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In collaborazione con Società Optometrica Italiana S.OPT.I.
Ortocheratologia - PARTE II
Aberrazioni corneali e
vantaggi della reversibilità
dell’ortocheratologia
Silvia Di Benedetto
Laureata in Ottica e Optometria presso l’Università di Torino
Analizzando le mappe aberrometriche della cornea
(Fig. 8) relative al trattamento decentrato, è possibile
notare un aumento di astigmatismo, aberrazione
sferica e coma, con valori al di fuori della norma
per i tre diametri pupillari analizzati di 3, 5 e 7 mm.
Ogni valore riportato in rosso non rientra nella
norma degli occhi normali e questo indica che
le variazioni corneali indotte da un trattamento
decentrato di ortocheratologia alterano la forma
della cornea in modo anomalo e di conseguenza
peggiorano la qualità visiva.
In figura 9 vengono riportate le mappe aberrometriche dopo un mese e mezzo di porto notturno
delle lenti ortocheratologiche centrate sulla pupilla.
Confrontando le mappe aberrometriche relative ai
due trattamenti si nota un aumento significativo
di aberrazione sferica in entrambe le applicazioni; nel trattamento decentrato si può constatare
l’aumento di coma e degli alti ordini che determinano una qualità visiva non soddisfacente in
condizioni mesopiche e scotopiche.
Nel grafico 5 sono riportate le aberrazioni totali
Figura 8.
Mappe aberrometriche corneali relative al 1° trattamento decentrato rilevate per i diametri pupillari di 3, 5 e 7 mm.
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indotte dai due trattamenti con i diametri pupillari
di 3, 5 e 7 mm al mattino e alla sera.
Nel grafico 5 è stato effettuato il confronto delle
aberrazioni totali indotte dall’ortocheratologia in
presenza del trattamento decentrato e di quello
centrato in pupilla. È possibile notare che nell’applicazione decentrata anche in condizioni fotopiche
con pupilla di 3 mm di diametro le aberrazioni
sono presenti e hanno un valore che non rientra
nella norma, si può notare il brusco aumento delle
aberrazioni con diametri pupillari di 5 mm e 7 mm.
Nel trattamento centrato è visibile un aumento
totale delle aberrazioni solo quando le dimensioni
pupillari sono di 5 mm e 7 mm di diametro, mentre
rimangono costanti e nella norma, in concordanza
alle condizioni precedenti al trattamento, con la
pupilla di 3 mm di diametro.
Nel grafico 6 è riassunto l’andamento dell’aberrazione sferica in base al diametro pupillare.
Analizzando il grafico 6 relativo all’aberrazione
sferica, è possibile constatare che in un trattamento
di ortocheratologia centrato sulla pupilla essa è
l’aberrazione che aumenta maggiormente. Anche
nell’applicazione decentrata si verifica un aumento dell’aberrazione sferica che comunque rimane
inferiore rispetto al trattamento centrato.
Nel grafico 7 è riassunto l’andamento dell’aberrazione di coma alla mattina e alla sera in funzione
del diametro pupillare.
Grafico 5.
Dati relativi alle aberrazioni corneali totali riportate nelle tre condizioni
analizzate, il 1°trattamento, la sospensione delle lenti notturne e il 2°
trattamento.
Figura 9.
Mappe aberrometriche corneali relative al 2° trattamento notturno centrato sul centro della pupilla rilevate per i tre diametri pupillari 3, 5 e 7 mm.
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Grafico 7.
Dati relativi all’andamento dell’aberrazione di coma nei tre periodi: 1° trattamento
notturno decentrato, la sospensione delle lenti notturne e il 2° trattamento.
Grafico 6.
Dati relativi all’andamento dell’aberrazione sferica nei tre periodi
analizzati, il 1° trattamento decentrato, la sospensione delle lenti notturne
e il 2° trattamento.
Valutando l’aberrazione di coma è possibile affermare che con un trattamento di ortocheratologia
anche le aberrazioni del 3° ordine aumentano, ma
sono considerate disturbanti per la qualità visiva
nel trattamento decentrato in quanto i valori sono
fuori dalla norma. Anche nell’applicazione centrata
in pupilla si verifica un aumento di questa aberrazione, ma non è da considerare disturbante perché
i valori rientrano nella norma degli occhi normali.
Analizzando il grafico 8 relativo alle aberrazioni di
alto ordine si può notare un notevole incremento
nell’applicazione decentrata rispetto al trattamento
centrato. Nel grafico 9 sono riportate le aberrazioni
residue che comprendono le aberrazioni di alto
ordine escluse defocus e astigmatismo regolare.
Come riportato in tutti i grafici anche in quello
relativo alle aberrazioni residue si può notare come in un trattamento decentrato ci siano valori
al di fuori della norma e che con un trattamento
centrato vengano ripristinati valori che rientrano
nella norma.
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Dopo aver analizzato l’aumento delle aberrazioni corneali indotte dall’ortocheratologia e la loro
stabilità durante la giornata, si riporta nel grafico
10 la fluttuazione della qualità visiva dovuta al
cambiamento delle dimensioni pupillari.
Con il trattamento decentrato la soddisfazione relativa alla qualità visiva è buona durante la giornata
mentre ha un brusco calo alla sera quando la pupilla
è dilatata e si ha l’aumento di aberrazioni.
La qualità visiva che si ha con gli occhiali è ottima
ed è paragonabile all’ortocheratologia se si ottiene
un trattamento centrato a un mese e mezzo di porto
in cui non avvengono cambiamenti corneali perché
ormai stabili. Durante la fase iniziale del trattamento la
visione alla mattina è buona ma va a diminuire verso la
sera perché il trattamento non copre tutta la giornata.
Passiamo ora ad analizzare come la variazione di
visione durante la giornata influisca sulla qualità
di vita. Per quantificare l’impatto dei due trattamenti di ortocheratologia sulla qualità di vita ci
siamo riferiti al questionario National Eye Institute
Refractive Quality of Life (NEI-RQL) utilizzato
nello studio condotto da Berntsen [Berntsen 2006].
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Grafico 8.
Dati relativi alle aberrazioni di alto ordine rilevate nei tre periodi
analizzati, 1° trattamento decentrato, sospensione delle lenti
notturne e 2° trattamento centrato in pupilla.
Grafico 9.
Dati relativi alle aberrazioni residue dopo aver escluso defocus
e astigmatismo regolare, rilevati ai tre periodi analizzati, 1°
trattamento, sospensione delle lenti e 2° trattamento.
Grafico 10.
Dati relativi alla qualità visiva soggettiva analizzata nei tre periodi
considerati, 1° trattamento notturno decentrato, sopsensione delle
lenti e 2° trattamento centrato.
DISCUSSIONE
Nel mio caso, dopo aver applicato lenti per ortocheratologia, si può constatare l’efficacia di tale tecnica
in quanto essa corregge la miopia e garantisce l’indipendenza dagli occhiali. Come riportato in tabella 2
(I parte articolo pubblicata su P.O. febbraio 2012) si
può notare un netto incremento dell’acuità visiva senza
correzione (UCVA). Tuttavia l’ortocheratologia, oltre
a ridurre l’errore refrattivo, presenta degli effetti collaterali come l’aumento di aberrazioni corneali di alto
ordine (aberrazione sferica, coma e altri alti ordini).
Le aberrazioni sono strettamente correlate al diametro
pupillare e alla centratura del trattamento. Quando il
trattamento è centrato sul centro della pupilla si verifica principalmente l’aumento di aberrazione sferica.
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Contrariamente a quanto riportato nel lavoro di
Berntsen, nel quale si riporta un aumento di aberrazioni
di alto ordine con la pupilla a 3 mm, nel mio caso
non si verifica questo incremento con la pupilla in
condizioni fotopiche, esse infatti risultano uguali al
periodo in cui ho sospeso le lenti, i dati sono riportati
in tabella 2. Tuttavia, con l’aumento delle dimensioni
pupillari a 5 mm e ancor più a 7 mm, l’aberrazione
sferica ha il ruolo predominante nell’aumento delle
aberrazioni totali. Nello studio effettuato da Berntsen
sembra che l’aberrazione sferica sia la principale causa
di fluttuazione della qualità visiva soggettiva durante la
giornata [ Berntsen DA 2005]. Nella fase transitoria,
corrispondente ai primi giorni di trattamento, non si
ha una visione nitida e duratura per tutta la giornata,
infatti in condizioni mesopiche e scotopiche, a seguito
dell’aumento di aberrazione sferica, vengono percepiti
aloni attorno alle sorgenti di luce che risultano essere
disturbanti. Quando il cambiamento refrattivo è
stabilizzato anche in condizioni di pupilla dilatata
non si avvertono disturbi visivi nonostante sia presente
l’aumento di aberrazione sferica; il fatto di non percepire
aloni o riportare disturbi visivi farebbe supporre un
adattamento sensoriale.
In molti studi è stato dimostrato l’aumento delle aberrazioni di alto ordine a seguito dell’ortocheratologia. Per esempio, Joslin et al riportano che a seguito
dell’applicazione di lenti CRT (Paragon) per ortocheratologia, l’aumento di aberrazioni per ogni singolo
ordine (dal terzo al sesto) è di un fattore che varia
da 2,52 a 2,98 per una pupilla di diametro di 6 mm
[Joslin 2003]. Nello studio di Berntsen è mostrato un
incremento delle aberrazioni totali di alto ordine (dal
terzo al sesto) di un fattore di 2,18 per una pupilla di
5 mm di diametro [Berntsen 2005]. Nel lavoro effettuato da Goldstone viene riportato l’incremento delle
aberrazioni totali di alto ordine di un fattore di 2,12,
l’aumento di aberrazione sferica di un fattore pari a
3,13 e l’aumento dell’aberrazione di coma di 1,88 per
una pupilla di 6 mm di diametro [Goldstone 2009].
Nel mio caso a seguito del trattamento centrato in
pupilla le aberrazioni totali aumentano di un fattore
di 1,68 per la pupilla a 5 mm e di 3,03 per la pupilla
a 7 mm, i precedenti dati sono in accordo con quanto
riportato in letteratura.
In definitiva dopo aver analizzato le aberrazioni indotte
dalla tecnica e la qualità visiva che si ottiene a seguito
del trattamento è possibile affermare che in presenza
di un’applicazione centrata sulla pupilla l’ortocheratologia sia valida, garantisca una buona qualità della
visione e permette una eccellente qualità della vita.
Tuttavia è possibile che si presentino complicanze
ottiche come i decentramenti e in questi casi si assi-
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ste a un notevole aumento di aberrazioni corneali di
alto ordine che non garantiscono una qualità visiva
soddisfacente.
Nel mio caso, con un trattamento decentrato, si era
verificato un aumento notevole dell’aberrazione di coma
nelle tre dimensioni pupillari analizzate, 3 mm, 5 mm e
7 mm; essa produceva effetti disturbanti in condizioni
mesopiche e scotopiche in cui venivano percepiti aloni
attorno alle sorgenti luminose e immagini fantasma.
Gli effetti del decentramento sono visibili nei grafici
1,3,4,5,6,7 in cui è possibile notare una lieve diminuzione dell’equivalente sferico sia alla mattina che alla
sera, un notevole aumento di aberrazioni totali, un lieve
aumento di aberrazione sferica che non risultava avere
il ruolo predominante come nel caso del trattamento
centrato, un notevole aumento dell’aberrazione di
coma e delle altre aberrazioni di alto ordine. Questi
risultati sono in accordo con lo studio condotto da
Hiraoka relativo all’influenza che ha un trattamento
di ortocheratologia decentrato sulle aberrazioni, nel
quale è riportata una diminuzione significativa della
sensibilità al contrasto in funzione del decentramento
rispetto al centro pupillare [Hiraoka 2009 A].
Negli interventi di chirurgia refrattiva per la correzione
della miopia si ha una variazione della forma corneale
analoga ai trattamenti di ortocheratologia. Solitamente
se l’ablazione è centrata si ha l’aumento di aberrazione
sferica, ma a parità di correzione e di centratura del
trattamento l’aberrazione sferica che viene indotta in
chirurgia refrattiva è minore rispetto a quella indotta
in ortocheratologia [Goldstone RN 2009].
In presenza di un trattamento decentrato, sia esso di
ortocheratologia che di chirurgia refrattiva, si assiste
alla riduzione della performance visiva con l’aumento di
aberrazioni invalidanti quali coma e alti ordini. Nel caso
dell’ortocheratologia, data la reversibilità, è possibile
ovviare agli effetti negativi indotti dal decentramento
interrompendo il trattamento e ripristinare le condizioni
refrattive iniziali; questo aspetto la differenzia dalle
tecniche di chirurgia refrattiva dalle quali, in caso di
complicanze ottiche, non è possibile porre rimedio in
modo semplice: quando è possibile, si può cercare di
reintervenire con un intervento custom, altrimenti si
devono applicare lenti a contatto rigide.
Con l’ortocheratologia, in caso di complicanze ottiche,
è possibile interrompere il trattamento e rimediare
attraverso una nuova applicazione di lenti a contatto
notturne oppure ritornare alla correzione con occhiali.
Un trattamento di ortocheratologia ben riuscito ha un
notevole impatto sulla qualità della vita e può fornire,
seppur transitoriamente, l’ottima condizione visiva di
un emmetrope.
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BIBLIOGRAFIA
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
24
Berntsen DA, Barr JT, Mitchell GL (2005), “The effect
of overnight contact lens corneal reshaping on higherorder aberrations and best-corrected visual acuity,”
Optom Vis Sci. 82:490-497.
Berntsen DA, Mitchell L, Barr J (2006), “ The effect of overnight contact lens corneal reshaping on
refractive error-specific quality of life,” Optom Vis
Sci. 83:354-359.
Berry S, Mangione CM, Lindblad AS, McDonnell PJ
(2003), “ Development of the National Eye Institute
refractive error correction quality of life questionnarie:
focus groups,” Ophthalmology. 110:2285-91.
Calossi A (2000), La qualità ottica della cornea. Fabiano ed.
Cheung S-W, Cho P (2004), “ Subjective and objective
assessments of the effect of orthokeratology—a cross
sectional study,” Curr Eye Res. 28:121-127.
El Hage S, Leach NE, Miller W, Prager TC, Marsack
J, Parker K, Minavi A, Gaume A (2007), “Empirical
advanced orthokeratology through corneal topography:
the University of Houston clinical study,” Eye Contact
Lens. 33:224-235.
Goldstone RN, Yildiz EH, Fan VC, Asbell PA (2009),
“Changes in higer order wavefront aberrations after
contact lns corneal refractive therapy and lasik surgery,”
Journal of refractive surgery. 20:1-8.
Hays RD, Mangione CM, Ellwein L, Lindblad AS,
Spritzer KL, McDonnell PJ (2003), “Psychometric
properties of the National Eye Institute-Refractive
error Quality of Life instrument,” Ophthalmology.
110:2292-301.
Hiraoka T, Furuya A, Matsumoto Y, et al (2004), “Quantitative evaluation of regular and irregular corneal astigmatism in patients having overnight orthokeratology,”
J Cataract refract Surg. 30: 1425-9.
Hiraoka T, Matsumoto Y, Okamoto F, Yamaguchi T,
Hirohara Y, Mihashi T, Oshika T (2005), “Corneal
higher-order aberrations induced by overnight orthokeratology,” Am J Ophthalmol. 139:429-436.
Hiraoka T, Okamoto F, Kaji Y, Oshika T (2006), “Optical quality of the cornea after overnight orthokeratology,” Cornea. 25(suppl 1):S59-S63.
Hiraoka T, Okamoto C, Ishii Y, Okamoto F, Oshika T
(2009 A), “Recovery of corneal irregular astigmatism,
ocular higher-order aberrations, and contrast sensitivity
after discontinuation of overnight orthokeratology,”
Br J Ophthalmol. 93: 203-208.
Hiraoka T, Okamoto C, Ishii Y, Kakita T, Okamoto F,
Takahashi H, Oshika T (2009 B), “Patient satisfasfation
and clinical outcomes after overnight orthokeratology,”
Optom Vis Sci. 86:875-882.
Hong X, Thibos LN (2000), “Longitudinal evaluation of
optical aberration following laser in situ keratomileusis
surgery,” J Refract Surg. 16:S647-S650.
Jessen GN (1962), “ Orthofocus techniques,” Contacto. 6:200-204.
Jessen GN (1964), “Contact lenses as a therapeutic device,” Am J Optom Arch Am Acad Optom. 41:429-435.
Joslin CE, WU SM, McMahon TT, Shahidi M (2003),
| PROFESSIONAL OPTOMETRY | APRILE 2012
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
“Higher-order wavefront aberrations in corneal refractive therapy. Optom Vis Sci. 80:805-811.
Lackner B, Pieh S, Schmidinger G, Hanselmayer G,
Simader C, Reitner A, Skorpik C (2003), “Glare and
halo phenomena after laser in situ keratomileusis,” J
Cataract Refract Surg. 29:444-450.
Marcos S (2001 A), “Aberrations and visual performance following standard laser vision correction,” J
Refract Surg. 17:S596-S601.
Marcos S, Barbero S, Llorente L, Merayo-Lloves J (2001
B), “Optical response to LASIK surgery for myopia
from total and corneal aberration measurements,”
Invest ophthalmol Vis Sci. 42:3349-3356.
McDonnell PJ, Mangione C, Lee P, Lindblad AS, Spritzer KL, Berry S, Hays RD (2003), “ Responsiveness
of the National Eye Institute Refractive Error Quality
of Life instrument to surgical correction of refractive
error,” Ophthalmology. 110: 2302-9.
Nichols JJ, Marsich MM, Nguyen M, Barr JT, Bullimore
MA (2000), “Overnight orthokeratology,” Optom Vis
Sci. 77:252-259.
Nichols JJ, Mitchell GL, Saracino M, Zadnik K ( 2003),
“Reliability and validity of refractive error-specific quality-of-life instrument,” Arch Ophthalmol. 121:1289-96.
Ninomiya S, Maeda N, Kuroda T, Fujikado T, Tano Y
(2003), “Comparison of ocular higher-order aberrations
and visual performance between photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis for myopia,”
Semin Ophthalmol. 18:29-34
Oshika T, Klyce SD, Applegate RA, Howland HC,
El Danasoury MA (1999), “Comparison of corneal
wavefront aberration after photorefractive keratectomy
and laser in situ keratomileusis,” Am J Ophthalmol.
127:1-7.
Rah MJ, Jackson JM, Jones LA, Marsden HJ, Bailey MD,
Barr JT (2002), “Overnight orhokeratology: preliminary
results of the Lenses and Overnight Orthokeratology
(LOOK) study,” Optom Vis Sci. 79:598-605.
Reinstein DZ, Gobbe M, Archer TJ, Couch D, Bloom
B (2009), “Epithelial, stromal, and corneal pachymetry changes during orthokeratology,” Optom Vis Sci.
86:1006-1014.
Seiler T, Kaemmerer M, Mierdel P, Krinke HE (2000),
“Ocular optical aberrations after photorefractive keratectomy for myopia and miopic astigmatism,” Arch
Ophthalmol. 118:17-21.
Soni PS, Nguyen TT, Bonanno JA (2004), “ Overnight
orthokeratology: refractive and corneal recovery after
discontinuation of reverse-geometry lenses,” Eye Contact Lens. 30:254-62.
Sorbara L, Fonn D, Simpson T, Lu F, Kort R (2005),
“Reduction of myopia from corneal refractive therapy,”
Optom Vis Sci 82:512-518.
Stillitano IG, Chalita MR, Schor P, Maidana E, Lui
MM, Lipener C, Hofling-Lima AL (2007), “ Corneal
changes and wavefront analysis after orthokeratology
fitting test,” Am J Ophthalmol. 144:378-386.
Walline JJ, Rah MJ, Jones LA (2004), “The Children’s
Overnight Orthokeratology Investigation (COOKI)
pilot study,” Optom Vis Sci. 81:407-413.