Assessing ectasia susceptibility prior to LASIK: the role of age and residual stromal bed (RSB) in conjunction to Belin-Ambrósio deviation index (BAD-D) / Avaliação de suscetibilidade para ectasia antes de LASIK: o papel da idade e do leito estromal residual em conjunto ao índice Belin-Ambrósio (BAD-D)

Purpose: To compare the ability to detect preoperative ectasia risk among LASIK candidates using classic ERSS (Ectasia Risk Score System) and Pentacam Belin-Ambrósio deviation index (BAD-D), and to test the benefit of a combined approach including BAD-D and clinical data. Methods: A retrospective nonrandomized study involved preoperative LASIK data from 23 post-LASIK ectasia cases and 266 stable-LASIK (follow up > 12 months). Preoperative clinical and Pentacam (Oculus; Wetzlar, Germany) data were obtained from all cases. Mann-Whitney's test was performed to assess differences between groups. Stepwise logistic regression was used for combining parameters.The areas under the Receiver Operating Characteristic (ROC) curves (AUC) were calculated for all parameters and combinations, with pairwise comparisons of AUC (DeLong's method). Results: Statistically significant differences were found for age, residual stromal bed (RSB), central corneal thickness and BAD-D (p<0.001), but not for sphere, cylinder or spherical equivalent (p>0.05). ERSS was 3 or more on 12/23 eyes from the ectasia group (sensitivity = 52.17%) and 48/266 eyes from the stable LASIK group (18% false positive). BAD-D had AUC of 0.931 (95% CI: 0.895 to 0.957), with cut-off of 1.29 (sensitivity = 87%; specificity = 92.1%). Formula combining BAD-D, age and RSB provided 100% sensitivity and 94% specificity, with better AUC (0.989; 95% CI: 0.969 to 0.998) than all individual parameters (p>0.001). Conclusion: BAD-D is more accurate than ERSS. Combining clinical data and BAD-D improved ectasia susceptibility screening. Further validation is necessary. Novel combined functions using other topometric and tomographic parameters should be tested to further enhance accuracy. .

Objetivo: Comparar a capacidade de detectar risco de ectasia no pré-operatório de LASIK usando o clássico ERSS (Ectasia Risk Score System) e índice Belin- Ambrósio (BAD- D) do Pentacam; e para testar o benefício de uma abordagem combinada, incluindo BAD-D e dados clínicos. Métodos: Estudo não randomizado retrospectivo envolveu dados pré-operatórios de LASIK de 23 casos que evoluíram para ectasia pós-LASIK e 266 casos estáveis após LASIK com acompanhamento mínimo de 12 meses. Dados préoperatórios clínicos e do Pentacam (Oculus, Wetzlar, Alemanha) foram obtidos para todos os casos. O teste de Mann-Whitney foi realizado para avaliar as diferenças entre grupos. Regressão logística foi utilizada para combinar parâmetros. As áreas sob as curvas Receiver Operating Characteristic (ROC; AUC) foram calculadas para todos os parâmetros e as combinações. Comparações de pares das AUC foram realizadas com método de DeLong. Resultados: Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas para a idade, residual leito estromal (RSB), espessura corneana central e BAD- D (p <0,001), mas não para a grau esférico, cilindro ou equivalente esférico (p > 0,05). ERSS foi de três ou mais em 12/23 olhos do grupo ectasia (sensibilidade = 52,17 %) e 48/ 266 olhos do grupo LASIK estável (18% falso positivo). BAD- D teve AUC de 0,931 (IC 95%: 0,895-0,957), com corte de 1,29 (sensibilidade=87%, especificidade=92,1%). A fórmula que combinou BAD-D, idade e RSB, gerou 100% de sensibilidade e especificidade de 94%, com melhor AUC (0,989, IC 95%: 0,969-0,998) do que todos os parâmetros individuais (p>0,001). Conclusão: BAD-D é mais preciso do que ERSS. Combinações de dados clínicos e os BAD-D melhorou a capacidade de identificação ...

Scheimpflug imaging for keratoconus and ectatic disease.

Scheimpflug cross-sectioning anterior segment imaging offers significant advantages over traditional placido based curvature analysis and ultrasound pachymetry. The accurate measurement of both the anterior and posterior corneal surfaces and the anterior and posterior lens allows for the creation of a three-dimensional reconstruction of the anterior segment. Changes on both the posterior cornea and/or corneal thickness map are earlier indicators of ectatic change than would otherwise be identifiable with only anterior curvature and ultrasonic pachymetry. Scheimpflug imaging also covers significantly more of the cornea than was possible with placido based devices. This added coverage is critical in the proper diagnosis of peripheral diseases such as pellucid marginal degeneration (PMD).

Dynamic ultra high speed Scheimpflug imaging for assessing corneal biomechanical properties

OBJECTIVE: To describe a novel technique for clinical characterization of corneal biomechanics using non-invasive dynamic imaging. METHODS: Corneal deformation response during non contact tonometry (NCT) is monitored by ultra-high-speed (UHS) photography. The Oculus Corvis ST (Scheimpflug Technology; Wetzlar, Germany) has a UHS Scheimpflug camera, taking over 4,300 frames per second and of a single 8mm horizontal slit, for monitoring corneal deformation response to NCT. The metered collimated air pulse or puff has a symmetrical configuration and fixed maximal internal pump pressure of 25 kPa. The bidirectional movement of the cornea in response to the air puff is monitored. RESULTS: Measurement time is 30ms, with 140 frames acquired. Advanced algorithms for edge detection of the front and back corneal contours are applied for every frame. IOP is calculated based on the first applanation moment. Deformation amplitude (DA) is determined as the highest displacement of the apex in the highest concavity (HC) moment. Applanation length (AL) and corneal velocity (CVel) are recorded during ingoing and outgoing phases. CONCLUSION: Corneal deformation can be monitored during non contact tonometry. The parameters generated provide clinical in vivo characterization of corneal biomechanical properties in two dimensions, which is relevant for different applications in Ophthalmology.

OBJETIVO: Descrever uma nova técnica para caracterização clínica das propriedades biomecânicas da córnea, usando sistema de imagem dinâmica não invasivo. MÉTODOS: A resposta de deformação da córnea é monitorada durante tonometria de não contato com fotografia de Scheimpflug de altíssima velocidade. O Oculus Corvis ST (Scheimpflug Technology; Wetzlar, Germany) apresenta uma câmera UHS Scheimpflug que adquire mais que 4.300 fotos por segundo com cobertura de 8mm horizontais para monitorar a resposta de deformação durante a tonometria de não contato por sopro de ar. O pulso de ar é muito bem controlado, apresentando uma configuração simétrica em sua pressão, com máxima pressão da bomba fixa de 25 kPa. O movimento bidirecional da córnea em resposta ao jato de ar é monitorado. RESULTADOS: A medida dura 30ms, com 140 fotos adquiridas. Algorítmos avançados identificam os limites anterior e posterior da córnea em cada imagem. A pressão intraocular (PIO) é calculada com base no primeiro momento de aplanação. A amplitude de deformação é determinada pelo maior deslocamento do ápice, durante o momento de maior concavidade. A extensão da aplanação e velocidade da córnea são medidos nas fases de entrada e saída. CONCLUSÃO: A deformação da córnea durante a tonometria de sopro por pulso de ar pode ser monitorada em detalhe com sistema de fotografia de altíssima velocidade. Os parâmetros gerados possibilitam caracterização clínica das propriedades biomecâmicas da córnea em duas dimensões. Tais achados têm relavância para diversas áreas da Oftalmologia.