EDITORIAL

 

Utilidad de los nuevos dispositivos de tomografía de coherencia óptica de dominio espectral para el estudio de las demencias degenerativas

Usefulness of the new Spectral-Domain Optical Coherence Tomography (SD-OCT) devices in the study of degenerative dementias

 

 

Elena García Martín, Isabel Fuertes Lázaro, Francisco Javier Fernández Tirado y Luis Emilio Pablo Júlvez

Servicio de Oftalmología, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España

Dirección para correspondencia

 

 

Las enfermedades neurodegenerativas agrupan un género de desórdenes cognitivos, tales como la esclerosis múltiple o las enfermedades de Alzheimer, Parkinson o Creutzfeldt-Jacob. Estos trastornos cognitivos se deben a un aumento en los procesos de muerte celular y se asocian a cambios en la conducta y alteración de muchas de las actividades corporales, incluyendo el equilibrio, el movimiento, el habla, la respiración y la función cardíaca.

La enfermedad de Alzheimer es la causa más frecuente de demencia en la edad avanzada. En nuestro país se calcula que unas 500.000 personas la padecen y, debido al progresivo envejecimiento de nuestra sociedad, se anticipa que esta cifra podría cuadruplicarse en los próximos 50 años con consecuencias devastadoras no sólo para los individuos afectados y sus familias, sino también para la propia estabilidad de nuestro sistema sanitario. La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la presencia en los cerebros de los pacientes de dos estructuras aberrantes, las placas seniles y los ovillos neurofibrilares, por la pérdida de sinapsis (fundamentalmente, entre neuronas hipocampales y corticales), y por un deterioro axonal.

En la enfermedad de Parkinson se produce una pérdida selectiva de neuronas dopaminérgicas, principalmente a nivel de los ganglios basales cerebrales. La retina de los mamíferos contiene neuronas dopaminérgicas, que se encargan de modular el campo receptivo de las células ganglionares para conferir la sensibilidad al contraste y la visión cromática¹. Estudios previos han demostrado que la extensión de la dopamina en células retinianas es menor en pacientes con enfermedades degenerativas².

La patogénesis de la esclerosis múltiple no está totalmente definida, pero la mayoría de los autores coinciden en que está causada por la confluencia de procesos de inflamación, desmielinización y daño axonal. Este daño axonal aparece desde fases incipientes de la enfermedad y puede ser monitorizado mediante el estudio de la capa de fibras nerviosas de la retina (CNFR). Dicha capa está formada por los axones de las células ganglionares y, por tanto, carece de mielina³.

No existen pruebas específicas para diagnosticar las demencias degenerativas. Los síntomas pueden variar de un individuo a otro y ser similares a los de otras enfermedades, especialmente en las etapas tempranas. Los criterios diagnósticos varían en cada centro, si bien existen algunos estandarizados como los criterios de Poser y de McDonald para la esclerosis múltiple, en los que los hallazgos clínicos deben asociarse a la presencia de ciertos signos en las pruebas de neuroimagen^4,5. En estos momentos, ninguno de los criterios estandarizados de las enfermedades neurodegenerativas incluye exploraciones neurooftalmológicas, si bien son muchos los autores que sugieren que, basándonos en la utilidad que ha demostrado el análisis de la CFNR para el diagnóstico y seguimiento de estas enfermedades, la tomografía de coherencia óptica (TCO) debería incluirse entre los criterios diagnósticos. Estudios previos con TCO de dominio tiempo (Stratus, Carl Zeiss Meditec, Dublin) han registrado unos aceptables valores de especificidad y sensibilidad para el diagnóstico de las enfermedades neurodegerativas^6,7. Sin embargo, para los nuevos instrumentos TCO de dominio espectral aún no se han publicado datos de sensibilidad y especificidad. En un estudio preliminar realizado con Cirrus HD TCO (Carl Zeiss Meditec, Dublin) y Spectralis TCO (Heidelberg, Engineering Inc, Heidelberg, Alemania) hemos observado que ambos dispositivos muestran una sensibilidad alta (90% con Cirrus y 93% con Spectralis) con una especificidad aceptable (el 85 y el 87%, respectivamente) para el diagnóstico de esclerosis múltiple.

El mejor rendimiento de los dispositivos TCO de dominio espectral respecto a los anteriores TCO de dominio tiempo es indiscutible, ya que la calidad de las imágenes, la resolución y la reproducibilidad de las mediciones han aumentado. Sin embargo, algunos oftalmólogos se preguntan cuáles son las mejorías que aportan los TCO de dominio espectral para el estudio de las enfermedades neurodegenerativas y hemos de señalar que las ventajas en este campo de la oftalmología son notables:

- En primer lugar, los nuevos dispositivos TCO de dominio espectral emplean una tecnología más desarrollada que permite la medición simultánea de ecos y la reducción de ruidos, de forma que se generan imágenes con menos artefactos, mayor reproducibilidad y mejor delimitación de las estructuras y capas de la retina. El Cirrus HD TCO es capaz de realizar mediciones con una resolución de 5/1.000 milímetros y más de 67 millones de puntos de información diferentes mediante el uso de la tecnología de infrarrojos. Por otra parte, el Spectralis TCO analiza de forma simultánea múltiples longitudes de onda del espectro del haz de luz reflejado, siendo 100 veces más rápido que el previo TCO de dominio tiempo, y adquiriendo unos 40.000 cortes por segundo. Una de las principales diferencias entre el Spectralis TCO y el Cirrus TCO es la combinación del primero con escaneo mediante óptica confocal (Confocal Scanning Laser Ophthalmoscope), que proporciona imágenes simultáneas con mejor contraste y detalle de la imagen, y analiza de forma exclusiva la información del punto de enfoque. Otra diferencia importante es que la tecnología Eye Tracking del Spectralis es capaz de reconocer los movimientos oculares y guiar el escáner, ya que permite controlar la imagen mientras se realiza la adquisición.

- La mayoría de los TCO de dominio espectral permiten realizar reconstrucciones en tres dimensiones de las imágenes de la retina y del nervio óptico.

- Algunos TCO, como el Spectralis, permiten regular el escáner para adaptarlo al tamaño del ojo. Esto se traduce en la adquisición de imágenes de calidad y de mediciones fiables en ojos con miopías altas, en los que con TCO de dominio tiempo apenas se podía enfocar la retina.

- El software de la mayoría de los TCO de dominio espectral incorpora una función de seguimiento en la que el aparato marca unas referencias anatómicas en cada ojo. Esto permite la realización de escáneres posteriores en la misma localización, de forma que se puede detectar si durante el seguimiento de la patología de un paciente se registran modificaciones en las mediciones y estructura de cada zona o sector de la retina. Dado que los anteriores TCO de dominio tiempo no disponían de esta función, era común observar modificaciones en el espesor retiniano que no se correspondían con cambios reales, sino que podían ser causados por un ligero movimiento del ojo o de la cabeza del paciente, por haber repetido el escáner en una localización anatómica diferente, o por un cambio en la ubicación del círculo de barrido.

- Los nuevos TCO de dominio espectral permiten adquirir cortes volumétricos. Al analizar cada uno de los datos contenidos en un volumen de información, se puede estudiar cualquier sección contenida en ese cubo, y no sólo la sección tomográfica realizada. Esta tecnología presenta una clara ventaja frente a los cortes radiales que se realizaban con los TCO de dominio tiempo, ya que el barrido volumétrico controla todas las zonas en detalle y no permite que ninguna quede fuera de la misma, como ocurría en el caso de los cortes radiales. Esto facilita notablemente la monitorización y el seguimiento de patologías.

- Algunos TCO de dominio espectral disponen de protocolos con aplicación específica para neurooftalmología (Fig. 1). Por el momento sólo existe un software con estas características que se haya incorporado a la clínica y se trata de la aplicación Nsite axonal analytics del Spectralis TCO que aporta, entre otros, el patrón RNFL-N, en el que la adquisición de las imágenes durante el barrido se hace partiendo y finalizando en el cuadrante nasal de la cabeza del nervio óptico, de forma que en el sector temporal se mejoran la reproducibilidad y la fiabilidad de las mediciones. La importancia de este cambio en el barrido radica en que el cuadrante temporal es precisamente el que presenta alteraciones de formas más precoz en las enfermedades neurodegenerativas⁸. Otros protocolos que incorpora la aplicación Nsite Axonal Analytics del Spectralis TCO son el patrón PMB, que se centra en el haz papilomacular y las fibras nerviosas que rodean la mácula realizando un escaneo isotrópico, que tiene el inconveniente de requerir altos tiempos de adquisición y una buena colaboración por parte del paciente, pero que aporta gran información sobre el espesor del principal haz que transmite el estímulo recogido en los fotorreceptores de la mácula (Fig. 1); el patrón OHN-N, que se usa para visualizar el edema papilar con reconstrucciones en tres dimensiones y resulta especialmente útil para el estudio de las neuritis ópticas; el patrón volumen en vertical, en el que los escaneos se capturan de forma perpendicular a las fibras nerviosas y permiten una visión en sección, y el patrón EDI (Enhanced Depth Imaging), que realiza una análisis especial del disco óptico en el que visualiza la lámina cribosa y, por tanto, el área donde los axones están recubiertos por mielina.

Fig. 1. Evaluación del espesor de la capa de fibras nerviosas de la retina (CFNR) en un paciente
con diagnóstico reciente de enfermedad de Parkinson y sin síntomas oftalmológicos, empleando
diferentes dispositivos de tomografía de coherencia óptica (TCO) de dominio espectral: Cirrus
(protocolo de espesor de la CFNR), Spectralis con protocolos del haz papilomacular (PMB), espesor
de la CFNR con aplicación de glaucoma (RNFL) y espesor de la CFNR con aplicación axonal (RNFL-N).
Observamos que existen diferencias entre las mediciones de los distintos dispositivos y protocolos
de análisis y que se aprecia una reducción subclínica del espesor de la CFNR, especialmente en el ojo izquierdo.

 

En el momento actual no existe ningún tratamiento eficaz frente a las demencias degenerativas, si bien decenas de laboratorios en todo el mundo trabajan activamente en la identificación de nuevos genes causales y de riesgo implicados en estas patologías, que podrían contribuir a esclarecer las bases fisiopatológicas y a identificar nuevas dianas terapéuticas. Uno de los principales problemas actuales en las enfermedades neurodegenerativas, especialmente en el Alzheimer y en el Parkinson, es que cuando se diagnostican, el cerebro ha sufrido ya un daño extenso e irreparable. Por este motivo, existe la necesidad urgente de encontrar biomarcadores que permitan detectar la enfermedad en fases mucho más tempranas, incluso asintomáticas, cuando cualquier estrategia terapéutica tendría mayores posibilidades de éxito. Y en este sentido es donde la exploración neurooftalmológica puede desempeñar un papel importante y emplearse como una herramienta útil para el diagnóstico y seguimiento de las patologías neurodegenerativas.

Algunos estudios han puesto de manifiesto una buena correlación entre la disfunción neurológica en pacientes con EM, medida mediante la escala EDSS (Expanded Disability Status Scale) y los defectos de la CFNR, medidos mediante TCO^9-12. Sin embargo, la asociación entre las mediciones de los espesores de la CFNR y las características de las enfermedades neurológicas aún no ha sido estudiada empleando los dispositivos de dominio espectral. En un estudio preliminar realizado con 30 ojos de pacientes con Parkinson, hemos observado que existe una correlación significativa entre la puntuación del test de disfunción cognitivo Mini-mental (Mental State Examination) y los espesores medio y temporal de la CFNR medidos con el patrón RNFL-N de la aplicación Nsite axonal del Spectralis TCO, pero sin embargo no hemos observado asociación entre la puntuación del test Mini-mental y las mediciones del espesor de la CFNR realizadas con el protocolo de glaucoma clásico del Spectralis (RNFL) ni con las realizadas empleando el Cirrus TCO. También hemos observado que los patrones RNFL-N y PMB de la aplicación Nsite Axonal del Spectralis son más sensibles que los protocolos RNFL de Spectralis y Cirrus para la detección de defectos en la CFNR secundarios a las enfermedades neurodegenerativas.

Algunos autores sugieren que la TCO podría sustituir a la resonancia magnética nuclear como prueba «princeps» en la evaluación de los pacientes con enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, muchos neurooftalmólogos consideran esta suposición demasiado ambiciosa, ya que la TCO tan sólo valora una parte muy pequeña del sistema nervioso central (SNC), en concreto la correspondiente a las células ganglionares de la retina y, aunque las enfermedades neurodegenerativas tienden a afectar de forma difusa el SNC, se ha observado que hay una gran variabilidad entre las zonas que presentan mayor deterioro axonal en función de las diferentes patologías, así como una gran variabilidad individual en cada sujeto. De esta forma, encontramos pacientes con esclerosis múltiple en fases incipientes y una gran reducción en el espesor de la CFNR (p. ej., si han presentado brotes inflamatorios a nivel del nervio óptico), y sin embargo podemos observar sujetos con la misma enfermedad en fases más avanzadas o con formas progresivas que apenas muestran una reducción del espesor de la CNFR.

En conclusión, los nuevos protocolos diseñados por los fabricantes de TCO con aplicación específica para el campo de la neurooftalmología pueden aportar ventajas importantes en la valoración de estos pacientes, que permitan a los neurólogos basar algunas de sus decisiones diagnósticas y terapéuticas en la exploración neurooftalmológica y que desemboquen en la consolidación de una sinergia importante entre los servicios de neurología y de oftalmología de los hospitales.

 

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Correo electrónico: egmvivax@yahoo.com
(E.G.Martín).