Tesis-Final

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Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud 
del Tecnológico de Monterrey 
Programa de Doctorado en Ciencias 
Clínicas 
 
 
 
 
 
Tesis Doctoral 2018 
 
 
 
 
"Relación entre parámetros topográficos de 
córneas con astigmatismo y queratocono, estudio 
de casos y control" 
 
 
 
 
 
Héctor José Morales Garza 
 
 
 
 
 
 
 
 
Director de Tesis: Dr. Med. Víctor Javier Lara Díaz 
Co-Director de Tesis: Dr. Med Jorge Eugenio Valdéz García 
	
	
 
	
	
	
 
	
	
 
	
	
 	
	
	
	
 	
	
	
Índice	General	
	
1.-	Introducción	................................................................................................................	17	
1.1	-	La	córnea	como	principal	lente	óptico	......................................................................	17	
1.1.1	-	Origen	embriológico	de	la	córnea	......................................................................................	17	
1.1.2	-	Histología	y	Anatomía	de	la	córnea	...................................................................................	20	
1.1.3	-	Características	ópticas	de	la	córnea	..................................................................................	26	
1.2	-	Astigmatismo	y	su	papel	dentro	de	los	errores	refractivos	..............................	33	
1.2.1	-	Definición	de	los	errores	refractivos	................................................................................	33	
1.2.2	-	Astigmatismo	y	sus	componentes	......................................................................................	36	
1.2.3	-	Comportamiento	del	astigmatismo	con	respecto	a	la	edad	....................................	39	
1.2.4	-	Distribución	étnica	del	astigmatismo	...............................................................................	43	
1.3	-	Topografía	Corneal	..........................................................................................................	45	
1.3.1	-	Historia	de	la	Topografía	Corneal	......................................................................................	45	
1.3.2	-	Sistema	de	Imagen	de	Scheimpflug	...................................................................................	54	
1.4.1	-	Enfermedades	ectásicas	corneales	y	las	bases	del	queratocono	..........................	61	
1.4.2	-	Edad	de	presentación	clínica	del	queratocono	.............................................................	65	
1.4.3	-	Características	clínicas	y	topográficas	del	queratocono	..........................................	67	
1.4.4	-	Papel	de	la	curvatura	de	la	cara	posterior	en	el	queratocono	...............................	76	
2.-	Planteamiento	del	Problema	.................................................................................	83	
2.1	-	Justificación	........................................................................................................................	83	
2.2	-	Pregunta	de	Investigación	............................................................................................	86	
3.-	Hipótesis	de	Trabajo	y	Objetivos	..........................................................................	89	
3.1-	Hipótesis	de	Trabajo	........................................................................................................	89	
3.2	-	Objetivo	General	y	Secundarios	..................................................................................	89	
4.-	Material	y	Métodos	....................................................................................................	93	
4.1	-	Diseño	del	Estudio	...........................................................................................................	93	
4.2	-	Participantes	.....................................................................................................................	93	
4.3	-	Criterios	de	Inclusión	y	Exclusión	..............................................................................	95	
Criterios	de	Inclusión:	...........................................................................................................................	95	
Criterios	de	Exclusión:	..........................................................................................................................	95	
4.4	-	Procedimientos	.................................................................................................................	96	
4.5	-	Instrumentos	y	Variables	de	estudio	........................................................................	98	
4.6	-	Análisis	de	Datos	...........................................................................................................	101	
5.-	Resultados	.................................................................................................................	105	
6.-	Discusión	....................................................................................................................	119	
7.-	Conclusiones	.............................................................................................................	127	
8.-	Bibliografía	................................................................................................................	131	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 
 
 
 
 
 
	
	
Índice	de	Figuras	
 
 
• Fig 1.- Resumen del desarrollo embriológico ocular del día 22 a la 
semana 5. 
• Fig 2.- Resumen del desarrollo embriológico ocular de la semana 6 a 
la semana 8. 
• Fig 3.- Anatomía de la córnea humana. 
• Fig 4.- Representación gráfica de la hipótesis de "bomba-fuga". 
• Fig 5.- Dimensiones promedio del ojo relacionado con el modelo 
ocular. 
• Fig 6.- Esquema de la posición relativa de los centros geométricos de 
la córnea y pupilar. 
• Fig 7.- El punto remoto en el miope queda por delante del ojo. 
• Fig 8.- Representación gráfica de un ojo con astigmatismo. 
• Fig 9.- Ejemplo de un patrón de discos de Placido. 
• Fig 10.- Imagen de la proyección de discos de Plácido sobre la 
córnea. 
• Fig 11.- El Fotoqueratoscopio PKS-1000 de Nidek. 
• Fig 12.- Topografía basada en los discos de Placido. 
• Fig 13.- Código de colores del sistema Pentacam®. 
• Fig 14.- Topografia corneal en sistema Orbscan® (Bausch & Lomb®). 
• Fig 15.- Mapa paquimétrico en sistema Scheimpflug. 
• Fig 16.- Esquema del sistema Scheimpflug. 
• Fig 17.- Fotografía de Pentacam®. 
• Fig 18.- Tecnología de Scheimpflug demostrando una imágen de 
corte seccional del segmento anterior. 
• Fig 19.- Mapas de Pentacam®. 
• Fig 20.- Patrones de adelgazamiento corneal y las diferentes 
patologías ectásicas. 
• Fig 21.- El signo de Charleaux en queratocono. 
• Fig 22.- Signo de Munson. 
• Fig 23.- El anillo de hierro de Fleischer en el epitelio corneal. 
• Fig 24.- Las estrías de Vogt. 
	
	
• Fig 25.- Mapa de curvatura axial de una córnea con queratocono. 
• Fig 26.- Deformación topográfica inducida por uso de lentes de 
contacto. 
• Fig 27.- Gráfica de dispersión de valor predictivo de FAC 1 en los tres 
grupos de estudio. 
• Fig 28.- Gráfica de dispersión del valor predictivo de FAC 1 en los 
casos de queratocono clínico. 
• Fig 29.- Gráfica de la curva ROC de FAC 1. 
• Fig 30.- Comparación entre los resultados obtenidos mediante la 
variable FAC 1 original (Nativa) y la FAC 1 calculada de la ecuación 
(Calculada). 
	
	
	
	
	
	
	
 
 
 
 
 
	
	
Índice	de	Tablas	
 
 
• Tabla 1.- Cambios típicos que ocurren con el astigmatismo a través 
de la vida. 
• Tabla 2.- Uso de colores en los mapas topográficos. 
• Tabla 3.- Presentaciones clínicas de las diferentes enfermedades 
ectásicas. 
• Tabla 4.- Demografía y ojo analizado en los grupos de estudio. 
• Tabla 5.- Variables con niveles de correlación estadísticamente 
significativa. 
• Tabla 6.- Explicación de las varianzas observadas. 
• Tabla 7.- Variables Refractivas y Queratométricas, expresadas en 
dioptrías (D). 
• Tabla 8.- Variables obtenidas del sistema Pentacam®. 
• Tabla 9.- Datos de las curvas COR de las variables más fuertes. 
• Tabla 10.- Tabla 2X2 para el riesgo de padecer queratocono en basea la elevación posterior. 
• Tabla 11.- Tabla 2x2 para el riesgo de padecer queratocono en base 
a la variable FAC 1. 
• Tabla 12.- Tabla 2x2 para la posibilidad de no tener queratocono en 
base a la variable Rmin. 
 
 
 
	
	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	
	
Índice	de	Abreviaturas	
 
 
• mm: milímetros 
• μ: micras 
• D: Dioptrías 
• OR: Odds Ratio (razón de momios o de verosimilitud) 
• BFS: Best Fit Sphere 
• IL-1: Interleucina 1 
• CAM: Clínica de Atención Médica de la Fundación Santos y de la 
Garza Evia. 
• QS: Quality Statement 
• LED: Light emitting diode 
• nm: nanómetros 
• K1: Queratometría más plana 
• K2: Queratometría más curva 
• Km: Queratometría promedio 
• Rmin post: Radio mínimo de la curvatura corneal en su cara posterior 
• AC Depht: Profundidad de la cámara anterior 
• ISV: Índice de variación de superficie 
• IVA: Índice de asimetría vertical 
• KI: Índice de queratocono de Pentacam® 
• TKC: Clasificación topográfica de Queratocono de Oculus® 
• FAC 1: Factorial 1 
• COR: Características Receptivas del Operando 
• AUROC/AUC: Área bajo la curva COR 
• SPSS: Statistical Package for Social Sciences® 
• Thin Locat X: Distancia entre el centro de la córnea y el punto más 
delgado en el plano de las x. 
• Astig Top Ant: Astigmatismo topográfico de la cara anterior de la 
córnea. 
• Elev post: Elevación posterior central de córnea 
• Paqu Apex: Paquimetría en el ápice de la córnea 
• Paqu Delg: Paquimetría del punto más delgado de la córnea. 
	
	
• Diff Paqu: Diferencia entre la paquimetría del ápice corneal y el 
punto más delgado de la córnea. 
• Thin Locat Y: Distancia entre el centro de la córnea y el punto más 
delgado en el plano de las y. 
 
 
	
	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
	
	
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 17	
1.-	Introducción	
 
1.1	-	La	córnea	como	principal	lente	óptico	
 
1.1.1	-	Origen	embriológico	de	la	córnea	
 
 
 En las primeras dos semanas después de la fecundación, el óvulo 
fertilizado sufre una serie de divisiones repetidas, lo que va dando lugar a la 
formación sucesiva de la mórula, la blástula y la gástrula. Después de la 
diferenciación del macizo celular interno, que es el que va a formar 
posteriormente el embrión, se forman en éste el epiblasto y el hipoblasto, 
proceso por el cual se formarán posteriormente las tres capas de células 
embrionarias, que son: ectodermo, mesodermo y endodermo 1. 
 
 La primera manifestación del ojo en desarrollo aparece en el embrión 
de 22 días, en forma de dos surcos poco profundos a cada lado del 
prosencéfalo en invaginación. Al cerrarse el tubo neural, estos surcos 
producen evaginaciones del prosencéfalo llamadas vesículas ópticas. 
Posteriormente, estas vesículas se ponen en contacto con el ectodermo 
superficial y provocan en el mismo los cambios necesarios para que se forme 
la placoda del cristalino, primordio de la formación del cristalino. Poco 
después, la vesícula óptica comienza a invaginarse y forma la cúpula óptica, 
de pared doble. El espacio entre las dos capas de la cúpula desaparece y 
estas dos capas se yuxtaponen una con otra. La invaginación se da en la 
porción central de la cúpula y en la porción inferior, dando lugar a la 
formación de la fisura coroidea, que permite a la arteria hialoidea llegar a la 
cámara interna del ojo. En la séptima semana comienza la fusión de los labios 
de la fisura óptica, dejando la porción anterior de la cúpula óptica abierta, lo 
que posteriormente se transformará en un orificio que dará pie a la formación 
de la pupila 2 (Figura 1). 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
18	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
Fig 1.- Resumen en imágenes del desarrollo embriológico ocular del día 22 a la semana 5. 
Las diferentes capas germinales estan codificadas en colores para ilustrar su origen y 
contribución final al ojo y tejidos perioculares. Tomado de Embryology and early 
development of the eye and adnexa. The Eye: Basic Sciences in Practice, 4th Edition, Elsevier 
Limited 2012, Chapter 2, 103-129.e8. 
 
 
 Hacia el final de la quinta semana, el primordio del ojo está rodeado 
de mesénquima laxo, que se va a diferenciar en una capa interna que va a dar 
lugar a la coroides, y una capa externa que dará lugar a la esclerótica. La 
separación de la placoda del cristalino del ectodermo superficial es el 
estímulo que da inicio a la formación y el desarrollo de la córnea, ya que 
comienza a estimular la secreción de colágena y glucosaminoglicanos por 
parte de las células epiteliales basales, las cuales comienzan a ocupar el 
espacio entre el cristalino y el epitelio corneal y produce la migración y 
diferenciación del mesénquima en la cara anterior del ojo, sufriendo este 
mesénquima una vacuolización donde se forma un espacio en su interior que 
dará lugar a la cámara anterior del ojo, y así la capa interna del mesénquima 
que queda por delante del cristalino va a dar lugar al iris, y la capa externa 
que se continua con la esclerótica va a dar lugar a la córnea 3. En este 
momento es donde ocurre la primera oleada de migración de células de la 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 19	
cresta neural, las cuales estimulan a la capa de mesénquima externa a 
diferenciarse en una capa delgada epitelial interna que va a formar el 
endotelio corneal, y la segunda oleada terminará de diferenciar el resto del 
iris y formará la membrana pupilar. De la capa de ectodermo superficial que 
quedó por encima de estas células mesenquimatosas, se diferenciará lo que 
va a ser posteriormente el epitelio corneal, permaneciendo en medio de 
estas dos capas el resto del mesénquima que con la tercera oleada de 
migración de células de la cresta neural, formarán los queratocitos y el 
estroma corneal 1 (Figura 2). 
 
 
 
Fig 2.- Resumen en imágenes del desarrollo embriológico ocular de la semana 6 a la 
semana 8. Las diferentes capas germinales estan codificadas en colores para ilustrar su origen 
y contribución final al ojo y tejidos perioculares. Tomado de Embryology and early 
development of the eye and adnexa. The Eye: Basic Sciences in Practice, 4th Edition, Elsevier 
Limited 2012, Chapter 2, 103-129.e8. 
 
 
 Los queratocitos formados de las células que migraron en esta tercera 
oleada, alrededor de la séptima semana de desarrollo, comienzan a secretar 
colágena tipo 1 que formará la matriz del estroma corneal, y con la acción de 
la hialuronidasa se remueve el ácido hialurónico, reduciendo el volumen de la 
	 INTRODUCCIÓN	
	
20	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
matriz extracelular y produciendo su deshidratación, permitiendo así la 
síntesis de proteoglicanos y fibras de colágena que se organizan como 
lámelas, dando pie a lo que será el tejido corneal transparente final. 
 
 El endotelio corneal permanece como una sola capa de células 
aplanadas, sobre su lámina basal (la futura membrana de Descemet) que para 
el tercer mes de gestación ya puede identificarse y que va aumentando su 
grosor hasta llegar a las 3 µ (micras) de grosor que presenta al nacer. 
 
 Así, de esta manera, la córnea se deriva de 3 tipos diferentes de capas 
embriológicas, siendo 1) el epitelio corneal derivado del ectodermo 
superficial, 2) el estroma corneal derivado principalmente de la capa externa 
del mesénquima y 3) el endotelio corneal formado por células 
mesenquimatosas y de la cresta neural. 
 
 
 
1.1.2	-	Histología	y	Anatomía	de	la	córnea	
 
 
 La córnea ocupa el centro del polo anterior del globo, en el adulto 
mide 12 mm en el meridiano horizontal y 11 mm en el vertical. Su grosor 
promedio es de 547 ± 38 μ en el adulto 4 y en pacientes pediátricos sanos, se 
ha reportado el punto de grosor promedio corneal más delgado de 540 ± 34 
μ 5. 
 
 A la córnea se le reconocen diferentes capas histológicas, las cuales se 
encuentran íntimamente relacionadas, y que tienen la capacidad de 
interactuar e influenciarla función de cada una de ellas (Figura 3), y que 
presentan comunicación entre ellas a través de las citoquinas expresadas por 
cada tipo celular 6; De estas capas, las dos más extremas son el epitelio 
corneal que es la mayor barrera contra los patógenos de la película lagrimal, 
y el endotelio corneal que es el principal responsable de mantener la 
hidratación y claridad del estroma corneal. 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 21	
 
 
 
 
Fig 3.- Anatomía de la córnea humana. (A) Vista microscópica de la córnea en la lámpara de 
hendidura. (B) Histología de la córnea donde se muestra el (1) Epitelio, (2) Membrana de 
Bowman, (3) Estroma, (4) Membrana de Descemet, (5) Endotelio. Tomado de Cornea and 
Sclera: Anatomy and Physiology. Nishida, Teruo, Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, 
Capítulo 1, 1-22. 
 
 
 a) Epitelio: Se caracteriza por ser un epitelio estratificado escamoso no 
queratinizado que presenta alrededor de cinco a siete capas celulares con un 
grosor aproximado de 50-52 μ. Su capa de células basales está adherida a la 
lámina basal por hemidesmosomas. Las células epiteliales superficiales son 
extremadamente delgadas, y están adheridas entre sí mediante uniones tipo 
zonula occludens, que son las que le permiten al epitelio la propiedad de ser 
una membrana semipermeable. Las células apicales del epitelio cuentan con 
micro vellosidades que producen que la superficie sea ópticamente irregular, 
pero con la ayuda de la capa de lágrima pre corneal, se convierte en una 
superficie ópticamente lisa y uniforme. 
 
 Las capas celulares del epitelio corneal tienen propiedades únicas, 
como la supervivencia sobre una capa de tejido conectivo avascular, debido a 
	 INTRODUCCIÓN	
	
22	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
sus características metabólicas especializadas, así como también la función de 
barrera para evitar la pérdida de fluidos y entrada de patógenos. La capa 
basal es la capa mitóticamente activa, con la producción de células que van 
moviéndose por el resto de las capas hasta llegar a la descamación apical. La 
superficie apical está especializada en mantener la capa lagrimal y mucosa y 
con esto proporcionar una superficie refractiva uniforme a la cornea 7. La 
membrana basal del epitelio está especializada en proporcionar un anclaje 
firme del epitelio al estroma, ya que presenta en su interior colágena tipo IV, 
el mismo tipo que presenta la membrana de Descemet. En los pacientes con 
queratocono, estas fibras de colágena tipo IV de la membrana basal tienen 
un arreglo disruptivo y protuberante, a diferencia del arreglo organizado que 
se presenta en las córneas sanas 8. 
 
 b) Membrana de Bowman: Es una capa acelular de fibras de colágena 
de 12 μ de espesor, que forma una interfase entre la lámina basal del epitelio 
y el subyacente estroma corneal. Se cree que los componentes de esta 
membrana son secretados, tanto por las células epiteliales, como por los 
queratocitos estromales. La membrana de Bowman contiene diferentes tipos 
de colágena, incluyendo los tipos I, V y VII, además de proteoglicanos como 
el coindritín sulfato. Cuando se estudió la presencia de estas fibras de 
colágeno en las córneas de pacientes con queratocono, se encontró que 
estos pacientes presentaban la misma cantidad y distribución de fibras que 
los pacientes con córneas sanas 8. La función específica de esta capa no está 
comprendida en su totalidad; se cree que sus fibras de colágena sirven para 
estabilizar la transición entre las capas epiteliales y estromales, además de 
ayudar a la adhesión entre ellas y contribuir a la curvatura de la superficie 
corneal. 
 
 c) Estroma: El estroma corneal es el tejido conectivo localizado entre la 
lámina basal del epitelio y la membrana de Descemet. Ocupa casi el 90% del 
espesor corneal. Se encuentra posterior a la membrana de Bowman, y dentro 
de sus componentes principales se encuentra la colágena, que constituye el 
70% del peso de la córnea, predominando el tipo I, y en menor cantidad los 
tipos III, V y VI. El arreglo uniforme y la lenta producción y degradación 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 23	
continua de las fibras de colágena son esenciales para la transparencia 
corneal. Las células epiteliales y endoteliales son las encargadas principales 
del control de la cantidad de agua presente en el estroma corneal, y con esto 
juegan un papel primordial en la regulación de las actividades biológicas de 
los fibroblastos estromales, también conocidos como queratocitos y del 
arreglo de las fibras de colágena, con lo que ayudan a mantener la 
transparencia corneal. Los componentes del estroma lamelar son secretados y 
mantenidos por los queratocitos, que ocupan solo el 2% a 3% del total del 
volumen estromal. Los queratocitos son células atenuadas, distribuidas de 
forma paralela a la superficie corneal y localizados entre las lamelas de las 
fibras de colágeno. 
 
 Las fibras de colágeno corneales, son muy uniformes en su diámetro, 
así como en la distancia en la que se encuentran una de otra. Este arreglo tan 
regular es también responsable y un determinante mayor de la transparencia 
corneal. Cualquier alteración que resulte en asimetría en la distancia entre las 
fibras de colágeno, como lo que ocurre en el edema corneal, puede resultar 
en una pérdida de la transparencia de la misma. El estroma corneal está 
compuesto por alrededor de 300 lamelas, las cuales cursan de manera 
paralela a la superficie corneal, de limbo a limbo. Diversos 
glicosaminoglicanos se encuentran presentes entre estas fibras de colágena, 
de los cuales el más abundante es el queratán sulfato, que constituye el 65% 
del total de los glicosaminoglicanos presentes en la córnea. El resto incluyen 
el coindritín sulfato y el dermatán sulfato. Debido a su capacidad de absorber 
y retener grandes cantidades de agua, estos glicosaminoglicanos juegan un 
papel primordial en la homeostasis corneal. 
 
 d) Membrana de Descemet: Esta gruesa matriz extracelular, 
considerada como la membrana basal del endotelio y la cual es secretada por 
estas células, está constituida principalmente por laminina y colágena tipo IV, 
además de fibronectina, colágena tipo VIII y los proteoglicanos heparán 
sulfato y dermatán sulfato. Es secretada por las células endoteliales a lo largo 
de la vida, por lo que existe una relación positiva entre el grosor de la 
membrana de Descemet y la edad del paciente, aumentando su grosor de 
	 INTRODUCCIÓN	
	
24	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
manera gradual conforme avanza la edad del paciente, pasando de 3 μ de 
espesor al nacer hasta las 8 a 10 μ de la edad adulta. 
 
 A diferencia de lo que pasa con las fibras de colágena de la membrana 
de Bowman, las cuales se continúan con las fibras del estroma corneal, las 
fibras de colágena de la membrana de Descemet presentan un arreglo 
independiente, lo que causa que sea más susceptible a presentar soluciones 
de continuidad de manera más fácil al exponerse a stress físico, como ocurre 
con el trauma compresivo corneal después del parto, o en los casos del 
adelgazamiento y protrusión corneal encontrado en los casos avanzados de 
queratocono, que produce rupturas en la membrana de Descemet y la 
entrada de agua al estroma corneal que produce edema y opacidad de la 
córnea, fenómeno clínico conocido como hidrops corneal. 
 
 e) Endotelio: El endotelio es una capa simple de células, localizadas en 
la parte más posterior de la córnea, y forma una barrera entre el estroma 
corneal y la cámara anterior del ojo. Sus organelos citoplasmáticos incluyen a 
las mitocondrias que proporcionan energía a la bomba metabólica y al 
retículo endoplásmico rugoso que participa en la secreción de la matriz 
extracelular. 
 
 Las células endoteliales presentan una tasa de división normal durante 
el período fetal, pero posteriormente la tasa de replicación celular es mucho 
más baja, lo queno permite la capacidad de reparación después de una 
lesión o muerte celular. El crecimiento corneal postnatal produce que la 
densidad celular comience a disminuir produciendo una pérdida de células 
endoteliales con el paso de los años, la cual no puede ser remplazada 
adecuadamente, debido a esta tasa de replicación disminuida con la que 
cuenta el endotelio corneal 9, por lo que la densidad inicial de células 
endoteliales corneales al nacimiento que es de alrededor de 3500-4000 
células/mm2, llega a disminuir hasta 1400-2500 células/mm2 en la etapa 
adulta 10. 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 25	
 La función principal de esta monocapa de células endoteliales, es la de 
controlar el estado de hidratación de la córnea manteniendo parte del agua 
fuera del estroma corneal, además de ayudar en la nutrición de la misma, 
permitiendo el paso de los nutrientes del humor acuoso hacia la córnea 11. 
 
 La mayor parte de la oxigenación de la córnea es recibida a través de 
la película lagrimal, pero todos los requerimientos nutricionales son dados 
por el humor acuoso a través del endotelio corneal. Los nutrientes como la 
glucosa, los aminoácidos o las vitaminas, tienen que atravesar el endotelio 
corneal para poder llegar a los queratocitos estromales y las células 
epiteliales. Este transporte está dado a través de una vía paracelular, en lugar 
de un transporte activo a través de las células, por lo que es necesario que la 
capa del endotelio corneal sea permeable a substancias en el humor acuoso, 
sin permitir el paso de fluidos al estroma corneal 12. 
 
 El endotelio corneal también secreta componentes de la membrana de 
Descemet. Ellos están unidos entre si mediante procesos citoplasmáticos que 
se dirigen desde la cara basal de las células endoteliales hasta penetrar la 
membrana de Descemet; a su vez, se han identificado por 
inmunohistoquímica componentes como la alfa-V beta-5 integrina, que se 
cree que pueda ayudar en la adhesión entre estas dos capas13. 
 
 El comportamiento fisiológico de las células endoteliales, representa 
una paradoja para el sistema celular habitual, ya que permite el paso de los 
nutrientes hacia el interior de la córnea, pero a su vez, evita el paso libre de 
agua a través de ella, evitando así la hidratación de la córnea, con la 
subsecuente pérdida de la claridad. Existen teorías acerca del funcionamiento 
de esta barrera y bomba, en las que se plantea que la cantidad de entrada de 
agua y solutos hacia el interior del estroma corneal, es balanceada por la 
cantidad de bombeo del exceso del agua del estroma hacia el humor acuoso 
14, permitiendo así la relativa deshidratación del estroma corneal y la 
consecuente claridad corneal (Figura 4). 
	 INTRODUCCIÓN	
	
26	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
Fig 4.- Representación gráfica de la hipótesis de "bomba-fuga". La arquitectura y el grosor 
normal de la córnea son mantenidos debido a que la tasa de fuga de líquido hacia el estroma 
es nivelada por la cantidad de fluido bombeado fuera de ella. Tomado de Anatomy and Cell 
Biology of the Cornea, Superficial Limbus, and Conjunctiva. Gipson, Ilene K., Albert & 
Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 
39, 423-440. 
 
 
1.1.3	-	Características	ópticas	de	la	córnea	
 
 La córnea es un tejido altamente especializado, capaz de refractar y 
transmitir la luz a través de ella hacia el cristalino y la retina. Su transparencia, 
su avascularidad y su estructura altamente ordenada, la hacen un tejido único 
entre los tejidos del cuerpo. Su transparencia resulta principalmente de la 
uniformidad de los tejidos tisulares que la componen, así como de la 
regularidad de su organización espacial. Funciona como el principal elemento 
refractivo del ojo, al mismo tiempo de que es una barrera altamente 
impermeable entre el ojo y el medio ambiente. Puede ser considerada como 
un lente oftálmico creado por 3 interfases distintas: la lágrima, el tejido 
corneal y el humor acuoso. 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 27	
 Para calcular su poder, se puede utilizar la siguiente fórmula, basada 
en la ley de Snell o la ley de refracción y que debe de ser utilizada tres veces, 
una por cada interfase: F = (n-n1)/r 
 
 Donde F es el poder refractivo total en la interfase estudiada, n es el 
índice refractivo del primer objeto, n1 es el índice refractivo del segundo 
objeto y r es el radio de curvatura de la lente evaluada expresado en metros. 
Para la córnea humana, el radio de curvatura promedio es de 7.8 mm y el 
radio de curvatura posterior es de 6.5 mm. Los índices de refracción son los 
siguientes: aire 1.00, lágrima 1.336, córnea 1.376 y humor acuoso 1.336. Por 
lo que sustituyendo los valores en la fórmula antes descrita, quedarían 43.0 D 
(Dioptrías) para la interfase aire-lágrima, 5.1 D para la interfase lágrima-córnea 
y -6.2 D para la interfase córnea-humor acuoso, lo que da un resultado de un 
poder corneal total de 42.0 D en la córnea humana promedio 15, lo que la 
hacen ser el principal elemento refractivo del ojo, que cuenta en promedio 
con 60 D de poder en total 1 (Figura 5) 
 
 
 
 
Fig 5.- Dimensiones promedio del ojo relacionado con el modelo ocular. (De Hecht, 1987). 
Tomado de Physiology of vision and the visual system. The Eye: Basic Sciences in Practice, 
4th Edition, Elsevier Limited 2012, Chapt 5, 269-337. 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
28	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 La córnea cuenta con dos superficies responsables de la refracción de 
la luz: la superficie anterior y la posterior. Ya se explicó que debido al radio 
de curvatura anterior (7.8 mm) y el cambio considerable entre los índices de 
refracción del aire con la lágrima y la córnea, la superficie anterior brinda 
aproximadamente el 90% del poder de refracción a la córnea (48 D), mientras 
que la superficie posterior, con su forma cóncava y el índice de refracción del 
estroma corneal semejante al del humor acuoso, contribuye a generar -5 D. 
Esta aseveración, nos puede llevar a ciertos errores significativos de cálculo, 
cuando se habla de patologías corneales que puedan involucrar la cara 
posterior de la córnea, por ejemplo, el queratocono 15. 
 
 El epitelio corneal cuenta con una superficie rugosa, con poca calidad 
óptica, por lo que necesita de la presencia de la película lagrimal para que 
recubra las irregularidades epiteliales y forme una superficie lisa y uniforme 
que permita el paso adecuado de la luz a través de ella. La película lagrimal 
pre-corneal actúa como la primera y más poderosa lente del sistema óptico 
ocular, ya que ahí se da el mayor cambio en los índices de refracción en el 
sistema ocular y cualquier cambio en su grosor y su regularidad producirá 
aberraciones adicionales al sistema óptico del ojo 16. Además de su función 
principal de lubricar la superficie de la córnea y conjuntiva, la lágrima provee 
de oxigeno, nutrientes, inmunoglobulinas, lisozimas y lactoferrina. La 
aberración de la película lagrimal secundaria a diversas patologías, puede 
producir, además de la afección a la integridad de la superficie ocular, 
alteraciones ópticas y visuales sintomáticas para el paciente que la padece. 
 
 El principal responsable de darle la función de lente a la córnea, 
manteniendo la curvatura apropiada y permitiendo la transmisión de la luz al 
interior del globo ocular, sin un grado significativo de absorción, es el 
estroma corneal. La manera en que están acomodadas las fibras de colágena 
en el estroma corneal, se piensa que crea una especie de rejilla difractiva que 
tiene la capacidad de dispersar el 98% de la luz que entra al globo ocular, 
produciendo que estos rayos de luz dispersados interactúen de una manera 
ordenada entre sí, eliminando así la posible interferencia óptica causada por 
la entrada de luz al ojo 17. La desorganización de las fibras de colágena, que 
INTRODUCCIÓNHéctor	J.	Morales	Garza	 	 29	
se da, por ejemplo en el edema corneal, produce una absorción de luz mayor 
y una opacidad en la córnea, interfiriendo enormemente en el paso de la luz, 
con la consiguiente disminución en la visión, por lo que la transparencia 
corneal es dependiente del mantenimiento de un bajo nivel de hidratación 
estromal y del arreglo ordenado de las fibras de colágena en el estroma 18, las 
cuales pueden llegar a presentar una desorganización en ciertas patologías 
corneales, produciendo la opacidad de la misma. 
 
 Los proteoglicanos asociados a las fibras de colágena dentro del 
estroma se unen al agua, produciendo un gradiente de presión a través de la 
monocapa endotelial. Para que el estroma corneal mantenga su estado 
óptico transparente y su grosor normal, es necesaria la presencia de un 
mecanismo de deshidratación dado en su mayoría por el endotelio corneal, 
pero también en una pequeña proporción por el epitelio corneal 18. Al igual 
como sucede en el epitelio corneal, el endotelio corneal cuenta con una 
superficie irregular, pero gracias a la presencia del humor acuoso, se produce 
el mismo efecto que produce la lágrima en el epitelio corneal, permitiendo la 
uniformidad de esta superficie, logrando no interferir en el paso de los rayos 
de luz hacia el interior del globo ocular. 
 
 Las dimensiones de la córnea son, en promedio, 11 mm en lo vertical y 
12 mm en lo horizontal. El diámetro pupilar está entre 3 y 6 mm, por lo que la 
zona óptica principal de la córnea, que es la que se encuentra sobre la pupila, 
se limita a sus 6 mm centrales, y es básicamente por donde se permite el 
paso de la luz hacia el interior del globo ocular. El ápice corneal es el punto 
de máxima curvatura, que generalmente se encuentra temporal respecto al 
centro de la pupila. El vértice corneal es el punto localizado en la intersección 
de la línea de fijación del paciente y la superficie corneal, y es el centro de la 
imagen queratoscópica, que no necesariamente representa al punto de 
máxima curvatura en el ápice corneal 19 (Figura 6). 
 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
30	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
Fig 6.- Esquema de la posición relativa de los centros geométricos de la córnea y pupilar. 
Tomado de Óptica del ojo humano. Cerviño, Alejandro, Óptica para el cirujano Faco-
Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 1, 3-9. 
 
 
 La curvatura corneal promedio se ha establecido en los 7.84 mm, 
confirmado en diversos estudios 20, donde también se ha reportado una 
prevalencia de 64.4% del astigmatismo corneal de 0.25 a 1.25 D entre 
pacientes de 32 a 87 años de edad, presentando el eje horizontal más plano 
que el eje vertical (astigmatismo con la regla). En las primeras investigaciones 
se llegó a la conclusión errónea de que la córnea normal era esférica, 
concepto que actualmente se considera erróneo, ya que actualmente se sabe 
que la superficie anterior de la córnea es asimétricamente asférica, debido a 
que el radio de la curvatura corneal cambia del centro a la periferia, por lo 
que el astigmatismo es causado debido a que las superficies corneales 
presentan diferentes radios de curvatura a lo largo de sus meridianos. 
 
 La mayoría de los estudios realizados previamente sobre la superficie y 
curvatura corneal, habían estado basados en su mayoría en el análisis de la 
superficie corneal anterior, ya que su determinación es más fácil y fiable. 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 31	
 
 Actualmente los avances tecnológicos en los sistemas de medición, 
como sucede con los sistemas modernos de toma de imagen tipo 
Scheimpflug, han permitido poder obtener medidas precisas de la superficie 
posterior, reportando radios de curvatura posterior inferiores a los de la 
curvatura anterior, en promedio alrededor de 6.5 mm. 
	
 
 
	
	
	
	
	
	
	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
32	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(En Blanco Intencionalmente) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 33	
1.2	-	Astigmatismo	y	su	papel	dentro	de	los	errores	refractivos	
 
 
1.2.1	-	Definición	de	los	errores	refractivos	
 
 El globo ocular del ser humano puede ser visto, para fines prácticos, 
como un sistema óptico, en el cual la condición refractiva conocida como 
Emetropía sería definida como el estado en que los rayos de luz paralelos 
originados en un objeto a distancia son enfocados directamente en la retina; 
la Ametropía se refiere a la ausencia de emetropía, debido a una discordancia 
entre la longitud axial y/o el poder refractivo del globo ocular y su punto 
focal. Esto causa que las imágenes no se enfoquen de manera adecuada en 
la retina, produciendo una percepción inadecuada de estas imágenes, lo que 
se traduce finalmente en una disminución de la agudeza visual. Esta 
ametropía puede ser axial o refractiva, dependiendo de cuál es la causa de la 
imposibilidad para el enfoque adecuado de los rayos de luz en la retina. En la 
ametropía axial, el globo ocular presenta una longitud axial mayor o menor 
para el poder refractivo del resto del sistema óptico ocular, produciendo que 
las imágenes no se enfoquen claras en la retina. En la ametropía refractiva, la 
longitud del globo ocular se encuentra dentro de los límites normales, pero el 
poder refractivo en general del globo ocular es excesivo o insuficiente para 
lograr el enfoque adecuado de las imágenes en la retina. Las ametropías en 
general, pueden ser clasificados en tres tipos de errores refractivos los cuales 
son la miopía, la hipermetropía y el astigmatismo. 
 
 En la miopía, ocurre que el ojo posee un poder óptico mayor del 
necesario para su longitud axial, o que la longitud axial sea mayor a la 
distancia de enfoque que es producido por el sistema óptico ocular (Figura 
7). La hipermetropía es lo contrario a la miopía, ya sea axial donde la longitud 
del globo ocular es más corta o refractiva donde el ojo no posee el poder 
refractivo necesario para poder enfocar las imágenes a una longitud axial 
promedio. 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
34	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
Fig 7.- El punto remoto en el miope queda por delante del ojo. El error refractivo se corrige 
con una lente divergente haciendo coincidir el foco de la imagen con el punto remoto del 
ojo. Tomado de Entendiendo los defectos de refracción: miopía, hipermetropía y 
astigmatismo. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, 
S.L. 2015, CAPÍTULO 6, 57-83. 
 
 
 El astigmatismo esta causado principalmente por las variaciones de la 
curvatura de la córnea o el cristalino en cualquiera de sus diferentes 
meridianos, que produce que los rayos de luz no se puedan enfocar en un 
solo punto en la retina. 
 
 Estudios epidemiológicos de las ametropías, muestran que la 
prevalencia de los errores refractivos depende de la raza y edad de la 
población evaluada, así como su nutrición y las condiciones 
medioambientales donde se encuentra esta población, por lo que se deduce 
que las ametropías deben de tener una asociación genética y racial para su 
desarrollo 21. Se ha reportado que la prevalencia de miopía leve (menor de 2 
D) es de alrededor del 29%, de miopía moderada (2.0 a 6.0 D) es del 7% y de 
miopía severa (mayor de 6.0 D) es del 2.5%. La prevalencia de la 
hipermetropía es altamente dependiente de la edad del paciente; en el 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 35	
nacimiento, la mayoría de los ojos presentan una hipermetropía de 2.0 a 3.0 
D. Cerca del 60% de los pacientes adultos presentan una hipermetropía 
latente. De la misma manera, con respecto al astigmatismo, se estima que 
cerca del 15% de los adultos presentan un astigmatismo mayor que 1.0 D y 
cerca del 2% presentan un astigmatismo mayor de 3.0 D. 
 
 La combinación del poder de la córnea, el poder del cristalino, la 
profundidad dela cámara anterior y la longitud axial del globo ocular 
determinan el poder refractivo de cada paciente. Mientras el ojo crece, estos 
cuatro elementos van cambiando de manera continua. Los poderes de la 
córnea y el cristalino cambian de manera muy significativa durante los 
primeros dos años de vida, lo mismo que la longitud axial. A final del 
segundo año de vida, el segmento anterior adquiere características del 
adulto, aunque las curvaturas de las superficies refractivas continúan 
cambiando de manera cuantificable. 
 
 Existe un proceso en el crecimiento ocular, descrito como 
emetropización, donde se producen cambios en los ojos de los pacientes 
pediátricos, con la finalidad de no presentar errores refractivos en la etapa 
adulta. En la mayoría de las personas, el incremento que se presenta en la 
longitud axial con el crecimiento en los primeros años de vida, es 
acompañado con disminuciones en el poder de la córnea y el cristalino, los 
cuales compensan este crecimiento axial para prevenir la aparición y el 
desarrollo de algún error refractivo. Se ha reportado que niños a la edad de 5 
a 6 años que tengan una hipermetropía entre 0.5 y 1.25 D tienen mayores 
posibilidades de ser emétropes a la edad de 13 a 14 años, y los que tienen 
una hipermetropía de 0.5 D o menor, pueden presentar una miopía leve a la 
edad de los 14 años. En este mismo grupo de edad, los pacientes que ya 
presentaban miopía, tenían la tendencia de que esta miopía aumentara para 
la edad de 13 a 14 años 22. Estudios han demostrado también, que el 
crecimiento ocular puede estar regulado por factores genéticos 23, por 
ejemplo en el caso de miopía, el factor de riesgo principal para desarrollarla 
es el hecho de tener uno o los dos padres con este error refractivo. 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
36	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 En la edad pediátrica, han sido reportados diferentes causas de 
disminución de la agudeza visual, y en los casos de disminución de la 
agudeza visual bilateral, la hipermetropía y el astigmatismo se encuentran 
como los principales responsables de esta 24. En niños hispanos en edad pre-
escolar, se ha encontrado que dentro de todas las causas de debilidad visual, 
los errores refractivos son la causa más común de esta afección en la agudeza 
visual 25. 
 
 
1.2.2	-	Astigmatismo	y	sus	componentes	
 
 La revisión de ojos sanos, demostró que casi todos los ojos humanos 
presentan un astigmatismo corneal basal, de por lo menos 0.25-0.50 D. A los 
4 años, la córnea humana suele tener ya el poder dióptrico que mantendrá, 
con excepción de pequeñas variaciones, durante toda la vida. 
 
 El astigmatismo ocular, puede ocurrir como el resultado de curvaturas 
no simétricas a lo largo de los dos meridianos principales de la córnea 
anterior y/o posterior (astigmatismo corneal), o por diferencias en las 
curvaturas de la superficie del cristalino, diferencias en los índices refractivos 
a través del cristalino, o cambios a nivel del humor vítreo o retina 
(astigmatismo lenticular, interno o residual) 26, y la suma de estos dos 
astigmatismos nos da el total del astigmatismo ocular. La mayor parte del 
astigmatismo ocular es secundario al astigmatismo corneal. Es un defecto 
refractivo que no puede ser compensado ni por el mecanismo de 
acomodación del ojo ni tampoco variando la distancia en la que se ve el 
objeto de fijación. Por lo tanto, en los pacientes con astigmatismo, la imagen 
que se genera siempre es borrosa y de distintos tamaños en las diferentes 
direcciones de proyección (Figura 8). 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 37	
 
 
Fig 8.- Representación gráfica de un ojo con astigmatismo. Tomado de: Entendiendo los 
defectos de refracción: miopía, hipermetropía y astigmatismo. Mesa, Ramón Ruiz .Óptica 
para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, Capítulo 6, pag 57-83. 
 
 
 La refracción clínica del paciente, nos permite identificar el 
astigmatismo total que presenta el globo ocular y la topografía corneal nos 
permite identificar y cuantificar el astigmatismo corneal, así como sus 
diferentes patrones. Es importante señalar, que la magnitud del astigmatismo 
refractivo no siempre se correlaciona con el astigmatismo corneal, ya que el 
cristalino o la mácula pueden ser responsables de una parte del astigmatismo 
refractivo total del globo ocular 18. 
 
 Ya se ha descrito que existe una relación entre el astigmatismo corneal 
y el astigmatismo interno, dicha relación fue primeramente descrita por Javal 
en 1890 y posteriormente Grosvenor et al. simplificaron la regla de Javal, 
sugiriendo que existía un astigmatismo interno de 0.5 D de manera constante 
en los individuos evaluados con diferentes cantidades de astigmatismo 
corneal 27. Cuando se estudiaron el poder y las orientaciones de estos 
astigmatismos residuales, se encontraron que en dos terceras partes de los 
	 INTRODUCCIÓN	
	
38	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
individuos estudiados, el eje del astigmatismo residual era perpendicular al 
astigmatismo corneal 28, por lo que existen sugerencias que afirman que parte 
de este astigmatismo residual presente en el sistema ocular, juega un papel 
importante dentro del proceso de emetropización, tratando de compensar el 
astigmatismo corneal presente en cada individuo. 
 
 Dentro de este astigmatismo residual, se encuentra el que es 
generado por la curvatura posterior de la córnea. Se han encontrado en 
diversos estudios, que este astigmatismo va de 0.18 a 0.31 D. La curvatura de 
la córnea posterior en combinación con la diferencia del índice de refracción 
que existe entre la córnea y el humor acuoso, hace que generalmente este 
astigmatismo de la cara posterior sea de un signo opuesto al de la cara 
anterior corneal, por lo que la compensación generada por el astigmatismo 
residual o interno que se comentó previamente, puede ser atribuida en parte 
al astigmatismo de la cara posterior de la córnea. 
 
 Si en una córnea con astigmatismo, encontramos que los meridianos 
más curvo y más plano se encuentran a 90 grados uno del otro, y si presentan 
una orientación constante en cada punto a través de la pupila presentando la 
misma cantidad de astigmatismo en cada uno, se dice que estamos hablando 
de un astigmatismo regular. Este astigmatismo regular puede ser 
corregido con lentes cilíndricos. En la terminología del astigmatismo, 
podemos nombrarlo con respecto a la orientación y posición de los 
principales meridianos que lo conforman, llamándole astigmatismo "con la 
regla" cuando el eje vertical es más curvo que el horizontal y astigmatismo 
"contra la regla" cuando el eje horizontal es el más curvo. El astigmatismo 
oblicuo es aquel en que los ejes más curvos no se encuentran cerca de los 
meridianos de 90 o 180 grados. 
 
 El astigmatismo irregular es aquel en el que la orientación de los 
principales meridianos cambian de punto a punto a través de la pupila, y la 
cantidad de astigmatismo también difiere entre un punto y otro. El estado 
refractivo de este tipo de astigmatismo se caracteriza porque la refracción en 
los diferentes meridianos no corresponde con ningún plano geométrico y los 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 39	
rayos refractados no tiene ningún plano de simetría 29. El astigmatismo 
irregular puede ocurrir en cualquier punto de la vía visual, pero lo más común 
es de que se presente a nivel corneal. Todos los ojos tienen un grado de 
astigmatismo irregular leve, que puede ser identificado en la retinoscopía por 
la irregularidad de los reflejos, pero el término se utiliza clínicamente en las 
irregularidades mayores como aquellas presentes en el queratocono, 
cicatrices corneales traumáticas, infecciosas o degenerativas, o posterior a 
cirugías corneales 22. Con el advenimiento de la topografía corneal, ha sido 
posible identificar y definir el astigmatismo corneal de una manera más 
precisa, permitiendocatalogar los tipos de astigmatismo y la presentación de 
ellos. 
 
 Existe evidencia acerca de la relación que existe entre la presencia de 
astigmatismo corneal y de errores refractivos esféricos. Se ha mencionado, 
que la presencia de astigmatismo no corregido se ha relacionado con la 
progresión de la miopía durante el crecimiento de los niños que la presentan 
30, además de asociarse con una presentación de miopía de grados mayores. 
Se cree que esta asociación con altos grados de miopía es debido a la 
imagen borrosa generada en los ojos con astigmatismo no corregido, lo que 
influye a la progresión de la miopía 26, aunque aún se desconoce 
exactamente el mecanismo por el cual pudiera derivarse esto. 
 
	
1.2.3	-	Comportamiento	del	astigmatismo	con	respecto	a	la	edad	
 
 El ojo de un niño, al momento de nacer, difícilmente es emétrope, y es 
significativamente más pequeño que el ojo de un adulto, presentando un 
error refractivo normal de +2.00 a +4.00 D 31, y durante el crecimiento se 
presentan diferentes cambios en el globo ocular, como lo son el 
aplanamiento de la curvatura corneal y el incremento de la longitud axial, lo 
que lleva a que esta graduación disminuya 32, presentando una ausencia de 
graduación en la edad adulta, proceso que se ha descrito como 
emetropización 31. En este proceso de emetropización, se presenta un 
	 INTRODUCCIÓN	
	
40	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
aplanamiento corneal que produce una pérdida del poder refractivo, el cual 
es balanceado por el aumento de la longitud axial del globo ocular. Se 
desconoce si este balance entre el aplanamiento corneal y el incremento de 
la longitud axial está regulado por factores genéticos y/o ambientales. 
 
 
 Los pacientes menores de 12 meses de edad presentan una córnea 
más curva, con altos grados de astigmatismo corneal, en comparación con los 
pacientes mayores de 12 meses de edad 31. Se ha encontrado inclusive, que a 
menor edad gestacional y menor peso al nacer, mayor es la curvatura y el 
astigmatismo corneal que se presenta en estos pacientes 33. Este 
astigmatismo presente a edades tempranas y en la infancia normalmente 
disminuye conforme el niño crece 26,34,35, lo cual se entiende como parte del 
proceso de emetropización descrita. Estudios en niños pre-escolares 
muestran generalmente una prevalencia baja de astigmatismos mayores de 1 
dioptría, lo cual también se ha visto que sucede en niños de 6 años de edad, 
donde se reportado una incidencia de 4.8% de astigmatismo refractivo mayor 
a 1 dioptría 36. 
 
 
 Durante este proceso de emetropización, también se ha observado 
que los pacientes que van a presentar astigmatismo en la edad pediátrica y 
adulta, no siguen este patrón de disminución del astigmatismo descrito en la 
emetropización, lo que hace pensar que la córnea no llega a presentar el 
aplanamiento esperado, con la consiguiente manifestación de algún tipo de 
ametropía en el transcurso de los años. El desarrollo de astigmatismo en 
edades tempranas, se ha relacionado con el aumento del mismo y con la 
presencia de miopía en edades escolares 26,30,37, siendo un factor conocido de 
presencia de defectos refractivos en la edad adulta. En los pacientes que 
presentan astigmatismo, existen reportes que indican que en los casos que 
presentan astigmatismo “con la regla” u “oblicuo”, a manera de que la edad 
de los pacientes se incrementa, de igual manera va aumentando la cantidad 
de astigmatismo y/o el equivalente esférico 38,39. 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 41	
 
 
 La falta del aplanamiento corneal esperado en el proceso de 
emetropización que ocurre en los pacientes que desarrollan algún tipo de 
ametropía, hace sospechar que ciertas características topográficas 
relacionadas con algún tipo de error refractivo o con etapas subclínicas de 
patologías corneales, pudieran ser detectadas a menor edad en estudios 
topográficos de las córneas de pacientes sanos asintomáticos. 
 
 
 El astigmatismo en los adultos jóvenes (menores de 40 años) ocurre 
generalmente en cantidades leves. Se ha reportado en estudios una 
estimación de 46% de los adultos jóvenes, con un astigmatismo corneal 
mayor a 0.5 D, pero solo un 4.7% de la población demostró un astigmatismo 
mayor a 1.5 D. El astigmatismo encontrado en la mayoría de los estudios en 
adultos jóvenes, es reportado que sea con la regla. Con el aumento de la 
edad, aproximadamente después de los 40 años, se produce un cambio en el 
eje del astigmatismo convirtiéndose a ser contra la regla, fenómeno que se 
cree que sea producido por cambios en la curvatura corneal, ya que se ha 
reportado que en estos cambios en el eje del astigmatismo relacionado con 
la edad, el astigmatismo interno permanece sin cambios y los cambios 
ocurren principalmente con el aumento de la curvatura corneal 40 (Tabla 1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
42	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
Infancia 
Temprana 
 
 
 
 
 
 
 
 
Infancia 
 
 
 
 
 
 
 
Adulto 
 
 
 
 
 
 
 
Adulto 
Maduro 
R/N a 4 años 
Córnea curva 
 Altos grados de 
astigmatismo 
corneal 
Eje más común 
contra la regla? 
4 a 18 años 
Córnea con 
aplanamiento 
Astigmatismo se 
reduce 
Pequeños grados 
de astigmatismo 
con la regla es lo 
más común 
18 a 40 años 
La córnea 
permanece 
estable 
Pequeños grados 
de astigmatismo 
con la regla es lo 
más común 
> de 40 años 
La córnea aumenta 
su curvatura (más 
en el meridiano 
horizontal) 
Aumento en el 
astigmatismo 
corneal, siendo 
contra la regla el 
más comun 
 
Tabla 1.- Cambios típicos que ocurren con el astigmatismo a través de la vida. Basado en 
tabla de: A review of astigmatism and its possible genesis. Read SA, et al. Clin Exp Optom. 
2007;90(1):5-19. 
 
 
 Al momento de estudiar el comportamiento del astigmatismo de la 
cara posterior de la córnea, se encontró que este astigmatismo es mayor en 
los pacientes que presentan un astigmatismo anterior contra la regla, en 
comparación con los pacientes que presentan un astigmatismo con la regla. 
También se ha demostrado, de que este astigmatismo posterior es 
prácticamente independiente de la edad del paciente, a diferencia del 
comportamiento que presenta el astigmatismo de la cara anterior 41. 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 43	
1.2.4	-	Distribución	étnica	del	astigmatismo	
 
 La incidencia del astigmatismo es variable dependiendo del país y el 
origen étnico del paciente estudiado, además de la edad del mismo. La 
mayoría de los estudios que se han generado en donde se reportan la 
prevalencia del astigmatismo, se han realizado en individuos de poblaciones 
caucásicas. Estudios realizados en población pediátrica de 3 a 5 años de 
edad de origen multi-étnico (incluida población hispánica) se reportó una 
prevalencia general de 17% de astigmatismo 42. 
 
 En sujetos de origen nativo americano, se encuentra una prevalencia 
alta de astigmatismo, principalmente del tipo con la regla. Un estudio 
poblacional realizado en niños en edad escolar, de origen nativo americano, 
encontró la presencia de astigmatismo mayor o igual a 1 D en el 42% de la 
población estudiada, el cual era principalmente corneal, y que se cree que 
pueda tener también relación con factores hereditarios o nutricionales 43. 
 
 También se ha descrito el comportamiento del astigmatismo en 
poblaciones del Este de Asia, donde se ha encontrado que los pacientes 
menores de 30 años muestran una presencia alta de astigmatismo 
principalmente del tipo con la regla, mientras que en los mayores de 30 años, 
este tipo de astigmatismo disminuye. Estos cambios fueron reportados en 
tasas mayores que lo reportado en otros estudios realizados en pacientes 
caucásicos. Se cree que estas diferencias de presentación del astigmatismo, 
puedan deberse a la conformación palpebral de los pacientes orientales, que 
presentan unospárpados más apretados con una hendidura palpebral más 
estrecha 44. En los niños asiáticos, se ha descrito una prevalencia alta de 
astigmatismo, reportando la presencia de un astigmatismo mayor de 0.50 D 
en el 55.8% de los niños estudiados de 3 a 6 años de edad 37. En un estudio 
realizado en Irán, en población pediátrica de 7 a 15 años, se encontró una 
prevalencia de astigmatismo del 11.27% de la población estudiada 45, con un 
predominio de presentación del astigmatismo con la regla. 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
44	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 En un estudio en el que se analizaron las refracciones en una población 
pediátrica de 6 meses a 6 años de edad, y que fue dividida por su origen 
étnico, se reportó una incidencia de astigmatismo en la población de origen 
hispano de un 16.8% 34, mientras que en otros estudios ha llegado a ser 
reportada una prevalencia de astigmatismo en la población de origen 
hispano de hasta 36.9% 46, siendo de las más altas junto con la población de 
origen asiático. 
 
 Se ha descrito que en la población pediátrica en edad pre-escolar, la 
variable aislada del grupo étnico de origen hispano, se encuentra dentro de 
las variables encontradas con una mayor asociación para ser considerada 
como factor de riesgo para presentar una disminución en su agudeza visual 24, 
donde también se identifica al astigmatismo mayor de 1 dioptría en el ojo 
con menor refracción, como factor independiente para presentar mayor 
riesgo de baja visual en ambos ojos; además de que la etnia hispánica ha sido 
descrita como factor de riesgo (OR 2.86) para presentar astigmatismo con la 
regla 34. 
 
 En algunos grupos étnicos con astigmatismo alto, se ha postulado la 
teoría, de que la baja nutricional de algunas poblaciones puede llevar a la 
disminución de la rigidez corneal, lo que conllevaría al aumento del 
astigmatismo corneal, secundario en parte por la presión del párpado 
superior sobre la córnea, causando un aplanamiento horizontal y un aumento 
de la curvatura vertical. 
	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 45	
1.3	-	Topografía	Corneal	
 
1.3.1	-	Historia	de	la	Topografía	Corneal	
 
 El uso de la topografía corneal se inicia desde 1619, cuando 
Christopher Scheiner se da cuenta de que puede estimar la curvatura corneal 
comparando el reflejo de una ventana sobre la córnea, con los reflejos 
observados en bolas de cristal de diferentes tamaños. 
 
 
 
 
Fig 9.- Ejemplo de un patrón de discos de Placido. Incluye una serie de segmentos 
circulares espaciados, centrados alrededor de un punto central. Tomado de Corneal 
Topography and Wave Front Analysis. Albert & Jakobiec's Principles & Practice of 
Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 70, 921-963. 
 
 
 En 1880, Antonio Placido crea el sistema de discos que lleva su 
nombre (Figura 9), que consiste en una serie de anillos alternantes blancos y 
negros con una apertura central, por la cual se puede observar una imagen 
	 INTRODUCCIÓN	
	
46	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
virtual, la cual está formada por el reflejo de los anillos sobre la superficie de 
la película lagrimal corneal (Figura 10). 
 
 
 
 
Fig 10.- Imagen de la proyección de discos de Plácido sobre la córnea. Tomado de 
Topografía aplicada. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier 
España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-198. 
 
 
 A finales del siglo diecinueve, Helmholtz desarrolló el Oftalmómetro, el 
cual era un instrumento de difícil uso, pero que dio pie a que Javal y Schioetz 
revolucionaran el oftalmómetro, y desarrollaran el primer Queratómetro 
clínico, el cual permitía medir la curvatura anterior de la córnea (curvatura y 
astigmatismo) en una zona central anular de 2.8 a 3.5 mm de diámetro 
aproximadamente. En la búsqueda de poder realizar medidas cuantitativas de 
la curvatura corneal, Javal agregó a su oftalmómetro los discos de Placido, 
ubicándolos por detrás del arco que llevaba las mirillas oftalmométricas, lo 
que dio pie a la fabricación del Fotoqueratoscopio, el cual era un sistema de 
obtención de las imágenes de la proyección de los discos de Placido con una 
cámara (Figura 11). Este aparato producía una impresión rápida de la imagen 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 47	
de los discos de Placido proyectados en la córnea del paciente, las cuales 
eran interpretadas en base al comportamiento, forma y deformación que 
sufrían los anillos o la distancia que había entre ellos. 
 
 
 
Fig 11.- El Fotoqueratoscopio PKS-1000 de Nidek. Proporciona fotografías de los discos de 
Placido proyectados en la superficie corneal. Tomado de Corneal Form and Function: Clinical 
Perspective. Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, 
Elsevier Inc 2008, CHAPTER 40, 441-474. 
 
 
 En sus estudios y artículos publicados en 1896, Allvar Gullstrand 
desarrolló los algoritmos necesarios para poder realizar los cálculos 
cuantitativos de la curvatura corneal; siguiendo las sugerencias de Javal, 
desarrolló un método para utilizar un microscopio métrico que permitiera 
determinar la distancia entre dos puntos de una fotografía queratoscópica. El 
radio de curvatura fue deducido por las medidas de Gullstrand mediante un 
algoritmo que le permitió describir los perfiles de los meridianos corneales, lo 
cual fue parte del trabajo que le dio el premio Nobel en 1911. Los trabajos 
posteriores sobre el fotoqueratoscopio, se centraron en la necesidad de 
analizar de una manera objetiva los resultados de las imágenes obtenidas. 
Estos trabajos iniciales, con el análisis manual de las imágenes del 
	 INTRODUCCIÓN	
	
48	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
fotoqueratoscopio, fueron pasando de los descubrimientos y descripciones 
que se realizaban en el ámbito científico, hacia la utilidad de las medidas 
obtenidas para el ámbito clínico. Los queratómetros modernos utilizaban los 
índices queratométricos para calcular el radio de curvatura corneal, el cual 
posteriormente era convertido en poder dióptrico y con lo que se podía 
calcular el poder de la córnea central expresado en dioptrías. Las imágenes y 
los índices obtenidos en los fotoqueratoscopios, así como posteriormente en 
los topógrafos corneales, son considerados como una medida confiable para 
poder estimar el valor queratométrico de la córnea 47,48. 
 
 
 Con el advenimiento de las computadoras personales, se pudo realizar 
el análisis computarizado de las imágenes capturadas con los discos de 
Plácido y la imágenes seccionales obtenidas, lo cual, al ser procesadas, 
permitió realizar un modelo de ambas superficies corneales, además de 
poder estimar la paquimetría (grosor) corneal. Este sistema de análisis de 
dichas imágenes dio lugar a la creación del Videoqueratoscopio. La 
videocaptura de los videoqueratoscopios, permitió el análisis de la forma 
corneal, con la consiguiente descripción de la curvatura corneal anterior, por 
lo que a los videoqueratoscopios más genéricos se les conoce también como 
"topógrafos corneales". 
 
 
 A mediados de los ochenta se introdujo dentro de este análisis de las 
imágenes, el mapa topográfico de colores, con la finalidad de poder medir y 
describir de manera más objetiva las características de la cara anterior de la 
córnea. En estos mapas topográficos, se presentaban en escala de colores los 
poderes de las diferentes áreas analizadas de la córnea 49, y lo que 
actualmente se ha convertido en la manera de presentación estándar de los 
topógrafos. Cada sistema de videoqueratoscopio, dependiendo del 
fabricante, debe de hacer sus cálculos a las variaciones que puedan tener las 
mirillas proyectadas de cada sistema, para poder calcular la superficie corneal 
(Figura 12). 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 49	
 
 
 
Fig 12.- Topografía basada en los discos de Placido, demostrando los mapas de curvatura 
axial con un astigmatismo oblicuoregular. Tomado de Keratometry and Topography. Kim, 
Eric J., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 12, 144-153. 
 
 
 
 La manera de presentación de las imágenes topográficas con mapas 
de colores, ha demostrado tener muchas ventajas a nivel de interpretación 
clínica. En ellos se representan las diferentes características de la córnea, ya 
sea curvatura, grosor o poder dióptrico, utilizando colores "fríos" para 
ejemplificar poderes corneales bajos por ejemplo, y colores "calientes" para 
indicar zonas con mayor poder corneal. Se han utilizado diferentes tipos de 
escalas de colores, modificando el rango de expresión y el intervalo entre 
cada medida. Dentro de las escalas más utilizadas, se encuentra la escala de 
Klyce/Wilson 50, que utiliza un rango de 28 a 65.5 D, con intervalos de 1.5 D, 
y que ha probado su eficacia clínica en diferentes patologías como el 
queratocono y en pacientes post operados de cirugía refractiva y trasplante 
de córnea. Después de la implementación de la escala de Klyce/Wilson, y a 
manera de estandarización, se creó la Escala Estándar Universal (USS por sus 
siglas en inglés), la cual busca asociar una escala numérica simple y bien 
definida (basada en la escala de 1.5 D) con una escala de colores simple, 
uniforme y definida, lo que da lugar a mapas topográficos consistentes y 
fáciles de interpretar de manera correcta (Tabla 2). 
 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
50	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
Color Poder (D) Curvatura 
Rojo 48.0 Pronunciada 
Naranja/Amarillo 45.0 
Amarillo/Verde 43.5 Promedio 
Verde/Azul Claro 42.0 
Azul 39.0 Plana 
 
Tabla 2.- Uso de la escala de colores en los mapas topográficos para ejemplificar el poder 
de la curvatura corneal. 
 
 
 Estos mapas topográficos permitieron comenzar a estudiar la 
representación gráfica de los diferentes tipos de curvaturas corneales. En la 
topografía corneal realizada a los pacientes con astigmatismo regular, se 
presenta una imagen característica con patrón en forma de corbata de moño 
o reloj de arena, el cual también se puede observar en el 50% de las córneas 
sanas, cambiando la escala de colores y aumentando el intervalo de cambio a 
0.4 D, como lo demostró Bogan y asociados 51. En pacientes pediátricos, 
también se han estudiado los patrones topográficos característicos de las 
córneas, en condiciones topográficas normales (sin hacer cambios en los 
intervalos y escala de colores), encontrando un patrón de “puente 
incompleto” en la imagen topográfica, como el patrón de presentación más 
frecuente en este grupo de edad 5. 
 
 A pesar de los cambios que sucedieron con la mejora de la tecnología 
en la toma de las imágenes, los sistemas basados en los discos de Plácido 
continúan siendo la mejor manera de realizar el análisis de la superficie 
corneal anterior debido a su sensibilidad y reproducibilidad, aunque 
presentan ciertas limitaciones como son: la limitación de poder analizar 
solamente el 60% de la superficie corneal, dejando fuera la posibilidad de 
analizar patologías con manifestaciones periféricas, además de no permitir 
analizar directamente la superficie posterior de la córnea, donde ya se han 
descrito la presencia de signos topográficos tempranos que pueden ser 
encontrados solamente en la superficie posterior de la córnea 15. 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 51	
 
 Por estas limitaciones de las imágenes producidas por los discos de 
Placido, aunado a la necesidad de poder evaluar y examinar el astigmatismo 
irregular postquirúrgico que se originaba en la córnea más periférica de los 
pacientes operados de trasplante de córnea, se comenzó a investigar el uso 
de las imágenes obtenidas por la tecnología de captura con haz de luz en 
hendidura, ya que demostraron que presentaban la ventaja de poder analizar 
una superficie corneal más amplia, así como las superficies interna y externa 
de la córnea, además de facilitar la obtención de los mapas de grosores 
corneales. 
 
 Esto dio origen al desarrollo de los sistemas basados en la elevación 
corneal, creados con la finalidad de medir la forma de la córnea, y a su vez 
que fueran capaces de evaluar la superficie corneal posterior. El primer 
sistema desarrollado fue el Orbscan® (Bausch & Lomb®), el cual utiliza el 
sistema de discos de Placido en conjunto con la tecnología de escaneo con 
haz de hendidura para poder analizar la superficie anterior y posterior 
corneal, así como el mapa paquimétrico. Esto fue seguido por el uso de la 
toma de imágenes con el sistema de Scheimpflug y la tomografía de 
coherencia óptica del segmento anterior. 
 
 Estos sistemas basados en parte en el análisis de la elevación, capturan 
imágenes en dos dimensiones y crean un modelo en tres dimensiones, por lo 
cual el término Tomógrafo corneal es utilizado para describir estos sistemas, 
en lugar de topógrafos corneales. Estos sistemas de obtención de imágenes 
son capaces también de calcular la paquimetría corneal debido a la 
capacidad de crear mapas de espesor corneal. 
 
 Para representar la elevación, estos sistemas muestran el mapa de 
elevación con escala de colores, que compara la elevación con un plano de 
referencia, que en el caso de la córnea, se trata de una esfera en la cual el 
diámetro se asemeja lo más posible al diámetro total de la córnea estudiada. 
Cada punto que corresponda con la esfera de referencia, se representa del 
color verde, mientras que los colores más cálidos representan zona con 
	 INTRODUCCIÓN	
	
52	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
mayor elevación, y los colores más fríos representan zonas con menor 
elevación al plano de referencia (Figura 13). 
 
 
 
 
Fig 13.- Código de colores del sistema Pentacam®. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, 
Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 
12, 173-198. 
 
 
 El cambiar el tamaño, forma o alineación de esta esfera hipotética de 
referencia, impacta directamente en la presentación del mapa topográfico. 
Para fines prácticos, los topógrafos seleccionan de manera automática el 
tamaño de la esfera que mejor se acomode a la córnea analizada, lo que es 
conocido con su nombre en inglés como Best Fit Sphere (BFS). En el caso de 
los mapas de elevación de la curvatura posterior se aplican los mismos 
principios para el mapa de la curvatura anterior. Los mapas de elevación 
posterior se construyen sobre los mismos principios de los mapas de 
elevación anterior, con la diferencia que miden y representan la curvatura 
posterior (Figura 14). 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 53	
 
 
 
Fig 14.- Topografia corneal en sistema Orbscan® (Bausch & Lomb®). En este ejemplo de 
queratocono subclínico se observa un área de elevación eccéntrica en el mapa de elevación 
anterior (arriba a la izquierda), la cual coincide con la elevación demostrada en el mapa de 
elevación posterior (arriba a la derecha). Tomado de Noninflammatory Ectatic Disorders. 
Feder, Robert S., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 72, 820-843. 
 
 
 Y así, de igual manera como se utiliza en el mapa de elevación, se 
comenzó a utilizar la presentación del mapa paquimétrico en mapas con 
escala de colores (Figura 15), el cual puede ser obtenido en los tomógrafos 
que analizan la córnea a base de escaneo con haz de hendidura, sistema de 
imagen de Scheimpflug o de coherencia óptica. A este mapa paquimétrico se 
le designa una gama de colores para representar grosores corneales 
determinados, y nos presenta de una manera gráfica la distribución del 
grosor corneal, brindando información del centro de la córnea y de los 
puntos paracentrales, dando la información paquimétrica de toda la 
superficie corneal. 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
54	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
 
Fig 15.- Mapa paquimétrico en sistema Scheimpflug en un paciente con queratocono. 
Tomado de Keratometry and Topography. Kim, Eric J., Cornea,4th Edition, Elsevier Inc. 
2017, Chapter 12, 144-153. 
 
 
 
1.3.2	-	Sistema	de	Imagen	de	Scheimpflug	
 
 Como ya se mencionó, la Tomografía corneal consiste en la recreación 
de una imagen de 3 dimensiones a partir de imágenes en 2 dimensiones, y 
puede ser obtenida mediante los sistemas de escaneo en haz de luz, sistemas 
de Scheimpflug, coherencia óptica y ultrasonido. 
 
 El sistema de imágenes de Scheimpflug está basado en el método de 
toma de fotografías patentado por el austriaco Theodore Scheimpflug en 
Viena en 1904 y tiene el principio de que las imágenes pueden ser tomadas 
desde un punto diferente al punto focal (eje del lente) permitiendo captar 
una imagen clara pero con mayor profundidad de foco, buscando en ese 
entonces, mejorar y minimizar la distorsión encontrada en la toma de 
fotografías aéreas. Este es un método alternativo de toma de fotografías, en 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 55	
el cual se agrega un ángulo entre el lente y el rollo fotográfico y utiliza 3 
planos imaginarios: el plano del rollo fotográfico, el plano de la lente y el 
plano de mejor enfoque en una localización no paralela al eje del lente, y 
todas ellas se intersectan en una línea (intersección de Scheimpflug) con un 
punto virtual de intersección (Figura 16). Su aplicación en oftalmología, se 
basa en la posibilidad de captar imágenes con una profundidad de foco 
extendida que permiten escanear la totalidad del segmento anterior del ojo, 
partiendo de imágenes bidimensionales tomadas sobre el mismo objeto pero 
desde diferentes puntos. 
 
 
 
 
Fig 16.- Esquema del sistema Scheimpflug. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, Ramón 
Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-
198. 
 
 
 Actualmente existen en el mercado, diferentes instrumentos de toma 
de imágenes corneales basados en el sistema de Scheimpflug, dentro de los 
que podemos mencionar al Pentacam® de Oculus®, el Sirius® y el Galilei 
G2®. Las diferencias entre ellos se encuentran dadas por la manera de 
	 INTRODUCCIÓN	
	
56	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
procesar las imágenes obtenidas, así como la tecnología con la cual son 
obtenidas. El Pentacam se basa en una cámara rotacional tipo Scheimpflug 
que es la encargada de la toma de las imágenes de la córnea y segmento 
anterior. El Sirius® combina la obtención de imágenes con la cámara 
rotacional tipo Scheimpflug y la topografía basada en los discos de Plácido. 
El Galilei® está diseñado con una cámara dual de Scheimpflug y también la 
tecnología de los discos de Placido. Estos tres instrumentos ya han sido 
probados y presentan datos y medidas confiables 52 53 54. Además, han sido 
estudiados en forma conjunta demostrando que los datos y medidas 
obtenidas por estos aparatos demuestran una buena a excelente fiabilidad en 
la mayoría de las variables comparadas 55. 
 
 El sistema de análisis del segmento anterior llamado Pentacam®, 
diseñado por OCULUS® en Wetzlar Alemania (Figura 17), es un topógrafo de 
elevación, y su sistema de obtención de las imágenes corneales está basado 
en el principio de Scheimpflug. Utiliza dos cámaras para obtener las 
imágenes del segmento anterior. La cámara central se utiliza para monitorear 
la fijación y realizar las medidas pupilares, y la segunda cámara (Scheimpflug) 
captura las imágenes seccionales del segmento anterior 56. Esta cámara gira 
360 grados alrededor de un solo punto de fijación, mientras el paciente fija 
su mirada a este punto. Las imágenes en hendidura son obtenidas en los 
ángulos de 0 a 180 grados, con lo que logran evitar la sombra causada por la 
nariz y se obtiene una imagen real de los 360 grados del segmento anterior 
del ojo. La cámara proporciona 25 o 50 imágenes durante el escaneo que 
dura menos de dos segundos. Las imágenes obtenidas por la cámara 
rotatoria de Scheimpflug permiten crear una reconstrucción tridimensional 
del segmento anterior, permitiendo localizar las superficies anteriores y 
posteriores de la córnea, el iris y la superficie anterior del cristalino (Figura 
18). 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 57	
 
 
 
 
Fig 17.- Fotografía de Pentacam®. Tomado de http://www.altavision.com.co 
 
 
 
 
 
Fig 18.- Tecnología de Scheimpflug demostrando una imagen de corte seccional del 
segmento anterior, con una representación en 3-D de la superficie. Tomado de Keratometry 
and Topography. Kim, Eric J., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 12, 144-153. 
	 INTRODUCCIÓN	
	
58	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
 Aunque fue diseñado originalmente como una unidad topográfica, el 
Pentacam tiene la capacidad de ofrecer la visualización de la córnea y la 
cámara anterior, así como una densitometría objetiva del cristalino. Permite 
calcular la paquimetría corneal de limbo a limbo, con una precisión de ±5 μ. 
Además, sus medidas de elevación permiten calcular la curvatura anterior, 
posterior y tangencial, la profundidad de la cámara anterior, la aproximación 
del ángulo, el volumen corneal y de la cámara anterior y los polinomios de 
Zernike derivados de la superficie anterior. Sus medidas y los datos que 
proporciona ya han sido validados en diferentes estudios, donde se ha 
demostrado su fiabilidad y reproducibilidad en comparación con otras 
tecnologías utilizadas para la medición del grosor corneal, curvatura y poder 
corneal, así como las elevaciones anterior y posterior de la córnea 57,52 (Figura 
19). 
 
 
 
 
Fig 19.- Mapas de Pentacam®. Se muestran los mapas de curvatura, elevación y 
paquimetría con las distintas escalas utilizadas. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, 
Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 
12, 173-198. 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 59	
 
 La creación de un mapa paquimétrico permite la identificación del 
verdadero punto más delgado en la córnea. La córnea normal es más 
delgada en el centro con un incremento gradual del grosor hacia la periferia. 
La distancia entre el punto más delgado y el centro geométrico de la córnea 
es mayor en los pacientes con queratocono 58. 
 
 La capacidad de realizar un análisis completo a la estructura corneal, 
representa una ventaja del Pentacam® en la clasificación y caracterización del 
queratocono, ya que permite identificar de manera adecuada la localización 
del ápice del cono mediante la combinación de la proyección de las 
curvaturas anterior y posterior junto con el mapa paquimétrico; a diferencia 
de los mapas sagitales de la curvatura anterior, obtenidos por los sistemas de 
discos de Placido o de elevación, que no pueden representar de manera 
precisa la forma corneal y muestran una localización errónea del ápice del 
cono 15. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 INTRODUCCIÓN	
	
60	 	 Héctor	J.	Morales	Garza	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(En Blanco Intencionalmente) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN	 	
	
Héctor	J.	Morales	Garza	 	 61	
 1.4 - Queratocono como principal enfermedad ectásica corneal 
 
1.4.1	-	Enfermedades	ectásicas	corneales	y	las	bases	del	queratocono	
 
 Entre las patologías corneales ectásicas no inflamatorias de la córnea, 
se encuentran el Queratocono, la Degeneración Marginal Pelúcida, el 
Queratoglobo y el Queratocono posterior. Todas estas patologías comparten 
la característica de presentar un adelgazamiento y en algunos casos 
protrusión corneal, con la consiguiente disminución de la agudeza visual del 
paciente que la padece. Dentro de estas patologías corneales, la que 
presenta una mayor relevancia clínica por sus manifestaciones, frecuencia y 
alteraciones en la capacidad visual, es el Queratocono. 
 
 El adelgazamiento corneal es una de las manifestaciones principales en 
este tipo de patologías. El área de adelgazamiento máximo es útil para 
diferenciar este tipo de patologías