Comparison of central corneal thickness estimated by an ultrasonic pachymeter and non-contact specular microscopy / Comparação da espessura central de córnea estimada por um paquímetro ultrassônico e por um microscópio especular sem contato

ABSTRACT Purpose: To compare central corneal thickness (CCT) measurements of healthy individuals obtained with ultrasonic pachymetry (UP) and non-contact specular microscopy (NCSM). Method: In total, 148 eyes of 74 subjects with no ocular or systemic diseases were included in the study. Central corneal thickness measurements of all patients performed with UP and NCCM were compared. Results: A total of 74 subjects (38 females) were included in this study. The mean age was 45.2 ± 18.4 (range 12-85) years. The mean central corneal thickness of all 148 eyes was 546.9 ± 40 μm with UP and 510.8 ± 42 μm with NCSM. The mean central corneal thickness measured with NCSM was 35 μm thinner than that measured with UP (p<0.001). A high degree of agreement was found between the two methods (r=0.942, p<0.001). Conclusions: Our results suggest that NCSM measures thinner corneas than UP and that the correction formula we identified should be applied when comparing between these two devices.

RESUMO Objetivo: Comparar as medidas de espessura central corneana (CCT) de indivíduos saudáveis obtidos pela paquimetria ultrassônica (UP) e microscopia especular sem contato (NCSM). Método: Cento e quarenta e oito olhos de 74 indivíduos que não tinham doenças oculares ou sistêmicas foram incluídos no estudo. Medidas da espessura central corneana de todos os pacientes foram comparadas entre UP (SP 100, Tomey, Nagoya, Japão) e do NCSM (NSP-9900, Konan Medical, Inc., Hyogo, Japão). Resultados: Um total de 74 indivíduos (38 mulheres) foram incluídos neste estudo. A idade média foi de 45,2 ± 18,4 (variação 12-85) anos. A medida média da espessura central corneana de todos os 148 olhos foi 546,9 ± 40 μm com UP e 510,8 ± 42 μm com NCSM. A espessura central corneana média avaliada pelo NCSM foi de 35 μm mais fina do que a UP (p<0,001). Foi encontrado um elevado grau de concordância entre os dois métodos (r=0,942, p<0,001). Conclusões: Nossos resultados sugerem que a microscopia especular sem contato mede córneas mais finas em comparação com a UP e que o fator de correção identificado deve ser aplicado ao fazer comparações entre esses dois aparelhos.

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.

Comparison of central corneal thickness measurements using optical low-coherence reflectometry, Fourier domain optical coherence tomography, and Scheimpflug camera / Comparação entre medidas de espessura central da córnea com reflectometria óptica de baixa coerência, tomografia de coerência óptica de domínio Fourier, e câmera Scheimpflug

Purpose: To compare the results of central corneal thickness (CCT) measurements obtained using optical low-coherence reflectometry (OLCR), Fourier domain optical coherence tomography (FD-OCT), and a Scheimpflug camera (SC), combined with Placido corneal topography. Methods: A total of 25 healthy subjects were enrolled in the present study, and one eye of each subject was included. A detailed ophthalmic examination was performed in all cases following CCT measurements with OLCR, FD-OCT, and SC. The results were compared using an ANOVA test. Bland-Altman analysis was used to demonstrate agreement between methods. Intra-examiner repeatability was assessed by using intraclass correlation coefficients (ICCs). Results: Statistically significant differences were observed between the results of the CCT measurements obtained using the three different devices (p=0.009). Significant correlations were found between OLCR and FD-OCT (r=0.97; p<0.0001), FD-OCT and SC (r=0.91; p<0.0001), and OLCR and SC (r=0.95; p<0.0001). The 95% limits of agreement (LOA) obtained from Bland-Altman plots were from -7.2 μm to 28.7 μm for OLCR versus FD-OCT, from -19.2 μm to 30.4 μm for OLCR versus SC, and from -42.6 to 32.3 μm for FD-OCT versus SC. Intra-examiner repeatability was excellent for each method, with ICCs >0.98. Conclusion: Although the results of CCT measurements obtained from these three devices were highly correlated with one another and the mean differences between instruments were comparable with the reported diurnal CCT fluctuation, the measurements are not directly interchangeable in clinical practice because of the wide LOA values. .

Objetivo: Comparar os resultados de medições de espessura corneana central (CCT ) obtidos com reflectometria óptica de baixa coerência (OLCR), tomografia de coerência óptica de domínio Fourier (FD-OCT ), e uma câmera Scheimpflug (SC), combinada com topografia corneana de placido. Métodos: Um olho de cada de 25 indivíduos saudáveis foram incluídos neste estudo. Um exame oftalmológico detalhado foi realizado em todos os casos após as medidas de CCT com OLCR, FD-OCT, e SC. Os resultados foram comparados por meio do teste ANOVA. Análise de Bland-Altman foi utilizada para demonstrar concordância entre os métodos. A repetibilidade intra-examinador foi avaliada por meio de coeficientes de correlação intraclasse (ICCs). Resultados: Foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os resultados das medidas de CCT obtidas a partir de três dispositivos diferentes (p=0,009). Foram encontradas correlações significativas entre OLCR e FD-OCT (r=0,97, p<0,0001), FD-OCT e SC (r=0,91, p<0,0001), e OLCR e SC (r=0,95; p<0,0001). Os limites de 95% de confiança (LOA) obtidos a partir de gráficos de Bland-Altman foram de -7,2 a 28,7 μm para OLCR contra FD-OCT, de -19,2 a 30,4 μm para OLCR contra SC, e de -42,6 a 32,3 μm para FD-OCT contra SC. A repetibilidade intra-examinador foi excelente para cada método com ICCs>0,98. Conclusões: Apesar de os resultados das medições CCT obtidos a partir destes três dispositivos terem sido altamente correlacionados entre si e as diferenças médias entre os instrumentos serem comparáveis à flutuação relatado da CCT diurna, as medições não são diretamente intercambiáveis na prática clínica em razão da largura dos valores limites de confiança. .

Analysis of low-energy and high-frequency femtosecond laser for the construction of deep anterior donor corneal lamellae / Laser de femtossegundo de baixa energia e alta frequência na confecção de lamelas corneanas doadoras

Purpose: To evaluate the efficacy and reliability of a low-energy femtosecond laser with a high repetition rate for construction of deep anterior donor corneal lamellae. Methods: This was a prospective laboratory investigation. Twenty-five human corneal buttons were femtosecond laser cut to create thick anterior lamellae (diameter, 10mm; thickness, 500µm). The laser cuts were made using an LDV® femtosecond laser in a Ziemer® anterior chamber. To obtain a better edge, the lamellae were trephined with an 8mm trephine (Katena®). The central corneal thickness and the anterior lamellae were measured using a Mitutoyo® thickness gauge with an accuracy of 0.001mm. Results: The central thickness of the 25 corneas ranged from 500 to 705µm (mean, 584 ± 51µm). The thickness of the anterior lamellae ranged from 420 to 480µm (mean, 455 ± 12.7µm). The anterior lamellae diameters were 7.90 ± 0.1mm, and all laser cuts were round. The lamellar interfaces appeared regular by surgical microscopy. There were no cases of inter-lamellar adhesion. Conclusion: The LDV® femtosecond laser appears to be a safe and reliable instrument for cutting deep anterior lamellae from donor corneoscleral buttons. Minimal variation in donor lamellar depth with the laser will be useful for creating donor corneal tissue for deeper anterior lamellar keratoplasty or endothelial keratoplasty surgery or both from a single donor cornea. .

Objetivo: Avaliar a eficácia e segurança de um laser de femtossegundo de baixa energia e alta taxa de repetição para confecção de lamelas corneanas doadoras anteriores profundas. Métodos: Este é um estudo prospectivo de investigação laboratorial. Vinte e cinco botões corneanos foram cortados com laser de femtossegundo para criar lamelas corneanas doadoras anteriores profundas (diâmetro, 10mm; espessura, 500µm). O corte a laser foi realizado com femtosecond laser LDV® na câmara anterior artificial da Ziemer®. Para obter-se uma melhor borda, as lamelas foram trepanadas com um trépano de 8mm da Katena®. A paquimetria corneana central e as lamelas anteriores foram aferidas utilizando o paquímetro Mitutoyo®, com acurácia de 0.001mm. Resultados: A paquimetria central das 25 córneas variou de 500 a 705µm (média de 584 ± 51µm). A espessura das lamelas anteriores variou de 420 a 480µm (media de 455 ± 12.7µm). O diâmetro das lamelas corneanas doadoras foi 7.90 ± 0,1mm, sendo todos os cortes redondos. As interfaces lamelares apresentaram-se regular ao microscópio cirúrgico. Não houve casos de adesão interlamelar. Conclusão: O laser de femtossegundo LDV® mostrou-se seguro e eficaz para confeccionar lamelas corneanas doadoras a partir de botões córneo-esclerais. Mínima variação na espessura das lamelas doadoras confeccionadas com o laser será útil para criação de tecidos corneanos doadores para ceratoplastia lamelar anterior profunda ou ceratoplastia endoteliais, ou ambas, a partir de uma só córnea. .

Repeatability of central corneal thickness measurement with the Pentacam HR system / Reprodutibilidade da medida da espessura central da córnea com o sistema Pentacam HR

PURPOSE: To assess the repeatability of central corneal thickness measurement at the geometrical center (Central Corneal Thickness - CCT) given by the Pentacam High Resolution (HR) Comprehensive Eye Scanner (Oculus, Wetzlar, Germany) over time. METHODS: Prospective, single center, observational study. Two separate CCT measurements were taken by the Pentacam corneal tomography exam (CTm) 3 to 12 months apart, and compared. RESULTS: One hundred and sixteen eyes (n=116) of 62 health patients were included in this study. Average CCT in first and last visits was 541.6±37 µm and 543.6±36.9 µm respectively. Mean difference between both measurements was 9.2±6.4 µm, and there was no statistically significant difference in CCT measurement between visits, with good correlation between them (P = 0.057, r² = 0,9209). CONCLUSION: Pentacam (HR) CTm gives repeatable CCT measurements over time.

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade da medida da espessura corneana central, no seu centro geométrico, com medidas obtidas pelo sistema Pentacam de Alta Resolução (HR) com o decorrer do tempo. MÉTODOS: Realizado estudo observacional prospectivo em Centro Oftalmológico. Duas medidas isoladas da espessura central da córnea (ECC) foram realizadas com exame de tomografia do segmento anterior Pentacam HR em períodos com intervalos maiores que 3 e em até 12 meses, sendo então comparadas os resultados. RESULTADOS: Cento e dezesseis olhos (n = 116) de 62 pacientes saudáveis foram incluídos neste estudo. A média das medidas da ECC na primeira e na última avaliação foi de 541,6 ± 37 µm e 543,6 ± 36,9 µm, respectivamente. A diferença média entre as duas medições foi de 9,2 ± 6,4 µm, e não houve diferença estatisticamente significativa das medida da ECC entre as visitas, com boa correlação entre si (P = 0,057, r2 = 0,9209). CONCLUSÃO: O Tomógrafo de Segmento Anterior Pentacam HR apresentou medidas de ECC reprodutíveis ao longo do tempo.