Qualità ottica della cornea in ortocheratologia (COPCORTO)

Qualità ottica della cornea in ortocheratologia

Influenza dei cambiamenti nel potere rifrattivo corneale totale, nell'asfericità corneale e nello spessore epiteliale.

Introduzione:

La cornea è il tessuto trasparente e avascolare dell'occhio, costituito da cinque strati: l'epitelio corneale, la membrana di Bowman, lo stroma, la membrana di Descemet e l'endotelio. Il suo spessore varia, essendo più sottile a livello centrale, circa 520 micron (0,52 mm), e circa 1 mm vicino alla sclera.

L'epitelio corneale, lo strato più esterno, non solo fornisce forti funzioni protettive ma svolge anche un ruolo nella funzione refrattiva della cornea. In particolare, l'epitelio corneale centrale è particolarmente importante per la rifrazione corneale. L'azione rifrangente di qualsiasi superficie ottica è governata da due parametri principali: la curvatura della sua superficie e la differenza negli indici di rifrazione dei mezzi che separa.

A differenza di altri mezzi oculari, la cornea è considerata una superficie rifrattiva, poiché la maggior parte della rifrazione avviene sulla sua superficie anteriore. Ciò è dovuto alla differenza significativa nell'indice di rifrazione tra l'aria (n=1) e l'interno della cornea (n=1,376), che fornisce un potere di rifrazione di circa 49 diottrie. La superficie posteriore della cornea, invece, separa due media con indici molto simili; l'umor acqueo (n=1,336) ha un indice leggermente inferiore a quello della cornea, riducendo il potere rifrattivo complessivo della cornea a circa 43 diottrie.

L'asfericità è una caratteristica della cornea, con la parte centrale più curva rispetto alla zona periferica. Il valore Q misura l'indice di asfericità corneale (Q = 0 per cornee sferiche, Q < 0 per cornee prolate e Q > 0 per cornee oblate). La cornea umana ha tipicamente una forma prolata (valore Q negativo medio di -0,27).

Il valore Q si basa su una curvatura centrale di 3-4 mm della cornea. È un coefficiente che descrive la velocità di variazione della curvatura dal centro alla periferia in base ai valori del raggio corneale. La forma normale della cornea non è una sfera ma un'ellisse prolata, ovvero la sua curvatura si appiattisce man mano che il movimento avviene dal centro verso la periferia. Le cornee prolate, che sono più piatte nella periferia (valori Q negativi), riducono le aberrazioni sferiche dovute alla loro curvatura. Al contrario, le cornee oblate, con valori Q positivi e una periferia più curva rispetto alla parte centrale, aumentano le aberrazioni sferiche.

L'ortocheratologia (Ortho-K) è una tecnica clinica che rimodella temporaneamente la cornea per eliminare o ridurre gli errori di rifrazione. Le lenti Ortho-K vengono comunemente indossate durante il sonno (ortocheratologia notturna) e rimosse immediatamente al risveglio, consentendo una visione chiara senza assistenza durante il giorno. Queste lenti sono realizzate in materiale rigido gas permeabile (RGP) e mirano a ridurre la miopia appiattendo la cornea. Questo trattamento è reversibile, sicuro e approvato dalla FDA.

Sebbene l’ortocheratologia riduca la miopia e fornisca una buona visione non corretta durante il giorno, numerosi studi hanno dimostrato che la combinazione di appiattimento corneale centrale e ispessimento corneale medio-periferico porta ad un aumento significativo delle aberrazioni di ordine superiore, con conseguente diminuzione della qualità visiva.

Da un punto di vista più fisico, la luce può essere definita come un’onda elettromagnetica caratterizzata da un fronte d’onda. Un fronte d'onda è la superficie dove l'onda raggiunge contemporaneamente tutti i punti del mezzo. Si deduce che il fronte d'onda è la superficie formata da tutti i punti con la stessa fase mentre si propaga l'onda. La direzione di un raggio è sempre perpendicolare al fronte d'onda.

Il termine aberrazione si riferisce alla deviazione o alla distorsione. Qualsiasi alterazione o cambiamento nel fronte d'onda mentre passa attraverso un mezzo ottico (oculare o altro) provoca una propagazione non ideale, con conseguente aberrazione del fronte d'onda. La differenza tra il percorso ideale e quello aberrato è nota come aberrazione del fronte d'onda o errore del fronte d'onda. Le aberrazioni del fronte d'onda possono essere descritte utilizzando i polinomi di Zernike per specificare le aberrazioni oculari, consentendo di esprimere qualsiasi aberrazione in questo modo.

Con l'ortocheratologia, le aberrazioni corneali di ordine superiore aumentano in modo significativo, in particolare l'aberrazione sferica. Questi aumenti sono correlati al grado di correzione miopica. Diversi studi hanno concluso che la perdita di qualità ottica è più evidente entro il primo mese e diventa insignificante nei mesi successivi. Dopo il rimodellamento corneale a breve termine, la qualità ottica diminuisce in una certa misura, ma la perdita è accettabile.

Come accennato in precedenza, l’ortocheratologia provoca un assottigliamento dell’epitelio corneale centrale e un ispessimento dell’epitelio medio-periferico. I cambiamenti nello spessore epiteliale mostrano un modello non uniforme, con maggiore assottigliamento nelle zone temporali e inferiori rispetto alle zone nasali e superiori nella regione paracentrale, e maggiore ispessimento nella zona nasale rispetto alla zona temporale nella media periferia.

Obiettivo principale:

Analizzare la qualità ottica della cornea dopo i cambiamenti indotti nella sua forma e struttura dall'ortocheratologia notturna.

Per raggiungere questo obiettivo verranno analizzati:

Cambiamenti nelle varie mappe rifrattive ottenute utilizzando il sistema topografico Pentacam.

Aberrazioni corneali ottenute mediante analisi Zernike di entrambe le superfici corneali. Verranno inoltre analizzate le variazioni dell'asfericità corneale anteriore e la sua correlazione con l'aberrazione sferica indotta.

Cambiamenti nello spessore epiteliale centrale e periferico e loro correlazione con i cambiamenti nell'asfericità corneale e le aberrazioni indotte valutate utilizzando l'OCT corneale.

Variazioni delle suddette variabili tra la mattina e il tardo pomeriggio (regressione giornaliera).

In tutti i casi, i risultati saranno correlati anche con la rifrazione oculare ottenuta durante la cicloplegia.