Kornea şekil analizi (kornea topografisi), korneanın ön ve arka yüzeylerinin eğriliğini ve şeklini kantitatif olarak ölçen bir incelemedir. Başlıca amaçları, korneal düzensiz astigmatizmanın tespiti ve kantifikasyonu, hastalık ilerlemesinin belirlenmesi ve refraktif cerrahiye uygulanmasıdır.
Tarihsel olarak, 17. yüzyılın başlarında Scheiner kornea yansımasını kullanarak araştırmalar yapmış, 19. yüzyılın sonlarında ise Placido diski tanıtılmıştır. Modern cihazlar eşmerkezli halkalar, yarık ışık veya interferans ışığı kullanarak tüm korneayı yüksek hassasiyetle haritalayabilir.
Kornea topografisi, esas olarak Placido halka yansımasını kullanarak korneanın ön yüzeyinin şeklini (eğriliğini) ölçen bir tekniktir. Öte yandan, kornea tomografisi, Scheimpflug kamera veya ön segment OCT ile korneanın ön, arka yüzeyleri ve kalınlığını içeren üç boyutlu yapıyı ölçen gelişmiş bir tekniktir1). Klinikte, kapsamlı kornea değerlendirmesi için topografi ve tomografi birlikte kullanılır.
Kornea Topografisi
Ölçüm hedefi: Korneanın ön yüzeyinin şekli
Prensip: Esas olarak Placido halka yansıması
Sağlanan veriler: Kornea kırma gücü haritası (eğrilik)
Avantajlar: Yüksek tekrarlanabilirlik ve uzaysal çözünürlük. Normalden orta dereceye kadar düzensiz astigmatizma için uygundur
Kornea Tomografisi
Ölçüm hedefi: Korneanın ön ve arka yüzeylerinin üç boyutlu yapısı
Prensip: Scheimpflug kamera veya ön segment OCT
Sağlanan veriler: Ön ve arka yüzey eğrilik, elevasyon ve kornea kalınlık haritaları
Avantajlar: Kornea arka yüzeyinin değerlendirilmesine olanak sağlar. Bulanıklık veya ödem olsa bile ölçüm yapılabilir1)
Topografi, esas olarak Placido halka yansımasını kullanarak korneanın ön yüzeyinin şeklini (eğriliğini) ölçen bir tekniktir. Buna karşılık tomografi, Scheimpflug kamera veya ön segment OCT kullanarak korneanın ön, arka yüzeyleri ve kalınlığını içeren üç boyutlu yapıyı ölçer. Keratokonus gibi hastalıklarda arka yüzey değişiklikleri ön yüzeyden daha erken ortaya çıkabilir, bu nedenle tomografi ile değerlendirme daha önemlidir.
Kornea topografi cihazları ölçüm prensibine göre dört ana tipe ayrılır1).
Mayer halkaları (siyah-beyaz eşmerkezli halkalar) kornea ön yüzeyine (prekorneal gözyaşı tabakası) yansıtılır ve yansıma görüntüsünün şeklinden kornea eğrilik yarıçapı ve kırma gücü kantitatif olarak ölçülür. Temsili cihazlar: TMS (TOMEY), Atlas, Keratograph.
Avantajları: Yüksek uzaysal çözünürlük ve tekrarlanabilirlik. Kornea ön yüzeyinin ölçümü için idealdir.
Sınırlamaları: Gözyaşı tabakasının kararsızlığından etkilenir. Kornea arka yüzeyi ölçülemez. Kornea yüzeyinin yalnızca yaklaşık %60’ı değerlendirilir ve periferik lezyonların tespitinde sınırlıdır6). İleri kornea şekil bozukluklarında Mayer halkalarının görüntülenmesi zorlaşır.
Plasido halkalarının Mayer görüntüsü, muayene cihazı olmadan nitel olarak kornea düzensizliğini değerlendirmek için kullanılabilir ve özellikle çocuk hastalar ve uyumsuz hastalarda faydalıdır4).
Scheimpflug kamera ile döner yarık ışığı görüntülenir ve korneanın ön ve arka yüzeylerinin üç boyutlu yapısı yeniden oluşturulur. Kornea ön yüzey şekli, arka yüzey şekli, kornea kalınlığı ve ayrıca tüm korneanın kırma gücü ve yüksek dereceli aberasyonlarının ölçümü mümkündür1). Temsili cihazlar: Pentacam (OCULUS), Galilei (çift Scheimpflug + Plasido), Sirius (Scheimpflug + Plasido).
Avantajları: Ön ve arka yüzey eğriliği, elevasyon ve kornea kalınlık haritası aynı anda elde edilebilir.
Sınırlamaları: Ölçüm sırasında kamaşma, kornea opasitesi olan vakalarda saçılma nedeniyle kesit görüntülemesi zorlaşır.
Girişimsel ışık analizi kullanılarak gözyaşı ve opasitenin etkisine daha az maruz kalır ve periferik bölgelerden de bilgi elde edilir. SS-OCT (1310 nm dalga boyu) CASIA2 (TOMEY) ile temsil edilir, geniş ölçüm aralığına sahiptir ve tüm korneayı tek bir ekranda görüntüleyebilir. SD-OCT (840 nm dalga boyu) yüksek çözünürlük sağlar.
Avantajları: Temassız, hızlı, kornea opasitesi olan vakalarda bile değerlendirilebilir. Gözyaşı tabakasının etkisi azdır.
Sınırlama: Gözyaşı tabakasının bozulması (kuru göz) değerlendirmesi için uygun değildir.
Plasido tipi cihaz (kornea şekli ve aberasyon ölçümü) ile Hartmann-Shack yöntemi (dalga sensörü ile refraktif aberasyon ölçümü) birleştirilerek kornea refraktif verileri ile göz refraktif verilerinin karşılaştırılması mümkündür.
Cihazlara göre özellikler aşağıda gösterilmiştir.
| Cihaz | Ölçüm prensibi | Ön yüzey | Arka yüzey | Kornea kalınlığı |
|---|---|---|---|---|
| Plasido tipi | Halka yansıması | ○ | × | × |
| Scheimpflug tipi | Döner yarık | ○ | ○ | ○ |
| Ön segment OCT | Optik koherens | ○ | ○ | ○ |
Hastanın başını çene dayanağı ve alın desteğine sabitleyin ve fiksasyon ışığına doğrudan bakmasını sağlayın. Odak ve merkezleme ayarı ölçüm doğruluğunu doğrudan etkiler. Göz kapağı etkisini en aza indirmek için yeterli göz açıklığı sağlanmalıdır. Tekrarlanabilirliği doğrulamak için en az iki kez görüntüleme yapın.
Kontakt lens kullanımına ara verme süresi: Kontakt lensler kornea şeklini geçici olarak değiştirir. Doğru veri elde etmek için sert (RGP) lenslerde en az 2 hafta, yumuşak lenslerde en az 1 hafta ara verilmesi gerekir. Refraktif cerrahi uygunluk değerlendirmesinde, kontakt lens kullanımına ara verildikten sonra ölçümlerin birden çok kez tekrarlanması ve tekrarlanabilirliğin doğrulanması önerilir6).
Muayene sonuçlarını kontrol ederken önce odak ve merkezlemenin belirli bir aralıkta olup olmadığını ve otomatik dijitalizasyonun farklı halkaları yanlış tanıyıp tanımadığını kontrol edin. Ardından renk kodlu harita ile güç ve ölçek değerlendirmesi yapın.
Kornea şeklinin kantitatif değerlendirmesinde aşağıdaki indeksler kullanılır.
| İndeks | Anlamı |
|---|---|
| SimK (Simüle keratometri) | Kornea meridyenlerindeki 6-8. halkaların ortalama değerlerinin en yükseği |
| SimK1/Ks | Güçlü ana meridyen |
| SimK2/Kf | SimK1’e dik meridyen |
| AveK (Average keratometry) | SimK1 ve SimK2 ortalaması |
| MinK (Minimum keratometry) | Zayıf ana meridyen |
| SAI (Surface Asymmetry Index) | Kornea yüzey simetri indeksi |
| SRI (Surface Regularity Index) | Korneanın lokal düzgünlük indeksi |
| PVA (Potential Visual Acuity) | SRI’den tahmin edilen düzeltilmiş görme keskinliği |
Güç Haritası (Eksenel / Teğetsel / Kırıcı): Kornea kırma gücünü renk kodlarıyla gösterir. Eksenel güç eğime dayanır, gürültüye karşı dayanıklıdır ve genel astigmatizma değerlendirmesi için uygundur. Teğetsel (anlık) güç yerel eğriliği yansıtır ve keratokonus tepesinin belirlenmesinde üstündür. Kırıcı güç, Snell yasasına dayalı optik özellikleri yansıtır.
Yükseklik Haritası: Kornea yüzeyi ile referans küre arasındaki farkı yükseklik olarak gösterir. Ön ve arka yüzeydeki izole kabarıklıklar, kornea ektazisinin önemli göstergeleridir6). Arka yüzey yükseklik haritası, subklinik keratokonusun tespitinde yüksek duyarlılık ve özgüllük gösterir6).
Pakimetri Haritası: Kornea kalınlık dağılımını gösterir. Normal korneada merkez en incedir ve çevreye doğru giderek artar. İnce bölgenin eksantrik olması kornea ektazisini düşündürür.
Sert (RGP) lensler için en az 2 hafta, yumuşak lensler için en az 1 hafta ara verilmesi gerekir. Kontakt lensler kornea şeklini geçici olarak değiştirdiğinden, özellikle refraktif cerrahi endikasyonu değerlendirmesinde, lens kullanımına ara verildikten sonra ölçümlerin birden çok kez tekrarlanması ve tekrarlanabilirliğin doğrulanması önerilir6).
Kornea topografisi, keratokonus şüphesi olan vakaların erken taramasında altın standarttır 6). Erken keratokonus genellikle yarık lamba muayenesinde normal görünür ve topografi tek ipucu olabilir.
Plasido bulguları: Merkezi halka düzensizliği, periferik halka projeksiyon kaybı, büyük asimetrik bileşen. Alt dikleşme (I-S oranı ≥ 1.2) ve radyal eksende 21°‘den fazla eğrilme tipik paterndir 6). Tarama indeksi olarak Klyce/Maeda yöntemi ve Smolek/Klyce yöntemi kullanılır.
Scheimpflug bulguları: Kornea arka yüzeyindeki çıkıntının aşağıya doğru yer değiştirmesi ve kornea incelmesi erken dönemde tespit edilebilir. Arka yüzey elevasyon haritası, ön yüzey değişikliklerinden önce ortaya çıkabilir.
Ön segment OCT: Kornea stromasında incelme ve merkezden aşağıya doğru konik çıkıntı yaklaşık 10 μm çözünürlükte değerlendirilebilir.
Belin-Ambrosio gelişmiş ektazi gösterimi, Pentacam üzerinde kornea kalınlık uzamsal profili (CTSP), yüzde kalınlık artışı (PTI) ve ön-arka yüzey elevasyon sapmalarını entegre ederek kornea ektazisi tarama doğruluğunu artıran bir özelliktir 5). Corvis ST ile birlikte kullanılan tomografik ve biyomekanik indeks (TBI), kornea biyomekaniğini dikkate alan kapsamlı tarama sağlar 5).
Temporal keratokonusta standart I-S oranı normal aralıkta kalabilir. 14 yaşındaki bir vakada Pentacam ile temporal dikleşme ve incelme tespit edilmiş ve T-N (temporal-nazal) oranı tanıda faydalı olmuştur 3). Bu, I-S oranının ötesinde çok yönlü değerlendirmenin önemini göstermektedir.
Pellücid marjinal dejenerasyonda (PMD), ıstakoz kıskacı (lobster claw) paterni olarak adlandırılan karakteristik alt dikleşme tespit edilir. 10’lu yaşlardaki bir vakada Belin-Ambrosio gelişmiş ektazi gösterimi ve Corvis ST ile kornea biyomekanik değerlendirmesi tanıda faydalı olmuştur 5).
ABCD sınıflama sistemi, kornea ektazisinin ilerleme değerlendirmesinde kullanılır. Aşağıdaki dört bileşenden oluşur 6):
İlerleme tanımı, ön yüzey dikleşmesi, arka yüzey dikleşmesi veya incelmeden en az ikisinin doğrulanmasıdır 6). Çocuklarda ve gençlerde gözlerin %77’sinde tomografik ilerleme doğrulanmıştır 7) ve düzenli takip önemlidir.
Kornea topografisi, keratokonusun erken taramasında altın standarttır 6). Yarık lamba muayenesinde normal görünen erken keratokonusta bile topografi, inferior dikleşme gibi karakteristik paternleri tespit edebilir. Tomografi (Pentacam gibi) ile birlikte kullanıldığında arka yüzey değişiklikleri ve Belin-Ambrosio gösterimi ile kapsamlı değerlendirme mümkün olur ve daha erken tespit beklenir.
ABCD sınıflamasına göre ilerleme doğrulanırsa, kornea çapraz bağlama (CXL) endikedir. CXL sonrası, ilerlemenin durduğunu doğrulamak için 6 ayda bir ila yılda bir takip yapılır. CXL sonrası kornea şekil değerlendirmesinde topografi ve tomografi kullanılır.
Gizli kornea ektazisinin dışlanması, refraktif cerrahi endikasyonu için esastır 6). Topografi taramasında anormallik saptanırsa cerrahi iptal edilmeli ve sert kontakt lens veya kornea nakli düşünülmelidir.
PRK ve SMILE, LASIK’e kıyasla postoperatif kornea ektazisi riski daha düşüktür 6). Ameliyat sonrası topografi, korneada oluşan diyoptri değişikliklerini değerlendirmek ve desantrasyonu tespit etmek için kullanılır.
Topografi kılavuzlu LASIK’te (CONTOURA gibi), Topolyzer Vario ile elde edilen ön kornea yüzey verileri lazer atım desenini doğrudan belirler 2). Subjektif refraksiyondaki astigmatizma ile topografik astigmatizma arasındaki uyumsuzluğu ele almak için 3Z nomogramı önerilmiştir 2).
Katarakt cerrahisi öncesi düzensiz kornea astigmatizmasının değerlendirilmesinde topografi kullanılır. Torik GİL eksen ayarının doğruluğunu artırmaya katkıda bulunur. Kornea nakli sonrası astigmatizma değerlendirmesi, kontakt lens uyumu ve pterjiyum nedeniyle kornea şekil değişikliklerinin değerlendirilmesinde de kullanılır.
Ayrıca, adenoviral konjonktivit sonrası subepitelyal infiltrasyonlara (SEI) bağlı düzensiz astigmatizmanın değerlendirilmesinde, Placido halkalarının mire görüntülerinin yüzey düzensizliklerini SS-OCT renk haritasından daha hassas tespit ettiği bildirilmiştir 4). Takrolimus damla tedavisinin izlenmesinde de Placido halkalarının seri görüntülemesi faydalı olmuştur 4).
Kornea topografisinde kullanılan üç farklı kornea gücü tanımı vardır.
Eksenel güç (sagittal güç): Pa = (n-1)/d. Ölçüm noktasındaki normalin referans eksenine olan d mesafesinden hesaplanır. Eğime dayalı olduğu için gürbüze karşı dayanıklıdır ve keratometre ile eşdeğer ölçümü geniş bir alana genişletir.
Anlık güç (tangential güç): Pi = (n-1)/r. Ölçüm noktasındaki yerel eğrilik yarıçapı r’den hesaplanır. Yerel şekil değişikliklerini daha doğru yansıtır, ancak gürbüze karşı hassastır.
Kırıcı güç (fokal güç): Pr = n/f. Odak uzaklığı f’ye dayanır. Snell yasasına göre optik özellikleri en doğru şekilde yansıtır.
Otokeratometreler ve plasido tabanlı cihazlarda sadece korneanın ön yüzeyi ölçülür, arka yüzey dikkate alınmaz. Ön ve arka yüzey şekillerinin orantılı olduğu varsayılarak, keratometrik indeks (genellikle 1.3375) kullanılarak toplam kornea kırma gücü hesaplanır. Bu varsayım normal korneada genellikle geçerlidir, ancak refraktif cerrahi sonrası veya kornea ektazisinde ön-arka yüzey orantısı bozulduğu için hata oluşur1).
Scheimpflug prensibinde, nesne düzlemi, lens düzlemi ve görüntü düzleminden çizilen teğetlerin bir noktada (Scheimpflug kesişimi) kesişmesi için lens düzlemi ve görüntü düzlemi ayarlanarak, düzlemsel olmayan nesnelerin bile odaklanmış görüntüleri elde edilir1). Bu prensip, yarık ışıkla kornea kesit görüntülerinin bozulmasız çekilmesini sağlar.
Kornea şekil analizi ve dalga cephesi aberasyon analizinin birleştirilmesi, sferik ve silindirik (ikinci derece aberasyonlar) yanı sıra yüksek dereceli aberasyonların (koma, sferik aberasyon vb.) kantitatif olarak değerlendirilmesini sağlar. Aberasyonlar Zernike polinomları ile açılır ve RMS (kök ortalama kare) değeri olarak nicelenir. Keratokonusta dikey koma aberasyonunda belirgin artış karakteristiktir6). Bazı cihazlar topografi ve aberasyon analizini eş zamanlı yapabilir1).
Son yıllarda, topografi-tomografi ile biyometrik ölçümleri (aksiyel uzunluk, ön kamara derinliği vb.) entegre eden kombine cihazlar ortaya çıkmıştır1). İç lens gücü hesaplamasında Total Korneal Refraktif Güç kavramı öne sürülmüş ve özellikle refraktif cerrahi sonrası katarakt cerrahisinde güç hesaplama doğruluğunun artması beklenmektedir1).
Yapay zeka (makine öğrenimi ve derin öğrenme) kullanılarak kornea şekil analizi üzerine araştırmalar ilerlemektedir. Topografi verilerinden keratokonusun otomatik tespiti ve ilerleme tahmini için uygulamalar araştırılmaktadır, ancak şu anda araştırma aşamasındadır.
Atipik bir vaka olarak temporal keratokonus raporu3), standart I-S oranının yanı sıra T-N oranını da içeren çok yönlü değerlendirmenin önemini göstermektedir. Placidohalkalarının yeniden değerlendirilmesi olarak, gelişmiş cihazların bulunmadığı ortamlarda bile kalitatif değerlendirmenin kornea yüzey anormallikleri için basit bir tarama aracı olabileceği bildirilmiştir4).
- Kanclerz P, Khoramnia R, Wang X. Current developments in corneal topography and tomography. Diagnostics. 2021;11:1466.
- Khamar P, Shetty R, Annavajjhala S, et al. Impact of crossplay between ocular aberrations and depth of focus in topo-guided laser-assisted in situ keratomileusis outcomes. Indian J Ophthalmol. 2023;71:467-475.
- Zhang LJ, Traish AS, Dohlman TH. Temporal keratoconus in a pediatric patient. Am J Ophthalmol Case Rep. 2023;32:101900.
- Toyokawa N, Araki-Sasaki K, Kimura H, et al. Evaluating anterior corneal surface using Placido ring mires for irregular astigmatism in refractory corneal subepithelial infiltrates after adenoviral conjunctivitis. BMC Ophthalmol. 2024;24:515.
- Nelapatla GI, Chaurasia S. Pellucid marginal corneal degeneration in a teenager. BMJ Case Rep. 2022;15:e248599.
- American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: American Academy of Ophthalmology; 2024.
- Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, et al. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.
