ArtScient_Valutazione delle aberrazioni di alto ordine con lenti

PROFESSIONAL
In collaborazione con Società Optometrica Italiana SOPTI
SECONDA PARTE (prosegue dallo scorso numero)
Valutazione delle aberrazioni di alto
ordine con lenti a contatto morbide
personalizzate in soggetti portatori di
cheratocono dopo impianto chirurgico
di anelli intrastromali.
Prof. Juan Gonzalo Carracedo Rodríguez, OD, MSc, PhD, Professore Associato c/o Clinica Universitaria di Optometria della Scuola
Universitaria di Ottica della Università Complutense di Madrid (Spagna)
Prof. Jesús Carballo Álvarez, OD, MSc, Professore Associato c/o Clinica Universitaria di Optometria della Scuola Universitaria di
Ottica della Università Complutense di Madrid (Spagna)
Prof. Pietro Gheller, OD, Docente a Contratto c/o Università degli Studi di Padova (Italia)
Paula González Balboa, OD, Masterizzanda c/o il Master en Optometria y Visión dell’Università Complutense di Madrid (Spagna)
Javier Canales Calvo, OD, Masterizzando c/o il Master en Optometria y Visión dell’Università Complutense di Madrid (Spagna)
Marianna Nyeko Atim, OD, Masterizzanda c/o il Master en Optometria y Visión dell’Università Complutense di Madrid (Spagna)
Judith Fernández Navarro, OD, Masterizzanda c/o il Master en Optometria y Visión dell’Università Complutense di Madrid (Spagna)
Alberto Recchioni, OD, Laureato in Ottica e Optometria presso l’Università degli Studi di Padova (Italia)
RISULTATI
Analisi del fronte d’onda
Questa analisi ci informa che a livello corneale, i
valori di aberrazione sferica (SPH_LIKE ovvero la
radice quadrata della somma dei quadrati di e
) diminuiscono approssimativamente della metà
(PRE vs POST), però è risultato statisticamente
significativo solo lo spessore maggiore (0,4 mm
con p=0,041) nel materiale G-5X e lo spessore 0,3
(p=0,03) e 0,4 mm (p=0,013) nel materiale silicone
hydrogel (Tabella I).
Non si sono rilevati cambi significativi per gli spessori
minori 0,1 e 0,2 mm, per entrambi i materiali,
come in evidenza nella Figura 5.
Tabella I Valori di SPH_LIKE a livello corneale; MEDIA (DS)
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Figura 5 Istogramma SPH_LIKE a livello corneale
Nella Figura 5 si mostra come lo SPH_LIKE totale
sia aumentato con la lente a contatto (POST)
piuttosto che senza (PRE), però i cambi sono stati
significativi solo per gli spessori 0,1 e 0,2 mm in entrambi
i materiali (p

Tabella II Valori di SPH_LIKE a livello totale; MEDIA (DS)
Figura 6 Istogramma SPH_LIKE a livello totale
nel cheratocono risulta essere la predominante tra
le aberrazioni di alto ordine. In Figura 7 e Figura
8 si può osservare la variazione a livello corneale
quanto totale. A livello corneale, con la lente a
contatto applicata, è diminuita significativamente
in relazione a tutti gli spessori della lente a contatto
in materiale G-5X (p

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Figura 9 Istogramma RMS_HOA a livello corneale
Tabella VI Valori di RMS_HOA a livello totale; MEDIA (DS)
Figura 10 Istogramma RMS_HOA a livello totale
DISCUSSIONI
Questo studio si è occupato di valutare le aberrazioni
di alto ordine attraverso l’applicazione di
lenti a contatto idrofiliche personalizzate su cornee
con cheratocono e anelli intrastromali. Alla luce
dei risultati presentati si discutono di seguito i
dati emersi, dividendo il tutto in analisi del fronte
d’onda per la parte corneale e per la parte totale.
Analisi del fronte d’onda (parte corneale)
Secondo lo studio di Gordon-Shaag et al.(2012 33 ),
l’aberrazione sferica ( e ) della componente
corneale sui portatori di cheratocono rispetto al
gruppo controllo (occhi sani) è significativamente
maggiore. Ciò è dato dalla protrusione del cono
che affligge la cornea di questi soggetti ed induce
irregolarità di superficie (Mihaltz et al 2011 37 ). L’impianto
degli anelli intrastromali riduce la curvatura
centrale della cornea e modifica l’aberrazione sferica
primaria (modesto spostamento verso valori
meno negativi), anche se con cambi non significativi
(Piñero et al 2010 38). Questo tipo di intervento
compensa l’aberrazione sferica (AS) all’interno dei
5 mm, grazie al mantenimento della forma prolata
della cornea, ma ciò risulta limitato ai soli casi
di miopia (Nose et al 1996 39). L’utilizzo di lenti a
34 | PROFESSIONAL OPTOMETRY | DICEMBRE 2012
contatto idrofiliche nella compensazione dell’aberrazione
sferica è argomento conosciuto in letteratura;
diversi studi, come ad esempio quello di Mc
Alinden et al. (2011 40 ), utilizzano per questo tipo
di aberrazione LC a geometria asferica. In un altro
studio (Jinabhai et al. 2012 41 ) hanno comparato i
valori di AS dati dall’applicazione di lenti a contatto
idrofiliche toriche in soggetti con e senza cheratocono
(occhi sani) ed hanno mostrato come vi sia
uno slittamento significativo verso valori negativi
dell’AS (4° ordine). Questa alterazione può essere
ricondotta alla ipercorrezione dell’aberrazione sferica
positiva data dalle lenti a contatto toriche e determinata
dal tipo di design che si applica su cornee
irregolari. Il valore di AS negativa indotta è quindi
dipendente dal potere refrattivo e dall’asfericità della
LC (potere lente negativa > AS negativa >). Nel nostro
caso possiamo ipotizzare come la regolarità del
profilo determinata dalla superficie anteriore della
lente a contatto personalizzata, abbia ridotto significativamente
l’AS corneale, soprattutto grazie allo
spessore centrale aumentato (0,3 e 0,4 mm); una diminuzione
poco più evidente nel materiale silicone
hydrogel che, grazie al modulo di rigidità maggiore,
potrebbe aver consentito alla lente a contatto applicata
una minore flessione post-ammiccamento oculare.
Come precedentemente citato nel testo, l’aberrazione
comatica (AC), sia a livello corneale che a
livello totale, è la predominante nella patologia del
CC. Alio et al. (2006 42 ). Utilizzando un topografo
corneale per misurare l’aberrazione comatica della
superficie anteriore di 40 occhi con cheratocono e
40 occhi normali, hanno trovato rispettivamente un
COMA_LIKE di 2,90 μm e di 0,35 μm.
Oltre ad essere predominante nel cheratocono, il
coma ( ) è l’aberrazione
con l’impatto maggiore sull’acuità visiva dovuto allo
sfuocamento ottico che induce (Applegate et al
2002 43 ); secondo lo studio di Piñero (2010 38 ) la riduzione
dell’aberrazione comatica grazie all’impianto
di anelli intrastromali (in questo caso KeraRings ® )
è risultata significativa solo negli occhi che avevano
valori di coma superiore a 3 μm pre-impianto.
L’applicazione di una lente a contatto idrofilica, nei
soggetti cheratoconici, ha dimostrato di poter ridurre
le aberrazioni comatiche corneali; ciò è possibile
sia con l’utilizzo di lenti a contatto idrofiliche
toriche (Kerasoft IC) (Jinabhai et al 2012) sia con
la personalizzazione della superficie posteriore delle
lenti a contatto (Chen et al 2007). L’uso di lenti a
contatto idrofiliche toriche non è esente da problematiche,
quali la rotazione e il movimento casuale

determinato dall’ammiccamento oculare, mentre la
compensazione dell’aberrazione comatica nella lente
a contatto con personalizzazione della superficie
posteriore è limitata dalle influenze delle aberrazioni
della superficie posteriore della cornea. Come ci
aspettavamo, vi è stata una riduzione costante nella
AC a seguito dell’applicazione di lenti a contatto
idrofiliche personalizzate con l’aumentare degli
spessori centrali (0,1 -> 0,4 mm) mentre inaspettatamente
i cambi più significativi ci sono stati nel
materiale con il modulo di rigidità minore (G-5X),
probabilmente dovuti all’adattabilità dello stesso
materiale nei confronti della superficie anteriore
della cornea che ne ha ridotto la mobilità ed evitato
i decentramenti. Quantificando le aberrazioni
di alto ordine usando la somma quadratica media
(RMS) e definendo il valore di RMS=0 come WF
ideale (non aberrato) possiamo avere chiaro il peso
delle aberrazioni sul sistema corneale (RMS sempre
>0) (Mattioli 2009). Osservando i nostri risultati,
i quali sono in accordo con la recente letteratura
(Gobbe et al 2005 44 ), possiamo verificare come le
RMS_HOA corneali di soggetti con cheratocono
siano maggiori rispetto alle RMS_HOA totali. La
maggior parte delle RMS_HOA corneali è quindi
dettata dalla superficie anteriore della cornea, la
quale risulta essere la struttura più irregolare nel
cheratocono (Jafri 2007 45 ). L’azione degli anelli intrastromali
sulla compensazione del RMS è strettamente
collegato allo spessore degli stessi: segmenti più
sottili (150-200 μm) sono necessari nei casi in cui è
richiesta una riduzione contenuta delle aberrazioni
di alto ordine corneali, mentre segmenti più spessi
(250-300 μm) in casi di aberrazioni di alto ordine
corneali maggiori. La qualità ottica rappresentata
dai valori di RMS_HOA corneale è buon indice di
soddisfazione visiva e il miglioramento, nel nostro
studio, segue l’aumento degli spessori (soprattutto
0,3 e 0,4 mm in entrambi i materiali).
Analisi del fronte d’onda (parte totale)
Il cheratocono ha livelli di aberrazione oculare
(totale) elevati che portano ad una riduzione
dell’acuità visiva (Rocha et al 2007 46 ) e della
sensibilità a basso ed alto contrasto (Oshika et al
2006 47 ). In uno studio Shabayek et al. (200748) il
60% (12 occhi con RMS_HOA > 3 μm) dei soggetti
impianti con anelli intrastromali (KeraRings ® ) ha
mostrato una riduzione delle aberrazioni totali
significativa, specialmente nella componente del
coma. Nel nostro studio i valori dello SPH_LIKE
totale sono in contrasto con i dati corneali, infatti
mostrano come l’applicazione di lenti a contatto
personalizzate a spessori centrali variabili aumenta
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questo tipo di aberrazione (ad es. G-5X spessore
0,2 mm; media ± DS= 0,6089±0,2927 μm) rispetto
ai valori PRE (media ± DS= 0,2853±0,2034 μm).
Abbiamo ipotizzato differenti tesi per questo
risultato:
1. Influenza della superficie posteriore della cornea
e dei mezzi interni
2. Influenza nella misurazione del fronte d’onda
a 5 mm dell’anello intrastromale (zona ottica)
3. Disidratazione superficiale delle lente durante
l’acquisizione del fronte d’onda
4. Accuratezza nella misura dello strumento
5. Disordini del film lacrimale nei soggetti con
cheratocono.
Per quanto riguarda l’ipotesi n.1, la compensazione
della aberrazione sferica (AS) può essere vista
come un delicato equilibrio tra l’AS della superficie
corneale anteriore e l’AS della superficie posteriore
(di segno opposto tra loro). L’applicazione
di una lente a contatto personalizzata può aver
sottratto una componente importante di AS dalla
superficie corneale anteriore che garantisce questo
bilanciamento. Difatti in letteratura si afferma che
il fronte d’onda (WF) della superficie posteriore
della cornea di un occhio sano è significativamente
meno importante della superficie anteriore
(differenza di indici tra aria-cornea e cornea umore
acqueo) mentre in un occhio con CC entrambe
le superfici apportano contenuti aberrativi considerevoli
(Wang et al 2009 49 ). Nell’ipotesi n.2 l’influenza
dell’impianto dell’anello sul passaggio del
fascio laser (IR) dell’L80 potrebbe aver generato
queste difformità di misurazione. I soggetti arruolati
in questo studio, pur avendo gradi di CC variabile
dal lieve al moderato, hanno in comune la
zona d’impianto dell’anello intrastromale (a 5 mm
come specificato nel Gruppo dello studio). Considerato
che tutte le misurazioni sono state prese a 5
mm di diametro pupillare (condizione mesopica)
potrebbe essere questa specifica ad influenzare la
misura dello SPH_LIKE totale con lente a contatto
applicata, anche se è la meno probabile poiché
avrebbe influenzato negativamente anche le misure
senza lente applicata (PRE). L’ipotesi n.3 è relativa
alla disidratazione superficiale della LC idrofilica
personalizzata che potrebbe aver influenzato tale
misurazione durante il porto. La perdita nella componente
di acqua libera del materiale (presente in
% differenti in entrambi i materiali) potrebbe aver
generato fenomeni di dispersione della luce (scattering)
tali da influenzare l’immagine proveniente
dalla retina (Timberlake et al. 1992 50). L’uso di un
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dispositivo tecnologicamente avanzato (Visionix
L80 Wave+) ci ha garantito una certa sicurezza nella
raccolta dati, ma dobbiamo sempre considerare
che le superfici esaminate sono altamente irregolari
causa il cheratocono (Ipotesi n.4). L’irregolarità
di superficie può aver modificato il cammino degli
spot luminosi provenienti dalla retina e diretti al
sensore WF (sovrapposizione dei punti, incrocio
o addirittura spot mancanti) (Jinabhai et al 2012)
che li ha tradotti in modo non coerente influenzando
la misura dello SPH_LIKE totale. Infine l’ipotesi
n.5 è relativa alla superficie dinamica del film
lacrimale nei portatori di cheratocono la quale è
caratterizzata da disordini qualitativi (Dogru et al
2003 51 ), metaplasia squamosa dell’epitelio e perdita
di cellule del goblet. Tali problematiche si riflettono
direttamente sull’accuratezza della misura che,
unita al porto di lente a contatto (seppur di breve
durata), degrada l’immagine proveniente dalla retina
e conseguentemente quella dell’aberrometro
(Montes-Mico et al. 2004 52 ). L’unica riduzione statisticamente
significativa del COMA_LIKE totale
è a carico della lente con lo spessore maggiore
(0,4 mm) in materiale glicerolo (G-5X). Ad esempio,
secondo Katsoulos, essendo il cheratocono
caratterizzato da coma verticale negativo, le lenti
a contatto personalizzate da applicare dovrebbero
avere la capacità d’indurre un coma verticale positivo.
Questo è possibile solo grazie alla diversificazione
degli spessori tra la parte superiore della
lente a contatto e la parte inferiore, mentre nel
nostro caso lo spessore era uniforme per un’area
centrale di circa 8 mm. L’RMS_HOA totale varia
sensibilmente dalla porzione corneale e la sua riduzione
è merito principalmente dell’influenza dei
mezzi interni (superficie posteriore della cornea,
cristallino, umore acqueo e vitreo) e risulta essere
significativo solo con LC applicata nello spessore
centrale maggiore (0,4 mm).
CONCLUSIONI
La valutazione delle aberrazioni con lenti a contatto
morbide personalizzate in soggetti portatori
di cheratocono dopo impianto chirurgico di anelli
intrastromali ha mostrato i possibili vantaggi e le
strategie necessarie all’applicazione di lenti idrofiliche
su cornee irregolari. È opportuno considerare
come l’aumento degli spessori delle lenti a contatto
applicate ha apportato modifiche del quadro
aberrativo importante ma, che al tempo stesso, in
alcuni casi (SPH_LIKE totale) le risposte che abbiamo
ottenuto non sono state positive.
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