Aquí tienes una descripción general completa de las tecnologías disponibles actualmente.
Este artículo fue publicado y traducido bajo los términos de nuestra licencia con Jobson Healthcare Information. Queda estrictamente prohibida su reproducción total o parcial. Nota original: https://www.reviewofoptometry.com/article/corneal-topographers-and-tomographers-are-you-ready-to-upgrade
Por Julie Song, OD
Tecnología transformadora
Hoy en día, los optometristas cuentan con más herramientas que nunca para detectar, tratar y controlar enfermedades. Para mantenerse al día con las constantes innovaciones, consulte los demás artículos publicados en la edición de octubre de Review of Optometry , nuestro informe anual sobre tecnología.
La evaluación de la forma, el grosor y la calidad óptica de la córnea es una prioridad diaria en la práctica clínica. Si bien históricamente los clínicos dependían estrictamente de la queratometría manual o automatizada, la práctica moderna utiliza sofisticados mapas estructurales tridimensionales. 1
Atrás quedaron los días en que solíamos muestrear cuatro puntos centrales a lo largo de un anillo de 3 mm para estimar una sola potencia basada en un índice de refracción queratométrico estandarizado. Los kits de diagnóstico disponibles en el mercado ahora abarcan diversas modalidades tecnológicas, incluyendo reflectometría de disco de Placido, topografía de elevación por escaneo de hendidura, imágenes de Scheimpflug rotatorias, tomografía de coherencia óptica de fuente barrida (SS-OCT) y tomografía de coherencia óptica de dominio espectral híbrida (SD-OCT) combinada con sistemas de Placido, trazado de rayos ópticos y plataformas de reflexión puntual LED multicolor. 1,2 Cada tecnología aporta distintas ventajas físicas, principios ópticos y beneficios prácticos para la atención del paciente. Revisar estos instrumentos a través de un marco práctico de uso clínico en seis dominios analíticos ayuda a establecer vías de diagnóstico claras.
Los seis dominios que cubriremos incluyen: (1) curvatura corneal anterior, (2) curvatura corneal posterior, (3) paquimetría espacial, (4) evaluación de la superficie ocular, (5) biometría óptica para cálculos de potencia de lentes intraoculares (LIO) y (6) análisis de aberración del frente de onda corneal. 1,2 Dependiendo de las necesidades clínicas de su práctica, la toma de decisiones al adquirir estos dispositivos puede ayudar a cubrir la evaluación para cirugía queratorrefractiva, la estadificación de la ectasia y el manejo del entrecruzamiento corneal, estudios complejos de cataratas post-refractivas y adaptaciones de lentes de contacto especiales. 2
Hacer una selección adecuada
Comprender los mecanismos físicos subyacentes, las ventajas y desventajas ópticas y las ventajas clínicas de cada plataforma tecnológica es esencial para una correcta selección diagnóstica y una interpretación precisa de los mapas.
Los topógrafos de disco de Placido proyectan anillos concéntricos iluminados sobre la película lagrimal precorneal y registran las miras reflejadas mediante una cámara central. Esto proporciona una alta resolución espacial en la superficie anterior, lo que resulta valioso para detectar astigmatismo irregular anterior sutil, evaluar la ruptura dinámica de la película lagrimal, detectar deformaciones de lentes de contacto o guiar la extracción de suturas después de una queratoplastia penetrante.² La limitación fundamental es que los sistemas de Placido son estrictamente reflectómetros de superficie. No proporcionan datos posteriores, no ofrecen mediciones de paquimetría y fallan cuando la película lagrimal es inestable o el epitelio está dañado.¹
Para las clínicas que adaptan menos lentes de contacto especializadas y realizan menos intervenciones quirúrgicas conjuntas, un topógrafo de disco de Placido puede ser una excelente herramienta. Si bien los instrumentos suelen ser costosos, especialmente para los propietarios de pequeñas clínicas privadas, los topógrafos de disco de Placido proporcionan una cantidad significativa de datos cruciales para el manejo del segmento anterior sin que esto represente un gasto excesivo.
Entre los instrumentos específicos disponibles en el mercado que utilizan la topografía del disco de Placido pura se incluyen el WaveLight Topolyzer Vario (Alcon), Antares (CSO), AcuTarget HD (Visiometrics/Topcon), TMS-4N y TMS-5 (Tomey), Keratograph 5M (Oculus), Medmont E300 (Medmont), CA-800 (Topcon), Keratron y Keratron Scout (Optikon) y el Atlas 9000 (Carl Zeiss Meditec). 1
La topografía de elevación por escaneo de hendidura representó un primer paso hacia la evaluación tridimensional completa del segmento anterior.² Utiliza haces ópticos verticales de escaneo rápido junto con un disco de Placido para triangular la ubicación espacial de las superficies corneales anterior y posterior.³ Al evaluar secciones transversales ópticas, los dispositivos de escaneo de hendidura generaron mapas de elevación y paquimetría iniciales para ambas interfaces corneales.²
Si bien la tecnología de elevación por escaneo de hendidura fue pionera en la topografía de elevación y la detección temprana de ectasia, aún presenta algunas desventajas y es propensa a artefactos de interpolación matemática y distorsiones de sombra acústica, particularmente a lo largo de la superficie posterior en córneas posrefractivas o edematosas.<sup> 3 </sup> El instrumento insignia que definió esta categoría de avance tecnológico es el Orbscan Ilz (Bausch + Lomb).<sup> 3</sup>
La imagen Scheimpflug rotatoria refinó la tomografía óptica transversal al inclinar el plano óptico de la cámara con respecto al plano del cristalino, maximizando así la profundidad de campo desde el epitelio corneal anterior hasta la cápsula posterior del cristalino.² Al girar 180° alrededor del eje óptico, una cámara Scheimpflug adquiere imágenes dinámicas de hendidura óptica para construir una verdadera matriz de elevación tridimensional.², ⁴ Esto proporciona una paquimetría espacial fiable en toda la córnea, mapas de elevación anterior y posterior reales y densitometría óptica objetiva.², ⁵ Las plataformas Scheimpflug son una herramienta estándar para la detección refractiva, la estadificación del queratocono, el seguimiento de la progresión de la ectasia y el cálculo de la potencia refractiva corneal total en ojos sometidos a cirugía refractiva.² Esta tecnología se encuentra comúnmente en tomógrafos corneales que también proporcionan información de elevación de la superficie posterior de la córnea y paquimetría.²
Estos dispositivos suelen ser más caros que los topógrafos de disco de Placido, pero proporcionan más datos para quienes trabajan habitualmente con poblaciones en la gestión conjunta de intervenciones quirúrgicas, la detección de ectasia corneal y la adaptación de lentes de contacto especiales.²
Entre los dispositivos de tomografía Scheimpflug específicos disponibles en el mercado se incluyen el Pentacam, el Pentacam HR y el Pentacam AXL Wave (Oculus), el Galilei G4 y el Galilei G6 (Zeimer Ophthalmic Systems, que combinan cámaras Scheimpflug duales con un topógrafo de disco de Placido), el Sirius y el Sirius+ (CSO/Bon Optic, que integran la tomografía Scheimpflug con la topografía de Placido), el Precisio2 (iVis Technologies) y el TMS-5 (Tomey, que cuenta con capacidades combinadas de Scheimpflug de hendidura y Placido) .²
Cabe señalar que, en aquellos instrumentos que combinan las tecnologías de Scheimpflug y disco de Placido, la inestabilidad de la película lagrimal puede afectar la precisión de la exploración y debe tenerse en cuenta al evaluar los resultados de la tomografía.
Para combinar las ventajas de la reflexión y la interferometría, los sistemas híbridos combinan la SD-OCT con topógrafos de disco de Placido.⁶ Esto fusiona la alta velocidad y la resolución transversal submicrométrica que ofrece la SD-OCT con la densa reflexión de la mira anterior que aporta el disco de Placido.² La SD -OCT proporciona una segmentación precisa específica de la capa, lo que permite a los clínicos generar mapas de espesor epitelial para detectar patrones de adelgazamiento tempranos sobre conos estromales ocultos o distinguir la deformación inducida por el cristalino de la ectasia verdadera, al tiempo que se conserva la sensibilidad del disco de Placido en la superficie anterior.⁶
Entre los instrumentos clave de esta categoría combinada se incluyen el MS-39 (CSO, que combina SD-OCT con topografía de Placido), una serie de sistemas de mapeo del segmento anterior SD-OCT independientes, como el Solix (Optovue/Visionix), el Cirrus 5000/6000 con módulo Anterior Segment Premier (Carl Zeiss Meditec) y el Spectralis con módulo de segmento anterior Anterion (Heidelberg Engineering). 6
Además, la SS-OCT representa un nivel superior de velocidad de escaneo y resolución axial.⁷ Utiliza un láser de banda estrecha que barre longitudes de onda del infrarrojo cercano para lograr velocidades de adquisición muy superiores a 100 000 escaneos A por segundo.⁸ Esta velocidad permite a la SS-OCT capturar escaneos volumétricos completos del segmento anterior en una sola captura.⁹ El uso de esta tecnología nos permite capturar la córnea anterior, la córnea posterior, la esclerótica, la profundidad de la cámara anterior, el cristalino y la arquitectura limbar.⁹ La SS-OCT minimiza los artefactos de movimiento microsacádico, penetra mejor a través de opacidades corneales densas y edema que las cámaras Scheimpflug basadas en luz y proporciona biometría óptica junto con mapas de elevación de alta definición.⁸, ⁹
Entre los principales dispositivos SS-OCT para el segmento anterior disponibles en el mercado se incluyen el Casia SS-1000 y el Casia2 (Tomey), el Anterion (Heidelberg Engineering), el IOLMaster 700 con queratometría total (Carl Zeiss Meditec) y el Eyestar 900 (Haag-Streit). 1,9
Como complemento a estos sistemas estructurales, se emplean plataformas de evaluación óptica que utilizan trazado de rayos ópticos y reflexiones puntuales LED multicolores.<sup> 10 </sup> Los dispositivos de reflexión puntual LED multicolor proyectan una densa matriz de puntos de luz de distintos colores sobre la película lagrimal en lugar de anillos continuos, evitando errores de superposición de anillos en córneas pronunciadas o muy irregulares, a la vez que generan métricas de registro y estabilidad de la película lagrimal.<sup> 10 </sup> El software de trazado de rayos ópticos utiliza estas coordenadas de elevación exactas y datos de sección transversal para trazar los rayos de luz directamente a través del ojo, descomponiendo los errores ópticos en polinomios de Zernike para cuantificar las aberraciones de orden inferior y superior: coma de luz, trébol y aberración esférica.<sup> 11</sup>
Entre los topógrafos de reflexión puntual LED multicolor y las plataformas de trazado de rayos más destacadas se encuentran el Cassini Ambient (Cassini Technologies), que utiliza tecnología LED multicolor e infrarroja; el iTrace (Tracey Technologies), que combina la topografía corneal por trazado de rayos LED con el análisis espacial de la función visual; y los modelos VX120+ y VX650 (Visionix), que integran la reflexión de Placido, la imagen Scheimpflug y la detección del frente de onda Shack-Hartmann. 10,11
Evaluación de la curvatura anterior
Este sigue siendo el punto de partida para mapear el astigmatismo corneal, la potencia refractiva neta y la simetría de la superficie. 2 Comprender la diferencia matemática entre los mapas axiales y tangenciales es fundamental para el manejo de las enfermedades del segmento anterior.
Los mapas axiales o sagitales calculan la curvatura en relación con un eje óptico central fijo, suavizando las transiciones locales abruptas para ofrecer una visión general clara de la forma corneal global, los patrones regulares de astigmatismo y las estimaciones de la curva base para lentes de contacto estándar.²
Los mapas tangenciales , o instantáneos, calculan el radio de curvatura local punto por punto sin depender de un eje central, lo que permite representar los cambios de forma locales con una apariencia anatómica exacta.² El mapeo tangencial es indispensable para definir los límites geográficos exactos de un cono ectásico, evaluar las zonas de ablación con láser excimer o identificar la deformación corneal localizada.¹² En los sistemas de Placido, los dispositivos Scheimpflug y las plataformas OCT, el análisis de la curvatura anterior ayuda a diferenciar el astigmatismo regular del irregular y sirve como primer filtro de cribado para los candidatos a cirugía refractiva, al detectar pajaritas asimétricas, un aumento de la curvatura inferior o ejes radiales sesgados.²
Superficie corneal posterior
Debido a que esta parte de la córnea actúa como una lente negativa, los cambios estructurales en esta zona influyen considerablemente en los resultados ópticos generales.² El mapeo de elevación, disponible en plataformas Scheimpflug, de escaneo de hendidura y SD-OCT, muestra la distancia espacial en micrómetros por encima o por debajo de una superficie de referencia estándar, generalmente una esfera o un elipsoide tórico de mejor ajuste.¹³ Con una PIO normal, la debilidad biomecánica temprana se manifiesta como una protuberancia de elevación posterior localizada mucho antes de que la capa epitelial-estromal anterior más rígida muestre un aumento de la curvatura en la topografía de Placido.¹, ¹⁴ Es fundamental comprobar los umbrales de elevación posterior al examinar a pacientes con refractividad límite o al elaborar puntuaciones de riesgo de ectasia integrales.¹ ,¹⁴
La medición del espesor corneal central en un solo punto mediante un paquímetro ultrasónico proporciona información limitada sobre la estabilidad estructural, ya que no permite diferenciar una córnea sana y naturalmente delgada de un ojo ectásico incipiente con adelgazamiento estromal focal.² Las plataformas de tomografía óptica resuelven este problema mapeando el espesor espacial en toda la córnea.² Las métricas clave incluyen la ubicación del punto más delgado, su desplazamiento desde el centro geométrico y, en los dispositivos Pentacam, las curvas de perfil espacial del espesor corneal y de aumento porcentual del espesor están disponibles para ayudar a evaluar la paquimetría en toda la córnea.⁴ En las córneas sanas, el espesor aumenta de forma predecible desde la región más delgada hacia el limbo, mientras que las córneas ectásicas muestran una caída rápida y pronunciada del espesor espacial debido a un adelgazamiento focal localizado.⁴ Los dispositivos SD -OCT y SS-OCT van más allá al aislar el espesor estromal de la remodelación epitelial, evitando diagnósticos enmascarados causados por la compensación epitelial.¹, ¹⁵
Más allá del mapeo estructural, los sistemas integrados de topografía y tomografía sirven como plataformas cuantitativas para evaluar la salud de la superficie ocular y controlar la enfermedad del ojo seco. 16 La captura continua de video de las miras de Placido o los reflejos puntuales de LED multicolores permite realizar pruebas no invasivas del tiempo de ruptura de la película lagrimal sin alterarla con fluoresceína, proporcionando información sobre el momento de la ruptura inicial de la mira y la degradación superficial promedio. 16,17 Los índices de regularidad superficial y los índices de asimetría superficial cuantifican cómo la inestabilidad lagrimal compromete la óptica, mientras que la comparación de mapas tomados antes y después de aplicar lágrimas ayuda a confirmar si un patrón irregular es sequedad superficial estructural o transitoria. 2 Los módulos especializados de evaluación del ojo seco están integrados en plataformas como Keratograph 5M (Oculus), CA-800 y Myah (Topcon Healthcare). LacryDiag (Lumibird Medical) y VX650 (Visionix) permiten la meibografía sin contacto, la visualización infrarroja de la pérdida de glándulas y la medición en tiempo real de la altura del menisco lagrimal. 18
La medición corneal precisa es igualmente vital durante la evaluación preoperatoria de la cirugía de cataratas, donde la biometría óptica estándar puede generar sorpresas refractivas.<sup> 19</sup> Los biómetros estándar utilizan un índice queratométrico fijo, asumiendo una relación fija entre los radios anterior y posterior, una relación anatómica que se altera permanentemente en ojos con LASIK, queratectomía fotorrefractiva y queratotomía radial previas.<sup> 20 </sup> Las córneas post-LASIK miópicas presentan una superficie anterior aplanada junto con una superficie posterior inalterada, lo que provoca que la queratometría estándar sobreestime la potencia corneal total y dé lugar a sorpresas hipermetrópicas postoperatorias.<sup> 20 </sup> El trazado de rayos tomográficos en sistemas Scheimpflug o SS-OCT mide directamente ambas superficies para obtener la potencia refractiva corneal total o la queratometría total, proporcionando valores de entrada reales para fórmulas post-refractivas como Barrett True-K o Haigis-L.<sup> 21,22</sup>
Además, la medición tomográfica directa del astigmatismo corneal posterior es fundamental al planificar lentes intraoculares tóricas. 23 Dado que la superficie posterior actúa como una lente negativa vertical pronunciada, contrarresta sistemáticamente el astigmatismo anterior directo y se suma al astigmatismo anterior inverso. 23 Ignorar el astigmatismo posterior conlleva una sobrecorrección o infracorrección predecible. 23
Superficie corneal posterior
Debido a que esta parte de la córnea actúa como una lente negativa, los cambios estructurales en esta zona influyen considerablemente en los resultados ópticos generales.² El mapeo de elevación, disponible en plataformas Scheimpflug, de escaneo de hendidura y SD-OCT, muestra la distancia espacial en micrómetros por encima o por debajo de una superficie de referencia estándar, generalmente una esfera o un elipsoide tórico de mejor ajuste.¹³ Con una PIO normal, la debilidad biomecánica temprana se manifiesta como una protuberancia de elevación posterior localizada mucho antes de que la capa epitelial-estromal anterior más rígida muestre un aumento de la curvatura en la topografía de Placido.¹, ¹⁴ Es fundamental comprobar los umbrales de elevación posterior al examinar a pacientes con refractividad límite o al elaborar puntuaciones de riesgo de ectasia integrales.¹ ,¹⁴
La medición del espesor corneal central en un solo punto mediante un paquímetro ultrasónico proporciona información limitada sobre la estabilidad estructural, ya que no permite diferenciar una córnea sana y naturalmente delgada de un ojo ectásico incipiente con adelgazamiento estromal focal.² Las plataformas de tomografía óptica resuelven este problema mapeando el espesor espacial en toda la córnea.² Las métricas clave incluyen la ubicación del punto más delgado, su desplazamiento desde el centro geométrico y, en los dispositivos Pentacam, las curvas de perfil espacial del espesor corneal y de aumento porcentual del espesor están disponibles para ayudar a evaluar la paquimetría en toda la córnea.⁴ En las córneas sanas, el espesor aumenta de forma predecible desde la región más delgada hacia el limbo, mientras que las córneas ectásicas muestran una caída rápida y pronunciada del espesor espacial debido a un adelgazamiento focal localizado.⁴ Los dispositivos SD -OCT y SS-OCT van más allá al aislar el espesor estromal de la remodelación epitelial, evitando diagnósticos enmascarados causados por la compensación epitelial.¹, ¹⁵
Más allá del mapeo estructural, los sistemas integrados de topografía y tomografía sirven como plataformas cuantitativas para evaluar la salud de la superficie ocular y controlar la enfermedad del ojo seco. 16 La captura continua de video de las miras de Placido o los reflejos puntuales de LED multicolores permite realizar pruebas no invasivas del tiempo de ruptura de la película lagrimal sin alterarla con fluoresceína, proporcionando información sobre el momento de la ruptura inicial de la mira y la degradación superficial promedio. 16,17 Los índices de regularidad superficial y los índices de asimetría superficial cuantifican cómo la inestabilidad lagrimal compromete la óptica, mientras que la comparación de mapas tomados antes y después de aplicar lágrimas ayuda a confirmar si un patrón irregular es sequedad superficial estructural o transitoria. 2 Los módulos especializados de evaluación del ojo seco están integrados en plataformas como Keratograph 5M (Oculus), CA-800 y Myah (Topcon Healthcare). LacryDiag (Lumibird Medical) y VX650 (Visionix) permiten la meibografía sin contacto, la visualización infrarroja de la pérdida de glándulas y la medición en tiempo real de la altura del menisco lagrimal. 18
La medición corneal precisa es igualmente vital durante la evaluación preoperatoria de la cirugía de cataratas, donde la biometría óptica estándar puede generar sorpresas refractivas.<sup> 19</sup> Los biómetros estándar utilizan un índice queratométrico fijo, asumiendo una relación fija entre los radios anterior y posterior, una relación anatómica que se altera permanentemente en ojos con LASIK, queratectomía fotorrefractiva y queratotomía radial previas.<sup> 20 </sup> Las córneas post-LASIK miópicas presentan una superficie anterior aplanada junto con una superficie posterior inalterada, lo que provoca que la queratometría estándar sobreestime la potencia corneal total y dé lugar a sorpresas hipermetrópicas postoperatorias.<sup> 20 </sup> El trazado de rayos tomográficos en sistemas Scheimpflug o SS-OCT mide directamente ambas superficies para obtener la potencia refractiva corneal total o la queratometría total, proporcionando valores de entrada reales para fórmulas post-refractivas como Barrett True-K o Haigis-L.<sup> 21,22</sup>
Además, la medición tomográfica directa del astigmatismo corneal posterior es fundamental al planificar lentes intraoculares tóricas. 23 Dado que la superficie posterior actúa como una lente negativa vertical pronunciada, contrarresta sistemáticamente el astigmatismo anterior directo y se suma al astigmatismo anterior inverso. 23 Ignorar el astigmatismo posterior conlleva una sobrecorrección o infracorrección predecible. 23
Conclusiones
La integración de estas tecnologías en la práctica diaria establece vías de decisión claras en diversos escenarios clínicos. Al evaluar a candidatos a queratorrefractivos, la combinación de la simetría axial anterior obtenida mediante topógrafos LED multicolor o de Placido con los límites de elevación posterior de Scheimpflug o SS-OCT y los mapas epiteliales de SD-OCT proporciona un perfil de seguridad completo. 29 En el manejo de la enfermedad ectásica, el seguimiento tomográfico seriado permite a los clínicos documentar la progresión real y proporcionar criterios objetivos para proceder con el entrecruzamiento corneal. 30 En casos de cataratas post-refractivas, la potencia corneal total trazada mediante rayos y los perfiles de aberración de orden superior orientan la selección de la fórmula e informan sobre la idoneidad de las ópticas difractivas premium. 23 Finalmente, para la evaluación de lentes de contacto especiales, los mapas de Placido guían la selección de la curva base para lentes rígidas permeables al gas, mientras que los mapas de SS-OCT de campo amplio y Scheimpflug permiten calcular la altura exacta de la bóveda corneal y los ángulos de aterrizaje limbo-escleral para diseños de lentes esclerales personalizados. 31
A medida que las plataformas de diagnóstico sigan integrando la tomografía estructural con mediciones dinámicas de deformación biomecánica y algoritmos de aprendizaje automático, la detección temprana de enfermedades y las intervenciones quirúrgicas continuarán avanzando. 32
