ES2616963T3 - Evaluación de parámetros topográficos de semi-meridiano para el análisis del astigmatismo corneal y el tratamiento con planificación vectorial - Google Patents

Abstract

Un aparato que comprende, un dispositivo para iluminar la córnea de un ojo de un paciente para producir una multiplicidad de anillos circulares concéntricos reflejados desde toda la córnea o una parte de la misma, un dispositivo videoqueratómetro asistido por ordenador para recibir los anillos iluminados para producir parámetros topográficos de los anillos de la córnea o la parte de la misma, y un dispositivo de ordenador configurado para producir superficies curvas esfero-cilíndricas en cada anillo para adaptarse a la superficie de la córnea del ojo; para determinar los parámetros corneales para cada anillo sobre las superficies esfero-cilíndricas; y para obtener un valor vectorial medio sumado para todos los anillos que representa un valor de astigmatismo CorT para toda la córnea o la parte de la misma.

Description

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DESCRIPCION

Evaluacion de parametros topograficos de semi-meridiano para el analisis del astigmatismo corneal y el tratamlento con planificacion vectorial

Campo de la invencion

El termino hemi-division usado en la presente memoria se refiere a una semi division de la cornea del ojo, en la que las hemi-divisiones (divisiones por la mitad) superior e inferior constituyen la cornea total. El termino semi- meridiano se refiere tecnicamente a los parametros de una hemi-division, pero se usa tambien como equivalente al termino hemi-division.

La invencion se refiere a la determinacion de parametros de astigmatismo para representar cada semi- meridiano (hemi-division) de la cornea derivados de la vista queratometrica de topograffa para su uso en el analisis vectorial y en la planificacion del tratamiento. A continuacion, estos dos valores de semi-meridiano (para los semi-meridianos superior e inferior) pueden determinar conjuntamente un unico valor de topograffa corneal para la magnitud y el meridiano como una alternativa a la queratometrfa simulada, asf como la cuantificacion de la irregularidad de la cornea.

La invencion se refiere ademas a una modalidad de planificacion vectorial para reducir y regularizar simultaneamente el astigmatismo corneal irregular de origen natural conseguido mediante la aplicacion de diferentes perfiles de ablacion laser a cada uno de los dos semi-meridianos de la cornea. Este plan de tratamiento combina parametros tanto topograficos como refractivos (frente de onda) y puede ser usado como un algoritmo para aplicaciones de tecnologfa laser excimer para reducir las aberraciones oculares y mejorar el rendimiento visual.

La invencion se refiere ademas a un procedimiento y un sistema para cuantificar el astigmatismo corneal que corresponde a una correccion cilindro refractivo manifiesto mejor que otras medidas de astigmatismo corneal usadas normalmente. Esto es de importancia clfnica en la evaluacion y la planificacion de una cirugfa de astigmatismo. La tecnica puede ser aplicada tambien a las corneas irregulares.

Compendio de la invencion

En un procedimiento conocido a partir del documento US 2011/0149240 A1, se obtiene un mapa queratometrico mediante videoqueratograffa asistida por ordenador y se emplea una suma vectorial para determinar dos parametros de semi-meridiano para cuantificar el astigmatismo para las mitades separadas de la cornea. Estas magnitudes de astigmatismo pueden ser ponderadas para zonas concentricas de 3 mm, 5 mm y 7 mm suscritas desde el eje central de la cornea de manera que, a continuacion, pueden cuantificarse el astigmatismo y la irregularidad corneal. Concretamente, hay dos factores que influyen en la ponderacion a asignar a las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm. Estos son 1) la proximidad al eje central de la cornea y 2) el area suscrita por las zonas respectivas. En base a estos factores, el presente inventor ha encontrado que los coeficientes de ponderacion teoricos adecuados son 1,2 para la zona de 3 mm, 1,0 para la zona de 5 mm y 0,8 para la zona de 7 mm. En una evaluacion post quirurgica con 100 pacientes, se ha encontrado que los valores de ponderacion para las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm son iguales, concretamente, 1,0, 1,0 y 1,0, respectivamente. La evaluacion subjetiva por parte del cirujano de cada paciente individual puede influir en el o ella para asignar valores de ponderacion entre estos dos rangos. A continuacion, se procedera con la ilustracion usando los coeficientes de ponderacion teoricos 1,2, 1,0 y 0,8 para las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm respectivamente.

Los dos valores de semi-meridiano calculados usando los coeficientes de ponderacion para las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm a partir de la topograffa permiten obtener un determinante mas representativo del astigmatismo corneal. Esto proporciona parametros para el proposito del tratamiento de planificacion vectorial y la determinacion fiable del astigmatismo corneal topografico, asf como un estandar para la irregularidad corneal. Estos valores pueden ser usados tambien antes y despues de la operacion para medir el exito de los resultados de astigmatismo en pacientes sometidos a cirugfa refractiva.

Segun la presente descripcion, se proporciona un procedimiento para determinar el parametro de magnitud y eje que representa el astigmatismo corneal para su uso en un analisis vectorial para el diagnostico y el tratamiento quirurgico, que comprende producir un mapa queratometrico de mediciones topograficas de cada uno de los dos semi-meridianos de la cornea de un ojo, asignar valores de ponderacion a las mediciones topograficas en cada una de entre una pluralidad de zonas en cada semi-meridiano, y combinar vectorialmente los valores ponderados de las mediciones topograficas para obtener un parametro vectorial en cada semi-meridiano que representa la magnitud y el eje de la irregularidad topografica que esta adaptado para su uso en el diagnostico y el tratamiento quirurgico.

Tambien segun la descripcion, la tecnica de planificacion vectorial combina los parametros corneal (topograffa) y refractivo (frente de onda) tanto para reducir como para regularizar el astigmatismo en una unica etapa de tratamiento. El tratamiento se determina empleando primero el astigmatismo residual ocular (Ocular Residual

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Astigmatism, ORA) para reducir de manera optima la magnitud astigmatica, seguido de la regularizacion del astigmatismo corneal ahora reducido usando un objetivo refractivo comun para los dos semi-meridianos separados.

Los tratamientos calculados se presentan como una unica aplicacion de tratamiento asimetrico. De esta manera, cualquier astigmatismo que no puede ser eliminado del sistema optico del ojo debido al ORA predominante es minimizado y regularizado.

La tecnica de planificacion vectorial avanzada descrita puede ser usada para tratar el astigmatismo irregular de origen natural mediante la aplicacion del tratamiento de manera independiente a cada semi-meridiano de la cornea. Como resultado, el astigmatismo residual se minimiza y regulariza de manera optima, conduciendo a una reduccion de las aberraciones oculares y a la potencial mejora consiguiente en la actividad visual corregida.

De esta manera, se proporciona un procedimiento para reducir y regularizar los valores de astigmatismo medidos en un ojo de un paciente para obtener valores objetivo para el diagnostico y el tratamiento del paciente, en el que dicho procedimiento comprende las etapas de: considerar la cornea de un ojo de un paciente como dividida en semi-meridianos superior e inferior; medir los valores de astigmatismo corneal y refractivo en cada uno de los semi-meridianos; determinar los parametros de tratamiento topograficos en cada semi-meridiano para reducir al maximo los valores de astigmatismo topograficos en cada uno de los semi-meridianos en base a la minimizacion del astigmatismo residual ocular en cada semi-meridiano y regularizar los parametros de tratamiento topografico reducidos de esta manera usando un parametro refractivo comun para los dos semi- meridianos separados para obtener en una etapa desde dicha etapa de determinacion a dicha etapa de regularizacion, los valores objetivo de tratamiento final para las dos semi-meridianos.

En la tecnica anterior, se proporciona un aparato para llevar a cabo el procedimiento para obtener parametros quirurgicos que comprende: medios para obtener parametros objetivo que representan la topograffa de un ojo en los semi-meridianos superior e inferior, medios para obtener un parametro objetivo que representa un parametro refractivo para cada semi-meridiano, y unos medios de ordenador para llevar a cabo las etapas de: determinar los parametros vectoriales de astigmatismo objetivo inducido (Target Induced Astigmatism, TIA) para el tratamiento de cada semi-meridiano combinando vectorialmente los parametros objetivo topograficos con el parametro refractivo para obtener los vectores de tratamiento TIA en los dos meridianos que son iguales y regularizados.

Un objeto de la invencion es proporcionar un procedimiento y un sistema que superen las deficiencias de la tecnica conocida.

Ademas, segun la invencion, se proporciona un procedimiento en el que el ojo de un paciente se considera como dividido en una multiplicidad de anillos concentricos y al menos una parte de los anillos concentricos de la cornea es ajustada con una superficie curva simulada que se adapta a la superficie topografica de cada anillo en la parte seleccionada de los anillos. Se seleccionan parametros corneales en las superficies curvas de cada anillo y estos parametros se suman vectorialmente para obtener un valor medio sumado vectorialmente que representa un valor topografico corneal de astigmatismo de la parte seleccionada de la cornea.

En el caso en el que la parte seleccionada de la cornea es un hemi-division del ojo, la suma vectorial media de los anillos representa el valor de astigmatismo corneal topografico de toda la hemi-division. Restando estos valores uno del otro, puede determinarse una medida de la disparidad topografica de las dos hemi-divisiones y sumando estos valores puede obtenerse el astigmatismo corneal topografico para todo el ojo.

Segun una caracterfstica particular de la invencion, la superficie curvada que es ajustada en cada anillo es una superficie esfero-cilfndrica obtenida mediante un procedimiento de mfnimos cuadrados.

La invencion proporciona tambien un sistema para llevar a cabo la metodologfa descrita anteriormente.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una ilustracion topografica de una cornea que muestra los parametros de queratometrfa plano y curvo en las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm de los semi-meridianos en un topografo Humphrey ATLAS.

La Figura 2a es un diagrama polar que muestra los valores (no ajustados) de astigmatismo de los semimeridianos superior e inferior para la zona de 3 mm. (Escala x2).

La Figura 2b es un diagrama vectorial de doble angulo en el que el meridiano de astigmatismo se duplica para la zona de 3 mm, mientras que la magnitud permanece igual y la diferencia vectorial representa la magnitud de la disparidad topografica (Topographic Disparity, TD). (Escala x2)

La Figura 2c es un diagrama polar en el que el eje de TD para la zona de 3 mm se divide por la mitad para mostrar la direccion tal como aparecerfa en el ojo. (Escala x2)

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La Figura 3a es un diagrama polar que muestra Ios parametros de astigmatismo ponderados y no ajustados para cada uno de los semi-meridianos de 3 mm, 5 mm y 7 mm en la mitad superior correspondiente de la cornea.

La Figura 3b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la suma vectorial con el procedimiento de cabeza-a-cola de los parametros de astigmatismo ponderados para 3 mm, 5 mm y 7 mm ahora con angulo duplicado para calcular el parametro de astigmatismo superior promedio,

La Figura 4a es un diagrama polar que muestra los valores de astigmatismo ponderados y no ajustados para cada uno de los semi-meridianos de 3 mm, 5 mm y 7 mm en la mitad inferior correspondiente de la cornea,

La Figura 4b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra una suma vectorial con el procedimiento de cabeza-a-cola de los parametros de astigmatismo ponderados para 3 mm, 5 mm y 7 mm ahora con angulo duplicado para calcular el parametro de astigmatismo inferior promedio,

La Figura 5a es un diagrama polar que muestra los valores de astigmatismo ponderado de los semi-meridianos superior e inferior promedio, (Escala x2)

La Figura 5b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la diferencia vectorial entre los astigmatismos ponderados superior e inferior promedio que se calcula para ser la TD (DAVD), (Escala x2)

La Figura 5c es un diagrama polar que muestra los astigmatismos superior e inferior promedio a partir de los parametros ponderados en los semi-meridianos correspondientes de la cornea, (Escala x2). Se muestra tambien la TD,

La Figura 6a es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la suma vectorial de los valores de astigmatismo ponderados superior e inferior promedio que representa el valor CorT (DAVD),

La Figura 6b es un diagrama polar que muestra los valores de astigmatismo ponderados superior e inferior promedio junto con el valor CorT,

La Figura 6c es una ilustracion de una tabla que muestra el efecto comparativo de los astigmatismos ponderados y no ajustados para cada zona de los semi-meridianos superior e inferior,

La Figura 6d es una ilustracion de una tabla que muestra la comparacion entre los parametros CorT y Sim K,

La Figura 7a es un diagrama polar que ilustra la disparidad topografica (TD) que representa la medida vectorial de la irregularidad tal como aparecerfa en el ojo,

La Figura 7b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra los parametros de la Figura 7a como vectores mostrados con un angulo 2x.

La Figura 7c es un diagrama polar que ilustra la disparidad topografica (TD) que representa una medida vectorial de la irregularidad tal como aparecerfa en el ojo,

La Figura 8 es un diagrama polar que ilustra el tratamiento del astigmatismo y los valores de los diversas componentes,

La Figura 9a es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la componente de la Figura 8 con sus magnitudes y ejes,

La Figura 9b es un diagrama vectorial de doble angulo despues del tratamiento de las componentes junto con magnitudes y los ejes respectivos,

La Figura 10 es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra el tratamiento de los vectores junto con las magnitudes y los ejes de los mismos,

La Figura 11a es un diagrama vectorial que ilustra la regularizacion del astigmatismo no ortogonal junto con los valores de magnitud y los ejes,

La Figura 11b es un diagrama polar que muestra los objetivos refractivos y topograficos incluyendo el ORA resultante para cada semi-meridiano a partir de la etapa AB.

La Figura 12a es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la regularizacion del astigmatismo no ortogonal despues del tratamiento maximo de astigmatismo (etapa AB) desplazando los objetivos de topograffa al objetivo refractivo comun (Objetivo RB) conseguido en el que esta es la etapa B a C (BC),

La Figura 12b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra los objetivos refractivos conseguidos (Objetivo R) despues de aplicar el tratamiento para la regularizacion de astigmatismo no ortogonal al objetivo

refractivo comun (Objetivo RB) conseguido a partir del tratamiento maxmo de astigmatismo (etapa AB).

La Figura 13a es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la suma de vectores de tratamiento optimos despues de la regularizacion.

La Figura 13b es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra la aplicacion del tratamiento promedio TIA 5 net- Bcxi a cada uno de los objetivos refractivos (Objetivo RB) para conseguir el Objetivo Rc, en el que TIAbC x 1 =

ORA al termino de la etapa 2 (B a C).

La Figura 14 es un diagrama polar que muestra los objetivos de topograffa y refractivos despues del tratamiento maximo de astigmatismo (AB) y la regularizacion (BC) desplazando los objetivos de topograffa al objetivo refractivo comun (Objetivo RC), en el que el ORA en este caso es una diferencia aritmetica entre los objetivos 10 refractivos y topograficos, debido a la diferencia nula en los ejes entre los dos.

La Figura 15 es un diagrama vectorial de doble angulo que muestra el tratamiento aplicado (TIASup aC y TIA INF aC) a los dos parametros corneales preoperatorios (T SUP a y T INF a) para conseguir la reduccion y la regularizacion de la cornea en una etapa quirurgica del preoperatorio.

La Figura 16 es un diagrama polar que muestra la topograffa preoperatoria y con los objetivos refractivo y 15 topografico despues del tratamiento maximo del astigmatismo y la regularizacion en una unica etapa quirurgica.

La Figura 17 es una ilustracion esquematica de un aparato de planificacion vectorial para la evaluacion y la obtencion de parametros quirurgicos para el tratamiento de astigmatismo en un ojo de un paciente.

La Figura 18 es una ilustracion esquematica explicativa de un aparato para llevar a cabo la invencion.

La Figura 19 es una vista frontal esquematica de un ojo de un paciente cuya cornea ha sido iluminada para 20 producir una serie de anillos en la cornea.

La Figura 20 es una ilustracion grafica esquematica que muestra una superficie esfero-cilfndrica que se ajusta a los datos de un anillo seleccionado.

La Figura 21a ilustra esquematicamente la magnitud y los parametros de los meridianos de dos anillos seleccionados en un diagrama polar.

25 La Figura 21b muestra los parametros de la Fig. 21A en un diagrama vectorial de doble angulo.

La Figura 21c muestra los valores sumados de los dos anillos seleccionados en un diagrama polar.

La Figura 22 muestra datos de potencia axial no tratados para el anillo 7 solo y para los anillos 0-9.

La Figura 23 muestra las desviaciones estandar del ORA obtenidas mediante el procedimiento “bootstrap” de remuestreo.

30 Descripcion detallada de la invencion

Los avances en videoqueratograffa asistida por ordenador (Computer Assisted VideoKeratography, CAVK) han ayudado al cirujano, proporcionando informacion detallada acerca de la forma de la cornea. La vista queratometrica proporcionada por los topografos (Figura 1) muestra la potencia corneal y el radio de curvatura para diferentes zonas concentricas de la cornea y proporciona mas informacion que la realmente necesaria para 35 los laseres que proporcionan tratamientos de cornea simetricos. La vista queratometrica proporciona tambien normalmente un valor de queratometrfa simulado (Sim K) que es un descriptor cuantitativo del astigmatismo corneal en la zona de 3 mm como un intento de obtener una equivalencia con la queratometrfa corneal cuando se introdujo la tecnologfa CAVK en la decada de 1980.

Una dificultad encontrada comunmente con el valor Sim K es que, ocasionalmente, el algoritmo que selecciona el 40 meridiano puede ser erratico donde el patron con forma de pajarita (”Bow Tie”) muestra caracterfsticas no ortogonales. La eleccion del meridiano por parte del dispositivo de topograffa puede ser incoherente en el intervalo de cualquiera de los meridianos del patron con forma de pajarita o en algun punto intermedio. La tecnica en la presente memoria proporciona relevancia y coherencia en el valor de astigmatismo corneal topografico (Corneal Topography, CorT) mediante la obtencion de una magnitud de suma vectorial media y un meridiano a 45 partir de la vista queratometrica en tres zonas (interior, media y periferica).

En la actualidad, los topografos no ofrecen valores de coherencia que representan de manera util los dos semi- meridianos de la cornea. Tampoco hay un valor de astigmatismo que represente la totalidad de la cornea en lugar de solo la region paracentral de 3 mm utilizado por la magnitud Sim K y el valor meridiano. Estos valores vectoriales de semi-meridiano son parametros necesarios y utiles para derivar este valor unico que cuantifica el 50 astigmatismo de la totalidad de la cornea. Tambien son esenciales para la planificacion vectorial del procedimiento de tratamiento asimetrico, para medir la irregularidad y cuantificar el exito de los resultados de

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astigmatismo mediante parametros corneales. La invencion pretende derivar estos valores a partir de Ios datos disponibles actualmente a partir de mapas de topografos corneales, tal como se observa en la Figura 1.

Usando los parametros queratometricos de las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm circunscritas desde el eje central de la cornea (es decir, el area de 0-3mm, de 3-5 mm y de 5-7 mm, respectivamente), los valores de semi- meridiano pueden ser refinados para identificar de manera mas fiable el meridiano y la magnitud del astigmatismo corneal topografico mediante el procedimiento de suma vectorial.

El mapa topografico en la Figura 1 muestra dos magnitudes queratometricas planas y dos magnitudes queratometricas curvas, junto con sus respectivos meridianos para cada una de las tres zonas. La lectura topografica mas aplicable para el tratamiento de planificacion y la evaluacion del resultado potencial de astigmatismo es la de la zona de 3 mm, ya que esta es la que coincide predominantemente con la pupila y el eje visual. El emparejamiento de los parametros queratometricos mas apropiados para la zona de 3 mm se determina mediante el establecimiento de la magnitud minima de la irregularidad corneal o TD de los dos pares. Es decir, usando una combinacion plana/curva para determinar la TD y comparando la magnitud de esta con la magnitud de la otra combinacion plana/curva para encontrar el minimo de las dos opciones (Figuras 2a, b y c).

Una vez establecido el emparejamiento apropiado para la zona de 3 mm, el meridiano curvo correspondiente en la zona de 5 mm se determina calculando la diferencia angular mas pequena entre cada uno de los meridianos curvos en la zona de 5 mm con respecto al meridiano curvo de 3 mm determinado a partir de la etapa 1 anterior. A continuacion, esto se repite para la zona de 7 mm, comparando la diferencia angular con los parametros de la zona de 5 mm. A continuacion, se aplica el mismo procedimiento para el meridiano plano. La magnitud del astigmatismo para cada zona se determina por medio de la diferencia aritmetica entre los parametros plano y curvo para esa zona, y su orientacion es la del meridiano mas curvo.

El resultado son tres valores de astigmatismo para el semi-meridiano superior de la cornea (zonas de 3, 5 y 7 mm) y tres para el semi-meridiano inferior de la cornea (zonas de 3, 5 y 7 mm). En base a la importancia de las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm en cualquier paradigma de tratamiento quirurgico, puede proporcionarse una ponderacion a cada zona, adecuadamente aumentada para el interior y reducida para el exterior con la parte media sin cambios: x 1,2 para la zona de 3 mm (mas aplicable), x 1,0 para la zona de 5 mm y x 0,8 para la zona de 7 mm (menos aplicable) (Figuras 3a y 4a).

El diagrama polar en la Figura 5a muestra las dos medias vectoriales sumadas tal como aparecerian en un ojo (un astigmatismo en el semi-meridiano superior y otro en el semi-meridiano inferior). Estos valores de astigmatismo topograficos se usaran en la planificacion vectorial, tal como se describira mas adelante.

Para determinar la irregularidad de toda la cornea, considerando las ponderaciones para las zonas de 3, 5 y 7 mm descritas anteriormente, la diferencia vectorial entre estos dos astigmatismos se calcula duplicando una vez mas el eje para un DAVD (Figura 5b). El meridiano final de la TD se determina uniendo el vector resultante que se origina desde el astigmatismo promedio superior y termina en el astigmatismo promedio inferior en el DAVD y a continuacion devolviendolo al origen y dividiendolo por dos para determinar su direccion real. La irregularidad corneal cuantificada de esta manera se denomina disparidad topografica (TD) y se expresa en dioptrias y grados. Esto proporciona el valor tal como apareceria en un ojo (Figura 5c).

Para determinar el astigmatismo corneal topografico total (CorT) como una representacion de toda la cornea, se calcula una media sumada vectorialmente usando los valores T sup y T INF ponderados (Figuras 6a y 6b). Esto describe toda la cornea cuantificada por la topografia corneal con ponderaciones apropiadas a las zonas de 3, 5 y 7 mm, tal como se presenta en el ejemplo. Esto es preferible al valor de queratometria simulada (Sim K) que se deriva completamente de la zona de 3 mm con una variabilidad y un sesgo incompatible mostrados a veces en el meridiano seleccionado.

Las zonas corneales concentricas proporcionadas por el mapa topografico (es decir, en 3 mm, 5 mm y 7 mm) son usadas para conseguir dos valores de semi-meridiano, en el que cada uno representa una mitad de la cornea, y para ponderar la relevancia de cada zona y, a continuacion, para determinar la irregularidad corneal. Esta tecnica evalua la disparidad topografica (TD), una medida vectorial del astigmatismo irregular, calculada como la distancia en dioptrias entre las visualizaciones de los valores superior e inferior en un diagrama vectorial de doble angulo (DAVD) de 720 grados. Se ha observado una relacion directamente proporcional entre el aumento de TD y el astigmatismo residual ocular (ORA).

El ORA que cuantifica las aberraciones internas del ojo se calcula como la diferencia vectorial entre los parametros de astigmatismo corneal y refractivo, y tiene una magnitud expresada en dioptrias y una orientacion expresada en grados.

La relacion entre la TD y el ORA ha demostrado ser significativa en un grupo de 100 corneas con astigmatismo, saludables, antes de la cirugfa. Las magnitudes ORA y TD de 0,75D o menores se consideran como normales, sin impedimentos para conseguir buenos resultados de astigmatismo. Mientras que las magnitudes superiores a 1,00D podrfan mostrar una preocupacion significativa para el exceso de grados de las aberraciones internas o

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irregularidad corneal con posibles resultados adversos, de manera que la cirugfa refractlva con laser o Incision para corregir el astigmatismo puede estar limitada en lo que se refiere al resultado que puede conseguirse en la correccion de astigmatismo. Por esta razon, el cirujano puede decidir no tratar o usar una planificacion vectorial como un paradigma de tratamiento para optimizar y reducir la cantidad resultante del astigmatismo corneal restante en dichos casos.

La Figura 6c muestra la importancia de las medias vectoriales sumadas ponderadas (TSUPav y Tinf av). La magnitud del astigmatismo no ajustado de la zona de 7mm es comparativamente grande en 1,74D para el semi-meridiano inferior, con relacion a la magnitud 1,06D correspondiente para el semi-meridiano superior. En ambos semi- meridianos superior e inferior, los valores de astigmatismo de 7 mm son mas grandes que los de 3 mm y 5 mm para los parametros no ajustados. La importancia de un vector promedio sumado es realzada por la atenuacion de 0,06D para el semi-meridiano inferior, pero solo 0,01D para el semi-meridiano superior.

La media vectorial sumada de los dos valores TsuPav y TINf av de semi-meridiano ponderados puede ser determinada (Figura 6d) para calcular un astigmatismo corneal topografico total efectivo descrito en la presente memoria como el valor CorT (0,91D @ 91). Un examen de la relacion del valor Sim K (0,88D @ 102) al valor CorT revela magnitudes similares (ambas menores que la media aritmetica), esto es probablemente un efecto similar en la estimacion del astigmatismo corneal topografico como consecuencia de que el meridiano curvo de las tres zonas no esta en linea. Sin embargo, el meridiano del valor CorT se alinea mas estrechamente a T SUP (85 grados) y T INf (275 grados) en un sentido horario y, como resultado, es probablemente mas representativo del meridiano de astigmatismo corneal total considerando la influencia de la orientacion de la zona de 7 mm. Esta diferencia de casi 10 grados (meridiano CorT de 91 grados en comparacion con meridiano Sim K de 102 grados) serfa una cantidad significativa a considerar durante la incision quirurgica o la planificacion laser.

Es importante senalar que cuanto mayor es la falta de linealidad de cada uno de las componentes individuales en las tres zonas, menor es el astigmatismo regular efectivo representado por Sim K o CorT. Los valores de incremento y disminucion del 20% con respecto a la unidad para las zonas interior y exterior, respectivamente, son un ejemplo que se estima empfricamente en esta etapa y podrfan modificarse en el futuro segun la experiencia y los estudios de poblacion. La suma de los tres valores de zona ponderados de 3,0D es igual a la suma de los tres valores unitarios no ajustados de manera que no resulte ningun aumento o disminucion netos de los resultados de astigmatismo debidos a este procedimiento de ajuste.

La cercanfa de la magnitud de Sim K y las magnitudes CorT ponderadas demuestra tambien el efecto paralelo de este fenomeno no lineal, y la eficacia con la que CorT representa toda la cornea. Particularmente beneficiosas son la precision y la coherencia del valor CorT en la identificacion del meridiano mas relevante mediante el empleo de la suma vectorial y la media de los componentes Tsup y TINF de semi-meridiano.

La tecnica proporciona una seguridad adicional cuando los parametros corneales se incluyen en el plan de tratamiento refractivo usando planificacion vectorial. El promedio vectorial de multiples valores reduce el efecto de cualquier artefacto de medicion o valores atfpicos reales que puedan ocurrir en un procedimiento de medicion automatizado, tal como CAVK.

Este procedimiento de calculo de los valores de semi-meridiano para cuantificar el astigmatismo corneal incorpora las magnitudes queratometricas y el meridiano de cada una de las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm de las dos mitades de la cornea. A su vez, estos dos valores de semi-meridiano pueden ser sumados vectorialmente para proporcionar un valor de astigmatismo corneal topografico, el valor CorT que cuantifica el astigmatismo corneal global del ojo tal como se determina mediante topograffa corneal. Este valor puede tener ventajas con respecto a los valores Sim K empleados en la actualidad. Los valores de semi-meridiano calculados pueden proporcionar tambien un valor vectorial para la irregularidad corneal, la disparidad topografica. Esto, junto con el valor ORA puede ser usado en la consulta como parametros preoperatorios fundamentales para determinar la idoneidad del paciente y el potencial de buenos resultados visuales durante la planificacion de una cirugfa refractiva para corregir el astigmatismo.

La tecnica descrita permite tambien la asignacion de una ponderacion ajustada a los valores mas cercanos al eje visual o mas alejados del mismo, proporcionando un factor para dar mayor o menor relevancia a sus magnitudes en el meridiano medido. Los valores de semi-meridiano derivados, cada uno de los cuales representa una mitad de la cornea, pueden incorporarse como parametros de tratamiento para cuantificar con precision el astigmatismo corneal que es necesario resolver con parametros refractivos en el procedimiento de tratamiento con planificacion vectorial. La combinacion de los parametros corneales y de refraccion en el procedimiento de planificacion vectorial para el tratamiento simultaneo del astigmatismo irregular id iopatico usando estos valores de semi-meridiano, puede conducir potencialmente a una mayor coherencia en los resultados de astigmatismo corneal, proporcionando la oportunidad de mejorar adicionalmente la calidad del resultado visual global en el procedimiento de correccion de la vision con laser rutinario.

Usando los parametros en la Figura 1:

Etapa 1. Determinar el emparejamiento apropiado de meridiano plano y curvo.

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(i) Para determinar el emparejamiento apropiado de Ios parametros piano y curvo, ealeular la magnltud TD minima partir de ios valores en la zona de 3 mm.

Primer emparejamiento (Figuras 2a, 2b y 2c) -

40,46/41,23 @ 90 (0,77D @ 90) semi-meridiano superior

40,68/41,54 @ 294 (0,86D @ 294) semi-meridiano inferior

TD = 0,67

Emparejamiento alternativo -

40,68/41,23 @ 90 (0,55D @ 90) semi-meridiano superior 40,46/41,54 @ 294 (1,08D @ 294) semi-meridiano inferior

TD = 0,82D

El primer emparejamiento tiene el valor de irregularidad mas bajo, por lo tanto es seleccionado para proporcionar valores de astigmatismo ajustados por zonas.

Etapa 2. Aplicar las ponderaciones apropiadas a ios parametros plano/curvo seleccionados a partir de (i). (Figuras 3a y 4a) zona de 3mm:

0,77 @ 90 (semi-meridiano superior) x 1,2 (ponderacion para zona de 3 mm) = 0,92D@90

0,86D @ 294 (semi-meridiano inferior) x 1,2 (ponderacion para zona de 3 mm) = 1,03D@294

Etapa 3. Emparejar las lecturas de queratometria curva y plana correspondientes en la zona de 5 mm seleccionando las mas cercanas por separacion angular a la de la zona de 3 mm.

Zona de 5 mm:

41,13/41,87 @ 100 (0,74D @ 100) semi-meridiano superior

0,74D @ 100 x 1,0 (ponderacion para zona de 5 mm) = 0,74D @ 100

41,17/42,45 @ 276 (1,28D @ 276) semi-meridiano inferior

1,28D @ 276 x 1,0 (ponderacion para zona de 5 mm) = 1,28D @ 276

Etapa 4. Emparejar de nuevo las lecturas de queratometria curva y plana correspondientes para la zona de 7 mm seleccionando las mas cercanas por separacion angular a la de la zona de 5 mm.

Zona de 7 mm:

42,18/43,24 @ 66 (1,06D @ 66) semi-meridiano superior

1,06D @ 66 x 0,80 (ponderacion para zona de 7mm) = 0,85D @ 66

42,30/44,04 @ 260 (1,74 @ 260) semi-meridiano inferior

1,74D @ 260 x 0,80 (ponderacion para zona de 7 mm) = 1,39D @ 260

Etapa 5. Se usa una suma vectorial con el procedimiento de cabeza-a-cola para calcular el astigmatismo promedio de semi-meridiano superior e inferior resultante (Figuras 3b y 4b). Astigmatismo medio vectorial superior sumado = 0,74D @ 85 TSUPav Astigmatismo medio vectorial inferior sumado = 1,1 OD @ 275 T!NFav (Figura 5a).

Etapa 6. Diferencia vectorial TSUP y TiNF.

Duplicar el meridiano del astigmatismo medio vectorial superior e inferior promedio (TSUPav y TiNF av y determinar la diferencia vectorial en un DAVD, proporcionar la irregularidad corneal o TD en dioptrfas y grados.

TD = 0,48D Ax 111 (Figuras 5b y 5c)

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Etapa 7. Suma vectorial de TSup y Tinf para el valor CorT,

La suma vectorial con el procedimiento de cabeza-a-cola de los valores de astigmatismo superior e inferior para derivar un valor de astigmatismo corneal topografico (CorT) que esta representado en ambos semi-meridianos con magnitudes iguales y separados 180.

0,91D @ 91

0,91 D @ 271

Las aberraciones oculares importantes pueden reducir la calidad y la cantidad de la vision, resultando en sfntomas de deslumbramiento, halos, rafagas en forma de estrella de luz en la noche y una reduccion general de la agudeza visual corregida. Estas ocurren comunmente en casos de astigmatismo irregular y pueden medirse de manera cuantificada mediante una aberrometrfa. Puede calcularse tambien una medida precisa de las aberraciones mediante las diferencias vectoriales en los valores de astigmatismo corneal y refractivo para cuantificar las aberraciones internas (no corneales).

La tecnica de planificacion vectorial es un paradigma sistematico que permite la combinacion de parametros corneales con parametros refractivos para el tratamiento optimo del astigmatismo.

La planificacion vectorial avanzada permite el tratamiento del astigmatismo irregular de origen natural usando LASIK o PARK para cada semi-meridiano de la cornea. El procedimiento proporciona potencial para mejorar los resultados visuales sobre el uso exclusivo de cualquiera de los valores topograficos o de refraccion de frente de onda.

Normalmente, hay una diferencia entre las magnitudes y/o ejes de astigmatismo corneal y refractivo. En dichos casos, esto se cuantifica mediante el astigmatismo residual ocular (ORA). El ORA es un valor vectorial calculado que cuantifica las aberraciones intraoculares debidas a las diferencias entre el astigmatismo topografico y de aberrometrfa de segundo orden. Las cantidades mas altas de ORA son directamente proporcionales a cantidades mas altas de disparidad topografica (TD) tal como se ha mostrado anteriormente como un valor vectorial calculado para cuantificar la irregularidad corneal. La reduccion de las aberraciones oculares mediante la minimizacion del ORA resultante usando planificacion vectorial puede mejorar el rendimiento visual de un ojo.

A continuacion, se describe la tecnica de aplicar la planificacion vectorial de manera independiente a cada semi- meridiano de la cornea.

Para mejorar adicionalmente los resultados de astigmatismo y visuales actuales en la cirugfa con laser excimer, dos principios de tratamiento son de suma importancia. En primer lugar, el astigmatismo de suma total tal como se examina tanto topografica como refractivamente se reduce al maximo (que sera un valor mfnimo cuantificado por el ORA). En segundo lugar, el astigmatismo mfnimo residual en la cornea se deja preferiblemente en un estado regular. Estos dos principios han sido detallados por separado hasta ahora para el astigmatismo regular e irregular de origen natural.

La planificacion vectorial permite la reduccion al maximo del astigmatismo de manera que la suma de los objetivos de astigmatismo topografico y refractivo resultantes (es decir, el ORA) sean un mfnimo para los parametros unicos de ese ojo individual. Este astigmatismo residual se reparte mejor entre las modalidades topografica y refractiva de manera optima. El efecto neto es dejar menos astigmatismo residual en la cornea y, potencialmente, conseguir un mejor resultado visual con una reduccion de las aberraciones opticas de orden inferior y superior.

El astigmatismo irregular de origen natural es muy frecuente en la poblacion que se presenta para cirugfa laser y puede ser cuantificado usando la evaluacion de TD. Este valor vectorial tiene una magnitud y eje, y se expresa en dioptrfas tal como se ha explicado anteriormente, en el que el 43% de los ojos en un estudio anterior tienen un valor mayor de 1,00D. Se calcula como la separacion entre los dos valores de astigmatismo de semi-meridianos opuestos que representan cada mitad del mapa topografico en un diagrama vectorial de doble angulo de 720 grados (DAVD) (Figuras 1a, b y c). Cabe senalar que la relacion directa relevante observada indica que, cuanto mayor es la irregularidad (TD) de una cornea, mayor es el ORA.

Para reducir al maximo el astigmatismo, un valor comun para el astigmatismo refractivo (manifiesto o de frente de onda) puede ser resuelto por separado con dos valores de astigmatismo topografico diferentes; una para cada semi-meridiano de la cornea tal como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 6a a d. La Figura 6d muestra CorT como un promedio aritmetico de T SUP a y T SUP a que mejor representa el astigmatismo corneal usando los valores de 3 mm, 5 mm y 7 mm ponderados. Las implementaciones actuales que usan refraccion de frente de onda o manifiesta solo determinan un unico valor cilindro refractivo para todo el ojo incluyendo la cornea. La etapa adicional de regularizacion del astigmatismo corneal reducido resultante pero todavfa irregular es beneficiosa para conseguir una cornea ortogonal y simetrica y, por lo tanto, conseguir el mejor potencial visual de un ojo.

El procedimiento de tratamiento, segun la invencion, combina secuencialmente las dos etapas de tratamiento

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fundamentales en una etapa, En primer lugar, la redueeion al maximo y de manera optima del astigmatismo (etapa de A a B) empleando parametros tanto topografieos eomo de frente de onda de una manera optimizada, seguido en segundo lugar por la regularizaeion del astigmatismo eorneal residual (etapa de B a C); estas dos etapas separadas pueden ser eombinadas en un proeedimiento de tratamiento de una uniea etapa, ealeulado en 5 los objetivos C simetrieos ortogonales finales a partir del estado de astigmatismo preoperatorio de A

Paradigma de tratamiento para el astigmatismo irregular de origen natural

1, Redueeion optima del astigmatismo (etapa de A a B),

La Figura 7a muestra un diagrama polar (no vectorial) de 360 grados de los parametros de astigmatismo tal eomo se miden mediante topograffa y refraeeion, en el que las dos medieiones pre-operatorias no se 10 eorresponden entre si en magnitud u orientaeion, El astigmatismo eorneal es irregular ya que el valor semi- meridiano topografieo superior (TSup) difiere del valor semi-meridiano topografieo inferior (TinF) tanto en magnitud eomo en orientaeion, tal eomo se muestra en la Figura 6, por lo tanto, haeiendolo tanto asimetrieo eomo no ortogonal, El astigmatismo refraetivo (R), usando parametros de frente de onda (astigmatismo de Zernike de segundo orden 3 y astigmatismo eilfndrieo 5) o manifiestos, se muestra eomo un valor ortogonal simetrieo eomun 15 para los semi-meridianos superior e inferior de la eornea,

Calculo del ORA

El primer parametro que requiere un ealeulo para redueir al maximo el astigmatismo existente es el ORA, este es la difereneia veetorial entre el astigmatismo refraetivo y eorneal en el plano eorneal,

El astigmatismo existente puede ser euantifieado mediante una suma aritmetiea simple de los eomponentes 20 refraetivo y topografieo, Esto euantifiea la suma total de astigmatismo a eorregir, y que proporeion no es eorregida tal eomo lo euantifiea el ORA En preseneia de irregularidad eorneal, el ORA puede ser ealeulado por separado para eada uno de los dos semi-meridianos, tal eomo se muestra en la Figura 7a en el que el ORA es la difereneia veetorial entre los parametros topografieos y de refraeeion para eada semi-meridiano, La neutralizaeion del ORA debe oeurrir en la eornea o en las gafas, o en este easo euando se optimizan los parametros operativos, una 25 eombinaeion de ambos (la Figura 8 muestra los veetores de tratamiento eorrespondientes), El enfasis elegido

aquf para el reparto de la eorreeeion del ORA es el 40% topografieo y el 60% refraetivo, esto ha sido ealeulado

previamente eomo un promedio y se usa en un estudio de planifieaeion veetorial,

El reparto de eada uno puede variar de un easo a otro y depende de los objetivos topografieos y refraetivos teorieos proporeionales que el eirujano pretende obtener, Siempre que sea posible, estos objetivos deben 30 enfoearse en redueir el astigmatismo eorneal a 0,75D y el eilindro refraetivo de las gafas a 0,50DC o menos, En

los easos en los que esto no puede eonseguirse debido a que el ORA es mayor de 1,25D, entonees otra opeion

de enfasis similar a la anterior puede ser apropiada, Independientemente del enfasis en eomo gestionar de manera optima el ORA la eantidad maxima de astigmatismo es tratada en el sistema optieo de eualquier ojo euando la suma de los objetivos de astigmatismo topografieo y refraetivo son iguales al oRa El ealeulo del ORA 35 antes de la eirugfa permite el tratamiento de la maxima eantidad de astigmatismo y la minimizaeion de la eantidad residual en la eornea a niveles mas aeeptables,

Calculo del tratamiento (TIA) para reducir de manera optima el astigmatismo con ORA mfnimo residual

El veetor de astigmatismo objetivo indueido (TIA) para el tratamiento astigmatieo para eada semi-meridiano es un efeeto de eurvado y por lo tanto es alineado eon el eje que esta maximamente ablaeionado, El TIA es la difereneia 40 veetorial, o el tratamiento requerido entre el astigmatismo preoperatorio y el objetivo que identifiea, Este veetor de tratamiento puede ser aplieado por separado, a eada semi-meridiano TIAsUP ab y TIA|NF ab que difieren tanto en magnitud eomo en meridiano debido a los diferentes valores T topografieos que representan eada semi- meridiano, Esto puede representarse en un DAVD, es deeir, los veetores TIA se dupliean en los ejes sin eambios en la magnitud y a eontinuaeion se apliean a sus valores topografieos preoperatorios eorrespondientes (en el 45 DAVD a dos veees su meridiano eurvo), Esto resulta en objetivos topografieos (objetivo TSUP B y Tinf b) de la redueeion astigmatiea de A a B que siguen siendo asimetrieos y no ortogonales (Figura 9a), El mismo proeedimiento puede ser aplieado al astigmatismo refraetivo eomun usando los veetores de tratamiento TIASUP ab y TIA|NF ab para eonseguir dos objetivos refraetivos (Figura 9B), uno para eada semi-meridiano, aunque en la praetiea solo se utiliza un objetivo refraetivo,

50 Para determinar el objetivo eilindro refraetivo simetrieo (Objetivo RB) el efeeto de tratamiento global neto (TIAneT ab x2) se ealeula sumando veetorialmente eon el proeedimiento de eabeza-a-eola la TIAnf ab y el TIASUP ab aplieados en un DAVD (Figura 10), La Figura 10 muestra un DAVD que muestra la suma de los veetores de tratamiento optimos (TIASUP ab y TIAnf ab) para ealeular el tratamiento aplieado promedio (TIAneT ab X2) al astigmatismo refraetivo, A eontinuaeion, la magnitud del TIA^jet ab X2 es dividida por dos debido a la adieion de los dos veetores 55 TIASUP ab y TIA|NF ab. A eontinuaeion, el TIAneT ab x-i (dividiendo por dos la magnitud debido a que se suman dos

parametros), es aplieado a eada una de las muestras semi meridionales de la refraeeion eilfndriea preoperatoria (la Figura 11a muestra las refraeeiones ortogonales y simetrieas "superior" e "inferior" eomo un par, que se

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solapan entre si en un DAVD, ya que estan separados 360E) resultando en el objetivo refractivo comun (Objetivo Rb). Esto, junto con los objetivos refractivos y topograficos resultantes, junto con el ORA superior e inferior, se muestra en la Figura 11b.

Este resultado optimizado es para que quede la minima cantidad de astigmatismo, esto es igual al astigmatismo residual ocular (ORA) que indica normalmente las aberraciones internas de todo el ojo y en este caso calculado por separado para cada semi-meridiano.

Etapa de regularizacion (Etapa B a C) con ORA residual mfnimo

A continuacion, puede aplicarse un segundo tratamiento (TIAsUP BC y TIA|NF BC) a cada objetivo corneal correspondiente conseguido a partir de la reduccion optima de astigmatismo anterior (Objetivo TsUP b y Objetivo TInf b) para conseguir un resultado de astigmatismo corneal simetrico y ortogonal. Esto se realiza utilizando como objetivo el objetivo cilindro refractivo (Objetivo Rb) conseguido a partir de la primera etapa (etapa A a B) tal como se muestra en la Figura 12a. Los objetivos refractivos resultantes para los semi-meridianos superior e inferior se muestran en la Figura 12b. El objetivo cilindro refractivo simetrico final (Objetivo Rc) de la segunda etapa (B a C) de regularizacion se calcula promediando de nuevo el TIAbc superior e inferior sumando vectorialmente con el procedimiento de cabeza-a-cola y sumando este valor (TIA NETbCx!) al Objetivo Rb (Figuras 13a y 13b) resultando en que el cilindro refractivo comun y la topograffa estan alineados tal como se muestra en la Figura 14.

Este cambio de refraccion de B a C por el tratamiento TIAneT bCx1 para cada uno de los Objetivos Rb cuantifica efectivamente cada uno de los ORAs (ORA:) separados para ser el mfnimo posible definido en la misma etapa que la regularizacion de la cornea (Figura 14).

La Figura 10 muestra un DAVD que muestra la suma de un tratamiento optimo del vector junto con sus magnitudes y ejes.

Reduccion optimizada maxima y regularizacion en una etapa (A a C)

Los tratamientos de semi-meridiano requeridos para conseguir en una etapa la maxima reduccion optimizada de astigmatismo junto con una cornea simetrica, ortogonal (TIA SUP ac para el semi-meridiano superior y TIAnf Ac para el semi-meridiano inferior) se calculan utilizando como objetivo la refraccion objetivo de la etapa A a B (Objetivo Rb) conseguida en el primer procedimiento de reduccion al maximo y de manera optima del astigmatismo irregular corneal existente. A continuacion, estos tratamientos son aplicados a ambos valores corneales preoperatorios (TsUP a y TInf a) tal como se muestra en la Figura 15 para conseguir el objetivo en una etapa de tratamiento quirurgico de reduccion y regularizacion. La Figura 16 muestra los tratamientos superior e inferior junto con los objetivos refractivos y topograficos despues del tratamiento maximo del astigmatismo y la regularizacion en una unica etapa quirurgica.

La funcion de una cornea transparente puede ser comparada con las propiedades de un panel de ventana transparente. A igual que la deformacion en un panel de vidrio plano provoca una distorsion de los contornos transmitidos para el observador cuando mira a traves del mismo, la irregularidad de la cornea reduce tambien la disposicion con separacion homogenea de los rayos de luz paralelos que pasan a traves de la misma. La distorsion experimentada cuando se mira a traves de una cornea irregular puede ser visualizada en un aberrometro usando una funcion de dispersion puntual de una imagen de luz que pasa a traves de la cornea con elevados astigmatismos de alto orden existentes (High Order Astigmatisms, HOAs).

En el tratamiento simetrico de astigmatismo corneal, practicado comunmente, independientemente de si el astigmatismo es regular o irregular, normalmente existen diferencias entre los valores de astigmatismo corneal y refractivo. El tratamiento convencional solo mediante valores refractivos deja todo el astigmatismo no corneal (cuantificado por el ORA) residual en la cornea para neutralizar las aberraciones internas del ojo. Esto puede ascender a mas de una dioptrfa en mas del 30% de los ojos tratados mediante correccion de la vision con laser para miopia y astigmatismo y mas del astigmatismo corneal existente preoperatorio en el 7%, causando un aumento global de astigmatismo, como resultado de la cirugfa.

De manera similar, el efecto neto del tratamiento solo mediante parametros de frente de onda es un exceso de astigmatismo que persiste en la superficie de la cornea que, por otra parte, es necesario. Un segundo efecto no deseado del tratamiento aberrometrico de los HOAs es la necesidad de crear irregularidades en la superficie de la cornea para neutralizar aquellas que se encuentran debajo de la misma en el camino optico de la luz a la retina, sin intentar especfficamente regularizar la cornea.

No hay duda de que la aberrometrfa de frente de ondas es una modalidad diagnostica importante y util para crear una cornea asferica y mejorar el resultado visual esferico en pacientes con pupilas grandes y HOAs importantes. Sin embargo, una desventaja inherente de la tecnologfa es que las aberraciones medidas y neutralizadas permanentemente en la superficie de la cornea pueden ser lenticulares o perceptivas y, por lo tanto, crean un cambio permanente que depende de variables que no son estables en el tiempo.

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La importancia de estos trastornos de nivel superior puede ser que la corteza visual y/o las percepciones occlpltales de astigmatismo en la corteza visual que influyen sobre la refraccion manifiesta quedan sustancialmente no medidas y excluidas del tratamiento cuando se usa solo aberrometrfa. Estas influencias de astigmatismo no opticas pueden tener un efecto significativo sobre el tratamiento aplicado a la cornea y su forma resultante cuando la refraccion manifiesta es el paradigma gufa exclusivo. En los tratamientos refractivos convencionales, estas no son moderadas por ninguna entrada topografica en absoluto.

Existen grandes obstaculos teoricos y practicos para que la dependencia de los valores de frente de onda sean usados por si solos como una modalidad de tratamiento, lo cual ha sido reconocido tambien por otros autores. El beneficio clave de la planificacion vectorial en el procedimiento de tratamiento es la capacidad de combinar los parametros de astigmatismo corneal preoperatorios con los de astigmatismo de frente de onda refractivo de una manera sistematica. De esta manera, la cornea puede ser protegida contra un astigmatismo considerado como desfavorable (tal como contra-la-regla u oblicuo), y evitar de esta manera que permanezca un astigmatismo excesivo en dichos casos y sus consiguientes aberraciones de orden superior, tales como el coma o trebol. Usando la tecnica descrita, cualquier ORA inevitable que permanece neutralizado en la cornea puede dejarse en un estado simetrico ortogonal (regular), resultando en una menor distorsion de los rayos de luz paralelos a medida que pasan a traves de la cornea. De esta manera, es posible un resultado visual optimo tanto con astigmatismo corneal reducido y regularizado como con aberraciones potencialmente reducidas.

Las Figuras 8 y 9 muestran la maxima reduccion de astigmatismo. El objetivo de conseguir el menor astigmatismo corneal teoricamente desplaza una proporcion del astigmatismo residual al nivel refractivo. En la practica, esto se ha demostrado que es menos de lo esperado cuando se miden y se evaluan refracciones manifiestas post operatorias reales. La tecnica de planificacion vectorial que emplea tratamientos de astigmatismo corneal asimetricos (Figura 8) intenta minimizar el astigmatismo no corneal, cuantificado por ORA obteniendo por lo tanto la maxima correspondencia entre los valores corneal y refractivo y mejorando potencialmente la calidad optica de la imagen percibida. La mejor equivalencia posible entre estos dos es probable que minimice las aberraciones opticas de orden inferior y superior dentro del ojo. Con referenda a la Figura 8, el tratamiento de astigmatismo irregular se lleva a cabo aplicando un tratamiento asimetrico optimo (TIA6Up Ab y TIA|NF aB) a cada semi-meridiano de la cornea. Esta correccion maxima del astigmatismo se indica como etapa A a B (AB).

Se preve que, probablemente en el futuro, las mediciones de frente de onda hagan posible un mejor emparejamiento de dos valores refractivos diferentes, uno para cada semi-meridiano, con los dos valores topograficos separados sobre la cornea, empleando por lo tanto una medicion refractiva y topografica separada para cada semi-meridiano corneal. Este paradigma de tratamiento combinado tiene un mayor potencial para mejorar el analisis vectorial con la mejor correccion (Best Corrected Vector Analysis, BCVA) que usando solo parametros de frente de onda o de topograffa. La forma de ablacion ideal para corregir eficazmente el astigmatismo irregular sera determinada por una elipse que tiene dimensiones modificadas para cada semi- meridiano. Las elipses pueden estar desplazadas angularmente para conseguir los requisitos de tratamiento no ortogonal y asimetrico.

Los cambios de tratamiento necesarios para hacer frente a estos valores asimetricos y no ortogonales de la cornea se consiguen creando variaciones graduales y ondulantes en el contorno entre el meridiano principal de la cornea. Los cambios continuos y suaves, en lugar de los cambios abruptos y bruscos, tienen una mayor posibilidad de ser persistentes para combatir las fuerzas naturales de cicatrizacion epitelial que con el tiempo es probable que suavicen cualquier irregularidad aplicada localizada.

El procedimiento de planificacion vectorial puede ser expandido para refinar los resultados en los casos de astigmatismo irregular. Utilizando la planificacion vectorial asimetrica con un plan de tratamiento del astigmatismo separado para cada semi-meridiano separado de la cornea resultana probablemente en menos astigmatismo global y un perfil corneal mas regular al final de una unica cirugfa corneal de correccion de esfera y cilindro irregular. La incorporacion de estos algoritmos en la tecnologfa laser excimer futura mejorarfa potencialmente los resultados obtenidos actualmente por el tratamiento de esferocilfndro en la correccion de la vision con laser.

Calculo del tratamiento para la reduccion maxima del astigmatismo y la regularizacion de la cornea

La primera etapa en el procedimiento es la maxima reduccion del astigmatismo y ha sido denominada como la etapa A a B (AB) y la segunda etapa de regularizacion de la cornea ha sido denominada como la etapa B a C (BC).

Los parametros preoperatorios se muestran en la Figura 7a.

Topograffa superior 2,600 @ 130

Topograffa inferior 1,900 @ 278

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Refraccion de frente de onda -3,240S 1 -1,80DC x 18 (BVD = 12,5 mm)

Los tratamientos (TIAsuP Ab y TIAnf Ab) de astigmatismo de semi-meridianos separados se muestran en la Figura 8 y se calculan en base al enfasis del 40% en la esferificacion de la cornea y del 160% en la esferificacion del cilindro refractivo con un ORA existente de 1,82D Ax 59 para el semi-meridiano superior. El tratamiento del semi- meridiano inferior se basa tambien en un 40% de esferificacion de la cornea y un 60% de esferificacion del cilindro refractivo aplicado a un ORA existente de 0,67D Ax 340. Independientemente del enfasis elegido para el ORA, se trata la cantidad maxima de astigmatismo en cada semi-meridiano de la cornea.

La diferencia vectorial entre la topograffa preoperatoria y la topograffa objetivo, tal como se determina por el enfasis en la neutralizacion del ORA es igual al tratamiento astigmatico (TIA) para cada semi-meridiano. Los objetivos de topograffa (Objetivo TInf b y Objetivo TsUP b) se muestran en la Figura 9.

Cuando el TIA entre los dos semi-meridianos difiere, es necesario calcular una suma o promedio de los TIAs (TIAneT Ab) (Figura 10) para determinar el efecto combinado sobre el astigmatismo refractivo. El promedio de los vectores de tratamiento, el TIAneT Ab, se calcula usando una suma vectorial mediante el procedimiento de cabeza- a-cola de los TIAsUP Ab y TIA|NF Ab que, a continuacion, es dividido por 2, ya que hay 2 valores implicados en el calculo de la suma:

1,87D Ax 29 + 1,71D Ax 194 = 1,730 Ax 22

El vector de tratamiento promedio TIAneT Ab se suma a cada uno del par de valores de refraccion comunes de + 1,63 Ax 108 para los 2 semi-meridianos (a continuacion, el eje es dividido a la mitad para convertir a un diagrama polar tal como aparecerfa en el ojo) para obtener un objetivo cilindro refractivo (RB) mostrado en la Figura 11:

1,63 Ax 108 + [+1,73 Ax 22] = +0,25 Ax 53 (Rb)

Para regularizar la cornea, los objetivos de topograffa despues del primer procedimiento de reduccion maxima optimizada del astigmatismo (Objetivo TInf b y Objetivo TsUP b) (etapa AB) tienen un segundo tratamiento anadido (TIAsUP bc y TIA|NF bc) para usar como objetivo el resultado de cilindro refractivo inicial (Objetivo RB) de +0,25D Ax 53 (eje 106 en el DAVD mostrado en la Figura 12).

En este ejemplo, la topograffa resultante (Objetivo TInf c y Objetivo TsUP c) y la refraccion final (Objetivo RC), que una vez mas se calcula sumando vectorialmente los 2 tratamientos TIAsUP bc y TIA|NF sc, estan alineados (Figura 14) resultando en un ORA mfnimo residual cuando el Objetivo RB cambia al Objetivo RC debido al cambio refractivo neto resultante.

El ORA residual, es decir, la diferencia vectorial entre la topograffa final y los objetivos de cilindro refractivo esta en un mfnimo. Los objetivos de la topograffa son iguales a 0,25D @ 53 y resultan de la reduccion al maximo del astigmatismo y la regularizacion y el efecto de los segundos tratamientos para regularizar la cornea (TIAsUP bc y TIAnf bc). Estos cambios de regularizacion del segundo procedimiento (BC), afectan al objetivo refractivo (Objetivo Rb) ^ 7 Objetivo RC = 0,870 Ax 53 cambiando una cantidad igual al ORA final resultante de 0,620 Ax 53.

Tratamiento de una etapa para la reduccion maxima y la regularizacion del astigmatismo irregular (Etapa A a C)

El tratamiento requerido para reducir (AB) y regularizar de manera maxima el astigmatismo (BC) en una etapa comienza utilizando como objetivo para los 2 valores corneales preoperatorios (TsUP y TInf) el objetivo refractivo (Objetivo Rb) que se calcula a parti r de la etapa AB. El tratamiento de una unica etapa aquf (TIA sUP Ac y TIA Inf Ac en la Figura 15) es la adicion de los vectores de tratamiento TIA superior y TIA inferior calculados en la etapa AB (Figura 9) y la etapa BC (Figura 12).

Parametros preoperatorios

Topograffa superior 2,600 @ 130

Topograffa inferior 1,900 @ 278

Tratamiento

TIA Ac superior = 2,820 Ax 131 (TIA SUP AB + BC) TIA ac inferior = 1,910 Ax 102 (TIA INF AB + BC)

Objetivos

Topograffa superior 0,25D @ 53

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Topograffa inferior 0,25D @ 233

Objetivo refractivo (Objetivo Rc) +0,87D Ax 53

De esta manera, se obtiene un resultado simetrico y ortogonal.

La Figura 17 es una ilustracion esquematica de un aparato para llevar a cabo los procedimientos descritos en la presente memoria,

En la misma puede verse un topografo 50 para producir un mapa de la cornea a partir del cual pueden obtenerse los valores corneales en las zonas de 3 mm, 5 mm y 7 mm, La Figura 17 muestra tambien un dispositivo de medicion de refraccion que puede determinar la condicion refractiva del ojo de un paciente, Los parametros obtenidos a partir del topografo 51 y el dispositivo 52 de medicion de refraccion son suministrados a un ordenador 53 que lleva a cabo las operaciones descritas hasta ahora para producir los parametros de topograffa T sup y T inf, asf como TD y CorT y los parametros para TIA sup y TIA inf para los semi-meridianos que proporcionaran una reduccion topografica maxima y un ORA mfnimo,

Segun una realizacion preferida que se describira mas adelante en la presente memoria, en lugar de medir los parametros topograficos en las zonas de 3, 5 y 7 mm, los parametros topograficos se miden sobre toda la cornea para obtener valores CorT para todo el ojo que pueden ser usados para la planificacion vectorial y para obtener vectores TIA para el tratamiento quirurgico, tal como se ha descrito anteriormente,

La Fig, 18 ilustra esquematicamente un sistema para obtener valores de astigmatismo corneal topografico de un ojo e de un paciente, El ojo es iluminado por un dispositivo d que genera una multiplicidad de anillos r de Placido circulares, concentricos, a los que se hace referenda en adelante simplemente como anillos (mostrados en la Fig, 19), La luz desde el dispositivo d es reflejada desde la superficie de la cornea del ojo a un ambito de un fotoqueratometro o camara p que produce una imagen de los anillos correspondientes a la forma de la superficie corneal del ojo en cada anillo, El dispositivo d y la camara p pueden combinarse en una unidad comun mto, Otro dispositivo, tal como un videoqueratometro k asistido por ordenador lee la imagen producida por la luz reflejada desde los anillos en la cornea desde la camara p para producir una multitud de parametros alrededor de cada anillo, Estos parametros son introducidos a una unidad central de procesamiento de un ordenador c donde los parametros son tratados segun la invencion para producir resultados de salida relacionados con el astigmatismo corneal topografico,

La Fig, 19 muestra la cornea C en la que se ilustran una multiplicidad de anillos r,

En el ejemplo particular, se muestran 22 anillos pero este numero puede variar, pero en general deberfan ser al menos 18 para conseguir resultados precisos, Los anillos se numeran de 0 a 21 en la direccion radialmente hacia el exterior, Los anillos son concentricos alrededor de un centro optico del ojo y los anillos del dispositivo d estan uniformemente separados, Los anillos de la luz reflejada por la cornea son distorsionados como una funcion del astigmatismo corneal del ojo, Los anillos son relativamente estrechos, del orden de una fraccion de milfmetro, La anchura de los anillos se reduce en las regiones elevadas de la superficie de la cornea mientras que la anchura es mayor en las regiones mas planas de los anillos, El videoqueratometro k produce las denominadas mediciones de potencia axial de la luz reflejada desde los anillos,

Las mediciones de potencia axial de la luz reflejada desde los anillos de un numero de pacientes se obtuvieron usando el videoqueratometro k asistido por ordenador, Para cada anillo, se obtuvieron los puntos de medicion y se calculo un valor de astigmatismo, Estos valores de astigmatismo de anillo se combinaron mediante una suma vectorial para crear una medida denominada astigmatismo corneal topografico (CorT), Este parametro se evaluo frente a otras medidas de astigmatismo corneal, tal como se mostrara mas tarde, en lo que se refiere a la estrechez de la coincidencia de cada medida al cilindro refractivo manifiesto,

El meridiano plano del CorT global puede ser usado tambien para dividir conceptualmente la cornea en dos hemi-divisiones, Posteriormente, puede calcularse un CorT hemidivisional para cada hemi-division de la cornea,

En suma, los valores CorT de la invencion tenfan un mejor coincidencia con cilindro refractivo manifiesto que los otros tres procedimientos que representan el estado de la tecnica, concretamente; queratometrfa manual, queratometrfa simulada y frente de onda corneal cuando se evaluan sobre: la varianza de la magnitud del astigmatismo residual ocular (ORA) entre pacientes, la magnitud media del astigmatismo residual ocular, y la magnitud de las medidas astigmatismo medio,

Por consiguiente, una medida alternativa del astigmatismo corneal, segun la invencion, derivada de las mediciones topograficas, conocida como CorT, corresponde mejor al cilindro refractivo manifiesto que otras medidas usadas normalmente, Ademas, puede calcularse un CorT hemidivisional para cada hemi-division de la cornea para representar eficazmente el astigmatismo asimetrico no ortogonal en corneas irregulares,

En el tratamiento del astigmatismo con cirugfa refractiva con laser, es importante que el cirujano no solo tenga

5

10

15

20

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30

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45

50

55

una medida exacta del cilindro refractivo, sino tambien del astlgmatlsmo corneal. En la elrugfa con laser exclmer convenclonal, es el cilindro refractivo el que es sometido a ablacion en la cornea, que en muchos casos no es igual en magnitud y/o en orientacion que el astigmatismo corneal. Si estas diferencias son signiflcativas, esto puede conducir a resultados visuales sub-optimos. Cuanto mejor sea la correlacion entre la magnitud y la orientacion del astigmatismo corneal y refractivo, menos astigmatismo residual quedara en el sistema optico del ojo, en su conjunto, despues del tratamiento. La diferencia entre el astigmatismo corneal y refractivo se describe, de manera precisa, mediante el astigmatismo residual ocular (ORA) y se define como la diferencia vectorial entre el astigmatismo corneal y el astigmatismo refractivo en el plano corneal. En algunos casos, la magnitud del astigmatismo corneal puede aumentar despues de la cirugfa con laser excimer, debido a que el tratamiento se basa solo en parametros refractivos sin tener en cuenta la cantidad y la orientacion del astigmatismo corneal, lo que resulta en un aumento de las aberraciones y una reduccion de la calidad visual conseguida.

Hasta ahora, habitualmente, la topograffa corneal muestra un valor de queratometrfa simulada (Sim K), que es un descriptor cuantitativo del astigmatismo corneal cerca de la zona de 3 mm que se usaba como un intento de conseguir una equivalencia con la queratometrfa corneal cuando se introdujo la tecnologfa de videoqueratograffa asistida por ordenador en los anos 1980.

Una dificultad encontrada comunmente con el valor Sim K es que la magnitud y el meridiano calculados por el dispositivo se basan en datos recopilados desde un anillo estrecho en la region de 3 mm de la cornea y, por lo tanto, pueden no ser una representacion exacta del astigmatismo corneal existente tal como se manifiesta en el cilindro refractivo que mide el astigmatismo total del ojo, incluyendo la percepcion cortical. En la presente memoria, se describe el astigmatismo corneal topografico (CorT), que se deriva de una amplia region anular en la cornea. Esta medida corresponderfa idealmente al cilindro refractivo, ya que el astigmatismo corneal es uno de los principales contribuyentes al astigmatismo total del sistema visual. El valor CorT pretende proporcionar tambien una medida coherente del astigmatismo corneal en corneas regulares e irregulares, que a continuacion pueden ser implementadas en una cirugfa corneal incisional y refractiva con laser para corregir mejor el astigmatismo.

Ademas, se describe una extension de CorT que permite la derivacion de CorTs hemidivisionales para las dos hemi-divisiones de la cornea. Estos permiten calcular una medida normalizada de la irregularidad corneal, conocida como disparidad topografica (TD), para las corneas asimetricas no ortogonales. La disparidad topografica se calcula como la diferencia vectorial entre los dos CorTs hemidivisionales en un diagrama vectorial de doble angulo (DAVD) de 720 grados. Son necesarios tambien en la evaluacion y el tratamiento de secciones particulares de la cornea con laser excimer o para el procedimiento de tratamiento asimetrico de planificacion vectorial.

Se evaluaron, de manera retrospectiva, datos de astigmatismo refractivos, queratometricos y topograficos para un gran numero de pacientes. Los datos queratometricos se midieron con un queratometro Topcon®OM-4. Los datos topograficos fueron capturados con una queratografo k Zeiss ATLAS™ 9000 y fueron exportados usando el software en el ordenador. Los datos exportados inclufan mediciones de la curvatura axial en 180 puntos sobre 22 anillos con diametros (anchuras) variables. El anillo mas interior (anillo 0) tiene un diametro equivalente sobre la cornea de aproximadamente 0,8 mm y el anillo mas exterior (anillo 21) tiene un diametro equivalente sobre la cornea de aproximadamente 11 mm. Los anillos estan separados casi homogeneamente, a excepcion de un ligero aumento de separacion entre el anillo 7 y sus dos anillos vecinos.

El astigmatismo corneal topografico (CorT) se calcula como una media vectorial sumada de los valores de astigmatismo determinados a partir de un gran numero de anillos adyacentes. Aunque se han mostrado 22 anillos en la presente memoria, se ha encontrado que los ultimos tres anillos 19-21 exteriores pueden tener errores de aberracion debido a las pestanas, etc., y pueden ser descartados. Se ha encontrado tambien que los anillos mas interiores hasta el anillo 12, proporcionan los resultados mas exactos y pueden ser seleccionados para obtener resultados precisos. En cualquier caso, el conjunto seleccionado de anillos sera tratado tal como se explica a continuacion.

En primer lugar, se determina el astigmatismo buscando un esfero-cilindro con el mejor ajuste a las mediciones de potencia axial recopiladas a partir de cada anillo individual. La superficie del esfero-cilindro se adaptara entonces a la superficie corneal en el anillo respectivo. A continuacion, se combinan multiples parametros de astigmatismo corneal por medio de una media vectorial sumada de los valores individuales de todos los anillos.

Tomando las medidas de curvatura axial para un anillo particular (anillo 7), para ajustar un esfero-cilindro a estos datos es necesario realizar un ajuste de mfnimos cuadrados de la siguiente manera:

P(6) & S + C cos2 (# -M)

en la que la potencia P medida en el meridiano 0 es ajustada con una curva esfero-cilfndrica perfecta con una componente esferica con la potencia S y una componente cilfndrica con la potencia C y meridiano M. Aquf, si C es positivo, entonces Mse refiere al meridiano curvo, pero si C es negativo, entonces M se refiere al meridiano

5

10

15

20

25

30

35

piano, Un ejemplo de un ajuste de este tipo se muestra en la Figura 20.

En la Figura 20, la curva esfero-eilindrica se ajusta a los datos de potencia corneal recopilados desde el anillo 7. Los cfrculos abiertos son datos, y la ifnea continua es la curva esfero-cilfndrica. Los datos parecen ser sustancialmente diferentes de la curva ajustada debido a que la cornea es altamente asimetrica.

El esfero-cilindro ajustado se denomina Anillo. #.K (del Anillo.0.K al Anillo.21.K en este caso). Cabe senalar que el valor Sim K producido por el dispositivo Zeiss ATLAS™ 9000 es exactamente el mismo que el Anillo.7.K.

Con el fin de determinar un unico parametro de magnitud y meridiano que represente el astigmatismo corneal de cada anillo, se toma el valor medio de la magnitud en el pico (magnitud mas curva) y el valle (magnitud mas plana) sobre la curva esfero-cilfndrica y el meridiano en el pico.

Para calcular un valor CorT, debe calcularse una media vectorial sumada de los Anillos.#.Ks seleccionados. Matematicamente, el procedimiento es como sigue:

1. Representar la componente cilfndrica de cada Anillo.#.K como un vector de doble angulo. Para un Anillo.r.K con una componente Cr cilfndrica en el meridiano Mr, el vector de doble angulo vr es

vr = (Cr cos 2Mr, Crsen2Mr)

A continuacion, se calcula la media vectorial sumada vMedia de los vectores de doble angulo

y Hr,RVrPr

v Media Y-1

L-imR Pr

en la que R es el conjunto de anillos elegido y pr es la proporcion de mediciones en el anillo r que son validas. La presencia del factor pr reduce la influencia de los datos faltantes sobre la media vectorial sumada. Si no hay mediciones faltantes en cualquiera de los anillos elegidos, entonces la media vectorial sumada se reduce a

1 Media

V V t-lreR r

|i?|

en la que |R| es el numero de anillos elegidos.

2. A continuacion, se convierte la media vectorial de doble angulo de nuevo a una potencia de cilindro y meridiano

Media ^Mediax } (Mediay ) ^

M

Media

= -tg

-1 ^Mediay

v Mediax

3. A continuacion, se calcula la componente queratometrica media del CorT final como un promedio de las componentes queratometricas medias de los Anillos.#.Ks seleccionados

K

Media

En la seccion de resultados, se determinan los anillos a ser usados realizando una comparacion completa de

16

todos Ios conjuntos de anillos contiguos,

Ejemplo de generacion de un CorT a partir de multiples Anillos.#.Ks

Supongase que se desea usar solo los anillos 4 y 8 para generar un CorT, y que no hay medidas faltantes de ninguno de los anillos,

5 Aunque en la suma vectorial de los parametros corneales, los valores de los anillos individuales se sumaran en orden sucesivo, uno tras otro, a continuacion se describira la suma vectorial para los anillos de 4 y 8 con fines ilustrativos ya que las diferencias entre dos anillos adyacentes cualesquiera serfan demasiado pequenas para ilustrarlas claramente,

El Anillo,4,K es 42 D / 44 D con el meridiano curvo @ 100,

10 El Anillo,8,K es 42 D / D 44,5 con el meridiano curvo @ 60,

Los vectores de doble angulo para las componentes cilfndricas del Anillo,4,K y del Anillo,8,K son (-1,88, -0,68) y (1,25, 2,17), respectivamente, La media es

((-1,88,-0,68)+(-1,25,2,17)) (

que se traduce en 1,73 D con el meridiano curvo @ 77,

15 La componente de queratometrfa media del CorT es

43 + 43,25 2

43,13

20

25

30

35

Por lo tanto, CorT es 42,26/43,99 con el meridiano curvo @ 77,

Este calculo se muestra tambien esquematicamente en las Figs, 21A-21C,

En la misma, se muestra como se obtiene la media vectorial sumada, Los Anillos,#,Ks originales se muestran en la Fig, 21A en un diagrama polar, La Fig, 21B muestra un diagrama vectorial de doble angulo que muestra los Anillos.#,Ks como lineas continuas donde los angulos se han duplicado, pero las magnitudes permanecen sin cambios, La suma vectorial sumada se muestra en la Fig, 21C, que en este caso de dos componentes es el doble de la longitud de la media vectorial sumada, se muestra como una flecha discontinua, El CorT real resultante en un diagrama polar, tal como ocurrfa en la cornea, se muestra como una linea discontinua que tiene la mitad de longitud que la mostrada en la Fig, 21B,

En una patente anterior, el presente inventor ha descrito la division de una cornea irregular conceptualmente en dos hemi-divisiones, con dos astigmatismos correspondientes que tienen semimeridianos separados, distintos, Para asegurar que esta representacion es coherente para todas las corneas, es necesario dividir la cornea de una manera funcional, sistematica, que funciona tambien para las corneas irregulares, Si se considera que los semimeridianos estan alineados en la orientacion de los dos meridianos curvos, entonces una forma efectiva de dividir la cornea por la mitad es a lo largo del meridiano plano del CorT global, Despues de dividir la cornea en dos hemi-divisiones, pueden calcularse los Anillos.#,Ks hemidivisionales y los CorTs como los Anillos,#,Ks normales y los CorTs, excepto que cada calculo se basa solo en datos obtenidos de una hemi-division, La diferencia vectorial de doble angulo entre los CorTs hemidivisionales es la medida de la irregularidad corneal conocida como disparidad topografica (TD), Cabe senalar que la media vectorial de las dos componentes CorT hemidivisionales es exactamente el CorT calculado para toda la cornea,

Una manera conocida para generar una representacion del astigmatismo corneal es a partir de los coeficientes de Zernike Z22 y Z-22 de los datos de frente de onda corneales simulados generados por el topografo, Los coeficientes de Zernike Z22 y Z-22 tomados conjuntamente son equivalentes a la representacion vectorial de doble angulo de la componente cilfndrica, La potencia y el eje de cilindro son

c

frente _ de _ onda

imagen1

6

frente _ de _ onda

imagen2

imagen3

Se hace referenda a esta representacion como astigmatismo de frente de onda corneal (Corneal Wavefront

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Astigmatism, CorW).

En adelante, en la presente memoria, se proporcionara una evaluacion de las medidas de astigmatismo corneal en comparacion con el cilindro refractivo manifiesto.

El astigmatismo corneal se midio usando queratometrfa manual, videoqueratograffa asistida por ordenador (Sim K) y frente de onda corneal. El valor CorT se derivo a partir de los datos de potencia axial medidos por el videoqueratografo. Para evaluar estas cuatro medidas diferentes de astigmatismo corneal, se calculo el astigmatismo residual ocular (ORA) para cada uno de ellos, que es la diferencia vectorial entre cada medida y el cilindro refractivo manifiesto en el plano corneal. El presente inventor respalda el uso del cilindro refractivo manifiesto como punto de referenda para el astigmatismo global de la manera siguiente:

• cilindro refractivo manifiesto es una medida del cilindro ocular total (corneal e interior) y percibido (corteza visual);

• la mayorfa de los tratamientos con laser excimer se basan actualmente en parametros refractivos manifiestos, confirmando el cilindro refractivo manifiesto como la medida actual mas relevante de la correccion visual;

• aquellos tratamientos que se derivan de las mediciones de frente de onda ocular usan la refraccion manifiesta como un punto de referenda para la confirmacion del tratamiento; y

• los ojos con magnitudes ORA mas bajas tienden a tener mejores resultados visuales despues de una cirugfa refractiva.

A continuacion, se consideran los parametros clfnicamente relevantes para comparar el astigmatismo corneal y las medidas de cilindro refractivo manifiesto.

1. La variabilidad de la magnitud ORA determinada por la desviacion estandar (sd).

Cualquier medida de astigmatismo corneal que puede usarse en la evaluacion y cirugfa corneal y refractiva deberfa coincidir preferiblemente con el astigmatismo refractivo manifiesto (en el plano corneal). Aunque el valor polar neto del ORA puede ser descrito en promedio por la regla de Javal, hay una variabilidad del ORA y su valor polar neto entre los ojos. La variabilidad de la magnitud ORA surge a partir de dos fuentes independientes: la variabilidad en ORA entre ojos, y la variabilidad de la medicion (tanto sistematica como aleatoria) del astigmatismo corneal y el cilindro refractivo. Para un conjunto de ojos determinado, no puede influirse sobre la variabilidad entre ojos, lo que significa que cualquier cambio en la variabilidad de la magnitud ORA para esta muestra debe ser debido a cambios en los parametros corneales ya que el cilindro refractivo es comun para los cuatro. Cualquier tendencia de variabilidad de medicion puede ser excluida como un factor examinando la media vectorial sumada, que Goggin identifico como aleatoria debido a su baja magnitud. De esta manera, la baja variabilidad de la magnitud ORA indica una coherencia mejorada en la coincidencia entre el astigmatismo corneal y el cilindro refractivo manifiesto entre diferentes pacientes, siendo preferible un valor mas bajo. Se emplea el procedimiento “bootstrapping” para cuantificar la cantidad de variabilidad entre poblaciones de muestras diferentes.

2. Magnitud media del ORA

En la practica clfnica, la magnitud del ORA es la principal consideracion para evaluar la correlacion entre el astigmatismo corneal y refractivo, que incluye tanto la magnitud como la orientacion en la evaluacion. Un valor de magnitud baja del ORA indica cercanfa de los parametros corneales y refractivos. Esto determina que proporcion del astigmatismo preoperatorio puede ser tratado totalmente mediante cirugfa (ya que el ORA sera la cantidad de astigmatismo que permanecera en el sistema optico del ojo, bien en la cornea o bien en la refraccion manifiesta o en ambos). Se compara las magnitudes medias del ORA correspondientes a las cuatro medidas de astigmatismo corneal diferentes y sus meridianos (Man K, Sim K, que es el mismo que el Anillo.7.K), CorW y CorT) para determinar la correlacion con el cilindro refractivo manifiesto teniendo en cuenta tanto la magnitud como el eje.

3. Magnitud media del valor de astigmatismo corneal en comparacion con el cilindro refractivo manifiesto

Se determinan los valores de astigmatismo corneal que son mas representativos de la funcion refractiva, comparando estos con la magnitud del cilindro refractivo manifiesto. Aquf, se busca especfficamente una correspondencia estrecha como una evidencia adicional para la validez de las mediciones de magnitud de astigmatismo corneal.

Resultados

En esta seccion, se presentan los resultados derivados a partir de los datos del ojo derecho en detalle. Los resultados a partir de los datos del ojo izquierdo, que se encuentra que son paralelos, se resumen brevemente al

final de la seccion de resultados.

Datos del ojo derecho

Comparamos el ORA medio para las cuatro medidas corneales (Man K, Sim K, que es el mismo que el Anillo,7,K, CorW y CorT), especfficamente las desviaciones estandar de las magnitudes ORA (ORAsd) entre los pacientes, 5 Una ORAsd pequena indica que la medida corneal coincide de manera mas estrecha y coherente con el punto de referenda de astigmatismo de cilindro refractivo manifiesto que si fuera mayor, Ademas, para las cuatro medidas corneales de astigmatismo, se compara la magnitud media del ORA y las magnitudes de astigmatismo corneal con las magnitudes cilindro refractivo,

Para derivar CorT, se realizo una comparacion completa de todos los conjuntos contiguos de anillos para 10 encontrar el conjunto de anillos con la ORAsd mas baja, Para tener en cuenta cualquier dependencia de las ORAsds en la muestra particular de la presente memoria, se estimo la distribucion de las ORAsds a partir de 1,000 muestras “bootstrap”, Las cuarenta agrupaciones de conjuntos de anillos con la menor variabilidad de la magnitud ORA se muestran en la Tabla 1, El rango de anillos 0 - 17, que corresponde al uso de todos los datos disponibles, tiene la ORAsd mas baja, Sin embargo, la mayorfa de los otros conjuntos de la Tabla 2 tienen una 15 ORAsd que no es significativamente diferente a la ORAsd mas baja, Todos los rangos de anillos con una ORAsd baja incluyen los anillos 3 - 8, Para este analisis, se genera el CorT con el rango de anillos 0 - 17 ya que incluye todos en el rango y la menor variabilidad,

Tabla 1: Desviacion estandar de la magnitud ORA para CorT derivado a partir de diversos conjuntos de anillos contiguos, segun se estima mediante “bootstrapping”, Los cuarenta conjuntos de anillos mostrados son los que 20 tienen las desviaciones estandar mas bajas de la magnitud ORA (ORAsd) para este conjunto de datos, La tercera columna muestra el intervalo de confianza del 95% de la diferencia entre la ORAsd para el rango de anillos actual y la ORAsd para los anillos 0 - 17, y la cuarta columna muestra los valores p unilaterales correspondientes, Para la mayorfa de los rangos de anillos mostrados, el valor p es mayor de 0,05, lo que significa que no hay diferencia estadfsticamente significativa en el nivel de confianza del 5%,

Rango de anillos

Media de ORAsd (D) Intervalo de confianza del 95%> de diferencia con el conjunto “0 - 17” Valor p unilateral de la diferencia

0 - 17

0,331 - -

0 - 16

0,332 (-0,003, 0,004) 0,42

0 - 15

0,333 (-0,005, 0,009) 0,25

1 - 17

0,334 (0,000, 0,006) 0,02

1 - 16

0,334 (-0,001,0,007) 0,06

0 - 14

0,335 (-0,006, 0,013) 0,26

0 - 13

0,335 (-0,009, 0,017) 0,29

0 - 12

0,335 (-0,011,0,019) 0,30

1 - 15

0,336 (-0,002, 0,011 0,11

1 - 12

0,336 (-0,010, 0,019) 0,28

Rango de anillos

Media de ORAsd (D) Intervalo de confianza del 95%> de diferencia con el conjunto “0 - 17” Valor p unilateral de la diferencia

1 - 14

0,336 (-0,005, 0,015) 0,18

1 - 13

0,336 (-0,008, 0,019) 0,24

0 - 11

0,337 (-0,011,0,024) 0,27

1 - 11

0,337 (-0,011,0,023) 0,26

2 - 12

0,337 (-0,009, 0,022) 0,24

2 - 11

0,337 (-0,010, 0,023) 0,25

5

10

15

2 - 16

0,338 (0,000, 0,012) 0,02

2 - 13

0,338 (-0,006, 0,021) 0,17

2 - 14

0,338 (-0,003, 0,017) 0,11

2 - 15

0,338 (-0,001,0,015) 0,05

2 - 17

0,338 (0,001,0,013) 0,01

1 - 10

0,340 (-0,010, 0,027) 0,19

2 - 10

0,340 (-0,010, 0,026) 0,19

0 - 10

0,340 (-0,009, 0,028) 0,18

3 - 11

0,340 (-0,008, 0,027) 0,16

3 - 12

0,340 (-0,006, 0,025) 0,13

2 - 9

0,341 (-0,010, 0,029) 0,17

3 - 9

0,341 (-0,009, 0,029) 0,16

3 - 10

0,341 (-0,008, 0,028) 0,15

1 - 9

0,342 (-0,008, 0,031) 0,14

3 - 13

0,342 (-0,003, 0,024) 0,08

0 - 9

0,342 (-0,008, 0,030) 0,12

3 - 14

0,342 (0,000, 0,022) 0,02

3 - 15

0,343 (0,002, 0,021) 0,01

3 - 16

0,343 (0,003, 0,020) 0,00

3 - 8

0,344 (-0,008, 0,033) 0,13

2 - 8

0,344 (-0,008, 0,033) 0,11

4 - 9

0,344 (-0,007, 0,033) 0,11

4 - 11

0,344 (-0,004, 0,030) 0,08

3 - 17

0,345 (0,004, 0,022) 0,00

La Figura 22 muestra Ios valores ORAsd “bootstraped” (estimados a partir de 1.000 repeticiones “bootstrap”) para los Anillos.#.Ks, Man K, Sim K, CorW y CorT. Los valores ORAsd para los Anillos.#.Ks interiores (anillos 0 - 2) y para los Anillos.#.Ks exteriores (anillos 14 - 17) son mas altos y mas variables que los de los Anillos.#.Ks intermedios (anillos 3 - 13).

La Figura 22 muestra las desviaciones estandar “bootstraped” de la magnitud ORA Los diagramas de cajas etiquetados de 0 a 17 se calculan a partir de los Anillos.#.Ks correspondientes. Los cuatro diagramas de cajas etiquetados Man K, Sim K, CorW y CorT se calculan a partir de queratometrfa manual, anillo 7, frente de onda corneal, y CorT derivados de los anillos 0 - 17, respectivamente. Los diagramas de cajas muestran los cuartiles y los extremos de los valores “bootstraped”. CorT tiene el valor mas pequeno, que corresponde a una variabilidad mas baja del ORA

Variabilidad de la magnitud ORA determinada por la desviacion estandar (sd)

La Tabla 2 muestra los intervalos de confianza para las comparaciones directas entre la ORAsd para CorT y las ORAsds para Man K, Sim K, y CorW. La ORAsd para CorT es significativamente inferior que la de Man K y CorW y Sim K.

Tabla 2: Diferencia entre la ORAsd para CorT y la ORAsd para otras tres medidas de astigmatismo corneal, segun se estima mediante “bootstrap”. Los valores p unilaterales corresponden a la hipotesis nula de que la ORAsd de CorT no es inferior a las demas ORAsds. La ORAsd de CorT es significativamente menor que la ORAsd para queratometrfa manual (Man K), astigmatismo corneal de frente de onda (CorW) y la ORAsd derivada

del anillo 7 (Sim K).

Comparacion

ORAsd de CorT - ORAsd ORAsd de CorT - ORAsd ORAsd de CorT - ORAsd

Media (D)

de Man K -0,057

de Sim K -0,018

de CorW -0,026

Intervalo de confianza del 95% (D)

(-0.083, -0.018)

(-0.039, 0.003)

(-0.048, -0.003)

Valor p unilateral

0,001

0,045

0,014

Las magnitudes ORA medias se muestran en la Tabla 3. Los valores ORA CorT tienden a ser mas bajos y mas eoherentes (tienen menor variabilidad) que los valores ORA de otras medidas corneales. La proximidad de las 5 medias vectoriales sumadas a las magnitudes ORA medias demuestra una fuerte tendencia para el ORA y un pequeno error de medicion aleatorio.

Tabla 3: Estadfsticas para los valores ORA. La primera columna muestra las medias y las desviaciones estandar de las magnitudes, mientras que la segunda columna muestra las medias vectoriales sumadas,

Magnitud ORA (D) Proporcion ORA media vectorial sumada (D)

Queratometrfa manual

0,68 (SD 0,38) 0,51 X 173 75%

Queratometrfa simulada

0,70 (SD 0,35) 0,56 X 179 80%

Frente de onda corneal

0,74 (SD 0,36) 0,61 X 179 82%

Astigmatismo corneal topografico

0,62 (SD 0,33) 0,45 X 178 73%

que considera tambien la orientacion de cada ORA y la tendencia global de los datos. La media y la desviacion 10 estandar del ORA son mas bajas para el astigmatismo corneal topografico, indicando una correlacion mas estrecha al cilindro refractivo manifiesto entre pacientes que las otras medidas corneales de astigmatismo. La media vectorial sumada de ORA CorT es la menos estrecha, lo cual es coherente con la tendencia general de la mejor correspondencia a los valores refractivos manifestos. Las proporciones en la columna de la derecha son todas del mismo orden con tendencias coherentes presentes

15 Magnitud media del ORA

En la Tabla 4, se muestra una comparacion de las magnitudes ORA Las magnitudes ORA para CorT son significativamente menores que las magnitudes de ORA a partir de las otras tres medidas.

Tabla 4: Diferencias entre la magnitud del ORA generado a partir de CorT y la magnitud del ORA a partir de Man K, Sim K y CorW, estimadas segun “bootstrap”. Los valores p unilaterales corresponden a la hipotesis nula de que 20 la magnitud ORA CorT no es menor que las otras magnitudes ORA. La magnitud ORA generada a partir de CorT es significativamente menor que la magnitud ORA generada a partir de Man K, Sim K y CorW.

Comparacion

Magnitud ORA CorT - magnitud ORA Man K Magnitud ORA CorT - magnitud ORA Sim K Magnitud ORA CorT - magnitud ORA CorW

Media (D)

-0,057

-0,077

-0,118

Intervalo de confianza del 95% (D)

(-0,085, -0,032)

(-0,097, -0,060)

(-0,139, -0,101)

Valor p unilateral

< 0,001 < 0,001 < 0,001

25 Magnitud media del astigmatismo corneal en comparacion con cilindro refractivo

Los valores medios para el astigmatismo y el cilindro se muestran en la Tabla 5. Los valores de astigmatismo CorT son significativamente mas pequenos y mas cercanos al cilindro refractivo manifiesto que otras medidas corneales de astigmatismo.

5

10

15

20

25

30

Tabla 5: Estadfstieas para Ios valores medios de astigmatismo. La primera columna muestra las medias y las desvlaclones estandar de las magnitudes, mientras que la segunda columna muestra los valores p. El astigmatismo corneal topografico tiene magnitudes de astigmatismo significativamente menores (todos

“bootstraped” en bruto p <0,001).

Magnitud del astigmatismo (D) Valor p unilateral

Cilindro refractivo en el plano corneal Queratometrfa manual Queratometrfa simulada Frente de onda corneal Astigmatismo corneal topografico

0,78 (SD 0,76)

-

0,91 (SD 0,74)

< 0,001

0,98 (SD 0,69)

< 0,001

1,06 (SD 0,75)

< 0,001

0,80 (SD 0,58)

< 0,001

Las diferencias medias entre las magnitudes de astigmatismo y cilindro refractivo se comparan en la Tabla 6. La diferencia entre la magnitud de astigmatismo CorT y cilindro refractivo es significativamente menor que las diferencias de las magnitudes de astigmatismo Man K, Sim K y CorW con relacion a cilindro refractivo.

Tabla 6: Diferencias entre las magnitudes medias de astigmatismo corneal y la magnitud media de cilindro refractivo en el plano corneal, estimada segun “bootstrapping”. La diferencia entre la magnitud media de astigmatismo CorT y la magnitud media de cilindro refractivo es significativamente mas baja que las otras tres.

Comparacion Media (D)

Magnitud refractivo

media de astigmatismo Man K - Magnitud media de cilindro 0,137

Magnitud refractivo

media de astigmatismo Sim K - Magnitud media de cilindro 0,201

Magnitud refractivo

media de astigmatismo CorW - Magnitud media de cilindro 0,285

Magnitud refractivo

media de astigmatismo CorT - Magnitud media de cilindro 0,018

Intervalo de confianza del 95% (D)

(0,087, 0,184) (0,149, 0,251)

(0,233, 0,336)

(-0,030, 0,069)

Datos del ojo izquierdo

El analisis indicado anteriormente se repitio con los datos del ojo izquierdo y se obtuvieron resultados paralelos. El mejor rango de anillos para generar CorT mediante el examen de la media de ORAsd es 0 - 17, y todos los cuarenta mejores rangos de anillos inclufan los anillos 4 - 10. Las ORAsds para los Anillos.#.Ks intermedios (anillos 3 - 12) son menores que las de los Anillos.#.Ks interiores (anillos 0 - 2) y los Anillos.#.Ks exteriores (anillos 13 - 17). La ORAsd para CorT es significativamente menor que la ORAsd para el astigmatismo corneal Man K, Sim K y de frente de onda al nivel de confianza del 5%. Las magnitudes ORA medias correspondientes a Man K, Sim K, CorW y CorT son 0,67D, 0,69D, 0,74D y 0,60D, respectivamente, Io que demuestra que la magnitud ORA de CorT es la mas pequena (todos los valores “bootstrap” brutos p <0,001). Las magnitudes medias de astigmatismo correspondientes a Man K, Sim K, CorW y CorT son 0,96D, 1,02D, 1,12D y 0,84D, respectivamente, Io que demuestra que la magnitud del astigmatismo CorT es la mas cercana a la magnitud media del cilindro refractivo que es de 0,75D en el plano corneal.

Ejemplo de generacion de CorTs hemidivisionales

En la Fig. 23 se muestran los datos de curvatura axial para un ojo derecho virgen con astigmatismo irregular. Los Anillos.#.Ks para este ojo se muestran en la Tabla 7. Para este ejemplo, se usan las mismas ponderaciones en todos los anillos disponibles para calcular el CorT global. El meridiano plano del CorT es @ 134 y 314 grados, por Io que la cornea se divide aquf. Los nuevos Anillos.#.Ks hemidivisionales se muestran tambien en la Tabla 7. Los semimeridianos se muestran superpuestos sobre los datos de curvatura axial en la Fig. 23. Los semimeridianos CorT @ 74 y 197 grados coinciden con los semimeridianos Sim K @ 75 y 193 grados en este ejemplo. Cabe senalar que los valores semi-anillo.#.K1 poco fiables para los anillos 15 - 17 tienen un impacto mfnimo sobre el CorT hemidivisional debido a la proporcion muy pequena de puntos validos en cada uno de

estos semi-anillos en comparacion con toda la cornea que tiene en cuenta el CorT,

La Fig, 23 muestra los datos de curvatura axial, La imagen de la izquierda muestra el anillo 7 individual, y la imagen de la derecha muestra todos los datos medidos, Las lineas de puntos muestran el meridiano de division @ 134 y 314 grados, y las lineas continuas muestran los semimeridianos del Anillo,7,Ks hemidivisional 5 (izquierda) y CorTs (derecha),

La Tabla 7 muestra el Anillo #,K y los valores de Anillo #,K hemidivisionales correspondientes a la Fig, 23, El meridiano curvo de los Anillos.#,Ks para los cuatro anillos interiores es diferente de los de los anillos mas perifericos, Los semimeridianos del Anillo#,K hemidivisional comienzan separados aproximadamente 180° para el anillo 0 (veanse los semimeridianos en negrita en la tabla), pero esta separacion se reduce conforme aumenta 10 el numero de anillo, hasta que hay una separacion de solo 94° para el anillo 12 (veanse los semimeridianos en negrita en la parte inferior de la tabla), Observese la falta de fiabilidad de los semi-Anillos.#,Ks cuando los datos medidos son fragmentarios (por ejemplo, semi-Anillo.#,K1 para los anillos 15-17),

Anillo.#.K semi-Anillo.#.K1 semi-Anillo.#.K2

Numero de anillo

Proporcion de medidas validas Potencia astig, (D) Meridiano curvo (0) Potencia astig, (D) Meridiano curvo (0) Potencia cil, (D) Meridiano curvo (0)

0

1,00 0,56 42,6 0,64 41,1 0,50 224,5

1

1,00 0,46 41,7 0,61 40,9 0,32 223,2

2

1,00 0,50 41,0 0,70 45,3 0,33 211,8

3

1,00 0,48 41,3 0,65 53,6 0,47 203,7

4

1,00 0,47 51,1 0,75 64,8 0,44 205,5

5

1,00 0,40 51,7 0,68 68,6 0,44 202,1

6

1,00 0,46 54,2 0,89 69,6 0,48 198,1

7

1,00 0,42 58,8 1,02 74,6 0,53 192,5

8

1,00 0,40 62,6 1,12 77,5 0,58 189,2

9

0,97 0,39 65,8 1,26 78,6 0,53 186,8

10

0,86 0,14 60,2 1,64 78,6 0,50 183,7

11

0,79 0,07 66,2 1,92 79,2 0,46 182,8

12

0,76 0,12 69,1 1,86 79,3 0,30 173,6

13

0,76 0,17 83,3 1,97 84,5 0,38 179,0

14

0,72 0,31 47,2 0,61 87,4 0,78 190,6

15

0,71 0,26 66,8 1,87 334,3 0,95 196,4

16

0,60 0,70 46,1 4,02 81,1 0,95 192,7

17

0,49 0,96 44,6 1,29 71,8 1,13 196,6

18

0,39 1,16 18,2 - - 1,16 198,2

19

0,38 1,20 17,2 - - 1,20 197,2

20

0,37 1,30 19,9 - - 1,30 199,9

21

0,32 1,14 18,5 - - 1,14 198,5

CorT

0,40 44,2 0,94 74,4 0,54 196,7

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La videoqueratograffa asistida por ordenador proporciona multiples anillos concentricos, la mayorfa de Ios cuales no contribuyen actualmente a la cuantificacion del astigmatismo corneal tal como se muestra en la queratometrfa simulada.

La combinacion de estos valores de astigmatismo permite la derivacion de un valor (CorT) que es mas representativo de toda la cornea por su correlacion mas estrecha con el cilindro refractivo manifiesto que usando parametros derivados a partir de queratometrfa manual, queratometrfa simulada de solo la zona de 3 mm, o de frente de onda corneal. Esto refuerza la premisa de que CorT es una representacion precisa del astigmatismo corneal cuando el cilindro refractivo manifiesto es el punto de referenda para evaluar el astigmatismo global del ojo. El procedimiento descrito de calculo de CorT, con su amplia inclusion de datos de anillos proporciona seguridad y precision adicionales en la evaluacion de la idoneidad de los pacientes para la cirugfa de astigmatismo corneal, incluyendo laser excimer, LRIs, implantes toricos, lentes de contacto implantables y anillos intracorneales.

Uno de los beneficios del uso de CorT es que la magnitud ORA resultante es menor que la producida por el uso de medidas corneales alternativas de queratometrfa manual, queratometrfa simulada y astigmatismo corneal de frente de onda. Esto puede indicar que las estimaciones de ORA son mas grandes de lo que normalmente deberfa predominar, debido a que estas otras medidas de astigmatismo corneal no representan de manera coherente el astigmatismo corneal percibido realmente en regiones mas amplias de la cornea. Sin embargo, incluso cuando se usa CorT con el cilindro refractivo manifiesto, todavfa hay ojos aislados que tienen magnitudes ORA mas grandes de lo deseable. Las magnitudes superiores a 1,00D pueden limitar el resultado aceptable alcanzable en la correccion del astigmatismo usando solo parametros refractivos. Por esta razon, el cirujano puede decidir no tratar un ojo, tratar solo el equivalente esferico, o usar planificacion vectorial, donde los parametros corneales y refractivos se combinan en el tratamiento para optimizar y reducir de manera maxima la cantidad de astigmatismo corneal resultante residual en estos casos mientras que se evitan resultados potencialmente insatisfactorios. Estos pacientes pueden recibir explicaciones antes de la cirugfa acerca de que es posible que las expectativas para una correccion completa de su error refractivo esfero-cilfndrico existente tengan que ser reducidas a niveles realistas.

Las magnitudes de astigmatismo para CorT son las mas cercanas a las de cilindro refractivo manifiesto, lo cual es coherente con el hallazgo del presente inventor de que las ORAsd y las magnitudes ORA son tambien mas bajas con el uso del parametro CorT. Esto confirma que CorT se corresponde mejor a al cilindro refractivo que Man K, Sim K y CorW.

La suma vectorial de multiples valores de astigmatismo obtenidos a partir de anillos de Placido para cada hemi- division reduce el efecto singular de cualquier medida aberrante, independientemente de si se trata de un artefacto o un caso atfpico real. Podrfan esperarse valores atfpicos a partir de un procedimiento de medicion automatizado, tal como la videoqueratograffa asistida por ordenador.

El conocimiento tanto del valor de astigmatismo del conjunto de la cornea como del valor de astigmatismo hemidivisional puede conducir a una mayor coherencia de los resultados de astigmatismo corneal. Los valores hemidivisionales derivados pueden ser usados tambien para calcular la disparidad topografica de la cornea. Los tratamientos que podrfan incluir parametros corneales, ya sea para toda la cornea o para cada hemi division, pueden depender de parametros que tienen menos variabilidad que los que estan disponibles actualmente para el uso clfnico. Esto proporciona una oportunidad de mejorar adicionalmente la calidad de los resultados visuales globales en el procedimiento de correccion de la vision con laser rutinario.

Conclusion

En la presente memoria se ha descrito un nuevo procedimiento de cuantificacion del astigmatismo corneal denominado astigmatismo corneal topografico (CorT) que se corresponde bien con el cilindro refractivo manifiesto que cuantifica el cilindro refractivo total del ojo, incluyendo cualquier procesamiento cerebral. Cuando se realiza una comparacion en base al rango de astigmatismo residual ocular (ORA) en muchos ojos, el ORA la magnitud, la desviacion estandar de las magnitudes y la diferencia media entre los valores de astigmatismo corneal y refractivo, se demuestra que CorT se alinea significativamente de manera mas favorable con el cilindro refractivo manifiesto que las otras tres medidas de astigmatismo corneal usadas comunmente: queratometrfa manual, queratometrfa simulada y astigmatismo corneal de frente de onda. Se ha descrito tambien una manera coherente de generar dos valores CorT hemidivisionales para una cornea, para permitir que el astigmatismo corneal sea considerado por separado para las dos hemi-divisiones. Estos dos valores CorT hemidivisionales permiten derivar un valor para la disparidad topografica, una medida vectorial de la irregularidad de la cornea. CorT, ORA y la disparidad topografica pueden ser usados en la toma de decisiones y el consentimiento de procedimiento como parametros preoperatorios fundamentales para ayudar al cirujano a conseguir un resultado visual positivo en la planificacion de la cirugfa de astigmatismo.

Claims (9)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato que comprende,

   un dispositivo para iluminar la cornea de un ojo de un paciente para producir una multiplicidad de anillos circulares concentricos reflejados desde toda la cornea o una parte de la misma,

   un dispositivo vdeoqueratometro asistido por ordenador para recibir los anillos iluminados para producir parametros topograficos de los anillos de la cornea o la parte de la misma, y

   un dispositivo de ordenador configurado para producir superficies curvas esfero-cilfndricas en cada anillo para adaptarse a la superficie de la cornea del ojo; para determinar los parametros corneales para cada anillo sobre las superficies esfero-cilfndricas; y para obtener un valor vectorial medio sumado para todos los anillos que representa un valor de astigmatismo CorT para toda la cornea o la parte de la misma.
2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo de ordenador esta configurado para obtener un valor vectorial medio sumado para todos los anillos que representan valores de astigmatismo CorT de semi- meridiano para cada hemi-division; y para realizar una resta de los valores CorT de semi-meridiano de las dos hemi-divisiones para obtener un valor de disparidad topografica entre las dos hemi-divisiones.
3. 3. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el dispositivo de ordenador esta configurado para producir dichas superficies curvadas esfero-cilfndricas mediante un procedimiento de ajuste por mfnimos cuadrados.
4. 4. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que dichos anillos y dichas superficies esfero- cilfndricas tienen una anchura estrecha de una fraccion de milfmetro
5. 5. Un procedimiento de cuantificacion de astigmatismo corneal topografico (CorT), que comprende las etapas de:

   a. proporcionar el aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-4;

   b. iluminar la cornea de un ojo de un paciente con el dispositivo de iluminacion sobre una multiplicidad de anillos concentricos que se extienden desde un anillo mas interior a un anillo mas exterior para obtener imagenes reflejadas de los anillos;

   c. causar que el videoqueratometro asistido por ordenador reciba los parametros topograficos y producir un mapa topografico que comprende todos los anillos de la cornea, y

   d. usar el dispositivo de ordenador para formar una superficie curva esfero-cilfndrica para cada anillo, en el que la superficie curva esfero-cilfndrica se ajusta a una topograffa de la cornea del anillo respectivo, determinar un parametro de la cornea en cada anillo representativo de la topograffa corneal del anillo, y sumar vectorialmente los parametros corneales de al menos una pluralidad de los anillos y obtener un valor vectorial medio sumado que representa un valor de astigmatismo corneal topografico (CorT) para todo el ojo del paciente o para una parte del mismo.
6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que la etapa (b) comprende considerar la totalidad del ojo del paciente dividida en la multiplicidad de anillos concentricos y la etapa (d) comprende sumar vectorialmente los parametros corneales para obtener el valor CorT de todo el ojo del paciente.
7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que la etapa (b) comprende considerar una parte del ojo del paciente como dividida en la multiplicidad de anillos concentricos y la etapa (d) comprende obtener el valor CorT de dicha parte del ojo.
8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, en el que dicha parte del ojo comprende ambas hemi-divisiones del mismo, en el que ambas hemi-divisiones del ojo se consideran como divididas en una multiplicidad de anillos concentricos, en el que la superficie curva para cada anillo se forma como una superficie esfero-cilfndrica con las superficies esfero-cilfndricas adaptadas a la topograffa de la cornea de los anillos respectivos y proporciona un mapa topografico que comprende los anillos respectivos, en el que cada anillo proporciona parametros corneales de manera que, cuando los parametros corneales de todos los anillos de las hemi-divisiones respectivas se suman vectorialmente y se obtiene un valor medio, se obtiene un valor de astigmatismo CorT para cada una de las hemi-divisiones.
9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, que comprende determinar la diferencia entre los valores de astigmatismo CorT de semi-meridiano en las dos hemi-divisiones para obtener una disparidad topografica (TD) entre las dos hemi-divisiones que es una medida de la irregularidad topografica de la cornea.