superficial SAI :Se determinó por suma valorada
centralmente de las diferencias en el poder corneal entre puntos correspondientes separados 180º en las miras centrales del videoqueratoscopio a lo largo de 128 meridianos equidistantes. El SAI (Surface asymmetry index) se aproxima a cero en una superficie totalmente simétrica y aumenta cuanto más asimétrica es la forma [18].
3. Índice de sector diferencial DSI: Reporta las diferencias máximas de poder corneal medio entre dos sectores consecutivos .Está alto en el queratocono paracentral o periférico y después de queratoplastía. Los valores normales son 1.7929+/- 0.585, aumentan a 9.59 +/- 3.152 en queratoplastía y llegan hasta 12.911 +/- 5.53 en queratocono avanzado [49].
4. Índice de factor opuesto OSI: si dividimos la córnea en ocho sectores separados [49] se representan las diferencias máximas encontradas entre el poder dióptrico en sectores opuestos. Este valor está elevado en queratocono y algunas queratoplastias, y muy parecido al DSI. Los valores son normales en 0.707+/- 0.377, y se aumentan a 3.651+/-2.117 en una queratoplastia y 11.015 +/- 2.142 en queratocono moderado [49].
5. Índice centro-periferia CSI: calcula las diferencias medias de poder corneal medio para un área central de 3 mm y la periférica de 3-6 mm.
6. Índice del astigmatismo irregular IAI: se incrementa con el aumento del astigmatismo irregular localizado en la superficie corneal, y es distinto a SRI, pero está menos relacionado con la agudeza visual. El valor normal anda en 0.331+/- 0.051 y en el queratocono avanzado llega a 0.816+/- 0.094.
7. Porcentaje de el área analizada AA: las áreas cubiertas por las miras, y disminuye cuando hay astigmatismo irregular, trauma y queratocono, pero también puede ser porque el ojo no está bien abierto. Esta zona puede estar limitada depende del margen de los párpados, el tiempo de BUT, la película lagrimal, ojo seco, y cirugías, donde se producen discontinuidades en las miras, además en las córneas con transplante corneal y queratocono avanzado en la zona del ápice y después de los traumas.
8. Poder óptico cilindrico CYL: Se calcula de las diferencias en el poder de Sim K1 y K2, y por eso puede ser diferente al que calculamos con el queratómetro. Los valores más altos de lo normal se encuentran con patologías corneales como el queratocono, traumas, moldeado “warpage” fuerte por lentes de contacto y cirugías refractivas descentradas. El valor normal es 0.6+/- 0.242, y en PRK llega a 0918+/- 0.547 aumentando hasta 9.33+/-4.319 en queratocono avanzado.
Estos parámetros anteriores están incorporados al software del topógrafo, además y los parámetros de Rabinowitz-MacDonell donde existe sospecha de queratocono:
Poder corneal central mayor o igual de 47.2 D. Índice ínfero- superior I/S mayor o igual a 1.4 D
Diferencias en el poder corneal central entre ambos ojos superior a 1 D.
La aplicación de los tres parámetros a la vez permite una sensibilidad del 98 %. Maeda, Klyce y Smolek, utilizaron tres métodos para detectar el queratocono: [30-50].
1. Queratometría superior a 45.7D.
2. Los tres índices de Rabinowitz-McDonnell.
3. El sistema experto de clasificación con los ocho índices anteriores KPI. Con esto llegaron a una sensibilidad del 98% y una especificidad del 99%.
La dificultad se plantea ante mapas de aspecto sospechoso en ojos clínicamente normales, y en especial en pacientes que desean hacer cirugía refractiva, entre los cuales pueden superar el 6 %. [51-52].
Todo esto esta incluido en el software del topógrafo y se llama “Keratoconus Screening System“.
Existen dos métodos:
Smolek/ Klyce con casi 100% de sensibilidad, especificidad y exactitud, utilizando el índice de severidad del queratocono (KSI) para detectar sospecha del queratocono cuando alcanza 0.15, y un queratocono a partir de 0.30.
Klyce/Maeda con el índice del queratocono (KCI) pasando sobre la analítica de los ocho índices anteriores o KPI. Este varía entre 0% (no hay queratocono) hasta 95 %.
Para diferenciar los sospechosos de queratocono, se recomienda utilizar los mapas con escala absoluta, donde los intervalos son iguales para todos los colores.
Se ha visto que sólo 0.5 % de los sujetos normales (en apariencia) tienen rasgos similares al queratocono, como asimetría I-S, aunque más leves [30].
Pero ahora con las nuevas tecnologías y los aparatos como el ORBSCAN se puede medir la curvatura córneal anterior y posterior, y el espesor de la córnea, y permite así obtener mapas de elevaciones. Estos patrones de ectasia en las caras anterior y posterior ayudaran a diferenciar los queratoconos reales de pseudoqueratoconos debidos a otras causas de astigmatismo irregular, alteraciones de la película lagrimal, fijación excéntrica, etc. [44].