ARTÍCULOS ORIGINALES

Gradación semicuantitativa de la capa de fibras nerviosas de la retina: estudio de reproducibilidad

Dres. Polo Llorens V1, Larrosa Poves JM1, Pinilla Lozano I1, Gonzalvo FJ2, Honrubia López FM1

Servicio de Oftalmología. Hospital Miguel Servet. Zaragoza.
(1) Doctor en Medicina y Cirugía.
(2) Licenciado en Medicina y Cirugía.


Introducción

La concepción clásica del glaucoma crónico simple requiere de la existencia de cambios característicos a nivel del nervio óptico y de anormalidades campimétricas típicas, para establecer el diagnóstico de la enfermedad en su fase de estado.

Con el fin de poder diagnosticar la afectación glaucomatosa en una fase precoz de la evolución de la misma, han sido varias las técnicas, tanto estructurales como funcionales, aplicadas para detectar los signos precoces del daño glaucomatoso.

Desde 1972, cuando Hoyt y col (1) indicaron que las estriaciones lineales visibles de la capa de fibras nerviosas de la retina (CFNR) podrían corresponder a una manifestación precoz de la afectación glaucomatosa, hasta la actualidad, han sido numerosos los trabajos que han confirmado la alta sensibilidad y especificidad de esta técnica, que permite detectar cambios glaucomatosos varios años antes de la aparición de los defectos campimétricos típicos (2-4).

Durante estos años se han desarrollado diversos métodos (5,6) de gradación de la CFNR con objeto de poder establecer la posible correlación existente entre los cambios estructurales producidos por la afectación glaucomatosa con las repercusiones funcionales condicionados por la misma, valoradas a través de test perimétricos (7).

El objetivo del presente estudio es valorar la reproducibilidad y variabilidad de un método semicuantitativo de gradación de la capa de fibras nerviosas de la retina mediante el uso de fotografías monocromáticas.

  

Material y métodos

1. Selección de las imágenes y proceso fotográfico

Todas las imágenes fueron obtenidas mediante un retinógrafo Canon 60-CF-Z, bajo las mismas condiciones de realización (amplificación, centrado, intensidad y flash) y con el consentimiento informado de los pacientes.

Se realizaron fotografías monocromáticas de la CFNR de sujetos sospechosos de glaucoma [cifras de presión ocular mayores de 21 mm Hg perimetría automatizada (PA) convencional absolutamente normal]. Fueron realizadas 10 fotografías de la CFNR de cada uno de los 5 sujetos incluidos en el estudio.

  

2. Estrategia del método de cuantificación de la CFNR

Se seleccionaron las fotografías monocromáticas correspondientes a las diapositivas de 40° centrada sobre la papila. Dichas diapositivas se proyectaron sobre una superficie metálica mediante un proyector, de manera perpendicular al plano de proyección, logrando una magnificación de x12, la cual permitía una mejor visualización de la CFNR en el área peripapilar.

Sectorización de la CFNR

La valoración de la CFNR se realizó a nivel de la retina peripapilar, estudiándose un área o anillo retiniano circunferencial al disco óptico, el cual se subdividió en 10 sectores. Para este proceso de sectorización de la CFNR se empleó un soporte gráfico colocado sobre la superficie de proyección.

Este soporte estaba configurado por dos circunferencias concéntricas de las cuales la más interna delimitaba el contorno correspondiente a la papila óptica. El área delimitada entre dicha circunferencia interna y la circunferencia externa correspondía a la retina peripapilar en la cual se realizó la valoración de la CFNR (fig. 1). Asimismo ambas circunferencias estaban divididas por un sistema de rectas que interseccionaban en el centro (a manera de radios de carros) del área papilar. Nos referimos a ellas como las rectas de 0°, 20°, 55°, 90° y 115° respecto a la horizontal, siguiendo la misma notación empleada en Oftalmología para describir el eje de un astigmatismo. De esta forma, colocado sobre el centro de la papila, este sistema radiado dividía a la retina peripapilar en 10 sectores de diferentes ángulos (Sector 1 a 3 haz arciforme superior, 4 y 5 haz papilomacular, 6 a 8 haz arciforme inferior, 9 y 10 área nasal) (fig. 1).

f02-01.gif (8572 bytes) Fig. 1

Gradación de la CFNR

La valoración del estado estructural de la CFNR se realizó siguiendo una escala numérica semicuantitativa de gradación de la pérdida de fibras nerviosas de la retina cuyos valores oscilan de 0 a 4. Así el valor 0 se corresponde con la ausencia de daño o pérdida de fibras nerviosas; 1 con la pérdida leve o incipiente; 2 con la pérdida moderada; 3 con la pérdida extensa; y 4 con la pérdida absoluta o total de fibras nerviosas de la retina.

De esta forma, empleando esta gradación se analizó separadamente el daño difuso y localizado de la afectación glaucomatosa, en cada uno de los 10 sectores incluidos en el análisis. A partir de las mediciones realizadas se calculó el Índice de daño difuso (sumatorio de los valores de daño difuso parciales obtenidos en cada uno de los 10 sectores), el Índice de daño localizado (sumatorio de los valores de daño localizado parciales obtenidos en cada uno de los 10 sectores) y el Índice de daño total en la CFNR (sumatorio del Índice de daño difuso y del Índice de daño localizado).

  

3. Estudio de reproducibilidad

Dado que las fotografías han sido tomadas en la misma sesión, la variabilidad en las mediciones realizadas no puede deberse a cambios en la CFNR, sino a factores introducidos en el proceso de obtención de imágenes y de gradación. Tratamos de calcular sus coeficientes de variabilidad (CV) mediante los siguientes estudios.

Estudio I:Variabilidad Total o interimágenes (técnica fotográfica y operador)

Tres operadores diferentes realizaron una gradación de la CFNR en los 10 sectores descritos con anterioridad y según los índices de daño mencionados. Esta medición se ha repetido con cada una de las 10 imágenes fotográficas diferentes obtenidas en cada uno de los 5 sujetos seleccionados.

Estudio II:Variabilidad debida al operador (intraimagen)

Los tres operadores realizaron en diez ocasiones una gradación de la CFNR de una sola de las diapositiva de la CFNR de cada uno de los 5 sujetos incluidos. Al tratarse de la misma imagen, las variaciones se deberán exclusivamente a cada operador, permitiéndonos calcular el % del CV debido al mismo, dentro del estudio de variabilidad total.

Estudio III:Variabilidad interoperadores

Basándonos en las mediciones del estudio II podemos comparar los CV de tres operadores diferentes (1, 2 y 3). Los operadores 1 y 2 poseen una elevada experiencia en la valoración y análisis de la CFNR, mientras que el operador 3 aún conociendo la técnica presenta una experiencia limitada.

 

4. Análisis estadístico de los datos obtenidos

Para el estudio de reproducibilidad de las mediciones, analizamos sus coeficientes de variación (división de la desviación estándar por la media). Un bajo coeficiente de variabilidad corresponde con un alto grado de reproducibilidad.

  

Resultados

Estudio I: Variabilidad total o interimágenes (técnica fotográfica, operador y paciente)

La tabla I muestra los coeficientes de variabilidad total del proceso para los diferentes operadores e índices analizados. Observamos una buena reproducibilidad del método, en el que los índices de daño difuso y total presentaron los mejores valores de CV.

  

Estudio II: Variabilidad debida al operador (intraimagen)

En la tabla II se recoge la variabilidad debida al operador exclusivamente, al gradar repetidamente las imágenes, y las diferencias entre los 3 operadores. El porcentaje del CV total atribuible al operador para los diferentes índices analizados queda recogido en la tabla III.

  

Estudio III: Variabilidad interoperadores

Del estudio intraimagen se deducen unas diferencias entre los operadores, obteniendo menores % de variabilidad los operadores más experimentados (operadores 1 y 2).

  

Discusión

La exploración de los elementos nerviosos del ojo, a través del estudio de la capa de fibras nerviosas de la retina (CFNR) constituye una técnica fundamental en el diagnóstico precoz del enfermo glaucomatoso (8), la cual ha demostrado detectar signos de daño glaucomatoso varios años antes de la aparición de los defectos campimétricos típicos (2-4).

En el presente estudio hemos aplicado un método semicuantitativo de gradación de la CFNR. A través de un análisis sectorizado, obtenemos un índice numérico que refleja el estado estructural de la CFNR, pudiendo cuantificar el daño glaucomatoso.

Como en todas las técnicas o métodos de análisis es conveniente estudiar la variabilidad de los diversos factores que influyen en la misma, con el fin de poder establecer el verdadero daño glaucomatoso que se produce en las estructuras estudiadas.

El proceso fotográfico de obtención de las imágenes funduscópicas condiciona una influencia en la variabilidad total de la técnica en los tres índices de daño analizados (Índice de daño difuso, localizado y total). Con respecto a la variabilidad que introduce el operador que realiza la valoración de la CFNR, parece un hecho manifiesto que el grado de experiencia en el análisis de fotografías monocromáticas de la CFNR condiciona una disminución en las variaciones introducidas en la gradación de la CFNR. De esta forma, es preferible que el análisis sea realizado siempre por los mismos operadores, que posean un elevado conocimiento y experiencia en la técnica, y criterios unificados a la hora de valorar las fotografías.

Analizando los índices evaluados en el estudio parece que la obtención del Índice de daño difuso y del Índice de daño total glaucomatoso, son reproducibles en base a unos coeficientes de variabilidad aceptables. Con respecto al Índice de daño localizado no se ha obtenido un grado de reproducibilidad tan alto como el observado en los otros índices comentados con anterioridad, debiéndose evaluar sus resultados con cautela. Consideramos que la mayor variabilidad encontrada en esta variable se debe a las características del parámetro estudiado, así como a la metodología empleada.

La presencia de un defecto focal o localizado en la CFNR constituye una anomalía estructural circunscrita, generalmente, a un sector de la imagen funduscópica. De esta forma, al realizar una gradación semicuantitativa, cuyos valores oscilan de 0 a 4, y teniendo en cuenta que los defectos focales comprometen, generalmente, a un sector del modelo de sectorización aplicado, se obtiene un Índice de daño localizado cuyo valor medio resultante en el análisis de variabilidad es bajo. Debido a que el coeficiente de variación es el resultado de dividir la desviación estándar por la media, y considerando que este valor medio es bajo, la más mínima variabilidad en la gradación de los defectos focales determina una desviación estándar que aun siendo pequeña, condiciona un aumento del CV. Es por ello que consideramos que el resultado del CV en este parámetro presenta unos condicionantes especiales propios de las características del estadístico empleado.

Los resultados que hemos encontrado en el cálculo de variabilidad son semejantes a los presentados por Airaksinen y col (9) en su estudio de gradación de la CFNR, en lo que respecta al Índice de daño difuso e Índice de daño total glaucomatoso, y ligeramente superiores en el Índice de daño localizado debido a los diferentes criterios empleados para la cuantificación de los defectos, pese a la gran similitud existente en la metodología entre ambos estudios.

Se han desarrollado otros métodos desarrollados para realizar una gradación de la CFNR presentando cada uno de ellos sus particularidades como por ejemplo el aplicado por Quigley y col (10) los cuales establecieron diversos grados de daño glaucomatoso basándose en la visibilidad de la trama vascular, la textura del patrón de estriación de la CFNR y el brillo de la membrana limitante interna.

Dentro del marco del glaucoma, es necesario profundizar en el conocimiento de las repercusiones que los cambios glaucomatosos incipientes determinan en la función visual. Este hecho lleva a intentar analizar qué correlación existe entre los cambios estructurales valorados mediante el estudio de la CFNR con los observados en técnicas psicofísicas de carácter funcional como es la perimetría automatizada o en otros procedimientos de análisis estructural como son los estudios de la papila óptica.

En nuestro Servicio. desde hace unos años, junto con el estudio de la CFNR se han ido desarrollando otras pruebas estructurales de detección precoz de los cambios glaucomatosos como es la planimetría computerizada, que permite llevar a cabo mediciones estructurales papilares de. una manera objetiva y reproducible (11). En la actualidad estamos trabajando con un nuevo test perimétrico, la Perimetría Automatizada de Longitud de Onda Corta —PALOC— de mayor sensibilidad que la perimetría automatizada convencional en la detección de pérdidas campimétricas incipientes (12,13).

De esta forma consideramos que la técnica de gradación de la CFNR mediante fotografías monocromáticas, es una técnica sencilla, eficaz y reproducible, que nos permite evaluar el estado estructural de los elementos nerviosos del ojo, así como la posibilidad de establecer correlaciones con otras pruebas estructurales (planimetría computerizada) o funcionales (PALOC) aplicadas en las fases iniciales del glaucoma.

  

Resumen

Objetivo: Valorar la variabilidad y reproducibilidad de un método semicuantitativo de gradación de la capa de fibras nerviosas de la retina —CFNR— mediante el uso de fotografías monocromáticas.

Material y métodos: Se obtuvieron fotografías monocromáticas de la capa de fibras nerviosas de la retina utilizando una cámara de fondo de ojo de gran angular. Tres exploradores con distinto grado de experiencia en la valoración de la CFNR evaluaron las fotografías de forma enmascarada. Se aplicó una escala semicuantitativa de gradación de la CFNR, analizándose separadamente el daño difuso y localizado.

Resultados: Los coeficientes de variabilidad de la reproducibilidad de la gradación de la CFNR, fueron aceptables tanto en el estudio intra e interimágenes, presentando mejores valores en el análisis del daño difuso. La comparación entre diferentes observadores revela menores niveles de variación para los operadores más experimentados.

Conclusiones: La gradación de la CFNR constituye un método sencillo y reproducible. que permite obtener un índice numérico que refleja el estado estructural de la CFNR.

 

Palabras clave

Capa de fibras nerviosas de la retina, estudio de reproducibilidad.

  

Summary

Purpose: To evaluate the variability and reproducibility of a semiquantitative grading method of the retinal nerve fiber layer (RNFL) using monochromatic photographs.

Methods: Monochromatic red-free photographs were taken with a wide-angle fundus camera. Three observers with different levels of experience performed the photographic evaluation in random order in a completely masked fashion. A semi-quantitative damage score was applied separately for localized and diffuse loss of nerve fibers.

Results: The coefficients of variation of the reproducibility of the RNFL grading were acceptables for the intra and interimage analyses, with higher levels of reproducibility for the diffuse damage. The comparison among the observers revealed less variability for the most skilled observers.

Conclusions: RNFL grading is an easy and reproducible method that obtains a numeric index that correlates with the RNFL structure.

  

Key words

Retinal nerve fiber layer, reproducibility study.


Bibliografía


  1. Hoyt WF, Frisen L, Newman NM. Funduscopy of nerve fiber layer in the diagnosis of glaucoma. Invest Ophthalmol 1973; 12: 814-829.

  2. Sommer A, Katz J, Quigley HA, Miller NR, Robin AL, Richter RC, Witt KA. Clinically detectable nerve fiber atrophy predeces the onset of glaucomatous field loss. Arch Ophthalmol 1991; 109: 77-83.

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  4. Abecia E, Pinilla I, Gómez ML, Pablo LE, Honrubia FM. Early changes in ocular hypertensive eyes (Automated perimetry and retinal nerve fiber layer). An Ophthalmol Glauc 1995; 27: 203-208.

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  7. Lachenmayer BJ, Airaksinen PJ, Drance SM, Wijsman K. Correlation of retinal-fiber-layer loss, changes at the optic nerve head and virous psychophysical criteria in glaucoma. Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol 1991; 229: 133-138.

  8. Abecia E, Pinilla I, Sánchez A, Larrosa JM, Pueyo M, Pablo L, Honrubia FM. Valor diagnóstico de la exploración de los elementos nerviosos del ojo en el paciente sospechoso de padecer glaucoma. Arch Soc Esp Oftalmol 1996; 70: 489-496.

  9. Airaksinen PJ, Drance SM, Douglas GR, Mawson DK. Diffuse and localized nerve fiber loss in glaucoma. Am J Ophthalmol 1984; 98: 566-571.

  10. Quigley HA, Reacher M, Katz J, Strahlman E, Gilbert D, Scott R. Quantitative grading of nerve fiber layer photographs. Ophthalmology 1993; 100: 1800-1807.

  11. Larrosa JM. Biomorfometría del nervio óptico en las fases iniciales del glaucoma. Zaragoza. Universidad de Zaragoza. 1996. Tesis Doctoral.

  12. Polo V, Abecia E, Pinilla I, Pablo LE, Larrosa JM, Rojo A, Cuevas R, Honrubia FM. Age-related changes on the blue on yellow perimetry of normal subjects. Vis Res 1996; 36 sup: 34.

  13. Johnson CA. Diagnostic value of short-wavelength automated perimetry. Cur Op in Ophthalmol 1996; 7: 54-58.