Apesar de considerável pesquisa, a etiologia do ceratocone é desconhecida, sendo imprevisível sua progressão após o diagnóstico. Entretanto, menos de 5% dos casos de ceratocone evoluem a ponto de que a única alternativa de tratamento seja o transplante de córnea (ceratoplastia). O ceratocone pode ser tanto unilateral como bilateral. Se afetar ambos os olhos, a deteriorização da visão pode afetar a habilidade do paciente em dirigir um carro ou ler um texto normal. Na maioria dos casos, lentes corretivas são eficientes o suficiente para permitir que o paciente continue a dirigir e manter atividades diárias normalmente. A progressão avançada da doença pode necessitar de cirurgia, incluindo o transplante de córnea. Apesar de suas incertezas, o ceratocone pode ser administrado com sucesso com diversas técnicas clínicas e cirúrgicas, geralmente causando pouco ou nenhum prejuízo na qualidade de vida do paciente.
Várias fontes sugerem que o ceratocone provavelmente surge de um número de diferentes fatores: genético, ambiental ou celular, qualquer um deles pode formar o gatilho que irá dar início a doença. Há médicos que também associam o ceratocone ao ato de coçar os olhos. É comum o paciente ter rinite alérgica associado ao ceratocone, o que faz com que cocem os olhos frequentemente. Isso pode causar o afinamento da córnea devido a remoção mecânica de células do epitélio corneano.
A distorção visual experimentada pelos pacientes vem de duas fontes, uma sendo a deformação irregular da superfície da córnea; outra sendo cicatrizes formadas em pontos elevados de curvatura expostos. Estes fatores agem em conjunto para formar regiões na córnea que projetam uma imagem em diferentes regiões da retina e provocam os sintomas de diplopia monocular ou poliplopia monocular. O efeito pode agravar-se em baixa iluminação uma vez que a pupila tende a dilatar-se para poder receber mais luz, e assim expor mais ainda as irregularidades da córnea. Cicatrizes parecem ser um aspecto da degradação da córnea; entretanto, um grande estudo multi-cêntrico realizado (CLEK STUDY - Collaborative Longitudinal Evaluation of Keratoconus Study) sugere que a abrasão causada por lentes de contato podem aumentar a tendência deste achado em um fator acima de dois, ou mais do que o dobro de chance de ocorrência.
Estudos recentes tem indicado que córneas ceratocônicas apresentam sinais de aumento de atividade das proteases, uma classe de enzimas que quebram parte das fibras de colágeno de córnea no estroma, com uma simultânea redução expressiva da ação dos inibidores de protease. Outros estudos tem sugerido que a redução de atividade pela enzima aldeído desidrogenase pode ser responsável pela criação de radicais livres e espécies oxidantes na córnea. É bastante provável que qualquer que seja o processo patogênico, a lesão causada por atividades na córnea resultam na redução de sua espessura paquimétrica e no enfraquecimento de sua resistência biomecânica.
A predisposição genética para o ceratocone tem sido observado, com a doença manifestando-se em certas famílias, e incidências reportadas em concordância em gêmeos idênticos. A frequência de ocorrência em parentes próximos não é claramente definida, embora seja conhecido que é consideravelmente maior a incidência do que na população em geral, e estudos tenham obtido estimativas variando entre 6% e 19%. O gene responsável pelo ceratocone não foi identificado: dois estudos envolvendo grandes comunidades homogenéticas isoladas tem contrariamente indicados como causas genéticas da doença os cromossomos mapeados em 16q e 20q. Todavia, a maior parte dos estudos genéticos concordam em um modelo autossomo dominante hereditário. O ceratocone é também diagnosticado mais frequentemente em pessoas com Síndrome de Down, apesar das razões para esta ligação ainda não tenham sido determinadas. O ceratocone tem sido associado a doenças atópicas. que incluem asma, alergias e eczema, e não é raro que muitas ou algumas dessas doenças afetem uma pessoa. Estudos sugerem que o ato de coçar os olhos vigorosamente podem contribuir para a progressão do ceratocone, e os pacientes devem ser desencorajados desta prática.
Uma ocorrência conhecida atualmente é o ceratocone induzido pós-cirurgia refrativa, chamada de ectasia induzida pós-lasik (Laser Assisted In Situ Keratomileusis), e pode ocorrer quando o paciente tem uma paquimetria abaixo da normal, de 500 micras, ou se o corte feito pelo instrumento para gerar o "flap" (microcerátomo) for profundo demais, pode levar a córnea a formar a ectasia e o diagnóstico de ceratocone. Pode haver uma predisposição do paciente, não observada antes da cirurgia, que seja a causa do desenvolvimento do ceratocone nesses casos.
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