Date post: | 03-Jul-2015 |
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Biomecánica Corneal
Dr. Joaquín Fernández
Biomecánica Corneal Las propiedades biomecánicas de la
córnea, influyen en los resultados de numerosos procedimientos de medición y cirugías oculares y podrían guardar cierta
relación con el diagnóstico y manejo de diferentes enfermedades oculares
Kotecha A. What biomechanical properties of the cornea are relevant for the clinical? SurvOphthalmol 2007; 52: S109-14.
TIEM
PO
PATOLOGÍACORNEAL
OJO SANO
CAMBIOMÓDULO DEELASTICIDAD
CAMBIOS ENBIOMECÁNICA
CORNEAL
CAMBIOS TOMOGRÁFICOS
CAMBIOS TOPOGRÁFICOS
LAMPARA HENDIDURA
AP
LIC
AC
ION
ES
• Medida precisa de la PIO
• Identificar de factores de riesgo del glaucoma
• Tratamiento médico para el glaucoma
• Identificar pacientes con riesgo de ectasia
• Medición del efecto del crosslinking corneal
• Mejorar la predicción de los resultados refractivos
Biomecánica Corneal
Viscosidad – resistencia que ofrece un material a fluir cuando se le
aplica una fuerza.
Alta viscosidad > resistencia a fluir
Baja viscosidad < resistencia a fluir
Propiedades Biomecánicas:
Elasticidad – Capacidad que tiene un cuerpo para recuperar su forma
y tamaño inicial después de ser deformado.
Alto grado elasticidad = Material + rigido.
Bajo grado elasticidad = Material + blando.
Propiedades Biomecánicas:
Viscoelástico – La córnea tiene un componente elástico y otro viscoso.
• Las fibras de colágeno del estroma tienen la mayor contribución para la rigidez de la córnea.
• Las fibras de colágeno están sumergidas en una sustancia gelatinosa (proteoglicanos) que causa la fricción.
Propiedades Biomecánicas:
La histéresis Corneal es la cantidad de energía que es absorbida por el sistema.
Por lo tanto hay una diferencia en el proceso de carga y descarga.
El área entre la curva de carga y descarga es la medida exacta de la histéresis cornea,Refleja el comportamiento viscoelástico Un material elástico
perfecto no tendría histéresis
¿Qué es la Histéresis Corneal?
Presión Intraocular
Propiedades de la Biomecánica Corneal
Espesor Corneal
Curvatura Corneal
¿Qué factores influyen en la deformación?
Biomecánica Corneal¿Cómo la medimos?
ORA: Ocular Response Analyzer
ORA: Ocular Response Analyzer
ORA: Ocular Response Analyzer
Valores:
CH (Histéresis Corneal):
CH= P1 – P2 (Diferencia de Valores de Presión en
ambos aplanamientos)
Luce DA. Determining the in vivo biomechanical properties of the cornea with an ocular response analyzer. J Cataract Refract Surg 2005; 31: 156-162.
Valor ojos normales:
12,36 mm Hg
Queratocono
ORA: Ocular Response Analyzer
Valores:
IOPg (PIO Goldmann)(Valor Promedio entre las dos presiones)
Shah S, Laiquzzaman M, Cunliffe I, Mantry S. the use of the Reichert ocular response analyzer to establish the relationship between ocular hysteresis, corneal resistance factor and central corneal thickness in normal eyes. Cont Lens Anterior Eye 2006; 29: 257-62.
Kotecha A, Elsheikh A, Roberts CR, Zhu H, Garway – Heath DF. Corneal thickness and age – related biomechanical properties of the cornea measured with the ocular response analyzer. Invest Ophtalmol Vis Sci 2006; 47: 5337-47.
Hager A, Schroeder B, Sadeghi M, Grossher M, Wiegand W. The influence of corneal hysteresis and corneal resistance factor on the measurement of intraocular pressure. Ophthalmologe2007; 104: 484-9.:
IOPcc (PIO Corregida):
IOP cc = P2 – K x P1 (Donde K= cte = 0,43)
Las Ventajas de IOPcc, es que no se ve afectada por el grosor corneal
ni por el grado de rigidez)
CRF (Factor de Resistencia Corneal):
CRF = P1 – 0,7 x P2(se correlaciona significativamente con la CCT y la IOPg)
Valor ojos normales:
12,34 mm Hg
ORA: Ocular Response Analyzer
Limitaciones de ORA:
- Gran variabilidad en las medidas consecutivas obtenidas a un mismo paciente.- Mal control del posicionamiento de la cabeza.- No registro de imágenes.- Gran amplitud de rangos de CH y CRF considerados como “normales”.- CH y FRC, son parámetros con una capacidad limitada para discriminar entre
queratoconos incipientes y córneas normales.
Albertazzi Roberto, Queratocono, pautas para su diagnóstico y tratamiento. 1°edicion. Año 2010. Capítulo 6: 123-135.
El OCULUS Corvis STCorneal Visualization Scheimpflug Technology
- Tecnología Scheimpflug de Ultra Alta-Velocidad: 4,330 fotogramas/seg
- Cobertura horizontal de 8mm
- Tonómetro de No Contacto medido porun impulso de aire
Captura 140 imágenes en los 31 ms posteriores al pulso de aire
Capturas de las pantallas del Corvis ST
- Amplitud de Deformación
- Longitud de Aplanación
- Velocidad Corneal
- Espesor Corneal
- PIO y PIO corregida
- Video cámara lenta
- Imágenes y valores- aplanación 1 - tiempo de mayorconcavidad
- aplanación 2
Capturas de las pantallas del Corvis ST
Valores:
PIO nct: PIO no contacto
PIO corregida Tabla de Corrección Spör
Tonómetro de Referencia:
Paquimetría(Progresión a lo largo del plano de la sección horizontal)
A New Tonometer—The Corvis ST Tonometer: Clinical Comparison with Noncontact and Goldmann Applanation TonometersJiaxu Hong,1 Jianjiang Xu,1 Anji Wei,1 Sophie X. Deng,2 Xinhan Cui,1 Xiaobo Yu,1 and Xinghuai Sun1,3
Conclusión: Corvis ST obtiene mejor reproducibilidad comparada con NCT (Topcon) y GAT
PIOcorr = PIOmeas + constant*edad*(540-CCT)
Teniendo en cuenta la edad y el Grosor Corneal
Capturas de las pantallas del Corvis ST
Valores Biomecánicos:
Aplanación 1:Nos aporta los siguientes valores:- Longitud de Aplanación.- Velocidad de Aplanación- Tiempo cuando se produce
Aplanación 2:Nos aporta los siguientes valores:- Longitud de Aplanación.- Velocidad de Aplanación- Tiempo cuando se produce
Máxima concavidad:Nos aporta los siguientes valores:- Tiempo cuando se produce.- Radio y distancia máxima
- Amplitud de deformación
Primera Aplanación
Segunda Aplanación
Mayor Concavidad
Radio curvatura
Longitud de aplanamiento
Longitud de aplanamiento
Distancia máxima
Valores Biomecánicos:
Alta Reproductibilidad de Parámetros
SD Varianz CV ICC R2 (IOP)
IOP 1,17 1,38 8,26 0,94 -
Pachy 5,01 25,10 0,93 0,99 0,28
Def Amp. Max. 0,04 0,001 4,26 0,93 0,76
A1 Time 0,14 0,02 2,02 0,94 0,99
A1 Length 0,04 0,002 2,38 0,61 0,03
A1 Velocity 0,01 9,93E-05 7,06 0,77 0,49
A2 Time 0,20 0,04 0,92 0,90 0,75
A2 Length 0,20 0,04 11,41 0,40 0,02
A2 Velocity 0,03 0,001 -10,50 0,87 0,46
HC Time 0,37 0,14 2,23 0,71 0,01
Peak Distance 0,13 0,02 2,75 0,92 0,52
Radius 0,47 0,23 6,19 0,91 0,42
A1 Def. Amp 0,01 4,69E-05 5,51 0,80 0,43
HC Def. Amp 0,04 0,002 4,26 0,94 0,75
A2 Def. Amp 0,03 0,001 7,45 0,90 0,04
A1 Deflect. Length 0,06 0,004 2,75 0,95 0,35
HC Deflect. Length 0,16 0,024 2,58 0,90 0,42
A2 Deflect Length 0,41 0,17 18,08 0,68 0,07
HC Deflect. Ampl. 0,04 0,002 4,94 0,93 0,70
A1 Deflect. Ampl. 0,004 1,98E-05 5,12 0,88 0,28
A2 Deflect. Ampl. 0,007 4,97E-05 6,81 0,87 0,11
Deflect. Ampl. Max (mm) 0,04 0,002 4,88 0,93 0,75
Deflect. Ampl. Max (ms) 0,62 0,38 3,92 0,22 8E-06
Whole Eye Mov. (mm) 0,03 0,001 9,57 0,90 0,08
Whole Eye Mov. (ms) 0,98 0,96 4,53 0,75 0,08
Longitud de aplanamiento
Principio de Medida: Tonómetro de No contacto
Principio de medida: Medición del tiempo de la primera aplanación. El rayo de luz solo coincide en el detector, cuando la córnea esta aplanada. El tiempo es correlativo a la PIO.
Córnea
Fuente de luz
Córnea
Pulso de aire
Célula fotoeléctrica
Célula fotoeléctrica Fuente de luz
NCT mayor afecto a la alineación
Principio de Medida: Corvis st
- NCT: Sistema reflexivo: los resultados pueden estar afectados por la posición de los pacientes o por un descentramiento del ápex.
- El Sistema de Scheimpflug puede determinar con exactitud el tiempo de la primera aplanación, incluso con ápex descentrado
Corvis® ST menor afecto a la alineaciónFoto Sensor
Pulso de aire
Aplanación de la CórneaAplanación de la Córnea
Fuente de luz
VENTAJAS:
- Medida independiente de la película lagrimal- La medida no está influenciada por una mala fijación del
paciente - Medición automática con especificación de calidad, por lo
tanto independiente del examinador
Además de los valores numéricos aporta imagen
Datos proporcionados por Renato Ambrosio, MD, PhD
Ojo Normal
Queratocono
Cambios significativos en Córneas Ectásicas
Datos proporcionados por Renato Ambrosio, MD, PhD
Ojo Normal
Incremento significativo en la amplitud de deformación,
Incremento significativo en la oscilación de la cornea después del pulso de aire
Ambos efectos sólo pueden ser vistos simultaneamente con una cámara de alta velocidad
Cornea fina normal Queratocono
Normalización de parámetros
Datos proporcionados por Renato Ambrosio, MD, PhD y Cynthia J. Roberts, Ph.D
Grupo de Investigación para Normalización de Parámetros
Reto Futuro: Combinación con Tomo-Topografías
Caso ClínicoOI
Datos proporcionados por Renato Ambrosio
Reto Futuro: Combinación con Tomo-Topografías
Caso ClínicoOI
Características de deformación :
• Longitud de 2ª aplanación pequeña
• PIO pequeña• Radio más bien pequeño• Córnea oscilante
Datos sospechosos Corvis
Diagnóstico OI:
- Topografía: Normal- Tomografía: Normal
- Biomecánica: Alterada
Datos proporcionados por Renato Ambrosio
Reto Futuro: Combinación con Tomo-Topografías
Caso ClínicoOD
Diagnóstico OD:
- Topografía: Anómala- Tomografía: Anómala- Biomecánica: Anómala
Datos proporcionados por Renato Ambrosio
El estudio de la Biomecánica corneal combinada con Tomo-Topografía nos podrá ayudar en un diagnóstico más
precoz de patologías corneales.
Evaluación Biomecánica de Tratamientos corneales: CXL y Anillos
Datos proporcionados por Renato Ambrosio
Pre y Post topografía-guiada PRK más CXL en queratocono
Pre:
Post:10 meses
Evaluación Biomecánica de Tratamientos corneales: CXL y Anillos
Datos proporcionados por Renato Ambrosio
Anillos Corneales
Post Op:
Ampl. Def.: 1,15 mm
Pre Op:
Ampl. Def.: 1,35 mm
Conclusiones
• Combinar una cámara de Scheimpflug con un pulso de aire permite una determinación altamente reproducible de la PIO.
• Los estudios de comparación con el Tonómetro de Aplanación de Goldmannmuestran una precisión muy alta de la PIO del Corvis ST sobre los valores de PIO del GAT en ojos normales, sanos y con glaucoma.
• La determinación del primer momento de aplanación (PIO) no se ve afectada como en el NTC por una mala fijación del paciente.
• El Corvis ST podría mejorar aún más la sensibilidad y particularidad para la detección de la forma del queratocono
• Biomecánica corneal, que en conjunto con otros equipos de tomo ytopografía podrán ayudar al diagnóstico de patologías corneales, especialmente previo a cirugía refractiva.
• Otras posibles aplicaciones: evaluar los cambios biomecánicos después de CXL, anillos, LASIK , Smile etc..
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Dr. Joaquín Fernández