L’analisi della morfologia corneale preoperatoria (topografia preoperatoria) è un esame di mappatura computerizzata della curvatura corneale eseguito prima di un intervento di cataratta o di chirurgia refrattiva. Consente di valutare quantitativamente la curvatura della superficie anteriore e posteriore della cornea, lo spessore corneale e la morfologia del segmento anteriore, migliorando la precisione del calcolo della potenza della lente intraoculare, la valutazione dell’astigmatismo e lo screening di anomalie corneali.
La moderna chirurgia della cataratta è quasi sinonimo di chirurgia refrattiva, e per ottenere un buon risultato refrattivo postoperatorio sono essenziali misurazioni preoperatorie precise. La cheratometria è un valore di input fondamentale per il calcolo della potenza della lente intraoculare e si stima che il suo errore rappresenti fino al 22% dell’errore refrattivo postoperatorio1)2).
La storia dell’analisi della morfologia corneale inizia con la cheratoscopia a disco di Placido. Successivamente, l’evoluzione tecnologica ha portato all’analisi video-cheratoscopica, alla camera di Scheimpflug e all’OCT del segmento anteriore, consentendo una valutazione tridimensionale delle superfici corneali anteriore e posteriore. Dalla prima segnalazione di chirurgia intraoculare con intento refrattivo nel 1956, l’importanza della topografia preoperatoria è aumentata parallelamente al miglioramento della precisione del calcolo della lente intraoculare.
QL'analisi della morfologia corneale è necessaria in tutti i casi?
A
Nella chirurgia della cataratta, è necessaria una cheratometria di base in tutti i casi. Inoltre, quando si scelgono lenti intraoculari toriche o multifocali, o in presenza di cheratocono o pregressa chirurgia refrattiva, si raccomanda una topografia/tomografia corneale.
I sintomi riferiti dal “paziente target” dell’analisi della morfologia corneale preoperatoria sono principalmente riduzione dell’acuità visiva, astigmatismo e fotofobia dovuti alla malattia di base.
Fotofobia e abbagliamento: si manifestano come deterioramento della funzione visiva associato a irregolarità della superficie corneale (es. cheratocono) o occhio secco.
Instabilità refrattiva: spesso si manifesta come errore refrattivo postoperatorio (refractive surprise).
L’analisi della morfologia corneale fornisce le seguenti informazioni.
Mappa a codice colore
Mappa del potere refrattivo: mostra il potere refrattivo corneale con colori. I colori caldi (rosso) indicano zone ripide, i colori freddi (blu) zone piatte. Una cornea normale mostra un colore caldo centrale con un pattern concentrico.
Pattern di astigmatismo: una forma a farfalla indica astigmatismo regolare, con l’asse verticale come asse astigmatico. Asimmetria della mappa o zone di ripidezza localizzata suggeriscono cheratocono.
Mappa di elevazione: mostra la deviazione da una sfera di riferimento con colori. Le protrusioni localizzate (rilievi a isola) delle superfici anteriore e posteriore sono utili per rilevare cheratocono o ectasia post-chirurgia refrattiva.
Indici di forma quantitativi
SimK (Cheratometria simulata): valori di curvatura dei meridiani principale e secondario ottenuti dal topografo corneale. Utilizzato per il calcolo del potere della lente intraoculare.
SAI e 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 verifica del pattern concentrico. L’eccentricità del punto più sottile suggerisce cheratocono.
Di seguito sono elencati i principali fattori che influenzano la precisione dell’analisi della morfologia corneale.
Occhio secco (instabilità del film lacrimale): negli strumenti di biometria ottica basati sulla riflessione, l’instabilità del film lacrimale può aumentare la variabilità della misurazione dell’astigmatismo corneale. In particolare, occhi con iperosmolarità (≥308 mOsmol/L) e con tempo di rottura del film lacrimale ridotto (NIKBUT positivo) hanno mostrato un aumento significativo della variabilità delle misurazioni Lenstar1).
Deformazione corneale da lenti a contatto: l’uso prolungato di lenti a contatto rigide, in particolare, può deformare la forma corneale. È necessario sospendere l’uso per un certo periodo prima della misurazione.
Tipo di dispositivo e principio di misurazione: i dispositivi basati sulla riflessione (Lenstar, IOLMaster, ecc.) sono più suscettibili all’influenza del film lacrimale. Anterion basato su OCT e OCT del segmento anteriore sono meno influenzati dal film lacrimale e forniscono misurazioni più stabili1)2).
Età avanzata: è stato riportato che l’invecchiamento influisce indipendentemente sui valori cheratometrici.
QL'occhio secco aumenta l'errore di potere post-operatorio?
A
Non necessariamente. È stato riportato che non ci sono differenze significative nell’errore assoluto post-operatorio e nell’errore di previsione dell’astigmatismo tra i gruppi con occhio secco (trattato e non trattato) e senza occhio secco2). Tuttavia, poiché alcuni dispositivi basati sulla riflessione mostrano una maggiore variabilità di misurazione, è necessario prestare attenzione all’affidabilità delle misurazioni pre-operatorie.
Di seguito sono elencati i principali dispositivi utilizzati per l’analisi della morfologia corneale pre-operatoria.
Tipo a disco di Plácido
Principio: si proietta un’illuminazione ad anello sulla cornea e si calcola la curvatura del film lacrimale anteriore dalla distorsione dell’immagine riflessa (anelli di Meyer).
Strumenti rappresentativi: TMS, Atlas, ecc.
Caratteristiche: Eccellente riproducibilità, ma non consente la valutazione della superficie posteriore della cornea e dello spessore corneale. È facilmente influenzato dal film lacrimale. Copre solo circa il 60% della superficie corneale.
Tipo Scheimpflug
Principio: Utilizza una fotocamera Scheimpflug basata sul principio della fotografia inclinata per acquisire immagini tomografiche del segmento anteriore. La scansione rotazionale ricostruisce la forma tridimensionale.
Caratteristiche: Consente la valutazione simultanea delle superfici anteriore e posteriore della cornea, dello spessore corneale e della profondità della camera anteriore. È leggermente influenzato dalle opacità. GALILEI ha un anello di Placido integrato per un’elevata precisione cheratometrica.
OCT del segmento anteriore (AS-OCT): L’SS-OCT (come CASIA) utilizza luce a lunghezza d’onda lunga di 1310 nm e può visualizzare cornea, camera anteriore, iride, superficie anteriore del cristallino e angolo in un’unica immagine. Non è influenzato dal film lacrimale e consente un’analisi morfologica ad alta precisione anche in occhi con opacità corneale o edema. Viene anche applicato al calcolo della potenza della lente intraoculare mediante metodi di tracciamento dei raggi come OKULIX.
Biometri combinati: Eyestar (combinazione di OCT e riflessione), IOLMaster700 (combinazione di SS-OCT e riflessione) e altri dispositivi di ultima generazione integrano più tecnologie.
Screening per cheratocono: È uno degli screening più importanti da eseguire prima della chirurgia refrattiva e della chirurgia della cataratta. I seguenti pattern sono suggestivi.
Rapporto I/S (potere diottrico 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 nella mappa di elevazione
Eccentricità del punto più sottile nella 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:
Impianto di lenti intraoculari toriche: oltre alla valutazione preoperatoria standard, eseguire la topografia e/o tomografia corneale. È importante anche utilizzare formule di calcolo che includano l’astigmatismo corneale posteriore e la posizione effettiva della lente.
Candidati a lenti intraoculari multifocali o EDOF: è obbligatorio escludere l’astigmatismo irregolare e valutare la morfologia corneale.
Occhi dopo chirurgia refrattiva: la cheratometria manuale è imprecisa perché sovrastima il potere refrattivo corneale effettivo. È necessario un calcolo basato sulla topografia che rifletta l’appiattimento della zona centrale (area di 3,0 mm) o l’uso di formule speciali.
Occhi con patologie corneali associate: valutazione morfologica in occhi con distrofia endoteliale, pterigio o opacità corneale.
Valutazione postoperatoria: valutazione dell’uniformità dell’irradiazione laser. Utile da 30 giorni dopo PRK e da 1 settimana dopo LASIK. Rilevamento e monitoraggio dell’ectasia postoperatoria.
6. Fisiopatologia e meccanismi di errore di misurazione
I cheratometri basati sulla riflessione analizzano l’immagine riflessa del film lacrimale precorneale. L’instabilità e l’iperosmolarità del film lacrimale causano turbolenze sulla superficie lacrimale, portando a distorsioni dell’anello di Meyer e conseguente variabilità delle misurazioni.
Nilsen et al. (2024) hanno condotto uno studio randomizzato controllato su 131 pazienti in attesa di chirurgia della cataratta, riportando che, secondo i criteri diagnostici completi per l’occhio secco (DEWS II signs), non vi era una differenza significativa nella variabilità cheratometrica, ma negli occhi iperosmolari (≥308 mOsmol/L) la variabilità astigmatica misurata con Lenstar era significativamente più alta (p=0.01), e negli occhi con NIKBUT positivo la percentuale di variazione del valore K medio superiore a 0,25 D era significativamente più alta con Lenstar (p=0.048)1). Con Anterion ed 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.
Effetto sul calcolo della potenza della lente intraoculare
La cheratometria è un parametro fondamentale per il calcolo della potenza della lente intraoculare; il suo errore può contribuire fino al 22% dell’errore refrattivo postoperatorio1)2). In particolare, negli occhi precedentemente sottoposti a chirurgia refrattiva, la sopravvalutazione della potenza corneale effettiva (errore dell’indice cheratometrico) tende a causare una sorpresa refrattiva miopizzante.
Nilsen et al. (2024) hanno riportato, in uno studio RCT prospettico su 131 casi, 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 ed errore di previsione dell’astigmatismo)2). Altri studi con farmaci antinfiammatori (ciclopsporina, lifitegrast, ecc.) hanno mostrato miglioramenti, suggerendo la possibile necessità di trattamenti di livello superiore.
I criteri diagnostici basati su DEWS II potrebbero non essere ottimali nel contesto della chirurgia della cataratta. È in corso la valutazione se un trattamento personalizzato della secchezza oculare, utilizzando l’iperosmolarità o la positività al NIKBUT come indicatori, possa migliorare la precisione delle misurazioni preoperatorie 2).
Un rapporto indica che un trattamento di 28 giorni con farmaci antinfiammatori (ciclosporina 0,09% e lifitegrast) ha migliorato le misurazioni biometriche preoperatorie e ridotto significativamente l’errore di previsione refrattiva postoperatoria, suggerendo l’efficacia di interventi terapeutici che vanno oltre le lacrime artificiali standard.
I biometri di nuova generazione che integrano OCT e tecnologia a riflessione (Eyestar, IOLMaster700, ecc.) possono avere una maggiore resistenza alle variazioni cheratometriche causate dall’instabilità del film lacrimale rispetto ai dispositivi a riflessione tradizionali1). Sono in corso studi per verificare il profilo di sicurezza e accuratezza a lungo termine.
Nilsen C, Gundersen M, Graae Jensen P, Gundersen KG, Potvin R, Utheim ØA, et al. The Significance of Dry Eye Signs on Preoperative Keratometry Measurements in Patients Scheduled for Cataract Surgery. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.). 2024;18:151-161. doi:10.2147/OPTH.S448168. PMID:38259819; PMCID:PMC10800283.
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. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.). 2024;18:1503-1514. doi:10.2147/OPTH.S459282. PMID:38827772; PMCID:PMC11143984.
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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