Cirugía de miopía, astigmatismo, hipermetropía y vista cansada (II): LASIK personalizado, customizado o con aberrómetro

por | 16 enero, 2006

Antes de comenzar

Con una semana de retraso publico el artículo. Lo he vuelto a escribir entero después de redactarlo. He aprovechado para releerme un par de conceptos matemáticos necesarios para explicar los conceptos, y me he esforzado en que los conceptos de las diferentes aberraciones ópticas quedaran claros. He intentado que lo que parece complejo se pueda entender. Con el artículo terminado, me he dado cuenta que realmente no merecía la pena el esfuerzo que tiene que hacer el lector en entender estos conceptos que ciertamente son complejos. Eso en sí puede ser interesante para los que estamos metidos en el tema, pero lo que le interesa a la gente son los resultados. Está bien saber más o menos de qué va el tema, en qué consiste lo novedoso de la tecnología, pero no es preciso entrar en la profundidad en la que entraba en mi artículo.
Con lo cual, lo he borrado y he escrito uno nuevo; éste. Hablaré de las aberraciones ópticas, intentaré crear un concepto genérico, un tanto indefinido, lo justo para que los lectores se den cuenta que hay “algo más” que la miopía, hipermetropía, etc. Y he obviado adrede las palabras técnicas aunque hable de los fenómenos (como el disco de Airy, las aberraciones cromáticas y esféricas, los trifoils y cuadrafoils, los polinomios de Zernike, etc).
Me he concentrado en lo que significa esta nueva tecnología en los pacientes que se operan.

Aberraciones visuales

Desde luego, suena fatal eso de “aberración”. Espero que mi ojo no lo tenga.
Pues sí. Todos tenemos. Vamos a buscar una definición sencilla: una aberración es cualquier fenómeno que impide que un sistema óptico genere una imagen perfecta. Un sistema óptico es cualquier sistema que es capaz de generar una imagen virtual de una porción de la realidad a través de los rayos luminosos que llegan a ella. Por tanto, una cámara de vídeo, de fotos (tanto analógica como digital), y nuestro ojo son sistemas ópticos. Casi todos los sistemas ópticos constan de una lente o un sistema de lentes que concentran la imagen sobre la cara regular de un cuerpo sólido, normalmente plano o escasamente curvado. Además, son muchos los sistemas ópticos que están dotados además de un diafragma que regula la cantidad de luz que entra y colabora también dando profundidad de enfoque.
Si nuestra cámara de fotos recibe un golpe y se resquebraja el cristal del objetivo, las fotos saldrán mal. Incluso si el cristal queda bastante transparente, el que sea irregular producirá que las imágenes queden deformadas. Todo el mundo puede suponer la causa: la lente que hay delante de la cámara debe ser lo más regular posible; una irregularidad afectará a la imagen y las fotos serán de mala calidad.
Bueno, pues ése es el concepto de aberración óptica. Cualquier cosa que impida que la imagen producida sea perfecta.
Existen 3 tipos de aberraciones:
– Las que poseen todos los sistemas ópticos, por muy perfectos que sean. El uso de lentes o de un diafragma para regular la luz, de por sí generan aberraciones visuales. Voy a poner dos ejemplos. El primero se basa en un conocido fenómeno en el que la luz blanca, al pasar por un prisma (un objeto que cambia de dirección la luz), se desdobla en colores.

Por este efecto se produce el arco iris; las gotitas de agua en suspensión de la atmósfera actúan de prisma y la luz blanca se ve separada en el espectro de colores que conocemos.


Todas las lentes desvían la luz en mayor o menor medida, por lo que son también prismas. Así que la luz se ve ligeramente desdoblada en sus colores.
Hay otro efecto, menos conocido, que sufren todos los sistemas ópticos con diafragma (en el ojo, el diafragma corresponde a la pupila). Los rayos que pasan a través de un agujero relativamente pequeño (un diafragma) sufren por ello un fenómeno de difracción (se vuelven ligeramente divergentes), por lo que un punto de luz producirá una mancha con unos círculos alrededor, de menor intensidad.

De hecho, este efecto de difracción le sucede a todas las ondas (sean de luz, de sonido, de agua, etc) cuando se encuentran con un obstáculo. Cuando una playa tiene un rompeolas en forma de espigón que se adentra en el mar, las olas que llegan paralelas y rectas del océano, al verse obstaculizadas por el rompeolas, se van curvando según superan el rompeolas y se acercan a la playa.

– Aberraciones intrínsecas del ojo como sistema óptico.
El diseño del ojo, en sí mismo, conlleva unas aberraciones añadidas que son inevitables. Por ejemplo, la “pantalla de proyección” que es la retina está curvada (siguiendo la forma esférica del ojo, claro), por lo que la parte periférica de la imagen inevitablemente se encuentra desenfocada.

– Aberraciones por la irregularidad “accidental” del sistema óptico.
Las lentes del ojo no son perfectas. Las pequeñas (o grandes) irregularidades de las lentes implican una peor calidad visual. Estas aberraciones son las que más nos interesan, son las que más afectan en la práctica, y (más importante todavía) podemos intentar corregirlas. A partir de ahora sólo me referiré a este tipo de aberraciones.
Evidentemente, si las anteriores aberraciones las poseen todos los ojos, estas se poseen o no, o se tienen en mayor o menor medida, dependiendo del ojo.

Frente de onda

Bien, vamos a ir entrando en materia. En dos artículos anteriores, concretamente en éste y en éste he considerado los rayos luminosos como simples líneas que entran en el ojo, y sólo los considero paralelos, convergentes o divergentes. Hilando fino, estaba considerando la luz como corpúsculo, un fotón como una “bolita” muy pequeña que viaja muy rápido y sigue siempre una trayectoria recta aunque una lente pueda modificar su dirección.
Pero la luz también es una onda. Por tanto, para hacer un estudio más profundo tenemos que sustituir los rayos por otro concepto, el de frente de onda. Técnicamente, un frente de onda es un plano que siempre es perpendicular a todas las ondas que están en fase. ¿Cómooooo?. Tranquilos, vamos a ir por pasos.
Sabemos que una onda es una oscilación que se desplaza. En caso de la luz, es una oscilación electromagética. 2 ondas que están en fase significa que están en el mismo momento de la oscilación:

Si asumimos que un cuerpo que emite luz lo hace de forma pulsátil, las ondas que emite a la vez siempre están en fase. Por lo tanto, si queremos obtener una buena imagen en la retina de este pequeño punto emisor de luz, tenemos que conseguir que esas ondas en fase convergan en un sólo punto en la retina (o nos aproximaremos lo más que podamos a ese objetivo). El problema es que del punto luminoso salen las ondas en todas direcciones. Es tarea el ojo hacer converger a las ondas en un lugar de la retina lo más pequeño posible.
Cuando el objeto luminoso está lo suficientemente lejos, podemos asumir que los rayos llegan paralelos. Eso significa que el frente de onda es un plano recto. Suponemos que tenemos un ojo perfecto desde el punto de vista óptico (que no existe, por cierto). Tras atravesar la primera lente, que es la córnea, los rayos se curvan, por lo que el frente de onda deja de ser un plano recto y se convierte en un plano curvo aunque regular. La forma de ese plano es cóncava si se mira desde el punto de vista de la retina.


En realidad esto ocurre con cualquier lente convergente (como una lupa). Los rayos convergen, y como hemos dicho que el frente de onda es perpendicular a los rayos, pasa de ser recto a curvarse.
Pero sigamos: tenemos un frente de onda que al atravesar la córnea ha pasado de ser un plano recto, a curvarse de forma cóncava si lo miráramos desde la retina (como si fuera un “tazón”). Al atravesar el cristalino, la siguiente lente, se hace más cóncavo, y cada vez más pequeño, hasta que acaba en forma de un único punto en la retina central.
Resumiendo y simplificando mucho, esto es lo que pasaría en un ojo perfecto:


Pero nosotros queremos estudiar lo que pasa con el ojo real, no con el perfecto. Por tanto sabemos que el frente de onda no va ser un “tazón” perfecto. Pero no podemos entrar dentro del ojo para analizar ese frente de onda. ¿Qué hacemos?. Bien, pues vamos a usar un truco ingenioso: no vamos a estudiar el frente de onda que entra en el ojo, sino el que sale . ¿Cómo que el que sale?. Claro, el sistema óptico realmente funciona en las dos direcciones. Si yo consigo llegar una luz potente y muy focalizada a un punto de la retina (por defecto nos concentraremos en la retina central), esta luz se refleja, generando un frente de onda de rayos divergentes que se alejan de la retina y se acercan a la córnea. Se forma el mismo “tazón”, el mismo frente de onda curvo, que si esta vez lo miramos desde fuera, en vez de cóncavo lo vemos convexo. Pero tiene que tener exactamente la misma forma que el frente de onda que entra en el ojo. Al pasar por el sistema óptico (ésta vez de dentro a afuera), entonces el frente de onda tiene que quedar recto:


Es decir, la misma imagen que antes. En el ojo perfecto, claro. Pero, ¿qué pasa, por ejemplo, en ojos miopes e hipermétropes?. En este artículo explicaba que la miopía era un ojo que tenía una lente muy potente en relación al tamaño del ojo. La lente del ojo es convergente, y hemos dicho que las lentes convergentes producen frentes de onda cóncavos vistos desde adelante. O sea, que el frente sale convexo de la retina, y la lente que lo tiene que rectificar para dejarlo plano, se “pasa” y lo deja al revés, cóncavo. Por lo tanto el frente de onda de un ojo miope sería éste:


Por otra parte, un ojo hipermétrope es todo lo contrario, una lente poco potente para el tamaño del ojo. Intuitivamente, podemos entender que si el miope produce un frente cóncavo y el ojo sin graduación lo produce plano, el hipermétrope producirá un frente convexo. La lente del hipermétrope intenta corregir la convexidad del frente que le llega desde el interior, pero lo consigue sólo en parte y el frente que sale sigue siendo convexo:


Vemos que la miopía y la hipermetropía, pese a ser defectos que quitan visión, producen frentes de onda “bonitos”, muy regulares, aunque no sean planos rectos. Pero, ¿qué pasa si hay alteraciones más irregulares en la córnea y el cristalino (las lentes del ojo)?. Pues que tenemos un frente de onda más “feo”:


Veamos con dibujos un poco más elaborados lo que es un frente de ondas que sale de un ojo perfecto, y el que sale de un ojo con aberraciones:

Entonces con el frente de ondas que sale del ojo es una imagen fidedigna del frente que entra. Por tanto vamos a capturar este frente de ondas con un aparato. Este aparato se llama aberrómetro

Un esquema del funcionamiento del aberrómetro es el siguiente:


Gracias a un cristal que funciona como un semiespejo introducimos la luz en el ojo. En la derecha del esquema vemos cómo el frente de onda queda capturado en la cámara digital del aberrómetro. La imagen parece no darnos mucha información: es como una rejilla circular de puntos.

Si estos puntos estan perfectamente alineados se corresponderán con un frente de onda plano y recto. Si algunos puntos, en vez de centrados, están desplazados, entonces el frente de onda presenta irregularidades.
La información entonces se traduce en un “mapa”, en una representación en la que las partes más altas las diferenciamos de las más bajas con un código de colores.

Así queda representado al sacar la información por impresora; como un mapa de colores. Aunque en pantalla en aberrómetro nos puede mostrar la representación tridimensional, que al fin y al cabo es de lo que se trata:


En la parte de abajo de este dibujo vemos el mapa de colores, y por encima su representación tridimensional. Los tonos azules abajo y los rojos arriba. Vemos que este ejemplo correspondería a una aberrración muy concreta, a una miopía. Se ve perfectamente que es un frente cóncavo.
Efectivamente, la miopía es una aberración, igual que la hipermetropía y el astigmatismo. Pero hay mas, muchas más. De hecho, lo normal es que un ojo tenga varias, y podemos obtener frentes de onda muy irregulares, como éste:


¿Cómo podemos analizar estas superficies tan abigarradas, con todas las aberraciones a la vez, mezclándose y confundiéndose entre sí?. En este momento las matemáticas vienen en nuestra ayuda, ofreciéndonos un método para descomponer estas superfices tan complejas en sus componentes más simples. Así, con este procedimiento matemático podemos jerarquizar y definir todas las aberraciones visuales. Un esquema que está presente con mucha frecuencia en las consultas de cirugía refractiva es el de las diferentes aberraciones agrupadas y jerarquizadas:


Lo de la jerarquía es fundamental, porque según cuál sea el grupo de la aberración, tendrá más o menos importancia, será más o menos fácil de corregir, etc. Por ejemplo, el número 4 corresponde a la miopía (y su inverso, la hipermetropía), y el 3 y 5 corresponden al astigmatismo. Vemos que están en la tercera línea de esta pirámide y son las únicas aberraciones que podemos corregir con gafas. También son las aberraciones que proporcionalmente quitan más visión. Las demás aberraciones, de las cuales no voy a empezar a decir los nombre porque realmente no aporta nada a la explicación, no las podíamos corregir hasta ahora. Hasta hace relativamente poco todas estas aberraciones ópticas no se conocían bien y se metían todas dentro del término “astigmatismo irregular”


¿Cómo influyen las aberraciones visuales en mi vida?

Realmente, muy poco. En ojos sanos, sin enfermedades corneales (como el queratocono, cicatrices, etc), las aberraciones que están en la parte baja de la pirámide tienen realmente poca influencia en la calidad visual. Si corregimos la miopía, hipermetropía y astigmatismo, la práctica totalidad de los ojos sanos llegan al 100% de visión, o más.
Éstas aberraciones pueden quitar algo de nitidez por la noche, o producir una discreta borrosidad, un poco de halo alrededor de las luces.

¿Y qué tienen que ver las aberraciones con el LASIK?

Pues mucho. El LASIK convencional no estudia las aberraciones concretas de cada ojo, sencillamente elimina la graduación adelgazando la córnea. Dos ojos que tengan la misma graduación recibirán el mismo tratamiento. Al tratar sólo una parte concreta del sistema óptico del ojo, nos despreocupamos de lo que pasa con el resto de aberraciones. En la pirámide de antes, sólo nos fijamos en la tercera fila, y no contemplamos qué ocurre con las demás aberraciones que hay debajo.
Y lo que ocurre es que aumentan mucho. Si en un ojo normal, las “otras” aberraciones son poco importantes y no tienen influencia efectiva en la visión, en un operado de LASIK sí que la tienen. Las aberraciones “importantes” (miopía, hipermetropía y astigmatismo) están corregidas, pero inducimos nuevas aberraciones con el láser. Los ojos operados ya no tienen graduación, pero su frente de onda tiene aberraciones nuevas. Y estas nuevas aberraciones sí pueden dar síntomas. No son síntomas grandes porque la agudeza visual obtenida es buena (en principio igual a la previa), pero ya se pueden notar. Son los síntomas clásicos que se explican al paciente antes de operarle: peor visión nocturna en forma de halos, discreto emborronamiento, deslumbramiento, etc.

¿Qué aporta el aberrómetro al LASIK?

Seguro que a algunos lectores ya se les ha ocurrido la idea: que el láser no use simplemente la graduación para el tratamiento, sino que use la información que le dé el aberrómetro. Pues de eso se trata, le decimos al láser que quite todas las aberraciones que pueda, con especial importancia a las aberraciones importantes (miopía, hipermetropía y astigmatismo), pero que tenga en cuenta todas. Y más importante, que tenga en cuenta el frente de ondas final. Es decir, el láser ya no va a buscar dejar la graduación a cero, sino que el frente de ondas sea lo más parecido posible a un plano recto.
Bueno, realmente es todo mucho más complicado, pero vamos a quedarnos con esta “media verdad”. Curiosamente, lo revolucionario del aberrómetro no es quitar las otras aberraciones de poca importancia, que al fin y al cabo no nos afectaban apenas a nuestra visión, sino que impide que el láser genere importantes aberraciones “secundarias” que puedan afectar a la visión nocturna del paciente. Es decir, no se trata realmente de quitar todas las aberraciones, sino de no producir más.
Esta es la teoría, en la práctica cada ojo tiene sus aberraciones, éstas pueden ser grandes o pequeñas, y la capacidad del láser de resolverlas es limitada. Pero se ha demostrado la eficacia a la hora de evitar la aparición de síntomas nocturnos.
El LASIK con aberrómetro tiene otro efecto muy importante: el tratamiento, que está tan “personalizado” al ojo del paciente, es más eficaz con menos impactos. Menos impactos implica adelgazar menos la córnea. Por lo tanto, cuando tenemos córneas finas y estamos al límite de poder hacerlo con el LASIK convencional, el LASIK con aberrómetro nos puede ofrecer un mayor margen de seguridad. O sea, que nos “ahorra micras” a la hora de tallar la córnea.

¿Queda el LASIK convencional obsoleto frente al LASIK con aberrómetro?

Pregunta difícil de contestar, posiblemente la respuesta sea “todavía no”, o “no del todo”. ¿Y por qué, si el tratamiento personalizado parece ofrecer un tratamiento global de todas las aberraciones?. Así es, por lo menos el aparato “tiene en cuenta” las aberraciones e intenta no producir más. Pero clínicamente la diferencia no es tan grande. Es decir, un operado con LASIK convencional ve muy bien. Sólo una parte de ellos nota síntomas de halos y deslumbramiento por la noche. Otro porcentaje importante de pacientes no nota problemas de visión nocturna, aunque le preguntes específicamente por ellos. Por tanto, a pesar de lo “espectacular” que puede ser la nueva tecnología, no estamos ofreciendo que se “vea mejor”, sino el eliminar unos síntomas que normalmente no afectan mucho a la vida normal y que incluso no se pueden notar en absoluto.
Y la utilización del aberrómetro encarece bastante el procedimiento. Es complicado explicar al paciente que se le va a cobrar más por una “mejora” que no le ofrece más visión, sino que elimina unos síntomas en su mayoría leves y que puede que ni tenga con la técnica convencional. Por eso, muchas clínicas no tienen todavía el aberrómetro: supone una gran inversión, encarece el precio de la operación y realmente los pacientes van bien con la cirugía normal. Otras clínicas utilizan el aberrómetro sólo para las córneas finas, cuando necesitan ahorrar micras en el tallado de la córnea.
Como todo, cada clínica tiene sus resultados, porque las indicaciones son diferentes, los aberrómetros y los láseres también son diferentes, y cada uno tiene sus resultados. Y según los resultados de cada uno, toman sus decisiones. Lo que es seguro es que reduce drásticamente los síntomas nocturnos. Otras cosas como la “supervisión” son discutibles.

¿Qué es eso de la supervisión?

Conforme fueron apareciendo los resultados de los estudios aberrométricos en humanos, y cuando vislumbró la posibilidad de tratar todas las aberraciones del ojo humano dependiente del frente de ondas (por lo menos, teóricamente), surgió este concepto. Si las aberraciones implican imperfecciones en la visión, corregir todas significaría una imagen más nítida. Por lo tanto, mejor agudeza visual.
Pongamos un ejemplo práctico. Una persona miope realmente tiene muchas aberraciones visuales, y realmente la miopía es la más importante, pero todas las demás potencialmente pueden quitarle visión. Las gafas sólo corrigen una, la miopía. Pero si con láser eliminamos (en mayor o menor medida), no sólo la miopía, sino también las demás, conseguiremos una imagen más nítida que antes de operarle, cuando sólo se podía corregir la miopía. Por tanto, ese paciente no sólo verá sin gafas, sino que verá más.
Bueno, esa es la idea. En la práctica hay dos inconvenientes:
– El tratamiento láser es limitado, no podemos eliminar TODAS las aberraciones
– Por muy nítida que llegue la imagen a la retina, la resolución de imagen que puede elaborar la retina tiene un límite, marcado por la densidad de receptores que hay en la retina central. Aunque la imagen llegue más nítida, el número de receptores es limitado. Esto lo expliqué en este artículo y en los previos de la serie.
Por lo tanto, aunque en teoría es posible, e incluso con las limitaciones previas podría ser esperable una mejoría de agudeza visual, todavía no se puede afirmar que el LASIK con aberrómetro dé más visión.
Los artículos en las revistas de oftalmologías son todavía prudentes en este aspecto. Y yo seguiré en esa línea. Sí puedo decir que nos encontramos con pacientes que ganan agudeza visual.

——————————————-

Bien, hasta aquí el artículo, he obviado conceptos muy relacionados como la sensibilidad al contraste para no alargarlo más.. También he sido cuidadoso en evitar términos como “siempre” o “nunca”. Cada ojo es un mundo y es necesario estudiarlo de forma concreta para estimar los resultados de una cirugía. El aberrómetro supone sin duda un avance muy importante, pero todavía debemos esperar un tiempo para que los estudios clínicos den información exacta de hasta dónde llegan los beneficios de esta mejora.

Actualización 12-4-06

Tal como explico en este artículo, a partir de ahora no voy a atender consultas referentes a la cirugía de la graduación. Espero que se entienda mi postura.

2 pensamientos en “Cirugía de miopía, astigmatismo, hipermetropía y vista cansada (II): LASIK personalizado, customizado o con aberrómetro

  1. Pingback: Ocularis » Blog Archive » Graduación de gafas y lentillas.

  2. Pingback: Dificultad de lectura con fondo oscuro?

Los comentarios están cerrados.