ACTUALIZACIONES TECNOLÓGICAS EN OFTALMOLOGÍA

Videooculografía 3D: una técnica revolucionaria en la estrabología

LARIA OCHAÍTA C1, TORRES MORÓN J2, RODRÍGUEZ SÁNCHEZ JM3, ALIÓ Y SANZ J4

1 Doctor en Medicina. Instituto Oftalmológico de Alicante. VISSUM-Alicante. Colaborador Honorífico de la Universidad Miguel Hernández de Elche. Alicante.
2 Licenciado en Medicina. Hospital Oftalmológico Internacional de Madrid-VISSUM. Madrid.
3 Doctor en Medicina. Hospital Ramón y Cajal. Madrid.
4 Doctor en Medicina. Director Médico Corporación VISSUM. Alicante. Catedrático de Oftalmología Universidad Miguel Hernández de Elche. Alicante. España.

RESUMEN

Hasta el momento los registros de las desviaciones oculares han tenido la precisión derivada de un registro subjetivo, donde la técnica de medida y la experiencia del oftalmólogo, así como la colaboración del paciente, influían notoriamente en la precisión de dicho registro, especialmente cuando hablamos del registro de los movimientos torsionales. Actualmente presentamos un sistema de video-ocuolografía (VOG) que nos permite el registro de los movimientos oculares en los tres ejes del espacio, obviando la subjetividad de dicha medición.

Presentamos las características técnicas del equipo, así como unos ejemplos prácticos de registro en distintos casos con diplopía, estrabismo horizontal, divergencia vertical disociada (DVD), donde el registro mediante VOG se revela sumamente eficaz.

INTRODUCCIÓN

A lo largo de la historia se han desarrollado distintos sistemas buscando el registro de los movimientos oculares (1) en los ejes horizontales y verticales, tales como la Electrooculografía (EOG) y otras técnicas fotoeléctricas, pero las cuales se ven limitadas por su exactitud (alrededor de 2º para la EOG y de 0,25º para técnicas fotoeléctricas) y en ocasiones por los ejes de medida. El desarrollo de la imagen fotográfica como técnica para el registro de los movimientos oculares, ha supuesto un importante avance científico.

El inicio de los sistemas de registro mediante pequeñas cámaras de alta resolución para el registro de la motilidad ocular comenzó en base a los movimientos horizontales y verticales (2), con una exactitud entre 0,1 y 0,5º.

Pero lo realmente importante en los últimos años ha sido el desarrollo de técnicas que permitan el registro de los movimientos oculares no sólo en los desplazamientos horizontales y verticales, sino también considerando los movimientos torsionales (3-7), en decir el registro en 3D. Inicialmente estas técnicas fueron semi-invasivas mediante sistemas de anillos vinculados a lentes de contacto, cuyo costo y complejidad de manejo las hacía poco accesibles y limitó su empleo (8-12). De aquí surgió la idea de plantear técnicas de videooculografía no invasivas que permitiesen el registro en 3D de los movimientos oculares (13-32), y así desde 1989 hasta 1991 en la Universidad de Berlín, comenzaron a diseñarse prototipos, que posteriormente en 1991 permitieron la Fundación de SensoMotoric Instrument empresa con la finalidad del desarrollo de estas técnicas y consiguiendo el diseño de un sistema llamado 3D-VOG y que ha seguido distintas versiones hasta su última 5.ª versión, en la cual basaremos nuestros análisis, y que permite el registro de los siguientes aspectos:

  

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL VOG3D

Las características técnicas de diseño y registro del equipo son las siguientes:

  

Condiciones de Medida y Resolución del VOG3D (fig. 1)


Fig. 1: Equipo videooculografía VOG 3D.

– Resolución Temporal: 50 Hz (PAL systems)/ 60 Hz (NTSC systems).

– Medida de los movimientos oculares:

– Medida de la pupila

– Sensor de movimiento de la cabeza (opcional).

  

Características de la máscara VOG (fig. 2)


Fig. 2: Equipo videooculografía VOG 3D.

– Construcción: Posibilidad de medición en condiciones de luminosidad ambiente o en condiciones de oscuridad.

– 2 Cámaras (binocular) IR-CCD cámaras PAL/CCIR o NTSC/EIA.

– Longitud de onda de iluminación infrarroja 950 nm.

– Radiación IR en el ojo < 1.35 mW.

Campo visual del sujeto, aproximadamente. ±40° / ±25° (dependiendo del sujeto).

– Peso aproximado 400 g (+40 g cuando se añade el sensor de movimientos de la cabeza).

– Voltaje 12 V.

– Opciones:

  

Sistema de presentación de Estímulos Visuales (VisualLab™)

– Generación de estímulos digitales.

– Resolución 640 x 480 pixels.

– Vídeo proyección en pared blanca.

– Ángulo de proyección (h/v) aproximadamente ±25°/±20° ángulo de la mirada (dependiendo de la elección de proyector y las opciones de proyección).

• Estímulos sacádicos/calibración, persecución, optocinéticos.
• Sacádicos/Calibración.

Proyección patrón punto simple (personalizable color y tamaño) o mapa de bits.
Parámetros ajustables: Posición, tiempo e intervalos de proyección.

• Persecución:

Proyección patrón punto simple (personalizable color y tamaño) o mapa de bits.
Parámetros ajustables: Orientación (horizontal, vertical, diagonal), velocidad, lineal/sinusoidal movimiento y amplitud.

• Optocinético:

Proyección patrón lineal, personizable el color y la anchura, así como el mapa de bits.
Parámetros ajustables: Orientación (horizontal, vertical) dirección y velocidad.

  

Análisis (fig. 3)


Fig. 3: Pantalla de resultados del VOG 3D.

– Análisis del nistagmus:

– Ángulo de desviación entre los canales de los ojos derecho e izquierdo.

La técnica de registro de VOG-3D consiste fundamentalmente en lo siguientes pasos básicos:

– Ajuste de la máscara VOG-3D.- Se coloca la máscara delante de los ojos del paciente, mediante cintas elásticas.

– Centrado de las imágenes.- Se centran en sentido horizontal y vertical las imágenes de ambos ojos, así como el enfoque del iris monocularmente.

– Calibración del sistema.- Puede hacerse mediante un sistema automático de registro mediante el empleo de un proyector que permite establecer los movimientos oculares en base a distintos patrones de imágenes, o bien de forma manual mediante el registro de las posiciones de los ojos vinculadas a unas coordenadas de puntos situados a una determinada distancia.

– Establecimiento del patrón de referencia.- Consiste en el registro de una imagen fotográfica del patrón del iris de cada ojo, en base al cual posteriormente podremos analizar los movimientos torsionales (fig. 4).


Fig. 4: Imagen de referencia para estudios torsionales.

– Estudios torsionales.- Podemos realizar cualquier tipo de movimiento ocular obteniendo de forma dinámica el registro de los movimientos que ocurran en ambos ojos, en cualquiera de los tres ejes.

  

CASOS CLÍNICOS ESTUDIADOS MEDIANTE VIDEOOCULOGRAFÍA

El empleo de la videooculografía en el análisis de la motilidad ocular es fundamental, dado que el análisis cicloductor a veces revela situaciones muy difíciles de analizar. Existen multitud de estudios que revelan la utilidad de la videooculografía en los distintos aspectos de la motilidad ocular. A modo de ejemplo evidenciaremos una serie de registros obtenidos en distintos pacientes con variantes de estrabismos que pudieron ser perfectamente analizadas gracias a la videooculografia, casos de diplopia, tortícolis, estrabismos disociados, parálisis musculares, esotropías esenciales, etc.

  

Paciente con diplopía

Paciente con diplopía vertical en levo/dextroversión; como podemos ver en la figura 5, se evidencia una hipertropía del OD en dextroversión (gráfico superior en el análisis vertical; línea roja correspondiente al ojo derecho, por encima de la línea azul correspondiente al ojo izquierdo) e hipertropía del OI en levoversión (gráfico inferior en el análisis vertical; línea azul correspondiente al ojo izquierdo, por encima de la línea roja correspondiente al ojo derecho), la cual no se evidenciaba en posición primaria y que sumado a la dificultad de colaboración de la paciente por su edad avanzada y a la valoración de los componentes torsionales y de fijación cruzada, permitió concluir la hiperfunción de ambos oblicuos mayores (33), muy difícil de analizar por otros medios que permitieran registrar las alteraciones verticales y torsionales que justificaran su diplopía.


Fig. 5: Análisis de dextroversión de los componentes horizontales y verticales, así como en levoversión de los componentes horizontales, verticales y torsionales.

  

Paciente con tortícolis

Paciente con parálisis del oblicuo superior del ojo izquierdo.- La VOG-3D nos permite no sólo registrar los movimientos oculares en los tres ejes, sino que a su vez posibilita dicho análisis de una forma conjunta a los movimientos de la cabeza, por lo que es útil para analizar las tortícolis y en este caso el Test de Bielschowsky, donde como podemos ver en este paciente que presenta una tortícolis sobre hombro derecho, se evidencia un menor componente vertical que cuando se realiza sobre el hombro izquierdo debido a la actuación del recto superior izquierdo para compensar la exciclotorsión del ojo, que no puede verse equilibrada en su acción elevadora por la acción depresora del oblicuo superior paralítico (fig. 6).


Fig. 6: Análisis de los componentes horizontales, verticales y torsionales con la inclinación de la cabeza sobre el hombro derecho (gráfico superior) y sobre el hombro izquierdo (gráfico inferior).

  

Paciente con estrabismo horizontal; endotropía alternante

En la figura 7 presentamos el caso de una endotropía con igual grado de desviación fijando el ojo derecho (12,9º) que fijando el ojo izquierdo (12,9º), no evidenciándose desviación secundaria y por tanto no sugiriendo la presencia de una parálisis muscular, sino de una endotropía esencial. Por el contrario, en la figura 8 presentamos el caso de un paciente que presenta una mayor desviación al fijar con el ojo derecho que al fijar con el ojo izquierdo, revelando a su vez la aparición de componentes verticales que nos llevan al diagnóstico de paresia incompleta del III par del ojo derecho.


Fig. 7: Paciente con endotropía esencial, donde presenta igual desviación al fijar con el ojo derecho (gráfico superior) que al fijar con el ojo izquierdo (gráfico inferior).


Fig. 8: Paresia incompleta del III par del ojo derecho: Mayor desviación al fijar con el ojo derecho que al fijar con el ojo izquierdo, así como componentes verticales.

  

Paciente con divergencia vertical disociada (DVD)

Paciente con DVD asimétrica (figs. 9 y 10): Presentamos el caso de una Esotropia congénita, asociada a DVD asimétrica, de 16º en OD y de 4º en OI (fig. 11).


Fig. 9: D.V.D. del ojo derecho.


Fig. 10: D.V.D. del ojo izquierdo.


Fig. 11: Esotropía congénita, asociada a DVD asimétrica de 16º en OD (gráfico superior) y en 4º en ojo izquierdo (gráfico inferior).

  

Paciente con nistagmus

Presentamos el caso de un paciente de 13 años de edad que manifiesta tortícolis con cara hacia la derecha y que presenta un nistagmus. El tortícolis es debido a la posición de bloqueo (34) donde tal y como evidenciamos con el VOG3D se presenta la práctica ausencia de movimientos de nistagmus en la levoversión, mientras que en dextroversión aumenta notoriamente el nistagmus, condicionando la posición de bloqueo con cara derecha para llevar los ojos a levoversión (fig. 12).


Fig. 12: Nistagmus con posición de bloqueo en levoversión (gráfico inferior) y aumento de sus parámetros en dextroversión (gráfico superior).

  

CONCLUSIÓN

La videooculografía representa un sistema útil para el registro de las desviaciones oculares de una manera dinámica y objetiva. Hasta la fecha el registro de los movimientos oculares ha sido desde un punto de vista estático, en distintas posiciones de la mirada, pero mediante este sistema de registro podemos evidenciar de una forma objetiva los movimientos oculares en los tres ejes del espacio y de una forma dinámica, lo cual nos da una visión más aproximada a la realidad de las alteraciones de la motilidad ocular. De todas formas estos sistemas requerirán un tiempo para perfeccionar algunos aspectos derivados de su arquitectura que los hagan más adaptables y manejables, con lo cual aumentará notoriamente su entorno de aplicación.

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