Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos

FACULTAD DE ÓPTICA Y OPTOMETRÍA Grado en Óptica y Optometría Curso académico 2023/2024 Trabajo de Fin de Grado Presentado en la Facultad de Óptica y Optometría de la Universidad de Santiago de Compostela Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Autora: López Ares, Carolina Tutor: García Domínguez, Gonzalo Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 1 1. Resumen El astigmatismo es un error refractivo que afecta la visión debido a irregularidades en la córnea o el cristalino, resultando en una imagen borrosa o distorsionada. Esta condición presenta multitud de opciones de clasificación. La etiología del astigmatismo es compleja, se estudia la existencia de una combinación de factores genéticos, ambientales y fisiológicos que contribuyen a su desarrollo. A lo largo de la historia, figuras como la de Thomas Young, George Airy o William Whewell han servido de ayuda para entender y corregir el astigmatismo. Aunque a día de hoy, siguen existiendo numerosas incógnitas sobre este error refractivo. La detección y medición del astigmatismo se llevan a cabo mediante métodos subjetivos y objetivos, como la refracción subjetiva, la queratometría, la topografía corneal, la retinoscopía y en algunos casos la oftalmoscopía. La ley de Javal, junto con la queratometría, conforman una herramienta clave para estimar el astigmatismo total a partir de la curvatura corneal. Lo cual siempre es muy útil, especialmente en casos donde los métodos subjetivos fallan. Las opciones de corrección del astigmatismo incluyen lentes oftálmicas, lentes de contacto y cirugía refractiva. Cada una de ellas, se evalúa en función de su efectividad y adecuación al grado de astigmatismo presente en el paciente. Estos métodos permiten mejorar significativamente la calidad de vida de las personas afectadas. Número de palabras: 9873 Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 2 2. Índice de contenidos 1. Resumen ..................................................................................................... 1 2. Índice de contenidos ................................................................................... 2 3. Índice de tablas ........................................................................................... 3 4. Introducción ................................................................................................. 4 5. Objetivos ..................................................................................................... 6 6. Planificación del trabajo .............................................................................. 7 6.1. Cronograma de la planificación del trabajo .......................................... 7 6.2. Estrategias de búsqueda bibliográfica ................................................. 7 7. Definición .................................................................................................... 9 7.1. Descubrimiento .................................................................................. 10 7.2. Clasificación del astigmatismo ............................................................11 7.3. Astigmatismo corneal, interno y total ................................................. 12 7.4. Etiología del astigmatismo ................................................................. 13 7.5. Síntomas del astigmatismo ................................................................ 18 7.6. Cambios con la edad ......................................................................... 19 8. Leyes......................................................................................................... 21 9. Formas de prescribirlo............................................................................... 24 9.1. Exploración objetiva ........................................................................... 24 9.2. Exploración subjetiva ......................................................................... 29 10. Corrección ............................................................................................. 31 11. Conclusiones y futuras líneas de investigación ..................................... 35 12. Bibliografía ............................................................................................. 37 Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 3 3. Índice de tablas Tabla 1. Cronograma de la planificación del trabajo ......................................... 7 Tabla 2. Tipos de mapas topográficos ........................................................... 26 Tabla 3. Clasificación del astigmatismo según su patrón topográfico y características según H. Karabatsas y colaboradores (1999) ......................... 27 Tabla 4. Tipos de lentes empleadas en la corrección del astigmatismo .......... 31 Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 4 4. Introducción Los errores refractivos son defectos muy comunes en la práctica clínica. Estos ocurren cuando el ojo no puede enfocar claramente las imágenes. El resultado de los errores refractivos suele ser la visión borrosa, pero en algunos casos puede derivar en problemas binoculares o llegar a afectar a la calidad de vida de la persona que lo presente, o incluso influir en el rendimiento académico en el caso de tratarse de niños. En este trabajo nos centraremos en un tipo de error refractivo: el astigmatismo, que también puede generar síntomas como dolores de cabeza, fotofobia, mareos o náuseas. [1], [2] El interés de realizar un trabajo sobre este tema surge por la necesidad de comprender de una manera más exhaustiva acerca de los factores que contribuyen al desarrollo del astigmatismo, así como las diferentes opciones de prescribirlo y tratarlo. A pesar de que el astigmatismo ha sido objeto de estudio desde el siglo XIX, con los primeros datos proporcionados por Thomas Young, George Airy o William Whewell, aún quedan mucha información por descubrir relacionada con sus causas y la manera en la que afecta a las diferentes poblaciones. [3] La estructura de este trabajo comienza definiendo lo que es el astigmatismo junto con el conocimiento de sus conceptos básicos (su clasificación, etiología, síntomas y cambios con la edad), y su historia. A continuación, se hace una revisión de la ley de Javal y su utilidad, siendo comparada con los diferentes métodos de prescripción, los cuales serán descritos en el siguiente punto. En relación con este último punto, se tratarán los métodos actuales de corrección: lentes oftálmicas, lentes de contacto y cirugía refractiva. Por último, se presentarán las conclusiones y las posibles futuras líneas de investigación basadas en la información presentada en este trabajo. A pesar de ser uno de los errores refractivos más comunes, no se ha demostrado de manera concluyente ninguna teoría de cómo se desarrolla. Existen múltiples investigaciones que estudian su posible origen genético o étnico; otras estudian la manera en la que el astigmatismo puede ser adquirido a causa de factores como la presión palpebral, la tensión generada por los músculos extraoculares o las malas posturas de cabeza y espalda. [3] Los primeros datos que tenemos sobre el astigmatismo comienzan en 1800 cuando Thomas Young descubrió su propio astigmatismo, pero no fue hasta el año 1825 cuando George Airy utilizó la primera lente cilíndrica para medirlo. Es en 1849 cuando William Whewell proporciona un término para referirse a este error refractivo. [3] Las mediciones de la prevalencia son difíciles de estimar, dado que el astigmatismo tiende a variar según la definición que se utilice de este, o en los Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 5 diferentes grupos étnicos y/o etapas de la vida. Aunque se han llevado a cabo numerosos estudios que coinciden que el astigmatismo se presenta con mucha frecuencia en grados bajos (<0,50 D), mientras que los astigmatismos de altas potencias (>3,00 D) son menos frecuentes. [2] La determinación del astigmatismo se puede realizar mediante métodos subjetivos u objetivos, los cuales describiremos en apartados posteriores del trabajo. [4] Una vez determinado el grado de astigmatismo, se investigarán cuáles son las formas de tratamiento más efectivas según cada caso. En resumen, este trabajo pretende ofrecer un enfoque profundo del astigmatismo, abordando sus múltiples aspectos desde una perspectiva tanto histórica como actual. A través de esta revisión bibliográfica no sólo se espera aumentar el conocimiento sobre este defecto refractivo, sino que también se tratará de proporcionar futuras líneas de investigación sobre el tema. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 6 5. Objetivos El objetivo principal de este trabajo será definir y diferenciar las principales características del astigmatismo, así como sus tipos, sus causas y cómo afectan. Como objetivos específicos, se propone conocer acerca de la historia de los primeros datos que se tienen sobre el astigmatismo y como se llega hasta las referencias actuales del tema. Así mismo, se estudiarán las diferentes formas de graduarlo y de corregirlo. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 7 6. Planificación del trabajo 6.1. Cronograma de la planificación del trabajo Tabla 1. Cronograma de la planificación del trabajo Oct.-Dic. En.-Feb. Mar.-May. May.-Jun. Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 -Fase 1: Se concreta el título del trabajo con el tutor. A partir de ahí, se proponen unos objetivos generales y se hace una extensa búsqueda de información relacionada con el tema. -Fase 2: Se continúa con la búsqueda de información. Se elabora el índice y objetivos del trabajo. -Fase 3: Se comienza con el desarrollo del trabajo a base la continuación de la búsqueda bibliográfica y de borradores, sintetizando y seleccionando la información obtenida en los meses previos. -Fase 4: Se redactan las conclusiones y el resumen del trabajo con sus respectivas palabras clave. Se trata de finalizar el trabajo. -Fase 5: Se revisa el trabajo con detalle por si se precisa realizar algún cambio. Se encuaderna el trabajo y se prepara la presentación y la defensa. 6.2. Estrategias de búsqueda bibliográfica BASES DE DATOS La búsqueda bibliográfica se ha llevado a cabo mediante el uso de las bases de datos PubMed, Google Scholar, Google Boocks, Elsevier, Wyley Online Library y Dialnet. También se han consultado artículos y libros en la base de datos de la Biblioteca Universitaria de Santiago de Compostela, conocido como “Iacobus”. Se han consultado las páginas web del National Eye Institute (NEI), de la American Optometric Asociation (AOA), de SECOIR y de la Ameirican Academy of Ophthalmology (AAO). Además, se ha llevado a cabo una búsqueda manual de la información a través de libros encontrados la biblioteca de la facultad de Óptica y Optometría en Santiago de Compostela. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 8 PALABRAS CLAVE Las palabras clave introducidas en las bases de datos para la búsqueda de la información fueron: Astigmatism, Javal, etiology, Grosvenor, symptoms, keratometry, topography, retinoscopy subjective refraction, history, types, genetic, acquired, correction y una combinación de estas. CRITERIOS DE EXCLUSIÓN EN LA BÚSQUEDA DE ARTÍCULOS Los criterios de exclusión aplicados en la búsqueda de artículos en las diferentes bases de datos fueron: • Artículos o documentos que no estuviesen escritos en español o inglés. • Artículos o documentos con texto y/o resumen disponible. • Artículos o documentos escritos antes de 1980. • Artículos o documentos que hablasen exclusivamente de técnicas de cirugía refractiva. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 15 propios músculos. La alteración de la tensión o los cambios de fuerzas producidos por la cirugía, pueden llegar a causar diferentes cambios topográficos, aunque se puede dar el caso de que estas alteraciones sean temporales se reduzcan temporalmente o desaparezcan tras haber pasado un tiempo determinado de la cirugía. [28], [29], [30] PRESIÓN PALPEBRAL Se ha estudiado la posibilidad de que el hecho de que una córnea presente o no astigmatismo dependa de la rigidez corneal y de la presión ejercida por el párpado superior. Grosvenor propone que la córnea es una porción de esfera inflada y que si no existiesen presiones externas que actuasen sobre ella, presentaría el mismo radio de curvatura en todos los meridianos. Pero la estrechez de los párpados y la rigidez de la superficie ocular pueden interactuar para formar un astigmatismo a favor de la regla. Con la edad los párpados se vuelven más flácidos, lo que provoca un cambio en este efecto pudiéndose llegar a formar un astigmatismo en contra de la regla en adultos mayores. [4] Siguen las investigaciones con Wilson, Bell y Chotai [31], que midieron con un queratómetro la toricidad corneal de 18 sujetos con los párpados en posición normal y retraídos. Observaron que con astigmatismos a favor de la regla de más de 1 D, la retracción de los párpados conseguía disminuir el grado de astigmatismo. Por lo que se afirma que la posición de los párpados influye en el grado de astigmatismo corneal. [4], [31] Gracias a los estudios anteriores, se ha deducido que la toricidad corneal puede verse alterada si se levantan los párpados de la superficie del ojo. Por eso, Grey y Yap [32] decidieron realizar un estudio en el que se midió el astigmatismo de un grupo de 50 pacientes jóvenes con tres posiciones palpebrales diferentes (ensanchados, en posición normal y estrechados). Concluyeron que se puede inducir astigmatismo a favor de la regla cuando los párpados se estrechan voluntariamente. [32] Si la presión palpebral puede inducir astigmatismo a favor de la regla, debería existir una relación entre la posición palpebral y el eje del astigmatismo. Eso fue lo que analizaron García y asociados [33] en un estudio en el que tomaron la refracción, topografía y fisura palpebral de un grupo de niños que presentaban un astigmatismo alto para investigar si existe relación entre la inclinación de la fisura palpebral y el eje y la magnitud del astigmatismo. Con los resultados obtenidos se concluye que los niños con inclinaciones altas de la fisura palpebral tienen más riesgo de padecer astigmatismos altos, además el eje del astigmatismo está relacionado con la inclinación de la fisura palpebral. [33] MOVIMIENTO OCULAR Y MOVIMIENTO Y POSTURA DE CABEZA Se ha tratado de investigar un nuevo factor etiológico del astigmatismo relacionado con una combinación de una triada que consiste en el escaneo ocular, el movimiento de la cabeza y la postura de la cabeza. Autores como Getman, Streff y Apell, Birnbaum, Childress o Harmon han investigado acerca del tema concluyendo que el astigmatismo se adquiere de Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 16 manera funcional a causa de un estrés acomodativo o de convergencia o malos hábitos posturales. [34] Se destaca el trabajo realizado por EB Forrest [34], que relacionó el grado de astigmatismo con la cantidad de movimientos de cabeza y la dirección de los movimientos oculares. En 1981 publicó un estudio que fue realizado a partir de tres observaciones clínicas que el autor había contemplado con anterioridad: la primera fue la aparición de cambios impredecibles e inexplicables en el eje, magnitud y tipos de astigmatismo en el periodo de un año o menos; la segunda fue la ausencia del seguimiento de tendencias estadísticas que seguían los miopes, présbitas y pacientes con estrés visual de mostrar una disminución del astigmatismo directo o un aumento de astigmatismo inverso; el último es un caso específico de cambio drástico en el astigmatismo debido a una inmovilización forzada de la cabeza. [34] Con estas observaciones desarrolló una hipótesis, en la que afirmaba que la limitación persistente de los movimientos oculares y de cabeza en ciertos meridianos, puede llevar a adaptaciones estructurales que acaben derivando en astigmatismo. Concluyó que una preferencia del escaneo ocular en el meridiano horizontal se relaciona con un astigmatismo directo, una preferencia de escaneo en el meridiano vertical se relaciona con un astigmatismo inverso, y que la inclinación constante de la cabeza, del objeto o ambas, puede relacionarse con un astigmatismo oblicuo. Cuando este factor viene acompañado de una mala postura de la cabeza, el ojo que esté más alejado del objeto será el que presente un grado más alto de astigmatismo, lo cual podrá derivar también en una anisometropía cilíndrica. [34] En 1984 Forrest [35] publica otro estudio en el que trata de desarrollar una terapia para reducir este tipo de astigmatismo. Para ello, trabajó sobre un grupo de 90 personas dividiéndolas en dos grupos: el grupo experimental (que seguiría la terapia) y el grupo control (que no la siguió). [35] En esta terapia se trata de aumentar el movimiento ocular libre de movimiento de cabeza en el meridiano afectado. Para ello, los pacientes debían realizar movimientos oculares amplios sin mover la cabeza durante varias veces al día. En el caso de la ametropía astigmática, se recomendaba a los pacientes alinear correctamente la cabeza y la tarea visual. [35] Se realizaron las mediciones antes y después de la prueba, obteniendo como resultados un efecto positivo en la reducción del astigmatismo y en la mejora de la alineación de la cabeza en los casos de anisometropía astigmática. Con estos resultados, Forrest concluyó que la terapia puede ser efectiva en periodos cortos de tiempo y en cualquier tipo de sujeto, independientemente su edad o corrección utilizada. [35] Unos años más tarde, Paul Harris [36] examina la teoría del astigmatismo de Forrest sobre los músicos de una orquesta sinfónica, ya que son sujetos que trabajan en ambientes estresantes y se ven obligados a mantener una postura limitante durante largos periodos de tiempo. [36] Tras el estudio y análisis de 7 casos de músicos que ocupaban papeles diferentes dentro de la orquesta, el autor concluye que una postura asimétrica Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 17 afecta al estado visual de los músicos, que las demandas de exploración visual horizontales y verticales influyen en el desarrollo de astigmatismo, y que las adaptaciones posturales y visuales son difíciles de cambiar sin afectar a la calidad de la interpretación musical. [36] En un trabajo publicado en 2007 en la Universidad Católica de Ecuador se le atribuye un nombre a este tipo de astigmatismo, y es “astigmatismo tensional” que aparece tras un esfuerzo prolongado en visión próxima como resultado de un exceso acomodativo. [37] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 18 7.5. Síntomas del astigmatismo Cuando el astigmatismo es leve, los pacientes no suelen referir una gran sintomatología, a no ser que se realicen excesivas actividades que requieran una visión precisa. En el caso contrario, se determinará el astigmatismo mediante el examen visual, ya que antes pueden no llegarse a notar. En el caso de tener un astigmatismo leve, el paciente puede referir algunos síntomas astenópicos, que vienen acompañados de fotofobia, náuseas, vértigo, lagrimeo excesivo y/o dolores de cabeza frontales. La AV sin corrección en este caso puede llegar a ser bastante buena, aunque el paciente puede referir que los ojos se cansan y/o que observan las letras con sombras o se desdoblan, sobre todo después de realizar actividades que precisen una mirada fija tales como conducir o leer. Es común que la AV disminuya con la edad. [6] En el caso de un astigmatismo elevado, es mucho más común que el paciente sí refiera molestias y síntomas tales como visión borrosa tanto en lejos como en cerca, incluso pueden referir diplopía o imágenes con sombras en visión monocular, lo que provoca que el paciente realice un acercamiento excesivo durante las tareas en visión próxima para intentar así aumentar el tamaño de la imagen retiniana. Todo esto puede venir acompañado también de tortícolis, ya que el paciente tendrá que buscar una posición compensadora (sobre todo en casos de astigmatismos oblicuos). Se puede dar también el caso de una disminución de la hendidura palpebral o guiño de ojos para conseguir un efecto estenopeico. [6] En el caso de los niños, es probable que no se den cuenta de que tienen la visión borrosa o que vean las imágenes distorsionadas. Por lo que, si el astigmatismo no se corrige y avanza, pueda llegar a afectar a su rendimiento escolar llegando incluso a provocar ambliopía. [6], [8] Se ha pretendido estudiar si la AV varía en función del tipo de astigmatismo que se presenta en el ojo. Recientemente Laura Remón, Juan A. Monsoriu y Walter D. Furlan [38] realizaron un estudio que tenía como propósito principal comparar el cambio de las agudezas visuales según el tipo de astigmatismo inducido en ojos emétropes sanos y sin problemas acomodativos. Los resultados obtenidos se representaron en función al módulo del vector de la potencia dióptrica inducida. Se observó que la AV varía de manera proporcional en función al desenfoque creciente. [38] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 19 7.6. Cambios con la edad En relación con el estudio de la prevalencia, se han realizado numerosas investigaciones relacionadas con los cambios que ocurren en los ojos astigmáticos a lo largo de la vida. LACTANTES Se han llevado a cabo varios estudios sobre el estado corneal de los lactantes durante los primeros meses de vida, en los que se ha demostrado que los lactantes presentan altos grados de astigmatismo corneal. Así mismo, existe una contradicción sobre el tipo de astigmatismo que presentan en los primeros meses de vida, ya que algunos estudios concluyen que el tipo de astigmatismo presentado es a favor de la regla, pero otros demuestran que es en contra de la regla. [39], [40] También se ha demostrado que en el caso de bebés de bajo peso al nacer se presenta una alta inclinación corneal, por lo que existirá un alto grado de astigmatismo. [41] EDAD PREESCOLAR A medida que los bebés crecen se produce el proceso de emetropización, por lo que los altos grados de astigmatismo que presentan los bebés al nacer tiende a disminuir o incluso a desaparecer. [4] Se destaca el trabajo de Woodruff [4], que estudió la frecuencia del astigmatismo en un amplio grupo de niños de entre 2 y 6 años. Concluyó que existe una tendencia de disminución de la potencia a medida que se produce el crecimiento de la edad. Este astigmatismo es de tipo directo. [4] Unos años después, se publican en el mismo número de la revista Investigative Ophthalmology and Visual Science, los estudios realizados por Gwiazda y colaboradores [42], Dobson y colaboradores [43] y Howland y Sayles [44]. En todos ellos se muestra una disminución uniforme del astigmatismo a medida que avanza la edad entre los 3 y 5 años de vida. Asimismo, se determina un cambio del astigmatismo de predominio de altos grados de tipo inverso en niños menores de 4 años, a altos grados de tipo directo en niños mayores de 4 años. [42], [43], [44] EDAD ESCOLAR Según los datos obtenidos, durante la edad escolar se muestra una baja prevalencia del astigmatismo, manteniéndose estable y con pocos cambios. [4] En este caso se destaca el trabajo de Hirsch [45], que tras un estudio longitudinal concluyó que durante los años escolares no se producen grandes cambios en el astigmatismo. En el caso de que un niño presente astigmatismo Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 20 en la edad escolar, éste debería estar ya presente antes de empezar esta etapa. [45] ADULTO JOVEN El astigmatismo presenta una baja tendencia de variación en los primeros años de la edad adulta. El estudio realizado por Satterfield [46] a un grupo de adultos jóvenes de entre 20 y 30 años, se encontró que más de la mitad (63%) de los sujetos presentaban más de 0,25 D de astigmatismo. Dentro de ese grupo, el 70% presentaba un astigmatismo menor a 1,00 D. [46] Un estudio parecido fue el realizado por Fledelius y Stubgaard [47], que tras evaluar a un grupo de adultos jóvenes, obtuvieron como resultado que casi la mitad del grupo presentaba un astigmatismo de más de 0,50 D, pero solamente un 4,7% presentaban un astigmatismo mayor a 1,50 D. [47] EDAD MADURA Se ha estudiado que con el avance de la edad se observa un cambio en el eje del astigmatismo, pasando de ser predominantemente a favor de la regla (hasta los 40 años), a ser en contra de la regla (a partir de los 40 años). [1] Estos cambios en el eje podrían ser debidos a cambios en el astigmatismo corneal, refractivo o ambos. Por ello, Anstice [48] realizó un estudio en un amplio grupo de sujetos cuyas edades oscilaban entre los 5 y 75 años, en el que determinó que a partir de los 35 años tanto el astigmatismo corneal como el refractivo varían de dirección a una tendencia contra la regla en un grado de 0,25 D cada 10 años aproximadamente. Anstice afirmó además que el astigmatismo interno se mantiene estable a lo largo del tiempo, por lo que los cambios astigmáticos que se producen con la edad se deben principalmente a cambios en la curvatura corneal. [48] Otro trabajo destacado es el realizado por Baldwin y Mills [49], quienes investigaron los cambios en el astigmatismo corneal y refractivo en un grupo de pacientes con edades entre 30 y 70 años durante un periodo de 40 años. Una vez pasado este tiempo y observados los resultados, los autores se encontraron con un empinamiento corneal y un aumento del astigmatismo en contra de la regla con el paso de los años. El valor medio del astigmatismo corneal en el comienzo del estudio fue de 0,38 D a favor de la regla, el cual paso a ser de 0,07 D a favor de la regla al final del estudio; el valor medio del astigmatismo refractivo fue de 0,24 D en contra de la regla al principio del estudio, y pasó a ser de 0,76 D en contra de la regla al final. [49] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 21 8. Leyes En 1890, Louis Émilie Javal propone una regla para predecir el astigmatismo total a partir del astigmatismo corneal, medido anteriormente con la queratometría: [50] 𝐴𝑡= 𝑝 (𝐴𝑐)+ 𝑘 𝐴𝑡= astigmatismo total 𝑝= constante de 1,25 aproximadamente 𝐴𝑐= astigmatismo corneal 𝑘= constante de 0,50 aproximadamente Javal dejó claro que esta regla era estrictamente empírica y que las constantes ‘p’ y ‘k’ eran simplemente aproximaciones. Para cumplir esta ley, Javal formuló tres puntos para evaluar el grado de astigmatismo total del ojo. [8], [50] • En el caso de astigmatismos corneales directos inferiores a 2,00 D, se debe restar 0,50 D al valor del astigmatismo corneal obtenido mediante queratometría para obtener el astigmatismo total. • En el caso de astigmatismos corneales inversos, se debe sumar 0,50 D al valor del astigmatismo corneal obtenido para obtener el astigmatismo total. • En el caso de córneas esféricas, es decir, astigmatismo corneal nulo, la refracción del ojo presenta un astigmatismo inverso de 0,50 D. Aunque la ley de Javal es aceptada, T. Grosvenor y colaboradores [51] proponen casi 100 años después (1986) una simplificación. Realizaron un análisis de regresión en el que analizaban la relación entre el astigmatismo corneal y el astigmatismo total. La pendiente de la recta resultante era equivalente al eje de la constante ‘p’ (de la fórmula de Javal) con la intersección del eje de la constante ‘k’. Se concluyó que la pendiente de la línea de regresión era inferior a 1 y la intersección con el eje de aproximadamente 0,50. En base a estos resultados, se propone una nueva ley simplificada en base a la propuesta por Javal: 𝐴𝑡= 𝐴𝑐− 0,50 Esta regla se ajustaba más a los datos que la regla de Javal, por lo que se sugiere un astigmatismo interno de 0,50 D relativamente constante en todos los sujetos. [51], [52] Unos años más tarde (1996) Keller y colaboradores [53] trataron de analizar esta simplificación mediante un estudio en el que, con ayuda de un Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 22 videoqueratoscopio, midieron la superficie corneal anterior en miles de puntos, midiendo así el astigmatismo corneal en zonas de diferentes diámetros de la córnea. Los resultados se compararon con los obtenidos del astigmatismo total mediante la refracción subjetiva. Con los datos obtenidos, se concluyó que existe una relación lineal entre el astigmatismo corneal y total, por lo que se reafirma la regla simplificada de Javal redactada por Grosvenor. [53], [12] Como se puede observar, tanto la ley de Javal como su simplificación descartan datos de sujetos con astigmatismo oblicuo, solo se contemplan a favor y/o en contra de la regla. Por lo que posteriormente se realizaron varios estudios que pretendían realizar sus aproximaciones lineales mediante vectores, para así evitar las posibles complicaciones asociadas a las aproximaciones de la ley de Javal y la simplificación de Grosvenor. El método vectorial se trata de un enfoque en el que cualquier error refractivo puede interpretarse mediante la combinación de tres componentes: 𝑀, 𝐽0, 𝐽45. Donde 𝑀 se corresponde con el equivalente esférico; 𝐽0 se corresponde con un cilindro cruzado de Jackson (CCJ) con ejes a 180º y 90º, por lo que se puede utilizar para cuantificar el eje cartesiano; 𝐽45 se corresponde con un CCJ con ejes a 135º y 45º. Un valor positivo para 𝐽0 determina que el eje negativo del eje del CCJ está a 180º, lo cual se corresponde con un astigmatismo directo, mientras que para un valor positivo el eje negativo del CCJ está a 90º, lo cual se corresponde con un astigmatismo inverso. En el caso de la componente 𝐽45, un valor positivo determina que el eje negativo del CCJ está a 45º, y un valor negativo determina que el eje negativo del CCJ está a 135º, ambos se corresponden con un astigmatismo oblicuo. Estas componentes se obtienen partiendo de la refracción esferocilíndrica y utilizando las siguientes ecuaciones: 𝑀 = 𝑆 + 𝐶 2 𝐽0= − 𝐶 2cos 2𝛼 𝐽45 = − 𝐶 2sin 2𝛼 Donde S es la esfera, C es el cilindro y α el eje del cilindro. [54], [55], [56] Unos de los estudios destacados son los realizados por Tong y colaboradores [54] y L. Remón y colaboradores [55], en los que pretendían, mediante un enfoque vectorial, analizar el astigmatismo de todos los sujetos y proporcionar además información sobre el astigmatismo oblicuo, tratando de obtener así mejores predicciones y más generales que la regla de Javal. En ambos estudios se tomaron las medidas de refracción y queratometría. A continuación, se realizó una regresión lineal del astigmatismo por error refractivo frente al astigmatismo corneal para tres conjuntos de variables: 𝐽0, 𝐽45 y la ley de Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 23 Javal. Los resultados obtenidos reflejan relaciones lineales entre los vectores del astigmatismo por error refractivo y los vectores por astigmatismo corneal, las cuales son muy similares a las de la regla de Javal. Se concluye que el enfoque de la aproximación vectorial es muy similar al enfoque tradicional de la ley de Javal, pero la predicción del astigmatismo oblicuo hace que el enfoque de la aproximación vectorial sea más precisa y eficaz. [54], [55] Asimismo, se han publicado otros estudios en los que se descarta que exista una concordancia entre los valores del astigmatismo obtenidos con la ley de Javal y la refracción subjetiva. Como el realizado por Sánchez y colaboradores [56], en el que se compararon los resultados de la refracción subjetiva y la queratometría con la ley de Javal. Los resultados obtenidos muestran un bajo valor de concordancia (valor mínimo de 0,045 y máximo de 0,482) en comparación con los esperados (>0,90). Por eso se concluye que la ley de Javal no puede ser un factor de predicción para determinar el astigmatismo refractivo. [56] Unos años más tarde, se publicó un estudio en el que se expone una posible explicación de los resultados anómalos obtenidos por Sánchez y colaboradores. Redactan que en ese estudio no se realizó ningún control de acomodación, por lo que no hubo un valor exacto para el dato final y se obtuviesen así valores tan bajos de concordancia. [50] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 24 9. Formas de prescribirlo El examen visual a realizar para detectar un posible astigmatismo debería comenzar con una anamnesis, donde se recopilará la información necesaria mediante preguntas para sacar una conclusión sobre los problemas que pueda tener el paciente y por donde guiar el examen optométrico. El examen optométrico del astigmatismo puede realizarse de manera objetiva y/o subjetiva. 9.1. Exploración objetiva La refracción objetiva en el examen optométrico del astigmatismo abarca pruebas como la queratometría, la topografía, la retinoscopía y el algún caso la oftalmoscopía. QUERATOMETRÍA La queratometría es un método objetivo en el que es posible medir el poder dióptrico de los meridianos principales, el astigmatismo de la superficie anterior de la córnea y la asociación de ésta con el refractivo. A parte de proporcionar información sobre el poder dióptrico y el eje del astigmatismo, la queratometría también puede ser útil en casos como queratoconos, astigmatismos altos en los que la retinoscopía pueda resultar complicada, opacidades en las que la retinoscopía no se puede efectuar, o casos de afaquia. [57] La queratometría se basa en el principio de que la cara anterior de la córnea se comporta como un espejo, y el tamaño de la imagen va a variar en función de la curvatura corneal. Por lo tanto, el radio de curvatura corneal se puede calcular en función al tamaño de la imagen de la superficie corneal anterior. Es una prueba que además mide el eje y la extensión del astigmatismo. El instrumento que se emplea para realizar esta prueba es el queratómetro. [11], [58] El queratómetro se emplea para estimar la potencia de refracción de la córnea, lo cual se lleva a cabo midiendo el radio de curvatura de la parte central y mediante una fórmula matemática que convierte su valor en la potencia refractiva de la córnea. En un queratómetro, la relación entre el objeto, la imagen, el radio de curvatura de la superficie refractiva y la distancia entre la superficie se representa mediante la siguiente fórmula: 𝑟 = 2𝑢(𝐼 𝑂 ⁄) 𝑟 = radio de curvatura de la superficie reflectante Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 31 10. Corrección La corrección del astigmatismo se lleva a cabo mediante el uso de lentes cilíndricas, un tipo de lente que presenta una potencia diferente en sus meridianos principales. Los tipos de lentes empleadas para corregir el astigmatismo van a variar en función a su geometría. Tabla 4. Tipos de lentes empleadas en la corrección del astigmatismo [6] Lentes planocilíndricas Una cara es plana y la otra cilíndrica, pudiendo ser cóncava (cilindro negativo) o convexa (cilindro positivo). Se utilizan para compensar astigmatismos simples. Lentes bicilíndricas Ambas caras son cilíndricas. Poseen capacidad cilíndrica excepto cuando sus ejes se colocan perpendicularmente, que tendrán mismo signo y misma potencia, por lo que se comportará como una lente esférica. Lentes esferocilíndricas Combinan el efecto de una lente esférica con el de una lente cilíndrica. Poseen valor dióptrico en todos sus meridianos, que al no ser constante producirá un efecto astigmático. Se utilizan para compensar astigmatismos compuestos. Lentes tóricas Lente esferocilíndrica tallada sobre una sola cara de la lente, mientras que la otra puede ser plana, esférica o asférica. Son las más utilizadas en la compensación del astigmatismo, dado que proporcionan un amplio campo de visión. También reciben el nombre de lentes astigmáticas. Cuando estamos ante un caso de astigmatismo simple, su compensación se hará mediante lentes cilíndricas puras. Mientras que los astigmatismos compuestos, será corregidos con lentes esferocilíndricas o tóricas. En astigmatismos simples: • Si es miópico simple se compensará con una lente cilíndrica pura de signo positivo. [8] • Si es hipermetrópico simple se compensará con una lente cilíndrica pura de signo negativo. [8] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 32 En astigmatismos compuestos: • Si es miópico compuesto se utilizará una lente esferocilíndrica o tórica en la que el componente esférico negativo compensará la miopía y el componente cilíndrico compensará la focal que aún queda alejada de la retina. El signo del cilindro dependerá del valor de la esfera utilizada, en cualquier caso una de las focales quedará desenfocada del conoide de Sturm, por lo que el valor del cilindro variará en función de si la focal se sitúa por detrás (cilindro positivo) o por delante (cilindro negativo) de la retina. [8] • Si es hipermetrópico compuesto ocurrirá lo mismo que en el caso anterior, se compensará con una lente esferocilíndrica o tórica en la que la componente el componente esférico compensará la hipermetropía, y el componente cilíndrico compensará la focal que no esté situada sobre la retina. [8] • Si es mixto existirá un componente esférico que podrá ser positivo o negativo, en función a la focal que se desee colocar sobre la retina, mientras que el componente cilíndrico deberá ser del signo opuesto al de la esfera para poder compensar la otra focal. [8] Existen tres tipos de tratamientos a la hora de corregir el astigmatismo: gafas, lentes de contacto y cirugía refractiva. LENTES OFTÁLMICAS La corrección del astigmatismo mediante gafas sigue el mismo principio de conjugación del punto remoto que en el caso de la miopía e hipermetropía, es decir, la imagen que forme la lente correctora debe localizarse en el punto remoto del ojo. En el caso del astigmatismo, será necesaria una lente que cuya potencia deberá determinarse para cada meridiano principal. [9] La prescripción de lentes cilíndricas, especialmente en los casos de astigmatismos elevados, necesita un proceso de adaptación, dado que pueden producir distorsiones, lo cual es debido a la ampliación desigual de imágenes que se forman en la retina. Este fenómeno ocurre durante la visión binocular, cuando es necesario fusionar imágenes diferentes. [9] Otro de los factores que pueden causar distorsión a la hora de prescribir una lente cilíndrica, es la diferencia que pueda darse entre el eje de la lente y el del ojo debido a los movimientos oculares, lo que puede provocar que no siempre se esté mirando por el eje óptico de lente. [3] Para evitar que se produzcan distorsiones y ayudar al paciente a adaptarse mejor a la corrección, se han creado unas “reglas de prescripción”. Estas reglas implican la prescripción parcial de la potencia cilíndrica o la rotación del eje del cilindro a 90º o 180º. [3] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 33 Además de estas reglas, existe cierta controversia en cuanto a la corrección del astigmatismo en pacientes pediátricos, ya que existe una tendencia a que la cantidad de astigmatismo se reduzca con el tiempo. La American Academy of Ophthalmology (AAO) ofrece unas pautas sobre la cantidad de astigmatismo que se ha de prescribir en los niños según la edad que tengan. En el caso de niños menores de 2 años, se recomienda la corrección completa del astigmatismo; mientras que en los niños mayores de 2 años, se recomendará una corrección parcial para tratar de reducir el impacto de la corrección sobre el proceso de emetropización. [65], [66] En cuanto a la corrección en el caso de niños más mayores y adultos, se basará en otros factores como la magnitud del astigmatismo, la AV no corregida, las necesidades del sujeto y/o la presencia de síntomas. [66] En algunos casos se emplea el equivalente esférico para determinar la refracción. Consiste en la corrección esférica focalizada en el CMC. Se obtiene sumando a la esfera la mitad del cilindro [6]. LENTES DE CONTACTO Los tipos de lentes de contacto utilizadas en la compensación del astigmatismo son las blandas tóricas y rígidas gas permeable (RGP). Suelen proporcionar una visión más clara y un campo visual mucho más amplio, además de que neutralizan el astigmatismo presente en la superficie corneal y eliminan las distorsiones que puedan llegar a crear las lentes en las gafas por la diferencia de tamaño de las imágenes. [5] Las lentes de contacto blandas tóricas tratan de corregir el astigmatismo total del ojo. Contienen zonas de estabilización para mantener la lente de contacto con la orientación adecuada, las cuales aprovechan la fuerza del párpado superior en el momento del parpadeo para orientar y ubicar la lente. En algunas ocasiones, las lentes de contacto blandas tóricas pueden presentar inconvenientes, ya que justo después de la inserción necesitan un periodo de adaptación para que la lente se alinee en la orientación que le corresponde. [3] Las lentes de contacto RGP poseen una calidad visual y tienden a prescribirse en casos de astigmatismos corneales altos. El principio óptico de estas lentes se basa en crear una nueva superficie refractiva entre la córnea y la propia lente, la cual se encargará de eliminar todas las irregularidades de la córnea que causen el astigmatismo. Sin embargo, el usar este tipo de lentes para corregir el astigmatismo corneal anterior puede presentar limitaciones cuando, por ejemplo, existe un astigmatismo interno de alta potencia o con un eje contrario al astigmatismo corneal. Además, este tipo de lentes implica un periodo de adaptación mayor que otros tipos de lentes de contacto. [11] Como se ha mencionado anteriormente, el astigmatismo refractivo es la suma del astigmatismo corneal y el interno. Dado que las lentes de contacto Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 34 solamente corrigen el astigmatismo de la superficie corneal, quedará un astigmatismo residual sin corregir; esta situación puede suponer un problema en pacientes más mayores, dado que en muchos casos las lentes de contacto no llegan a proporcionarles la AV deseada. [3] CIRUGÍA REFRACTIVA Se propone como alternativa a las gafas y/o lentes de contacto. La American Optometric Association (AOA) [5] destaca el LASIK y PRK como las técnicas más eficientes de remodelación de la córnea. El PRK elimina el tejido de las capas superficiales e internas de la córnea, mientas que el LASIK extrae únicamente las capas internas corneales. [5] Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 35 11. Conclusiones y futuras líneas de investigación 1. El astigmatismo se define un defecto refractivo en el que el sistema óptico del ojo es incapaz de formar una imagen puntual de un objeto a causa de un defecto en la curvatura de sus meridianos. Existen múltiples métodos de clasificación del astigmatismo. Pero los más importantes, desde un punto de vista clínico, son según la curvatura y orientación de sus meridianos y/o según la relación de las líneas focales con la retina. Hasta ahora muchas investigaciones indican que el astigmatismo tiene un origen genético, pero se ha comprobado que la naturaleza exacta de ese mecanismo no se puede afirmar con claridad, dado que numerosos estudios afirman un posible origen hereditario, pero otros lo descartan. El astigmatismo no corregido da lugar a un amplio número de déficits visuales y síntomas que podrán darse tanto a corto como a largo plazo. Incluso en grados pequeños de astigmatismo no corregido pueden influir en el rendimiento visual, especialmente en tareas que impliquen altas demandas de agudeza; también puede generar otro tipo de síntomas no relacionados con la capacidad visual. 2. Desde inicio del siglo XIX, gracias a los datos proporcionados por Thomas Young, George Airy o William Whewell, el estudio del astigmatismo ha ido avanzando significativamente hasta llegar a los datos que tenemos actualmente. Sin embargo, aún quedan muchos aspectos por estudiar acerca de su etiología y desarrollo. 3. Una correcta corrección del astigmatismo es fundamental para eliminar los posibles síntomas pueda llegar a presentar el paciente. Tiene especial importancia en el caso de los niños, ya que un astigmatismo no corregido puede llegar a afectar en su rendimiento visual llegando a generar una posible ambliopía. Para determinar el grado de astigmatismo se llevan a cabo numerosas pruebas tanto objetivas como subjetivas que, según numerosos estudios, determinan de manera veraz el valor del astigmatismo que pueda presentar el sujeto. Relacionado con el punto anterior, se destaca la importancia de la queratometría y las leyes de Javal: gracias a su demostrada veracidad, se puede determinar el astigmatismo corneal y total. Esto puede servir de gran ayuda en casos de astigmatismo tensional, donde pruebas como la refracción subjetiva pueden dar resultados erróneos. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 36 El astigmatismo es una ametropía más compleja de corregir en comparación con la miopía o la hipermetropía, dado que presenta dos focos. El uso de lentes oftálmicas tóricas, como de lentes de contacto tóricas y/o RGP permite una corrección satisfactoria en la mayoría de casos. Aunque la adaptación de este tipo de lentes (tanto oftálmicas como de contacto) puede presentar más dificultades que las lentes esféricas, especialmente en adultos. 4. La prevalencia del astigmatismo es difícil de medir, dado que este tiende a variar en los diferentes grupos étnicos, con la edad o según la definición que apliquemos. 5. Las investigaciones realizadas que tienen como propósito analizar como la tensión de los músculos extraoculares o la presión palpebral pueden ser posibles causantes del astigmatismo, se realizan en grupos de personas muy pequeños, por lo que los resultados obtenidos podrían llegar a variar si se realizan en muestras más grandes. 6. Existen varios temas que pueden servir como futuras líneas de investigación y arrojar así luz sobre el origen del astigmatismo corneal. Las interacciones entre la rigidez corneal y la apertura, tensión y presión palpebral ejercidas sobre esta, pudiendo crear una deformación en una población de sujetos mayor a la estudiada en las investigaciones pasadas. También deberían aumentar el número de investigaciones sobre cómo una acomodación excesiva puede crear un astigmatismo tensional, que no es visible en las pruebas de prescripción del astigmatismo. Astigmatismo. Definición, tipos, descubrimiento, leyes, formas de prescribirlos, tratamientos. Carolina López Ares 37 12. Bibliografía 1. Read SA, Vincent SJ, Collins MJ. The visual and functional impacts of astigmatism and its clinical management. Ophthalmic Physiol Opt [Internet]. 2014;34(3):267–94. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1111/opo.12128 2. Astigmatism [Internet]. Nih.gov. National Eye Institute; [citado el 24 de mayo de 2024]. Disponible en: https://www.nei.nih.gov/learn-about-eyehealth/eye-conditions-and-diseases/astigmatism 3. Read SA, Collins MJ, Carney LG. 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