La cornea costituisce la parte anteriore del rivestimento fibroso del bulbo oculare , la restante parte è formata dalla sclera, con la quale è intimamente connessa.
La cornea è l’unico tessuto umano trasparente, questa sua peculiare caratteristica è dovuta alla sua struttura estremamente regolare e alla assenza di vasi. La trasparenza della cornea unita alla conformazione concavo-convessa che le conferisce un elevato potere refrattivo, fanno sì che essa costituisca l’ elemento principale del sistema diottrico oculare.
Istologicamente la cornea è costituita da cinque strati , che dall’esterno verso l’interno sono: l’epitelio, la membrana di Bowman, lo stroma, la membrana di Descemet e l’endotelio. Fig. 1
L’epitelio ha uno spessore pari al 10% dell’intero tessuto; è formato da 5-7 strati di cellule di tipo pavimentoso, non cheratinizzate, e si continua con l’epitelio congiuntivale.
Lo strato di Bowman, costituito da fibrille di collagene, è a contatto con la membrana basale dell’epitelio sulla sua superficie anteriore mentre posteriormente continua con lo stroma.
Lo stroma costituisce circa il 90% dello spessore della cornea. E’ costituito da lamelle di collagene immerse in una sostanza fondamentale e da cheratinociti, cellule simili a fibroblasti unite tra di loro da ponti citoplasmatici.
La membrana di Descemet è formata da fibrille di collagene ma, a differenza dello strato di Bowman è scarsamente aderente sia allo stroma che all’endotelio.
L’endotelio è costituito da cellule poligonali, disposte in un unico strato, che nell’insieme appaiono come un mosaico. Le cellule endoteliali sono a contatto da un lato con la membrana di Descemt, e dall’altro con l’umor acqueo. Le cellule sono collegate tra di loro da giunzioni che grantiscono una perfetta adesione e grantiscono la funzione di barriera endoteliale, essenziale per il mantenimento della trasparenza corneale. (17) .

Fig. 1 Struttura della cornea (Da M. Miglior. Oftalmologia Clinica. II ed.)

Il cheratocono è una patologia della cornea non infiammatoria caratterizzata da un progressivo assottigliamento dello stroma centrale e paracentrale e da uno sfiancamento conico del profilo corneale che conducono all’insorgenza di un astigmatismo miopico irregolare. fig. 2
In relazione dello stato evolutivo della malattia sono presenti alterazioni patologiche di tutti gli strati della cornea.
Le alterazioni più precoci sono rappresentate da depositi nello strato di Bowman e nello stroma superficiale che precedono la formazione di discontinuità dello strato di Bowman, che viene ad essere rimpiazzata da epitelio o da fibroblasti derivati da cheratociti stromali.
L’epitelio corneale presenta uno spessore ridotto, mentre la membrana basale risulta più spessa della norma, con accumulo di particelle di ferritina all’interno e tra le cellule epiteliali basali, che producono il quadro biomicroscopico denominato anello di Fleischer fig. 3, visibile alla base del cono.
Gli strati corneali più profondi sono coinvolti solo negli stadi tardivi della patologia: lo stoma posteriore e la membrana di Descemet sviluppano strie verticali (strie di Vogt) fig.4 e possono comparire cicatrici stomali superficiali e profonde. Fig. 5
Si parla di cheratocono acuto o idrope corneale fig. 6 quando si sviluppa una rottura della membrana di Descemet che causa il rapido insorgere di edema stomale ed opacizzazione corneale, evento raro che può verificarsi solo negli stadi più tardivi della patologia.

Fig. 2 Sfiancamento conico del profilo corneale.

Fig. 3 Linea di Flescher.

Fig. 4 Strie di Vogt in cheratocono.

Fig. 5 Cicatrice corneale in cheratocono in fase avanzata.

Fig. 6 Idrope corneale.

Le alterazioni tissutali a livello dello stoma o dell’epitelio e della sua membrana basale sono state considerate per lungo tempo la causa del cheratocono. Sebbene in origine si credesse che le alterazioni dell’epitelio fossero alla base della patologia (27), perché le prime alterazioni istopatologiche insorgevano proprio a livello dell’epitelio, oggi i ricercatori ritengono che la sede principale della anomalia sia lo stroma e le alterazioni strutturali insorgano a causa della distruzione del tessuto stomale ad opera di enzimi denominati collagenasi. (6, 10, 19)
Se i ricercatori riuscissero ad individuare l’anomalia biochimica o strutturale che causa il cheratocono, sarebbe dunque teoricamente possibile arrestare la sua evoluzione o adirittura ottenere la sua regressione. (9, 23)
Nella maggior parte dei casi il cheratocono si presenta spontaneamente, senza evidenza di una trasmissione genetica.
L’ereditarietà sembra avere un ruolo nello sviluppo del cheratocono solo in una piccola percentuale di casi, approssimativamente il 14 % dei casi, e sebbene non sia stato individuato il gene resposabile della malattia, si è visto che può essere trasmesso come carattere dominante o recessivo. (7, 11)
Il cheratocono è più frequente nella razza bianca e presenta nei paesi occidentali una prevalenza (numero di casi/ popolazione in esame) della malattia riportata in Letteratura che varia grandemente secondo la popolazione esaminata, i test diagnostici impiegati e i criteri utilizzati per la diagnosi. La maggioranza delle stime riferisce una prevalenza di 50-200 casi per 100.000 e un incidenza (numero di nuovi casi per anno ) di 2 casi per 100.000 abitanti. (21)
Il cheratocono è nella maggior parte dei casi una condizione isolata, in alcuni pazienti tuttavia si può associare ad altri problemi sistemici e/o oculari.
E’ riportata una associazione tra cheratocono e alcuni disordini sistemici, come la sindrome di Down (0,5-15% dei casi) (22) e la sindrome di Turner, oltre ad altre malattie in cui vi è un difetto del metabolismo del collagene, come nella sindrome di Marfan, la sindrome di Ehlers-Danlos, l’osteogenesi imperfetta , la sindrome di Rieger (embriotoxon posteriore), la sindrome di Crouzon (disostosi cranio-facciale).
I disordini oculari più frequenti associati al cheratocono sono la congiuntivite allergica, l’amaurosi di Leber, la retinite pigmentosa, la sclera blu, l’aniridia e l’ectopia lentis.

Il cheratocono è una condizione relativamente rara, ma è causa frequente di trapianto corneale nei paesi occidentali. Circa il 20-30% dei pazienti con cheratocono vanno incontro ad un trapianto. (27,33)
L’età di insorgenza del cheratocono può variare (sono stati descritti rarissimi casi congeniti), ma classicamente insorge durante la pubertà e progredisce fino alla terza-quarta decade di vita per poi arrestarsi. (12)
Il cheratocono si sviluppa generalmente in entrambi gli occhi, molto raramente è coinvolto un solo occhio, ed è riportata una bilateralità superiore al 90% dei casi (8) anche se in molti casi la patologia nel secondo occhio è solo accennata e visibile solo con la topografia corneale. Di solito la malattia si sviluppa in maniera asimmetrica e la diagnosi nel secondo occhio avviene a distanza di circa cinque anni dal primo occhio.(7)
Il processo patologico si mantiene attivo dai cinque ai dieci anni, poi di solito tende a stabilizzarsi anche per molti anni.(11, 24).
Nel periodo di attività della malattia i cambiamenti possono verificarsi molto rapidamente anche nel giro di pochi mesi. Non esistono indici predittivi sulla evolutività della malattia, tuttavia si è visto che la gravidanza e la menopausa possono causare una progressione della malattia.(8)

La comparsa di un disturbo visivo riferibile ad un astigmatismo in pazienti in cui non era sicuramente presente, deve attivare le procedure diagnostiche per escludere la presenza di un cheratocono, specialmente se si tratta di un giovane.
Fino a qualche hanno fa la diagnosi e la stadiazione di cheratocono era basata sull’ oftalmometro di Javal, l’unico strumento, oltre al biomicroscopio, che aiutava nell’inquadramento diagnostico della malattia.
Oggi abbiamo a disposizione strumenti più sofisticati che studiano con maggiore precisione la curvatura e lo spessore corneale: la topografia corneale e la pachimetria ad ultrasuononi o ottica, che completati dalla e microscopia confocale e dall’aberrometria, hanno completamente modificato la diagnostica del cheratocono. (14)
La stadiazione proposta da Amsler (1938) è basata essenzialmente sul progressivo aumento dei raggi di curvatura e sulla variazione dell’angolo formato dagli assi orizzontali delle mire oftalmometriche deformate (angolo di Amsler).
Più recentemente Krumeich e coll. hanno proposto una nuova stadiazione del cheratocono in quattro stadi basata su astigmatismo, potere diottrico, trasparenza e pachimetria, che risulta sicuramente più completa e più facilmente applicabile agli attuali protocolli terapeutici. (13)

Il trattamento del cheratocono dipende dal grado di evoluzione della malattia e va dagli occhiali alle lenti a contatto fino ad arrivare al trapianto di cornea. Gli occhiali possono correggere una ametropia dovuta ad un cheratocono lieve. Man mano che il profilo corneale diventa più irregolare gli occhiali non sono più in grado di fornire un adeguato miglioramento visivo, e una correzione ottica soddisfacente si ottiene solo con lenti a contatto. Queste lenti, adattandosi alla superficie della cornea riescono a neutralizzare le distorsioni prodotte dalla irregolarità della cornea.
Dal punto di vista pratico un cheratocono si considera in “fase refrattiva” quando è presente un astigmatismo sufficientemente regolare, eventualmente associato a miopia, che può essere corretto con occhiali. Se l’asigmatismo diventa più irregolare e l’ametropia aumenta, è necessario ricorrere all’uso di lenti a contatto per raggiungere il visus ottimale.
In questi pazienti non è indicato l’intervento chirurgico.
Si parla invece di cheratocono in “fase chirurgica” quando non è possibile ottenere un visus soddisfacente né con occhiali né con lenti a contatto, oppure se le lenti a contatto non sono più tollerate, per cui si dovrà programmare l’intervento chirurgico.
Contrariamente a quanto creduto tempo addietro, le LAC non bloccano lo sfiancamento corneale mediante un “effetto contenimento”, bensì risultano indispensabili per correggere al meglio l’astigmatismo corneale irregolare cono-indotto. L’utilizzo di LAC morbide o in PMMA può essere continuato fino a quando la loro tollerabilità e l’effettivo recupero visivo (una opacità corneale centrale moderata non rappresenta una controindicazione) lo consentano, dopodiché può essere preso in considerazione un intervento chirurgico.
Il trapianto di cornea è indicato quando un paziente non riesce più a tollerare le lenti a contatto per un periodo accettabile di tempo, o quando la visione, anche con lenti a contatto non è soddisfacente.

La cheratoplastica perforante (PKP) rappresenta la tecnica chirurgica più comune per il trattamento chirurgico del cheratocono.
In questa procedura viene rimossa la parte centrale della cornea che comprende la deformazione conica del cheratocono e sostituita con un bottone corneale a tutto spessore ottenuto dalla cornea di un donatore. Fig. 7. Il bottone corneale viene suturato a tutto spessore mediante una doppia sutura continua a stella oppure suture singole in nylon, che hanno il vantaggio di poter essere rimosse selettivamente. Fig. 8. Solitamente il secondo occhio non viene trapiantato finché il primo occhio non ha completato la sua riabilitazione. Spesso al termine del decorso post-operatorio sono necessari occhiali o lenti a contatto per ottenere l’ acuità visiva migliore. (5, 20, 25, 27, 31)
Una alternativa più recente alla cheratoplastica perforante è la cheratoplastica lamellare (LK), un trapianto di cornea parziale, che prevede la sostituzione degli strati anteriori della cornea con conservazione del foglietto Descemet-endotelio del paziente. I vantaggi offerti da questa tecnica sono un minor rischio di rigetto e un decorso postoperatorio più breve. (25)

Fig. 7 Intervento di cheratoplastica perforante, al momento della sostituzione della porzione centrale della cornea rimossa con un bottone a tutto spessore ottenuto dalla cornea.

Fig. 8 Intervento di cheratoplastica perforante, completato con suture singole in nylon.

La cheratoplastica lamellare è una tecnica di trapianto della cornea conosciuta da oltre 50 anni (18) che consiste nell’asportazione dello stroma corneale patologico del paziente e la sua sostituzione con una lamella corneale da donatore. Rispetto alla cheratoplastica perforante, il trapianto lamellare consente di preservare gli strati profondi (membrana di Descemet ed endotelio) della cornea del ricevente, riducendo il rischio di rigetto immunologico.

Nonostante la lontana introduzione, la diffusione del trapianto lamellare e’ stato limitata dalla maggiore difficoltà tecnica di esecuzione rispetto al trapianto perforante e dagli scarsi risultati visivi conseguenti alla formazione di opacità tra lo stroma corneale del paziente e la cornea del donatore, comunemente definite come “opacità dell’interfaccia”. La causa principale della formazione di queste opacità è da attribuirsi all’irregolare separazione delle lamelle corneali ottenuta mediante dissezione manuale dello stroma corneale profondo, con formazione di un piano stromale non uniforme, sede d’intensa attività infiammatoria cicatriziale e formazione d’opacità tipo vetro smerigliato. Per tali ragioni la cheratoplastica lamellare è stata per lungo tempo utilizzata principalmente come tecnica di trapianto a scopo tettonico e, solo limitatamente, come trapianto a scopo ottico.

Recentemente, l’interesse verso la cheratoplastica lamellare e’ stato risvegliato dall’introduzione di nuove tecniche di dissezione stromale, finalizzate al conseguimento di un piano stromale profondo, omogeneo e levigato fino all’esposizione della membrana di Descemet (2-30) che per le sue caratteristiche anatomiche (membrana basale formata da collageno tipo IV), costituisce un piano perfettamente liscio ed uniforme. Il raggiungimento di un’interfaccia di regolarità e qualità ottiche superiori ha consentito il conseguimento di risultati visivi, dopo cheratoplastica lamellare, paragonabili a quelli ottenuti dopo cheratoplastica perforante (26).

La cheratoplastica lamellare offre notevoli vantaggi rispetto alla cheratoplastica perforante. La trasformazione di una tecnica chirurgica a “cielo aperto” in una a “bulbo chiuso” comporta degli indubbi vantaggi di sicurezza nella fase intraoperatoria.
L’assenza di rischi di rigetto immunologico endoteliale riducono la necessità d’utilizzo di terapia corticosteroidea postoperatoria ed il rischio di scompenso irreversibile del lembo per rigetto endoteliale.
La conservazione dell’endotelio del paziente consente l’utilizzo di cornee con stroma trasparente, ma conta endoteliale ridotta, non idonee per trapianto perforante.
La tecnica descritta consente l’esecuzione di una cheratoplastica lamellare profonda con ampia esposizione della membrana di Descemet, con relativa facilità e tempi chirurgici contenuti, grazie al diretto isolamento del piano descemetico mediante clivaggio spontaneo per iniezione intra-stromale d’aria e formazione di un’ampia bolla tra Descemet e stroma. La formazione di una bolla d’aria non avviene però in tutti i casi, Anwar (3) riporta la formazione di una bolla d’aria nel 80-90% dei casi; personalmente abbiamo verificato la formazione di una bolla nel 70% dei pazienti sottoposti a questa tecnica chirurgica. In caso di mancata formazione di bolla d’aria di clivaggio, il piano descemetico può essere ricercato manualmente mediante utilizzo di una spatola smussa inserita nello stroma profondo con movimenti di avanzamento e rotazione fino ad ottenere un clivaggio forzato tra Descemet e stroma (28). Tale manovra, per quanto efficace, risulta tuttavia difficile e indaginosa, comportando tempi chirurgici prolungati e maggiori rischi di perforazione della membrana di Descemet.

Nonostante i traguardi raggiunti, ed il susseguirsi delle tecniche chirurgiche, la cheratoplastica lamellare profonda rimane ancora oggi un intervento chirurgico laborioso, spesso lungo da eseguire e con dei rischi legati allo sviluppo di microperforazioni della membrana di Descemet che possono precludere il completamento della dissezione stromale ed imporre la conversione dell’intervento alla tecnica perforante. Lo sviluppo di microperforazioni, variabile tra 6 -22% secondo le diverse tecniche, è generalmente secondario a trazioni esercitate sulla membrana di Descemet nel tentativo di separarla meccanicamente dallo stroma profondo (26). Soluzione a tale problema può provenire dallo scollamento spontaneo della membrana di Descemet dallo stroma per clivaggio indotto dall’iniezione nello stroma corneale di sostanze quali aria, soluzione salina o viscoelastico (3-15). Queste tecniche utilizzano un comune principio che sfrutta la differenza in permeabilità, omogeneità e compattezza tra le lamelle stromali e la membrana di Descemet, grazie alla quale una sostanza, iniettata nello stroma corneale sotto pressione, penetra lo stroma fino a raggiungere lo spazio virtuale tra Descemet e stroma, accumulandosi e inducendone la separazione. In particolare la tecnica “big bubble” descritta da Anwar (4) consente la separazione della membrana di Descemet mediante clivaggio con aria iniettata nello stroma corneale. La tecnica di seguito illustrata e’ la tecnica originale descritta da Anwar con alcune modifiche apportate dagli autori.

Si esegue una trapanazione corneale del 60-80% dello spessore corneale mediante trapano meccanico a suzione, calibrato ad una profondità di taglio di 300-400 micron. Un ago da 30 gauge, innestato su una siringa luer lock da 5cc contenente aria, è piegato a 4-5mm dalla punta fino ad ottenere un angolo di 60°, avendo cura di orientare il becco di flauto verso il basso. L’ago, inserito nello spessore dello stroma corneale attraverso la ferita della trapanazione, viene avanzato in direzione tangente all’apice della cornea per circa 2-3mm. Tav. 1 ( clicca per visualizzare )
Facendo progressiva pressione sullo stantuffo della siringa l’aria viene iniettata nello stroma corneale. Inizialmente l’aria s’infiltra nelle lamelle stromali attorno alla punta dell’ago provocandone lo sbiancamento; susseguentemente, raggiunto il centro della cornea, l’aria induce la formazione di una bolla tra stroma e Descemet che si allarga con direzione centrifuga fino all’incisione della trapanazione corneale.Tav. 2-3 ( clicca per visualizzare ) A questo punto l’iniezione d’aria viene interrotta e l’ago viene retratto. La formazione di un’ampia bolla di aria tra Descemet e stroma induce spesso ipertono oculare che può essere corretto mediante esecuzione di una paracentesi.
Si esegue un’asportazione di una lamella corneale superficiale di circa 150-200 micron di spessore mediante bisturi bevel-up per l’estensione dell’area di cornea trapanata. Tav. 4 ( clicca per visualizzare )
Con un bisturi 30°, avendo cura di tenere la lama rivolta verso l’alto, la bolla d’aria è perforata centralmente con suo conseguente svuotamento. L’aria fuoriesce e la membrana di Descemet è spinta verso lo stroma corneale fino al completo collassamento della bolla. Tav. 5 ( clicca per visualizzare )
Lo spazio tra Descemet e stroma viene ricreato mediante l’iniezione di sostanza viscoelastica attraverso la fessura stromale. Il viscoelastico consente di spingere la membrana di Descemet verso il piano irideo ricreando una bolla (modifica personale alla tecnica originale). Tav. 6 ( clicca per visualizzare )
Utilizzando forbici corneali, lo stroma è suddiviso in 4 spicchi. Il viscoelastico viene progressivamente rimosso mediante lavaggio e la membrana di Descemet si espone. Gli spicchi di stroma sono tagliati e rimossi, uno alla volta, utilizzando forbici corneali curve. Per evitare pericolosi contatti tra la Descemet e le forbici, è consigliabile afferrare con una pinza ciascuno spicchio per l’apice, facendo trazione verso l’alto mentre lo si taglia alla base in corrispondenza della linea di trapanazione (modifica personale alla tecnica originale). Tav. 7-8 ( clicca per visualizzare )
Si ottiene così l’esposizione completa della membrana di Descemet per tutto l’ambito compreso all’interno della trapanazione iniziale. Tav. 9 ( clicca per visualizzare )
Un lembo corneale da donatore, di diametro pari alla trapanazione iniziale, ricavato per punzonatura e privato della Descemet ed endotelio, è appoggiato sulla membrana di Descemet del ricevente e suturato utilizzando una doppia sutura continua sopraggitto 10.0 nylon con 24 passaggi. Tav. 10-11
La sutura è regolata sotto controllo cheratoscopico al termine dell’intervento.

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Dott. Luigi Fontana
Ospedale Maggiore
Largo Bartolo Nigrisoli, 2
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