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| Número 4 - Diciembre 2001 | ARTÍCULO ORIGINAL |
Martínez Palmer A, Castilla Céspedes M
En los últimos años los conceptos de aberraciones ópticas son un tema cada vez más cotidiano en la práctica de la oftalmología.
Que el ojo no era un sistema óptico perfecto y que aparte de las aberraciones de bajo orden, las que corregimos en gafa o lente de contacto con refracción esférica y cilíndrica, existen otras de alto orden se sabe desde el siglo XIX.
En el año 1992 se desclasifica mucha información, hasta entonces secreto militar, sobre tecnología para la detección de aberraciones, y Liang (1) la aplica en oftalmología en el año 1994. Desde entonces existe una «revolución» en el campo de la cirugía refractiva primero, y siendo la cirugía de la catarata una técnica más en esta área, queda afectada también por la nueva tecnología, y se comienza a hablar de «supervisión» y de «visión funcional» como consecuencia directa del perfeccionamiento del sistema óptico del ojo.
Denominamos visión funcional a aquella que utilizamos en nuestra vida diaria y que es mucho más que la lectura de caracteres bien contrastados negro sobre blanco, es el reconocer rostros con distintos grados de iluminación, ver una señal de tráfico a la salida de un túnel o un escalón cuando estamos en condiciones de baja iluminación.
El cuantificar lo que es la visión funcional de un sujeto no se limita a anotar su agudeza visual medida con los optotipos de Snellen, sino que requeriría valorar su sensibilidad al contraste; la visión de los colores; su campimetría.
De entre las exploraciones que hemos mencionado, es la sensibilidad al contraste la que más nos interesa si hablamos de calidad óptica de un sistema. Cuando se estudia una LIO en laboratorio, una medida de su calidad óptica es la función de transferencia (MTF: Modulation transfer function) que consiste en medir que cantidad de contraste de un objeto llega a la imagen. Pues bien, la sensibilidad al contraste es in vivo lo que la MTF in vitro.
Todos tenemos en nuestras consultas pacientes que refieren una mala visión pese a que la cuantificación de la misma nos de unos valores «correctos». Este grupo de paciente suele tener como denominador común una mala sensibilidad al contraste.
Numerosos trabajos demuestran que una buena sensibilidad al constraste prevee un buen comportamiento de pilotos en simuladores de vuelo (2), y se correlacionan también con el índice de siniestralidad en la conducción (3), cosa que no ocurre con la agudeza visual.
El trabajar con aberrómetros, el esperar una buena recuperación visual integral en nuestros pacientes hará que estos tests hayan de ser incorporados a la práctica diaria en la evaluación de los enfermos.
Indirectamente podemos medir la calidad óptica del ojo con un test de sensibilidad al contraste, pero actualmente la tecnología en el campo de la oftalmología nos permite también estudiar directamente las aberraciones del ojo in vivo.
El aberrómetro de Hartmann-shack consta fundamentalmente de 3 elementos:
a) Una fuente de luz Laser de 750 m, con la que se estimula la fóvea del ojo a estudiar; la luz reflejada desde la retina se hace pasar por una b) rejilla de microlentes (250-300 microlentes) que descomponen ese haz de luz en micropuntos. Las desviaciones que sufren esos micropuntos son proporcionales a la aberración del frente de onda en estudio. La rejilla de micropuntos es recogida por c) una cámara de video y recibe tratamiento matemático, con el que obtendremos la aberración monocromática de ese ojo.
Del estudio matemático obtendremos una representación gráfica y cuantitativa de la aberración que se representa mediante los polinomios de Zernike y los coeficientes Z.
Los polinomios de Zernike se representan gráficamente en funciones básicas que se ordenan en una pirámide.
El primer orden es sólo una inclinación del frente de onda.
Las de segundo orden son el desenfoque y el astigmatismo y se corrigen actualmente con gafa; lentes de contacto, Lasik, LIO.
El tercer y cuarto orden, conocidos ya como aberraciones de alto orden son el coma, trifolio y aberración esférica.
La experiencia con la corrección óptica de la aberración monocromática de un ojo sugiere que la corrección de aberraciones de hasta 4.º orden de Zernike es suficiente para alcanzar el límite de resolución de los fotorreceptores en el ojo humano (4).
El estudio abenométrico y topográfico de grandes grupos de población demuestra que el 90% de las aberraciones oculares corresponden al 2.º orden desenfoque y astigmatismo: ya corregidas con lente intraocular y/o cirugía incisional en el tratamiento de la catarata.
El 10% restante en mayores de 65 años se reparte un 40% para aberración esférica; otro 40% para el coma y el 10% restante son el resto de aberraciones.
Estudiando la córnea y el cristalino como elementos ópticos separados, se ha demostrado que la córnea tiene una aberración esférica positiva con una Q de –0,26 en el 90% de la población y que permanece estable a lo largo de la vida (5).
El cristalino humano sí cambia a lo largo de la vida. En los sujetos jóvenes presenta una aberración esférica negativa, que compensa la de la córnea, por lo que todo el sistema se comporta como asférico (sin aberración esférica). Pero en este caso si encontramos que cambia esta condición, de forma que hacia los 40 años el cristalino no tiene aberración esférica y ésta empieza a ser positiva a partir de entonces, se suma a la de la córnea y todo el sistema resulta aberrante, por lo que va a haber una degradación de la imagen retiniana (6).
De acuerdo con estos datos, un sustituto ideal del cristalino no es una LIO de la mejor calidad óptica medida de forma aislada, sino que será una LIO diseñada para compensar, al menos en parte, las aberraciones de la córnea. Un primer paso en esta dirección son las lentes que compensan la aberración esférica de la córnea. De los resultados con ellas dependerá quizá el que la industria farmacéutica afine desde permitir otros coeficientes Q que permitan una implantación más ajustada a cada caso, hasta la personalización de la LIO, lo que requeriría añadir sistemas para evitar la rotación de la lente si se trata de corregir un coma por ejemplo, o desarrollar materiales que pudieran moldearse una vez implantados: algo así como un Zyoptic de la LIO implantada, pero esto en todo caso aún es ciencia-ficción.
BIBLIOGRAFÍA
Liang J, Goelz S and Bile iF. Objective measurement of the WA’s aberration of the human eye with the use of a Hartmann-S hack sensor. J Opt Soc Am A. 1994; 11: 1949-1957.
Ginsburg AP, Evans DW, Sekule R et al. Contrast sensitivity predicts pilots performance in aircraft simulators. Am J Opt Physiol Optics. 1982; 59: 105-109.
Owsley C, Stalvey BT, Wells J et al. Visual risk factors for crash involment in older drivers with cataract. Arch Ophthalmol. 2001; 119: 881-887.
Applegate RA, Thibos LN, Hilmantel G. Optics of aberroscopy and super vision. J Cataract Refract Surg. 2001; 27: 1093-1106.
Artal P, Berrio E, Guirao A et al. Contribution of the cornea and internal surfaces to the change of ocular aberrations with age. J Opt Soc Am A. 2002; 19: 137-143.
Glasser A, Campbell MCW. Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Res. 1998; 38: 209-229.