Impact of hypothyroidism on the biomechanics and tomography of the cornea in keratoconus

Abstract

Background and Purpose: The etiology of Keratoconus (KC) is supposedly multifactorial but remains ultimately unknown. Previous scientific observations suggested that hypothyroidism might play a role in the development and progression of KC. The purpose of this study was to analyze the tomographic and biomechanical parameters in KC patients with or without hypothyroidism. Methods: 28 patients with KC and hypothyroidism (group HT) and 56 patients KC patients without thyroid dysfunction (group WHT) with matching sex and age were analyzed. Mean age was 40.3 years (range 14-57) in the group HT and 40.3 years (range 14-57) in the WHT group. Routine ophthalmic examinations consisted of corneal tomography and biomechanical parameters. We extracted the following KC parameters from the Pentacam (Pentacam HR, Oculus, Wetzlar, Germany): KI (Keratoconus Index), Kmax, astigmatism and Thinnest Pachymetry (TP). From the Ocular Response Analyzer (ORA, Reichert Ophthalmic Instruments, Depew, NY, USA) we extracted Corneal Hysteresis (CH), Corneal Resistance factor (CRF) and KC Match Index (KMI). Results: The comparison of the tomographic and biomechanical values from cross-sectional and longitudinal analyses showed no significant differences between the HT and WHT groups. Conclusion: The severity of KC based on tomographical and biomechanical parameters does not seem to depend on the presence of hypothyroidism.

Hintergrund und Zweck: Die Ätiologie des Keratokonus ist multifaktoriell, letztendlich aber bislang unklar. Einige frühere klinische Beobachtungen legen nahe, dass die Hypothyreose eine Rolle bei der Entstehung und Ausprägung des Keratokonus spielt. Das Ziel unserer Studie war es, die tomographischen und biomechanischen Parameter zwischen Keratoconus-Patienten mit und ohne Hypothyreose zu vergleichen, in einer Querschnitts- und Längschnitt-Betrachtung aus dem Homburger Keratokonuszentrum bei Einschluss und nach einem Jahr. Methoden: 28 Patienten mit Keratokonus und Hypothyreose (Gruppe HT) und 56 Keratokonus- Patienten ohne Schilddrüsenfunktionsstörung (Gruppe WHT), die geschlechts- und altersmäßig übereinstimmten, wurden analysiert. Das Durchschnittsalter betrug 40,3 Jahre (von 14 bis 57) in der Gruppe HT und 40,3 Jahre (von 14 bis 57) in der Gruppe WHT. Die ophthalmologischen Routineuntersuchungen bestanden aus Hornhauttomographie und biomechanischen Parametern. Wir analysierten die folgenden Keratoconus-Parameter aus der Pentacam (Pentacam HR, Oculus, Wetzlar, Deutschland): Astigmatismus, Rmin (minimaler Radius), Kmax (steilster Krümmungsradius), ARC (vordere korneale Krümmungsradien), PRC (hintere korneale Krümmungsradien), TP (minimale Hornhautdicke), IVA (Index of Vertical Asymmetry), IHD (Index of Heigh Decentration), KI (Keratokonus Index), CKI (Central Keratoconus Index) und sowie aus dem Ocular Response Analyzer (ORA, Reichert Ophthalmic Instruments, Depew, NY, USA) die CH (korneale Hysterese), den CRF (kornealen Resistance-Faktor) sowie den KMI (Keratokonus-Match-Index). Ergebnisse: Die Ergebnisse der tomographischen und biomechanischen Werte zeigten sowohl in der Querschnitts- als auch in der Längsschnittanalyse keine signifikanten Unterschiede zwischen der HTund WHT-Gruppe. Schlussfolgerung: Die Schwere des KK scheint basierend auf biomechanischen und tomographischen Parametern nicht von der Hypothyreose beeinflusst zu sein.