El estado refractivo del ojo es el resultado de la
combinación de todos los elementos ópticos: córnea, cristalino y longitud
axial. El equilibrio de esta relación da lugar a la emetropia. Durante el ciclo
de vida, el ojo sufre distintos cambios de las funciones visuales. El
crecimiento del niño conlleva modificaciones en cada uno de estos elementos
buscando alcanzar la emetropia. Con el envejecimiento ocular, las estructuras
oculares se modifican y afectan al funcionamiento visual. En la siguiente tabla
se muestran los principales cambios observados en la córnea y el cristalino:
CAMBIO OCULARES
DURANTE LA VIDA
|
PROCESO DE
EMETROPIZACION
|
PROCESO DE
ENVEJECIMIENTO
|
CORNEA
|
||
Curvatura Corneal
|
Aplanación de la córnea
|
Aumenta de la curvatura corneal
|
Asfericidad Corneal
|
Disminuye hasta edad
adulta
|
Aumenta con la edad
|
CRISTALINO
|
||
Grosor Del Cristalino
|
Disminuye hasta 10 años donde se estabiliza
|
Con la edad se hace más grueso
|
Transparencia
|
Medios oculares transparentes
|
Pérdida de transparencia
|
Potencia Del
Cristalino
|
Disminuye con la edad
|
Disminuye con la edad
|
Índice De Refracción
|
Disminuye en
niñez y
a partir de 12 años
|
aumenta con cataratas
|
Tabla 1. Resumen de los principales cambios
estructurales y morfológicos producidos durante el desarrollo ocular y el
envejecimiento en córnea y cristalino
Estos cambios estructurales y anatómicos de las estructuras
oculares, son compatibles con las variaciones en las aberraciones observadas
con la edad. Existen numerosas investigaciones que estudian el efecto de la
edad sobre las aberraciones oculares.
La relación del RMS con la edad muestra un patrón en X
es decir, el RMS es más alto en los niños y en ancianos. En los adultos existe
una disminución, estabilizándose alrededor de 30-50 años y a partir de esta
edad va aumentando progresivamente. Por lo tanto, la calidad de la imagen
retiniana es mejor en adultos que en niños y ancianos.
La explicación a estos resultados es el proceso de
emetropización de los niños y el proceso de envejecimiento en ancianos. El
modelo general descrito con una pupila de 5 mm indica no sólo que el ojo del
adulto joven produce una imagen retinal de calidad más alta que el ojo anciano,
sino también que, por lo que concierne a la RMS, la calidad óptica del ojo de
un niño es subóptima y podría ser comparada con la de un ojo anciano.
El mismo modelo también fue encontrado para la MTF en
una pupila de 5 mm, el funcionamiento óptico medio de adolescentes-niños y
sujetos ancianos son similares y considerablemente más bajos que los de adultos
de mediana edad.
Mediante la evolución de las aberraciones oculares
podemos ser capaces de valorar la calidad óptica antes y después de un
tratamiento que modifique el estado refractivo ocular. Modificaciones tales
como la cirugía refractiva, en efermedades oculares, traumas, etc. pueden
afectar a la calidad óptica del ojo.
En cornea, el radio de curvatura medio de la
superficie central delantera disminuye durante edad adulta avanzada, la parte
que más cambia es el meridiano horizontal. La asfericidad de la superficie
corneal anterior también es dependiente de edad, con una disminución en
asfericidad entre los 20 y 40, seguido de un receso de asfericidad y la
acentuación del contorno elipsoidal prolato entre los 40 y 80.
Los estudios sobre la WA de la cara anterior de la
córnea derivados de medidas topográficas en adultos indican que la aberración
esférica y el coma aumentan con la edad. Este aumento es demasiado pequeño para
considerarlo como el factor principal de degradación de la calidad óptica del
ojo observado en el proceso de envejecimiento. Por lo tanto otros efectos de la
edad sobre la forma y estructura del cristalino, deben de estar implicados en
la modificación de aberraciones monocromáticas en el anciano.
En el nacimiento la córnea es prolata. El aplanamiento
de la córnea central ocurre sobre todo durante el primer año de vida, con un
cambio moderado de las curvaturas centrales corneales entre años 2 y 14. Los
datos de este estudio también muestran una disminución en la asfericidad de la
superficie corneal anterior de la niñez a la edad adulta.
Debido a la producción continua de fibras nuevas, el
cristalino envejecido se hace más grueso. Su superficie delantera y centro de
masa se desplazan anteriormente, mientras que el volumen del núcleo del
cristalino permanece inalterado.
Los radios de curvatura anterior y posterior de las
superficies centrales de 3 mm del cristalino disminuyen con la edad. Y existe
una disminución lineal con la edad en el radio de curvatura de ambas
superficies del cristalino tanto anterior como posterior.
Al medir la refracción periférica y se obtiene que el
astigmatismo oblicuo total del ojo como una función de excentricidad retinal.
Esta aberración óptica aumenta con la edad en adultos, mientras que en la
córnea permanece aproximadamente constante, por tanto, el aumento con la edad
en el astigmatismo oblicuo total del ojo es aportado sobre todo por el
cristalino. También sugirió que el astigmatismo oblicuo total de ojos en
ancianos está muy cerca del modelo de ojo teórico de Le Grand, usando
superficies esféricas, mejor que superficies asféricas. Esto sugiere que, con
la edad, el cristalino se hace más esférico.
El cristalino sufre numerosos cambios estructurales
durante el proceso de crecimiento. Hasta los su 10 años grosor axial va
decreciendo y durante la adolescencia se mantiene relativamente estable. Tanto
las superficies del cristalino anterior como posterior se aplanan entre los 6 y
14 años. La potencia calculada del cristalino disminuye durante la niñez y es
relativamente estable entre los 10 y 14.
Como es sabido el índice de refracción equivalente del
cristalino variar con la edad, este cambio y los cambios de los perfiles de
superficie del cristalino, parecen ser responsables de la mayor parte del
aumento de las aberraciones monocromáticas que ocurren con la edad.
La aberración esférica del cristalino, expresada en
dioptrías, aumenta con la edad, con un valor bajo negativo en adultos jóvenes;
un valor nulo dentro del rango de 32 a 40 años, y un valor positivo después de
esta edad.
Los principales cambios anatómicos y ópticos ocurren
durante la niñez y la adolescencia, durante la niñez, el adelgazamiento del
cristalino, la elongación axial del ojo y el cambio del perfil corneal están
orientados hacia emetropización. El objetivo de este proceso, es el control de
las aberraciones de segundo orden, el desenfoque y el astigmatismo. Sin
embargo, los resultados del estudio, sugieren que las aberraciones de orden más
alto también puedan estar implicadas en este proceso. La disminución en la RMS
durante la niñez y la adolescencia, significa que aberraciones monocromáticas
de órdenes altos, disminuyen con el desarrollo de las estructuras ópticas del
ojo.
Al comparar los valores de la RMS entre emétropes
preadolescentes y adolescentes con grupos de miopes de similar edad y se
demostró que para ambos intervalos de edad, los miopes tenían mayor RMS medio
que los emétropes. Con lo que se propuso que las cantidades altas de WAs,
pueden jugar un papel en el desarrollo de miopía. Los sujetos con miopía baja
mostraron valores menos positivos de aberración esférica que los miopes altos,
emétropes, o que hipermétropes. La aberración esférica de la córnea anterior
(calculada de la topografía) no varió considerablemente con el error
refractivo, mientras que la aberración residual esférica (esto es, de córnea
posterior y la lente cristalina) lo hizo.
Aunque no se pueda señalar que exista ninguna
evidencia directa de que el desarrollo de la miopía está conducido por un
mecanismo de privación de forma que implique aberraciones monocromáticas, se
puede decir que aberraciones de un orden más alto disminuyen durante la
emetropización.
Aberraciones alto orden pueden estar en el origen del
control del estado refractivo durante el crecimiento ocular, en el caso de que
aberraciones monocromáticas pudieran constituir una señal de entrada para el
proceso de emetropización. Sin embargo, si la optimización de las aberraciones
de segundo orden y órdenes más altos es el objetivo final de desarrollo de ojo,
un nivel bajo de aberraciones ópticas también podría ser el resultado de salida
del proceso.
Valores de RMS similares no necesariamente implican un
funcionamiento óptico similar, ya que otros parámetros como el scattering
pueden afectar el funcionamiento. La influencia del scattering de la luz ocular
en el funcionamiento óptico ocular, no produce ningún decrecimiento en la
agudeza visual, pero dificulta la sensibilidad al contraste; reportando halos
en presencia de objetivos brillantes; y una reducción de algunos umbrales
psicofísicos de contraste.
Se debe tener en cuenta, cuando comparamos sujetos jóvenes
y ancianos, que la calidad óptica de la imagen del ojo representa sólo uno de
los numerosos aspectos de la percepción visual, que también es gobernada por
las funciones complejas del sistema.
Actualmente se ha establecido un método para medir los
cambios relacionados con la edad en las aberraciones del alto orden oculares y
luz esparzida por el scattering ocular. Diferenciando la contribución de
aberraciones oculares y luz esparcida en la calidad de imagen de retinal, este
procedimiento proporcionar información sobre factores que degradan la actuación
óptica del ojo sano y enfermo.
El aberrómetro de Hartmann-Shack es una técnica
objetiva que permite la medida rápida y cómoda de las aberraciones ópticas
oculares. Aunque hay diversos factores que afectan a las prestaciones de este
dispositivo, éste proporciona medidas fiables, repetitivas y consistentes con
otras técnicas.
¿Se debe entender la emetropización de
forma más amplia, e incluir el efecto de aberraciones de alto órdenes?
El proceso de emetropización nos es del todo bien
corregido, y la experiencia profesional nos muestra que no existen resultado
claros. El eterno dilema de coregir refractivamente a los niños se plantea cada
día, ya que la ante la misma forma de actuar ante dos casos, encontramos
resultados diferentes. Por ello cabe pensar que las aberraciones pueden tener
un factor que determine los cambios del estado refractivo o el control de
estos, y al corregir solo las aberraciones de bajo orden podemos estar rompiendo
el equilibrio de emetropizacion.
¿Qué papel tienen las aberraciones
monocromaticas del ojo en el proceso de emetropización?
La medida de calidad óptica del ojo muestra que, el
desenfoque y el astigmatismo son las aberraciones ópticas que más afectan a la imagen
retiniana final, pero que también existen las de aberraciones de alto orden
tales como la aberración esférica y el coma, que afectan a dicha imagen. La
combinación entre aberraciones de bajo y alto orden en un ojo dan como
consecuencia diferente calidad óptica. Las aberraciones interaccionan tanto
positiva como negativamente en la formación de la imagen retiniana final. De
hecho, una combinación determinada de estas puede dar en un ojo mejor calidad
en la imagen. La investigación adicional también es necesitada para determinar
si el papel de las aberraciones ópticas en el proceso de emetropización ocular
es activo o pasivo. De tener un efecto activo habría que entender cual es y
determinar si se deben de corregir o no para que el proceso siga adelante.
¿Una vez pasado el proceso de
emetropización, cual es la relación de estas aberraciones con la edad?
La MTF total del ojo se deteriora con la edad, de 20 a
70 años. Es decir, el funcionamiento visual del ojo humano está afectado por el
envejecimiento. Es lógico pensar que todos los cambios anatómicos fisiológicos,
que ocurren en los medios del ojo, deterioren la imagen obtenida por la retina.
Por tanto, dependiendo del nivel de aberraciones ópticas presentes en un ojo y
de su combinación la calidad de la imagen retiniana puede variar
considerablemente. Conocer el efecto final de dichas aberraciones resulta de
gran importancia a la hora de valorar la calidad visual de cualquier paciente
que se evalúe.
¿Es posible una corrección de estas aberraciones
de orden superior?
Quizas algun día, la optica adapatativa nos lleve a
corregir tanto las aberraciones de bajo orden como las de alto orden. Aplicando
esta tecnología al diseño de LC y con tallados “freeform” de lentes oftálmicas,
se podría conseguir hacer lentes que anulen todas las aberraciones del sistema óptico
del ojo. Teniendo encuenta que las cantidades de esfera y cilindro necesarias
para una visión subjetiva correcta, son diferentes de las requeridas para
minimizar el RMS. Se ha estudiado el valor de la RMS con y sin LC demostrando
que existen valores más bajos con varios tipos de LC.
¿Es necesario un estudio policromatico de
las aberraciones de onda?
Evidentemente si, aunque existen grandes dificultades técnicas
para llevarlo a cabo, como pueden ser la cantidades de energía seguras que
podemos introducir en el ojo de un sujeto, y sistemas de medición adaptados a
este tipo de luz. Muchos estudios se basan en luz monocomatica
y nos dan una idea limitada del comportamiento de la óptica del ojo, pero solo
cuando tengamos un técnica que permita medir la WA en varias longitudes de onda
tendremos una idea más completa de el funcionamiento de esta dentro del ojo.
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