Presbicia - 3.2.5.3.Sensibilidad al contraste y fotorrecepción circadiana

3.2.5.3. Sensibilidad al contraste y fotorrecepción circadiana

João Paulo Cunha e Joana Tavares Ferreira

Centro Central del Hospital de Lisboa, Portugal

Facultad de Ciencias Médicas, Nueva Universidad de Lisboa, Portugal

SENSIBILIDAD AL CONTRASTE

Considerando el contraste del umbral como el mínimo necesario para ver de manera confiable el objetivo visual y el recíproco del umbral de sensibilidad, se puede concluir fácilmente que la sensibilidad de contraste se puede definir como el umbral entre lo visible y lo invisible. Esto hace que este tema sea de interés tanto para la investigación básica como para la clínica, cuyo objetivo principal es conocer la capacidad visual fundamental, independientemente del criterio subjetivo del observador.

La sensibilidad al contraste se puede reducir incluso cuando la agudeza visual es normal. Por lo tanto, en los últimos años, se ha demostrado que la función de sensibilidad al contraste es más indicativa del rendimiento visual que la agudeza visual y se ha aceptado como un método importante para evaluar la función visual. Existen varias patologías oftálmicas en las que se reduce la sensibilidad al contraste, como miopía1, catarata2, ambliopía3, degeneración macular asociada a la edad4, glaucoma5, hipertensión ocular6 y ojo seco7.

También hay publicaciones científicas sobre lesiones cerebrales8 y ciertas patologías neurológicas que también están asociadas con una disminución de la sensibilidad al contraste, como la esclerosis múltiple9, la enfermedad de Parkinson10 y la esquizofrenia11. Además, la pérdida de sensibilidad al contraste es un efecto secundario común de muchos medicamentos12,13, destacando los más comunes: topiramato, vigabatrina, isotretinoína, amiodarona, etambutol, cloroquina e hidroxicloroquina, tamoxifeno, entre otros.

A lo largo de la vida, la sensibilidad al contraste disminuye, con algunas explicaciones ópticas y neurales para este cambio con la edad:

Miosis pupilar senil y aumento de la absorción de luz por el cristalino que disminuye la iluminancia retiniana. Weale estimó que un ojo de 20 años transmite aproximadamente tres veces la cantidad de luz de un ojo de 60 años14. Kelly observó que al disminuir la iluminancia retiniana, la sensibilidad al contraste disminuía principalmente a frecuencias espaciales altas15;

La mayor dispersión de luz en el ojo envejecido16. Se espera que este factor reduzca la sensibilidad de contraste en todas las frecuencias espaciales;

Cambios retinianos y neurales: (a) pérdida neuronal retiniana relacionada con la edad17, (b) aumento de pigmento de lipofuscina en las células del epitelia pigmentario formadoras de drusas, (c) esclerosis vascular de la circulación retiniana y neuronal, alterando la homeostasis de las diferentes barreras hematoretinianas y hematoencefálicas y (d) la pérdida de células con aumento de la lipofuscina en los cuerpos geniculados laterales y la corteza cerebral.

Además, el aumento de las aberraciones ópticas del ojo envejecido18,19 puede reducir el contraste de la imagen, la visión del color, la fotorrecepción circadiana y la calidad de vida.

Como se sabe que las características ópticas son en gran parte responsables de los déficits mencionados anteriormente, incluso en entornos fotópicos, la cirugía de cataratas con o sin corrección de presbicia puede mejorar esta función visual dependiendo de las técnicas utilizadas y las lentes implantadas.

A pesar de las contradicciones, se cree que la pérdida de sensibilidad al contraste espacial en los adultos mayores tiende, en asociación directa, a ser más grave a frecuencias espaciales más altas (es decir, barras de ancho estrecho)15.

Además, el compromiso de los ancianos aumenta en magnitud con la disminución de los niveles de luz ambiental, lo que implica que sus déficits de contraste se exacerban en ambientes poco iluminados y de noche. Weale14,20 argumentó además que durante el proceso de envejecimiento, parte de la pérdida de esta función visual puede ser el resultado del deterioro neuronal a lo largo de la vía visual, aunque es muy probable que la catarata pueda contribuir en parte a este hecho.

Algunos déficits en la sensibilidad al contraste pueden corregirse mediante intervención óptica, quirúrgica, farmacológica o de rehabilitación. Incluso cuando la sensibilidad de contraste reducida no se puede corregir por completo, los pacientes pueden expresar satisfacción con la función visual residual o justificación de su pérdida.

FOTORECEPCIÓN CIRCADIANA

El cristalino humano sufre cambios a lo largo de su vida, aumentando en tamaño y peso. Se estima que aumenta en 0.02 mm por año y las fibras formadoras se mueven hacia el centro, densificando el núcleo y reduciendo su transparencia21.

La absorción de la luz ultravioleta (UV) y la luz visible por la lente aumenta con la edad. Los aminoácidos, los fluoróforos, el pigmento amarillo y algunos compuestos endógenos (como la riboflavina) son responsables de las propiedades de absorción de la lente22.

Con el envejecimiento, la lente humana se vuelve amarilla, marrón o negra. Estos cambios de color se limitan al núcleo y se cree que son el resultado de la unión del glucósido de 3-hidroxiquinurenina y sus derivados a las proteínas23, disminuyendo la transmisión de luz visible y absorbiendo principalmente la banda azul24. Banda azul que se ha identificado en ensayos experimentales como la porción del espectro de luz responsable de la lesión del epitelio pigmentario de la retina25 y de la máxima sensibilidad de la vía retinohipotalámica (VRH) (ƛ max 447-480 nm)26.

Algunos estudios han correlacionado la mayor incidencia de trastornos del sueño con enfermedades oculares27 y han encontrado una alta prevalencia de depresión, ansiedad y mala calidad de vida en pacientes con cataratas28.

A lo largo de la vida, el iris y la pupila experimentan cambios relacionados con la edad, en los que los cambios funcionales preceden a los cambios estructurales29. La velocidad de contracción de la pupila disminuye con la edad30, la forma de la pupila posiblemente cambia debido a cambios estructurales31 de las fibras musculares, atrofia del estroma con disminución del tejido conectivo y degeneración hialina.

La miosis pupilar relacionada con la edad, que se muestra en estudios fisiológicos de alerta temprana en ancianos, se ha identificado como un posible factor contribuyente a la interrupción del ritmo del sueño-vigilia al reducir la iluminación retiniana32.

Cabe señalar que VRH también contribuye al reflejo pupilar a la luz y a otras respuestas conductuales y psicológicas a la iluminación ambiental33. Hood y col. identificó una relación entre la exposición a la luz natural y la calidad del sueño nocturno, sin embargo, no fue posible determinar si fue la luz la que proporcionó una buena calidad de sueño o si fue la calidad del sueño lo que predispuso a los ancianos a un estilo de vida con mayor exposición a la luz natural34.

En la mayoría de los estudios, los trastornos del sueño autovalorados se subestiman.

Aproximadamente una cuarta parte de las personas con trastornos del sueño-vigilia no identifican este problema como una afección potencialmente mortal, con un posible aumento de la morbilidad y la mortalidad. Los ancianos tienen una mayor frecuencia de retraso en la inducción del sueño, vigilia nocturna, somnolencia diurna y levantamiento temprano.

Por otro lado, estas personas mayores se quejan menos de la duración insuficiente del sueño nocturno y de la somnolencia diurna35. Varias enfermedades oftálmicas pueden ir acompañadas de cambios en la ritmicidad de la secreción de melatonina.

En los pacientes con uveítis, el pico plasmático de melatonina disminuyó en los estudios de Touitou et al.36 y se cree que en el glaucoma y la retinopatía pigmentaria la reducción en el pico de melatonina está relacionada con una mala percepción de la luz37. La mayor incidencia de trastornos del sueño descritos en personas ciegas se debe a la incapacidad de sincronizar el marcapasos endógeno con la luz ambiental27. Otro estudio asoció la discapacidad visual con el sueño "malo", con más vigilia nocturna y mayor dificultad para conciliar el sueño en personas de ambos sexos38.

Sabiendo que el ritmo circadiano del sueño-vigilia es generado por un marcapasos endógeno dependiente de la expresión periódica de genes39, y que la luz es el principal sincronizador de VRH, la cirugía de cataratas al permitir una mayor transmisión de luz visible podría mejorar su sincronización de este sistema.

Los primeros estudios que relacionan la cirugía de cataratas con la recuperación del ritmo de sueño-vigilia se remontan a 200240, y encontraron un mayor porcentaje de trastornos de sueño-vigilia en pacientes con cataratas que en otras personas de la misma edad sin esta afección. Las personas con catarata bilateral a menudo tienen alteraciones del ritmo de sueño-vigilia, ya sea debido a una depresión subyacente o un defecto de la VRH, con la consiguiente alteración de la sincronización correcta del reloj intrínseco al ciclo de 24 horas día-noche41.

Se ha demostrado que la cirugía de cataratas mejora la función visual y la calidad de vida42–46.

Actualmente, en la cirugía de cataratas y presbicia, tanto las lentes intraoculares (IOL) con filtro UV como las lentes IOL con cromóforo amarillo y UV (UV + A) mejoran la función visual, incluidas las tareas visuales cercanas y lejanas, la visión periférica, conducción y salud mental47 (Figura 1). Sin embargo, los pacientes de mayor edad pueden informar una menor satisfacción autovalorada con una mejor calidad de vida a pesar de una mejor función visual42. La cirugía de catarata con implante de LIO UV tenía dos justificaciones principales: imitar la lente humana para proteger la retina de la luz UV y disminuir la incidencia de edema macular quístico48.

La implantación de una LIO con absorción de UV y un cromóforo amarillo (como AcrySof® SN60AT natural), que filtra parcialmente la luz azul, podría actuar como un factor de protección de la retina49, pero también como un factor modulador para el marcapasos de ritmo circadiano. Según Mainster50, la luz azul es responsable de más del 50% de la sensibilidad a la melanopsina, por lo que las LIO UV + A reducen la supresión de melatonina en aproximadamente un 27-38% (dependiendo de la potencia dióptrica) en comparación con las LIO UV.

Figura 1. Modelos de lentes intraoculares. A la izquierda, modelo MA60AC, de tres piezas con filtro UV, de una pieza de una pieza con filtro UV, y a la derecha, modelo SN60AT, lente de una pieza con filtro UV y cromóforo amarillo. (Amablemente proporcionado por Alcon ™)

Varios estudios han comparado la sensibilidad al contraste de los pacientes con IOL UV y UV + A implantados 51–62.

Un metaanálisis de Xiao-feng Zhu et al. demostró que la función visual con UV + A IOL es aproximadamente similar en términos de sensibilidad al contraste, pero la visión cromática en el espectro azul está algo comprometida en condiciones mesópicas en comparación con UV IOL63.

En cuanto a la asfericidad, varios estudios han demostrado que la implantación de LIO asférica con superficies prolatas se asocia con menos aberraciones (esféricas y de alto orden) y sensibilidades de contraste más altas en condiciones mesópicas y fotópicas en comparación con las lentes esféricas64-67.

Un estudio demostró que la corrección del astigmatismo con lentes tóricas influyó positivamente en la función visual con menos glare y mayor seguridad vial, y no encontró diferencias para los filtros68.

Con respecto a la multifocalidad versus la monofocalidad, se encontraron diferencias estadísticamente y clínicamente significativas entre los grupos de pacientes con lentes monofocales y multifocales en todas las frecuencias espaciales y diferentes condiciones de iluminación, y sensibilidad de contraste cercano y lejano, proporcionando las LIOs monofocales mejor rendimiento en todos los casos. La sensibilidad al contraste de lejos se vio comprometida de manera similar en todos los modelos de LIO multifocales, aunque las LIO multifocales ópticas difractivas y los perfiles asféricos mostraron una tendencia no estadísticamente significativa para un mejor rendimiento en condiciones mesópicas.

En cuanto al contraste cercano, la sensibilidad fue menor para los modelos de lentes refractivos, particularmente a frecuencias espaciales medias a altas69. En la literatura, también se han publicado artículos sobre la influencia de los filtros en el estado depresivo en la edad geriátrica, sin diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de lentes UV versus UV-A70. Brondsted et al.71 describieron una reducción en la estimulación de melanopsina y la supresión de melatonina en un 0.6 a 0.7% por cada año de vida, mientras que Kessel et al.72 describieron una relación inversa entre el riesgo de cambios en el ritmo del sueño-vigilia y transmisión de luz azul.

A pesar de estos datos, las conclusiones no son concluyentes en algunos aspectos. La regulación del ritmo circadiano del sueño-vigilia se puede estudiar mediante varios métodos que pueden incluir cuestionarios de calidad del sueño o escalas de insomnio, mediciones de melatonina sérica y registros actigráficos.

Los estudios basados en el índice de calidad del sueño de Pittsburgh (PSQI) mostraron una mejoría subjetiva en la calidad del sueño en el primer mes38,73 y en el 6to y 12mo meses postoperatorios73. Schmoll et al.74 obtuvieron una reducción en las siestas durante el día después de la cirugía de cataratas utilizando el Epworth Sleepiness Score (ESS); sin embargo, hay estudios que no muestran una mejora en la calidad del sueño después de la cirugía de cataratas75,76.

También hay resultados contradictorios con respecto a las concentraciones de melatonina. Brondsted et al.71 observaron picos de melatonina más altos a las tres semanas después de la operación, independientemente del tipo de filtro de LIO, mientras que el grupo de estudio Tanaka77 no pudo demostrar diferencias en las concentraciones máximas de melatonina en el intervalo de tiempo postquirúrgico donde se pueden encontrar.

Con respecto a los estudios con actigrafía, Cunha et al. Los resultados publicados muestran una mejora en el 75% de los pacientes en al menos uno de los parámetros estudiados (regularidad del sueño, insomnio y somnolencia diurna) 78,79 (Figura 2).

Figuras 2 A y B. Registros actigráficos del mismo paciente preoperatorio y postoperatorio. Se observa menos vigilia nocturna, menos episodios de somnolencia diurna y mayor actividad postoperatoria.

A pesar de los resultados discordantes, los resultados de la mayoría de los estudios muestran que los filtros de luz azul no alteran el ritmo circadiano del sueño-vigilia y la luz es crucial para la salud humana y el ojo es importante para la sincronización de los ritmos hormonales, las funciones cognitivas, el sueño y la estabilidad emocional. Incluso en estudios con largos seguimientos, no se han observado diferencias estadísticamente significativas con respecto a la sensibilidad al contraste en condiciones escotópicas y fotópicas80 y la fotorrecepción circadiana71 entre la LIO UV y la LIO UV+A. El posible factor de protección macular del cromóforo amarillo queda por demostrar. De acuerdo con la Fuerza Aérea de Estados Unidos: "Ninguno de los LIOs con diseños de la placa, tintes en el espectro visual que incluyen cromóforos azules de bloqueo y los agujeros de posicionamiento están aprobados"

Conclusiones

A la ausencia de una LIO ideal y universal, se puede decir que:

La lentes asféricas y tóricas parecen mejorar la sensibilidad al contraste;
Las lentes multifocales mejoran la independencia de las gafas pero empeoran la sensibilidad al contraste;
Las lentes con filtro de espectro UV y azul no afectan significativamente la sensibilidad al contraste o la fotorrecepción circadiana, pero no han demostrado tener un efecto protector macular.

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