L’analisi della morfologia corneale preoperatoria (topografia preoperatoria) è un esame di mappatura computerizzata della curvatura corneale eseguito prima dell’intervento di cataratta o della chirurgia refrattiva. Consente di quantificare la curvatura delle superfici anteriore e posteriore della cornea, lo spessore corneale e la morfologia del segmento anteriore, migliorando la precisione del calcolo del potere della lente intraoculare, la valutazione dell’astigmatismo e lo screening delle anomalie della morfologia corneale.
La chirurgia moderna della cataratta è quasi sinonimo di chirurgia refrattiva e misurazioni preoperatorie precise sono essenziali per ottenere un buon risultato refrattivo postoperatorio. La cheratometria è un valore di input principale per il calcolo del potere della lente intraoculare ed è stato riportato che il suo errore rappresenta fino al 22% dell’errore refrattivo postoperatorio 1)2).
La storia dell’analisi della morfologia corneale inizia con la cheratoscopia tramite disco di Placido. Successivamente, le innovazioni tecnologiche hanno portato alla video-cheratoscopia, alla camera Scheimpflug e all’OCT del segmento anteriore, consentendo una valutazione tridimensionale delle superfici anteriore e posteriore della cornea. Dal primo rapporto di chirurgia intraoculare con correzione refrattiva nel 1956, l’importanza della topografia preoperatoria è aumentata con il miglioramento della precisione del calcolo delle lenti intraoculari.
QL'analisi della morfologia corneale è necessaria in tutti i casi?
A
Nella chirurgia della cataratta, una misurazione cheratometrica di base è necessaria in tutti i casi. Inoltre, quando si sceglie una lente intraoculare torica o multifocale, o in presenza di cheratocono o pregressa chirurgia refrattiva, si raccomanda una topografia/tomografia corneale.
I sintomi riferiti dai «pazienti target» dell’analisi morfologica corneale preoperatoria sono principalmente riduzione dell’acuità visiva dovuta alla malattia di base, sintomi di astigmatismo e fotofobia.
Fotofobia / Abbagliamento: si manifestano come riduzione della funzione visiva dovuta a irregolarità della forma corneale (cheratocono, ecc.) o occhio secco.
Instabilità refrattiva: spesso si manifesta come errore refrattivo postoperatorio (sorpresa refrattiva).
L’analisi morfologica corneale fornisce le seguenti informazioni.
Mappa a codici colore
Mappa del potere refrattivo: mostra il potere refrattivo corneale a colori. I colori caldi (rosso) indicano curvatura ripida, i colori freddi (blu) curvatura piatta. Una cornea normale mostra un colore caldo centrale con un pattern concentrico.
Pattern di astigmatismo: una forma a farfalla indica astigmatismo regolare, la cui direzione verticale è l’asse dell’astigmatismo. Asimmetria della mappa o ripidità locale suggeriscono cheratocono.
Mappa di elevazione: mostra la deviazione da una sfera di riferimento a colori. Le protrusioni locali (rilievi a isola) delle superfici anteriore e posteriore sono utili per rilevare cheratocono ed ectasia dopo chirurgia refrattiva.
Indici di forma quantitativi
SimK (Chetometria simulata): valori di curvatura dei meridiani principale e secondario ottenuti dallo strumento di analisi morfologica corneale. Utilizzati per il calcolo del potere della lente intraoculare.
SAI / SRI: indici di simmetria e uniformità locale della cornea. Utilizzati per quantificare l’astigmatismo irregolare.
Mappa dello spessore corneale (Pachimetria): identificazione del punto più sottile e conferma del pattern concentrico. L’eccentricità del punto più sottile suggerisce cheratocono.
Occhio secco (instabilità del film lacrimale) : Nei biometri ottici a riflesso, l’instabilità del film lacrimale può aumentare la variabilità delle misurazioni dell’astigmatismo corneale. In particolare, negli occhi con elevata osmolarità (≥308 mOsmol/L) e con tempo di rottura del film lacrimale ridotto (NIKBUT positivo), la variabilità delle misurazioni Lenstar è risultata significativamente aumentata1).
Deformazione corneale da lenti a contatto: l’uso prolungato di lenti a contatto rigide in particolare deforma la forma della cornea. È necessario sospendere l’uso per un certo periodo prima della misurazione.
Tipo di strumento e principio di misura: gli strumenti a riflessione (Lenstar, IOLMaster, ecc.) sono sensibili al film lacrimale. Gli strumenti basati su OCT come Anterion o l’OCT del segmento anteriore sono meno influenzati dal film lacrimale e forniscono misurazioni più stabili1)2).
Età avanzata: è stato riportato che l’invecchiamento influenza indipendentemente le misurazioni cheratometriche.
QLa secchezza oculare aumenta l'errore di potenza postoperatorio?
A
Non necessariamente. Uno studio riporta che non c’era differenza significativa nell’errore assoluto postoperatorio o nell’errore di previsione dell’astigmatismo tra i gruppi con secchezza oculare (trattati e non trattati) e senza secchezza oculare2). Tuttavia, alcuni strumenti a riflessione mostrano una maggiore variabilità delle misurazioni, quindi è necessario prestare attenzione all’affidabilità delle misurazioni preoperatorie.
Principio: un illuminazione ad anello viene proiettata sulla cornea e dalla distorsione della sua immagine riflessa (anelli di Meyer) si calcola la curvatura del film lacrimale anteriore della cornea.
Strumenti rappresentativi: TMS, Atlas, ecc.
Caratteristiche: Eccellente riproducibilità, ma impossibile valutare la superficie posteriore della cornea e lo spessore corneale. Sensibile all’influenza del film lacrimale. Copre solo circa il 60% della superficie corneale.
Tipo Scheimpflug
Principio: Acquisizione di sezioni del segmento anteriore con una camera Scheimpflug che utilizza il principio della fotografia decentrata. Ricostruzione tridimensionale mediante scansione rotazionale.
Caratteristiche: Valutazione simultanea delle superfici anteriore e posteriore della cornea, dello spessore corneale e della profondità della camera anteriore. Leggermente influenzato dalle opacità. GALILEI incorpora un disco di Placido per un’elevata precisione cheratometrica.
OCT del segmento anteriore (AS-OCT): L’SS-OCT (CASIA, ecc.) utilizza luce a lunghezza d’onda lunga di 1.310 nm e può visualizzare cornea, camera anteriore, iride, superficie anteriore del cristallino e angolo in un’unica immagine. Non influenzato dal film lacrimale, consente un’analisi morfologica ad alta precisione anche in caso di opacità o edema corneale. Viene anche utilizzato per il calcolo della potenza delle lenti intraoculari mediante ray tracing (OKULIX, ecc.).
Biometri compositi: Eyestar (combinazione di OCT e riflessione), IOLMaster700 (combinazione di SS-OCT e riflessione), ecc. Gli strumenti di ultima generazione integrano più tecnologie.
Screening del cheratocono: Uno degli screening più importanti prima della chirurgia refrattiva e della chirurgia della cataratta. I seguenti pattern sono suggestivi:
Rapporto I/S (rapporto di potenza inferiore-superiore) > 1,7 D
SimK massimo > 48,7 D
Differenza di SimK massimo tra i due occhi > 0,5 D
Protrusione anteriore a isola sulla mappa di elevazione
Eccentricità del punto più sottile sulla mappa dello spessore corneale
Valutazione della curvatura posteriore: L’astigmatismo corneale posteriore non è sempre proporzionale a quello anteriore. Nel calcolo delle lenti intraoculari toriche, l’uso di metodi che includono la curvatura posteriore (come la formula Barrett Toric) può ridurre significativamente l’astigmatismo residuo.
5. Utilizzo standard (ruolo nella valutazione preoperatoria)
Nella chirurgia della cataratta, la topografia/tomografia corneale è particolarmente importante nei seguenti casi:
In caso di impianto di lente intraoculare torica: Le linee guida ESCRS per la cataratta raccomandano che, quando si pianifica l’impianto di una lente intraoculare torica, oltre alla valutazione preoperatoria standard, venga eseguita una topografia e/o tomografia corneale (GRADE+). Si raccomanda l’uso di formule che includano l’astigmatismo corneale posteriore e la posizione effettiva della lente (GRADE+).
Occhi candidati a lenti intraoculari multifocali o a profondità di fuoco estesa (EDOF): L’esclusione dell’astigmatismo irregolare e la valutazione della forma corneale sono obbligatorie.
Occhi dopo chirurgia refrattiva: La cheratometria manuale è imprecisa perché sovrastima il potere refrattivo effettivo della cornea. È necessario un calcolo basato sulla topografia che rifletta l’appiattimento della zona centrale (area di 3,0 mm) o formule speciali.
Occhi con patologia corneale associata: Valutazione della forma in occhi con distrofia endoteliale, pterigio o opacità corneale.
Valutazione postoperatoria: Valutazione dell’uniformità dell’irradiazione laser. Utile da 30 giorni dopo PRK, da 1 settimana dopo LASIK. Rilevamento e monitoraggio dell’ectasia postoperatoria.
6. Fisiopatologia e meccanismi degli errori di misura
I cheratometri basati sulla riflessione analizzano l’immagine riflessa del film lacrimale precorneale. L’instabilità e l’iperosmolarità del film lacrimale causano disturbi sulla sua superficie, portando a variazioni di misura sotto forma di distorsione dell’anello di Meyer.
Nilsen et al. (2024) hanno riportato in uno RCT su 131 pazienti in attesa di intervento di cataratta che, secondo i criteri diagnostici complessivi per l’occhio secco (DEWS II signs), non c’era differenza significativa nella variabilità cheratometrica, ma gli occhi iperosmolari (≥ 308 mOsmol/L) presentavano una variabilità astigmatica significativamente maggiore con Lenstar (p=0,01), e gli occhi NIKBUT-positivi avevano una proporzione significativamente maggiore di variazioni del K medio > 0,25 D con Lenstar (p=0,048) 1). Con Anterion e Eyestar non sono state osservate differenze significative simili.
I dispositivi basati su OCT (come Anterion) rilevano direttamente la luce retrodiffusa dai tessuti, quindi non dipendono dalla riflessione del film lacrimale e mantengono la precisione anche in presenza di cornea opaca, edematosa o di forma irregolare.
Impatto sul calcolo della potenza delle lenti intraoculari
La cheratometria è un valore di input fondamentale per il calcolo della potenza delle lenti intraoculari e il suo errore può raggiungere fino al 22% dell’errore refrattivo postoperatorio 1)2). In particolare, negli occhi sottoposti a chirurgia refrattiva, una sovrastima della potenza corneale effettiva (errore dell’indice cheratometrico) porta facilmente a una sorpresa refrattiva miopica.
Nilsen et al. (2024) hanno riportato in uno RCT prospettico su 131 pazienti che un trattamento di due settimane con lacrime artificiali (Thealoz Duo, 6 instillazioni al giorno) non ha migliorato significativamente la variabilità cheratometrica né l’errore di previsione refrattiva postoperatoria (errore assoluto, errore di previsione astigmatica) 2). Altri studi con farmaci antinfiammatori (ciclospirina, lifitegrast, ecc.) hanno mostrato miglioramenti, suggerendo che potrebbe essere necessario un trattamento di livello superiore.
I criteri diagnostici basati su DEWS II potrebbero non essere ottimali nel contesto della chirurgia della cataratta. Sono in corso studi per determinare se un trattamento personalizzato dell’occhio secco, utilizzando l’iperosmolarità o la positività al NIKBUT come indicatori, possa portare a un miglioramento della precisione delle misurazioni preoperatorie 2).
Esistono segnalazioni secondo cui un trattamento di 28 giorni con farmaci antinfiammatori (ciclospirina 0,09% o lifitegrast) ha portato a un miglioramento delle misurazioni biometriche preoperatorie e a una significativa riduzione dell’errore di previsione refrattiva postoperatoria, suggerendo l’efficacia di interventi terapeutici che vanno oltre le lacrime artificiali standard.
I biometri di nuova generazione (Eyestar, IOLMaster700, ecc.) che integrano OCT e tecnologie a riflessione possono essere più resistenti alle variazioni cheratometriche dovute all’instabilità del film lacrimale rispetto ai dispositivi tradizionali basati sulla riflessione 1). È in corso la validazione del profilo di sicurezza e accuratezza a lungo termine.
Nilsen C, Gundersen M, Jensen PG, Gundersen KG, Potvin R, Utheim ØA, et al. The significance of dry eye signs on preoperative keratometry measurements in patients scheduled for cataract surgery. Clin Ophthalmol. 2024;18:151-161.
Nilsen C, Gundersen M, Jensen PG, Gundersen KG, Potvin R, Utheim ØA, et al. Effect of artificial tears on preoperative keratometry and refractive precision in cataract surgery. Clin Ophthalmol. 2024;18:1503-1514.
Shah Z, Hussain I, Borroni D, Khan BS, Wahab S, Mahar PS. Bowman’s layer transplantation in advanced keratoconus; 18-months outcomes. Int Ophthalmol. 2022;42(4):1161-1173. PMID: 34767125.
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