Evaluation of corneal tomography in children and adolescents without ocular or systemic allergy / Avaliação da tomografia de córnea em crianças e adolescentes sem alergia ocular ou sistêmica

ABSTRACT Purpose: To determine normal corneal tomographic parameters in children and adolescents without corneal disease or atopy diagnosis. Methods: This descriptive cross-sectional study evaluated patients aged 8-16 years who underwent a complete slit-lamp biomicroscopic examination and tomographic corneal evaluation by a dual Scheimpflug analyzer, excluding those with ocular disease (including allergic conjunctivitis) or a positive prick test for systemic atopies. Results: A total of 170 patients were evaluated, and 34 patients (68 eyes) were analyzed once the exclusion criteria were applied. The sample's mean age was 10.76 ± 2.31 years; with 19 (55.9%) men and 15 (44.1%) women. The mean keratometry in the flat meridian (Kflat), steep meridian (Ksteep), and maximum (Kmax) were 42.37 ± 1.63D, 43.53 ± 1.65D, and 43.90 ± 1.73D, respectively. The mean values for corneal asphericity (ε2) and thinnest point were 0.28 ± 0.11 and 550.20 ± 37.90 μm, respectively. The inferior-superior asymmetry ratio (I-S) and coma were 0.74 ±0.59D and 0.28 ± 0.12D, respectively. Conclusion: The knowledge of normal corneal tomographic parameters and their variation in children and adolescents without corneal disease or atopy may be useful for diagnosing keratoconus and initiating early disease treatment.

RESUMO Objetivo: Identificar parâmetros tomográficos de normalidade em córneas de crianças e adolescentes sem a presença de atopias sistêmicas e alergias oculares. Métodos: Este estudo descritivo transversal avaliou pacientes com idade entre 8 e 16 anos que foram submetidos a exame biomicroscópico completo por lâmpada de fenda e avaliação tomográfica da córnea por tomógrafo dual Scheimpflug, excluindo pacientes com doença ocular (incluindo conjuntivite alérgica) ou prick test positivo para atopias sistêmicas. Resultados: Cento e setenta pacientes foram avaliados e após cumpridos os critérios de exclusão, 34 (68 olhos) foram analisados. A média etária da amostra foi 10,76 ± 2,31 anos; 19 (55,9%) eram meninos e 15 (44,1%) meninas. A média da ceratometria em dioptrias (D) no meridiano mais plano (Kflat), mais curvo (Ksteep) e máxima (Kmax) foram 42,37 ± 1,63D, 43,53 ± 1,65D e 43,90 ± 1,73D, respectivamente. Os valores médios da asfericidade corneana (ε2) e do ponto mais fino da córnea foram 0,28 ± 0,11 e 550,20 ± 37,90 micras (μm). A assimetria corneana inferior-superior (I-S) e coma foi em média 0,74 ± 0,59D e 0,28 ± 0,12D, respectivamente. Conclusão: O conhecimento dos valores médios e sua variação de parâmetros tomográficos da córnea em crianças e adolescentes sem atopias sistêmicas ou alergias oculares pode ser útil para o diagnóstico precoce do ceratocone e o seu tratamento em estágio inicial.

Corneal crosslinking efficacy in patients with keratoconus under 18 years of age / Eficácia do crosslinking corneano em portadores de ceratocone com idade inferior a 18 anos

ABSTRACT Purpose: Keratoconus presents certain specificities in pediatric patients compared with adults. The greatest challenge is because the disease is typically more severe and progresses faster in children. This retrospective study aimed to report crosslinking procedure in patients under 18 years of age and their follow-up for at least 24 months after the procedure. Methods: Overall, 12 eyes from 10 patients were studied and data, such as visual acuity with and without correction, maximum keratometry, corneal thickness, foveal thickness, and endothelial microscopy, were assessed at both preoperative and postoperative visits. Corneal crosslinking was performed in all patients. Results: A tendency toward reduced Kmax and improved Corrected Distance Visual Acuity at all postoperative moments. Only one of the 12 eyes exhibited increased Kmax of more than 1 D during a time frame longer than 12 months. Regarding pachymetry, a tendency for corneal thinning was observed in the first four months after surgery. Conclusion: Encouraging results were obtained regarding the stabilization of the disease, progression, and procedural safety, corroborating to other authors' findings. The significance of early diagnosis and short-term follow-up were highlighted.

RESUMO Objetivo: O ceratocone na população pediátrica apresenta algumas particularidades em relação à população adulta. O maior desafio é devido à doença ser geralmente mais severa e rapidamente progressiva em crianças. Métodos: Este artigo utiliza uma análise retrospectiva para relatar o uso do crosslinking em jovens menores de 18 anos e sua evolução pelo menos 24 meses após o procedimento. Foram estudados 12 olhos de 10 pacientes, e dados como acuidade visual com e sem correção, ceratometria máxima, espessura corneana, espessura foveal e microscopia endotelial avaliados no pré e pós-operatórios. O crosslinking corneano foi realizado em todos os pacientes pelo mesmo cirurgião. Resultados: Observou-se uma tendência de redução do valor do Kmax e melhora da acuidade visual corrigida em todos os momentos de pós operatório. Com relação à paquimetria, observou-se afinamento corneano do ponto mais fino, nos primeiros quatro meses de pós-operatório. Conclusão: Resultados encorajadores foram obtidos com relação à estabilização da doença, progressão e segurança do procedimento, corroborando com as conclusões de outros autores. A importância do diagnóstico precoce e do acompanhamento a curto prazo do paciente deve ser destacada.

Corneal differences between healthy and subclinical patients assessed using two diferente corneal tomographers / Diferenças entre as córneas de pacientes saudáveis e pacientes subclínicos avaliados com dois tipos de tomógrafos de córnea

ABSTRACT Purpose: To analyze subclinical keratoconus topography indexes using Pentacam and Orbscan-II measurements to identify evidences for seeking sensitive indexes to screen and diagnose subclinical keratoconus. Methods: Fifty healthy participants (50 eyes) and 40 patients with subclinical keratoconus (40 eyes) were included. Seven common parameters including corneal thickness at the thinnest point; minimum curvature of the front surface (minimum simulated keratometry value, SimK's Min); maximum curvature of the front surface (maximum simulated keratometry value, SimK's Max); the frontal corneal surface best-fit spherical radius of the curvature; the back corneal surface best-fit spherical radius of curvature; the anterior corneal surface height (anterior Diff value); and the posterior corneal surface height (posterior Diff value) measured by Pentacam and Orbscan-II between normal and subclinical keratoconus eyes were compared. Results: Statistical differences between the healthy and subclinical keratoconus groups (p<0.01) were found in all corneal parameters measured using both devices. Differences in the minimum curvature of the front surface (SimK's Min), thinnest point, anterior Diff value, and posterior Diff value were significant between Pentacam and Orbscan-II in the subclinical keratoconus group (p<0.05). Conclusion: The findings of this study identify the differences between normal and subclinical keratoconus eyes at the minimum curvature of the front surface, maximum curvature of the front surface, frontal corneal surface best-fit spherical radius of curvature, back corneal surface best-fit spherical radius of curvature, Anterior Diff value, and Posterior Diff value measures using Orbscan II and Pentacam that can help eye care practitioners clinically diagnose subclinical keratoconus.

RESUMO Objetivo: Analisar os índices subclínicos de to pografia de ceratocone utilizando as medidas feitas com Pentacam e com Orbscan-II para identificar evidências para a busca de índices sensíveis para triagem e diagnóstico de ceratocone subclínico. Métodos: Cinquenta participantes saudáveis (50 olhos) e 40 pacientes com ceratocone subclínico (40 olhos) foram incluídos. Sete parâmetros comuns, incluindo a espessura da córnea no ponto mais fino; a curvatura mínima da superfície frontal (valor mínimo da ceratometria simulada, Min de SimK); a curvatura máxima da superfície frontal (valor máximo da ceratometria simulada, Max de SimK); a superfície frontal e a superfície posterior da córnea de melhor ajuste ao raio da curvatura, a altura da superfície anterior da córnea (valor Diff anterior) e a altura da superfície corneana posterior (valor Diff posterior) medidos pelo Pentacam e pelo Orbscan-II entre os olhos normais e com ceratocone subclínico foram comparados. Resultados: As diferenças estatísticas entre os grupos saudável e com ceratocone subclínico (p<0,01) foram encontradas em todos os parâmetros corneanos medidos usando ambos os dispositivos. Diferenças na curvatura mínima da superfície frontal (Min de SimK) no ponto mais fino, no valor Diff anterior e no valor Diff posterior foram significativas entre Pentacam e Orbscan-II no grupo com ceratocone subclínico (p<0,05). Conclusão: Os achados deste estudo identificam as diferenças entre olhos normais e com ceratocone subclínico para a curvatura mínima da superfície frontal, a curvatura máxima da superfície frontal, a superfície corneana frontal e a superfície corneana posterior de melhor ajuste ao raio esférico da curvatura e as medidas de Diff anterior e posterior usando Orbscan II e o Pentacam que podem auxiliar os profissionais de oftalmologia a diagnosticar clinicamente o ceratocone subclínico.

Orthokeratology on patient with ectasic cornea / Ortoceratologia no paciente com córnea ectásica

Abstract A 26-year-old man, single, business student, reveals a ectasic cornea during corneal topography exam. Among some procedures, the patient chose Orthokeratology to do a corneal reshape and got successfully a good visual acuity, going against the most authors guidance.

Resumo Estudante de 26 anos, masculino, estudante de economia, apresentou ao exame topográfico de córneas, ectasia corneal. Dentre todos os procedimentos apresentados, optou pela ortoceratologia para o remodelamento corneal, e obteve sucesso com melhora da acuidade visual, indo contra a orientação da maioria dos autores.

Perfil paquimétrico horizontal para a detecção do ceratocone / Horizontal pachymetric profile for the detection of keratoconus

RESUMO Objetivo: Avaliar a capacidade de dados de perfil paquimétrico horizontal, a fim de distinguir o ceratocone de córneas normais, e comparar a precisão de índices com outros tomográficos mais complexos. Métodos: Em um estudo retrospectivo, um olho selecionado aleatoriamente de 225 pacientes com ceratocone bilateral e de 335 pacientes com córneas normais foram incluídos. Todos os pacientes foram examinados por um especialista em córnea e foram submetidos ao exame de tomografia de córnea, Pentacam HR (Oculus, Wetzlar, Alemanha). Os dados de perfil paquimétrico horizontal em 6 milímetros passando pelo ápice foi avaliado. Com esses dados, a espessura no ápice corneano (P.ápice), a espessura no ponto mais fino do perfil horizontal (P.min.H), a progressão paquimétrica do ponto mais fino para o mais espesso (PPmin-máx), a progressão paquimétrica média no meridiano temos como referencial a média normal (PPméd) e a adequação a uma linha de tendência polinomial do segundo grau (R2). Um modelo de inteligência artificial foi construído para combinar esses dados. O desempenho para distinguir ceratocone do normal foi avaliada por curvas ROC. Resultados: Todos os índices avaliados foram estatisticamente diferentes entre os dois grupos (p <0,001). A área sob a curva ROC (AUC) de paquimetria no ápice e no TP foram de 0,904 e 0,938, respectivamente. O índice tomográfico com maior AUC foi o BAD-D (0,997). Em relação ao perfil horizontal, a AUC do P.min.H e PPmin-max foram 0,915 e 0,927, respectivamente. A adequação à linha de tendência para o gráfico de espessura no ápice apresentou AUC 0,896. O melhor desempenho foi obtido com o PPméd (AUC 0,932 Sensibilidade = 84,4% e especificidade de 92,5%). O modelo de inteligência artificial combinando todos os itens derivados do perfil horizontal melhorou o desempenho (AUC 0,991 Sens. = 96% e espec. = 98%). Conclusão: O perfil de espessura horizontal permite detectar o ceratocone, com capacidade comparável aos índices mais complexos. Esse tipo de análise pode fornecer o básico para novas abordagens, que utilizem dados presentes em aparelhos mais simples que o tomógrafo, reduzindo o custo para os pacientes.

ABSTRACT Purpose: To evaluate the ability of horizontal thickness profile to distinguish keratoconus from normal corneas, and compare the accuracy of these indices with more complex tomographic indices. Methods: In a retrospective study, one eye randomly selected from 225 patients with bilateral keratoconus and 335 patients with normal corneas were included. All patients were examined by a corneal specialist and underwent the examination of corneal tomography, Pentacam HR (Oculus, Wetzlar, Germany). Data of horizontal pachymetric profile passing through the apex of 6 mm was evaluated. With these data, the thickness at the corneal apex (P.ápice), the thickness of the thinnest point of the horizontal profile (P.min.H), the pachymetric progression from the thinnest point to the thickest (PPmin-max), the average pachymetric progression in the meridian as reference the average from the normal population (PPméd) and the fitness with a second degree polynomial trendline (R2). An artificial intelligence model was built to combine this data. The performance for distinguishing normal keratoconus was evaluated by ROC curves. Results: All of these indices were statistically different between the two groups (p <0.001). The area under the ROC curve (AUC) thickness at the apex and TP were 0.904 and 0.938, respectively. The tomographic index with higher AUC was BAD-D (0.997). Regarding the horizontal profile, the AUC of PP.min.H and PPmin-max were 0.915 and 0.927, respectively. The fitness to the trendline to the horizontal thickness graph AUC was 0.896. The best performance was obtained with the PPméd (AUC 0.932 sensitivity = 84.4% and specificity of 92.5%). The artificial intelligence model combining all items derived from horizontal profile improved performance (AUC 0.991 Sensitivity = 96% and specificity of 98%). Conclusion: The horizontal thickness profile can detect keratoconus, with a capacity comparable to more complex indices. This type of analysis can provide the basics for new approaches, using data present in simpler devices than the tomographer reducing the cost for the patients.

Técnica para diagnosticar o ceratocone / Best waveform score for diagnosing keratoconus

PURPOSE: To test whether corneal hysteresis (CH) and corneal resistance factor (CRF) can discriminate between keratoconus and normal eyes and to evaluate whether the averages of two consecutive measurements perform differently from the one with the best waveform score (WS) for diagnosing keratoconus. METHODS: ORA measurements for one eye per individual were selected randomly from 53 normal patients and from 27 patients with keratoconus. Two groups were considered the average (CH-Avg, CRF-Avg) and best waveform score (CH-WS, CRF-WS) groups. The Mann–Whitney U-test was used to evaluate whether the variables had similar distributions in the Normal and Keratoconus groups. Receiver operating characteristics (ROC) curves were calculated for each parameter to assess the efficacy for diagnosing keratoconus and the same obtained for each variable were compared pairwise using the Hanley–McNeil test. RESULTS: The CH-Avg, CRF-Avg, CH-WS and CRF-WS differed significantly between the normal and keratoconus groups (p<0.001). The areas under the ROC curve (AUROC) for CH-Avg, CRF-Avg, CH-WS, and CRF-WS were 0.824, 0.873, 0.891, and 0.931, respectively. CH-WS and CRF-WS had significantly better AUROCs than CH-Avg and CRF-Avg, respectively (p=0.001 and 0.002). CONCLUSION: The analysis of the biomechanical properties of the cornea through the ORA method has proved to be an important aid in the diagnosis of keratoconus, regardless of the method used. The best waveform score (WS) measurements were superior to the average of consecutive ORA measurements for diagnosing keratoconus.

OBJETIVO: Testar se a histerese corneana (CH) e o fator de resistência corneano (CRF) podem discriminar olhos com ceratocone e avaliar se a média de duas medidas consecutivas apresenta desempenho diferente da medida única com a melhor waveform score para diagnósticar o ceratocone. MÉTODOS: Foram realizadas medidas do ORA de um olho por indivíduo, selecionados aleatoriamente a partir de 53 pacientes normais e de 27 pacientes com ceratocone. Dois grupos foram considerados: a média (CH-médio, o CRF-médio) e melhor waveform score (CH-WS, CRF-WS). O teste de Mann-Whitney U-teste foi utilizado para avaliar se as variáveis apresentaram distribuições semelhantes entre os grupos. As curvas (ROC) foram calculadas para cada parâmetro para avaliar eficácia no diagnóstico e as obtidas para cada variável foram comparadas usando o teste de Hanley-McNeil. RESULTADOS: CH-médio, CRF-médio, CH-WS e CRF-WS diferiram significativamente entre os grupos (p<0,001). Já as áreas sob a curva ROC para CH-médio, CRF-médio, CH-WS, e CRF-WS foram 0,824, 0,873, 0,891, 0,931, respectivamente. CH-WS e CRF-WS obtiveram AUROCs significativamente melhores do que CH-médio e CRF-médio (p=0,001 e 0,002). CONCLUSÃO: A análise das propriedades biomecânicas da córnea através do ORA demonstrou ser um método auxiliar importante no diagnóstico de ceratocone, independente do método utilizado. As melhores medidas waveform score foram superiores à média das medições consecutivas para o diagnóstico de ceratocone.