CAPÍTULO 9.4. Inmaculada C. López Meca, José I. Belda Sanchís, Konrad Schargel Palacios, María Calatayud Hernández 1. INTRODUCCIÓN

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1 CAPÍTULO 9. Diagnóstico integrado CAPÍTULO 9.4 Integración de pruebas funcionales y estructurales. Sistemas de integración de la información clínica Inmaculada C. López Meca, José I. Belda Sanchís, Konrad Schargel Palacios, María Calatayud Hernández 1. INTRODUCCIÓN El glaucoma es una de las principales causas de ceguera irreversible y discapacidad visual en todo el mundo (1), que en 2010 afectaba a unos 60,5 millones de personas (2), que se caracteriza por una pérdida progresiva de las células ganglionares de la retina (RGC) con cambios estructurales asociados a nivel papilar y de la CFNR que causan una pérdida de función visual (3). 2. BASES ANATÓMICAS DE LA CAPA DE FIBRAS NERVIOSAS DE LA RETINA Y DE LA CABEZA DEL NERVIO ÓPTICO Los axones de las CGR, dan lugar a la CFNR que se distribuye en dos haces que convergen hacia la papila, en forma de arco, por encima y por debajo del área macular (4), en la papila estos axones convergen y dan lugar al anillo neurorretiniano que tiene un color rosado y está levemente elevado sobre la superficie retiniana. Por regla general, tiene mayor espesor en las zonas inferior y superior, y menor en las zonas nasal y temporal (orden de espesores ISNT) y está delimitado por el contorno de la excavación (límite interno) y el anillo escleral de Elschning (límite externo). La proporción excavación/papila (E/P) representa uno de los pilares fundamentales en el estudio del glaucoma, pero conviene recordar que lo realmente importante no es el vacío que representa la excavación papilar sino el propio anillo neurorretiniano; esta excavación fisiológica, suele ser oval horizontal pues en los polos superior e inferior penetran más fibras nerviosas y su superficie está determinada por la relación entre el número de axones (que suele ser estable entre diferentes personas) y el espacio del canal escleral que varía considerablemente en función de la longitud axial de ojo. Se considera que una E/P superior a 0,6, una asimetría superior a 0,2 o una proporción vertical superior a 0,2 con respecto a la horizontal sugieren patología (3). La pérdida del anillo neurorretiniano se localiza inicialmente en los polos inferior y superior y en estadios muy evolucionados se afectan las fibras nasales (5,6). Es importante destacar que tanto en la CFNR (casi 30% del espesor total) como en la papila óptica, hay una proporción de tejido que no se corresponde con tejido neural sino con células de soporte gliales y vasos sanguíneos (7). 3. PRUEBAS DIAGNÓSTICAS EN EL GLAUCOMA En zonas con pocos recursos, el diagnóstico se ha de basar en el uso de la lámpara de hendidura con lentes para visualizar el nervio óptico, la medida de la presión intraocular (PIO) mediante tonometría de contacto (GAP) y la gonioscopia (8). En nuestro medio, los métodos diagnósticos se basan, además de los anteriores en las pruebas estructurales y, cuyo desarrollo desde finales del siglo XX no hace más que incrementarse. 4. PRUEBAS ESTRUCTURALES Las pruebas estructurales analizan la estructura anatómica de la CFNR o bien su equivalen- 259

2 Diagnóstico y tratamiento del glaucoma de ángulo abierto te papilar, el anillo neurorretiniano proporcionando datos más o menos objetivos. La fotografía analógica y, posteriormente, la fotografía digital han sido métodos de visualización de la papila y CFNR muy utilizados en las últimas 2 décadas en la práctica clínica (9-13), y han sido seleccionadas para evaluar los resultados de los 4 principales ensayos clínicos llevados a cabo en el mundo sobre hipertensión ocular y glaucoma: the Ocular Hypertension Treatment Study (OHTS), European Glaucoma Preventions Study (EGPS), Collaborative Normal-Tension Glaucoma Study (CNTGS) y Early Manifiest Glaucoma Treatment Study (EMGTS) (14). Las numerosas limitaciones de las fotografías (calidad de la imagen dependiente del flash utilizado, pericia del operador, transparencia de medios oculares y colaboración del paciente) (9) junto con el desarrollo tecnológico ha hecho que actualmente se disponga de otras pruebas estructurales más objetivas y más extendidas en la práctica clínica habitual. De todas ellas destacan la tomografía retiniana de Heidelberg (HRT), la polarimetría láser (GDx) y la tomografía de coherencia óptica (OCT). Estas pruebas proporcionan datos objetivos y seguros en la evaluación de cambios estructurales en el desarrollo de la enfermedad que simplifican y agilizan los ensayos clínicos, haciéndolos más rentables (1) Tomografía Retiniana de Heidelberg (HRT) El HRT, introducido hace más de 20 años, es un sistema de láser confocal que permite obtener y analizar imágenes tridimensionales del fondo del ojo (15,16). Clínicamente realiza un análisis cuantitativo de la papila y las fibras peripapilares, mediante la secuencia de secciones ópticas obtenidas a diferentes profundidades y la construcción de una imagen tridimensional (17), que con la ayuda del plano de referencia situado 50 micras por debajo de la línea de contorno del borde temporal de la papila, a la altura del haz papilomacular, obtiene y valora el resto de parámetros (18,19). Entre las ventajas del HRT destacan su facilidad de uso, el no requerir midriasis, la obtención de datos cuantitativos y su capacidad de detectar cambios glaucomatosos (progresión) en la cabeza del nervio óptico (20-23) y la buena correlación de resultados entre los modelos comercializados más recientemente con los más antiguos, posibilitando la comparación de datos en un período de seguimiento amplio (5). Entre sus desventajas destaca que para la valoración de las imágenes tridimensionales de la papila hay que dibujar manualmente el borde papilar (24,25) lo que supone que un error en la delimitación va a repercutir en el cálculo de los parámetros estereométricos en los que basamos el diagnóstico y progresión del gleucoma (26-28). Para eliminar este inconveniente, se han incorporado nuevas estrategias al software del HRT como el análisis de cambio topográfico (TCA) (29) el GPS ó glaucoma probability score (30), y nuevos métodos estadísticos de análisis de los datos (31) Modelos de impresión de los datos: el HRT II y el HRT III Impresión HRT II El informe impreso presenta la información relativa al paciente, la imagen topográfica del nervio óptico y su interpretación en escala de colores, una gráfica de la línea de contorno y su análisis interactivo horizontal, los 14 datos estereométricos con los más destacados en negrita y el gráfico del análisis de Moorfiels a la derecha. Los datos se comparan con una base normalizada de 112 sujetos de raza blanca, refracción menor a 6 dioptrías y tamaño papilar mayor de 2,8 mm (20). Impresión HRT III El nuevo modelo de impresión simplifica la información para su interpretación clínica, los parámetros se ajustan en función de la edad y el tamaño papilar, mantiene la información del 260

3 9.4. Integración de pruebas funcionales y estructurales. Sistemas de integración de la información clínica paciente, informa de la calidad de la imagen (0=excelente, 50=muy deficiente), contiene los datos de la excavación, del anillo neurorretiniano y de la CFNR, presentando en color verde la normalidad, en amarillo los valores borderline y en rojo los patológicos (32) Correlación entre los parámetros del HRT y el campo visual Se ha demostrado que existe una correlación significativa entre los parámetros estructurales obtenidos con HRT y los índices obtenidos con la perimetría estándar automatizada (SAP), resultando una relación compleja, no lineal, siendo la desviación media el parámetro con el que existe mayor correlación (33-36). El GDx analiza la CFNR en la región peripapilar de forma rápida, reproducible y sin necesidad de midriasis, valorando cuantitativamente el grosor de la CFNR en función del retardo de la luz polarizada que atraviesa estas fibras. Consiste en un oftalmoscopio asociado a un polarímetro que proyecta un láser diodo de 780 nm polarizado linealmente sobre la retina, el haz polarizado sufre un retraso a su paso a través de la CFNR proporcional al grosor de la misma (5,17,20). Estudia la papila y un área parapapilar de 40 horizontales y 20 verticales y está dotado de un compensador variable de la polarización corneal (VCC) (37-39), que ha sido mejorado en la veersión (ECC) que elimina los artefactos provocados por la dispersión de la luz, tanto en el polo posterior en torno a la CFNR como los artefactos corneales provocados por la cirugía refractiva (40-42). La impresión de resultados del GDx se divide en cuatro apartados: el superior muestra las imágenes del nervio óptico y un gráfico central con diversos parámetros cuantitativos de la CFNR, entre los que destaca el NFI, que parece ser el mejor parámetro para distinguir ojos glaucomatosos de ojos normales (20,43). El segundo es el mapa de grosores que presenta en azul y verde las regiones más delgadas y en amarillo y rojo las más gruesas. El tercero es una escala de grises que representa la desviación de la normalidad de la pérdida de CFNR. El cuarto muestra las distintas zonas de la papila (patrón ISNT), que se salen de la franja de normalidad coloreada. La última actualización del software incluye un sistema de análisis de progresión de glaucoma (GPA), tipo de defecto, la tasa de progresión y la efectividad del tratamiento (44). En concordancia con el patrón esperado de daño glaucomatoso, el GPA ha mostrado tasas de cambio mayores en los sectores inferiores y temporales de la papila (5,6). La variabilidad inter-examinador es muy baja y su reproducibilidad es alta (45-48) Analizador de fibras nerviosas (GDx) o polarimetría láser (SLP) Correlación entre los parámetros del GDx y el campo visual Desde la incorporación de la compensación corneal, el polarímetro láser permite la obtención de datos objetivos de defectos estructurales de la CFNR. Parece existir una relación curvilínea entre estos parámetros y los detectados con SAP, detectando incluso mejor el glaucoma inicial (49,50) Tomografía de coherencia óptica en el glaucoma (OCT) La tomografía de coherencia óptica fue descrita a principios de los años 90 como una técnica que podía medir el espesor de la CFNR con alta resolución, aproximadamente unas micras. Su principal aplicación clínica es el análisis de alteraciones retinianas pero también es útil en es estudio del glaucoma. El dispositivo utiliza una luz infrarroja de baja coherencia (820 nm) y funciona de forma similar a una ecografía modo B-scan, analizando señal de luz reflejada en lugar de sonido (50). La intensidad del reflejo se representa en valores logarítmicos sobre una escala simulada de colo- 261

4 Diagnóstico y tratamiento del glaucoma de ángulo abierto res codificados: azul y negro representan menor grosor y colores cálidos como el rojo o el blanco representan tejidos más gruesos. El OCT es una técnica rápida, no invasiva, cómoda para el paciente, calcula el plano de referencia a partir del borde del epitelio pigmentario de la retina, no precisa midriasis (aunque la calidad es mejor con pupila dilatada), tiene una buena reproducibilidad y proporciona medidas cuantitativas objetivas en breve periodo de tiempo. El instrumento realiza la exploración circular peripapilar y la valoración de la papila. Los resultados se presentan en una gráfica lineal que incluye el valor de la CFNR, en un diagrama circular dividido en 12 sectores horarios o en 4 cuadrantes (ISNT) papilares y una tabla con 11 valores cuantitativos de los grosores en cada region papilar, comparados con una base de datos de 300 sujetos y se relacionan con la edad, clasificando en de forma en verde lo normal, amarillo el borderline y rojo lo patológico (20). El espesor de la CFNR en el cuadrante inferior parece ser el que se afecta más precozmente en la evolución del glaucoma. También existe un sistema de análisis de progresión de glaucoma (GPA), aunque conviene recordar la necesidad de evitar confundir la variabilidad de la prueba con la verdadera progresión (51). La principal desventaja de los OCT es su ritmo de progresión que impide valorar adecuadamente los criterios de progresión. La nueva tecnología conocida como «dominio espectral» o «dominio Fourier» OCT permite visualizar más claramente las estructuras anatómicas y una cuantificación más exacta. Los estudios comparativos entre el OCT, el HRT y el GDx concluyen que ninguna de las técnicas es claramente superior a otros en cuanto a la detección del glaucoma (52,53) Correlación entre los parámetros del OCT y el campo visual Los estudios comparativos entre OCT y SAP concluyen que la OCT es superior para la detección del glaucoma pero no se ha podido demostrar en qué medida los cambios detectados corresponden a verdadera progresión, son debidos a la variabilidad de la prueba o a cambios inducidos por la edad. Medeiros et al (54 ) evaluaron la validez de tres parámetros del OCT para detectar progresión del glaucoma. Esta progresión se determinó objetivamente mediante la realización de varios campos visuales y la evaluación fotográfica del fondo de ojo, resultando el grosor de la CFNR el parámetro que mejor detectaba progresión (por encima de la evaluación de la papila y el grosor macular). Soliman et al (55) estudiaron la relación entre la pérdida de CFNR y la sensibilidad en decibelios (db) de SAP, encontrando una relación exponencial que apoya hipótesis de que para detectar un defecto en el campo visual tiene que haberse perdido al menos un 25-35% de células ganglionares, sostenida por Quigley el al. en su estudio del año 1989, uno de los 100 artículos más citados en revistas de oftalmología (56). 5. PRUEBAS FUNCIONALES El estudio del campo visual en los pacientes con glaucoma es fundamental para el diagnóstico y seguimiento, con la finalidad de detectar progresión y facilitar el manejo terapéutico. Se considera que la calidad de vida de los pacientes se ve afectada cuando ha desaparecido la mitad del campo visual binocular (57) Campimetría convencional La campimetría o perimetría estática automatizada (SAP) ha sido el patrón para el examen la funcional del nervio óptico, superando a la perimetría cinética de Goldmann en la detección defectos iniciales y progresiones leves. Emplea un estímulo blanco sobre fondo blanco que mide sensibilidad al contraste, con tmaño fijo (0,43 ) e intensidad variable, controlada por el sistema informático. Se chequean varios puntos del campo visual con una red predeterminada según la estrategia, distribuida por los centrales, donde se localizan la mayoría de cé- 262

5 9.4. Integración de pruebas funcionales y estructurales. Sistemas de integración de la información clínica lulas ganglionares. Se expresa en decibelios (db) desde 0 a 50 (escala logarítmica y no lineal de medidas). Esta estrategia es común a la mayoría de campímetros, que incluye el Humphrey y el Octopus (58). Hay diversos algoritmos que acortan la duración de las pruebas minimizando el efecto fatiga, el SITA de Humphrey y ekl TOP de Octopus son los más utilizados. La campimetría SAP facilita una serie de índices globales que son parámetros numéricos que resumen los resultados del campo visual. Destaca el MD (defecto medio o desviación media) que representa la media entre la sensibilidad normal corregida por la edad y la medida en cada punto del test de manera que un valor próximo a cero es lo normal, una MD de valores negativos indica empeoramiento y un valor de entre 27 y 34 db puede considerarse ciego. En los últimos años se ha desarrollado un nuevo índice el VFI, que es similar al MD, expresado en porcentaje y se afecta menos ante la presencia de cataratas y su cirugía. También se han incorporado modificaciones en el software de SAP para permitir realizar análisis de progresión ó GPA y GPA II que proporciona un gráfico, junto al valor de VFI. Para ello es necesario realizar al menos 3 campos visuales durante 2 años de seguimiento (58). La estrategia SAP es la que ha sido utilizada en los grandes ensayos clínicos (14) y en la mayoría de estudios que han intentados hacer comparaciones entre métodos estructurales y funcionales (54-56) Campimetrías no convencionales o selectivas Estas pruebas intentan mejorar la estrategia SAP para el diagnósticomás precoz y selectivo, se basan el principio de la clasificación de las RGC en diferentes subpoblaciones, Koniocelular, magnocelular y parvocelular en su proyección hacia el núcleo geniculado lateral. La perimetría o campimetría de onda corta Azul-Amarillo o SWAP estudia la subpoblación celular Koniocelular; la campimetría con tecnología de duplicación de frecuencia (FDT) estudia la vía magnocelular de las RGC y la campimetría de alta resolución (HPRP) se centra en la vía parvocelular. Los estudios iniciales demostraron que estas técnicas era capaces de detectar defectos glaucomatosos antes que SAP pero con el tiempo esta expectativa no ha sido confirmada (58). 6. INTEGRACIÓN DE PRUEBAS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES En los últimos años el desarrollo tecnológico ha conllevado a la aparición de diferentes dispositivos de estudio del nervio óptico basado en imágenes de gran resolución, incluso a nivel microscópico, y la tendencia universal ha ido encaminada a estudiar las similitudes y discrepancias existentes entre ellos. Diversos estudios han analizado la posibilidad de realizar medidas reproducibles con cada uno de los dispositivos y se ha tratado de hacer comparaciones entre sus parámetros, resultando en la mayoría de estudios una relación entre mediciones no lineal ya que las unidades de medida de los test estructurales se expresan de forma lineal y la sensibilidad de SAP en decibelios o unidades logarítmicas. Por tanto su comparación resulta en una relación curvilínea o exponencial y no lineal. Otra explicación razonable para los distintos hallazgos es que la precisión de los instrumentos diagnósticos puede variar según la cohorte investigada y la referencia estándar usada para definir la enfermedad. Así los estudios de casos y controles que incluyen pacientes con daño glaucomatoso bien establecido obtienen resultados con los test sobreestimados (7,59,60). La opinión actual, basada en los resultados de los principales ensayos clínicos sobre glaucoma (14) es que el daño inicial puede ser detectado más precozmente tanto con pruebas estructurales como funcionales. De hecho los datos de estos estudios demuestran que el daño perimétrico puede preceder al daño estructural en un 36% de pacientes en el estudio OHTS, y hasta en un 86% de los pacientes del estudio EMGT. Podemos entendernos mejor si hablamos de «disfunción de células ganglionares» 263

6 Diagnóstico y tratamiento del glaucoma de ángulo abierto en lugar de su «muerte y desaparición», y así podemos detectar que hay células (pruebas estructurales normales) pero su funcionamiento no es adecuado (pruebas funcionales alteradas) (7). Por otro lado, se ha demostrado que en glaucomas terminales con afectación total del campo visual, la CFNR es de unas micras, pues la glía y los vasos sanguíneos que rodean a los axones de las RGC, se mantienen (7). Actualmente hay consenso acerca de la necesidad de la utilización conjunta tanto de los datos que aportan las pruebas funcionales como los de la perimetría para interpretarlos en el contexto clínico de cada paciente y facilitar un diagnóstico más precoz y la detección de tasas de progresión. El índice combinado de estructura y función (CSFI) fue descrito por Medeiros et al. (62) con el propósito de fusionar los resultados de ambos tipos de pruebas para diagnosticar glaucoma y calcular su tasa de progresión. Para ello utiliza índices de la perimetría automática estandarizada (SAP) y datos de la OCT de dominio tiempo (RNFL thickness). El resultado se expresa en un porcentaje que expresa la cantidad de células ganglionares perdidas comparada con la pérdida esperable para la misma edad. Sus limitaciones se basan en que utiliza fórmulas de cálculo basadas en estudios con primates (para calcular el número de RGC), el uso de OCT de dominio tiempo y no el modelo espectral y la limitación para el SAP de la opacidad de medios. Cabe mencionar también que en la actualidad existen cuatro modelos cuantitativos que relacionan estructura y función: el Hood-Kardon model, el Harwerth et al model, el Drasdo et al model y el Hockey model. El primero utiliza micras de grosor de la CFNR y db del SAP para inferir una relación lineal. Los otros 3 modelos utilizan unidades de medidas logarítmicas tanto para la estructura como para la función (7). 7. CONCLUSIONES El glaucoma es una neuropatía óptica de curso lentamente progresivo con una gran prevalencia en todo el mundo (1,2). Su importancia estriba en el hecho de provocar una afectación del campo visual que acaba afectando a la calidad de vida de los sujetos (3). Para evitar tal desenlace es fundamental el uso de estrategias diagnósticas y terapéuticas cuya disponibilidad y uso clínico varía ampliamente según se trate de áreas con recursos limitados ó áreas donde éstos son abundantes (2). En áreas donde los recursos son abundantes la aparente confrontación entre pruebas funcionales y estructurales en la evaluación del nervio óptico, parece estar propiciada por el hecho de utilizar diferentes algoritmos y escalas de medida, así como por la variabilidad de las distintas pruebas y sujetos estudiados (1,7,59,61). Así por ejemplo, en estudios con casos y controles cuyos sujetos enfermos ya disponen de un diagnóstico establecido con afectación del campo visual, algunas pruebas estructurales tienen un rendimiento que puede resultar sobreestimado en comparación con otros estudios donde los sujetos afectos no tienen una enfermedad tan avanzada. En la sospecha de glaucoma, la confirmación de presencia o ausencia de enfermedad requiere un cuidadoso seguimiento en el tiempo y la monitorización de los cambios estructurales y funcionales (59), combinando todo tipo de test disponibles, estructurales y funcionales, con la finalidad de mejorar la fiabilidad y precisión de las medidas de la cantidad de células ganglionares perdidas. Así mismo, es un objetivo futuro el desarrollo de índices que combinan datos de ambos tipos de test para detectar glaucoma en fases iniciales y calcular con mayor precisión su tasa de progresión (1,7). BIBLIOGRAFÍA 1. Lisboa R, Weinreb RN, Medeiros FA. Combining structure and function to evaluate glaucomatous progression: implications for the design of clinical trials. Current Opinion in Pharmacology 2013; 13: Lieberman MF, Congdon NG, HE M. The value of Test in the Diagnosis and Management of Glaucoma. Am J Ophthalmol 2011; 152: Nickells RW. Ganglion cell death in glaucoma: from mice to men. Vet Ophthalmol 2007; 10 Suppl 1: Somer A. Retinal nerve fiber layer. Ann J Ophthalmol 1995; 120:

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