Mappe epiteliali

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Fig. 1A-1B L’epitelio corneale in occhi privi di patologie ha uno spessore variabile tra i 40 ed i 60 micron. La parte centrale della cornea ha solitamente uno spessore maggiore rispetto alla zona paracentrale che presenta indici più uniformi.

Già nel 2009 il dottor Dan Reinstein aveva sottolineato l’importanza della mappatura dello spessore dell’epitelio corneale per lo screening del cheratocono, osservando l’effetto compensatorio dell’epitelio corneale nel mascherare le irregolarità della superficie stromale sottostante attraverso un suo assottigliamento sopra i punti più in rilievo e un suo ispessimento sopra gli avvallamenti.

Attualmente la valutazione delle mappe epiteliali sta diventando sempre più importante per una corretta valutazione preoperatoria di ogni paziente candidato a chirurgia refrattiva; nessuna valutazione è completa senza un esame della mappa epiteliale per l’identificazione del cheratocono in fase subclinica, perchè può essere l’unico elemento che evidenzia anomalie di distribuzione e asimmetrie anche in presenza di mappe corneali nella norma per curvatura, spessore ed elevazione posteriore.

Inoltre una diagnosi precoce di cheratocono comporta importanti benefici anche per la possibilità di anticipare il trattamento di CXL con decremento della progressione della irregolarità corneale e miglioramento dell’acuità visiva del paziente.

Fig. 2A-2B La mappa epiteliale è un esame discriminante per valutare l’idoneità del paziente all’intervento refrattivo.
In questo caso la topografia corneale indica un sospetto cheratocono, ma esaminando lo spessore epiteliale questo viene escluso (warpage da LAC).

Epitelio corneale ed evidenze scientifiche

L’epitelio corneale in occhi sani ha uno spessore variabile tra i 40 ed i 60 micron; in occhi con cheratocono si osserva un assottigliamento dell’epitelio sopra l’area ectasica ed un suo ispessimento nelle zone circostanti. I cambiamenti dello spessore epiteliale diventano più significativi mano a mano che il cheratocono progredisce, e rappresentano il tentativo dell’epitelio di regolarizzare la curvatura corneale; una correlazione topografica è spesso trovata tra le mappe di curvatura anteriore, di elevazione posteriore, l’assottigliamento dell’epitelio e dello stroma. Attualmente sono disponibili diversi dispositivi in grado di valutare tra l’epitelio corneale e lo stroma sottostante con notevole precisione. Includono la tomografia a coerenza ottica (OCT) associata a Disco di Placido e gli ultrasuoni digitali ad altissima frequenza.

Fig. 3A-3B In occhi con cheratocono si osserva un assottigliamento dell’epitelio sopra l’area ectasica ed un suo ispessimento nelle zone circostanti.

Un recente studio pubblicato nel 2019 (1) confronta la mappa dello spessore epiteliale ottenuta con OCT Spectral Domain (SD-OCT) di occhi con astigmatismo miopico senza cheratocono, con cheratocono subclinico e con cheratocono iniziale. Gli occhi con cheratocono subclinico hanno la mappa dello spessore epiteliale corneale inferiore e temporale più spessa e anche cambiamenti degli indici di uniformità della mappa epiteliale rispetto agli altri gruppi.

Lo studio evidenzia che la mappa dello spessore epiteliale corneale è in grado di fornire una diagnosi precoce del cheratocono nello stadio subclinico.

È stato utilizzato anche OCT Fourier Domain in uno studio (5) per il rilevamento del cheratocono subclinico mediante analisi di pattern di mappe dello spessore epiteliale e stromale della cornea. L’alta risoluzione dello strumento ha permesso di evidenziare che il cheratocono subclinico è caratterizzato da un assottigliamento infero temporale sia epiteliale che stromale della cornea.

Queste nuove tecniche possono quindi essere utilizzate con successo nella ricerca del cheratocono iniziale e forniscono elementi per la diagnosi anche quando la topografia corneale è normale.

Un altro studio (4) è stato effettuato per valutare sia la ripetibilità della mappatura epiteliale usando un Spectral Domain-OCT associato a Disco di Placido sia una correlazione tra le misure dello spessore epiteliale e i gradi di riduzione visiva nei pazienti con cheratocono. È stata riscontrata una riproducibilità da buona ad eccellente per i rilievi sulla cornea centrale e periferica. È stata anche rilevata una significativa correlazione tra lo spessore epiteliale e il calo dell’acuità visiva in pazienti con cheratocono. È emerso che lo spessore dell’epitelio corneale nel cheratocono è più sottile all’apice del cono, più spesso superiormente e più sottile inferiormente se comparato con occhi normali e che un’alta differenza tra spessore epiteliale superiore ed inferiore è caratteristica del cheratocono.
Anche gli ultrasuoni ad alta frequenza sono stati utilizzati in uno studio per ottenere mappe epiteliali da utilizzare come mezzo aggiuntivo per migliorare la sensibilità e specificità dello screening del cheratocono. Le conclusioni dello studio (2) sono state che un pattern a ciambella epiteliale (assottigliamento epiteliale sopra al cono circondato da un anello di ispessimento epiteliale) indica la presenza di un sottostante cono stromale; la mancanza del pattern a ciambella epiteliale indica che una topografia anomala non è dovuta a cheratocono.

Lo strumento ad ultrasuoni ad alta frequenza è stato utilizzato anche in un altro studio (3) volto a misurare centralmente ed in periferia lo spessore dell’epitelio corneale in occhi normali e con cheratocono, sia sottoposti che non sottoposti a CXL. Lo spessore dell’epitelio varia nel gruppo con cheratocono, in alcuni occhi si sono trovate differenze di oltre 20 micron tra un punto e l’altro della cornea, e si è visto anche che un epitelio più sottile coincide spesso con uno spessore corneale più sottile. I dati emersi dal gruppo di occhi con cheratocono non sottoposti a CXL suggeriscono un ispessimento complessivo dell’epitelio corneale, in particolar modo sul centro pupillare paragonati al gruppo di controllo. Questo ispessimento risulta maggiormente pronunciato nei pazienti più giovani.

Il gruppo di occhi con cheratocono pretrattati con CXL ha mostrato lo stesso spessore epiteliale rispetto al gruppo di occhi sani.

Le conclusioni dello studio sono che un’alta irregolarità dell’epitelio potrebbe essere suggestivo di ectasia corneale, che l’epitelio è più sottile sopra la protrusione cheratoconica e che queste differenze sono clinicamente significative e possono essere utilizzate come strumento di screening per i pazienti con sospetta ectasia corneale.

L’ecografia digitale VHF ha un’accuratezza maggiore dell’OCT nella misurazione dell’epitelio perché le differenze di impedenza acustica a livello di epitelio e stroma sono molto elevate.
Uno studio che ha confrontato il dispositivo digitale ad ultrasuoni e OCT ha evidenziato che esiste una stretta correlazione tra le due macchine nel misurare l’epitelio centrale mentre si sono trovate differenze di pochi micron man mano che ci si sposta verso la periferia della cornea.

Fig. 4A-4D Cheratocono evidente trattato con cross-linking; la mappa inferiore post-trattamento mostra un lieve ispessimento dell’epitelio nell’area ectasica

Conclusioni

Le mappe epiteliali possono essere usate come strumento aggiuntivo per la diagnosi del cheratocono subclinico e forniscono dati non rilevabili con la tradizionale topografia corneale.

Bibliografia:1 Farshad Ostadian, Fereydoun Farrahi, Atefeh Mahdian Rad. Comparison of Corneal Epithlial Thickness Map Measured by Spectral Domain Optical Coherence Tomography in Healthy, Subclinical and Early Keratoconus Subjects Med Hypothesis Discov Innov Ophthalmol 2019; 8(2):85-91 2 Dan Z. Reinstein,Timothy J.Archer, Marine Gobbe. Corneal epithelial thickness profile in the diagnosis of keratoconus. J Refract Surg. 2009; PMID:19662917 3 Anastasios John Kanellopoulos, Ioannis M Aslanides, George Asimellis. Correlation between epithelial thickness in normal corneas, untreated ectatic corneas, and ectatic corneas previously treated with CXL; is overall epithelial thickness a very early ectasia prognostic factor? Clinical Ophthalmology 2012 6 789-800 4 Alfredo Vega-Estrada, Michael Mimouni, Elias Espla, Jorge Aliò Del Barrio, Jorge L Alio. Corneal Epithelial Thickness Intrasubject Repeatability and its Relation With Visual Limitation in Keratoconus. Am J Ophthalmol 2019 Apr; 200:255-262 5 Yan Li, Winston Chamberlain, Ou Tan, Robert Brass, Jack L. Weiss,, David Huang. Subclinical keratoconus detection by pattern analysis of corneal and epithelial thickness maps with optical coherence tomography. J Catarat Refractive Surg. Febbraio 2016;42 (2):284-95