Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tesedefendidarodrigo.pdf: 1424160 bytes, checksum: ba481cb9361d272aa1bf192493e601ce (MD5) Previous issue date: 2012-06-12 / To evaluate corneal endothelium by means of specular microscopy exam in patients with keratoconus, before and after Cornealring® corneal intrastromal ring surgery. A hundred and two eyes of sixty-seven patients, aged between 12 and 45, with the average age of 27,31 ± 8,15 years, 30 of whom females and 37 males, were selected to be submitted to the implant of Cornealring® corneal ring segments and evaluation of the corneal endothelium in the pre and post surgery (six months after the procedure) in the External Diseases and Cornea Ward of the Instituto Panamericano da Visão. Data have been stored for later analysis by software SPSS (Statistical Package of Social Science) for Windows 15.0. Only the eyes receiving two rings with 250 μ thickness showed significant statistical difference (p = 0,008). The remaining eyes showed no statistical difference (initial x final). In relation to the thickness and to the number of implanted rings, a decrease in the final coefficient was observed in most implanted rings. However, only the eyes that received two rings 250 μ thick showed significant difference (p=0,003), with a decrease of 10,1% in the coefficients of variation average. In relation to the thickness and number of implanted rings, a decrease in the percentage of hexagonal cells was observed (before and after surgery). Only the eyes that received two rings 250 μ thick showed a highly significant decrease (p=0,001) in relation to the hexagonal percentage of 9,7%. Although the parameters in the specular microscopy showed alterations mainly in the thicker rings, all the patients showed transparent corneas without clinical signs of endothelial suffering along the six months of follow-up. A longer period of study must be considered for better understanding and interpretation of the results obtained, in order to establish any relationship between eventual complications and the thickness of the implanted ring. / A tese tem por objetivo avaliar o endotélio corneal por meio de microscopia especular, de pacientes portadores de ceratocone, antes e após a cirurgia corneal pela técnica de anel intraestromal, utilizando o implante Cornealring®. Cento e dois olhos de 67 pacientes, com idade entre 12 e 45 anos (com média 27,31 ± 8,15 anos), sendo 30 do sexo feminino e 37 do sexo masculino, foram selecionados para serem submetidos ao implante dos segmentos do anel Cornealring® e avaliação do endotélio corneal no pré e pós-operatório, seis meses após o procedimento, no serviço de Doenças Externas e Córnea do Instituto Panamericano da Visão. Os dados foram armazenados, para posterior análise no software Statistical Package of Social Science (SPSS) para Windows, versão 15.0. Apenas os olhos que receberam dois anéis de espessura de 250 μ apresentaram diferença estatisticamente significativa da densidade endotelial (p = 0,008). Nos demais olhos, não houve diferença estatística (antes e após a cirurgia corneal). Notou-se que, na maioria das espessuras de anéis utilizados, houve uma diminuição do coeficiente de variação após a cirurgia corneal. Porém, só os olhos que receberam dois anéis de espessuras de 250 μ mostraram diferença significativa (p=0,003), com uma diminuição de 10,1% na média do coeficiente de variação. Observou-se diminuição no percentual de células hexagonais em relação, no tocante à espessura e à quantidade de anéis implantados. Somente os olhos que receberam os dois anéis de espessura de 250 μ mostraram diminuição altamente significativa (p=0,001), em relação ao percentual hexagonal de 9,7%. Apesar de os parâmetros na microscopia especular mostrarem-se alterados, sobretudo nos anéis com espessura maior, todos os pacientes apresentaram córneas transparentes sem sinais clínicos de sofrimento endotelial ao longo dos seis meses de seguimento. Maior tempo de estudo deve ser considerado para melhor compreensão e interpretação dos resultados encontrados, a fim de ser estabelecida alguma relação entre possíveis complicações e a espessura do anel implantado.

This work aims to improve the predictability of asphericity and average keratometry in keratoconus patients after implantation of intrastromal corneal ring segments (ICRS) by creating computational models based on machine learning, using tomographic data of the cornea. This study included 209 eyes of 160 keratoconus (grades I, II and III) implanted with ICRS. The Ferrara ICRS with 160 degrees of arch was implanted in all patients. The ICRS thickness varied from 150 to 250 micra. One or two segments were implanted. The base was composed of corneal tomography Pentacam® (Oculus, Wetzlar, Alemanha) parameters, clinical data and Ferrara ring data totaling 39 parameters. To create the models, neural network algorithms type multlayer perceptron (MLP) and linear regression were used. This study was conducted in four phases: (1) Preparation of the database and setting the values to be predicted mean keratometry and asphericity; (2) Calculation of the variation mean keratometry and asphericity and the nomogram calculation error; (3) Application of machine learning algorithms and attribute selection; (4) Mean keratometry and asphericity variation calculation provided for comparing algorithm with the variation of the preoperative and postoperative calculation of the algorithm and of the error. As a result, the best mean absolute error value found for asphericity was 0.19 and mean keratometry was 1.18. Comparing the mean absolute error values of the nomogram and the average absolute error of the algorithm, there was an improvement of 0.11 to asphericity and 0.09 to mean keratometry in relation to the current nomogram, confirming that the use of computational models can achieve more accurate results may contribute to surgical decision in an attempt to improve the quality of vision of keratoconus patients. / O presente trabalho destina-se a melhorar a previsibilidade da asfericidade e da ceratometria média no pós-operatório de implante de anel intraestromal (SAIC) em pacientes com ceratocone por meio da criação de modelos computacionais baseados em aprendizagem de máquina, utilizando dados tomográficos da córnea. Foram incluídos 209 olhos de 160 pacientes com graus I, II e III de ceratocone submetidos a cirurgia com implante de SAIC. Em todos os pacientes foi implantado anel de Ferrara com 160o de arco com variação de espessura entre 150 e 250 µm e presença de 1 ou 2 segmentos. A base foi composta por parâmetros da tomografia de córnea pentacam®, dados clínicos e dados do anel de Ferrara totalizando 39 parâmetros. Para criação dos modelos, foram utilizados os algoritmos Rede Neural do tipo multlayer perceptron (MLP) e regressão linear. Este estudo foi desenvolvido em 4 fases distintas: (1) Preparação da base de dados e definição dos valores a serem preditos de ceratometria média e asfericidade; (2) Cálculo da variação da ceratometria média e asfericidade e cálculo do erro do nomograma; (3) Aplicação dos algoritmos de aprendizagem de máquina e seleção de atributos; (4) Cálculo da variação da ceratometria média e da asfericidade prevista pelo algoritmo comparando com a variação do pré e pós operatório e cálculo do erro do algoritmo. Como resultado, o melhor valor do erro absoluto médio encontrado para asfericidade foi 0.19 e para ceratometria média foi 1.18. Comparando os valores do erro médio do nomograma e o erro médio do algoritmo, houve uma melhora de 0.11 para asfericidade e 0.09 para ceratometria média em relação ao nomograma atual, confirmando que a utilização de modelos computacionais é capaz de alcançar resultados mais precisos podendo contribuir para decisão cirúrgica na tentativa de melhorar a qualidade de visão de pacientes com ceratocone.