Corneal haze after accelerated crosslinking and crosslinking with excimer laser - a Scheimpflug densitometry analysis

Abstract

INTRODUCTION: Keratoconus (KC) remains an important cause of progressive visual impairment in young patients, so timely treatment of the disease is crucial. Crosslinking (CXL) is a procedure that strengthens the corneal stroma, avoiding its progressive deformation, and is the only intervention known to halt the progression of KC. Photorefractive keratectomy (PRK) is sometimes combined with CXL to regularize the corneal surface and improve visual acuity. Corneal haze is a known complication of both CXL and PRK, despite having different pathophysiologic pathways, and can be measured through corneal Scheimpflug densitometry. PURPOSE: To determine the anatomical features and natural evolution of corneal haze resulting from CXL and CXL combined with PRK through Scheimpflug densitometry analysis. METHODS: A retrospective observational study of 21 eyes from 20 patients who underwent CXL or CXL combined with PRK at Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC) between 2018 and 2020. The sample was divided into 2 groups according to the type of surgery. Postoperative corneal densitometry measurements of the anterior (120 μm), posterior (60 μm) and intermediate layers of the cornea and the concentrical zones with intervals ranging from 0 to 2, 2 to 6, 6 to 10 and 10 to 12 millimeters (mm) were obtained using the Scheimpflug-based scanning device. The comparison of corneal haze intensity between surgical groups and its evolution between 6 and 12 months after surgery was studied. RESULTS: Median age at surgery was 25.0 years (IQR=11.0). Concerning both groups, statistically significant decreases were found in densitometry values of the anterior layer and total cornea in the 0-2 mm, 2-6 mm and 6-10 mm concentric regions as well as in the 6-10 mm zone of the central layer. At 12 months of follow-up, patients submitted to CXL and PRK presented higher densitometry values in the total posterior layer (p=0.011) and total cornea at 10-12 mm concentric region (p=0.025) than the CXL group. The CXL alone group showed a significant pairwise decrease in corneal densitometry in all layers and total densitometry at the 6-10 mm concentric zone (p=0.043). The CXL and PRK group had a significant decrease in densitometry values in the 0-2 mm (p=0.007), 2-6 mm (p=0.015), and total circumference (p=0.041) of the anterior layer, as well as in the 0-2 mm region of the center layer (p=0.032) and total densitometry measurement (p=0.012). CONCLUSION: Corneal haze decreased between 6 and 12 months postoperatively when considering both procedures and individually. Additionally, corneal haze was more significant in patients who underwent CXL with PRK.

INTRODUÇÃO: O queratocone (KC) permanece uma causa importante para a deterioração progressiva da visão em doentes jovens. Assim, o tratamento atempado é crucial. O crosslinking (CXL) é um procedimento que confere resistência ao estroma da córnea, evitando a sua deformação continuada, e é o único tratamento capaz de impedir a progressão do KC. A queratectomia fotorrefrativa (PRK) é por vezes combinada com CXL para regularizar a superfície da córnea e a melhorar a acuidade visual. O haze corneano é uma complicação conhecida de ambos os procedimentos, CXL e PRK, embora tenham processos fisiopatológicos diferentes, e pode ser medido através da densitometria por Scheimpflug. OBJETIVO: Determinar as características anatómicas e evolução natural do haze corneano resultante do CXL e do CXL associado a PRK através da análise de densitometria por Scheimpflug. MÉTODOS: Estudo retrospetivo e observacional de 21 olhos de 20 doentes submetidos a CXL e CXL combinado com PRK no Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC) entre 2018 e 2020. A amostra foi dividida em 2 grupos de acordo com a técnica cirúrgica. Medições pós-operatórias da densitometria da córnea das camadas anterior (120 μm), posterior (60 μm) e intermedia da córnea e de zonas concêntricas nos intervalos de 0 a 2, 2 a 6, 6 a 10 e 10 a 12 milímetros (mm) foram obtidas através de um aparelho de scan baseado em Scheimpflug. Foi realizada a comparação da intensidade do haze corneano entre grupos cirúrgicos e estudada a sua evolução dos 6 aos 12 meses após cada cirurgia. RESULTADOS: A mediana de idade na cirurgia foi 25.0 anos (IRQ=11.0). Considerando ambos os grupos, verificou-se uma diminuição estatisticamente significativa nos valores da densitometria na camada anterior e na totalidade da córnea nas regiões concêntricas dos 0-2 mm, 2-6 mm e 6-10 mm, bem como na região dos 6-10 mm da camada central. Aos 12 meses, os doentes submetidos a CXL e PRK, apresentaram valores de densitometria superiores em toda a circunferência da camada posterior (p=0.011) e em toda a córnea na região dos 10-12 mm (p=0.025) comparativamente aos que realizaram apenas CXL. O grupo que realizou apenas CXL revelou diminuição em todas as camadas da córnea e na densitometria total na região dos 6-10 mm (p=0.043). O grupo submetido a CXL e PRK mostrou uma diminuição significativa nas regiões concêntricas dos 0-2 mm (p=0.007), 2-6 mm (p=0.015) e em toda a circunferência (p=0.041) da camada anterior, bem como na região dos 0-2 mm da camada intermédia (p=0.032) e na densitometria total (p=0.012). CONCLUSÃO: O haze corneano diminuiu entre os 6 e os 12 meses pós-operatórios considerando ambos os procedimentos e individualmente. O haze foi mais significativo em doentes que foram submetidos a CXL com PRK.