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Trabajo de Fin del Máster en Optometría Avanzada y Ciencias de la Visión EVALUACIÓN DE LA BIOMECÁNICA CORNEAL POST CIRUGÍA DE CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER Alumno: Alix Katherine Gómez Garaviño OD Tutor: Dra. Mercedes Hurtado Sarrió, MD, PhD, FEBO Fecha: 11 Junio de 2012

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Page 1: Katherine Gómez

Trabajo de Fin del Máster en

Optometría Avanzada y Ciencias de la Visión

EVALUACIÓN DE LA BIOMECÁNICA CORNEAL POST CIRUGÍA DE CATARATA

MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER

Alumno: Alix Katherine Gómez Garaviño OD

Tutor: Dra. Mercedes Hurtado Sarrió, MD, PhD, FEBO

Fecha: 11 Junio de 2012

Page 2: Katherine Gómez

TABLA DE CONTENIDO

PAG

1. RESUMEN 1

2. INTRODUCCION 2

3. MARCO TEORICO 3

3.1. CIRUGIA DE CATARATA 3

3.1.1. Evolución de la cirugía de catarata 3

3.2. BIOMECANICA CORNEAL 7

3.2.1. La Córnea 7

3.2.2. Fisiología corneal 7

3.2.3. Histéresis corneal 8

3.3. OCULAR RESPONSE ANALYZER (ORA) 10

4. ESTUDIO “EVALUACION DE LA BIOMECANICA POST CIRUGIA DE CATARATA

CON EL OCULAR RESPONSE ANALYSER – ORA” 14

4.1. Justificación 14

4.2. Hipótesis 14

4.3. Materiales y métodos 16

4.4. Resultados 16

4.5. Discusión 25

4.6. Conclusiones 28

5. BIBLIOGRAFIA 29

6. ANEXOS 31

Page 3: Katherine Gómez

LISTA DE TABLAS

PAG

Tabla 1.Valores CRF 18

Tabla 2. Valores CH 21

LISTA DE FIGURAS

PAG

Figura 1. Couching 4

Figura 2. Extracción intracapsular de catarata (EICC) 4

Figura 3. Extracción extracapsular de catarata (EECC) 5

Figura 4. Facoemulsificación 6

Figura 5. Femtosegundo 6

Figura 6. Detección de aplanación 10

Figura 7. Detección de aplanación (simulador) 11

Figura 8. Interpretación de una grafica con valores normales 12

Figura 9. Edad promedio 16

Figura 10. División por sexo 17

Figura 11. Promedios CRF 19

Figura 12. Grafica radial valores CRF-1, CRF-2, CRF-3 19

Figura 13. Grafica de barras múltiples CRF 20

Figura 14. Promedio CH 22

Figura 15. Grafica radial valores CH-1, CH-2, CH-3 22

Figura 16. Grafica de barras múltiples CH 23

Page 4: Katherine Gómez

1. RESUMEN

El Ocular Response Analyzer (ORA) es el primer aparato que nos permite medir

las propiedades de la cornea “in vivo” mediante el método de aplanación bidireccional;

adicionalmente incluye medidas como PIO de Goldman, PIOcc (compensada),

histéresis corneal (CH) y factor de resistencia corneal (CRF). Es importante conocer

las propiedades de la córnea y dentro de ellas su capacidad viscoelástica, que se

define en el campo de la histéresis corneal, un nuevo concepto incluido en la

realización de diversos estudios del segmento anterior, como lo es el queratocono,

Post-Lasik, queratoplastia, crosslinking, implantes de anillos intraestromales, etc.

Esta capacidad viscoelástica se refleja en los resultados del ORA donde CH (histéresis

corneal) evalúa la viscosidad corneal y la relaciona con la CRF (factor de resistencia

corneal) que valora la elasticidad.

El objetivo de este estudio tiene como fin evaluar los posibles basándonos en

los valores de CH y CRF mediante el ORA (Ocular Response Analyzer).

ABSTRACT

The Ocular Response Analyzer (ORA) is the first device that allows us to

measure the properties of the cornea "in vivo" by bidirectional applanation method,

further includes measures such as Goldman IOP, PIOcc (compensated), corneal

hysteresis (CH) and corneal resistance factor (CRF). It is important to know the

properties of the cornea and within viscoelastic capacity, which is defined in the field of

corneal hysteresis, including a new concept in the realization of various studies of the

anterior segment, such as keratoconus, Post-Lasik , keratoplasty, crosslinking,

intrastromal ring implants, etc..

This capability is reflected in the viscoelastic results of ORA where CH (corneal

hysteresis) assesses corneal viscosity and related to the CRF (corneal resistance

factor) that values elasticity.

The aim of this study is to evaluate the potential based on the values of CH and CRF

by the ORA (Ocular Response Analyzer).

Page 5: Katherine Gómez

2. INTRODUCCION

La córnea es una estructura altamente resistente, no sólo por su anatomía

elástica, sino por cada una de las propiedades de sus capas, que juntas contribuyen al

mantenimiento de la fisiología ocular. Se trata de un tejido viscoelástico con 2

propiedades fundamentales; la primera es su elasticidad, definida como la capacidad

que tiene la córnea para deformarse independientemente de la fuerza que se aplique

sobre ella. Por otra parte, la resistencia viscosa o amortiguamiento, interpretada como

la resistencia a una fuerza, la cual depende de la velocidad y duración del estimulo; es

decir que para evaluar las propiedades físicas de la córnea es necesario evaluar su

viscoelasticidad mediante la aplicación de determinada fuerza y tiempo.

Actualmente existen numerosos procedimientos quirúrgicos que actúan sobre

la córnea, por lo tanto es necesario conocer sus propiedades biomecánicas, para así

poder predecir el comportamiento y los resultados que derivan de nuestras

actuaciones sobre esta estructura ocular.

Pero el estudio “in vivo” de la biomecánica corneal no es sencillo, hasta la fecha, sólo

ha sido desarrollada una opción en la clínica que intenta conseguir mediciones de

estas propiedades corneales.

El analizador de respuesta ocular (OCULAR RESPONSE ANALYZER,

conocido por su sigla ORA) desarrollado por Reichert (Depew, New York, Estados

Unidos) que utiliza un procedimiento de aplanación bi-direccional dinámica para medir

las propiedades biomecánicas de la córnea y la presión intraocular. Existen

diferentes estudios publicados sobre el comportamiento corneal empleando el ORA en

patologías como el queratocono, el glaucoma, o en cirugías refractivas, pero es

insuficiente la documentación acerca del comportamiento corneal tras la cirugía ocular

más frecuente como es la cirugía de la catarata.

A pesar de su relevancia oftálmica, no existe un acuerdo establecido sobre las

propiedades biomecánicas detalladas de la córnea, por lo que se trata de un campo de

investigación abierto en el que se están desarrollando numerosas iniciativas, una de

ellas el objetivo de nuestra investigación; la evaluación de la histéresis corneal tras la

cirugía de catarata por facoemulsificación.

Page 6: Katherine Gómez

3. MARCO TEORICO

3.1. CIRUGIA DE CATARATA

3.1.1. Evolución de la cirugía de catarata

La cirugía de la catarata es un procedimiento que se realiza desde hace más

de 4000 años; las modalidades quirúrgicas para la cirugía de catarata surgieron en

forma casi simultánea en pueblos de Medio Oriente y Asia central para ser luego

divulgadas en Grecia y Roma, conservadas y modificadas por los árabes en los años

del oscurantismo y reintroducidas en Europa durante la Edad Media.

A lo largo de los siglos, se pueden identificar cinco etapas en la progresión de las

técnicas quirúrgicas desde sus inicios de manera rudimentaria hasta nuestros tiempos

con altos estándares de la calidad y tecnología.

1. Couching

2. Extracción intracapsular de cataratas (EICC)

3. Extracción extracapsular de cataratas (EECC)

4. Facoemulsificación

5. Femtosegundo

COUCHING

El procedimiento quirúrgico consistía en el reclinamiento del cristalino, donde el

cirujano se colocaba delante del paciente y un ayudante sostenía desde atrás su

cabeza y abría los párpados, luego con una aguja de Couching se desinsertaban las

fibras de la zónula hasta que el cristalino quedaba reclinado, a través de una

esclerotomía realizada "en un punto medio entre la pupila y el ángulo externo".

Muchas veces se utilizaba un instrumento para incidir la esclera y otro romo para

desinsertar las fibras de la zónula sin romper la cápsula. La cirugía se realizaba sin

anestesia ni procedimientos de asepsia. Las complicaciones eran desde ya muy

variadas y frecuentes.

Page 7: Katherine Gómez

Figura 1. Couching

EXTRACCIÓN INTRACAPSULAR DE CATARATA (EICC)

Hacia 1747 Jacques Daviel (1696-1762) en Francia realizó la primera cirugía

programada de este tipo sin anestesia, ni métodos de asepsia, ni suturas. Incidió el

limbo en su parte inferior en 180° con un querátomo y tijeras (favorecido por el

fenómeno de Bell del paciente), hizo una Capsulotomía anterior y extrajo la catarata

presionando sobre el globo ocular. Luego Pamard de Avignon la modificó incidiendo el

limbo superior; Himly aplicó la midriasis farmacológica y Mooren de Düsseldorf agregó

una iridectomía para evitar el bloqueo pupilar.

Figura 2. Extracción intracapsular de catarata (EICC)

EXTRACCIÓN EXTRACAPSULAR DE CATARATA (EECC)

La necesidad de un soporte adecuado para la colocación de lentes

intraoculares condujo a la cirugía extracapsular. Se necesitaba la cápsula del cristalino

para sostener la lente intraocular. Diversos intentos frustrados de colocación de lentes

intraoculares se llevaron a cabo, hasta que se comprobó la tolerancia ocular al

plexiglass. No obstante, no fue sino hasta el desarrollo de ciertas innovaciones, como

la sustancia viscoelástica y nuevos diseños de lentes intraoculares, que esta técnica

suplantó a la anterior.

Page 8: Katherine Gómez

Figura 3. Extracción extracapsular de catarata (EECC)

FACOEMULSIFICACIÓN

En 1967 Charles Kelman desarrolló en New York un aparato para producir la

fragmentación ultrasónica del núcleo del cristalino a través de una incisión más

pequeña que la utilizada para la EECC, aunque en un principio esta tecnología no

sumó adeptos por sus potenciales complicaciones. Sin embargo, se requirió la idea de

la capsulorrexis circular continua de Neuhann, en Alemania, y Gimbel, en Estados

Unidos, y de la hidrodisección e hidrodelaminación, entre otras modificaciones, para

dar impulso a la facoemulsificación. Numerosas alternativas para dividir el núcleo del

cristalino surgieron desde entonces, pero solo unas pocas son realmente necesarias

para llevar al éxito esta cirugía. Se destacan las técnicas de Divide and conquer, el

chip and flip, el stop and chop y el facocrack. La elección de la técnica debe adecuarse

al tipo de catarata. La facoemulsificación es hoy en día la mejor opción para el

tratamiento de la mayor parte de las cataratas.

Figura 4. Facoemulsificación

Page 9: Katherine Gómez

FEMTOSEGUNDO

Es la más innovadora técnica para la cirugía de catarata y todavía no

popularizada, consiste en un rayo laser de longitud de onda que está fuera del

espectro visible, por lo tanto el rayo es invisible y sólo son percibidos sus efectos,

básicamente lo que hace es cortar, produce una concentración de energía instantánea

en un punto pequeño del espacio. Al realizar disparos muy rápidos en puntos

contiguos, siguiendo una línea o un plano, corta el tejido. Es una especie de bisturí

invisible, muy rápido y muy exacto. Además, corta exactamente en el punto que se ha

programado, ni por delante ni por detrás, y atraviesa sin problemas sólidos y fluidos

siempre que sean transparente.

También aparecen burbujas, debido a que el tejido cortado se vaporiza en

parte. Algunos físicos dedicados al tema de la óptica, mencionan las consecuencias a

largo plazo que estas burbujas de energía puedan resultar perjudiciales al quedar

atrapadas dentro del globo ocular.

Figura 5. Femtosegundo

Page 10: Katherine Gómez

3.2. BIOMECANICA CORNEAL

3.2.1. La córnea

Funcionalmente, la cornea representa el poder refractivo más alto de todo el

sistema visual y es además la estructura ocular con mayor número de terminaciones

nerviosas del cuerpo humano; adicionalmente, junto con la lágrima forman un sistema

de barrera metabólica y de protección a factores externos. Por tanto, paradójicamente

es un tejido en gran manera resistente y a su vez considerablemente vulnerable (12).

3.2.2. Fisiología corneal

La córnea está formada por (78%) agua, (15%) colágeno y (7%) sustancia

fundamental. Su inervación esta densamente dada por los nervios sensitivos (nervios

ciliares), que corresponden a las ramas terminales de la rama oftálmica del V par

craneal. Carece de vasos pero mantiene su proceso metabólico por varias fuentes: -

Vasos anexos (conjuntivales, epiesclerales y esclerales) - La presión atmosférica, a

través de la lagrima y por ultimo - el humor acuoso mediante la superficie endotelial.

Histológicamente la córnea esta compuesta por 6 capas (12):

1. Epitelio

2. Membrana basal

3. Capa de Bowman

4. Estroma

5. Membrana de Descemet

6. Endotelio

El epitelio representa un 10% del espesor de la córnea, es un epitelio

pluriestratificado no queratinizado que se encuentra constantemente bañado por la

lágrima. Presenta gran actividad metabólica siendo su principal metabolito la glucosa,

que degrada mediante el proceso de glucolisis. La vida media de sus células es de 7

días lo cual es explicable si se tiene en cuenta que las células basales presentan una

continua actividad mitótica.

Page 11: Katherine Gómez

La membrana basal es secretada por las células epiteliales, compuesta

principalmente por fibras de colágeno tipo IV; provee una matriz en donde las células

epiteliales pueden migrar, por lo que es importante para mantener un epitelio bien

organizado. Por debajo de esta membrana esta la capa de Bowman con un espesor

entre 8-14 micras, es una condensación de colágeno y proteoglicanos, esta capa no

se regenera y aun se hacen estudios acerca de sus funciones.

El estroma corneal ocupa el 80% de la córnea, es un tejido conjuntivo denso

constituido por una variedad de células (queratocítos, linfocitos, macrófagos y

polimorfos), fibras colágenas y sustancia fundamental amorfa (mucopolisacáridos y

glucoproteínas) su funcionalidad principal es la transparencia, fuerza corneal y

constancia en la forma (19).

La membrana de Descemet o membrana basal del endotelio, esta formada por

colágeno y glucoproteínas; no se regenera, pero las células endoteliales migran a

cubrir el defecto, su resistencia hace que en ulceraciones donde no queda estroma,

protruye debido a la PIO (descematocele).

El endotelio es una capa fundamental para mantener la bomba endotelial

(Na/K) que transporta cierto porcentaje de oxigeno al resto de la córnea, además de

regular el contenido de agua del estroma (78%) manteniendo la hidratación corneal

(12, 13).

Si conocemos las bases químicas que compone cada una de las capas de la

córnea, es más sencillo comprender el concepto de biomecánica, histológicamente la

cornea nos da una interpretación del comportamiento del tejido ante diversos factores

de agresión, ya sean quirúrgicos, traumáticos o ambientales. La bioquímica corneal se

basa fundamentalmente en las moléculas de colágeno, estas moléculas forman fibras

flexibles pero al mismo tiempo gran resistencia a la tracción, además de interactuar

con la matriz extracelular tanto mecánica como químicamente, lo que produce

notables efectos sobre la arquitectura tisular (19,5). Así, distintas fuerzas actúan sobre

las fibrillas de colágeno que se han secretado, ejerciendo tracciones y

desplazamientos sobre ellas, lo que provoca su compactación y su estiramiento. La

biomecánica corneal es entonces, “la facultad de resistencia y flexión simultanea de

las moléculas de colágeno en las diferentes capas de la cornea”.

Page 12: Katherine Gómez

3.2.3. Histéresis corneal

Fenómeno identificado en 1890 por James Alfred Ewin. Inicialmente se

implementó en el campo de la electromagnética definida como: “la propiedad de

aquellos sistemas físicos que no reaccionan de manera inmediata cuando se aplica

una fuerza sobre ellos, sino que reacciona lentamente, incluso no llegan a volver al

estado normal que tenían previo a la deformación” (19). El tejido corneal humano es

una compleja estructura viscoelástica. La histéresis corneal es un indicador de la

capacidad de amortiguación de la córnea, es la capacidad del tejido de absorber y

disipar energía (13,14).

Estudios sugieren que los pacientes con histéresis corneales bajas (“córneas

blandas”), son probables candidatos a una variedad de enfermedades oculares y

complicaciones post cirugía refractiva.

Muchos experimentos han sido llevados a cabo con el propósito de encontrar

correlaciones fuertes entre CH y algún otro parámetro ocular como: espesor corneal

central, topografía corneal, longitud axial, etc. Sin embargo, el hecho de que no haya

correlación significativa con ninguno de ellos, es una prueba de que se trata de un

nuevo parámetro. Se considera que la histéresis corneal es independiente de la

curvatura corneal, el astigmatismo corneal, la agudeza visual o la longitud axial

(13,14).

Page 13: Katherine Gómez

3.3. OCULAR RESPONSE ANALYZER – ORA

El ORA actúa como un tonómetro de no contacto, registrando y analizando las

propiedades biomecánicas de la córnea, cuando ésta es sometida a una fuerza

inducida por un pulso de aire. Utiliza un rápido impulso de aire de corta duración (20

milisegundos) para aplanar la córnea y un avanzado sistema electroóptico para

monitorizar esta deformación producida por la fuerza del soplo de aire en el centro de

la córnea (3 mm centrales). El sistema electroóptico está formado por un diodo emisor

de luz y un receptor que alcanza su mayor nivel de captación cuando la córnea está

aplanada. El preciso y colimado impulso de aire lleva a la córnea a modificar su

curvatura, siguiendo la secuencia de convexidad – aplanamiento – concavidad –

aplanamiento – convexidad.

En un primer tiempo el chorro de aire provoca progresivamente un movimiento de la

córnea hacia adentro, un aplanamiento posterior y finalmente una ligera concavidad.

Milisegundos después de la aplanación el impulso de aire se corta, la presión

desciende en forma suave y a medida que esto sucede la córnea recupera su

configuración normal. En el proceso la córnea retorna a su configuración inicial

pasando por una segunda etapa de aplanamiento.

Es en estos dos momentos de aplanamiento cuando el receptor capta las señales que

quedarán registradas.

Figura 6. Detección de aplanación

Page 14: Katherine Gómez

Figura 7. Detección de aplanación (simulador)

La diferencia entre la presión de aplanamiento en inward y la presión de

aplanamiento en outward es la histéresis corneal.

Los dos valores de presión en mmHg obtenidos, uno en el momento del primer

aplanamiento y el otro en el segundo aplanamiento, corresponden a la presión

intraocular según la ley de Imber Fick, pero no coinciden, esto es debido a la

naturaleza dinámica del flujo de aire y a las propiedades viscosas de la córnea (2).

Es de esperarse que estos valores de presión sean exactamente iguales sin embargo,

durante la naturaleza dinámica del impulso de aire, la amortiguación dinámica de la

córnea provoca una demora entre al aplanamiento corneal en inward y outward

resultando en dos diferentes valores de presión.

La diferencia entre estos dos valores de presión es lo que se ha llamado histéresis

corneal.

(CH: P1 – P2)

El promedio entre estas dos presiones se considera un valor reproducible a la presión

intraocular obtenida con tonómetro de Goldmann (IOPg).

Un valor llamado presión intraocular corneal compensada (IOPcc), se obtiene

mediante la fórmula:

P2- K x P1

Donde P1 y P2 reflejan, respectivamente, la primera y segunda presión de

cada evento de aplanamiento y K es una constante cuyo valor es 0,43.

Page 15: Katherine Gómez

La IOPcc, representaría un valor de presión intraocular sin estar influenciado por la

resistencia corneal durante el fenómeno de aplanamiento, es decir sería una IOP

independiente de las propiedades cornéales (4). La IOPcc tiene una correlación

escasa o nula 6-8 con la paquimetría corneal central (CCT) en ojos normales y se

mantiene constante tras cirugía LASIK (8,9). La IOPcc tiene ventajas con respecto a la

IOPg; estas son: que no es afectada por la paquimetría ni por el grado de rigidez

corneal, es más precisa en los pacientes que presentan queratocono, distrofia de

Fuchs, glaucoma de presión normal (1).

Por último, el ORA también proporciona la medición del factor de resistencia corneal

(CRF), calculado con la siguiente fórmula:

P1 – 0,7 x P2

Es un indicador que engloba tanto la viscosidad como la elasticidad de los

tejidos cornéales. Este se correlaciona significativamente con la CCT y la IOPg pero

no con la IOPcc. La diferencia entre la CH y CRF, radica principalmente en que la CH,

representa la capacidad de los tejidos cornéales de absorber energía cuando se aplica

a estos una fuerza, en cambio el CRF, abarca toda la respuesta de la córnea frente a

la misma fuerza aplicada, incluyendo, por lo tanto, la resistencia elástica (2,4) . La CH

no se correlaciona fuertemente con la IOP, sin embargo, el CRF se relaciona

significativamente con ésta. Valores normales y patológicos

El valor medio de CH en un población con córnea “normal” es de 12,36 mmHg.

Figura 8. Interpretación de una gráfica con valores normales

Page 16: Katherine Gómez

Una córnea con una CH baja sería teóricamente una cornea con menos

capacidad de amortiguar la energía del pulso de aire. Una córnea con una CRF baja

indicaría que su rigidez total (o resistencia) es menor. Entonces se plantea una

hipótesis todavía sin demostrar: un paciente con ojos normales pero con CH o CRF

bajas tendría más riesgo de desarrollar una enfermedad corneal.

Page 17: Katherine Gómez

4. ESTUDIO “EVALUACION DE LA BIOMECANICA POST CIRUGIA DE

CATARATA CON EL OCULAR RESPONSE ANALYSER – ORA”

OBJETIVO

Determinar las propiedades biomecánicas de la cornea tras la cirugía de catarata

mediante el Ocular Response Analyzer (ORA).

4.1. JUSTIFICACION

Visto que la cirugía de catarata es una de las intervenciones quirúrgicas a nivel

oftálmico con mayor numero de casos diariamente, nos ha interesado conocer el

comportamiento biomecánico de la cornea tras realizar este procedimiento; la inclusión

del concepto histéresis corneal y la medición de estas propiedades in vivo mediante el

Ocular Response Analyzer nos permite por primera vez medir estos parámetros.

Conocer de antemano este comportamiento de la córnea podría ser un indicador

preventivo en corneas con alteraciones en las propiedades biomecánicas que a largo

plazo puedan sufrir complicaciones para el paciente. Sin embargo, es necesario

realizar mas estudios que evalúen la importancia clínica y relación de la biomecánica

corneal con todo el funcionamiento visual, usar diferentes tipos de aparatos de

diagnostico y hacer una correlación clínica que pueda definir pautas precisas y

predecibles del efectos biomecánicos en la cornea ante la cirugía de catarata, lo cual

solo ha sido estudiado en un articulo que referiremos mas adelante.

4.2. HIPOTESIS

A pesar que el Ocular Response Analyzer (ORA) es la única herramienta que

disponemos para medir las propiedades de la cornea in vivo, podemos predecir que la

mecánica de medición física que se aplica es una forma acertada de respuesta de la

cornea ante un pulso de aire y la recuperación de su forma tras unos segundos; es la

manera mas básica de medir su viscoelastidad, no obstante, creemos que existen

algunos factores que podrían sesgar la fiabilidad de esa prueba, una de ellas es la

presión que ejerce el parpadeo involuntario ante el disparo de aire, nos deja la duda

si la información que recibe el aparato ante la recuperación de la forma de la cornea al

ser amortiguada compensa de manera satisfactoria los milisegundos que toma para

Page 18: Katherine Gómez

obtener los resultados del segundo pico y con esta calcular el resultado de la histéresis

corneal.

En este estudio hemos realizado todas las pruebas con la máxima disciplina y orden

fundamental, es decir la misma hora, examinador y cirujano para todos los casos.

Según estudios, se ha demostrado la presencia de edema corneal tras la

cirugía de catarata, este hinchamiento podría aumentar directamente la

viscoelasticidad de la córnea y por lo tanto valores de CH y CRF podrían ser más

altos. Aun así planteamos la necesidad de crear un calculo matemático entre el

espesor pre y post la cirugía de catarata y según el porcentaje de edema compensarlo

con el cambio real en la histéresis corneal para obtener un valor de histéresis corneal

independiente del espesor central de la córnea.

Afirmando la hipótesis sobre que el la cirugía de catarata produce cambios en

la biomecánica corneal, manejamos dos hipótesis.

Hipótesis nula: No existe ningún cambio en los valores de CRF y CH que puedan

indicar una alteración en la biomecánica corneal.

Hipótesis alternativa: Existe una significativa disminución de los valores de CRF y CH

tras la cirugía de catarata

4.3. MATERIALES Y METODOS

Este estudio prospectivo comprende 20 ojos con catarata senil que han sido operados

de cirugía de catarata en el Hospital la Fé de Valencia, España. El estudio sigue los

principios de la declaración de Helsinki. Todos los casos fueron intervenidos por el

mismo cirujano y con la misma técnica de facoemulsificación e implante de LIO (lente

intraocular) plegable siguiendo los pasos estándar:

- Paracentesis de servicio

- Inyección de sustancia viscoelástica en cámara anterior

- Incisión principal corneal biselada de 2.8 mm

- Capsulorrexis circular

- Hidrodisección e hidrodelineación del cristalino

- Facoemulsificación del núcleo cristaliniano

- Irrigación-aspiración del córtex cristaliniano

- Inyección de material viscoelástico

- Implantación de LIO plegable inyectada desde la incisión principal

Page 19: Katherine Gómez

- Lavado del material viscoelástico

- Inyección de burbuja de aire y acetil-colina

- Hidratación de la incisión principal

- Inyección de cefuroxima intracamerular a través de la paracentesis

Los pacientes con algún tipo de alteración en segmento anterior han sido excluidos

de este estudio. Todos los pacientes fueron sometidos a la misma rutina de

observación ocular: Agudeza visual, refracción, Biomicroscopía, tonometría,

oftalmoscopia, CH, CRF y PIO fueron valoradas mediante el ORA (ocular response

Analyzer) previo a la cirugía, 1 semana después 1 mes después de la intervención.

Los datos obtenidos con el ORA fueron tomados 4 veces para cada ojo, con una

escala de precisión sobre 7.0.

4.4. RESULTADOS

Descripción de la población

La población en estudio (21 ojos con catarata senil) compuesta por 13 mujeres y 7

hombres para un total de 20 pacientes; de los cuales solo en un caso se evaluaron

ambos ojos operados de una paciente. De edad promedio 74 años para el caso de las

mujeres y 72 años para los hombres (edades entre 65 y 81 años).

Figura 9. Edad promedio

7172

7374

Hombres

Mujer

72

74

Edad Promedio

Page 20: Katherine Gómez

Figura 10. División por sexo

Valoración previa a la cirugía de catarata

Todos las pacientes fueron valorados y diagnosticados previamente de Catarata Senil

sin ninguna patología asociada, por la Dra. Mercedes Sarrió en consulta externa del

Hospital la Fé de Valencia. Del mismo modo la cirugía y la valoración postoperatoria

se realizo en mencionada institución y cirujano (Dra. Mercedes Sarrió). Los pacientes

que sufrieron complicaciones durante la cirugía y/o tras la semana de control

postoperatorio fueron excluidos de este estudio.

Valoración CRF-CH (Ocular Response Analyzer- ORA)

Se tomaron datos de la CRF y CH previo a la cirugía de catarata, tras una semana

(posterior al control postoperatorio en consulta externa) y un mes después de

realizada la cirugía. Estos parámetros fueron evaluados mediante el ORA (Ocular

Response Analyzer).

Hombres 33%

Mujer 67%

Division por Sexo

Page 21: Katherine Gómez

Tabla 1. Valores CRF

Preoperatorio Postoperatorio

PACIENTE CRF-1 CRF-2 CRF-3

1 12.1 11.4 10.5

2 10.9 8.7 9.9

3 10.7 9.9 10.0

4 7.1 7.0 7.3

5 9.0 8.5 9.0

6 13.5 14.5 11.5

7 10.9 9.5 9.4

8 9.5 6.9 7.6

9 10.0 9.8 9.2

10 8.9 8.4 6.4

11 11.1 11.0 10.1

12 10.0 9.3 9.4

13 11.2 9.1 12.1

14 12.2 9.1 11.8

15 9.7 9.0 9.3

16 9.9 7.7 10.0

17 10.0 9.9 10.8

18 10.7 11.3 10.6

19 11.7 11.9 11.3

20 13.5 9.2 13.4

21 10.1 7.4 11.6

CRF: Factor de resistencia corneal; CRF-1: Preoperatorio; CRF-2: 1 semana; CRF-3: 1 mes

Page 22: Katherine Gómez

10,60

9,50

10,06

8,80

9,00

9,20

9,40

9,60

9,80

10,00

10,20

10,40

10,60

10,80

CRF-1 CRF-2 CRF-3

PROMEDIOS CRF

CRF

-

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00Paciente 1

Paciente 2

Paciente 3

Paciente 4

Paciente 5

Paciente 6

Paciente 7

Paciente 8

Paciente 9

Paciente 10Paciente 11Paciente 12

Paciente 13

Paciente 14

Paciente 15

Paciente 16

Paciente 17

Paciente 18

Paciente 19

Paciente 20

Paciente 21

ESTUDIO DE LA BIOMECANICA CORNEAL POST CIRUGIA DE CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER

CRF-1

CRF-2

CRF-3

Figura 11. Promedios CRF

Figura 12. Grafica radial valores CRF-1, CRF-2, CRF-3

Page 23: Katherine Gómez

CRF-1

-

5,00

10,00

15,00

mm

Hg

Paciente

ESTUDIO DE LA BIOMECANICA CORNEAL POST CIRUGIA DE CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER

CRF-1

CRF-2

CRF-3

Figura 13. Grafica de barras múltiples CRF

Page 24: Katherine Gómez

Tabla 2. Valores CH

Preoperatorio Postoperatorio

PACIENTE CH-1 CH-2 CH-3

1 12.4 11.7 11.0

2 10.0 7.6 9.4

3 10.6 10.8 9.2

4 6.0 6.0 6.4

5 9.0 7.9 8.1

6 11.9 13.4 11.0

7 10.8 8.6 9.3

8 9.9 6.9 6.9

9 11.3 11.4 9.6

10 10.4 10.5 5.4

11 8.7 7.8 9.1

12 9.7 8.0 8.7

13 7.8 7.6 8.2

14 12.0 9.4 12.5

15 10.5 9.3 9.0

16 6.8 2.9 8.1

17 10.1 10.6 11.1

18 11.0 10.6 11.8

19 11.2 9.1 10.4

20 11.6 7.1 11.0

21 11.4 8.2 9.8

CH: Histéresis corneal; CH-1: Preoperatorio; CH-2: 1 semana; CH-3: 1 mes

Page 25: Katherine Gómez

10,15

8,83

9,33

8,00

8,50

9,00

9,50

10,00

10,50

CH-1 CH-2 CH-3

PROMEDIOS CH

CH

-

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00Paciente 1

Paciente 2

Paciente 3

Paciente 4

Paciente 5

Paciente 6

Paciente 7

Paciente 8

Paciente 9

Paciente 10Paciente 11Paciente 12

Paciente 13

Paciente 14

Paciente 15

Paciente 16

Paciente 17

Paciente 18

Paciente 19

Paciente 20

Paciente 21

ESTUDIO DE LA BIOMECANICA CORNEAL POST CIRUGIA DE CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER

CH-1

CH-2

CH-3

Figura 14. Promedio CH

Figura 15. Grafica radial valores CH-1, CH-2, CH-3

Page 26: Katherine Gómez

CH-1

-

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

Pac

ien

te 1

Pac

ien

te 2

Pac

ien

te 3

Pac

ien

te 4

Pac

ien

te 5

Pac

ien

te 6

Pac

ien

te 7

Pac

ien

te 8

Pac

ien

te 9

Pac

ien

te 1

0

Pac

ien

te 1

1

Pac

ien

te 1

2

Pac

ien

te 1

3

Pac

ien

te 1

4

Pac

ien

te 1

5

Pac

ien

te 1

6

Pac

ien

te 1

7

Pac

ien

te 1

8

Pac

ien

te 1

9

Pac

ien

te 2

0

Pac

ien

te 2

1

mm

Hg

Paciente

ESTUDIO DE LA BIOMECANICA CORNEAL POST CIRUGIA DE CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER

CH-1

CH-2

CH-3

Figura 16. Graficas de barras múltiples CH

Análisis de resultados CRF

Partiendo que el valor estimado de normalidad para el factor de resistencia

corneal (CRF) es de 12.34 mmHg, se observa que, los 21 ojos evaluados presentan

un 14.5% por debajo de este valor, dicha muestra revela 10.60 mmHg como rango

promedio de la toma de datos preoperatoria. Este valor para efectos de este estudio se

considera el estado inicial.

Una semana después que se ha practicado la cirugía, se toma el segundo dato

(CRF-2), este valor ha descendido de 10.60 mmHg a 9.50 mmHg revelando un 11%

de disminución.

Trascurrido un mes se han citado nuevamente los pacientes sometidos a la

cirugía y que previamente se les había practicado las dos tomas anteriores (CRF-1,

Page 27: Katherine Gómez

CRF-2) encontrando una recuperación parcial del estado inicial de CRF, es decir, un

incremento de 6%, culminando en un estado final (CRF-3) 10.06 mmHg.

Análisis de resultados CH

Para el caso de la histéresis corneal (CH), el valor estimado de normalidad es

de 12.36 mmHg, se observa que, los 21 ojos evaluados presentan un 18% por debajo

de este valor, dicha muestra revela 10.15 mmHg como rango promedio de la toma de

datos previo a la cirugía de catarata. Este valor para efectos de este estudio se

considera el estado inicial.

Una semana después que se ha practicado la cirugía, se toma el segundo dato

(CH-2), este valor ha descendido de 10.15 mmHg a 8.83 mmHg revelando un 13% de

disminución.

Trascurrido un mes se han citado nuevamente los pacientes sometidos a la

cirugía y que previamente se les había practicado las dos tomas anteriores (CH-1, CH-

2) encontrando una recuperación parcial del estado inicial de CH, es decir, un

incremento de 6%, culminando en un estado final (CH-3) 9.33 mmHg.

Ninguno de los 21 ojos evaluados ha presentado complicaciones

postquirúrgicas.

Page 28: Katherine Gómez

4.5. DISCUSION

La histéresis corneal (CH) y el factor de resistencia corneal (CRF) son parámetros

que actualmente nos permite conocer el estado biomecánico de la cornea, no obstante

se deben considerar otros factores que correlacione un estado real de dicha

propiedad, como el espesor corneal y la PIO, ya sea compensada o por el método de

Goldman (1). El concepto de biomecánica corneal o reología corneal se ha

mencionado en el campo de la contactología con gran anterioridad a la inclusión de la

cirugía refractiva, debido a que tras la adaptación de lentillas permeables (PMMA) los

optometristas notaron considerables cambios en pacientes miopes tras el uso

frecuente de estas lentillas; en ellas se producía una reducción del poder refractivo

tras un aplanamiento mecánico. Pero tras suspender su uso, la cornea recuperaba el

estado normal y el paciente las dioptrías correspondientes.

Existen investigaciones que valoran la biomecánica corneal en casos de pacientes

postoperatorios de Queratotomía radial y/o queratoplastia, glaucoma, queratocono,

crosslinking, implantación de anillos intraestromales y otras patologías del segmento

anterior, y en ellas coincide la teoría que la biomecánica corneal depende de otros

factores como el espesor central, la presión intraocular y viceversa. Es decir, un valor

fiable de presión intraocular debe estar relacionado con la elasticidad de la cornea,

esto cuando no usamos el método de Goldman para conocer el valor de la misma.

Sushmita et al. Menciona que a pesar que los valores de CH y CRF aíslan el factor de

riesgo de glaucoma, no son un método que pueda remplazar el método tradicional de

Goldman y este autor le brinda mayor fiabilidad al espesor corneal; lo cual creemos

paradójico en casos de edema corneal que no esta asociado a glaucoma, pero

recordemos también el edema en pacientes con glaucoma severo. Entonces

establecemos que no es una teoría totalmente acertada (1,2).

Touboul et al que encuentra una relación moderada entre los valores de CH, CRF,

paquimetría y PIO para determinar una alteración en la biomecánica corneal. Al

mencionar “moderada” consideramos que no es posible confirmar la exactitud de esto,

debido a que tras la cirugía de catarata se produce un edema postoperatorio y este

hinchamiento produciría en la cornea un engrosamiento y directamente valores

elevados de CRF y CH pero no sucede de esta manera, la respuesta es totalmente

contradictoria, así que coindice con nuestra teoría (1).

Page 29: Katherine Gómez

Finalmente consideramos que para definir un estado real de la biomecánica corneal

tras la cirugía de catarata es necesario tener varios factores en cuenta que el ORA no

posee; en primer lugar la edad del paciente, en el estudio hemos observado que los

parámetros obtenidos de los 21 ojos están por debajo de los rangos de normalidad,

esto debido a que son ojos de pacientes mayores donde la fisiología corneal no se

conserva de la misma manera, posteriormente coincidimos con Sushmita et al en

mencionar que el método de aplanación de Goldman es una herramienta mas fiable

para medir la PIO, y por ultimo el aparato (ORA) que hemos utilizado para realizar las

pruebas no evalúa el espesor de la cornea. Entonces, es imprescindible conocer estos

valores antes de diagnosticar una cornea con alteraciones en la biomecánica corneal,

se deben tomar los parámetros de paquimetría, tonometría de Goldman, CH y CRF

(ORA) por separado y luego crear una formula física que determine un estado real de

la biomecánica corneal (1).

The corneal hysteresis (CH) and corneal resistance factor (CRF) are parameters that

currently allows us to know the status of the corneal biomechanical, however they must

consider other factors that correlate a real state of the property, such as corneal

thickness and IOP, whether compensated or by the method of Goldman (1). The

concept of corneal or rheology corneal biomechanics mentioned in the field of contact

lens with great before the inclusion of refractive surgery, because after adjusting lenses

permeable (PMMA) optometrists considerable changes noted in patients after myopic

frequent use of these lenses, in them there was a reduction in refractive power after a

mechanical flattening. But after stopping its use, the cornea recovered the normal state

and the diopter for the patient.

There is research to assess corneal biomechanics in cases of postoperative patients of

radial keratotomy and / or keratoplasty, glaucoma, keratoconus, crosslinking,

implantation of intrastromal rings and other pathologies of the anterior segment, and

they match the theory that depends on other corneal biomechanical factors such as the

center thickness, intraocular pressure and vice versa. That is, a reliable value of

intraocular pressure should be related to the elasticity of the cornea, that when we do

not use the method of Goldman to know the value of it. Sushmita et al. He mentions

that although the CH and CRF values isolate the risk factor of glaucoma, there is a

method that can replace the traditional method of Goldman and this author gives more

reliability to the corneal thickness, which we believe paradoxical edema cornea that is

Page 30: Katherine Gómez

not associated with glaucoma, but remember also the edema in patients with severe

glaucoma. Then we establish that a theory is not entirely accurate (1.2).

Touboul et al who found a moderate relationship between values of CH, CRF,

pachymetry and IOP to determine a change in corneal biomechanics. Citing

"moderate" we see is not possible to confirm the accuracy of this, because after

cataract surgery is a postoperative edema and swelling occur in this corneal thickening

and directly elevated CRF and CH but does not happen Thus, the answer is totally

contradictory, so coindice with our theory (1).

Finally, we consider that to define a real state of corneal biomechanics after cataract

surgery is necessary to take several factors into account that the BAR does not have:

first the patient's age, the study we observed that the parameters obtained from the 21

eyes are below the normal range, that because older patients are eyes where corneal

physiology is not conserved in the same way, then we agree with Sushmita et al

mention that the Goldman applanation method is another tool reliable for measuring

IOP, and finally the device (ORA) that we used for testing does not assess the

thickness of the cornea. So it's essential to know these values before diagnosing

corneal alterations in corneal biomechanics should be taken pachymetry parameters,

Goldman tonometry, CH and CRF (ORA) separately and then create a formula that

determines a state physical real- of corneal biomechanics (1).

Page 31: Katherine Gómez

4.6. CONCLUSIONES

Los parámetros de CRF y CH disminuyen tras una semana de realizar el

procedimiento de facoemulsificación mas implante de LIO; luego de un mes de

observación hallamos un incremento de ambos valores, acercándose a los parámetros

preoperatorios, lo que confirma la capacidad viscoelástica de la cornea luego de ser

sometida a una intervención quirúrgica; sin embargo haría falta un estudio mas

profundo que evalúe el estado real de la biomecánica corneal teniendo en cuenta el

espesor central y los valores de PIO con el método de aplanación de Goldman.

Adicionalmente, consideramos un seguimiento a los 3 meses y/o 6 meses tras

ser practicada la intervención.

CONCLUSIONS

The parameters of CRF and CH decrease after a week of performing the

phacoemulsification procedure but IOL implantation, after a month of observation we

find an increase in both values, approaching the preoperative parameters, confirming

the ability of the cornea after viscoelastic of being subjected to surgery, but would

require a more thorough study to assess the actual state of corneal biomechanics

considering the central thickness and IOP with Goldman applanation method.

Additionally, we consider a follow-up at 3 months and / or 6 months after the

intervention being practiced.

Page 32: Katherine Gómez

5. BIBLIOGRAFIA

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Page 34: Katherine Gómez

6. ANEXOS

Anexo 1. Formato datos de paciente

Anexo 2. Formato consentimiento informado

Anexo 3. Interpretación de resultados

Page 35: Katherine Gómez

Anexo 1. Formato datos de paciente

PACIENTE SEXO EDAD OJO OPERADO PRE CONTROL 1 SEMANA CONTROL 1 MES

1 FECHA CH CRF

FECHA CH CRF FECHA CH CRF

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Page 36: Katherine Gómez

Anexo 2. Formato consentimiento informado

Estudio: EVALUACION DE LA BIOMECANICA CORNEAL POSTCIRUGIA DE

CATARATA MEDIANTE EL OCULAR RESPONSE ANALYZER-ORA-

Yo……………………………………………………………….. DNI……………………… he

leído la hoja de información que se me ha entregado. He podido hacer preguntas

sobre el estudio. He hablado con: Dra. Mercedes Hurtado Sarrió y Alix Katherine

Gómez Garaviño OD.

Comprendo que mi participación es voluntaria. Comprendo que puedo retirarme del

estudio:

1. Cuando quiera

2. Sin tener que dar explicaciones

3. Sin que esto repercuta en mis cuidados médicos

Presto libremente mi conformidad para participar en este estudio.

Fecha y firma Fecha y firma

Paciente Investigador (es)