Tear Film Mediators After Cross-Linking

Abstract

Contexto O queratocone é uma patologia oftalmológica caracterizada por ectasia da córnea com protusão em formato cónico que clinicamente leva a astigmatismo irregular, miopia e perda de acuidade visual dificilmente reversível. Atualmente o seu tratamento passa pela realização de cirurgia de cross-linking, que consiste na aplicação de riboflavina e uso de radiação ultravioleta A com o intuito de aumentar a rigidez biomecânica da córnea e parar a progressão da doença. No entanto, os resultados pós-operatórios variam significativamente entre pacientes. Embora fatores como a idade do doente e a curvatura ou localização do cone tenham sido propostos como importantes, o seu verdadeiro impacto é controverso, e a explicação para esta variabilidade permanece, em grande parte, por descobrir. Objetivos Pretende-se com este estudo procurar marcadores que expliquem a variabilidade nos resultados da cirurgia de cross-linking, investigando a correlação entre o microambienteinflamatório da córnea dos pacientes e estes resultados. Colocamos a hipótese de que resultados pós-operatórios mais positivos estarãoassociados a uma redução nos níveis de citocinas inflamatórias no fluido lacrimal. O propósito final é a otimização dos resultados pós-operatórios, de acordo com omicroambiente inflamatório da córnea.Métodos Através de entrevista clínica, recolher-se-ão dados sobre os antecedentes patológicos e fisiológicos dos pacientes. Serão também registados dados tomográficos das córneas dos mesmos e relativos à sua acuidade visual. Serão feitas duas colheitas de fluido lacrimal dos pacientes e dos controlos através de tiras de Schirmer, separadas por um período de 6 meses. Será depois quantificado o conteúdo proteico total das amostras, bem como a concentração de citocinas usando tecnologia Multiplex. A análise estatística será feita para avaliar as diferenças entre as amostras e a correlação entre a concentração de citocinas e os parâmetros tomográficos e de acuidade visual dentro de cada grupo e subgrupo. Aplicações A identificação de fatores correlacionados com os resultados terapêuticos permitirá o ajustamento e personalização da terapêutica do queratocone, minimizando os casos de insucesso terapêutico e a necessidade de abordagens mais invasivas, e melhorando a qualidade de vida destes doentes.

Background Keratoconus is an ophthalmologic disease, which is characterized by corneal ectasia with a conic-shaped protrusion. Clinically this leads to irregular astigmatism, myopia, and almost irreversible loss of visual acuity. Currently, the gold-standard treatment of progressive keratoconus consists in corneal collagen cross-linking, a surgical procedure in which riboflavin and ultraviolet-A radiation are used to increase the corneal biomechanical rigidity and arrest disease progression. However, post-operatory results vary significantly among patients. Although it has been suggested that corneal thickness, cone location and the patient’s age are important factors, their true contribution is controversial. The reason for this variability thus remains largely obscure. Objectives This project aims to find biomarkers that could explain the variability within surgical results after corneal cross-linking by investigating the correlation between the local corneal inflammatory environment and these results. Thus, we hypothesize that better post-operatory results are related to a reduction in the inflammatory cytokine levels in the patients’ tear film. Ultimately, we aim to optimize the patients’ surgical outcomes according to their corneal inflammatory environment.Methods The patients will be interviewed to assess their past medical history and relevant habits. Their corneal tomographic and best corrected visual acuity data will also be registered. The patients’ tear film will be sampled twice 6 months apart using Schirmer strips. The samples will then be analysed for their total protein content and cytokine concentration using Multiplex technology. Statistical analysis will be carried out to assess sample differences and the correlation between cytokine concentration and tomographic indexes and visual acuity values for each group and subgroup. Applications By identifying biomarkers that correlate to therapeutic outcomes, this project may enable the personalization and adaptation of KCN treatment. This, in turn, could result in fewer cases of treatment failure, reducing the need for more invasive techniques, and improving the quality of life of KCN patients.