Implementación de un sistema de tomografía de coherencia óptica con elastografía para la detección temprana del queratocono

Abstract

En este trabajo de investigación se plantea la medición biomecánica corneal para la detección del queratocono en estadios tempranos y la evaluación de protocolos clínicos de crosslinking corneal (CXL). Se realiza la traslación a un formato clínico el sistema de elastografía por tomografía de coherencia óptica (OCE) que se compone de un OCT Swept Source a 1300 nm con un transductor ultrasónico acoplado al aire (ACUS), lo que permite excitar sin contacto ondas Lamb y registrar espesor y mapas espacio temporales de velocidad. El OCE se valida en maniquíes de silicona corneales de tres durezas diferentes, donde la velocidad de fase y el módulo de corte G aumentan a diferentes presiones intraoculares (10–20mmHg). Luego se valida en córneas porcinas ex vivo, dando velocidades de fase entre 3 y 9 m/s y G que superan 30–70 kPa en condiciónes virgenes a aproximadamente 150 kPa luego de aplicar CXL. Por ultimo, se estudia el cambio biomecánico de tres protocolos de CXL (Dresden, A10 y A03; con igual fluencia 5,4 J/cm2) en 12 córneas porcinas ex vivo. En la etapa de irradiación, el incremento de G fue mayor para Dresden (ΔGUV= 95,64±11,02%), seguido del A10 (33,93±5,47%) y A03 (24,30±7,02%), en cambio la pendiente en el tiempomG fue mayor en A03 (86,35×10−3 min−1), luego A10 (50,50×10 min−1) y Dresden (36,61×10−3 min−1). Los resultados obtenidos muestran que el OCE puede medir de forma no invasiva los parametros biomecanicos como la rigidez corneal y se concluye tambien que los protocolos acelerados de CXL requieren mayores dosis de UV para lograr un aumento en la rigidez comparable al protocolo Dresden.