Lentes intraoculares multifocales pseudoacomodativas: calidad óptica

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1 134 Lentes intraoculares multifocales pseudoacomodativas: calidad óptica Robert Montés-Micó, Alejandro Cerviño, Teresa Ferrer INTRODUCCIÓN El deseo de convertirse en completamente independiente de las gafas se está extendiendo entre los pacientes de catarata en todo el mundo. Esto es particularmente cierto tras las continuas mejorías en el procedimiento quirúrgico y la optimización de la calidad de la imagen proporcionada por los más recientes diseños de lentes intraoculares. Además, a aquellos pacientes más jóvenes y especialmente los hipermétropes que se someten a una cirugía de cristalino les gustarían, o aún mejor necesitarían, mantener su capacidad para ver objetos a diferentes distancias de forma eficiente. Las lentes intraoculares multifocales, en general, crean dos puntos focales principales diferentes a lo largo del mismo eje óptico. Mientras la lente en sí misma consiste de una única pieza de un material homogéneo, la función óptica plural es resultado de un ingenioso diseño óptico de sus superficies. Tales diseños son desarrollados mediante complejos programas informáticos de diseño óptico. Asimismo, las propiedades funcionales de las lentes intraoculares pseudoacomodativas pueden ser simuladas con estos programas. Un vez que el diseño es transferido a una lente real, ésta se comprueba en un banco óptico. Las funciones de dispersión de punto (Point Spread Function o PSF), de transferencia de modulación (Modulation Transfer Function o MTF) y las curvas de respuesta de enfoque dan una descripción amplia de las propiedades ópticas de la lente. Cuando la lente se prueba en un ojo modelo, puede predecirse el comportamiento de la lente al implantarse en un ojo humano. De manera adicional a estos métodos objetivos, aunque bastante abstractos, una observación directa del modo en que la luz es procesada por la lente podría ser enormemente clarificante. Esto puede ser realizado mediante la visualización del camino de la luz que ha atravesado la lente. Cuando la lente se coloca en un modelo de ojo humano realista, la visualización da una impresión realista sobre el comportamiento esperado en el ojo humano. El mismo sistema puede ser utilizado para proyectar una imagen determinada en una cámara CCD que simula la retina. La calidad de las proyecciones en los diferentes puntos focales dará una buena impresión de lo que el paciente puede esperar de una determinada lente intraocular. Al contrario de lo que ocurre con las lentes oftálmicas multifocales y las lentes de contacto de visión alternante, donde solamente la zona con la potencia requerida produce una única imagen y la imagen borrosa no interfiere con la imagen enfocada, en las lentes intraoculares esto no es posible, en principio, y todas las lentes intraoculares pseudoacomodativas han de ser bi- o multifocales de visión simultánea. Ha de tenerse en cuenta que la visión simultánea implica que la imagen nítida y enfocada siempre estará acompañada de una o más imágenes borrosas, dado que las diferentes potencias producen imágenes del mismo objeto simultáneamente. La suma de estas imágenes borrosas suele referirse como halo. Puede representarse esquemáticamente (Fig. 1) la situación para una lente de visión simultánea bifocal cuando enfoca tanto un objeto situado en el infinito como en cerca. Las siguientes consideraciones son comunes para las diferentes versiones de lente bifocal. Una lente bifocal dirige luz incidente de un objeto distante simultáneamente a un foco cercano y un foco lejano. Si se asume que un punto objeto distante debería ser visto, entonces un enfoque preciso del punto objeto distante se produce en una pantalla en el plano focal de la potencia de lejos de la lente, eso es, la retina. Dado que la lente bifocal focaliza los rayos de luz incidentes también en el foco próximo, parte de la intensidad de luz incidente se reparte sobre un area mucho más amplia de la retina: esto es el «halo». También esquemáticamente (Fig. 2) se muestra la distribución de intensidad luminosa sobre la retina. Aquí aparece la señal óptica en el foco de lejos y el «ruido» óptico generado por el otro, es decir, el foco cercano. En lentes bifocales buenas la ratio señal/ruido es del orden de 20 a 25. Puede establecerse una similitud con un amplificador electrónico. Los buenos amplifica- Fig. 1. Representación esquemática de una lente bifocal de visión simultánea. Puede observarse la situación enfocando tanto un objeto de lejos como de cerca. 1470

2 134. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES PSEUDOACOMODATIVAS: CALIDAD ÓPTICA Fig. 2. Intensidad luminosa sobre la retina. Se representa la distribución de intensidad luminosa sobre la retina en relación con la ratio señal/ruido para los focos de lejos y cerca. dores de sonido tienen una ratio señal/ruido de alrededor de 75 db, y con tan poco ruido la señal acústica puede ser casi perfectamente discriminada del ruido. Con la ratio señal/ruido de la lente bifocal del orden de 20 a 25 podría ser más difícil separar la señal del ruido, pero ciertamente puede realizarse con el software y hardware adecuado, aunque el ruido no desaparecerá completamente. De modo análogo, puede considerarse el cerebro como un sistema electrónico que consiste de hardware y software. Consecuentemente, es el cerebro el que nos permite discriminar la señal óptica producida por una de las dos potencias frente al ruido producido por la otra en el caso de una lente bifocal. Por ello, ver y leer con una lente intraocular bifocal simultánea es predominantemente trabajo cerebral, y este trabajo es tanto más fácil cuanto más alta sea la mencionada ratio señal/ruido. Comparada con más de dos focos, la ratio señal ruido de una lente bifocal es la más alta. Esta es posiblemente la razón principal de la relativa poca importancia que han experimentado las lentes multifocales en los últimos años. El abordaje tradicional para tratar pacientes con catarata consiste en el reemplazo del cristalino con una lente intraocular monofocal. Mientras este procedimiento quirúrgico es suficiente para reestablecer completamente la visión de lejos en pacientes cataratosos, no proporciona visión próxima sin la ayuda de corrección en gafa. Una opción para extender la profundidad de campo permitiendo visión de lejos y cerca es la monovisión, que consiste en tratar el ojo dominante con una lente monofocal para proporcionar visión lejana y el ojo no dominante con otra lente monofocal para proporcionar visión próxima 1. Otras opciones incluyen, más recientemente, la implantación de las llamadas lentes intraoculares acomodativas y pseudoacomodativas. No todos los pacientes se adaptan a la monovisión debido a la pérdida inherente de la percepción de profundidad. Por el contrario, las lentes intraoculares acomodativas y pseudoacomodativas proporcionan la ventaja, sobre la monovisión, de la visión binocular a todas las distancias, existiendo desafíos tales como el equilibrio del brillo de las imágenes enfocadas y desenfocadas, entre otros. Con las lentes acomodativas actualmente disponibles, la amplitud de acomodación permanece típicamente insuficiente y también variable de paciente a paciente, exacerbado por la alta tasa de opacificación capsular posterior que se observa con este tipo de lentes 2,3. Las lentes intraoculares pseudoacomodativas han sido diseñadas para generar varios puntos focales diferentes a lo largo del eje óptico produciendo por tanto el equivalente funcional a la acomodación. La intención es proporcionar una buena visión lejana y próxima sin corrección así como una visión intermedia funcional. Estas lentes están disponibles empleando óptica difractiva o con zonas de diferente potencia refractiva. Volvamos de nuevo a la monovisión. Si se entiende como monovisión la intención de proporcionar a ambos ojos con una refracción diferente tal que el ojo dominante se vuelve funcionalmente emétrope, para buena visión lejana, mientras que el ojo contralateral se hace funcionalmente miope de alrededor de 3 dioptrías para conseguir una buena capacidad de lectura sin la necesidad de gafas. Tal método puede llevar en muchos casos a una visión lejana y próxima aceptable sin necesidad de corrección en gafa. Sin embargo, este método no proporciona visión binocular. Sin corrección se pierde la estereopsis; con gafa también se compromete la visión espacial debido a la anisometropía. Por lo tanto, esta corrección lateralizada estaría indicada únicamente para pacientes seleccionados. En contraste, las lentes pseudoacomodativas con dos focos principales proporcionan buena visión lejana y próxima (Fig. 3). La imagen desenfocada proporcionada por la segunda potencia es lo suficientemente tenue como para no perjudicar sustancialmente a la imagen enfocada. Los estudios clínicos llevados a cabo con diferentes diseños han mostrado que el paciente percibe principalmente solamente la imagen enfocada. Sin embargo, algunos pacientes pueden experimentar efectos fóticos indeseables tales como deslumbramiento, halos, líneas, etc. La visión intermedia es proporcionada típicamente por las contribuciones procedentes de las características de desenfoque de ambas potencias primarias. Estas lentes intraoculares usan el principio de difracción y/o refracción y pueden ser agrupadas en tres grupos: 1. Lentes pseudoacomodativas difractivas. 2. Lentes pseudoacomodativas refractivas. 3. Lentes pseudoacomodativas híbridas, con una porción central difractiva y una zona periférica refractiva. LENTES INTRAOCULARES PSEUDOACOMODATIVAS DIFRACTIVAS Estas lentes se basan en el mismo principio que las lentes de contacto ya desarrolladas en Fueron descritas Fig. 3. Lentes pseudoacomodativas con dos focos principales. Se muestra como sería la visión de lejos, la intermedia y la de cerca con este tipo de lentes. 1471

3 VI. ABORDAJE REFRACTIVO DE LA CATARATA Fig. 5. Lente difractiva. Dibujo conceptual de la colocación de la lente de óptica difractiva completa para los dos puntos focales primarios: foco de lejos y de cerca. por primera vez por Simpson 4 en 1989 y Wallace 5 en El principio óptico de la difracción empleado aquí genera dos puntos focales. Cuando la luz pasa a través de una hendidura estrecha se curva. Si dos hendiduras colocadas muy cerca una de la otra son iluminadas por una fuente de luz, las ondas curvadas resultantes se superponen unas a otras causando interferencia. En función de las fases relativas de ambos frentes de onda, las ondas de luz pueden interferir de forma constructiva, fortaleciéndose una a la otra, o bien pueden interferir de forma destructiva, debilitándose una a la otra. Las lentes intraoculares difractivas convencionales consisten en anillos concéntricos que cubren la superficie anterior o posterior de la lente y que se diferencian por saltos de alrededor de 2 µm (Fig. 4) 6. Estos anillos sirven como malla de fase llevando a la difracción de la luz incidente y produciendo por lo tanto los dos focos para cerca y lejos. La altura del salto o escalón determina la cantidad de dioptrías en que diferirán ambas focales, es decir la potencia de adición que, típicamente, es de unas +4 D. Si no hubiese saltos en las zonas de transición, toda la luz iría a la potencia de base de la lente intraocular dado que se trataría de una lente monofocal. Si las alturas de escalón incrementasen el camino óptico en una longitud de onda, la lente volvería a ser monofocal con toda la luz dirigida hacia la potencia de adición. Una discusión más detallada sobre los fundamentos, historia y la física involucrada en el diseño de las lentes difractivas puede ser encontrada en Davison y Simpson 6. Si las alturas de escalón incrementan todas el camino óptico en 1 / 2 longitud de onda, entonces aproximadamente un 41% de la luz incidente se dirigiría a cada una de las potencias principales, también referidas como orden 0 y orden 1, respectivamente (Fig. 5). Las leyes de la Física no permiten dirigir el 50% de la luz incidente a cada una de las focales. La división en 41/41 es, en la teoría y la práctica, la mejor que puede ser conseguida únicamente mediante difracción para dos potencias. La altura de escalón determina esencialmente cuanta luz va a parar a cada imagen, y esto determina por otro lado el equilibrio de energía. El remanente 18% de energía luminosa va a otros ordenes de potencia de 4 D, +8 D, 8 D, +12 D, etc., que se relacionan con otras distancias de imagen teniendo geométricamente múltiplos integrales del camino óptico (tres longitudes de onda, cinco longitudes de onda, ). Las imágenes no son percibidas por la retina del ojo ya que están extremadamente desenfocadas y su energía es baja. Las lentes difractivas permiten la creación de dos focales independientes del diámetro pupilar, que es una ventaja inherente frente a las lentes intraoculares refractivas zonales. Se recomienda consultar también la Tabla I. El primer modelo de lente intraocular difractiva fue introducido por la compañía 3M en El modelo 815LE mostraba una óptica convexo-cóncava (menisco) hecha de polimetilmetacrilato (PMMA, rígido). Un modelo subsiguiente, 835X, tenía una óptica bi-convexa conocida. Pharmacia también diseñó una lente difractiva, la CeeOn 811E, de silicona plegable, que recientemente ha sido incorporada sobre la plataforma asférica (prolata) de la lente Tecnis y aparece bajo el nombre de ZM900 (Fig. 6). Un modelo paralelo, bajo el nombre de ZM001, también ha tomado la plataforma asférica Tecnis y ha sido manufacturada a partir del material acrílico hidrofóbico Sensar. La percepción de halos y deslumbramiento por la noche ha sido frecuentemente experimentada por muchos pacientes implantados con estas lentes intraoculares 7. Las zonas difractivas eran muy pequeñas y la luz de todas las zonas iba a ambas potencias principales de la lente. Todas estas lentes eran lentes completamente difractivas en una de sus superficies mientras que la otra era completamente refractiva. Tienen además la misma distribución de energía de 50/50 para los focos lejano y próximo, es decir, un 41% del total de luz incidente iba para visión lejana y un 41% para visión pró- Fig. 4. Lente difractiva de óptica completa. Dibujos esquemáticos de la lente difractiva de óptica completa, donde hay aproximadamente 30 zonas a lo largo de los 6 mm de diámetro de la lente Vista en plano. Se puede ver la cara de la lente donde se encuentra la superficie difractiva Perfil. Se representa el perfil ampliado de tal superficie difractiva. Fig. 6. Lente Tecnis ZM900 Multifocal. Ejemplo de una lente multifocal de óptica difractiva completa. 1472

4 134. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES PSEUDOACOMODATIVAS: CALIDAD ÓPTICA Tabla I. Lentes de óptica difractiva completa: ventajas e inconvenientes Ventajas Proporciona visión multifocal Su funcionamiento reduce la dependencia del diámetro pupilar Inconvenientes Distribución de la energía lumínica para todas las pupilas Halos y deslumbramientos nocturnos potenciales xima (Fig. 7). Nuevamente, el 18% remanente de la luz incidente no contribuye a la producción de imagines útiles para la retina humana. Una variante fue introducida por Jacobi y Eisenmann, en y , mostrando una distribución desigual, con las lentes intraoculares multifocales asimétricas. La compañía AcriTec introdujo este modelo bajo los nombres de TwinSet 737/733, como una lente plegable de tres piezas, y 443/443 como una lente plegable de una pieza. Estas lentes proporcionan un 70% de la energía luminosa disponible para la visión lejana en el ojo dominante dejando un 30% para el foco correspondiente a la visión próxima. El ojo contralateral recibe la distribución de energía opuesta, es decir, un 30% para lejos y un 70% para cerca (Fig. 8). Una mejora a este concepto fue introducido recientemente por la misma compañía sobre una plataforma asférica bajo el nombre de AcriLISA (Fig. 9). La adición de asfericidad no proporciona un foco adicional pero tiene el objetivo de incrementar la profundidad de foco. Fig. 7. Distribución de energía. Distribución de energía 50/50 de la luz para una lente de óptica difractiva completa. Fig. 9. Lente AcriLISA. Perfil técnico de la lente AcriLISA 366, lente difractiva asférica. Esta lente muestra una distribución de energía luminosa de 65/35 para visión lejana y próxima para cada ojo (Fig. 10). La adición para visión próxima es de +3,75 D. Se manufactura sobre una material hidrofílico con un contenido en agua del 25% y un tratamiento de superficie que la vuelve hidrofóbica. Esta lente promete una visión lejana y próxima excelentes así como una visión intermedia funcional debido a su asfericidad. La cara anterior de la lente Tecnis ZM contiene la superficie asférica que corrige la aberración esférica promedio de la córnea humana (la llamada superficie prolata modificada). El patrón difractivo se encuentra en su cara posterior. El patrón de difracción consiste en 32 anillos concéntricos con igual altura de escalón, aproximadamente 2,5 mm. La zona central es de 1 mm. Este patrón crea dos puntos fo- Fig. 8. Lente esférica AcriTwin. Distribución asimétrica de la energía en la lente esférica AcriTwin. Fig. 10. Lente AcriLISA. Distribución de energía de la LIO difractiva asférica AcriLISA. 1473

5 VI. ABORDAJE REFRACTIVO DE LA CATARATA cales principales que están separados 4 D en el plano de la lente. Esto implica una corrección de 2,9 D de equivalente en gafa, o una distancia de lectura de aproximadamente 35 cm. La luz efectiva esta distribuida uniformemente sobre las focales de lejos y cerca. Tras la proyección de un haz de luz verde a través de la ACE con la lente Tecnis ZM implantada, el camino de la luz a través de la lente se hace visible en el líquido tras la lente (Fig. 12). Con el fin de mejorar la visualización, la escala en la dirección X no es idéntica a la escala en la dirección Y. En el ojo los dos puntos focales distan menos de 1 mm. Todas las partes de la superficie de la lente contribuyen a la formación de las dos focales principales. LENTES INTRAOCULARES PSEUDOACOMODATIVAS REFRACTIVAS Estas lentes están gobernadas por un principio óptico fundamentalmente diferente: típicamente, la superficie anterior muestra dos o más zonas esféricas de diferente radio de curvatura. Una zona de refracción constante en para proporcionar un foco para visión lejana y otro para visión próxima. El 100% de la luz alcanza la retina en contraste con el 82% de las lentes difractivas. Sin embargo, la calidad de la imagen de las lentes totalmente difractivas es generalmente mayor debido a que la luz que pasa a través de cada punto de la lente es enviada a ambos focos. La difracción que ocurre en todos los diversos saltos crean los focos difractivos. Las primeras lentes refractivas fueron desarrolladas por la compañía IoLab en 1986, inicialmente bajo el nombre de «Bull s Eye» y más tarde bajo el nombre «NuVue»; mostraban una zona central de 2mm de diámetro con una adición de +4 D; la periferia de esta LIO de PMMA de 7 mm estaba plenamente dedicada a la visión lejana. La teoría detrás de esta lente reside en considerar que cuando el sujeto está viendo un objeto cercano la miosis vinculada a la visión próxima bloquearía la porción periférica de la lente. Cuando el sujeto observa un objeto lejano, la pupila permitiría un área periférica suficiente para obtener una visión lejana efectiva. Estas lentes requieren un excelente centrado, dado que un descentramiento de 2 mm llevaría a una completa pérdida de la bifocalidad. Es más, estas lentes son completamente dependientes del tamaño pupilar: para una pupila menor a 2 mm no existiría foco para visión lejana. Los modelos subsiguientes muestran tres o, más recientemente, cinco zonas concéntricas. Típicamente comprenden una porción central para visión lejana, seguida de una zona anular media para visión próxima y seguida por una zona periférica para visión lejana. Un ejemplo es la lente True Vista manufacturada en PMMA por la compañía Storz. En 1997 llego al mercado la primera lente con cinco zonas hecha de silicona bajo el nombre de Array manufacturada por Allergan Medical Optics (Fig. 14). Esta lente muestra una zona central para lejos, seguida alternativamente de zonas para cerca, lejos, cerca y nuevamente para lejos. Este diseño de lente también permitía una distribución no homogénea de la energía de luz para los focos de lejos y cerca (Fig. 15). La intención era tener sobre un 60-65% de la energía luminosa dedicada a la visión lejana mientras que el resto se dedicaría a la visión próxima. Las interfases entre las cinco zonas causan halos y deslumbramiento en algunos Fig. 11. Lente Tecnis ZM001. Diseño y fotografía de la LIO multifocal Tecnis ZM001. Fig. 12. Camino de la luz con la lente Tecnis ZM. Visualización del camino óptico tras la lente Tecnis ZM en el modelo ACE. Fig. 13. Diferentes diseños en lentes refractivas y difractivas. Evolución de las lentes refractivas zonales y difractivas. 1474

6 134. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES PSEUDOACOMODATIVAS: CALIDAD ÓPTICA Fig. 16. Simulación del deslumbramiento. Se representa el efecto que pueden tener las interfases entre las múltiples zonas refractivas en la generación del deslumbramiento. Fig. 14. Lente AMO Array. Perfil de la superficie de una lente refractiva zonal. pacientes (Fig. 16). Por ello, fue desarrollado un modelo avanzado en silicona, el cual está disponible desde hace relativamente poco tiempo, bajo el nombre ReZoom; dicha lente muestra unas anchuras revisadas para las zonas dedicadas a la visión lejana y cercana. Otra variante podría tener zonas refractivas tales que añadirían un tercer punto focal para la visión intermedia (Fig. 17). Sin embargo, tal configuración reduciría los valores de energía luminosa para todos los focos: lejos, intermedio y próximo. Adicionalmente, el cerebro del paciente que quiera enfocar en un punto focal cada vez tendría que aprender a ignorar los otros dos focos, es decir, tendría que bloquear mucha dispersión. La figura 18 muestra el principio óptico mediante trazado de rayos de una LIO monofocal, una refractiva zonal y una multifocal difractiva. La simulación en esta comparación muestra claramente la ausencia de cualquier luz dispersada sobre la fóvea en el caso de una lente monofocal que ejemplifica la observación clínica de ausencia de quejas por deslumbramiento que experimentan los pacientes implantados con estas lentes. En contraste, los dos tipos de lentes multifocales mostradas en la misma figura indican que algunos pacientes cuyos cerebros no tienen éxito inmediatamente en el bloqueo de la imagen formada en el foco no deseado pueden experimentar fenómenos de deslumbramiento para la confusión entre las imágenes en visión lejana y próxima. También muestra que la dispersión, como resultado de no bloquear completamente la focal no deseada, es más fuerte para las lentes refractivas zonales que para las difractivas. Otro modelo más, desarrollado por la firma Morcher, que utilizaba siete zonas refractivas no ha tenido éxito; probablemente debido a la excesiva dispersión causada en las múltiples zonas de transición entre zonas refractivas. Una variante del concepto de zonas ópticas distintas fue desarrollada por la compañía Domilens y vino al mercado en forma de una lente intraocular asférica de PMMA. Esta lente mostraba una curvatura central para visión lejana y progresivamente incrementaba su curvatura proporcionando capacidades para visión próxima. Se conoció bajo el nombre de Progress y se desarrollaron diversas versiones incluyendo la Nordan aspheric. La adición de asfericidad a esta aplicación no proporciona un foco adicional distinto, sino que tiene el objetivo de in- Fig. 15. Lente refractiva de cinco zonas. Distribución teórica de la energía en una lente refractiva de 5 zonas. Fig. 17. Lente refractiva zonal con tres focos. Se muestra el principio de generación de tres focos con una lentes refractiva zonal. 1475

7 VI. ABORDAJE REFRACTIVO DE LA CATARATA Fig. 18. Lentes monofocal, refractiva y difractiva. Se muestran los diferentes trazados de rayos para tres tipos de lentes: monofocal, refractiva y difractiva. crementar la profundidad de foco. Sin embargo, esto ocurre a expensas del contraste de la imagen. Algunas lentes zonales también utilizan un cierto grado de asfericidad, tal como la lente de tres zonas Ioptex que presenta distintas regiones asféricas entre las zonas refractivas. La lente intraocular multizona ReZoom (Fig. 19) tiene cinco zonas refractivas diferentes, las cuales refractan la luz hacia las focales principales; este tipo de lentes presentan sus ventajas e inconvenientes en relación con otro tipo de lentes (Tabla II). La diferencia de 3,5 D entre estas focales corresponde a una distancia de lectura de aproximadamente 40 cm. La lente ReZoom es una mejora respecto a la primera generación de lentes refractivas multifocales: la Array SA40. El efecto de las diferentes zonas refractivas se muestra en la figura 20. Debe tenerse en cuenta que esta imagen ha sido realizada sin la presencia de una córnea delante de la lente con el fin de demostrar el principio de funcionamiento de esta lente refractiva multifocal. La diferencia en intensidad de los puntos focales muestra que es una lente multifocal con dominancia para visión lejana. Comparando los caminos seguidos por la luz tras la Tecnis y la ReZoom, con alta magnificación, las diferencias conceptuales pueden ser observadas en la figura 21. Todo el diámetro de la lente Tecnis contribuye bastante uniformemente a ambas focales, mientras que en la Rezoom las diferentes zonas refractivas crean una distribución de luz más discreta. LENTES PSEUDOACOMODATIVAS HÍBRIDAS Existe una lente pseudoacomodativa híbrida en el mercado, la lente intraocular difractiva apodizada ReSTOR, comercializada por la compañía Alcon. Para su desarrollo se siguieron los siguientes principios: 1) La visión próxima es menos importante en condiciones de baja iluminación cuando las pupilas son grandes; y 2) La minimización de la percepción de halos y deslumbramiento en condiciones de baja iluminación es esencial. Una coincidencia críticamente importante es el hecho que en óptica estas dos características son, de hecho, complementarias, y ello permitió el uso de una utilidad óptica única: la «apodización». Fig. 19. Lente multifocal ReZoom. Diagrama y fotografía mostrando el diseño de la lente multifocal ReZoom. Fig. 20. Principio de funcionamiento de la lente ReZoom. Demostración del principio de funcionamiento de la lente ReZoom mediante la visualización del camino recorrido por la luz tras atravesar la lente en un ojo modelo sin córnea. Tabla II. Lente refractiva zonal: ventajas e inconvenientes Ventajas Tecnología refractiva Conceptualmente sencilla Cada zona contribuye a su visión de lejos o de cerca Proporciona visión multifocal Inconvenientes Material de silicona Restricciones de funcionamiento según tamaño pupilar Calidad de imagen afectada por la apertura de los anillos Anillos visibles de noche Sensibles al centrado 1476

8 134. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES PSEUDOACOMODATIVAS: CALIDAD ÓPTICA Fig. 21. Lente multifocal difractiva Tecnis ZM y lente refractiva multizona ReZoom. Comparación de los principios de funcionamiento de la lentes multifocal difractiva Tecnis ZM y la LIO refractiva multizona ReZoom. Las imágenes de las lentes han sido montadas con fines ilustrativos y no están a escala. El termino «apodización» proviene originalmente de la expresión griega que significa literalmente «cortar los pies» y se ha venido utilizando en el campo de la óptica durante muchos años, aunque no se había empleado antes con las lentes intraoculares difractivas. Se utilizaba originalmente para describir el efecto óptico creado por filtros de absorción variable. El filtro seria típicamente transparente en el centro de una lente circular y se volvería gradualmente más oscuro hacia su periferia. Entonces, respecto a una superficie de lente circular, la apodización describe un cambio en una propiedad de la lente o su función de centro a periferia de forma radial. El uso contemporáneo del término describe filtros que son utilizados en un sistema óptico con el fin de mejorar la calidad de la imagen como, por ejemplo, los filtros que se sitúan en la focal del objetivo de un microscopio para mejorar la calidad de la imagen o los filtros opacos con forma de rendija que se emplean en astronomía. Los físicos ópticos, cuando tratan con sistemas de lentes difractivas, utilizan el término para describir la reducción de la luz en los anillos circundantes de un patrón difractivo tal y como aparecería si se representa en un corte transversal. Esta utilidad aplicada a las lentes difractivas implica que el equilibrio de energías del sistema óptico varia con el diámetro pupilar de manera que es consistente con las respuestas pupilares naturales a los requerimientos de visión lejana y próxima bajo las diversas condiciones de iluminación y compatible con el reflejo pupilar acomodativo. La propiedad de apodización de la lente ReSTOR es radialmente simétrica. Se define por la reducción gradual de la altura y anchura de los escalones difractivos del centro a la periferia, lo que resulta en una proporción de luz dirigida a las dos focales principales continua. Si las alturas de los escalones difractivos fuesen una longitud de onda, la lente se comportaría como una monofocal y toda la luz iría a un único foco en el orden de difracción +1. Si los escalones fuesen despreciablemente pequeños, toda la luz iría a un foco más bajo en el orden de difracción 0. Pero cuando los escalones son de media longitud de onda en altura, aproximadamente un 41% de la luz va a cada una de las focales principales. Para otros valores de altura de escalón, la energía se divide entre las dos focales principales de acuerdo con el valor de altura de escalón. Las lentes híbridas combinan las ventajas relativas del diseño de las lentes refractivas con aquellas propias de un diseño difractivo. La combinación de ambos diseños proporciona un control de la distribución de energía muy mejorado. La lente tiene dos focales principales, uno para lejos y el otro para cerca, que están separados +4 D. Ello se traduce en que el punto próximo equivale aproximadamente a una adición de aproximadamente 3,2 D en el plano de la gafa. La curvatura base de la lente proporciona la potencia para visión lejana utilizando su forma refractiva, adicionalmente hay 12 discontinuidades difractivas, o escalones, que han sido incorporados a la superficie anterior del acrílico moldeado para proporcionar la potencia de adición difractiva (Fig. 22). Estas discontinuidades cubren los 3,6 mm centrales de la lente mientras el anillo periférico, hasta el borde a 6 mm, consta de una superficie refractiva dedicada a la visión lejana. Para la lente apodizada difractiva/refractiva ReSTOR, las alturas de escalón difractivo se reducen en tamaño de forma prácticamente continua desde 1,3 µm centralmente hasta los 0,2 µm en la periferia (Fig. 23). Hay 12 escalones, teniendo el primero un diámetro de 0,75 mm y el último un diámetro de 3,6 mm. Las alturas de escalón centrales crean un retraso de fase de aproximadamente 0,5 longitudes de onda en acuoso. Esto divide la energía luminosa bastante igualitariamente entre las dos potencias de la lente, lejos y cerca, con aproximadamente un 41% de luz dirigido a cada focal. A medida que la apertura pupilar se vuelve mayor, los escalones difractivos con alturas progresivamente decrecientes, tal y como se exponen, aportan más y más luz adicional a la potencia de lejos al tiempo que menos y menos luz llega a la focal cercana. El equilibrio de energía acumulativa Fig. 22. Lente AcrySof ReSTOR. Perfil técnico de la lente Acrysof ReSTOR. 1477

9 VI. ABORDAJE REFRACTIVO DE LA CATARATA Fig. 23. Distribución de la energía lumínica. En esta gráfica se muestra la distribución de la energía lumínica en la lente difractiva apodizada ReSTOR. como función del diámetro pupilar se muestra en la parte derecha de la figura 23. Esto se logra debido a que las alturas de escalón decrecen gradualmente, resultando en un cambio gradual en el equilibrio de energía. La región exterior de la lente no tiene estructuras difractivas, así que toda la luz va a la focal destinada a la visión lejana. Este diseño resulta en una lente con dominancia de la visión lejana para pupilas grandes. También significa que es utilizada más energía total por las dos imágenes principales, dado que ninguna de la energía enfocada en la porción periférica se pierde en órdenes difractivos mayores. La lente ReSTOR tiene algunas propiedades que son comunes a una LIO completamente difractiva y algunas características diferentes (Tabla III). Para ambas lentes, la localización radial de los límites zonales determina la adición. Sin embargo, las alturas de escalón son iguales en la lente difractiva pura, mientras que en la ReSTOR los escalones decrecen en altura a medida que aumenta la distancia al centro de la lente (apodización), la cual gradualmente cambia la proporción de energía dirigida a las dos imágenes a medida que cambia el diámetro pupilar. La apodización proporciona dos mejoras necesarias y complementarias al viejo diseño de la lente difractiva 3M: 1) Mejores propiedades de visión; y 2) Menos fenómenos ópticos no deseados. VISIÓN CON LAS LENTES INTRAOCULARES PSEUDOACOMODATIVAS Es bien sabido que los seres humanos funcionan en un mundo natural o artificialmente fotópico y las pupilas suelen Tabla III. Lente híbrida difractiva-refractiva con apodización difractiva: características Utiliza óptica difractiva y refractiva con apodización difractiva Asigna la energía lumínica apropiada de acuerdo a la actividad y los niveles de luz Minimiza los fenómenos lumínicos mediante un diseño óptico especializado Separa las imágenes 4 D en la lente intraocular ser relativamente pequeñas la mayor parte del tiempo. Para tareas de visión próxima, tales como la lectura, se suele utilizar buena iluminación ambiental, lo que hace que las pupilas disminuyan de tamaño. Asimismo, las tareas de visión próxima implican el desencadenamiento del reflejo pupilar acomodativo, miosis. Bajo estas condiciones tanto la lente difractiva 3M como la ReSTOR proporcionan abundante energía luminosa tanto para visión lejana como próxima. Independientemente de las diferencias en el diseño de las diferentes lentes intraoculares, el aspecto fundamental es ver como responde visualmente el receptor de tales lentes. En ese aspecto existen multitud de artículos científicos en los cuales se describen las respuestas a los diferentes tipos de lentes y los resultados obtenidos manifiestan la importancia del factor neural y la adaptación que tiene lugar a nivel cortical para optimizar una respuesta visual que a veces debiera ser inferior si se atiende únicamente a los factores ópticos de diseño de la lente implantada. A pesar que la teoría que se ha mencionado anteriormente implica que, debido a su diseño, las lentes multifocales producen por definición una mayor dispersión de luz 10, se ha demostrado recientemente que el parámetro visual vinculado a esta dispersión de luz, el llamado «deslumbramiento discapacitante», no es significativamente diferente en condiciones fotópicas entre sujetos implantados con lentes monofocales, multifocales refractivas y multifocales apodizadas difractivas 11. En ello se manifiesta la importancia de la capacidad cerebral para adaptarse a la nueva situación del sistema óptico, algo que ya había sido referido con anterioridad como incremento de sensibilidad al contraste con el tiempo post-cirugía en pacientes implantados con multifocales refractivas 12. La sensibilidad al contraste a bajas frecuencias se ve afectada principalmente por la dispersión de la luz, mientras que la sensibilidad al contraste a altas frecuencias se ve mas influida por las aberraciones de alto orden. A pesar de la ausencia de diferencias significativas en la percepción de la dispersión, es decir, en el deslumbramiento ocasionado por la dispersión, existen resultados ligeramente más contradictorios en cuanto a la sensibilidad al contraste en pacientes con distintos tipos de lente multifocal. Mientras algunos estudios no mostraban diferencias entre lentes monofocales y multifocales 13, otros hablan de menor sensibilidad al contraste con las multifocales 12, que es por otro lado lo que se espera, y en otros parece que ocurre lo contrario 11. En cualquier caso las diferencias son pequeñas, una línea LogMAR por lo general. La imagen desenfocada de una luz, por la noche, de la segunda potencia de cualquier lente multifocal puede ser a veces visible como un halo dado que está sobre fondo oscuro. Con objeto de minimizar este hecho, la estructura difractiva de las LIOs apodizadas difractivas solamente cubren los 3,6 mm centrales (Fig. 22). Para pupilas mayores, más energía es dirigida a la focal lejana, y la región exterior solamente proporciona visión lejana. La limitada región difractiva limita el tamaño y energía de la luz desenfocada bajo condiciones de pupila grande. La apodización también asegura que la re- 1478

10 134. LENTES INTRAOCULARES MULTIFOCALES PSEUDOACOMODATIVAS: CALIDAD ÓPTICA dirección de la luz entre las dos focales es gradual. Este cambio gradual es muy importante ópticamente, dado que evita cualquier salto en la transición, que podría provocar efectos difractivos no deseados. Como ya se ha señalado, la potencia de adición de la lente ReSTOR es +4 D en el plano de la lente. Esto equivale a aproximadamente +3,2 D de adición en gafa. El uso de esta adición relativamente alta ayuda a asegurar que la segunda imagen desenfocada es tan débil e inadvertida como sea posible. La diferencia funcional de las diferentes lentes pseudoacomodativas puede ser mostrada mediante la visualización del haz de luz cuando atraviesa la lente. Para las difractivas la totalidad de la superficie óptica difractiva contribuye a los dos focos principales. En el caso de la Tecnis ZM la luz está distribuida por igual entre las dos focales. En el caso de las lentes multifocales refractivas las diferentes zonas refractivas crean haces discretos de luz, cada uno dirigido a uno de los focos principales. Para la Rezoom se demuestra que más luz se dirige a la focal lejana que a la próxima. Esto en línea con el diseño dominante para lejos. Mirando a las proyecciones de los estímulos de las Fuerzas Aéreas estadounidenses en un modelo con «córnea promedio» (modelo ACE) puede obtenerse una impresión de la calidad óptica funcional de las diferentes lentes (Fig. 24). El valor del método de visualización se demuestra mediante la comparación con medidas de MTF. Una lente que corrige la aberración esférica promedio de la córnea (tal como la Tecnis ZM) muestra, para una pupila de 5 mm, mayor calidad de proyecciones en ambas focales principales que una lente que no corrige la aberración esférica corneal. Para una pupila de 5 mm las proyecciones del estímulo utilizado por las Fuerzas Aéreas de los EEUU a través de la Tecnis ZM y la CeeOn 811E, tanto para visión lejana como próxima, se muestran en la figura 24. La calidad de las proyecciones lejana y próxima es prácticamente igual. Es sorprendente que bajo estas circunstancias la proyección del estimulo de las Fuerzas Aéreas estadounidenses de la imagen lejana y próxima de la lente multifocal Tecnis es mejor que la imagen de una lente monofocal, pero esférica, la CeeOn Edge 911. De manera general, en cuanto al rendimiento visual en condiciones de visión próxima, las lentes pseudoacomodativas proporcionan un rendimiento visual ligeramente inferior a la que se obtendría con corrección en gafa para cerca, pero en cualquier caso suficiente para poder prescindir de corrección adicional para tareas de visión próxima 12, CONCLUSIONES Las llamadas lentes pseudoacomodativas proporcionan una independencia razonable en el uso de gafas tanto para lejos como para cerca. De las características de sus diseños ópticos dependerán tanto su comportamiento en laboratorio como su impacto en la calidad visual del paciente, aspectos que siempre deben ser tenidos en cuenta. Del conocimiento de los fundamentos ópticos, de sus posibles manifestaciones clínicas, tanto positivas como negativas, así como de la adaptación neurosensorial del paciente dependerá que los resultados obtenidos cumplan con la expectativas generadas, balance imprescindible para lograr la satisfacción. En cualquier caso, pensamos que en los próximos años veremos el avance de la ciencia en este campo con el diseños de nuevas lentes que mejoren su rendimiento óptico y reduzcan drásticamente la posibilidad de efectos ópticos indeseables tras la cirugía. BIBLIOGRAFÍA Fig. 24. Diferentes proyecciones con el modelo ACE. Proyecciones lejana y próxima del estímulo de las Fuerzas Aéreas americanas en el modelo ACE de la Tecnis ZM001 asférica y la CeeOn 811E esférica para una pupila de 5 mm. 1. Greenbaum S. Monovision pseudophakia. J Cataract Refract Surg 2002; 28: Stachs O, Schneider H, Stave J, Guthoff R. Potentially accommodating intraocular lenses, an in vitro and in vivo study using three-dimensional high-frequency ultrasound. J Refract Surg 2005; 21: Schneider H, Stachs O, Gobel K, Guthoff R. Changes of the accommodative amplitude and the anterior chamber depth after implantation of an accommodative intraocular lens. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2006; 244: Simpson MJ. 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11 VI. ABORDAJE REFRACTIVO DE LA CATARATA 10. Holladay JT, Van DH, Lang A, Portney V, Willis TR, Sun R, Oksman HC. Optical performance of multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg 1990; 16: Cerviño A, Hosking SL, Montés-Micó R, Alió JL. Retinal straylight in patients with monofocal and multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg 2008; 34: Montés-Micó R, Alió JL. Distance and near contrast sensitivity function after multifocal intraocular lens implantation. J Cataract Refract Surg 2003; 29: Dick HB, Krummenauer F, Schwenn O, Krist R, Pfeiffer N. Objective and subjective evaluation of photic phenomena after monofocal and multifocal intraocular lens implantation. Ophthalmology 1999; 106: Montés-Micó R, España E, Bueno I, Charlan WN, Menezo JL. Visual performance with multifocal intraocular lenses: mesopic contrast sensitivity under distance and near conditions. Ophthalmology 2004; 111: Alfonso JF, Fernández-Vega L, Señaris A, Montés-Micó R. Prospective study of the Acri.LISA bifocal intraocular lens. J Cataract Refract Surg 2007; 33: Fernández-Vega L, Alfonso JF, Baamonde MB, Montés-Micó R. Symmetric bilateral implantation of a distance-dominant diffractive bifocal intraocular lens. J Cataract Refract Surg 2007; 33: Álvarez-Rementeria L, Montés-Micó R. Pseudoaccommodating intraocular lens implantation in patients with irregular nonreactive pupils. J Cataract Refract Surg 2007; 33: Alfonso JF, Fernández-Vega L, Baamonde MB, Montés-Micó R. Prospective visual evaluation of apodized diffractive intraocular lenses. J Cataract Refract Surg 2007; 33: Fernández-Vega L, Alfonso JF, Rodríguez PP, Montés-Micó R. Clear lens extraction with multifocal apodized diffractive intraocular lens implantation. Ophthalmology 2007; 114: Alfonso JF, Fernández-Vega L, Baamonde MB, Montés-Micó R. Correlation of pupil size with visual acuity and contrast sensitivity after implantation of an apodized diffractive intraocular lens. J Cataract Refract Surg 2007; 33: Alfonso JF, Fernández-Vega L, Señaris A, Montés-Micó R. Quality of vision with the Acri.Twin asymmetric diffractive bifocal intraocular lens system. J Cataract Refract Surg 2007; 33: