UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA OPTOMETRÍA

EVALUACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES Y OCULARES MEDIANTE EL ÍNDICE RMS DE ALTO ORDEN, CON DOS LENTES DE CONTACTO BLANDOS ASFÉRICOS EN PACIENTES CON ASTIGMATISMO MIÓPICO BAJO.

ELISABETH SUÁREZ PISCIOTTI 50061048 NATALI GUTIÉRREZ RODRÍGUEZ 50061046

BOGOTÁ, Mayo de 2011

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA OPTOMETRÍA

EVALUACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES Y OCULARES MEDIANTE EL ÍNDICE RMS DE ALTO ORDEN, CON DOS LENTES DE CONTACTO BLANDOS ASFÉRICOS EN PACIENTES CON ASTIGMATISMO MIÓPICO BAJO.

ELISABETH SUÁREZ PISCIOTTI 50061048 NATALI GUTIÉRREZ RODRÍGUEZ 50061046

Trabajo de grado para optar al título de Optómetra

Director: SERGIO MARIO GARCÍA RAMÍREZ Magíster en ciencias de la visión

BOGOTÁ, Mayo de 2011

NOTA DE ACEPTACIÓN _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________

_____________________________________ FIRMA DE JURADO

_____________________________________ FIRMA DE JURADO

Bogotá D.C., ___________________________________

DEDICATORIA

A Dios. Por habernos dado sabiduría, fortaleza y salud para llegar a la meta en este gran proyecto. A nuestros padres. Porque nos han acompañado, apoyado y fortalecido con amor, paciencia y cariño durante todo nuestro proceso de formación humana y profesional. A nuestros amigos. Con quienes compartimos gratas experiencias durante nuestra formación profesional. A nuestros profesores. Por su apoyo y motivación para la culminación de nuestros estudios profesionales. A la Universidad de la Salle y en especial a la Facultad de Optometría por permitirnos ser parte de una generación de profesionales al servicio de la salud visual y ocular de nuestro País.

Natali Gutiérrez Rodríguez Elisabeth Suárez Pisciotti

AGRADECIMIENTOS

A Dios por permitirnos trabajar en este proyecto, en compañía de las personas que durante todo el proceso estudiantil se convirtieron en el soporte y compañía no solo de este gran trabajo sino en el día a día, permitiéndonos crear lazos de amistad que perdurarán para toda la vida.

A nuestras familias porque sin su esfuerzo, sacrificio y dedicación no hubiese sido posible llegar a la culminación de nuestra carrera.

Al Centro de Cirugía Refractiva Optiláser S.A, por la financiación del proyecto, el préstamo de sus instalaciones y equipos.

A la Doctora María Victoria Báez, Optómetra, Directora Científica de Optiláser S.A, por su constante apoyo y paciencia, en la realización de esta investigación.

Al Doctor Sergio Mario García, Optómetra, Docente Universidad de la Salle y Director de esta Investigación por su valiosa orientación y dedicación.

A Julián Mauricio Cruz, Estadístico de la Universidad Nacional por su gran colaboración.

Al Doctor Elkin Sánchez, Optómetra, Director de la Clínica de Optometría de la Universidad de la Salle, por permitirnos el acceso a la base de historias clínicas y por el alquiler de consultorios de la Clínica.

A los estudiantes de Optometría que colaboraron de manera voluntaria como pacientes en la realización de esta investigación.

TABLA DE CONTENIDO

Contenido RESUMEN ..........................................................................................................................13 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................15 MARCO TEÓRICO .............................................................................................................19 LAS ABERRACIONES Y SU IMPACTO EN LA CALIDAD VISUAL ...................................19 ¿Cómo describir las aberraciones? .............................................................................21 Generalidades .............................................................................................................21 TEORÍA DEL FRENTE DE ONDA......................................................................................23 Análisis de frente de onda ...........................................................................................23 Definición de frente de onda........................................................................................23 Método de propagación de un frente de onda.............................................................23 Definición de difracción ...............................................................................................25 ABERRACIONES OCULARES ..........................................................................................26 ANÁLISIS DEL FRENTE DE ONDA E INTERPRETACIÓN DE MAPAS ...........................27 Principios de la reconstrucción del frente de onda ......................................................27 Polinomios de Zernike en la detección del frente de onda ..........................................28 Principios de la descomposición del frente de onda de los polinomios de Zernike .....28 Interpretación del frente de onda basada en la descomposición polinómica de Zernike .....................................................................................................................................29 Tipos de aberraciones .................................................................................................32 Aplicación a la interpretación del frente de onda.........................................................33 Variación estadística de la aberración en ojos sanos .................................................34 Variación de la aberración tras cirugía refractiva ........................................................34 Variaciones de la aberración con el envejecimiento ...................................................35 Variación de las aberraciones con la acomodación ....................................................36 Influencia de la película lagrimal en el análisis de frente de onda .............................37 MEDICIÓN DEL RENDIMIENTO ÓPTICO DEL OJO ........................................................40 ¿Cómo medir las aberraciones? .................................................................................41 Sistema de medición en el plano pupilar .....................................................................43 Sistema de medición en el punto de la imagen ...........................................................44

APARATOS DE MEDICIÓN ...............................................................................................46 Aberrómetro Coas ..............................................................................................................46 Topógrafo Keratron scout ...................................................................................................51 ABERRACIONES Y LENTES DE CONTACTO..................................................................62 LENTES DE CONTACTO...................................................................................................62 Diferencias ópticas entre los lentes de contacto y las gafas .......................................62 Los lentes de contacto frente a la cirugía refractiva ....................................................63 Lentes de contacto rígidos gas permeables ................................................................64 Lentes de contacto blandos.........................................................................................65 TECNOLOGÍA DE FRENTE DE ONDA Y LENTES DE CONTACTO ................................66 ENTENDIENDO LA ABERROMETRÍA ..............................................................................70 Medición de aberraciones ...........................................................................................71 LIMITACIONES EN LA CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES MEDIANTE LENTES DE CONTACTO .............................................................................................................73 Efectos de las variaciones de la posición del lente de contacto.................................75 Limitaciones en la corrección debidas a la rotación del lente de contacto ..................76 Limitaciones en la corrección debidas a la traslación transversal ...............................76 Limitaciones en la corrección debidas a la traslación axial de la compensación .......77 Limitaciones impuestas por el cambio de las aberraciones en el tiempo....................77 DESAFÍOS DE CORREGIR LAS ABERRACIONES CON LENTES DE CONTACTO .......79 EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO VISUAL EN EL OJO CON LENTES DE CONTACTO RÍGIDOS Y BLANDOS ...................................................................................................83 Rendimiento óptico de los lentes de contacto blandos y rígidos .................................85 Papel de las aberraciones de alto orden .....................................................................85 ABERRACIONES MONOCROMÁTICAS EN EL OJO HUMANO CON LENTES DE CONTACTO ....................................................................................................................87 ABERRACIONES ÓPTICAS EN OJOS CON LENTES DE CONTACTO MEDIDAS CON EL SISTEMA DE TRAZADO DE RAYOS .......................................................................91 CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES CON LENTES DE CONTACTO .....................93 ¿Qué hacer para corregir las aberraciones? ..............................................................93 CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES CON LOS ACTUALES DISEÑOS DE LENTES ........................................................................................................................................95 Nivel de las aberraciones de alto orden y el impacto su impacto visual ....................95 Opciones comercialmente disponibles para la corrección de las aberraciones ..........96

CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES CON LENTES DE CONTACTO BLANDOS .......................................................................................................................99 Corrección de las aberraciones de alto orden con lentes de contacto blandos ........101 Requisitos básicos de un lente de contacto para corregir las aberraciones de alto orden .........................................................................................................................103 COMPARACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES USANDO DIFERENTES TIPOS DE LENTES DE CONTACTO BLANDOS SEGÚN EL MÉTODO DE FABRICACIÓN .105 LENTES DE CONTACTO ASFÉRICOS ...........................................................................108 Aberraciones en ojos normales .................................................................................109 La aberración esférica, la córnea y el cristalino ........................................................111 La aberración esférica y su corrección ......................................................................112 El rendimiento de los lentes de contacto asféricos en la corrección astigmatismo bajo ...................................................................................................................................117 Cambios en la aberración esférica con la acomodación y la edad ...........................118 ASFERICIDAD Y LENTES DE CONTACTO ....................................................................119 Asfericidad Vs aberración esférica ............................................................................120 ¿Cómo afecta la aberración esférica la visión?.........................................................121 Corrección de la aberración esférica con lentes de contacto blandos ......................122 Calculo teórico de la aberración esférica en lentes de contacto blandos..................124 EFECTO DE LAS ABERRACIONES DE TERCER ORDEN EN LA VISIÓN ...................125 MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................128 Tipo de investigación .................................................................................................128 Población ...................................................................................................................128 Muestra poblacional ..................................................................................................128 Criterios de inclusión .................................................................................................128 Criterios de exclusión ................................................................................................128 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ..........................129 PROCEDIMIENTOS Y TÉCNICAS A EMPLEAR......................................................134 PLAN DE ANÁLISIS ..................................................................................................138 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS ..................................143 RESULTADOS .................................................................................................................151 Primera etapa ...................................................................................................................151 Segunda etapa .................................................................................................................154 DISCUSIÓN ......................................................................................................................162

Primera Etapa ...................................................................................................................162 Segunda etapa .................................................................................................................167 CONCLUSIONES .............................................................................................................174 RECOMENDACIONES ....................................................................................................176 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................177 ANEXOS...........................................................................................................................183

LISTA DE TABLAS Tabla 1. Parámetros lente de contacto Pure Vision………………………………………...133 Tabla 2. Parámetros lente de contacto Definition AC………………………………………133 Tabla 3. Comparación de RMS de alto orden con y sin lente de contacto en el aberrómetro coas y topógrafo Keratron Scout…………………………………………….139 Tabla 4. Comparación del valor de las aberraciones de tercer y cuarto nivel (coma, trifolio, esférica, astigmatismo secundario y cuatrifolio) con y sin lentes de contacto en el aberrómetro Coas y topógrafo Keratron Scout .... ………………………………………...140 Tabla 5. Variables estadísticas estudiadas………………………………………………….143 Tabla 6. Variables de RMS…………………………………………………………………….145 Tabla 7. Variables efecto del Pure Vision sobre las aberraciones oculares………………………………………………………………………………………. 146 Tabla 8. Variables efecto del Definition AC sobre las aberraciones oculares……………146 Tabla 9. Variables efecto del Pure Vision sobre las aberraciones corneales……………146 Tabla 10. Variables efecto del Definition AC sobre las aberraciones corneales………………………………………………………………………………………147 Tabla 11. Variables modificación del Pure Vision sobre las aberraciones oculares………………………………………………………………………………………..147 Tabla 12. Variables modificación del Definition AC sobre las aberraciones oculares………………………………………………………………………………………..147 Tabla 13. Variables modificación del Pure Vision sobre las aberraciones corneales………………………………………………………………………………………148 Tabla 14. Variables modificación del Definition AC sobre las aberraciones corneales………………………………………………………………………………………148 Tabla 15. Descriptivo de las variables………………………………………………………..149

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Sistema óptico. ...................................................................................................19 Figura 2. Aberración del frente de onda. ...........................................................................20 Figura 3. Aberración esférica de un lente ..........................................................................24 Figura 4. Ejemplo de una compensación adecuada corneal/interna de las aberraciones de alto orden en una persona joven ........................................................................................35 Figura 5. Efectos ópticos de la disrupción de la película lagrimal. ....................................38 Figura 6. Los tres mapas de contornos arriba muestran que las medidas del frente de onda pueden demostrar resultados consistentes a través del tiempo................................38 Figura 7. El mapa observado y la información pueden también variar dependiendo del tamaño de la pupila con la cual se efectuó el estudio ........................................................39 Figura 8. Aberrómetro Coas ..............................................................................................47 Figura 9. Un punto de luz reflejándose en la fóvea y saliendo de los ojos, en tres sujetos con miopía, hipermetropía y un ojo normal (emetropía) .....................................................48 Figura 10. Diagrama esquemático del aberrómetro tipo Shack-Hartmann ........................49 Figura 11. Topógrafo Keratron Scout ................................................................................53 Figura 12. Mapa axial ........................................................................................................55 Figura 13. Mapa de curvatura. Gráfico citado de...............................................................56 Figura 14. Mapa refractivo. Gráfico citado .........................................................................56 Figura 15. Mapa de elevación............................................................................................57 Figura 16. Diámetro pupilar y datos de Zernike pueden ser seleccionados mejorando la calidad del mapa wavefront ................................................................................................59 Figura 17. Formatos de presentación de las aberraciones................................................59 Figura 18. Mapas aberrométricos ......................................................................................70 Figura 19. Corrección de las aberraciones por medio de lentes de contacto ....................73 Figura 20. Impacto de la traslación y rotación de los lentes de contacto en las aberraciones .......................................................................................................................80 Figura 21. Polinomios de Zernike ......................................................................................94 Figura 22. Porcentaje de las aberraciones del alto orden y aberración esférica .............103 Figura 23. Aberraciones en ojos normales. .....................................................................109 Figura 24. La aberración esférica en ojos normales ........................................................110 Figura 25. La aberración esférica ....................................................................................112

Figura 26. Relación entre el poder y la aberración esférica…………………………………………………………………………………………..116 Figura 27. Relación entre el poder de la esfera y la aberración esférica inducida ..........121 Figura 28. Aberración esférica del lente de contacto + ojo ..............................................122 Figura 29. Porcentaje del cambio de las aberraciones de alto orden con el uso de lentes de contacto. ......................................................................................................................131 Figura 30. Porcentaje de corrección de la aberración esférica con lentes de contacto ..131 Figura 31. Mapas aberrométricos de aberración esférica ...............................................132 Figura 32. El control de aberración esférica, reduciendo aberraciones de alto orden y mejorando la profundidad del campo visual .....................................................................133 Figura 33. Modificación de las aberraciones oculares de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Pure Vision de B&L. ..........................................................154 Figura 34. Modificación de las aberraciones oculares de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Definition AC. ....................................................................155 Figura 35. Modificación de las aberraciones corneales de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Pure Vision de B&L ................................................156 Figura 36. Modificación de las aberraciones corneales de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Definition AC ..........................................................157 Figura 37. Efecto en la aberración ocular de alto orden con el lente de contacto Pure Vision de B&L. ..................................................................................................................158 Figura 38. Efecto en la aberración ocular de alto orden con el lente de contacto Definition AC .....................................................................................................................................159 Figura 39. Efecto en la aberración corneal de alto orden con el lente de contacto Pure Vision de B&L ...................................................................................................................160 Figura 40. Efecto en la aberración corneal de alto orden con el lente de contacto Definition AC .....................................................................................................................161 Figura 41. RMS ocular de alto orden ...............................................................................164 Figura 42. RMS corneal de alto orden .............................................................................165 Figura 43. Modificación en porcentaje del RMS ocular y corneal de alto orden con el lente Pure Vision y Definition AC...............................................................................................166 Figura 44. Efecto en la aberración ocular con lente de contacto Pure Vision de B&L .....170 Figura 45. Efecto en la aberración ocular con lente de contacto Definition AC ...............170 Figura 46. Efecto en la aberración corneal con lente de contacto Pure Vision de B&L...172 Figura 47. Efecto en la aberración corneal con lente de contacto Definition AC….……………………………………………………………………………………………..172

EVALUACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES Y OCULARES MEDIANTE EL ÍNDICE RMS DE ALTO ORDEN, CON DOS LENTES DE CONTACTO BLANDOS ASFÉRICOS EN PACIENTES CON ASTIGMATISMO MIÓPICO BAJO.

RESUMEN Síntesis del problema: gracias a los avances que se han

hecho con la

tecnología de frente de onda, se ha podido utilizar la aberrometría como una herramienta clínica para evaluar el comportamiento de las aberraciones del lente de contacto sobre el ojo, haciendo de esta un método excelente para evaluar las aberraciones de alto orden en el sistema óptico ojo/lente y determinar cómo estas impactan en la calidad óptica del sistema visual. Objetivo: determinar qué lente de contacto blando asférico modifica más el valor RMS de alto orden en las aberraciones oculares y corneales en pacientes con astigmatismo miópico bajo. Materiales y métodos: se estudiaron 40 ojos de mujeres y hombres no usuarios de lentes de contacto, entre los 18 y 25 años, con una miopía no mayor a 3.00 D y un astigmatismo menor a 1,25 D con la regla, en la ciudad de Bogotá. Se organizaron cinco grupos de cuatro pacientes, a cada grupo se les realizaron las medidas con el Aberrómetro Coas y el Topógrafo Keratron Scout en tres momentos el mismo día: primera toma sin lente de contacto, segunda toma con lente de contacto Pure Vision, tercera toma con lente de contacto Definition AC. Resultados: en la primera etapa se encontró que con ambos lentes se aumenta el RMS de alto orden ocular y corneal en todos los casos de estudio, el lente Pure Vision aumenta más el RMS corneal de alto orden (16%) que el lente Definition AC (12.9%) y este aumenta más el RMS ocular de alto orden (19%) que el lente Pure Vision (8%). En la segunda etapa se determinó que la aberración corneal que más se modificó fue la aberración coma y la aberración esférica para las aberraciones oculares. Al determinar su efecto real, ambos lentes tuvieron un efecto significativo en la aberración esférica disminuyéndola tanto en las aberraciones oculares como en las corneales. 13

Conclusiones: Aunque los dos lentes de contacto aumentan el RMS de alto orden tanto el ocular como el corneal. En el presente estudio el lente que tuvo un mejor

rendimiento óptico fue el lente Pure Vision ya que fue el que menos

aumentó el RMS ocular de alto orden.

Palabras claves: aberraciones oculares,

aberraciones corneales, lentes de

contacto, RMS de alto orden

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INTRODUCCIÓN La medición y corrección de las aberraciones se han convertido en un emocionante sujeto de investigación en los últimos años, ya que se ha cambiado dramáticamente la manera en que se ve el análisis de refracción y la adaptación de lentes de contacto. En la actualidad se está produciendo un avance tecnológico que hace posible mejorar la corrección visual con lentes de contacto, pues la cirugía refractiva ha incrementado la conciencia de corregir las aberraciones de alto orden. La aberrometría ofrece nuevas oportunidades para avanzar en la comprensión de las formas en las cuales los lentes de contacto interactúan con ojos normales y anormales, esto probablemente empiece a ser una herramienta común en la contactología, que permitirá un progreso significativo en la capacidad de seleccionar diseños de lentes que ofrezcan un mejor funcionamiento óptico y visual para el ojo (Charman, 2005) (Hofer et al., 2001) (Marcos et al., 2008). Recientemente, se ha generado un gran interés en el uso de lentes de contacto para corregir los parámetros de desenfoque óptico más allá de la esfera y el cilindro. Para lograr este ideal se requería la fabricación de lentes de contacto que otorgaran una visión personalizada. En la actualidad, probablemente el costo sea uno de los obstáculos más grandes, al igual que, la manufactura y los tiempos de elaboración. Para su producción a un nivel comercialmente viable algunos fabricantes han creado lentes de contacto, utilizando un promedio de aberraciones en la población normal con el objetivo de modificar la aberración esférica, que es la aberración de alto orden más importante (Cox, 2004). Este ha sido el argumento para decir que corregir las aberraciones de alto orden tienen un gran efecto en la calidad de la imagen retinal y es por esta razón, que en los últimos años los lentes de contacto blandos han estado disponibles en diseños asféricos que aparte de corregir las aberraciones de bajo orden (miopía, hipermetropía, astigmatismo) minimizan las aberraciones de alto orden y así mejoran el rendimiento visual.

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Algunas investigaciones indican que los lentes de contacto blandos aumentan las aberraciones de alto orden, incrementándose el valor RMS a diferencia de los lentes de contacto RGP que disminuyen este valor.

Ellos argumentan que la

inducción de aberraciones por parte de los lentes de contacto blandos se debe a diferentes factores entre los que se incluyen; descentración del lente de contacto sobre la superficie corneal, deformación de la curva base y la compleja interrelación entre la película lagrimal, lente de contacto y superficie corneal. (Lu F; Xu D, 2003). Hongjun Jiang et al, 2006, afirman que las aberraciones de frente de onda en ojos con lentes de contacto blandos varían de un tipo de lente a otro y aunque la variación de las aberraciones de frente de onda puede atribuirse a las diferencias en los métodos de fabricación, la influencia de otros factores como el material del lente y el diseño del lente no puede excluirse y merecen una mayor investigación. Hong X, Himebaugh N, Thibos LN , 2001 manifiestan que para un usuario de lentes de contacto, la calidad visual no sólo depende de la óptica del ojo, sino también de las propiedades ópticas del lente y su interacción con el ojo, especialmente la córnea y la película lagrimal. Applegate (1991, citado en (Cheng Xu; Bradley A, Hong X, Thibos L., 2003) utilizando un aberroscopio de un solo paso, encontró un incremento de las aberraciones esféricas y de coma en los paciente miopes, al contrario Collins et al (1995 citado en Cheng Xu 2003) encontró con un aberrómetro de doble paso, una disminución promedio de la aberración esférica en pacientes miopes en comparación de los emétropes. Kollbaum and Bradley (2005, citado en Kenneth A 2008) concluyen que los lentes de contacto asféricos fallan en el enmascaramiento del astigmatismo, y que los lentes de contacto tóricos son más eficaces en la corrección del mismo y que posiblemente la mejoría de la agudeza visual usando lentes asféricos ocurre por la reducción de la aberración esférica. Así mismo,

(Pete Kollbaum , Arthur

Bradley, 2005) confirma lo anterior, apoyando la hipótesis de que los lentes de contacto blandos asféricos enmascaran el astigmatismo, y que el incremento de la agudeza visual que se reporto con los lentes de contacto asféricos se debe a la corrección de la aberraciones esféricas.

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Edwards en el 2006 realizó un estudio con 7 tipos lentes en el mercado y encontró que algunos lentes blandos asféricos tienen efecto en la corrección de las aberraciones esféricas entre estos están; Definition AC con un 52%, Pure Vision 36%, O2 Optix 16% , Frequency 55 AS 13% , Biomedics Premier 7%, también encontró que algunos de estos disminuyen las aberraciones de alto orden; entre estos se encuentran; Definition AC con un 27 %, Frequency 55 AS con un 6% , Pure Vision con un 5% y Biomedics Premier con un 1% y concluye que no corregir las aberraciones de alto orden produce en el paciente inconfort, particularmente en condiciones mesópicas y escotópicas y aunque hay disponibles lentes de contacto que incorporan diseños basados en óptica asférica que intentan corregir las aberraciones del alto orden, se debe tener en cuenta que todos los diseños no son iguales. Hemos visto en diversos estudios, que gracias a los avances que se han hecho con la tecnología de frente de onda, se ha podido utilizar la aberrometría como una herramienta clínica para evaluar el comportamiento de las aberraciones en el sistema ojo/lente y cómo, estas impactan en la calidad óptica del sistema visual. Medir las aberraciones, mediante esta tecnología, está tomando importancia en nuestra práctica clínica; tanto por el control de las aberraciones inducidas por el lente como las que son inherentes al ojo, es por esto que, los nuevos diseños de los lentes de contacto abren una nueva era en sus métodos de fabricación y por ende en la corrección de la visión, al corregir las aberraciones de alto orden y no solo las de bajo orden. Por esta razón, el objetivo del presente estudio, es evaluar el comportamiento de dos lentes de contacto blandos asféricos mediante el valor RMS de alto orden en las aberraciones oculares y corneales en pacientes con astigmatismo miópico bajo. Se incluyen a continuación en forma detallada los objetivos. Es de aclarar que la presente investigación no evalúa el rendimiento visual sino la calidad óptica del sistema ojo lente.

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OBJETIVO GENERAL •

Determinar qué lente de contacto blando asférico modifica más el valor RMS de alto orden en las aberraciones oculares y corneales en pacientes con astigmatismo miópico bajo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS •

Determinar qué modificación sufre el valor RMS de alto orden de las aberraciones oculares y corneales con los lentes de contacto Pure Vision de B&L y Definition AC de OC con respecto al valor RMS de alto orden sin lente de contacto.

•

Determinar cuál de los dos lentes de contacto modifican más el valor RMS de alto orden de las aberraciones oculares y corneales, el Pure Vision de B&L o el lente Definition AC de OC.

•

Determinar qué valor RMS de alto orden se modifica más con los lentes de contacto Pure Vision de B&L y Definition AC de OC, las oculares medidas con el aberrómetro Coas o las corneales medidas con el topógrafo Keratron Scout.

•

Establecer, cuál aberración ocular y corneal de alto orden entre el tercer y cuarto nivel sufre mayor modificación con el uso de los lentes de contacto Pure Vision de B&L y Definition AC de OC,

•

Determinar el efecto de los lentes de contacto Pure Vision de B&L y Definition AC de OC en cada una de las aberraciones oculares y corneales de alto orden entre el tercer y cuarto nivel.

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MARCO TEÓRICO LAS ABERRACIONES Y SU IMPACTO EN LA CALIDAD VISUAL Desde la antigüedad, los griegos intentaron descifrar el enigma de la luz y la consideraron un fenómeno continuo que se propagaba en la forma de una sustancia ordinaria llamada el "rayo visual". .Aristóteles interesado en las sensaciones en general, no admitió la existencia del rayo visual y creía en la analogía entre la luz y el sonido, cuya naturaleza vibratoria ya se conocía. En el siglo XI, la teoría del rayo visual fue abandonada definitivamente a favor del trabajo del iraquí Ibn al-Haytham, quien revolucionó la óptica. Este matemático y óptico explicó la visión de la forma anunciada más adelante y apoyó sus conceptos en pruebas experimentales. Los objetos en la oscuridad no pueden ser vistos simplemente debido a que no proviene de ellos una luz que el ojo pueda detectar. Sin embargo, un objeto, iluminado por una fuente luminosa, refleja una parte de esta luz, que el ojo capta y el cerebro interpreta. Cada punto del objeto emite un número infinito de rayos, una parte de los cuales entran al sistema óptico del ojo. Este sistema los modifica para construir una imagen. Idealmente esta imagen es un punto, llamada imagen puntual, en la cual todos los rayos que penetran al ojo convergen. (Hamman.H, 2003)

Figura 1. Sistema óptico. a) Perfecto: La imagen de cualquier punto P es un punto P': Para cualquier punto P1 frente de onda saliente es un frente de onda convergente esférico, b) Sistema óptico real: Para un objeto puntual corresponden varias imágenes puntuales que forman juntas una imagen borrosa. Gráfico citado de (Hamman.H, 2003)

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Basándose en la óptica ondulatoria, el sistema del ojo debería transformar el frente de onda entrante en un frente de onda convergente esférico perfecto, teniendo a la imagen puntual como centro. Los rayos modificados por el sistema óptico no convergen enteramente en una imagen puntual común. Para un objeto puntual corresponden varias imágenes puntuales que forman una imagen borrosa. Esta desviación del estado ideal es llamada "aberración" y es una medida de la calidad óptica del sistema. Las aberraciones pueden ser cuantificadas ya sea con respecto a la imagen puntual esperada o al frente de onda correspondiente a este punto ideal. Si comparamos el frente de onda real saliente con el ideal, llamamos la diferencia entre ellos "aberración de frente de onda" y lo denominamos "W". En general, entre más se aleje del cero la aberración del frente de onda, aumenta la diferencia entre la imagen real y la imagen ideal. Por lo tanto, la calidad de la imagen formada en la retina es más pobre. (Hamman.H, 2003)

Figura 2. Aberración del frente de onda. En la realidad los rayos formadores de imagen no se unen en un único punto. El frente de onda formador de imagen no es un frente de onda perfectamente esférico. El distanciamiento de este frente de onda ideal es conocido como la aberración del frente de onda: W. Gráfico citado de (Hamman.H, 2003)

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¿Cómo describir las aberraciones?

Como se mencionó en la introducción, se pueden utilizar dos conceptos para describir las aberraciones, a saber, la óptica de rayos y óptica de ondas. Un sistema óptico origina la formación perfecta de una imagen puntual si todos los rayos formadores de imagen coinciden en un único punto. Sin embargo, esta condición ideal nunca es alcanzada en la práctica debido a la presencia de las "aberraciones". Los rayos salientes correspondientes a un objeto puntual no coinciden en un solo punto. Podemos expresar la formación de la imagen ideal por medio de ondas. De hecho, un sistema óptico perfecto debería originar una onda esférica convergente centrada en la imagen puntual ideal. En la práctica, las ondas salientes son diferentes de esta onda ideal y la desviación del frente de onda ideal con respecto al frente de onda de diferencia se denomina "aberraciones del frente de onda". Dado que las aberraciones del frente de onda son más comúnmente utilizadas para expresar el desempeño óptico del ojo. (Hamman.H, 2003)

Generalidades

El sistema óptico del ojo no es un sistema perfecto pues como cualquier sistema óptico presenta unas limitaciones en su poder de resolución, debidas principalmente a factores ópticos y a factores retinianos. Los factores retinianos no pueden ser modificados, puesto que se trata de una limitación impuesta por la morfología del mosaico retiniano (Damian, 2008). En cuanto a los factores ópticos tenemos la dispersión luminosa, la difracción y las aberraciones ópticas.

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El fenómeno de la dispersión es debido principalmente a la composición del material intraocular y a la transmitancia de cada uno de los elementos del sistema. (David P. Piñero Llorens, Dolores Ortiz Márquez, 2008). La difracción en cambio, se debe a la naturaleza ondulatoria de la luz y consiste en el aumento de la distorsión de la imagen retiniana a medida que la apertura pupilar se reduce por los efectos refractivos cerca del borde de la apertura pupilar (Doane & Morris, 2003) sin embargo, cuando el ojo se halla en condiciones fotópicas tenemos una disminución del efecto de las aberraciones ópticas, por el contrario, cuanto mayor sea la pupila de entrada en un sistema óptico, menos difracción influirá en la calidad de la imagen. (Damien, 2008) por lo tanto podemos afirmar que la pupila controla la calidad de la imagen retiniana y que esta será más definida cuando la pupila tiene solo de 2-3 mm de diámetro. Las aberraciones ópticas, son defectos ópticos del sistema ocular que se manifiestan en una distorsión y desenfoque de la imagen retiniana. Estos defectos pueden distinguirse en dos tipos principales de aberración: las aberraciones cromáticas que se originan porque el índice refractivo depende en realidad de la frecuencia o color (Damien, 2008) y las aberraciones monocromáticas. Dentro de los defectos ópticos monocromáticos que pueden estar presentes en el sistema óptico ocular hallamos el error esferocilíndrico (segundo orden) que puede ser corregido con lentes oftálmicos; o defectos de alto orden como la coma y la aberración esférica.

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TEORÍA DEL FRENTE DE ONDA Análisis de frente de onda

El uso de la tecnología de frente de onda se ha convertido en el foco de atención, debido a los rápidos avances logrados en la tecnología para medir las propiedades ópticas del ojo humano. Definición de frente de onda

Una onda, ya sea luminosa o sonora, se define por su frecuencia (número de oscilaciones por unidad de tiempo) y su velocidad de propagación. La longitud de onda de una onda de luz monocromática depende de estos dos parámetros. El espectro visible corresponde a longitudes de onda de 400-700 nm. Un frente de onda se propaga como las ondulaciones superficiales que emanan del punto de impacto de una piedra arrojada a un depósito de agua. En un medio homogéneo, una fuente de luz monocromática emite frentes de onda que se propagan a una velocidad constante en todas las direcciones desde la fuente. En un momento dado, los puntos del espacio situados a la misma distancia desde dicha fuente presentan el mismo estado de valor del campo electromagnético. El frente de onda es la envolvente de estos puntos y en este caso debería ser esférico. (Damien, 2008) Método de propagación de un frente de onda

Si un frente de onda plano se refracta por un lente plano, su velocidad disminuye de forma proporcional al valor del índice refractivo del lente. Dado que la frecuencia no varía, la longitud de onda se reduce en el lente. Cuando la superficie del lente plana es paralela a la envolvente del frente de onda, no se producirá una variación de fase, y la forma del frente de onda no se modificará cuando salga del lente. (Damien, 2008)

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Cuando la superficie del lente plano no es paralela a la del frente de onda incidente, éste sufrirá una desviación, pero sin que se modifique su forma. Debido a la posición oblicua del lente, en comparación con la de la onda, parte de ésta verá reducida su velocidad, mientras que la otra parte aún se desplazará a una velocidad no modificada. Esto producirá una variación de la posición de todo el frente de onda. Si un frente de onda plano se propaga a través de un lente plano convexo, la trayectoria óptica será diferente en el caso de la onda que penetra en el lente en una localización diferente (la trayectoria óptica será máxima en el centro del lente). Ésta introduce un retraso de la fase de la porción central del frente de onda con relación a sus bordes. Esto provocará que el frente de onda emergente converja. Por tanto, dado un frente de onda plano que viaje a través de un lente convexo perfecto, el frente de onda emergente resultante se modificará y pasará a ser esférico, de forma que todos los rayos de luz perpendiculares al frente de onda llegan exactamente a un punto. La distorsión del frente de onda puede considerarse como una distribución del retraso de fase en relación con su punto más avanzado. Después de haber viajado por un medio homogéneo (índice refractivo constante), las longitudes de onda que tienen la trayectoria más larga saldrán más tarde que las que tienen una trayectoria más corta. Esta diferencia en la trayectoria óptica puede expresarse en micras. Cuando varios colores distintos de luz se propagan a diferentes velocidades en un medio, el índice refractivo es dependiente de la longitud de onda. Un ejemplo bien conocido es un prisma de cristal que dispersa un rayo incidente de luz blanca en ángulos iguales. Debido a. que los diversos medios ópticos tienen un índice refractivo distinto para cada longitud de onda lumínica, la aberración cromática del ojo humano se debe a que las distintas longitudes de onda se enfocan en puntos diferentes. 24

Por tanto, las aberraciones cromáticas corresponden a desviaciones respecto a la formación de una imagen perfecta, que se deben a la dispersión y que aparecen sólo con la luz policromática. Provocan una disminución del contraste de la imagen retiniana, Sin embargo, existe una mayor ganancia cuando las aberraciones monocromáticas se corrigen sin restablecer la aberración cromática que cuando sólo se corrigen las aberraciones policromáticas. En la actualidad, no existe una solución práctica para corregir las aberraciones policromáticas. (Damien, 2008)

Definición de difracción

La difracción implica la inclinación de las ondas alrededor de los obstáculos. Suele estar determinada por el principio de Huygens, que establece que cada punto de un frente de onda actúa como una fuente de diminutas ondas que avanzan a la misma velocidad que la onda; el frente de onda en un instante posterior es la superficie que es tangente a las pequeñas ondas. La presencia de un obstáculo induce una distorsión en la propagación del frente de onda. Por tanto, es imposible obtener un frente de onda perfectamente esférico. En el caso de la difracción debida a una abertura, cuanto más estrecha sea ésta, mayor será el efecto sobre el frente de onda que se propaga más allá de la abertura. Por el contrario, cuanto mayor sea la pupila de entrada en un sistema óptico, menos difracción influirá en la calidad de la imagen. La difracción por sí sola provoca una imagen poco borrosa denominada disco de Airy, que representa la «dispersión» de la luz incidente provocada por la difracción pupilar y hace que el astigmatismo perfecto sea prácticamente imposible en cualquier sistema óptico de diafragma. Las aberraciones en el sistema óptico del ojo contrarrestan las mejoras de resolución previsibles según la teoría de la difracción con el aumento del tamaño pupilar. En un ojo normal con una corrección adecuada esférica y cilíndrica, las aberraciones de alto orden que se ponen de manifiesto por la dilatación de la pupila comenzarán a degradar la calidad de la imagen más que la difracción para diámetros pupilares mayores de 3 mm. (Damien, 2008)

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ABERRACIONES OCULARES La óptica paraxial, u óptica de primer orden, se basa en el supuesto de que la altura desde los rayos de luz incidentes al eje óptico es pequeña y que el sistema óptico carece de aberraciones. En estas condiciones ideales, las superficies esféricas producirán unas imágenes perfectas. Los sistemas ópticos de la vida real, como el ojo humano, no son perfectos, y la descripción de sus propiedades ópticas queda fuera del dominio paraxial. Las desviaciones de las condiciones idealizadas de la óptica paraxial se denominan aberraciones de alto orden. Pueden distinguirse dos tipos principales de aberración; aberraciones cromáticas (que se originan porque el índice refractivo depende en realidad de la frecuencia o color) y aberraciones monocromáticas. Estas últimas se dividen en subgrupos, como aberración esférica, tipo coma, etcétera. Las aberraciones ópticas monocromáticas de los sistemas ópticos aumentan a medida que se incrementa la altura del rayo incidente.

Figura 3. Aberración esférica de una lente. Los rayos que inciden en la superficie a una mayor distancia por encima del eje se enfocan más cerca del vértice. Esos rayos se frenan cuando la pupila es estrecha, Si ésta es amplia, los rayos marginales se inclinan demasiado y se enfocan delante de los rayos paraxiales. La distancia entre la Intersección axial de un rayo y el foco paraxial se denomina aberración esférica longitudinal. La aberración esférica desvía la luz fuera del disco central a los anillos circundantes. Si se coloca una pantalla en el plano focal de este lente, la imagen de una fuente puntual aparecerá como un punto central brillante en el eje rodeado por un halo simétrico delineado por el cono de los rayos marginales. La envolvente de los rayos refractados se denomina curva cáustica. Gráfico citado de (Damien, 2008)

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El ojo normal emétrope está «libre de aberraciones» cuando su diámetro pupilar es menor de 2,5 mm. Con ese diámetro pupilar, la difracción producida en los bordes de la pupila es el único factor que determina el tamaño de la imagen retiniana de una fuente puntual. Cuando el diámetro pupilar se incrementa, la calidad de la imagen retiniana disminuye, debido al aumento de las aberraciones ópticas. Sin embargo, en un ojo que no tuviese aberración óptica, la calidad de la imagen retiniana aumentaría cuando la pupila se dilatase, debido a la reducción del efecto de la difracción, y dicho ojo se denominaría (limitado por difracción). Las aberraciones oculares suelen cuantificarse en términos de aberración de un frente de onda expresada en micras. Provocan una mayor dispersión de la luz que emana de una fuente luminosa puntual incoherente y que está formando una imagen en la fóvea de un paciente que tiene la vista fijada en ella. En función, de la cantidad de esta dispersión, puede producirse, una reducción de la sensibilidad del contraste y de la agudeza visual. Sólo se han realizado unos pocos estudios sobre las aberraciones de segundo orden y de alto orden en el campo visual periférico del ojo. En ellos se muestra que la aberración óptica aumenta con rapidez fuera del eje de fijación. (Damien, 2008)

ANÁLISIS DEL FRENTE DE ONDA E INTERPRETACIÓN DE MAPAS

Principios de la reconstrucción del frente de onda

El método preferido de ajuste de superficie para caracterizar las características de la envolvente del frente de onda en este caso utiliza los polinomios de Zernike. La reconstrucción del frente de onda mediante los polinomios de Zernike permite la extracción de información útil. Esta expansión matemática se ha utilizado ampliamente en óptica y astronomía para descomponer las aberraciones ópticas de un sistema óptico en aberraciones bien caracterizadas. Estas aberraciones incluyen las de tipo esférico y cilíndrico, pero el análisis de Zernike también permite la extracción de aberraciones de alto orden, como la de tipo coma y la aberración esférica, es decir, los términos de Zernike por encima del tercer orden. 27

Este concepto deriva de la descomposición de Fourier, pero en lugar de utilizar funciones simples de seno/coseno, se basa en el empleo de funciones de Zernike. (Damien, 2008) Polinomios de Zernike en la detección del frente de onda

Los polinomios de Zernike son especialmente útiles para la descomposición del frente de onda. Estas funciones suelen representarse en una pirámide. Se expresan en el disco pupilar unitario, y la pupila ocular humana también es circular. Estas funciones se definen en un sistema cartesiano convencional centrado en el punto medio de la pupila de entrada ocular. Los primeros polinomios de Zernike tienen una interpretación física práctica, porque corresponden a las aberraciones ópticas clásicas. Cada función de Zernike es el producto de un polinomio y de una función coseno o seno. Pueden ponderarse de forma selectiva para reflejar su papel relativo en la distorsión del frente de onda. La suma de todos los polinomios ponderados permite la reconstrucción del frente de onda total. (Damien, 2008). Principios de la descomposición del frente de onda de los polinomios de Zernike

El objetivo principal de la descomposición es determinar el valor de los coeficientes para cada polinomio. Esto se logra mediante un cálculo matricial computarizado, en el que debe minimizarse la diferencia entre el frente de onda medido en realidad y la suma de los polinomios de Zernike. Por tanto, los coeficientes se calculan de forma que se minimiza la suma del cuadrado de la diferencia de elevación respecto a la superficie de referencia. Cada coeficiente RMS (acrónimo inglés de raíz cuadrática media) para un término de Zernike concreto corresponde a su contribución a la desviación estándar total del frente de onda.

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La descomposición en polinomios de Zernike es una aproximación del frente de onda medido. Puede presentar imprecisiones o errores, sobre todo en los frentes de onda muy distorsionados (descentramiento de la zona óptica, queratocono avanzado, etc). El valor del diámetro pupilar sobre el que se realiza la reconstrucción del frente de onda es crucial. La variación de los coeficientes en función del diámetro pupilar es exponencial y proporcional al orden radial del polinomio de Zernike. Para permitir la comparación, los diámetros pupilares deben ser idénticos entre las distintas exploraciones. El valor directo del coeficiente RMS de un polinomio concreto o de un grupo de polinomios no refleja directamente la calidad de visión. Algunas aberraciones se compensan con otras y, a igual magnitud, algunas de ellas son más perjudiciales que otras para la agudeza visual. (Damien, 2008).

Interpretación del frente de onda basada en la descomposición polinómica de Zernike

Las funciones de Zernike son mutuamente ortogonales, y el error RMS del frente de onda de cada función viene dado por su coeficiente. Por consiguiente, una expansión de Zernike proporciona un esquema adecuado de cálculo en el que el error RMS total del frente de onda es igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los coeficientes individuales en el espectro de Zernike de un mapa de aberración del frente de onda (desviación del frente de onda real en comparación del frente de onda plano, a mayor RMS mayor aberración y peor calidad visual)

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Estos coeficientes individuales pueden enumerarse en función de su número de orden radial n: Aberración con n = 0. Corresponde al término pistón (desviación constante de fase) que no provoca distorsión de la imagen. Aberración con n = 1. Corresponde a la inclinación. La inclinación es un error prismático. Provoca que el frente de onda ideal mantenga una forma ideal, pero inclinada respecto a su posición original. Se origina a partir de las diferencias de la angulación media de los elementos constitutivos del ojo. Aberración con n = 2. Corresponde al desenfoque y al astigmatismo, es decir, a la ametropía esferocilíndrica. El desenfoque provoca una distorsión parabólica del frente de onda plano ideal. La ponderación selectiva de cada uno de los dos polinomios correspondientes al astigmatismo de segundo grado permite la determinación tanto de la magnitud como del eje. Aberración con n = 3. Los polinomios que corresponden a las aberraciones de tercer orden radial se denominan coma y trébol en la clasificación de Zernike. Reflejan la presencia de una asimetría en las propiedades refractivas del ojo que pueden ser la consecuencia de la asimetría, la irregularidad, la inclinación o el descentramiento de las superficies oculares. Ninguna característica anatómica común a todos los ojos podría ser responsable de aberraciones de tercer orden. Los ejes de estas aberraciones orientadas parecen distribuirse de forma aleatoria, aunque se ha descrito una ligera tendencia a que el eje del tipo coma se oriente en sentido vertical. Suelen incrementarse tras la queratomileusis in situ con láser (LASIK) o después de la queratectomía fotorrefractiva (QFR), lo que puede reflejar una imprecisión relativa en el centrado del tratamiento. La aberración de tipo trébol suele asociarse con una cuantía significativa de toricidad corneal irregular y asimétrica.

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Aberración con n = 4. Las aberraciones esféricas corresponden a una diferencia de la focalización de los rayos que penetran en la periferia de la pupila de entrada respecto a los rayos localizados en el área pupilar central (condiciones paraxiales). El valor del coeficiente de aberración esférica C4 se desvía hacia valores positivos en los ojos sanos. La aberración esférica según se define por el modo Z4 de Zernike induce un efecto en la región central de la pupila que se encuentra en la dirección opuesta a la del desenfoque Z20 del mismo signo. Por tanto, cuando tienen el mismo signo, estas aberraciones se contrarrestan para producir en la zona central de la pupila una función de aberración más plana que la que ocurre para cada aberración por separado. Esto puede explicar por qué la corrección de la refracción esferocilíndrica con gafas basadas en los resultados de la refracción subjetiva no daría un coeficiente nulo del término de Zernike para C2°, sino un valor que varía de forma sistemática con el diámetro pupilar y con el coeficiente de Zernike para la aberración esférica de un modo que maximiza la agudeza visual. Aberraciones con n = 5. Reflejan la presencia de aberraciones ópticas no sistematizadas que contribuyen a la deformación de la envolvente del frente de onda. Su tasa suele ser baja y su papel en la degradación del rendimiento visual suele ser pequeño, pero puede hacerse significativo en ciertas condiciones especiales, como en la cicatrización irregular, la cirugía incisiones o la queratoplastia penetrante. (Damien, 2008).

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Tipos de aberraciones

Es importante usar la base de Zernike que descompone el frente de onda W en términos con diferente comportamiento óptico, tales como los dos bien conocidos tipos de aberraciones, a saber, la aberración esférica y el coma. En otras palabras, la expansión de Zernike clasifica las deformaciones dentro del frente de onda. Los términos de Zernike con menor orden (menores de 3) no son generalmente considerados como tipos de aberraciones porque ellos pueden ser corregidos por medios ópticos convencionales. Uno de los más importantes términos de menor orden es el término de desenfoque. Este defecto aparece cuando el plano de la imagen esta longitudinalmente corrido con respecto al plano de referencia. Para el ojo humano esto significa que el sistema óptico se enfoca en una localización equivocada. De esta manera el término refiriéndose al foco simplemente representa miopía o hipermetropía. De manera similar la inclinación no es considerada una aberración debido a que puede ser compensada por el prisma, un elemento óptico convencional. El coma es representado por términos de Zernike asimétricos contienen algo de inclinación, que puede ser considerada como un coma de bajo orden n=l. Como la aberración esférica, el coma muestra algo de desenfoque de la imagen, pero el emborronamiento es asimétrico. La imagen de un punto brillante tendrá la forma de una cometa. El coma puede ocurrir en el ojo humano generalmente por dos razones principales. Primero, puede aparecer cuando los componentes oculares no son coaxiales. Segundo, puede resultar de una descentración de la pupila. Para un objeto dado, la referencia ilustra el comportamiento de la imagen cuando la cantidad de aberración esférica o de coma, aumenta o disminuye. (Hamman.H, 2003)

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Aplicación a la interpretación del frente de onda

La forma global del frente de onda es la reflexión de las aberraciones ópticas que distorsionan sus bordes. De forma esquemática, cuando existe una ametropía esférica significativa, la forma del frente de onda analizado es parecida a un paraboloide cuya orientación se relaciona con el signo de la ametropía. El retraso central se corresponde con la miopía, mientras que el retraso en los bordes lo hace con la hipermetropía. La presencia de astigmatismo induce una ligera asimetría axial cuando es moderado. El astigmatismo puro se asocia con una intensa asimetría (un meridiano es plano y el otro es curvo). El astigmatismo mixto se asocia con la presencia de un frente de onda en forma de «silla de montar». La presencia de una ametropía esferocilíndrica determina la forma global del frente de onda, porque la tasa de aberraciones de alto orden suele ser mucho menor. En los pacientes emétropes, la porción central del frente de onda suele ser plana, y las distorsiones prevalecen en los bordes de la pupila. La extracción matemática de las aberraciones de alto orden permite la visualización de los efectos aislados de estas aberraciones. La contribución de las aberraciones de alto orden a la distorsión del frente de onda se visualiza mejor en el mapa del frente de onda de alto orden, donde se han eliminado las aberraciones de primer y segundo orden. Las aberraciones de tipo coma y trébol inducen una distorsión asimétrica de la envolvente del frente de onda. La aberración esférica induce una distorsión del área central del frente de onda respecto a sus bordes. Un frente de onda alterado de forma totalmente esférica tendría una forma de «sombrero». En algunas condiciones especiales, la asimetría puede ser visible en el mapa del frente de onda total como efecto de la presencia de una gran cantidad de aberraciones de alto orden. (Damien, 2008)

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Variación estadística de la aberración en ojos sanos

Cuando las aberraciones monocromáticas se miden a lo largo de la línea de visión de ojos sanos pertenecientes a cohortes amplias de personas, las medias de la población de los coeficientes de Zemike se aproximan a cero, excepto en el caso de la aberración esférica, que suele desviarse hacia los valores positivos. Sin embargo, en un ojo concreto, el coeficiente de cualquier término de Zernike pocas veces es cero, y una persona determinada tiene las mismas probabilidades de tener una aberración positiva o negativa debido a la variabilidad aleatoria biológica. Desde el punto de vista cuantitativo, Thibos y cols, utilizaron la aberrometría de Hartmann-Shack en 200 ojos de 100 personas sanas, y encontraron que la cantidad media de aberraciones de alto orden presentes para una pupila de 7,5 mm era equivalente al error del frente de onda producido por menos de 0,25 dioptrías de desenfoque. Estos autores y otros revelaron la presencia de una simetría bilateral significativa a partir de la correlación de aberraciones entre ojos derechos e izquierdos. (Damien, 2008)

Variación de la aberración tras cirugía refractiva

La

aparición de síntomas visuales, como halos, deslumbramiento y diplopia

monocular tras la cirugía refractiva corneal ha correlacionado durante mucho tiempo con la inducción de aberraciones ópticas. El aumento de las aberraciones corneales y/o totales tras distintas técnicas de cirugía refractiva, como la queratotomía radial, queratectomía fotorefractiva y LASIK se ha descrito en numerosos estudios. La magnitud de este incremento correlaciona de forma positiva con la intensidad de la ametropía que se ha tratado. El aumento de la magnitud de las aberraciones de alto orden también es proporcional al diámetro pupilar y es responsable de una disminución de la sensibilidad al contraste. Las aberraciones que aumentan con más frecuencia después de las intervenciones quirúrgicas son las de tipo coma y las esféricas.

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Diversos mecanismos pueden explicar el incremento de la cantidad de las aberraciones de alto orden con los procedimientos refractivos convencionales con láser excímero. Una variación excesiva de la asfericidad corneal en sentido oblato o prolato tras las ablaciones para tratar la miopía o la hipermetropía, respectivamente, un tamaño insuficiente de la zona óptica eficaz y un centrado imperfecto son los mecanismos que se han invocado para explicar el aumento postoperatorio de las aberraciones de alto orden. (Damien, 2008)

Variaciones de la aberración con el envejecimiento

En varios estudios se ha descrito una compensación de la aberración de la parte anterior de la córnea debida a la aberración del cristalino, sobre todo en adultos jóvenes. La aberración esférica de la córnea suele ser positiva, mientras que el cristalino joven presenta una aberración esférica negativa. Este balance corneal e interno también se ha descrito en el caso de la coma.

Figura 4. Ejemplo de una compensación adecuada corneal/interna de las aberraciones de alto orden en una persona joven. Existe una cancelación significativa de la mayoría de las aberraciones de tercer y cuarto orden debida a las aberraciones internas (escáner OPD y terminal OPD, Nidek, Japón). Gráfico citado de (Damien, 2008)

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La figura muestra un ejemplo del balance corneal de una aberración de alto orden en un paciente joven. Los estudios transversales muestran un aumento de las aberraciones ópticas totales del ojo con la edad, debidas en parte a un aumento de la aberración corneal con el envejecimiento. La aberración esférica del cristalino se vuelve menos negativa con el envejecimiento, lo que produce una disminución del balance entre la aberración esférica corneal e interna, y un incremento neto de la aberración esférica total. La calidad óptica se degrada aún más por la dispersión de las estructuras intraoculares, que aumenta con la edad. Cuando se desarrolla una catarata, provoca deslumbramiento, pérdida de la luminosidad y una disminución de la sensibilidad del contraste, debido a la dispersión. Estos síntomas pueden eliminarse sustituyendo el cristalino con catarata por un lente intraocular. La miosis pupilar natural que se produce con la edad puede reducir el impacto del aumento de las aberraciones ópticas con el envejecimiento. Se requieren más estudios para investigar el posible beneficio del aumento de las aberraciones ópticas, que pueden aumentar la profundidad de foco mediante la multifocalidad inducida, y de ese modo ser beneficiosas en los ojos que no presentan acomodación. (Damien, 2008)

Variación de las aberraciones con la acomodación

Cuando vemos un objeto distante, la Imagen retiniana del objeto está enfocada. Cuando decidimos mirar un objeto cercano, el sistema acomodativo genera señales que llevan a la contracción del músculo ciliar y a un incremento en el poder del cristalino, que es suficiente para minimizar el emborronamiento de la imagen del objeto de interés. La acomodación del cristalino es una de las funciones visuales más importantes y normalmente está acompañada de miosis (lo cual incrementa la profundidad de foco), y de convergencia (lo cual mantiene la fijación bifoveal).

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Ahora es bien aceptado que los errores en estado estable son una parte intrínseca del sistema de control de la acomodación. En el ojo pre présbita, dos tipos de error de enfoque son inherentes del sistema de acomodación .Primero, el sistema está caracterizado por una sobre acomodación para los objetos lejanos ("retrasos" de acomodación) y una subacomodación para objetos cercanos ("ventajas" de acomodación). Estos errores progresivamente llegan a ser mayores a medida que el nivel de iluminación se reduce. Además, las pupilas pequeñas toleran grandes errores en la acomodación debido al incremento de la profundidad de foco. Segundo, bajo todas las condiciones, la respuesta de la acomodación no es estable, sino cambia rápida y continuamente, mostrando pequeñas fluctuaciones. El efecto resultante de las fluctuaciones en la acomodación del cristalino, es la presencia de estas fluctuaciones en todas las aberraciones de frente de onda del ojo. Es evidente que cualquier pequeño cambio en la acomodación tendrá importancia clínica. Esos cambios pueden, incrementar la profundidad de foco efectiva del ojo (a medida que la pupila se contrae) y afectar la precisión de la medida refractiva. (Sotiris, Vikentia, Sophia, & Ginis Harilaos, 2003) Influencia de la película lagrimal en el análisis de frente de onda

Las anomalías de la película lagrimal pueden afectar significativamente la calidad del análisis del frente de onda. Esto puede ser a tal grado que Thibos y Hong han sugerido que el análisis del frente de onda por este método puede ser útil en investigaciones futuras de la película lagrimal en el síndrome del ojo seco. (Thibos & Hong, 1996) A pesar de que la córnea misma y todos los elementos ópticos en la vía óptica detrás de la misma sean normales, una película lagrimal irregular será sugestiva de aberración significativa del frente de onda. Las opacidades también están pobremente definidas por los actuales aparatos de tipo Shack-Hartmann. Esto se debe principalmente a la dispersión completa de la luz y la incapacidad de la fuente de luz de prueba para alcanzar la retina y reflejarla de vuelta. 37

En los ojos con aberraciones marcadas como cicatrices y queratocono, puede ser virtualmente imposible obtener una medida. Además, los ojos con pupilas relativamente mióticas pueden ser muy difíciles de medir y requieren de dilatación farmacológica.

Figura 5. Efectos ópticos de la disrupción de la película lagrimal. La línea superior de imágenes fue capturada inmediatamente después de un parpadeo; la línea de abajo fue obtenida después de que el paciente mantuvo sus párpados abiertos durante 40 segundos. La columna de la izquierda contiene las imágenes obtenidas por retroiluminación de la pupila; la columna del medio muestra la información de imágenes capturadas por el aberrómetro SH; la columna de la derecha muestra el mapa del contorno del frente de onda aberrante emergiendo del ojo y de la imagen computada del SH. Los intervalos del contorno en la onda frontal reconstruida son de 1 micrón y la fase de frente de onda en el centro de la pupila ha sido calibrada en 0. Las coordenadas de la pupila están en milímetros. Gráfico citado de Thibos LN, Hong X. Aplicaciones clínicas del Aberrómetro de Shack-Hartmann. Optom Vis Sci 1999; 76:817-825.)

Figura 6. Los tres mapas de contornos arriba muestran que las medidas del frente de onda pueden demostrar resultados consistentes a través del tiempo. Es importante comprender que la película lagrimal es una estructura que siempre está cambiando y que los mapas de contornos también cambiarán por lo tanto. Gráfico citado de Thibos LN, Hong X. Aplicaciones clínicas del Aberrómetro de Shack-Hartmann. Optom Vis Sci 1999; 76:817-825.)

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Figura 7. El mapa observado y la información pueden también variar dependiendo del tamaño de la pupila con la cual se efectuó el estudio. En la figura se muestra el mismo examen con diferentes tamaños pupilares demostrando los cambios en el contorno dentro de las aperturas pupilares definidas como tres y siete milímetros. Gráfico citado de Thibos LN, Hong X. Aplicaciones clínicas del Aberrómetro de Shack-Hartmann. Optom Vis Sci 1999; 76:817-825.)

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MEDICIÓN DEL RENDIMIENTO ÓPTICO DEL OJO El «rendimiento visual» es un término amplio que puede definirse por la idoneidad con la que puede realizarse una tarea visual de interés por una persona concreta o por un grupo de personas. El conocimiento de la aberración ondulatoria de un ojo es el único prerrequisito para evaluar el rendimiento óptico del paciente. Las mediciones adecuadas derivadas de la aberración ondulatoria deberían permitir que el clínico escogiera la mejor estrategia para mejorar la visión de cada paciente. Por ejemplo, se podría utilizar para determinar si una corrección personalizada del frente de onda sería más beneficiosa que una convencional en un paciente concreto, o para relacionar algunas alteraciones visuales, como el deslumbramiento o los halos, con una causa óptica. En la actualidad, el método más frecuente para describir el error del frente de onda del ojo es la expansión normalizada de Zernike. Varios autores han investigado las complejas interacciones de las aberraciones ondulatorias cuando existen niveles bajos de error óptico y el modo en el que estas interacciones influyen en el rendimiento visual. Cuando existen niveles bajos de aberraciones en todo el ojo (menos de 0,25 D equivalentes), el error RMS del frente de onda no puede justificar una variación de dos líneas observadas, en el rendimiento visual. El impacto visual de los niveles bajos de aberración se ha evaluado mediante la observación del modo en el que una cantidad fija de error RMS aplicada a modos individuales de Zernike (órdenes radiales segundo a cuarto) influía en la agudeza visual de una persona para los optotipos de letras. Estos experimentos han revelado que 0,25 mm de aberración en una pupila de 6 mm reducen la agudeza visual en una cuantía que depende de qué modo de Zernike contuviese el error del frente de onda. Los modos cercanos al centro orden radial tenían un mayor impacto en el rendimiento visual (más letras) que los situados cerca del borde de la pirámide.

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¿Cómo medir las aberraciones?

Las aberraciones pueden ser evaluadas en dos niveles. Primero, directamente analizándolas de acuerdo a cierta referencia, o segundo, analizando su impacto en el plano saliente. En el primer caso hablamos acerca de la calidad óptica del sistema, porque analizamos el sistema en sí mismo. En el segundo caso se analizara en el plano de la imagen

Calidad óptica Para medir la calidad óptica del sistema, se requiere una referencia. La referencia debe corresponder a la situación ideal. Si el sistema hace su trabajo de manera ideal, debe producir una imagen que es idéntica al objeto en forma (no necesariamente con el mismo tamaño y orientación). Dado que nosotros estamos interesados en lo que observamos en la salida, la referencia debe estar vinculada a la imagen. Así la referencia es el frente de onda que produce la imagen ideal. La pregunta es: cuál imagen del objeto debemos considerar, dado que el objeto y la imagen son grupos de puntos, generalmente escogemos un punto único corno un objeto de referencia y en un punto axial particular situado en el infinito. De esta manera, la referencia es el frente de onda esférico centrado en la imagen puntual correspondiente a un objeto puntual axial ubicado en el infinito. Varias estadísticas se utilizan para evaluar la calidad de los sistemas ópticos. La estadística más comúnmente utilizada es el error de la Raíz Cuadrada del Promedio (RMS del inglés Root Mean Square). Sin embargo, el criterio de Rayleigh para definir un sistema óptico perfecto utiliza otra medida basada en el peor caso de error. De hecho, Rayleigh sugiere que si la luz que alcanza la imagen puntual nunca esta mas de n/2 radianes fuera de fase, la imagen se diferenciara en forma insignificante de la formada por un sistema perfecto.

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En otras palabras, las imágenes perfectas limitadas por la difracción se forman por un sistema óptico cuando todos los rayos de luz entrando al sistema convergen en el plano focal con un error de trayecto óptico de un cuarto de la longitud de onda de la luz o menos. Este criterio se basa en el error Pico a Valle que es un valor estadístico de peor caso de error. Este error de frente de onda es una medida de la distancia entre el punto más alto y el punto más bajo en el frente de onda deformado en relación con el frente de onda de referencia. Ya que este solo compara dos puntos en la superficie, es posible para dos frentes de onda muy diferentes tener el mismo error pico a valle. Este error tiene la ventaja de que es muy fácilmente estimado visualmente a partir del perfil de frente de onda. Tiene la desventaja de que una pequeña depresión o una cresta estrecha en el frente de onda pueden causar que el error pico a valle sea muy grande, aunque la óptica pueda desempeñarse muy bien. En contraste con el error pico a valle, la Raíz Cuadrada del Promedio (RMS) es un área sopesada estadísticamente. El RMS es calculado como la desviación estándar de la altura (profundidad) del frente de onda en relación a la referencia, para todos los puntos en el frente de onda. Debido a su naturaleza estadística, el error de frente de onda RMS es una medida muy útil de la calidad óptica. Debido a que la base normalizada de Zernike es una base ortonormal, el error de frente de onda RMS es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de todos los coeficientes de los términos de Zernike. (Hamman.H, 2003)

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Sistema de medición en el plano pupilar

Medición del mapa del frente de onda

Un sistema óptico perfecto tiene un mapa de aberración del frente de onda plano. El sistema de medición de la calidad del frente de onda tiene como finalidad describir en qué grado es plano un frente de onda. Un mapa de aberración es plano si su valor es constante, o si las cantidades derivadas, como la pendiente o la curvatura, son cero a través de toda la pupila. Thibos y Cols han propuesto utilizar un sistema de medición escalar basado en estos tres elementos: el mapa de aberración del frente de onda, el mapa de pendiente y el mapa de curvatura. Además de estos sistemas de medición definidos en toda el área pupilar, se pueden definir otros sistemas de medición de la calidad del frente de onda basados en elementos de una fracción pupilar. La fracción pupilar se define como la porción del área pupilar para la que la calidad óptica del ojo es aceptable. Los criterios para decidir si el frente de onda que pasa a través de una subabertura es adecuado podrían basarse en la función de aberración del frente de onda. Cuanto mayor sea la fracción pupilar, más cantidad de la luz que penetra en el ojo contribuirá a crear una imagen retiniana de buena calidad.

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Sistema de medición en el punto de la imagen

Un sistema óptico perfecto puede trasformar un objeto puntual en una imagen retiniana compacta y de alto contraste. La imagen de dicho objeto puntual se denomina función de dispersión puntual. Función de dispersión puntual (FDF): La función que describe de qué modo un

sistema de formación de imagen altera un punto del objeto y lo transfiere de éste al plano de la imagen puede denominarse función de dispersión. La función de dispersión puntual ocular es la distribución de intensidad luminosa de la imagen retiniana de un objeto puntual. Es un parámetro fundamental en la evaluación de cualquier sistema óptico de formación de imágenes, y proporciona una medida directa de la calidad de la imagen retiniana. (Hamman.H, 2003) Función de transferencia óptica, función de transferencia de modulación y función de transferencia de fase (FTO, FTM, FTF)

La función de transferencia óptica describe de qué forma la frecuencia individual que constituye los objetos se transforma por el ojo en los correspondientes componentes armónicos de la imagen. La función de transferencia de modulación es una medición cuantitativa de la calidad de la imagen que es muy superior a cualquier criterio de resolución clásico, porque describe la capacidad del ojo para transferir el contraste del objeto a la imagen. La FTM describe el contraste para cada frecuencia espacial, normalizado generalmente al rango de cero a uno, en el que el cero representa el gris (ausencia de contraste), y el uno el contraste perfecto entre blanco y negro. La función de transferencia de fase muestra el desplazamiento de fase de la imagen respecto al objeto en función de la frecuencia espacial. Cuando no existen aberraciones ópticas, la localización del objeto y de la imagen es idéntica o está desplazada la misma cantidad (sin desplazamiento de fase), lo que origina un desplazamiento neto de la posición de la imagen, sin degradación de su calidad. (Damien, 2008)

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Los Mecanismos de los Instrumentos de Análisis de Frente de Onda

El análisis de frente de onda o aberrometría es un método diagnóstico que permite construir un mapa del perfil de aberraciones del ojo, yendo más allá de las aberraciones de bajo orden, que se miden con una refracción estándar. La diferencia entre la refracción clásica y el análisis de frente de onda es análoga a la diferencia

entre

queratometría y topografía corneal. Actualmente el

entendimiento del frente de onda es tan rudimentario que es difícil fijarlo en una presentación particular de los datos. (Ambrósio, Netto, & Wilson, 2003) Varios tipos de sistemas de análisis de frente de onda están actualmente bajo investigación. Es importante notar que el análisis de frente de onda es una tecnología evolutiva. Así, todos los sistemas de análisis de frente de onda están sufriendo modificaciones y perfeccionamientos. Se muestra una clasificación de los sistemas de análisis de frente de onda que están actualmente disponible:

Tipos de Análisis de Frente de Onda: ABERROMETRÍA DE FRENTE DE ONDA SALIENTE •

Sensor de Hartmann-Shack

ABERROMETRÍA DE FRENTE DE ONDA ENTRANTE Aberrometría de imagen retiniana •

Aberrómetro de Tscherning

•

Trazado de rayos retinianos Tracey

Aberrometría de doble paso •

Esquiascopía de hendidura

Aberrometría entrante ajustable subjetivamente •

Refractómetro espacialmente resuelto

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APARATOS DE MEDICIÓN Aberrómetro Coas Los Aberrómetros, también conocidos como los sensores de frente de onda, son instrumentos que los científicos han estado usando durante más de 10 años para estudiar las aberraciones monocromáticas del ojo humano. Estos instrumentos han proporcionado una información valiosa sobre la óptica del ojo, y cómo las aberraciones cambian con la edad, con la acomodación, después de la cirugía refractiva, con queratocono, cataratas, y anomalías de película lagrimal. Las aberraciones totales medidas por un sensor de frente de onda incluyen aberraciones de alto orden, así como las aberraciones de bajo orden, referidas por los optómetras como errores de refracción esféricos y cilíndricos. Hasta hace poco, determinando el error de refracción, los clínicos generalmente hacían caso omiso de las aberraciones de alto orden. Esto sucedía, porque para la mayoría, estas aberraciones tenían poco efecto sobre la visión y eran demasiado difíciles para medir y corregir. Sin embargo, recientemente la medida clínica de

las

aberraciones de alto orden ha empezado a ser importante para el cuidado del paciente, sobre todo para casos de cirugía refractiva. Con la cirugía refractiva convencional, a menudo se inducen aberraciones de alto orden

que pueden

degradar la visión, sobre todo para diámetros pupilares grandes. Para mejorar los resultados ópticos y visuales,

se comenzaron a usar aberrómetros para la

evaluación pre y postoperatoria de pacientes de cirugía refractiva. El aberrómetro COAS, provee a los clínicos la habilidad de medir las aberraciones a sus pacientes, ya que estas medidas incluyen las aberraciones de alto y bajo orden. Para realizar estas medidas este dispositivo está basado en el denominado sensor de frente de onda Hartmann-Shack (Artal, 2002) que realiza un análisis de la calidad óptica de la imagen retiniana (Fernando Díaz-Doutón, 2006) con el cual se realizó la medida de las aberraciones totales oculares.

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Figura 8. Aberrómetro Coas. Gráfico citado de http://cms.revoptom.com/index.asp?page=2_1755.htm

Principio de la tecnología frente de onda El principio de medición de la tecnología frente de onda utiliza un patrón de óptica entrante. La luz viaja en una serie de ondas planas conocidas como frentes de onda. A medida que estos frentes de onda pasan a través de medios imperfectos de refracción como la córnea y el cristalino, las aberraciones que se crean por las superficies irregulares "desenfocan" los rayos de luz y crean errores o distorsiones del frente de onda. La luz que se proyecta y luego se refleja sobre la retina se ve a través de un sensor de Shack-Hartmann, que captura la luz por una cámara CCD de alta sensibilidad. Esta técnica consiste en proyectar un rayo láser a través de los diferentes elementos ópticos del ojo. Este rayo se proyecta sobre la retina, después de pasar por la córnea y el cristalino, se refleja hacia atrás donde finalmente sale del ojo. El frente de onda saliente del ojo es dirigido a través de un conjunto de microlentes, los cuales transforman el frente de onda en una matriz de puntos, en donde consecuentemente reciben un procesamiento de análisis matemático (Dr. Haman, 2003) mediante los coeficientes de Zernike que cuantifican el tipo y magnitud de la aberración medida, y posteriormente la desviación y distorsión de estos puntos del patrón ideal representan las aberraciones oculares que se utilizan para calcular el mapa de frente de onda. (ORK Wavefront Analyzer)

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Figura 9. Un punto de luz reflejándose en la fóvea y saliendo de los ojos, en tres sujetos con miopía, hipermetropía y un ojo normal (emetropía). Gráfico citado de (Carvalho LA, 2003)

En la figura 9 se puede ver que el frente de onda que sale de un ojo perfectamente emétrope, es plano; para un ojo miope el sistema óptico es demasiado fuerte de manera que el frente de onda es convergente, y para un hipermétrope es divergente. En este punto que el sensor Shack-Hartmann permite cuantificar objetivamente que tan convergente, divergente, o plano, o en que formato esta el frente de onda que sale del ojo. De esta manera es posible medir la refracción de puntos localizados sobre la pupila. (Carvalho LA, 2003).

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¿Cómo Funciona el Sistema de Frente de Onda Shack-Hartmann?

Figura 10. Diagrama esquemático del aberrómetro tipo Shack-Hartmann. Gráfico citado de Thibos LN, Hong X. Aplicaciones clínicas del Aberrómetro de Shack-Hartmann. Optom Vis Sci 1999; 76:817-825.)

El componente clave es el sensor de frente de onda Shack-Hartmann mostrado en el recuadro en gris. Los rayos interrumpidos muestran la relación entre la entrada pupilar y la disposición de la rejilla lenslet. Las líneas sólidas muestran la relación entre la retina y el video sensor CCD. F es el objetivo de fijación. Para propósitos de calibración la trampa de luz T es reemplazada por un espejo que refleja el haz colimado del láser en el sensor del frente de onda Shack-Hartmann.

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El papel de la topografía corneal

Los sistemas de frente de onda han permitido un nuevo entendimiento de los factores que afectan la calidad de visión. Algunos han sugerido que las medidas originadas por estos sistemas son suficientes para planear procedimientos para corregir los problemas de la calidad de la visión en ojos que tengan pobres resultados de cirugías corneáles previas. Sin embargo, los autores creen que los datos topográficos corneáles necesitan ser integrados con los datos del frente de onda para corregir anormalidades complejas de la superficie, tales como penínsulas, islas centrales y otras formas irregulares de la superficie corneal. La topografía corneal es también crítica para determinar quien es candidato para la cirugía refractiva corneal. Por ejemplo, hasta que los patrones de frente de onda sean mejor apreciados, se requiere la topografía para excluir a los pacientes con degeneración marginal pelúcida y queratocono. La topografía corneal permite al evaluar de una mejor manera la centración adecuada, las islas centrales y otras anormalidades después de cirugía corneal. También permite un entendimiento más claro de los cambios corneáles que ocurren con el tiempo con procesos tales como la cicatrización de la incisión o la ectasia corneal. La forma corneal preoperatoria es un factor importante para determinar los resultados, especialmente en casos de altas correcciones. Un excesivo aplanamiento o encurvamiento de la superficie corneal puede estar asociado con aberraciones inhabilitantes. Es posible emplear la información del frente de onda y la topografía juntas para dividir el total de las aberraciones en corneales y no corneales (cristalino, vítreo, retina, etc.).

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Topógrafo Keratron scout

Estimación de las Aberraciones Corneales a partir de la Topografía

Para comprender la estimación aberrométrica corneal se debe entender que la córnea es el mayor componente refractivo del ojo humano, contribuyendo aproximadamente con las dos terceras partes del poder óptico del ojo. La forma óptica ideal de la superficie anterior de la córnea es una elipsoide prolata. Sin embargo, existen amplias variaciones en la forma que producen aberraciones comunes tales como el astigmatismo. Las desviaciones de esta forma óptica ideal provocan significativa cantidad de aberraciones asimétricas que no pueden ser corregidas con gafas. Conocer exactamente la forma de la superficie corneal es importante por varias razones. (Ambrosio, Netto, & Wilson, 2003) Para establecer la contribución que la superficie corneal aporta a la visión, se pueden tomar medidas de la superficie corneal anterior utilizando instrumentos no invasivos tales como el videoqueratoscopio, aplicando óptica geométrica y óptica ondulatoria para determinar la aberración del frente de onda. Para estimar las aberraciones ópticas inducidas por la superficie anterior de la córnea es necesario determinar el contorno corneal. Este puede definirse en términos de profundidad sagital, medido desde un plano superficial tangencial a la porción más prominente de la córnea (usualmente el ápex). Todas las medidas desde el plano tangencial serán consideradas positivas si van desde el plano hacia la retina. Asumiendo que el ápex corneal coincide con el centro de los anillos del disco de Plácido, la profundidad sagital puede ser estimada a partir del radio de curvatura registrado en la topografía. Los trayectos geométricos pueden luego ser calculados a partir de una localización arbitraria de un objeto axial, a través de cada punto en la superficie corneal a una imagen puntiforme axial, y convertidas en trayectos ópticos reales multiplicando los trayectos por el índice de refracción del medio.

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Debido a que la calidad de una imagen es dependiente de la fase de los rayos de luz, luego de atravesar los diferentes componentes del sistema óptico, es necesario dividir los trayectos por longitudes de onda (para multiplicarlos por 2π y obtener el ángulo de fase en radianes). Si tenemos iguales trayectos sobre la pupila, esto originará una imagen libre de aberraciones. Sin embargo, si las fases difieren la imagen será aberrada. Estas diferencias de fases pueden ser resueltas en términos de aberraciones corneales expresando la distribución de los trayectos sobre la pupila como una combinación lineal de funciones descritas matemáticamente como los polinomios de Zernike. Estos polinomios pueden ser divididos en componentes o términos, cada uno de los cuales tiene un coeficiente que describe la contribución de ese elemento a la imagen como un todo. Así, para un sistema de superficie óptica única, los polinomios describiendo un frente de onda perfecto tendrían coeficientes que serian iguales a cero, y para un sistema óptico aberrado la magnitud de cada coeficiente es una medida de la contribución de ese término al error total del frente de onda. En la expansión polinómica de Zernike, diferentes aberraciones ópticas son descritas por términos que están elevados a diferentes órdenes. (Ambrosio, Netto, & Wilson, 2003) Así, obteniendo los datos corneales de un videoqueratoscopio y reduciéndolos a polinomios de Zernike, obtendrémos una magnitud de las aberraciones corneales, evaluando cada término en la expansión del polinomio. (Ambrosio, Netto, & Wilson, 2003)

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Generalidades

Figura 11. Topógrafo Keratron Scout. Gráfico citado de http://www.eyequip.com/images/table_top_scout.jpg

Para la toma de las aberraciones corneales se utilizó

el Topógrafo Keratron

Scout, de la casa Optikon, que ha sido diseñado con el fin de representar de manera exacta la curvatura corneal usando el método Arc – Step. Debido a su precisión, capacidad de repetición y excepcional capacidad para destacar incluso los detalles corneales más pequeños, el Keratron Scout es considerado el estándar en cuanto a topografías se refiere. Posee un cono de 28 anillos que le permite obtener una cobertura de hasta el 90% de la superficie corneal, para así poder realizar análisis detallados de las zonas de transición en cirugía

refractiva

y

para

el

diagnóstico

de

alteraciones

periféricas.

Las topografías generadas son procesadas y analizadas con el software ORKCAM el cual crea el perfil de ablación personalizado para así ser introducido al excimer láser ESIRIS. El método de cálculo de "Arc-Step", así como muchos otros algoritmos propietarios en el software, permite medir la curvatura y la altura en cada punto de la córnea con una resolución de menos de una micra. Este sistema genera los siguientes mapas para un análisis completo de la córnea:

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Mapa de curvatura − Mapa axial − Mapa de altura − Mapa de Wavefront corneal

Su sistema de control patentado para el posicionamiento del ojo EPCS (Eye Position Control System) permite que la adquisición de las imágenes sea posible solamente cuando el ojo se encuentra a la distancia focal correcta, además permite que los desalineamientos laterales sean corregidos automáticamente. Posee un monitor de alta resolución que permite observar de forma clara y precisa el ojo durante la toma de imágenes dándole al usuario un control total sobre la toma de las topografías y evitando al máximo la obtención de artefactos. (Optikon) Interpretación y Análisis Escala de color topográfica Colores fríos: curvaturas planas. Colores cálidos: curvaturas cerradas Absoluta: cada color representa siempre el mismo color. Ideal para comparar. Normalizada: Toma el valor mínimo y el máximo y distribuye 11 colores en ese rango. Visualmente es la más usada.

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Estilos de mapas

Mapa axial

El más común basado en la fórmula del queratómetro. Mide la curvatura en cierto punto de la superficie corneal en una dirección axial relativa al centro. Se calcula considerando ya sea la distancia entre cada anillo y el centro ó la distancia entre cada par de anillos. Útil para determinar características generales. El mapa axial se basa en la esfericidad (asumiendo que la forma de la córnea es esférica), limitando su uso. Adicionalmente no muestra la aplanacion periférica. (EyeQuip)

Figura 12. Mapa axial. Gráfico citado de (EyeQuip) http://www.eyequip.com/maps.htm#Axial_Maps

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Mapa de curvatura

Realiza una medición de la potencia de la córnea basándose en la fórmula de la dioptría. Más preciso en análisis de periferia. Útil en localización del ápice del cono y en la posición y diámetro de ablación. Mide la curvatura en cierto punto de la superficie corneal en dirección meridional con relación a los otros puntos del anillo en particular. Considera la distancia entre anillos en relación a una esfera. (Báez, 2009)

Figura 13. Mapa de curvatura. Gráfico citado de http://www.eyequip.com/maps.htm#Axial_Maps

Mapa refractivo

Muestra el poder refractivo de la córnea de acuerdo a la ley de Snell. Los colores más cálidos tienen mayor poder refractivo que los colores fríos. (EyeQuip)

Figura 14. Mapa refractivo. Gráfico citado De http://www.eyequip.com/maps.htm#Axial_Maps

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Mapa de elevación

Elevación: Principio de proyección. Realiza una comparación con una esfera de referencia ideal calculada por el programa (BFS) 43.3 D. Valores coincidentes con la BFS: amarillo; Áreas de elevación: naranja-rojo; Áreas de depresión: verde azul. Ideal para diagnosticar ectasias anteriores y posteriores. (Báez, 2009)

Figura 15. Mapa de elevación. Gráfico citado de http://www.eyequip.com/maps.htm#Axial_Maps

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Mapa Meridional

Poder a lo largo de los dos meridianos principales. Útil en diseño de lentes de contacto. Mapa de frente de Onda: Aberrometría corneal Descomposición de Zernike en el Wavefront Corneal

El frente de onda es calculado de la superficie de la córnea y los polinomios de Zernike hasta el séptimo orden. Para un resultado más exacto

todas las

posiciones de la córnea son seleccionadas dentro del área pupilar, y se promedian los valores en esta área. Pistón e inclinación (ubicadas en el orden 0 y 1) son calculadas pero usualmente no se usan. Selección de Zernike y representación grafica de las aberraciones

Se puede seleccionar un tamaño pupilar entre 3 y 9 mm. Y una combinación de términos de Zernike pueden ser usados para representar el mapa de frente de onda. La ilustración de los polinomios de Zernike puede ser seleccionada de cinco formas diferentes (histograma o lista de Zernike o sumatoria de aberraciones). La representación importante a nivel clínico es la sumatoria de aberraciones, aquí las aberraciones son presentadas por separado y expresadas en micras y dioptrías. El topógrafo presenta el valor RMS de bajo o alto orden según las aberraciones seleccionadas. Este software calcula la función de dispersión de punto PSF y la función de transferencia de modulación MTF.

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Figura 16. Diámetro pupilar y datos de Zernike pueden ser seleccionados mejorando la calidad del mapa wavefront. Gráfico citado de (Wang Ming, 2006)

Figura 17. Formatos de presentación de las aberraciones. Gráfico citado de (Wang Ming, 2006)

Software de lentes de contacto

El Keratron tiene un software que usa para analizar la imagen topográfica y calcular los parámetros de lente de contacto. El módulo de lentes de contacto es flexible, el clínico puede recrear la adaptación en 32 diferentes materiales, elegir la adaptación según los estándares del programa o usando parámetros personalizados. Los parámetros usados por el Software se basan en los criterios de elevación o curvatura según el uso. El diseño del lente tórico se basa en el umbral del astigmatismo corneal.

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El software de lentes de contacto usado por el Keratron simula la descentración del lente y recalcula el patrón de fluoresceína para la nueva locación de este. Además el efecto de otras influencias mecánicas puede ser estimado usando el botón de inclinación en el borde del lente para simular la presión a nivel periférico. Otros programas de diseño de lentes están disponibles en el keratron. Usando la misma forma corneal se pueden trabajar con diseños de Orthoqueratología, lentes bifocales, bitóricos y otros diseños. (Mannis J. Mark, 2004 ) Descriptores cualitativos

Descripción de la imagen topográfica (esférica, astigmatismo, con la regla, contra la regla, oblicuo, simétrico, asimétrico, regular o irregular). Descriptores cuantitativos

Índices de Maloney: •

BFs (mejor adaptación esférica)

•

BFc (mejor adaptación Cilíndrica)

•

BFI (Irregularidad topográfica, valor normal < 0,5)

•

CLMI (Localización del cono y la magnitud del índice)

•

PPK (porcentaje de Probabilidad de keratocono)

•

MA (magnitud en el eje).

•

Valor Q (valor de asfericidad o excentricidad corneal, valor normal -0,26)

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Análisis de Frente de Onda en Conjunto con la Topografía Corneal

Los sistemas de Plácido o de hendidura de luz proveen la curvatura corneal y la elevación con una precisión de 0.25 dioptrías o de 2-3 micrones. Es importante comprender que el Sistema de Frente de Onda no es una versión "moderna" de topografía corneal sino un sistema de medición de la agudeza visual que toma en consideración todos los elementos ópticos que incluyen: película lagrimal, superficie corneal anterior, estroma corneal, superficie corneal posterior, superficie anterior del cristalino, superficie posterior de cristalino, vítreo y retina. Los mapas de frente de onda en conjunto con la topografía corneal suministran la información más completa. Aunque es incierto si la topografía corneal continuará usándose dentro de una década con el avance de la tecnología, definitivamente si hay un lugar para ella actualmente. Mientras tanto, los equipos de análisis de frente de onda suministran información aun más detallada acerca de lo que el paciente probablemente ve, ya que mide el paso de la luz hacia el foco del ojo en la retina. Aunque la forma de la córnea sea importante, es más importante asegurar que el enfoque en la retina sea perfectamente definido.

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ABERRACIONES Y LENTES DE CONTACTO LENTES DE CONTACTO La cirugía refractiva y los lentes de contacto pueden ser considerados como enfoques alternativos para lograr el mismo objetivo: la corrección de la refracción del ojo mediante la manipulación del poder de la córnea. Mientras que el primero logra este objetivo mediante la remoción permanente de tejido, el último coloca un lente delgado de material transparente sobre la córnea, que es extraíble. El tejido eliminado en la cirugía refractiva es conceptualmente modelado como un lente de contacto removido de la córnea (Munnerlyn et al., 1988). Entender el acoplamiento óptico entre el lente de contacto y la óptica del ojo no es fácil. El problema es más complicado que la combinación entre el diseño del lente y las aberraciones del ojo, hay que considerar también la adaptación del lente, la película lagrimal, el lente de lagrimal entre el lente de contacto y la córnea, la posición del lente de contacto, el material del lente, la hidratación, el confort y la flexión. Factores que al final afectan el rendimiento óptico. Diferencias ópticas entre los lentes de contacto y las gafas

La corrección de los errores de refracción con lentes de contacto es diferente a la corrección óptica con gafas. El efecto más evidente es el cosmético. Algunas investigaciones indican que la calidad visual con lentes de contacto es ligeramente menor que con anteojos debido a la dispersión de la luz producida por cambios en la estructura corneal y a ciertas aberraciones inducidas por el lente (Lu F, 2003) en (Mayorga, 2009). Con lentes de contacto la magnificación de los ojos se elimina y las reflexiones se quitan también. A diferencia de las gafas que limitan el campo de visión, tanto por el marco (y el área cubierta por los lentes), la magnificación y los efectos prismáticos; los lentes de contacto no cambian el campo de visión, ya que el lente se mueve con el ojo. Por otra parte, los halos y la dispersión (por depósitos del lente, interrupciones de lágrima por transiciones abruptas entre las zonas del lente) son más frecuentes en los lentes de contacto. 62

Los lentes de contacto frente a la cirugía refractiva

La cirugía refractiva incorpora la medición de las aberraciones de alto orden en el plan quirúrgico. Aún así, Applegate y Wilson (2003), han advertido que los aspectos biomecánicos en el proceso de curación o en el proceso de creación de un flap, ya sea por microquerátomo o por Intralase pueden modificar los procesos de corrección de las aberraciones y puede variar la previsibilidad de los resultados. Actualmente hay informes de resultados satisfactorios después una cirugía refractiva guiada por frente de onda con una agudeza visual de 20/20 o mejor. Incluso con la mejora de los resultados quirúrgicos, muchos predecían que los lentes de contacto podrían optimizar la agudeza visual y que hasta podría superar a la cirugía refractiva, por su capacidad de combinar la corrección de aberraciones de alto orden con la reducción de la aberración cromática, pero se debe tener en cuenta que las aberraciones de alto orden son únicas para cada ojo y que las combinaciones de las aberraciones permiten un conjunto matemático infinito de resultados ópticos. Por esta razón, es imposible que un solo lente corrija las aberraciones del ojo humano. De cualquier modo, los fabricantes han comenzado a hacer afirmaciones de que sus lentes pueden corregir tanto las aberraciones del ojo como las del lente de contacto, diseñando lentes que permiten la corrección de la aberración esférica inducida por el lente. Un estudio reportó que el efecto sobre las aberraciones de alto orden es similar, tanto en los lentes de contacto como en LASIK (Láser Assisted In situ Keratomileusis), pues con ambos hay una disminución de las aberraciones totales, pero en un mayor porcentaje sobre las aberraciones de alto orden. En general, los lentes de contacto con control de aberraciones, hipercorrigen la aberración esférica, sin embargo las aberraciones de frente de onda con diferentes lentes de contacto blandos varían de un tipo de lente a otro. (Levow, 2008)

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La Tecnología debe perfeccionar las variaciones en el proceso de fabricación de los lentes de contacto y paralelamente para la cirugía refractiva es un reto controlar las variaciones biomecánicas en el proceso de creación del flap y de curación. Adicional a esto hay que tener en cuenta que la estructura de las aberraciones del ojo cambian con la edad, por lo que los profesionales deben considerar un tiempo de intervención quirúrgica como relativamente temporal, puesto que la principal ventaja competitiva de la cirugía es su pretensión de ser permanente, hecho que con lentes de contacto variaría con el tiempo. Lentes de contacto rígidos gas permeables

Es ampliamente aceptado en la práctica clínica que los lentes de contacto RGP proporcionan la mejor corrección oftálmica, al menos desde el punto de vista óptico (Phillips y Speedwell, 1997). Los lentes de contacto RGP son conocidos por enmascarar la cara anterior de córnea con una superficie perfectamente regular, y ocupar con lágrima todas las irregularidades de la córnea. Por lo que, la similitud del índice de refracción entre la película lagrimal y la superficie corneal anterior reduce el impacto de las aberraciones corneales. (Griffiths, 1998) La mejor respuesta visual de los lentes de contacto RGP, en comparación con los lentes de contacto blandos o gafas, está bien documentada en la literatura (Griffiths et al., 1998,) La mayor parte de estos estudios se basan en mediciones del rendimiento psicofísico visual y concluyen que los lentes de contacto RGP proporcionan una mejor agudeza visual y sensibilidad al contraste. Los lentes RGP en los ojos se ven afectados por una serie de fuerzas. Una adaptación correcta requiere un equilibrio entre esas fuerzas: la gravedad, el menisco lagrimal, la fuerza palpebral, y la fricción. El radio de la zona óptica posterior es el principal parámetro, para un óptimo ajuste. Una correcta adaptación con lentes de contacto requeriría movimiento durante y después del parpadeo, pero permaneciendo en una posición de equilibrio entre cada parpadeo.

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Un tipo particular de lentes de RGP son los lentes de contacto de geometría inversa. Estos lentes tienen una curva secundaria en la periferia que es más curva que la curva base. Estos lentes se utilizan en dos casos particulares: para córneas topográficamente alteradas posterior a cirugías y para procedimientos de Orthoqueratología (aplanamiento de la córnea después de un uso extensivo con lentes de contacto, para corregir errores refractivos sin cirugía).

Lentes de contacto blandos

Mientras los lentes rígidos requieren un período de adaptación, la ventaja principal de los lentes blandos consiste en que son cómodos inmediatamente. Ellos permiten un tiempo de uso más prolongado, no produce edema corneal y produce al menos en menor grado deformaciones corneales. Los lentes de contacto blandos permanecen más centrados en la córnea, y los movimientos con el parpadeo son pequeños en comparación con los lentes RGP. Estos lentes casi no son afectados por la gravedad. Sin embargo, la calidad óptica (Torrentes et al., 1997) y los resultados visuales son más variables y a menudo no son tan buenos como los obtenidos con lentes rígidos. La película lagrimal no es muy estable, y la forma del lente puede fluctuar con el parpadeo. Los materiales de los lentes son más blandos que la córnea, por lo que son más fácilmente deformados por la presión de párpado y el resultado refractivo no es absoluto por lo que puede cambiar día a día.

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TECNOLOGÍA DE FRENTE DE ONDA Y LENTES DE CONTACTO A medida que avanza la tecnología de frente de onda, la especulación y el debate crecen. Uno de los debates que se han formulado es que los lentes contacto guiados por frente de onda podrían proporcionar una mejor agudeza visual que la que normalmente provee un lente oftálmico, pero hasta el momento esto no se ha demostrado con ningún estudio controlado. Sin embargo, los avances en la tecnología arrojan una nueva tendencia y la oportunidad para fabricar lentes de contacto guiados por frente de onda, cambiando dramáticamente la manera en que

vemos

el

análisis

de

refracción

y

la

adaptación

de

lentes

de

contacto. Nuestras preocupaciones de refracción original se limitaron simplemente a calcular el cilindro, esfera y eje requisitos de prescripción para un paciente. Aunque estos componentes siguen siendo elementos críticos del examen visual, actualmente son clasificados como desenfoque (ya sea miope o hipermétrope) o inclinación (astigmatismo) y juntos son referenciados como las aberraciones de bajo orden. Las aberraciones de bajo orden representan la mayor parte del error del frente de onda en el ojo humano. (Levow, 2008) Del análisis de frente de onda son los nuevos términos que describen varias aberraciones del sistema visual, como la aberración esférica, coma, trébol, cuatrifolio y otros que en conjunto describen las aberraciones de alto orden. Cuando se realiza una evaluación de los errores de refracción con aberrometría, las aberraciones de bajo orden sin corregir normalmente enmascaran la presencia de las aberraciones de alto orden, que son relativamente pequeñas en magnitud. Un punto importante a recordar cuando se pone un lente de contacto, es que a medida que el lente, parcial o totalmente corrige las aberraciones de bajo orden, las aberraciones de alto orden comienzan a ser más evidentes. Por lo general, este efecto se limita a los miopes o hipermétropes sólo dependiendo de la cantidad de astigmatismo residual que quede.

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Ciertamente, el astigmatismo sin corregir a través de un lente de contacto aparece como una aberración de bajo orden residual en un mapa de error de frente de onda. Por lo tanto, tomar medidas de frente de onda a través de un lente de contacto en el ojo proporciona un excelente método para evaluar las aberraciones de alto orden del sistema óptico ojo/lente. (Levow, 2008) La aberración esférica es una aberración simétrica rotacional que normalmente contribuye considerablemente a los errores de alto orden y, dependiendo del poder del lente, puede inducir una aberración positiva o negativa. La aberración esférica positiva se produce cuando los rayos periféricos de la luz se refractan más que los rayos centrales (además de los lentes), mientras que la aberración esférica negativa describe cuando los rayos periféricos se refractan menos (menos positivos o más negativos) que los rayos centrales. Sabemos, por ejemplo, que la córnea induce aproximadamente 0,27 unidades de aberración esférica para el error del frente de onda, (Levow, 2008) que es bastante constante durante toda la vida a menos que se realice una intervención quirúrgica. Otros factores que influyen en la aberración esférica incluyen: el tamaño de la pupila (pupilas grandes aumentan la aberración esférica), la acomodación

(la aberración esférica

comienza a ser negativa con una acomodación activa) y la aplicación de diferentes lentes de contacto (induce una aberración esférica negativa). El objetivo evidente de la tecnología frente de onda es corregir las aberraciones de bajo y alto orden en un intento de lograr una corrección ideal que produzca una "súper visión". Entre estos intentos se encuentran: la cirugía refractiva guiada por frente de onda, la corrección de aberraciones con lentes intraoculares, adaptación de gafas y lentes de contacto con el control las aberraciones y todo lo anterior con el ánimo de proporcionar a los pacientes una visión de mayor calidad.

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Con lentes de contacto y con gafas por igual tenemos que diferenciar entre una corrección de aberraciones generalizada y una individual. Además de corregir la ametropía de los pacientes, un objetivo en el diseño de los lentes de contacto es ajustar la curvatura del lente con óptica asférica para reducir al mínimo las aberraciones oculares. Si un lente de contacto puesto en un ojo induce -0,27 unidades de aberración esférica, el resultado neto sería eliminar la aberración esférica como un componente de la refracción y, posteriormente, mejorar la visión. Diferentes fabricantes de lentes de hidrogel de silicona utilizan producción en masa de lentes de contacto que incorporan este planteamiento general para reducir la aberración esférica obteniendo diversos grados de éxito. Por ejemplo, Los lentes de contacto Pure Vision (Bausch & Lomb), controlan las aberraciones incorporando óptica asférica en un intento de compensar las aberraciones corneales inherentes. Clínicamente, los fabricantes de lentes de contacto y los profesionales afirman que los diseños de lentes de contacto asféricos enmascaran el astigmatismo residual. Posiblemente la mejora de la agudeza visual al usar lentes asféricos se produce por una reducción en la aberración esférica. Sin embargo, uno de los lentes asféricos, el Biomedics Premier de CooperVision, apareció para corregir con eficacia la aberración esférica que el poder del lente induce y la aberración esférica del ojo humano promedio. Es útil usar la tecnología frente de onda para evaluar la eficacia de este enfoque y el alcance de los diseños asféricos para corregir el astigmatismo. Clínicamente, la pregunta es si se debe usar lentes de contacto blandos tóricos o geometrías asféricas para corregir pequeñas cantidades de astigmatismo. (Kollbaum & Bradley, 2005) concluyeron que los lentes de contacto blandos asféricos generalmente fallan enmascarando el astigmatismo y que los lentes de contacto tóricos han demostrado ser más eficaces en la corrección de astigmatismo.

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Otros Estudios clínicos demostraron más tarde que los lentes de contacto blandos tóricos mejoraron la agudeza visual en pacientes con más de 1.00 cilindro del astigmatismo refractivo frente a los lentes asféricos para los pacientes con astigmatismo bajo a moderado (Richdale, Berntsen, & Mack, 2007) . Estos resultados también están de acuerdo con Dabkoski et al. quienes encontraron que los miopes con astigmatismo bajo (desde 0,75 hasta 1,25 de cilindro ) tuvieron una mejor agudeza visual con lentes de contacto tóricos que con lentes con equivalente esférico (Dabkowski, Roach, & Begley, 1992). La gran mayoría de los lentes de contacto en el mercado hoy en día son producidos en masa (lentes moldeados o de hidrogel de silicona). Para lograr el control de la aberración de estos lentes, los fabricantes deben hacer aproximaciones de las distorsiones de alto orden de la población. Por otra parte, los diseños de lentes esféricos pueden corregir las aberraciones rotacionalmente simétricas, como lo es la aberración esférica. Subsecuentemente, algunos pacientes experimentan una mejoría en su visión mientras que en otros puede deteriorarse. Para tener éxito en el control de las aberraciones ópticas con lentes de contacto, la adaptación debe lograr una centración geométrica constante a lo largo de la línea de la visión. Un descentramiento del lente de contacto se traducirá en otras aberraciones inusuales. Además, algunas aberraciones, como la coma y el trébol requieren un diseño que garantice la estabilidad rotacional en los lentes de contacto, mientras que en otras aberraciones, como la aberración esférica, es simétrica y puede ser corregida con lentes de contacto que no posean este tipo de diseño. Cada lente de contacto con control de aberraciones, sin embargo, tendría que ser fabricado individualmente específicamente para las aberraciones de alto y bajo orden de cada paciente, y como resultado, serían lentes de contacto más costosos. A pesar de todo, la búsqueda de una visión superior conducirá a los pacientes hacia correcciones más individualizadas. Ophthonix, Inc. lanzó recientemente una serie de aberrómetros que permite habilitar la modalidad. 69

Esta nueva tecnología parece resolver la limitación de los problemas que hasta el momento había,

en cuanto a calibración, sensibilidad de alineación y a la

variabilidad de la medición. Estos instrumentos permiten por lo tanto, la medida de las aberraciones totales del ojo. Los aberrómetros son esenciales pues es imposible estimar las aberraciones totales de alto orden del ojo mediante la topografía corneal.

ENTENDIENDO LA ABERROMETRÍA Los datos aberrométricos contienen términos que pueden ser desconocidos para los profesionales de lentes de contacto. En lugar de los mapas de poder que vemos en la topografía corneal, los aberrómetros normalmente cuantifican las aberraciones por un mapa de error de frente de onda.

Figura 18. Mapas aberrométricos. Gráfico citado en Pete Kollbaum; Arthur Bradley. (2005).

La figura muestra tres mapas con dos estilos gráficos. La fila superior muestra en tres dimensiones la superficie de un determinado frente de onda, mientras que la fila inferior muestra el más familiar, mapas de colores en dos dimensiones. Estos mapas de color muestran la "elevación" del frente de onda, codificados por un color. En una aberración perfecta del sistema óptico, el mapa del frente de onda sería plano y de un sólo un color.

70

Cambios mayores de color indican más aberraciones ópticas y por lo tanto inferior calidad óptica. Generalmente, colores más cálidos tales como rojos, naranjas y amarillos representan áreas de un frente de onda que son más elevados ("rápidos") en relación con la superficie de referencia, y colores fríos representan las zonas del frente de onda que son más bajos ("lentos") en relación a la superficie de referencia. (Kollbaum & Bradley, 2005) Para el conocido caso de desenfoque esférico (miopía), Figura 1a, el error del frente de onda es radialmente simétrico y progresa (se hace más positivo), ya que se acerca al margen pupilar. La Figura 1b muestra un mapa de error de frente onda de un astigmatismo con la regla y se muestra el avance del frente de onda a lo largo de un meridiano y su retraso a lo largo del otro. La Figura 1c muestra la aberración esférica, una aberración radialmente simétrica asociada con los lentes esféricos y que está presente en todos los ojos humanos. Se genera entonces un mapa de error de frente de onda más complicado, así como para las aberraciones de alto orden, Thibos, Hong et al, 2002). Medición de aberraciones

Varios dispositivos han sido desarrollados para medir las aberraciones de alto orden. Uno de los métodos más comunes de medición de las aberraciones utiliza la tecnología de frente de onda Hartmann-Shack, que fue diseñado originalmente para estudios astronómicos y se aplicó más tarde para la medición de las aberraciones oculares. Otros tipos de medición de las aberraciones tales como el trazado de rayos, refractometría y otros métodos más subjetivos han mejorado la capacidad para medir, detectar y comprender la influencia y el efecto que las aberraciones de alto orden tienen en el sistema ocular humano. (Levow, 2008)

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A continuación se presentan varios tipos de aberrómetros y la descripción de su tecnología: • Aberrómetro Shack-Hartmann: utiliza aberrometría por reflexión en la que la luz que sale del ojo se agrupa en la pupila de entrada y el error de frente de onda se reconstruye después de pasar por una variedad de lentes. Esto puede tener un valor limitado en pacientes quienes tienen una alta magnitud de aberraciones debido a los patrones distorsionados en el desplazamiento entre la imagen y el eje correspondiente. • Aberrómetro Tscherning: Dispositivo por trazado de rayos que mide la aberración de frente de onda en el plano de la imagen y utiliza imágenes de la retina con una fotografía imagen retinal real del paciente, la incorporación de la distorsión visual para facilitar el diagnóstico de las condiciones. •

Aberrómetro

Nidek

OPD-Scan:

este

dispositivo

utiliza

aberrometría

retinoscópica de doble paso, difiere de otros aberrómetros en que mide el tiempo que la luz tarda en llegar a los fotodetectores después de reflejarse en la retina y pasar por el sistema óptico. Otros métodos para tratar de determinar la posición de los puntos que pasan a través del sistema óptico y se proyectan en un disco con lentes diminutos.

72

LIMITACIONES EN LA CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES MEDIANTE LENTES DE CONTACTO La corrección de las aberraciones oculares en un plano dado se puede conseguir induciendo aberraciones de igual valor pero de signo contrario a las presentes. En el caso particular de la corrección mediante lentes de contacto personalizados, la aberración introducida por el lente de contacto debería ser complementaria a la aberración del sujeto medida en el plano de la córnea (o un plano cercano a él), de forma que el frente de onda procedente de un objeto puntual en eje que llegue a la retina sea totalmente esférico y tenga su centro en la fóvea. Como se muestra en la siguiente figura. (Castejón Mochón, José Francisco, 2006)

Figura 19. Corrección de las aberraciones por medio de lentes de contacto. En la parte superior se muestra la aberración ocular y la introducida por la lente de contacto. Gráfico citado en (Castejón Mochón, José Francisco, 2006)

La corrección del frente de onda ocular mediante lentes de contacto hidrofílicos (blandos) puede verse afectada

por diversos problemas que limitan las

posibilidades de alcanzar una compensación total de las aberraciones [Thibos et al., 2003] citado en (Castejón Mochón, José Francisco, 2006). En primer lugar, la medida del frente de onda ocular y la correspondiente corrección puede no realizarse en el mismo plano. Se produciría así un desplazamiento axial (a lo largo del eje óptico) que alejaría la corrección de su posición ideal. 73

Por lo que la medida de aberraciones se realiza en el plano de la pupila de entrada del ojo mientras que la corrección con lente de contacto se aplica en la primera superficie corneal (aproximadamente). Esto implica

una distancia del

orden de milímetros a la que habría que añadir el espesor de la capa de lágrima que se forma en la cara posterior de la lente. En segundo lugar el movimiento transversal del lente en el propio plano de la pupila puede generar la aparición de aberraciones residuales no corregidas [Bará et al., 2000; Guirao et al., 2001]. Debido al parpadeo se presentan traslaciones y rotaciones con valores típicos de hasta 0.6 mm y 6º para lentes de contacto blandos [Tomlinson, 1983; Bará et al., 2000; de Bravander 2002], impidiendo un

perfecto acoplamiento entre las

aberraciones del lente personalizado y las del propio ojo. En tercer lugar, este tipo de corrección puede estar limitado por la propia calidad en la fabricación de la lente (en especial los términos de alto orden). Se debe tener en cuenta que el lente se deformará al ser colocado sobre el ojo y existe una fina capa de lágrima entre ambos que puede cambiar las propiedades ópticas de la corrección y que además esa capa puede cambiar en el tiempo [Ho, 2003] por tratarse de un sistema fisiológico vivo [Montés-Micó et al., 2004]. Finalmente, en quinto lugar, hay que tener en cuenta que la aberración ocular varía en el tiempo incluso para frecuencias temporales relativamente altas [Hofer et al. 2001b], lo que limita la eficacia de la corrección debido a que ésta y la medida se realizan en momentos diferentes.

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Efectos de las variaciones de la posición del lente de contacto

Los desplazamientos del lente de contacto corrector de las aberraciones impiden la compensación total del frente de onda. Esta compensación se logra por acoplamiento perfecto en cada punto entre el frente de onda aberrado propio del ojo y su inverso correspondiente introducido por medio del lente de contacto .Si la posición del lente no es la adecuada no se produce la compensación de ambas aberraciones y además se generan nuevas aberraciones que perjudican la visión. El efecto de estos desplazamientos depende de la amplitud del movimiento, de la magnitud de las aberraciones y también del patrón específico de las mismas en el sujeto. Se debe distinguir entre los desplazamientos transversales verticales y horizontales (en el plano de la pupila) o los de tipo axial a lo largo del eje óptico. El desplazamiento axial no es debido propiamente a un movimiento físico del lente de contacto sino que procede de la distancia entre el plano corneal (donde se coloca el lente de contacto) y el plano de pupila (donde se miden

las

aberraciones). Los desplazamientos axiales se deben por tanto a la variación del grosor de la película lagrimal [Montés-Micó

et al., 2004] citado en (Castejón

Mochón, José Francisco, 2006), que es del orden de las

micras. Los

desplazamientos transversales y las rotaciones del lente vienen provocadas por la propia dinámica del ojo: parpadeo, movimientos voluntarios e

involuntarios, y

geometría del lente.

75

Limitaciones en la corrección debidas a la rotación del lente de contacto

Si se supone que se compensan perfectamente las aberraciones de orden nésimo por medio de un lente que pudiera verse afectado por un movimiento transversal de giro en el propio plano del ojo. En este caso es posible demostrar [Guirao et al., 2001] que se alterará el valor de las aberraciones del orden n-ésimo pero sin embargo no cambiarán los

valores correspondientes a los demás

órdenes. Por lo que adaptar un lente de contacto fabricado específicamente para compensar el término Z9 de la aberración ocular, se tendrá por efecto de las rotaciones alterado el propio valor de Z9.

Limitaciones en la corrección debidas a la traslación transversal

Si se supone que se compensan las aberraciones de orden n-ésimo por medio de un lente que se ve afectado por traslaciones. Se alterará el valor de las aberraciones de orden inferior a n que finalmente son introducidas al intentar corregir la aberración ocular, sin embargo, en este caso no cambiarán los valores de los términos de aberración correspondientes al propio orden n [Guirao et al., 2001] citado en (Castejón Mochón, José Francisco, 2006). Por lo tanto aunque se adapte un lente de contacto fabricado específicamente para compensar el término Z9, se tendrá por efecto de las traslaciones una aberración inducida extra correspondiente a los términos de orden inferior, Z3 y Z5.

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Limitaciones en la corrección debidas a la traslación axial de la compensación

Se ha comprobado que a efectos prácticos resultan mucho más perjudiciales los desplazamientos y rotaciones transversales que los desplazamientos axiales [Bará et al., 2000]. Un desplazamiento axial tendría que ser dos órdenes de magnitud superior a uno transversal para que la compensación aplicada se viese afectada de forma similar [Bará

et al., 2000]. El desplazamiento axial procede

principalmente del hecho de aplicar la corrección en el plano de la

primera

superficie corneal a pesar de que la aberración ocular se mide en el plano de pupila. La distancia entre ambos planos es de unos pocos milímetros y habría que añadir el espesor de la capa de lágrima que se forma en la capa posterior del lente así como una estimación del error de medida en la localización del plano de pupilar. Limitaciones impuestas por el cambio de las aberraciones en el tiempo

Es sabido que las aberraciones oculares de un sujeto no tienen un valor constante en el tiempo [Marcos et al., 2001; Davies et al., 2003, Díaz-Santana et al., 2003] debido a la variabilidad que suponen efectos fisiológicos como la acomodación, la lágrima, etc. Esto supone un problema para un método de corrección estático con lentes de contacto. Las limitaciones a la corrección debidas al cambio en el tiempo de la aberración de onda son de dos tipos. La primera es debida a que la medida y la corrección del frente de onda se realiza en momentos diferentes durante los cuales existen pequeños cambios de la óptica ocular producidos por múltiples factores: cambio de la lágrima, movimientos oculares, microfluctuaciones de la acomodación. La segunda limitación se debe a que el lente de contacto varía su posición en el tiempo debido a los movimientos oculares, el parpadeo, etc.

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Variación temporal en las aberraciones de alto orden

La película lagrimal es un factor que contribuye a la inestabilidad de las aberraciones oculares (Montés, 2004). Varios estudios clínicos apoyan la hipótesis de que el aumento de la aberración consecuente del rompimiento de la película lagrimal puede reducir la calidad de imagen en la retina. Dado que la superficie frontal de la película lagrimal precorneal es la superficie óptica anterior del ojo más poderosa, ya que se asocia con el mayor cambio en el índice de refracción, cualquier cambio local en espesor de la película lagrimal y la regularidad introducirá aberraciones en el sistema óptico del ojo. El mantenimiento de una película lagrimal intacta por lo tanto, es esencial para lograr imágenes de alta calidad de la retina. Albarrán et al; uso un método de doble paso óptico; Thibos, Hong, Koh et al., y Montes-Micó et al, utilizaron un aberrómetro Shack-Hartmann, y Tutt y coautores,

monitorearon la sensibilidad al contraste psicofísica y la

distribución de espesor de lágrima por retroiluminación, y concluyeron que las aberraciones ópticas creadas por la ruptura lagrimal contribuyen

a una

disminución de la calidad de la imagen. Koh et al demostraron también, que hay un aumento del 44% de las aberraciones de alto orden previa ruptura a la post ruptura de la película lagrimal en 20 sujetos normales.

78

DESAFÍOS DE CORREGIR LAS ABERRACIONES CON LENTES DE CONTACTO Hay varios desafíos a la hora de corregir las aberraciones de alto orden con lentes de contacto entre los que se encuentran. Desafío 1. El astigmatismo sin corregir puede eliminar los beneficios de corregir las aberraciones de alto orden como; la coma o la aberración esférica. Niveles significativos de la esfera sin corregir (con una precisión típica de refracción es> ± 0.25 D) también pueden impedir mejorar la calidad de la imagen corrigiendo las aberraciones de alto orden, incluso si los clínicos mejoraran la precisión de la refracción en pasos menores de 0. 25 D, los fabricantes actualmente suministran los valores de esfera y cilindros en

pasos de ± 0.25D. (Pete S. Kollbaum,

Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007) Desafío 2 Yoon et al (2002) encontraron que la corrección de las aberraciones monocromáticas mejoran la agudeza visual cerca de 4 letras con LogMAR. Sin embargo, la corrección de aberraciones cromáticas y monocromáticas puede mejorar la agudeza visual en aproximadamente 10 letras (dos líneas). Por lo tanto para obtener el beneficio completo de la corrección de aberraciones de alto orden monocromáticas, también debe corregir las aberraciones cromáticas oculares. En la actualidad, no hay ninguna manera sencilla de lograr esto, los lentes de difracción podrían ofrecer esa oportunidad. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007)

Desafío 3. La capacidad de medir las aberraciones y corregir las aberraciones de alto orden es limitada por la precisión de los instrumentos. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007)

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Desafío 4. Como se sabe, el ojo es un sistema biológico dinámico. Por lo tanto, las aberraciones que se miden en un ojo en un momento dado pueden no ser las mismas que las que se miden en otro momento. Esta variabilidad puede resultar de la acomodación, lagrimas, movimientos oculares u otros factores desconocidos (Cheng et al, 2004) citado en (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007) Desafío 5. El reto más problemático para corregir las aberraciones con lentes de contacto es que el lente de contacto puede trasladarse o rotar en el ojo. La rotación genera una aberración en la misma fila de la pirámide de Zernike pero en el lado opuesto. Al analizar la traslación, el descentramiento

induce una

aberración de orden inferior. Además de lo anterior es importante saber que la descentración inducida es directamente proporcional a la magnitud de la aberración que fue descentrada y a la cantidad de descentramiento (Guirao et al, 2001). Figura 20. de

la

Impacto

traslación

y

rotación de los lentes de contacto en las aberraciones. Grafico citado de (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations

with

Contact Lenses part 1, 2007)

80

Un lente con niveles de aberración esférica por efecto del descentramiento introducirá dos comas una vertical y una horizontal, en el caso de un lente de 0,2 micrones descentrado 0,5 mm, se introduce 0,2 micrones de coma. Por lo tanto, si la aberración esférica y coma iban a tener el mismo impacto en la visión, cualquier beneficio obtenido por la corrección de la aberración esférica se perdería con la introducción de la coma. Además, una investigación reciente ha sugerido que la coma es, de hecho, visualmente más devastadora que la aberración esférica. (Bradley et al, 2007), lo que significa que un lente con aberración esférica puede descentrarse menos de 0,25 mm antes para no perder el

beneficio de una

corrección de la aberración esférica. Estos resultados ponen en manifiesto que el éxito de corregir las aberraciones con lentes de contacto

puede requerir

plataformas de diseño que puedan centrar bien o descentrar en cantidades fijas el lente. (John de Brabander, 2003) Afirma que los lentes de contacto RGP tienen un problema inherente con respecto al movimiento y la rotación, mientras el lente blando es imperfecto por su flexión. Sin embrago se ha indicado que la flexión del lente solo juega un papel menor en la inducción de las aberraciones ópticas dado al complemento perfecto con la córnea. En este caso las aberraciones del lente se suman con las del ojo y el resultado del frente de onda se ve solo afectado por el error en la posición del lente. La dinámica del lente de contacto blando combina la rotación y translación, sin embargo el efecto de las diferencias en la dirección de rotación y translación son bajas, en comparación a los movimientos que están presentes en los lentes en los lentes de contacto rígidos. Y por lo tanto la corrección de las aberraciones asimétricas es superior con lentes blandos. (Xin Hong, 2001)

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Desafío 6. Como un lente de contacto se ajusta a la superficie de la córnea, en la mayoría de los casos, experimentará un cambio de forma. La óptica del lente puede cambiar debido a la relación de flexión de la parte posterior del lente y la superficie anterior en el ojo. Esto se ha llamado tradicionalmente un efecto de flexura (Holden et al, 1976). La otra preocupación, además de la flexión, es que el lente no se ajuste completamente a la superficie de la córnea por lo que una potencia óptica como la película lagrimal se pueden formar. (Sarver 1974). López-Gil et al (2002) afirmó que la flexión del lente blando desempeña un papel menor en la inducción de aberraciones ópticas, dado por el complemento perfecto a la córnea. Sin embargo, el efecto de la flexión del lente puede contribuir a la óptica del ojo + lente, si hay una coincidencia imperfecta entre la topografía natural de la superficie posterior del cristalino y la superficie anterior de la córnea. Los estudios han demostrado que, especialmente para los lentes de más alta potencia, el poder del sistema ojo-lente puede tener

varias dioptrías diferentes de lo

esperado. Estas diferencias se atribuyen a la flexión del lente. Parece posible que estos efectos de la flexión también pueden afectar las aberraciones de alto orden en el sistema ojo + lente. Ho (2003) utiliza una serie de modelos simples para estimar el impacto de la óptica post-lente lagrimal y concluyó, que posterior al lente lagrimal puede introducirse cantidades apreciables de la degradación óptica con respecto a una corrección ideal aunque es este efecto sea pequeño. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007)

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EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO VISUAL EN EL OJO CON LENTES DE CONTACTO RÍGIDOS Y BLANDOS El propósito del lente de contacto es corregir el error refractivo del ojo y mejorar la calidad óptica del la imagen retinal. Sin embargo, el éxito de este objetivo varía según el método de corrección. Muchos estudios han demostrado que el rendimiento visual varía si el lente de contacto es rígido o blando. El consenso general de los estudios sugiere que los lentes de contacto RGP, proveen una agudeza visual superior a los lentes de contacto blandos y los lentes oftálmicos. Sin embargo la razón de la variación del rendimiento visual no es clara. Tal vez la cantidad de aberraciones residuales de bajo orden (astigmatismo y error refractivo esférico) es menor cuando el ojo es corregido con lentes RGP comparado con los lentes blandos. Otra alternativa puede ser que las aberraciones de alto orden (coma, esférica) se minimizan cuando el ojo es adaptado con un lente de contacto rígido. Muchos estudios sugieren que los lentes de contacto tienen aberraciones inherentes, especialmente la aberración esférica. Por lo tanto se puede esperar que la aberración óptica en el ojo incremente cuando se ve a través de un lente de contacto. Paradójicamente se ha encontrado que se ve mejor en un lente con aberraciones comparado con un lente libre de estas. Métodos teóricos del efecto óptico de los lentes de contacto a menudo han simplificado el problema teniendo en cuenta la interacción de los lentes con la córnea por separado, ignorando las aberraciones del cristalino. Por ejemplo Cox y Holden citados en (XIN HONG, 2001) calculo la aberración esférica en el ojo con lentes de contacto sobre la córnea por separado y el lente en el aire. Y encontró en estas dos medidas diferencias. Basándose en estos cálculos Hammer y Holden sugieren que el rendimiento visual puede ser optimizado con lentes de contacto asféricos que minimizan la aberración esférica.

83

Más tarde Atchison habló acerca de la comparación entre el ojo corregido con gafas y con lentes de contacto. Esto es importante porque los lentes oftálmicos modifican el ángulo de incidencia de la córnea y por lo tanto tienen el potencial de tener un gran impacto en la aberración esférica de la córnea, incluso si el lente tiene poca aberración. Utilizando el enfoque de Atchison, Collins demostró que manipulando ciertas cantidades de aberración esférica en la superficie anterior de los lentes RGP se podrían obtener cambios significativos en el rendimiento visual. Sin embargo, el lente que minimiza la aberración esférica de la córnea, no tendrá necesariamente el mejor rendimiento visual, probablemente por la aberración esférica aportada por el cristalino. Por lo tanto la solución ideal es usar lentes de contacto que neutralicen la aberración del todo el ojo y no solo de la córnea. La incertidumbre sobre las

interacciones entre el lente de contacto y el ojo

humano continúa obstaculizando el modelo teórico entre el lente blando y el rígido. Las dos incertidumbres básicamente son; el movimiento del lente en relación con la córnea y la adaptación del lente a la forma natural de la córnea. Se estima que el movimiento RGP en la córnea es aproximadamente 1 o 2 mm, y entre 0.5 a 1 mm en los lentes de contacto blandos. Este movimiento descentra el centro del lente con respecto al ojo, afectando la estructura general de la aberración. Sin embargo, los simuladores por computador indican que se inducen aberraciones asimétricas causadas por el movimiento del lente probablemente la aberración esférica y esto se produce en menor cantidad en lentes blandos. (Xin Hong, 2001). Griffiths y colaboradores citado en (Xin Hong, 2001) midieron este aspecto de varios lentes rígidos y blandos en ojos irregulares con diferentes grados de queratocono y evaluaron la correlación entre la aberración residual de la superficie anterior de la córnea, el lente y la agudeza visual, ellos encontraron que los lentes RGP proveen mejor agudeza visual y menos aberraciones comparado con los lentes de contacto blandos, esto se le puede atribuir a la reducción

de las

aberraciones de alto orden de la superficie corneal anterior.

84

Rendimiento óptico de los lentes de contacto blandos y rígidos

En el estudio de (Xin Hong, 2001) se encontró que los lentes RGP reducen las aberraciones corneales, como resultado se obtiene un mejor rendimiento óptico del ojo. Sin embargo, esto no es necesariamente una regla general ya que en algunos individuos, las aberraciones de la córnea se compensan con las aberraciones

del cristalino,

lo

que

resulta en

un ojo con

pocas

aberraciones. Si las aberraciones corneales son neutralizadas por un lente de

RGP,

entonces el

equilibrio entre

córnea y el

cristalino se altera

y las

aberraciones netas de todo el ojo aumentarían. Por ese razonamiento se puede llegar a entender la situación paradójica en la que al reducir las aberraciones corneales con lentes RGP se podrían aumentar las aberraciones de todo el ojo.

Papel de las aberraciones de alto orden

Aberraciones asimétricas Las aberraciones asimétricas normalmente son referidas por los modelos de Zernike generados por la función de punto de dispersión. Las aberraciones asimétricas son de orden impar (tercero, quinto, séptimo, y noveno) en el polígono de Zernike. En el estudio de (Xin Hong, 2001) se mostró la varianza de estas aberraciones asimétricas con diferentes tipos de corrección óptica. Al igual en otros estudios, se encontró que las aberraciones de tercer orden (coma y trifolio) son las aberraciones asimétricas dominantes y que las cantidades de aberraciones asimétricas son similares con lentes de contacto blandos y con lentes oftálmicos dado a que la irregularidad de la superficie corneal se mantiene con ambos tipos de corrección, aunque también se encontró que los lentes blandos

en una córnea tórica no se adaptan adecuadamente, por lo que se

producen diferentes aberraciones asimétricas. 85

Los lentes blandos tóricos se asientan generalmente a nivel temporal superior de la córnea generando frentes de onda asimétricos. Estas grandes aberraciones asimétricas explican por qué los pacientes prefieren los lentes RGP o las gafas que los lentes blandos. Aberración esférica longitudinal (Xin Hong, 2001) Encontró que la aberración esférica cambia en dirección negativa cuando la miopía es corregida con lentes de contacto blandos. Tres factores influencian este cambio: primero la superficie anterior del lente con poder negativo tiene un mayor radio de curvatura lo que reduce la aberración esférica de la superficie anterior de la córnea. Segundo, corregir la miopía con gafas cambia la aberración esférica en el ojo en dirección positiva porque el lente oftálmico negativo diverge los rayos aumentando el ángulo de incidencia comparado con un ojo emétrope con la misma forma de la córnea. Por lo tanto las gafas corrigen basándose en la dirección positiva de la aberración esférica, pero al cambiar la corrección a un lente de contacto ya sea blando o rígido la aberración esférica positiva se reduce. El tercer factor es la asfericidad de la córnea que tiene efecto opuesto con lentes blandos y rígidos. Los lentes de contacto blandos se ajustan a la córnea, preservando pequeñas cantidades de aberración esférica de la córnea natural. Así los tres factores cambian la aberración esférica hacia la dirección negativa cuando la miopía es corregida con lentes de contacto blandos. Al contrario los lentes RGP con su superficie esférica remplazan la superficie natural de la córnea aumentando la cantidad de aberración esférica. Por lo tanto corregir con lentes RGP depende del neto de los dos factores que trabajan en dirección negativa y uno en dirección positiva.

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En el estudio de (Xin Hong, 2001) concluyen que el rendimiento óptico de los lentes blando y los lentes oftálmicos es similar, pues los lentes blandos copian la superficie corneal anterior. Sin embargo los lentes RGP reducen las aberraciones asimétricas, disminuyen la aberración esférica y reducen la varianza del frente de onda lo que mejora el rendimiento óptico, esto explica el mejor rendimiento visual con lentes RGP.

ABERRACIONES MONOCROMÁTICAS EN EL OJO HUMANO CON LENTES DE CONTACTO Con el uso de lentes de contacto, el rendimiento visual del ojo cambia por la interacción entre el lente de contacto y la córnea. El efecto del lente sobre las propiedades ópticas del ojo ha sido teóricamente calculado asumiendo que la superficie anterior de la córnea en el ojo es esférica o asférica pero siempre simétrica. Con una córnea simétrica, el lente de contacto solo afecta la aberración esférica en el ojo. Se ha encontrado que la superficie anterior de la córnea, no es simétrica y tiene diferencias en su curvatura. Los defectos corneales producen aberraciones en el ojo y han sido descritas como aberración de frente de onda corneal y matemáticamente descompuestas a través de los polinomios de Zernike. Del análisis de la superficie anterior de la córnea se encontró que esta tiene varias aberraciones, incluyendo; astigmatismo, coma, y aberración esférica, y muchas otras de alto orden. Con la forma corneal se tienen muchas aberraciones, por lo tanto en el estudio de (Fan Lu, 2003) se preguntan cómo un lente de contacto puede interactuar con la córnea e influir en las aberraciones oculares.

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Nyuyen y Howland (citado en (Fan Lu, 2003) midió las aberraciones del ojo con lentes de contacto rígidos y blandos. El objetivo de este estudio era evaluar la hipótesis

la cual afirma que las aberraciones del ojo con lentes de contacto

pueden ser reducidas porque la superficie

anterior aberrada puede ser

remplazada por una superficie de contacto anterior lisa. En el estudio de (Fan Lu, 2003) midió las aberraciones del ojo con lentes de contacto blandos y rígidos en veinte siete sujetos usando un sensor de frente de onda y encontró que los lentes de contacto blandos inducen mas aberraciones. Pero el efecto de los lentes de contacto rígidos en las aberraciones del ojo depende de la aberración. Usando el sensor de Hartman Shack Hong y colaboradores citado en (Fan Lu, 2003) midieron las aberraciones del ojo usando gafas, lentes de contacto blandos y lentes de contacto rígidos en cuatro sujetos. Ellos observaron que las aberraciones del ojo con lentes de contacto rígidos eran significativamente menores que con gafas y lentes de contacto blandos. Pero no hubo diferencia en las aberraciones entre los que usaron gafas y lentes de contacto blandos. En el estudio de (Fan Lu, 2003) se midieron las aberraciones de 54 ojos de 27 sujetos en tres condiciones: sin lente de contacto, con lente de contacto blando y con lente de contacto rígido. Compararon las aberraciones con las diferentes condiciones y el efecto de los lentes sobre estas. Ellos encontraron que en todos los ojos las aberraciones cambian con lentes de contacto rígidos y blandos. Ambos lentes de contacto afectan las aberraciones asimétricas. Pocos cambios ocurren en la aberración simétrica esférica. Estos resultados indican que la interacción entre el lente de contacto y la superficie irregular de la córnea causa cambios en las aberraciones asimétricas en el ojo.

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La hipótesis que un lente de contacto cambia la superficie corneal aberrada y por lo tanto reduce las aberraciones en todo el ojo, cuenta con el apoyo del estudio realizado por (Fan Lu, 2003) en el cual del los 57 ojos estudiados en 27 sujetos, las aberraciones redujeron en un 50% en los ojos con lentes de contacto blandos y 59% con los lentes de contacto rígidos. Los lentes de contacto RGP reducen de manera más efectiva las aberraciones que los lentes de contacto blandos. La reducción de las aberraciones con lentes no se limitó a las aberraciones de bajo orden (astigmatismo) por lo que las aberraciones de alto orden se redujeron en un 39% con los lentes de contacto blandos y 63% con lentes RGP cuando el astigmatismos fue reducido. Cuando se reducen las aberraciones en todo el ojo, con el uso de lentes de contacto se encontró en el estudio de (Fan Lu, 2003) que también se inducen aberraciones, en la proporción de los 54 ojos, el 50% con lentes de contacto blandos y 41% con lentes RGP incrementaron las aberraciones con respecto a la condición sin lentes de contacto. El incremento del valor RMS indica la tendencia a inducir aberraciones con el uso de lentes de contacto blandos. La aberración inducida por los lentes de contacto blando básicamente son de alto orden. Los lentes RGP también inducen aberraciones

sobretodo en ojos con bajas

aberraciones. En el estudio de Hong y col citado en (Fan Lu, 2003) las aberraciones fueron reducidas significativamente con los lentes de contacto rígidos en relación a los valores de las aberraciones con gafas y lentes de contacto blandos. Ellos no encontraron un incremento significativo en las aberraciones en los usuarios de lentes de contacto. Ellos pudieron haber fallado al observar solo pacientes con aberraciones moderadas mientras que el efecto de incremento de aberraciones en usuarios de lentes probablemente se presenta en pacientes con aberraciones bajas.

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La inducción de las aberraciones con lentes de contacto blandos pueden ser explicadas por los siguientes factores; descentración del lente con respecto al centro pupilar, deformación de la cuerva base, interacción entre la película lagrimal, lente de contacto y superficie corneal irregular. La superficie corneal con el uso de lentes de contacto blandos sufre una remodelación, esta forma irregular puede hacer que el espesor de la película lagrimal entre la curva base del lente de contacto y la superficie corneal anterior no sea homogénea, lo que induce más irregularidad al lente de contacto y al sistema visual. Una explicación alterna es que el equilibrio entre las aberraciones de la superficie corneal anterior y la óptica interna (incluyendo superficie corneal posterior) es alterada por el cambio de las aberraciones corneales debido al uso del lente de contacto blando. Por lo tanto la aberración ocular aumenta. El efecto de los lentes de contacto sobre las aberraciones varió en el estudio de (Fan Lu, 2003), para algunos ojos, ambos lentes de contacto tanto blandos como RGP indujeron mas aberraciones, pero para otros ojos las aberraciones se redujeron con los lentes. Aunque los lentes de contacto blandos o rígidos puedan aumentar o reducir las aberraciones en algunos ojos. La variación de las aberraciones en un individuo

con el uso de lentes de contacto indica que la

corrección de las aberraciones con LC requiere más precisión en la práctica clínica. La influencia del uso de lentes de contacto en la agudeza visual y sensibilidad de contraste ha sido previamente reportada, y se ha encontrado que los lentes de contacto blandos tienen un rendimiento visual más bajo que los lentes de contacto rígidos. Este bajo rendimiento puede ser asociado a la inducción de aberraciones con el uso de lentes de contacto blandos. Comparando el uso de gafas, se encontró en previos estudios que con el uso de lentes de contacto rígidos la agudeza visual disminuye en algunos sujetos. Sin embargo, en el estudio de (Fan Lu, 2003) con los lentes RGP se encontró una reducción de las aberraciones con respecto a la condición sin lente de contacto.

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Ellos explican esta discrepancia argumentando que los sujetos de los estudios previos tenían bajos valores de las aberraciones y por lo tanto pudieron ser inducidas más aberraciones por los lentes rígidos.

ABERRACIONES ÓPTICAS EN OJOS CON LENTES DE CONTACTO MEDIDAS CON EL SISTEMA DE TRAZADO DE RAYOS Para cantidades moderadas de ametropía, las gafas convencionales no modifican significativamente las aberraciones ópticas porque tienen una apertura numérica relativamente baja (aberraciones bajas), y al no estar en contacto directo con el ojo no modifican su geometría. Sin embargo, las técnicas de cirugía refractiva parecen incrementar las aberraciones ópticas del ojo. Respecto a los LC, recientes estudios demuestran que existen diversos factores que afectan a la calidad visual, como la capa de lágrima, la dinámica del lente, el tiempo, la edad, la hidratación y flexibilidad del lente, así como el proceso de fabricación del lente y los cambios de las aberraciones oculares con la acomodación. Existen pocos estudios que analicen la calidad óptica del sistema óptico formado por el ojo más el lente de contacto con parámetros objetivos, los cuales se basan en la Función de Transferencia de Modulación, hallada mediante el método de doble paso. La mayoría de los estudios publicados previamente evalúan la compensación óptica mediante LC utilizando sólo técnicas subjetivas, como son la agudeza visual (AV) o la función de sensibilidad al contraste (SFC). Además, en su mayor parte estudian únicamente LC RPG. Existe una alta variabilidad en cuanto a los resultados publicados en la literatura, obteniéndose en general diferencias no significativas. En algunos de estos estudios se concluye que los lentes RPG producen una mejora de la calidad de visión gracias a que provocan una reducción de las aberraciones corneales, mientras que para los lentes de contacto blandos sólo unos pocos refieren una ligera mejoría con los LC. Otros autores exponen que las mejoras en la calidad de visión con LC son variables y que dependen en cierta medida de la naturaleza del lente.

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El Departamento de Imagen y Visión en el Instituto de Óptica (CSIC, Madrid, España) es reconocido internacionalmente por sus contribuciones en el campo de la óptica fisiológica y la visión. Varios métodos desarrollados en este laboratorio han sido aplicados con éxito en la medición de la calidad óptica del ojo en vivo, en estudios básicos y clínicos. Uno de estos métodos es el método de Trazado Rayos Láser (TRL), que mide objetivamente las aberraciones ópticas del ojo. Este método envía un haz de láser (rayo) a distintas localizaciones en la retina y se recogen las posiciones del punto de luz formado por cada haz, las diferencias entre las posiciones teóricas y las recogidas dan una estimación de la aberración que sufre el frente de onda de la luz al atravesar el ojo. (Blázquez Sánchez V, 2006) En el estudio de (Blázquez Sánchez V, 2006) se evaluó el impacto de los lentes de contacto desechables en la calidad visual, comparando las

aberraciones

ópticas de tercer orden y superiores, en 18 ojos miopes entre 0,75 y 3,50 D con y sin lentes de contacto, las mediciones fueron tomadas en pupilas de 6,5 mm conseguidas mediante dilatación con ciclopléjico, pero los coeficientes de Zernike fueron recalculados para una pupila de 3 mm. Ellos encontraron que con los lentes de contacto desechables incrementan las aberraciones ópticas en un 40% en promedio, lo cual indica la alta variabilidad y los comportamientos no similares en los ojos individuales. De igual manera concluyen que hay una fuerte dependencia del tamaño de pupila: mientras el incremento en las aberraciones ópticas es potencialmente más importante para pupilas grandes

(6,5 mm), los valores

encontrados para pupilas más pequeñas (3 mm) son mucho menores.

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CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES CON LENTES DE CONTACTO Con

la introducción de la tecnología de medición aberrométrica en la última

década, se ha centrado la atención en la corrección de las aberraciones no sólo de bajo orden (LOA), sino también para modificar las aberraciones del ojo de alto orden (HOA). Lográndose progresos en esta área como lo son; personalizar los procedimientos en cirugía refractiva y los procesos en los lentes asféricos. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007) En la actualidad se está produciendo un avance tecnológico que hace posible mejorar la corrección visual

con lentes de contacto. Avances recientes en

tecnología de producción y diseño, le está permitiendo a los

fabricantes

desarrollar y producir lentes para corregir las aberraciones de alto orden al igual que el poder esfero cilíndrico. Además, esta misma tecnología se está utilizando para crear lentes de contacto especialmente diseñados para corregir las aberraciones de alto orden (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007) ¿Qué hacer para corregir las aberraciones? Con frecuencia se hace la distinción entre las aberraciones de bajo y alto orden. Entre las aberraciones de bajo orden (segundo nivel) se encuentran el prisma, la esfera y el astigmatismo y entre las aberraciones de alto orden se encuentra a partir del tercer nivel en la pirámide la aberración esférica, coma, etc... Las aberraciones monocromáticas de bajo orden representan cerca del 90 al 95 por ciento de las aberraciones monocromáticas en condiciones normales (Porter et al, 2001; al-Castejón Mochón et al, 2002; Thibos, Bradley et al, 2002; Thibos, Hong et al , 2002) y el 70 por ciento en ojos con post-queratoplastia penetrante (CastejónMochón et al, 2002). Las aberraciones de bajo orden como el desenfoque y el astigmatismo siguen siendo las aberraciones dominantes (Thibos, Bradley et al, 2002; Thibos, Hong et al, 2002).

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Figura 21. Polinomios de Zernike. Grafico citado de (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007)

Las aberraciones de alto orden que más se encuentran en el ojo humano son la coma y la aberración esférica. Adicionándole solo estas dos aberraciones de alto orden a las de bajo orden representan el 99 por ciento de las aberraciones monocromáticas en ojos normales y el 90 por ciento en ojos aberrados (CastejónMochón et al, 2002). En ojos sanos, la cantidad de aberraciones monocromáticas de alto orden es aproximadamente equivalente a 0.25D (Thibos, Hong et al, 2002). Aunque las aberraciones de alto orden parecen ser un problema ópticamente menor que las aberraciones de bajo orden, la visión de un ojo corrigiendo las aberraciones de bajo y alto orden puede mejorar de manera notable sobre la visión con respecto al ojo que solo se le corrige las aberraciones de bajo orden (Yoon, 2002). (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 1, 2007)

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CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES CON LOS ACTUALES DISEÑOS DE LENTES Hasta la fecha, podemos agrupar los dos enfoques primarios aprobados para corregir las aberraciones con lentes de contacto en dos categorías generales: los lentes de producción masiva que tienen como objetivo corregir un tipo y magnitud fijo de

aberración (corregir la aberración media de la población), y lentes

personalizados, que tienen como objetivo corregir las aberraciones específicas para cada ojo. Además, es importante destacar que un lente puede ser diseñado para corregir o las aberraciones corneales (basado en la topografía corneal) o las aberraciones de todo el ojo (córnea mas

óptica interna). (Pete S. Kollbaum,

Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007)

Nivel de las aberraciones de alto orden y el impacto su impacto visual

El beneficio visual de la corrección de las aberraciones monocromáticas de alto orden varía (Guirao, Porter et al, 2002) y muchos, pero no todos, los pacientes que tienen ojos con visión normal disfrutarán mejoras notables con una corrección personalizada de la visión

(Williams, Yoon et al, 2000). Sin embargo, hay

problemas que limitan el beneficio de la corrección de las aberraciones de alto orden en los ojos normales. Por lo tanto, algunos investigadores se han centrado en el uso de lentes de contacto para corregir los ojos que siguen siendo muy aberrados tras la corrección de la esfera y el cilindro, como los ojos con queratocono (Thibos, 2000; de Brabander, Castillo et al, 2003; Sabesan, Jeong et al, 2007; Marsack et al, 2006; Marsack et al 2007).

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Los ojos con queratocono, tienen niveles de las aberraciones de alto orden 5,5 veces más altas que en los ojos normales (Pantanelli, Macrae et al, 2007) y, por tanto, se espera que estos pacientes se

beneficien más al corregir las

aberraciones de alto orden. Los lentes de contacto blandos

han demostrado

proporcionar una reducción en la aberraciones de los ojos con queratocono (Sabesan, Jeong et al, 2007; Marsack et al, 2007) y mejorar la agudeza visual (de Brabander, Castillo et al, 2003), incluso con el factor de rotación y translación. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007)

Opciones comercialmente disponibles para la corrección de las aberraciones

Los lentes para la corrección de las aberraciones que se utilizan en los estudios descritos anteriormente no están todavía disponibles en el mercado. Aquí se discuten de algunos diseños que existen en la actualidad.

Lentes personalizados

Los

lentes

WaveTouch

(Tecnologías

WaveTouch,

anteriormente

Optical

Connection) están diseñando lentes de contacto blandos, en el que se toma una medida aberrométrica de todo el ojo, seguida por otra medida tomada del ojo usando un lente modelo. Este lente modelo es marcado y tiene un prisma de balastro y el diseño queda exactamente igual al que el lente tendrá con la corrección de la aberración que se le aplica. Esta segunda medida aberrométrica determina las aberraciones residuales para corregir, de forma similar a una sobrerefracción. El clínico envía esta información por vía electrónica a los fabricantes y, tras un proceso de producción de 48 horas, el lente es entregado.

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Tecnologías WaveTouch está trabajando con varios fabricantes de aberrómetros para que los profesionales puedan utilizar diferentes instrumentos para adquirir estas mediciones. En la actualidad, los instrumentos aprobados incluyen (Tracey Technologies) y 3D onda Analyzer (Marco). Los

lentes personalizados

de

EyeQuip emplean un enfoque similar al de los lentes WaveTouch, pero con un objetivo muy diferente. Las lentes tienen torneada la superficie anterior y posterior para corregir las aberraciones de alto orden corneales medidas con el topógrafo Keratron Scout (OPTIKON). Por lo tanto, estos lentes están diseñados para corregir las aberraciones solo de la córnea. Este lente personalizado puede ser blando o rígido y está disponible en esféricos, tóricos, multifocal y diseños de ortoqueratología. Están disponibles con y sin prisma de estabilización. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007)

Lentes de fabricación masiva

Debido a las dificultades en la aplicación de una estrategia de fabricación a gran escala de los lentes de contacto personalizados, varios fabricantes han desarrollado lentes asféricos para un nivel promedio de aberración en la población. Sin embargo, esto no es sencillo debido a que el promedio de las aberraciones es 0 en la población (Thibos 2002). La única excepción a esto es la aberración esférica, para que el ojo promedio, con una pupila de 6 mm, tiene aproximadamente 0,12 micras. Por lo tanto, un lente diseñado para corregir las aberraciones de alto orden de forma generalizada, solo incluye la corrección de la aberración esférica (alrededor de -0.12 micras). (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007)

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Hay otras razones para orientar la corrección de la aberración esférica. En primer lugar, los lentes asféricos estándar

tienen niveles de aberración esférica que

varían con el poder del lente (Dietze y Cox 2003; Kollbaum y Bradley 2005), los lentes negativos presentan aberración esférica negativa y los lentes positivos presentan aberración esférica positiva. Una ventaja adicional de un lente esférico es que este no es afectado por la rotación del ojo, a diferencia de un lente tórico. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007) Algunos fabricantes han tratado de introducir un valor constante de la aberración esférica en todos los poderes del lente que es igual en magnitud pero de signo contrario en la población. En una comparación de algunos de los diseños disponibles, algunos lentes logran este objetivo en un rango de potencia dióptrica (Biomedics Premier de CooperVision), algunos sobrepasan el poder del rango dióptrico (PureVision, Bausch & Lomb]) y otros no logran su objetivo dióptrico (Kollbaum y Bradley 2005). Los lentes que han adoptado esta estrategia son los Biomedics Premier (CooperVision), PureVision esférico y tórico (B & L), Definition AC esférico y tórico (Optical Connection) y Choice AB (CIBA Vision), que ha sido descontinuado. (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007) Otras estrategias incluyen el desarrollo de lentes

de contacto que tienen

aberración esférica cero en todos los poderes de lente y, como tal, no se aumenta, ni se corrige la aberración esférica del ojo. Hay tres posibles ventajas de esta estrategia. En primer lugar, este lente de alta potencia no introducirá ninguna cantidad de aberración esférica. En segundo lugar, ya que estos lentes no tienen la aberración esférica, no inducen la aberración coma cuando se descentra. En tercer lugar, Artal, Chen et al (2003) han sugerido que la visión humana tiene una adaptación óptima a los niveles de aberración del ojo, y una corrección que no altera los niveles de aberración puede ser óptimo. La literatura más reciente parece contradecir esta idea, (Chen, Artal et al, 2007). El único lente que en la actualidad adopta esta estrategia es el lente Biomedics XC (CooperVision) (Pete S. Kollbaum, Correcting Aberrations with Contact Lenses part 2, 2007) 98

CORRECCIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES CON LENTES DE CONTACTO BLANDOS La aberrometría ofrece nuevas oportunidades para avanzar en la comprensión de las formas en las cuales los lentes de contacto interactúan con ojos normales y ojos anormales, y probablemente empiece a ser una herramienta común en la contactología práctica. Esto a su vez debería permitir una mejora significativa del diseño óptico de los lentes y en la capacidad de seleccionar diseños de lente que ofrezcan un funcionamiento óptimo visual para el ojo (Charman, 2005). Ya sea por el interés de ampliar el concepto de lentes de contacto que corrigen errores refractivos esferocilíndricos o de corregir las aberraciones de bajo y alto orden, incluyendo la aberración esférica. La corrección de aberraciones ha demostrado aumentar el funcionamiento óptico y visual (Hofer et al., 2001) (Marcos et al., 2008). La medición y la corrección de la aberración del frente de onda ocular se ha convertido en un emocionante sujeto de investigación en los últimos años. La aberración del frente de onda ocular se midió por primera vez por Smirnov utilizando la técnica de alineación de Vernier. En su manuscrito, Smirnov escribió: "En principio, es posible fabricar un lente compensando la aberración del frente de onda del ojo. El lente, obviamente, debe ser el de contacto". La principal ventaja de usar lentes de contacto personalizados en comparación con la cirugía refractiva personalizada es que los efectos de los lentes de contacto son totalmente reversibles. Muchos de los problemas que surgen en casos prácticos con lentes de contacto son fáciles de manejar: remodelación del lente si el sujeto no llega a una mejoría visual, sustitución del lente de contacto por los cambios de las aberraciones del frente de onda ocular, debido a la edad, patología, o por otras causas. Además, los lentes de contacto personalizados se pueden utilizar en los casos en que la cirugía refractiva no esté indicada, por ejemplo, en casos de pacientes con queratocono. Autores han explorado la corrección de la aberración con lentes de contacto personalizados.

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La corrección completa de las aberraciones con lentes de contacto es probablemente imposible, debido a los cambios dinámicos asociados con: la lágrima, la acomodación (Gambra et al., 2009), la rotación y traslación del lente (Guirao et al., 2001) y otros factores. Sin embargo, el concepto es atractivo pues indudablemente se puede mejorar el funcionamiento óptico de los ojos con altas aberraciones anormales, como las córneas con queratocono o las posquirúrgicas. Resultados preliminares con lentes de contacto hechos para la corrección de las aberraciones de alto orden muestran una disminución en las aberraciones de alto orden por una relación de 3 en ojos normales y con queratocono (López-Gil et al., 2002, Sabesan et al., 2007). Como se mencionó hay problemas potenciales que pueden limitar el uso de lentes de contacto personalizados para corregir las aberraciones del frente de onda ocular. Uno de ellos es el acoplamiento de los lentes con las aberraciones oculares, ya que la flexión del lente o los efectos de la película lagrimal pueden inducir falsas aberraciones. Estos efectos se también se han estudiado mediante la comparación de los coeficientes de aberración de Zernike sin lentes y con lentes de contacto blandos especiales que fueron diseñados y probados ex vivo (utilizando un interferómetro) para no generar ninguna aberración. Los coeficientes de Zernike con y sin lente de contacto fueron muy similares. (López & Chateau, 2003) Otro reto es que los lentes de contacto deben ser fabricados con la suficiente precisión y exactitud para generar de forma fiable la cantidad de aberración deseada. Un experimento reciente ha demostrado que esto es posible. Los lentes de contacto han sido fabricados para inducir ciertas cantidades de coma pura, trébol o la aberración esférica en ojos normales. Otra posible limitación en el uso de lentes de contacto personalizados es el posicionamiento del lente en el ojo, ya que la rotación y traslación limitan el desempeño de la corrección de la aberración. Estudios previos han demostrado que las aberraciones pueden variar significativamente de persona a persona y con diferentes diseños de lentes de contacto blandos. Un reciente estudio indicó también que la rotación de los lentes de contacto blandos puede inducir más aberraciones (Lopez, JF, & A, 2002) 100

Corrección de las aberraciones de alto orden con lentes de contacto blandos

La tecnología frente de onda ha cambiado dramáticamente la manera en que se ve el análisis de refracción y la adaptación de lentes de contacto. Por el avance tecnológico que se ha tenido en el tema, hoy en día a recibido una mayor atención pues la cirugía refractiva a incrementado la conciencia de corregir las aberraciones de alto orden, se cuenta con más aparatos aberrométricos que nos permiten medirlas, y ya hay formas disponibles para corregirlas, ya que, la industria óptica está desarrollando actualmente diseños de lentes de contacto guiados por frente de onda y fabricados a partir de lecturas aberrométricas. (Garold Edwards, 2006) Estudios recientes sugieren que el rendimiento visual está siendo afectado por las aberraciones de alto orden hasta un cincuenta por ciento de los pacientes miopes y un quince por ciento de la población en general. (Garold Edwards, 2006) Al evaluar los errores de refracción con un aberrómetro, las aberraciones de bajo orden no están corregidas lo que enmascara la presencia de las aberraciones de alto orden. Cuando se adapta un lente de contacto, este corrige total o parcialmente las aberraciones de bajo orden, apareciendo más fácilmente las de alto orden. Usualmente este efecto es limitado por las aberraciones de desenfoque (miopía e hipermetropía) sobre la cantidad de astigmatismo residual. Ciertamente, un astigmatismo no corregido con un lente de contacto puede aparecer como una aberración de bajo orden no corregida en el mapa de frente de onda. Por lo tanto medir mediante frente de onda el lente de contacto sobre el ojo es un excelente método para evaluar las aberraciones de alto orden en el sistema óptico lente – ojo. (Garold Edwards, 2006)

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Si un lente de contacto adaptado a un ojo induce -0,27 unidades de la aberración esférica, el resultado neto sería eliminar la aberración esférica como un componente de la refracción y, posteriormente, mejorar la visión. Diferentes fábricas que manejan una producción en masa de lentes de contacto de hidrogel de silicona, han incorporado este método de frente de onda para reducir la aberración esférica. (Garold Edwards, 2006) En el estudio de (Edwards, 2006) se evaluaron siete marcas de lentes de contacto y se midió la cantidad de aberraciones de alto orden de cada diseño en cada ojo estudiado y se calculó si hubo un aumento o una disminución con respecto al valor promedio de aberraciones de alto orden. De igual manera evaluó la cantidad de aberracion esférica para cada diseño y se calculó si se producía un aumento o una disminución de esta aberración. Además de las aberraciones de alto orden naturales del sistema visual, los lentes de contacto blandos inducen sus propias aberraciones cuando son colocados en el ojo. Los lentes que incorporan la aberración esférica pretenden reducir o eliminar las aberraciones inducidas. Algunos de los diseños utilizados en el estudio reducen las aberraciones promedio de alto orden en la población. (Garold Edwards, 2006). Aunque muchos de los lentes incluidos en este estudio fueron diseñados para reducir la aberración esférica, existen diferencias en su capacidad para realizar esa tarea. Es de esperar que el diseño de los lentes de contacto blandos esféricos tengan un efecto en la reducción de la aberración esférica, que es una aberración con rotación simétrica, utilizados en el

sorprendentemente estudio

algunos de los

diseños de lentes

disminuyeron las aberraciones de alto orden,

incluyendo coma y trébol en algunos individuos en el grupo de estudio (Garold Edwards, 2006)

102

De este modo, Edwards concluye que no corregir las aberraciones de alto orden produce en el paciente inconfort, particularmente en condiciones mesópicas y escotópicas y aunque hay lentes de contacto disponibles que incorporan diseños basados en óptica asférica que intentan corregir las aberraciones del alto orden, se debe tener en cuenta que todos los diseños no son iguales.

Figura 22. En estos gráficos se observa el cambio en porcentaje de las aberraciones del alto orden (figura izquierda) y cambio en porcentaje de la aberración esférica (figura derecha) con los 6 lentes de contacto blandos asféricos. Gráfico citado de (Garold Edwards, 2006)

Requisitos básicos de un lente de contacto para corregir las aberraciones de alto orden

1. Corrección de todas las aberraciones de bajo orden: Las aberraciones de bajo orden dominan y son las que más contribuyen a desenfocar la imagen en la retina. El primer paso para la optimización de la visión es corregir todas las aberraciones de bajo orden y luego si corregir las de alto orden. Pues corregir 0.20 μm de coma no serviría si no se corrige 0.50 Dpt de cilindro.

103

2. Inestabilidad dimensional inducida: La previsibilidad de rotación, traslación y la estabilidad al parpadeo tiene que ser mejorada primero para los lentes de hidrogel de silicona para luego si convertirse en el estándar para la corrección de aberraciones de alto orden.

3. Movimiento traslacional menor de 0,3 mm y la estabilidad de rotación de 5° Se ha propuesto una plataforma de lentes híbridas que proporcionen estabilidad de rotación y traslación y así poder garantizar que no se modifiquen las aberraciones de alto orden.

4. Película lagrimal prelente estable Para una óptima corrección de las aberraciones de alto orden, los lentes de contacto deben tener un tratamiento superficial que logre mantener una película lagrimal prelente estable de tal forma que no se generen aberraciones, pues con el parpadeo las aberraciones varían entre 4 μm a 10 μm.

5. Registro óptico sobre la pupila de entrada En los procesos de fabricación de lentes se debe tener una precisión óptica de 0.05 μm sobre 6 mm de diámetro pupilar, de tal forma que exista un sistema de registro que mida la desviación de traslación y rotación del centro geométrico del lente de la pupila de entrada. Es ideal si esta medida es simultánea a la medida aberrométrica.

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COMPARACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES USANDO DIFERENTES TIPOS DE LENTES DE CONTACTO BLANDOS SEGÚN EL MÉTODO DE FABRICACIÓN Con el uso de lentes de contacto, la calidad óptica del ojo y sistema visual dependen no solo de las propiedades ópticas del mismo, sino también de las propiedades de los lentes y la interacción de estos con el ojo, especialmente la córnea y la película lagrimal. La calidad óptica ha sido medida con el aberrómetro permitiendo demostrar diferencias entre los lentes RGP y los lentes blandos. Dependiendo la condición sin lente, muchas aberraciones de alto orden pueden ser inducidas con lentes de contacto blandos, y algunas aberraciones de bajo orden pueden ser reducidas con el uso de lentes de contacto rígidos. (Hongjun Jiang, 2006) Una variedad de lentes de contacto blandos están disponibles actualmente en el mercado, no solo con métodos de fabricación diferentes, sino también materiales y diseños diferentes. Por ejemplo tres de los métodos más utilizados actualmente en la fabricación, incluyen; moldeado, centrifugado y torneado. Las diferencias entre estos tres procesos de fabricación,

pueden producir lentes de contacto con

diferentes calidades ópticas. Desde 1980, investigadores han evaluado la influencia del método de fabricación en el rendimiento visual por medio de la agudeza visual y sensibilidad de contraste usando diferentes lentes de contacto blandos. Dada la diferencia notable entre los diferentes tipos de lentes de contacto blandos, en el estudio de (Hongjun Jiang, 2006) evalúan la diferencia en la calidad óptica en veinte ocho pacientes miopes usando lentes de contacto blandos con tres tipos de fabricación diferentes,

con el objetivo de evaluar si hay variación en las

aberraciones.

105

(Hongjun Jiang, 2006) Confirmó los resultados que se habían presentado en estudios previos, en donde con el uso de lentes de contacto blandos se inducían aberraciones de alto orden. Ellos encontraron que la inducción de aberraciones de alto orden varía de un tipo de lente a otro. Además explicó el mecanismo fundamental que controla estas variaciones: con el lente de contacto en el ojo, el probablemente el sistema ojo-lente es controlado por un complejos sistemas que involucran múltiples factores, entre los cuales se encuentra la calidad del lente, la posición del lente con respecto al eje visual del ojo, la regularidad del la película lagrima pre y post lente, y la posible deformación del lente resultado de la interacción entre el lente y la superficie corneal anterior. La calidad óptica del lente depende del diseño, la regularidad de la curvatura en ambas superficies anterior y posterior y la homogeneidad del índice de refracción. La mayor diferencia entre los tres tipos de lentes de contacto según su método de fabricación,

posiblemente

se

debe

a

que

los

diferentes

procesos

de

manufacturación producen en los lentes diferentes regularidades en su superficie, y diferentes índices de refracción, que a su vez causan diferencias en la calidad del lente de contacto y regularidad de la película lagrimal, induciendo diferentes niveles de aberraciones de alto orden. Los lentes manufacturados por torneado son elaborados con curvaturas regulares lo que produce una película lagrimal regular haciendo que se induzcan menos aberraciones. Por otro lado los altos niveles de aberración de alto orden inducidos por los lentes fabricados mediante centrifugación son probablemente causadas por la degradación de la calidad óptica e irregularidad de la película lagrimal.

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Aunque las diferencias en las aberraciones que se presentan en estos tres tipos de lentes se puedan atribuir al método de fabricación, otros factores como; el material no se puede excluir. En el estudio de (Hongjun Jiang, 2006) ellos trataron de usar lentes con material y diseños similares en los tres tipos de lentes, pero se cuestionan cómo el material pude causar diferencias en las aberraciones, a lo cual argumentan que el material puede influenciar la regularidad del la película lagrimal y la homogeneidad del índice de refracción y esto directamente causa diferencias en las aberraciones. Con diferencias en los métodos de fabricación y materiales entre los tres tipos de lentes, las diferencias en cuanto a descentración y movimiento del lente pueden resultar cuando se usan los lentes. La superficie posterior no esférica en los diseños fabricados por centrifugación puede ser un factor que cause diferencias en la aberración esférica entre los tipos del lente. La aberración coma vertical se incrementó en los tres tipos de lentes aunque el incremento significativo se presentó en los fabricados por torneado y moldeado. Esto puede ser resultado de la desviación del eje visual del vértice corneal. Por lo que el incremento de la aberración coma se atribuir principalmente

a la desviación del ápice de la

superficie frontal del lente con respecto al eje visual. La influencia de los lentes de contacto blandos en la agudeza visual y sensibilidad al contraste ha sido reportada en estudios preliminares y su pobre rendimiento visual ha sido atribuido a la inducción de aberraciones con el uso de los mismos. En el estudio de (Hongjun Jiang, 2006) ellos encontraron que los lentes fabricados por el método de torneado produce menos impacto en el rendimiento visual. Y los lentes fabricados con centrifugado y moldeado producen elevados niveles de aberraciones de alto orden con su uso, degradando la imagen retinal, disminuyendo la agudeza visual y la sensibilidad al contraste. Además del cambio en las aberraciones, adicionar cuatro superficies reflectantes en la cara frontal de la córnea (superficie anterior y posterior del lente lagrimal y superficie anterior y posterior del lente) puede ser la causa de la reflexión entre el lente de contacto y superficie corneal. 107

Resultando en una mayor dispersión de la luz en la retina, y por lo tanto en una reducción de la sensibilidad al contraste de la imagen retinal, influenciando así el rendimiento visual. Muchos materiales usados en la fabricación de lentes de contacto producen diferentes tipos de reflexión ejerciendo diferentes efectos en el rendimiento visual. En el estudio de (Hongjun Jiang, 2006) concluyen que la variación en las aberraciones con lentes de contacto blandos varían de un tipo de lente a otro, aunque esta diferencia puede ser atribuida a los diferentes métodos de manufacturación , la influencia de otros factores como el material y el diseño no pueden ser excluidos y requieren más investigación .

LENTES DE CONTACTO ASFÉRICOS Recientemente ha habido un gran interés en el uso de lentes de contacto para corregir los parámetros de desenfoque óptico más allá de la esfera y el cilindro. Para lograr este ideal se requería la fabricación de lentes de contacto que otorgaran una visión personalizada. En la actualidad, probablemente el costo sea uno de los obstáculos más grandes. Sin embargo, otros factores como la manufactura y los tiempos de elaboración también sean otros importantes obstáculos. Para producir estos lentes a un nivel comercialmente viable algunos fabricantes han utilizado un promedio de aberraciones de la población normal para la fabricación lentes que pretenden modificar la aberración esférica.

108

Aberraciones en ojos normales Numerosos estudios han evaluado la variación de las aberraciones ópticas en una población normal de

sujetos. Uno de ellos se refiere al estudio realizado por

Porter et al, en 109 sujetos normales con un rango de refracción de +6 D a 12 D y un astigmatismo hasta 3 D,

se realizaron mediciones aberrométricas en una

población con un rango de edad

entre 21-65 años. y midieron los valores

absolutos de los coeficientes de los términos de Zernike. Estos coeficientes representan los términos generales de complejas fórmulas matemáticas (polinomios de Zernike) que definen las complicadas características ópticas de un ojo y describen la magnitud de la esfera, el cilindro, la coma, la aberración esférica y, muchos más descriptores que en conjunto definen las características únicas de la óptica del ojo. Todo esto se traduce a un parámetro conocido como la raíz media cuadrada (RMS) del error del frente de onda. En el estudio que antes se mencionó, Porter mide las aberraciones en un diámetro de pupila de 5,7 mm. Cualquier estudio que mida las aberraciones ópticas debe definir el tamaño de la pupila puesto que se genera un aumento de las aberraciones con el tamaño de la pupila. (Porter J., 2001)

Figura 23. Aberraciones en ojos normales. Gráfico citado de (Porter J., 2001)

109

La figura muestra la variación de estas aberraciones, medidas por Porter et al. Se puede observar que la esfera y el cilindro son los mayores contribuyentes al desenfoque óptico con un 93 por ciento del valor RMS se atribuyen a la esfera y al cilindro sin corregir, para un diámetro pupilar 5.7 mm, también se muestra la variación de las aberraciones de alto orden (más allá de las esfera y el cilindro) en la población normal, donde se puede observar que "la aberración esférica” es la aberración de alto orden con el mayor impacto en el valor RMS en general por lo tanto, de todas las aberraciones de alto orden, la aberración esférica es la mayor contribuyente a la degradación óptica de la imagen. (Porter J., 2001)

Figura 24. La aberracion esférica en ojos normales. (Porter J., 2001)

En esta figura se muestra que en los 109 sujetos evaluados, con la media de aberraciones de alto orden fue cercana a cero a excepción de la aberración esférica Zernike. En cualquier sujeto individual, las aberraciones de alto orden pueden variar significativamente, sin embargo la aberración esférica es la aberración de alto orden que es siempre sesgada a un valor positivo a través de una población normal.

110

Por consiguiente, puede decirse que uno de los parámetros que los lentes de contacto deben corregir (después de la corrección esférica y cilíndrica) debe ser la aberración esférica. Al hacer este argumento, hay que considerar que la aberración esférica en una población (aunque en general positiva) es variable y sigue una distribución normal con su pico en aproximadamente 0.1 ± 0.1μm con un tamaño pupilar entre 2,6 mm y 5,6 mm. Como guía aproximada, para que sea más claro, 0.1 μm de RMS aberración esférica de Zernike representan sólo alrededor de 0.12 D con un tamaño pupilar de 6 mm. La aberración esférica, la córnea y el cristalino

Muchos estudios científicos han demostrado que la córnea es una elipse aplanada y que progresivamente se aplana hacia la periferia. Esta forma reduce drásticamente el nivel de aberración esférica positiva de la córnea en comparación con la forma de la córnea esférica. Sin embargo, la aberración esférica de la córnea es todavía positiva. La aberración esférica de todo el ojo es menor que la aberración esférica de la córnea. Esto implica que el cristalino puede tener un papel en la corrección parcial de la aberración esférica corneal. Las investigaciones realizadas por Artal y colaboradores investigaron la relación entre la córnea y el cristalino, y concluyeron que las pruebas hechas a 57 miopes y 16 hipermétropes apoyan la existencia de aberraciones compensatorias en el cristalino, ya que la aberración inducida por la córnea se redujo eficazmente.

111

La aberración esférica y su corrección

La aberración esférica se produce normalmente con superficies esféricas, los rayos que son paralelos al eje óptico, pero a diferentes distancias desde el eje óptico no convergen al mismo punto. Esto da lugar a un desenfoque circular difuso alrededor de las fuentes puntuales. (Trusit)

Figura 25. La aberración esférica (Porter J., 2001)

Los rayos marginales son sobre refractados en comparación a los rayos paraxiales resultando en una aberración esférica positiva. Para unos simples lentes, la aberración esférica se puede minimizar mediante la alteración de la forma del lente. Al cambiar la curvatura de las superficies con curvas asféricas, la compensación del efecto de refracción en la periferia del lente se puede optimizar. (Trusit). Durante años dos enfoques han sido adoptados por los fabricantes en lo que respecta a la corrección de la aberración esférica con lentes de contacto. Método 1: El primero es hacerle frente a la aberración esférica, en lentes de contacto blandos esféricos de alto poder. Por lo tanto, producir un lente de contacto con una superficie frontal asférica reduce al mínimo la aberración esférica inducida por la potencia del lente de contacto (por ejemplo, Frequency™ 55 asférico de CooperVision).

112

Método 2: El segundo se dedica a la corrección de la aberración esférica del lente de contacto y la aberración esférica media del ojo (por ejemplo, PureVision ™ de Bausch & Lomb). Los lentes blandos esféricos

Los lentes de contacto blandos esféricos inducen una aberración esférica en el aire. Si el lente es de poder positivo, este induce una aberración esférica positiva, por el contrario, si es negativo, induce una aberración esférica negativa. Esto sería cierto si los lentes de contacto blandos esféricos se midieran en el aire. Sin embargo, cuando los lentes esféricos blandos se colocan en córneas asféricas, adoptan la forma esférica de la córnea. Cox ha demostrado que, como resultado de los efectos de la flexión de los lentes blandos, el efecto de la aberración esférica inducida por el lente es despreciable para potencias entre +3,00 y -6,00 para diámetros pupilares de 6 mm (Cox, 2000). Cabe señalar que el tamaño de la pupila de referencia es de 6 mm, durante condiciones fotópicas y, posiblemente, condiciones mesópicas, la mayoría de los pacientes tienen tamaños de pupila menores de 6 mm, por lo tanto, el efecto de la aberración esférica sería insignificante aún en una amplia gama de poderes de lente. La óptica asférica sería útil para los poderes más altos, sobre todo en áfacos, pero para la mayoría de prescripciones esféricas con pupilas de 6 mm, el estudio de Cox muestra que la superficie frontal asférica tiene poca diferencia con aberración esférica inducida por los lentes de contacto blandos esféricos.

113

Rendimiento óptico de los lentes de contacto blandos esféricos y asféricos

En los últimos años los lentes blandos han estado disponibles en diseños asféricos y estos son solicitados por minimizar las aberraciones y mejorar el rendimiento visual. Un estudio reciente realizado por Lindskoog et al evaluó el efecto de la aberración esférica de Zernike con diferentes lentes de contacto disponibles en el comercio con y sin control de la aberración. Ellos compararon la aberración esférica del ojo sin lente, se adaptaron lentes de contacto de hidrogel de silicona desechables (CIBA Focus Dailies) y también un lente diseñado para corregir las aberraciones (Definición AC, Optical Connection). La Comparación de los lentes usados en los dos grupos mostró una diferencia estadísticamente significativa en la aberración esférica entre los usuarios de los dos lentes de contacto. Sorprendentemente, fue menor la aberración esférica residual con los lentes esféricos que con los lentes con control de la aberración esférica. De hecho, los lentes con control de las aberraciones inducen significativamente mayor aberración esférica negativa. (Lindskoog Pettersson, 2008) Otro aspecto de su estudio comparó el cambio en la medida de la aberración esférica con un lente hidrogel de silicona asférico (PureVision ™, Bausch & Lomb, diseñado para reducir la aberración esférica del lente y del ojo) de la aberración esférica sin lente de contacto. Sus resultados mostraron que el lente diseñado para el control de la aberración esférica sobre-corrige la aberración esférica, lo que resulta en un cambio a una aberración esférica negativa. PureVision afirma que el cambio de la aberración esférica por 0.15 μm es para pupilas de 6 mm. En el estudio Lindskoog Petterson, la aberración esférica se corrigió en un promedio de 0.19 μm para pupilas de 6 mm. Es interesante anotar que en su grupo, todos los sujetos eran miopes y por lo tanto los efectos de la flexión de la lente podrían haber inducido un exceso de corrección de la aberración esférica.

114

En otro estudio realizado por Efron et al, con lentes de contacto asféricos y esféricos (Biomedics 55 y Biomedics 55 Evolution, Coopervision) fueron comparados en términos de la aberración esférica Zernike y agudeza visual en alto y bajo contraste. No se encontraron diferencias significativas entre los lentes asféricos y esféricos, tanto en condiciones mesópicas y fotópicas. (Efron, 2008) Como se explicó, los fabricantes pueden diseñar lentes de contacto asféricos para corregir tanto las aberraciones esféricas asociadas a la potencia esférica del lente de contacto y la aberración esférica del ojo. En general, los lentes de superficie esférica negativa generan aberraciones esféricas negativas, mientras que los lentes de superficie esférica positiva generan aberraciones esféricas positivas enproporción directa a la potencia esférica. (Kollbaum & Bradley, 2005) Encontraron evidencia de que los lentes asféricos ópticamente corrigen el astigmatismo. Sin embargo, la mayoría de los lentes asféricos no parecen corregir ópticamente las la aberración esférica del lente o del ojo. Sin embargo, el lente asférico Biomedics Premier, corrige con eficacia las aberraciones esféricas que el

lente de contacto induce y las aberraciones

promedio del ojo humano.

115

Figura 26. La línea de color negro (# 1) en la Figura 3 muestra la relación entre el poder y la aberración esférica para lentes de superficie esférica. Un lente de contacto esférico diseñado para corregir esta aberración esférica inducida debe tener aberración esférica cero, independientemente de la potencia del lente (línea roja [# 2] en la Figura 3a). También, porque el ojo humano promedio tiene alrededor de 0,10 D de aberración esférica, así un lente de contacto esférico con 0.10D de aberración esférica puede corregirla. Gráfico citado de (Thibos, Hong et al, 2002),

Entonces si un lente asférico corrige la aberración esférica inducida por el propio lente y la aberración esférica del ojo debe tener aproximadamente 0.10D de la aberración esférica, independientemente de la potencia del lente (línea azul [# 3] en la Figura a. La industria de lentes de contacto puede tener problemas para corregir las aberraciones de alto orden

y esto puede afectar la calidad de imagen. Sin

embargo, dado el hecho de que los lentes en el ojo rotan y se trasladan, los lentes para la corrección de la aberración esférica tienen más posibilidades de éxito que los lentes diseñados para corregir las aberraciones de “alto orden”. Además, debido a que la aberración esférica es a menudo la mayor aberración de alto orden en la población promedio.

116

El rendimiento de los lentes de contacto asféricos en la corrección astigmatismo bajo

Algunos investigadores citan la prescripción de lentes de contacto asféricos como razón para la corrección del astigmatismo bajo. Existen también anécdotas clínicas que los lentes asféricos "enmascaran" cantidades bajas a moderadas de astigmatismo corneal (Patel et al, 2004). Morgan et al compararon el desempeño visual entre un lente de contacto blando esférico (Frequency Asférico, CooperVision), un lente de contacto blando tórico (SofLens 66 Toric, Bausch & Lomb) y la corrección con gafas en un grupo de astigmatas bajos (cilindros de 0,75 a 1,00). Para los tamaños pupilares pequeños había poca diferencia en la agudeza visual con alto y bajo contraste en las tres diferentes opciones de corrección,

para

las

pupilas

más

grandes,

el

desempeño

visual

fue

significativamente mejor con los lentes de contacto blandos tóricos y las gafas, en comparación con los lentes de contacto asféricos. (Morgan P, 2005) En conclusión, los profesionales han utilizado los lentes asféricos durante mucho tiempo para aumentar la profundidad de foco del ojo. Más recientemente, los fabricantes han diseñado lentes “asféricos” para corregir la aberración esférica del lente y del ojo. Además del poder refractivo esférico, todas las superficies de los lentes de contacto esféricos introducen una aberración esférica en proporción directa al poder de su esfera (Dietze, 2003). También, los ojos humanos tienen su propia aberración esférica (Thibos, Hong et al, 2002). En teoría, se puede corregir una o ambas de estas aberraciones esféricas, mediante la creación de una precisa, asfericidad radialmente simétrica en la superficie refractiva del lente.

117

Cambios en la aberración esférica con la acomodación y la edad

Se ha demostrado que sobre una población normal, la córnea induce los mayores niveles de aberraciones, pero, las aberraciones de alto orden individualmente son prácticamente cero para los todos, a excepción de la aberración esférica, que es constantemente positiva (0.1 μm). La aberración esférica positiva al ver un objeto distante aumenta la profundidad de foco. El impacto de un ojo sin aberración al ver objetos distantes sería un punto claro de visión (para objetos distantes), pero podría haber menor definición de los objetos a distancias más cercanas. La aberración esférica positiva (así como para pupilas pequeñas) aumenta la profundidad de campo del ojo por tanto, la percepción borrosa de los objetos cercanos se reduce sutilmente, mientras que mira a distancia. Por lo tanto, hay una cierta lógica de por qué el ojo tiene una aberración esférica media residual positiva de 0,1 micras. Los estudios han demostrado que las aberraciones cambian de forma compleja con el aumento de la acomodación, para la mayoría de los investigadores la aberración esférica del ojo disminuye, en promedio, convirtiéndose en cero con alrededor de 3 a 4 dioptrías de acomodación. Hay dos puntos a considerar aquí. En primer lugar, la corrección de la aberración esférica en un paciente fáquico

sólo proporcionará una corrección para una

distancia. Cuando el paciente acomoda, habrá de nuevo una aberración esférica residual que ahora será negativa (ya que la acomodación induce aberración esférica negativa). En segundo lugar, si se considera que la aberración esférica positiva durante el enfoque de cerca reduce la profundidad de campo (los objetos lejanos parecen ser más borrosos), entonces el hecho de que, durante la acomodación del cristalino aumente su aberración esférica negativa, que el ojo resulte

con poca o ninguna aberración esférica es un notable ejemplo de la

solidez óptica del ojo.

118

Otra de las razones por las que no puede ser viable corregir la aberración esférica en una población normal sale a la luz cuando se evalúa la variación de la aberración esférica en los diferentes rangos de edad. Fujikado et al, en Trusit mostraron el aumento de las aberraciones de alto orden con la edad, principalmente como resultado de cambios en el cristalino. Específicamente con respecto a la edad y la aberración esférica, hay un aumento en la aberración esférica positiva con la edad. Una vez más, esto representa una ventaja óptica cuando se va progresivamente hacia la presbicia. De hecho, muchos lentes de contacto multifocales y lentes intraoculares aprovechan las ventajas de la aberración esférica positiva en un intento de corregir la visión próxima y la lejana.

ASFERICIDAD Y LENTES DE CONTACTO Profesionales han usado los lentes de contacto esféricos para incrementar la profundidad de foco en el ojo. Sin embargo, se demostró que todos los lentes con superficie

esférica

inducen

aberración

esférica,

de

forma

directamente

proporcional al poder del lente. Dietze and Cox (2003 citado en Kollbaum and Bradlet 2005). Recientemente la industria ha fabricado diseños de lentes “asféricos” que corrigen la aberración esférica del lente y del ojo, lo que en teoría, nos lleva a pensar que se pueden corregir las aberraciones esféricas inducidas, las inherentes al sistema visual o ambas, por la creación de diseños con precisión, con asfericidad de simetría radial en la superficie refractiva del lente. (Pete Kollbaum; Arthur Bradley, 2005)

119

Asfericidad Vs aberración esférica

La industria ha diseñado lentes asféricos que corrigen las aberraciones esféricas asociadas con el poder de la esfera del lente de contacto

y las del ojo.

Generalmente, la superficie esférica negativa de los lentes inducen aberración esférica negativa, y los lentes con superficie esférica positiva inducen aberración esférica positiva y esto sucede directamente proporcional al valor de la esfera. (Pete Kollbaum; Arthur Bradley, 2005). Un lente de contacto diseñado para corregir la aberración esférica inducida debe tener aberración esférica cero, independientemente de su poder. De igual manera la aberración esférica del ojo humano está alrededor de +/- 0.10D. Thibos, Hong et al, (2002 citado en Pete Kollbaum, 2005). El hecho que los lentes de contacto roten y se trasladen, hace que

la corrección de la aberración esférica tenga mayor probabilidad de ser

corregida con los diseños de lentes de contacto que las otras aberraciones de alto orden. (Pete Kollbaum; Arthur Bradley, 2005) En el estudio de (Pete Kollbaum , Arthur Bradley, 2005) se evaluó 36 ojos usarios de lentes esféricos y asféricos sobre un rango de poder y evaluó si alguno de los lentes era capaz de corregir la aberración esférica inherente en el ojo y la inducida utilizando un mapa aberrométrico, cuantificó el control de la aberración esférica de cuatro lentes de contacto blandos esféricos y asféricos , encontrando que solo el lente Biomedics Premier controla efectivamente la aberración esférica. El lente Biomedics Premier tiene una pendiente de aproximación cero (0,0014) indicando que corrige la aberración esférica inducida por el poder del lente como se observa en la figura.

120

Figura 27. En esta imagen se observa la relación entre el poder de la esfera y la aberración esférica inducida. Gráfico citado de (Pete Kollbaum , Arthur Bradley, 2005)

¿Cómo afecta la aberración esférica la visión?

Los ojos adaptados con lentes de contacto esféricos al igual que los que están adaptados con lentes de contactos asféricos exhiben niveles de aberración esférica, pero cuáles son las consecuencias visuales de la aberración esférica? En el estudio de (Pete Kollbaum , Arthur Bradley, 2005) se calculó la degradación visual de la linea 20/20 con diferentes niveles de aberración esférica generada por dos lentes de contacto el Acuvue 2 con diseño esférico y el Biomedics Premier con diseño asférico y observó que los niveles de aberración esférica en altos poderes negativos producen un impacto significativo en la calidad visual. Y de forma similar ocurren con bajos poderes esféricos en ojos con aberración esférica positiva con un lente esférico.

121

Por lo tanto un lente de contacto que corrige la aberración esférica no degradaría la imagen en cualquier poder del lente como se ve en la siguiente figura.

Figura 28. Aberración esférica del lente de contacto + ojo. Grafico citado de (Pete Kollbaum; Arthur Bradley, 2005)

Corrección de la aberración esférica con lentes de contacto blandos

Las aberraciones de alto orden son errores refractivos que van más allá desenfoque y astigmatismo que normalmente son

del

corregidas con lentes de

contacto, lentes oftálmicos o lentes intraoculares. Su corrección mejora el rendimiento visual en teoría y práctica. La aberración esférica de cuarto orden es la aberración de alto orden más importante, entre 20% al 40% cuando la pupila está dilatada (Cox, 2004). Este ha sido el argumento para decir que corregir las aberraciones de cuarto orden tiene un gran efecto en la calidad de la imagen retinal. Lasik, lentes intraoculares, y lentes de contacto guiados por frente de onda son el método por el cual se pueden corregir las aberraciones de alto orden en el entorno clínico.

122

Poco se sabe acerca de la habilidad de los lentes de contacto blandos para corregir individualmente un nivel de aberración ocular. Los lentes de contacto blandos han sido usados para determinar el nivel de aberración esférica inducida e investigar su impacto visual. Recientemente ha sido demostrado que los lentes con superficie asimétricas permiten manipular la aberración esférica y la coma sin limitaciones por movimiento y flexura del lente. (Cox, 2004) Las aberraciones de alto orden varían de orientación excepto la aberración esférica. Los lentes de contacto sin embargo rotan en cada parpadeo a menos de que hayan elementos de estabilización a costa de incrementan su espesor y disminuir la comodidad. La aplicación de simetría rotacional en lentes de contacto para corregir las aberraciones de alto orden se restringen únicamente a

la

aberración esférica. Un lente de contacto en el ojo puede corregir la aberración esférica si este induce un nivel igual de aberración esférica de signo opuesto. Modificando la asfericidad y forma elipsoidal en la superficie frontal del lente de contacto pueden generarse niveles de aberración esférica. Dependiendo del poder del lente, curvatura,

y

forma de la superficie, la aberración de alto orden producida puede ser significativa. Las aberraciones de un lente de contacto es similar en el ojo y fuera del ojo, aunque el efecto de la flexión en el ojo y el poder del lente, pueden ser difíciles de predecir. (Cox, 2004) En el estudio de Cox en el 2004 se investigaron los beneficios de corregir de forma individual los niveles de aberración esférica usando lentes de contacto blandos diseñados

con

superficie

frontal

asférica

basándose

en

mediciones

aberrométricas y encontró, que los diseños personalizados con superficie frontal asférica pueden reducir la aberración esférica en el sistema ojo-lente. La aberración negativa esférica producida por el poder negativo del lente cancela en parte la aberración esférica positiva en miopes. También concluye que los lentes de contacto libres de aberraciones incrementan la aberración esférica comparada con los lentes prediseñados para la población miope.

123

Los lentes de contacto descentrados pueden inducir aberración como la coma, reduciendo el beneficio visual de corregir la aberración esférica con lentes de contacto blandos de superficie asférica. (Cox, 2004) Una posible explicación para el incremento del coma horizontal con lentes de contacto asféricos se encuentra en la alineación del eje corneal con el eje de fijación del ojo. Hacer un lente de contacto completamente estable, que controle la posición y orientación permitiría a los fabricantes ofrecer diseños que puedan corregir ambas aberraciones, las de rotación simétrica como las de rotación asimétrica. Cox en su estudio determina que los factores que limitan los posibles beneficios de corregir las aberraciones con lentes de contacto blandos son; aberraciones cromáticas, dinámica del lente de contacto, película lagrimal, flexión, estado de hidratación del lente y el cambio de las aberraciones con la acomodación y la edad. En este estudio se demostró que la aberración coma derivada de una pequeña inclinación y desplazamiento de los lentes pueden ser un factor limitante. El determina que el astigmatismo residual y la contribución de corregir las aberraciones de alto orden en la formación de la imagen retinal, así como el riesgo de inducir una coma por descentración o inclinación del lente hacen que el beneficio de la corrección de la aberración esférica sea cuestionable. (Cox, 2004).

Calculo teórico de la aberración esférica en lentes de contacto blandos

Bauer citado en (Cox I. , 1990) calculó la aberración la aberración esférica de lentes de contacto blandos sobre el ojo y concluyó que la superficie posterior asférica del lente puede ser usada para corregir la aberración esférica inherente al lente. Esto puede ser correcto para un lente de contacto en el aire, pero cuando este es puesto en el ojo con una superficie posterior asférica diferente a la de la córnea, puede resultar en una superficie anterior asférica del lente totalmente diferente incrementando el valor de esta.

124

Con el lente de contacto blando la corrección de la aberración esférica de la superficie corneal anterior es transferida a la superficie del lente por la flexión, adaptándose a la forma de la córnea. Esto resulta en menos aberración esférica inducida en el sistema ocular. Además es la forma de la superficie anterior de los lentes blandos la que controla la aberración esférica, los lentes negativos inducen en su vértice posterior aproximadamente un 40% menos de aberración esférica que el equivalente en lentes positivos cuando está en el ojo porque es más grande el radio de la superficie anterior y por lo tanto más transferencia de asfericidad a la córnea. (Cox I. , 1990).

EFECTO DE LAS ABERRACIONES DE TERCER ORDEN EN LA VISIÓN Medir y corregir las aberraciones ha sido un tema excitante, y desafiante en la investigación hace pocos años. Las aberraciones oculares afectan la calidad de la imagen retinal. Estas aberraciones como bien se sabe están divididas en monocromáticas (desenfoque, astigmatismo, esférica, coma, trifoil y otras) y cromáticas (longitudinal y transversal). La aberración de desenfoque, astigmatismo y esférica tienen relevancia teniendo en cuenta que se encuentran en todos los ojos. La dispersión cromática produce aberraciones cromáticas limitando la visión en la fóvea. Ambas aberraciones cromáticas y monocromáticas reducen el contraste de la imagen, lo cual produce sensibilidad de contraste y agudeza visual reducida. Considerar la posibilidad de mejorar el rendimiento visual corrigiendo las aberraciones, mediante métodos como, cirugía corneal personalizada, lentes de contacto y lentes intraoculares son los medios en los cuales están profundizando los investigadores. Aunque la cirugía corneal personalizada provee excelentes resultados, corregir las aberraciones de alto orden ha tenido varias limitaciones incluyendo: el diámetro pupilar, las aberraciones cromáticas, los cambios de la edad, el estado acomodativo, y el efecto biomecánico de la córnea.

125

Otro enfoque ha sido considerado, como es el caos con los lentes de contacto personalizados. La ventaja del lente de contacto sobre la cirugía corneal se basa principalmente en el hecho que el efecto del lente de contacto puede ser reversible. Muchos de los problemas que surgen en la práctica con los lentes de contacto son de fácil manejo; por ejemplo, el lente de contacto puede ser reformado si la agudeza visual no es conseguida, o remplazada si la aberración ocular cambia con la edad, patologías u otras causas. Además de lo anterior el lente personalizado en los casos en que la cirugía refractiva corneal no es indicado como sucede con el queratocono. Sin embargo, el problema que puede limitar el uso del lente de contacto personalizado es la corrección de las aberraciones. Uno de estos problemas consiste en el acoplamiento del lente con las aberraciones por la flexión, y efecto de la película lagrimal. Este efecto ha sido estudiado por la comparación de los coeficientes de Zernike obtenidos sin y con lentes de contacto. Otro cambio se puede

deber

a

la

manufacturación

mediante

métodos

de

fabricación

suficientemente eficaces para generar de forma confiable la aberración deseada. Recientes estudios han mostrado que es posible crear lentes con ciertas cantidades de aberraciones tales como; coma, trifolio y esférica. Otra limitación del lente de contacto personalizado ha sido la posición de este en el ojo, por lo que es limitado por la rotación y translación lo que afecta el rendimiento del lente al corregir las aberraciones. Finalmente el uso de lentes intraoculares personalizados ha sido analizado. El objetivo de diseñar lentes que corrigen la aberración esférica es limitado por diferentes razones; uso de gafas y miosis causada por la edad. Recientes mejoras han sido tenidas en cuenta el los diseños de lentes intraoculares como la corrección de las aberraciones cromáticas. (Vicente Fernandez Sanchez, 2008).

126

El

valor

de

las

aberraciones

de

tercer

orden

en

ojos

normales

es

aproximadamente 0.1 mm (para una pupila de 5.0 mm), sin embargo este valor incrementa aproximadamente 0,1 mm en pacientes con queratocono (con altos valores de coma) y en ojos después de la queratoplastia penetrante (con valores de Trébol grande) (Vicente Fernandez Sanchez, 2008). Hasta el momento se han adaptado las condiciones para corregir las aberraciones de alto orden con lentes de contacto blandos personalizados para queratocono. Pero en ambos casos la corrección de las aberraciones de tercer orden (coma) en determinadas cantidades ha sido exitosa resultando en beneficios notables sobre agudeza visual. En el estudio de (Vicente Fernandez Sanchez, 2008) se determina el efecto de las aberraciones de tercer orden (coma y trébol) sobre la visión en ojos normales y muy aberrados y considera si la corrección tiene un impacto real en el rendimiento visual y encuentran que valores normales de coma y trifoil en la población normal no tienen una representación significativa en el rendimiento visual. Sin embargo, en los casos en que estas aberraciones están presentes en altos valores, como en el casos de córneas con patologías, su efecto es relevante y debe ser corregido, sugiere que la cirugía corneal personalizada y los diseños de lentes intraoculares personalizados deben ser considerados

en pacientes con aberraciones altas

(aproximadamente de 1 micra).

127

MATERIALES Y MÉTODOS Tipo de investigación Transversal descriptivo, para determinar cómo son las

aberraciones corneáles y totales de pacientes con astigmatismo miópico bajo con el fin de establecer si estos dos lentes modifican el valor RMS de alto orden en las aberraciones oculares y corneales. Este estudio se llevó a cabo en las instalaciones de la Clínica de Optometría de la Universidad de la Salle y en el Centro de Cirugía Refractiva Optiláser. Población La investigación se realizó a mujeres y hombres no usuarios de lentes

de contacto, entre los 18 y 25 años, en la ciudad de Bogotá. Muestra poblacional La muestra poblacional fue a conveniencia, por lo que se

midieron un total de 40 ojos de 20 pacientes voluntarios. Criterios de inclusión Se incluyeron en esta investigación los pacientes que tenían

una miopía menor a -3.00 D y un astigmatismo menor a -1,25 D con la regla, y que con su refracción alcanzaron una agudeza visual de 20/20, sujetos hombres o mujeres entre los 18 y 25 años, sin ninguna patología sistémica u ocular que contraindique el uso de lentes de contacto y que nunca hayan utilizado lentes de contacto blandos ni rígidos. Criterios de exclusión Tener una miopía mayor a -3.00 D o astigmatismo mayor a

-1.25 D, tener un astigmatismo oblicuo o contra la regla, que se encuentre utilizando cualquier medicación tópica ocular, paciente áfaco, ambliope, con cirugía refractiva corneal, distrofias corneáles, tener cualquiera de las siguientes signos oculares ; edema corneal, neovascularización corneal, tinción corneal, cambios conjuntivales, tener alteración de la película lagrimal o cualquier otra anormalidad que pueda contraindicar el uso de lentes de contacto, mujeres embarazadas o en periodo de lactancia.

128

TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Los pacientes que participaron en el estudio fueron seleccionados, a través de la revisión de historias clínicas en la Clínica de Optometría de la Universidad de la Sallé, de acuerdo a los criterios de inclusión y exclusión de nuestro estudio, el proceso de

selección tuvo en cuenta la edad, el defecto refractivo, y los

antecedentes sistémicos y oculares. Los pacientes seleccionados fueron informados telefónicamente; para tal fin, se tuvo en cuenta un protocolo que incluyó; identificación de las investigadoras, explicación de forma general y con un vocabulario simple y verídico de la naturaleza de la investigación, las razones por las cuales fue seleccionado y finalmente se indagó si deseaba participar en el estudio de forma voluntaria. Los pacientes que accedieron a participar en el estudio, se les citó, para la entrega del consentimiento informado (Anexo N° 1).

Instrumentos de recolección de datos:

•

Aberrómetro COAS D-63801 de Schwind

•

Topógrafo Keratron Scout 2000 CE-I-KS-01 de Optikon

129

LENTES DE CONTACTO

Los lentes de contacto elegidos para el desarrollo del estudio fueron el PureVision de Bausch & Lomb y el Definition AC de OC. Estos lentes fueron seleccionados basándonos en su diseño.

LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC

A diferencia de los otros lentes asféricos en el mercado, el lente Definition AC incorpora una curvatura asférica para cada poder del lente y espesor, compensando

la aberración causada por la flexión del lente en el ojo.

Dependiendo de la prescripción del paciente, se puede mejorar la agudeza visual en todas las distancias, aumentando la profundidad de foco, corrigiendo algunos astigmatismos y mejorando la sensibilidad del contraste, haciendo que la visión sea más clara y nítida. Investigaciones realizadas en Estados Unidos han aplicado la tecnología de frente de onda en la elaboración de lentes de contacto. El resultado ha sido lentes blandos optimizados con una superficie anterior elipsoidal

que reduce las

aberraciones de alto orden como las de bajo orden. Optical Conection ha legalizado la patente de la tecnología que incorporan en su proceso de elaboración (moldeado), la compañía actualmente produce lentes de contacto que ejercen un control de las aberraciones en tres modalidades: visión sencilla, tóricos, multifocales. Todos elaborados con un contenido de agua del 55% y en metafilcon A.

130

Control de las aberraciones en visión sencilla DEFINITION AC Su asfericidad es dada por una geometría elipsoidal en la superficie anterior. Todos los poderes están diseñados para ejercer el control máximo sobre las aberraciones de bajo y alto orden (aberración esférica). Por su diseño delgado y con un levantamiento tangencial bajo, proporciona a los pacientes

una mejor

manipulación, comodidad y visión. En un estudio de 16 ojos utilizando medidas aberrométricas, el lente Definition AC disminuyó las aberraciones totales, de alto orden y la aberración esférica con mayor efectividad que los otros lentes asféricos.

Figura 29. Porcentaje del cambio de las aberraciones de alto orden con el uso de lentes de contacto. Gráfico citado de: (Edwards, 2006)

Figura 30. Porcentaje de corrección de la aberración esférica con lentes de contacto. Gráfico citado de: (Edwards, 2006)

131

LENTE DE CONTACTO PURE VISION

El lente PureVision implementó en su método de fabricación la tecnología de frente de onda que consigue la corrección de la aberración esférica inducida y la compensación de la aberración esférica inherente del ojo. Esta tecnología permitió que fueran

diseñados con una superficie anterior asférica especialmente

calculada para reducir ambas aberraciones, la inherente y la inducida. También utiliza la cantidad apropiada de asfericidad para cada poder de lente y reduce la aberración esférica a través del poder de la lente (Gómez). Los diseños de superficie asféricas de lentes de contacto tradicionales pueden corregir solamente las aberraciones esféricas inducidas por el lente de contacto, pero no corrigen la aberración esférica inherente del sistema ocular, por ejemplo un paciente con una miopía de –1.00 D genera una aberración de –0.01 micras aproximadamente, al ser corregido con un lente tradicional su aberración esférica final será +0.14 micras. (Gómez, 2007)

Figura 31. Mapas aberrométricos de aberración esférica. Gráfico citado de (Gómez, 2007)

132

Los lentes de contacto PureVision esféricos y tóricos de Bausch & Lomb son diseñados con una superficie anterior asférica especialmente calculada para reducir ambas aberraciones, la inherente y la inducida. Utiliza la cantidad apropiada de asfericidad para cada poder de lente y reducir la aberración esférica a través del poder de la lente. (Gómez, 2007)

Figura 32. El control de aberración esférica, reduciendo aberraciones de alto orden y mejorando la profundidad del campo visual. Grafico citado en: (Gómez, 2007)

MATERIAL

CONTENIDO ACUOSO

CURVA BASE

DIÁMETRO

Balafilcon A

36%

8.6 mm

14.0 mm

PODERES ESFERICOS +6.00D a 12.00D

DISEÑO DEL LENTE

PODERES ESFERICOS +8,00 D a 12,00D

DISEÑO DEL LENTE

Asférico

Tabla 1. Parámetros lente de contacto Pure Vision

MATERIAL

CONTENIDO ACUOSO

CURVA BASE

DIÁMETRO

Methafilcon A

55%

8.6 mm

14.2mm

Asférico

Tabla 2. Parámetros lente de contacto Definition AC

133

PROCEDIMIENTOS Y TÉCNICAS A EMPLEAR

Primera etapa La primera parte de la metodología se realizó en las instalaciones de la Clínica de Optometría de la Universidad de la Salle. Una vez se seleccionaron los pacientes, se les realizó un examen optométrico (Anexo N° 2), que incluyó: revisión de antecedentes sistémicos y oftalmológicos, toma de agudeza visual con y sin corrección con cartilla de Snellen en visión próxima y lejana, exámen motor, oftalmoscopia, biomicroscopía queratometría, retinoscopia y subjetivo. Para adaptar los lentes de contacto se realizó en la exploración biomicroscópica: medición de Schirmer I y TBUT. Con los anteriores datos se calcularon los parámetros del lente de contacto de prueba y luego se definieron las características del lente final.

Aplicación de instrumento de medición:

Segunda etapa Esta se llevó a cabo en las instalaciones del Centro de Cirugía Refractiva Optiláser. En esta etapa la población se organizó en cinco grupos de cuatro pacientes aleatoriamente, para la toma de las medidas aberrométricas. A cada grupo se les realizó las medidas en tres momentos el mismo día:

134

1. Toma sin lente de contacto − Toma de aberrometría ocular sin lente de contacto, con el aberrómetro COAS, para cada ojo se realizaron cuatro tomas, se eligió la mejor toma de acuerdo a la evaluación de los siguientes índices de verificación: calibración, diámetro pupilar no menor a 6 mm en condiciones escotópicas, Irradiance (cantidad de energía que llega a la retina) y Raw Image (muestra la imagen adquirida del sensor wavefront en un patrón circular de puntos que es la base para el cálculo del wavefront). −

Toma de aberrometría corneal sin lente de contacto, con el Topógrafo Keratron Scout, para cada ojo se tomó una secuencia de 4 imágenes consecutivas, de las cuales se eligió la mejor toma de acuerdo a la calidad de las miras queratométricas, patrón de simetría, comprobación de repetibilidad y los índices de verificación: SIMK (Queratometría simulada), BfIT (Best topography irregularity), índice E (Excentricidad) y PPK (Percent Probability of Keratoconus).

−

La mejor toma se sometió a un proceso de edición de puntos y realineación de anillos, luego se seleccionó el mapa de frente de onda.

−

Ya que el topógrafo presenta el valor RMS de bajo o alto orden según las aberraciones seleccionadas, para obtener únicamente el RMS de alto orden se canceló la opción de aberraciones de bajo orden.

135

2. Toma con lente de contacto Pure Vision − Se colocó el lente de contacto Pure Vision y a los 30 minutos se realizó la medición de las aberraciones oculares con el aberrómetro COAS, para cada ojo se realizaron cuatro tomas, se eligió la mejor toma de acuerdo a la evaluación de los siguientes índices de verificación: calibración, diámetro pupilar no menor a 6 mm en condiciones escotópicas, Irradiance (cantidad de energía que llega a la retina) y Raw Image (muestra la imagen adquirida del sensor wavefront en un patrón circular de puntos que es la base para el cálculo del wavefront). − Se colocó el lente de contacto Pure Vision y a los 30 minutos se realizó la medición de las aberraciones corneales con el topógrafo Keratron Scout, para cada ojo se tomó una secuencia de 4 imágenes consecutivas, de las cuales se eligió la mejor toma de acuerdo a la calidad de las miras queratométricas, patrón de simetría, comprobación de repetibilidad y los índices de verificación: SIMK (Queratometría simulada), BfIT (Best topography irregularity), índice E (Excentricidad) y PPK (Percent Probability of Keratoconus). −

La mejor toma se sometió a un proceso de edición de puntos y realineación de anillos, luego se seleccionó el mapa de frente de onda.

−

Ya que el topógrafo presenta el valor RMS de bajo o alto orden según las aberraciones seleccionadas, para obtener únicamente el RMS de alto orden se canceló la opción de aberraciones de bajo orden.

−

Se retiró el lente Pure Vision y se esperó 15 minutos para proceder a la toma con el lente Definition AC.

136

3. Toma con lente de contacto Definition AC − Se colocó el lente de contacto Definition AC y a los 30 minutos se realizó la medición de las aberraciones oculares con el aberrómetro COAS, para cada ojo se realizaron cuatro tomas, se eligió la mejor toma de acuerdo a la evaluación de los siguientes índices de verificación: calibración, diámetro pupilar no menor a 6 mm en condiciones escotópicas, Irradiance (cantidad de energía que llega a la retina) y Raw Image (muestra la imagen adquirida del sensor wavefront en un patrón circular de puntos que es la base para el cálculo del wavefront). −

Se colocó el lente de contacto Definition AC y a los 30 minutos se realizó la medición de las aberraciones corneales con el topógrafo Keratron Scout, para cada ojo se tomó una secuencia de 4 imágenes consecutivas, de las cuales se eligió la mejor toma de acuerdo a la calidad de las miras queratométricas, patrón de simetría, comprobación de repetibilidad y los índices de verificación: SIMK (Queratometría simulada), BfIT (Best topography irregularity), índice E (Excentricidad) y PPK (Percent Probability of Keratoconus).

−

La mejor toma se sometió a un proceso de edición de puntos y realineación de anillos, luego se seleccionó el mapa de frente de onda.

−

Ya que el topógrafo presenta el valor RMS de bajo o alto orden según las aberraciones seleccionadas, para obtener únicamente el RMS de alto orden se canceló la opción de aberraciones de bajo orden.

137

PLAN DE ANÁLISIS

Para representar un sistema de frente de onda se utilizaron los polinomios de Zernike; estos son considerados como los bloques básicos de descripción o construcción de cualquier frente de onda. (Parra Díaz, Hernández Hurtado, Veras Gamisans, & García Báez, 2007). El orden de aparición de los coeficientes de Zernike sigue una norma estándar dada por la Optical Society of America (Thibos et al.; 2002) (Castro Torres, 2008) Teniendo en cuenta las aberraciones oculares existen distintas formas de medida para caracterizar la calidad visual. De los datos obtenidos de aberrometría se tomó únicamente el valor del RMS de alto orden de las aberraciones oculares (desde el tercer al cuarto orden), del mismo modo como otros autores han caracterizado las aberraciones oculares (Wang y Koch, 2003) El índice RMS (raíz cuadrada del promedio) es un dato numérico que nos indicó la desviación estándar de la altura (profundidad) del frente de onda en relación a la referencia, para todos los puntos en el frente de onda de las aberraciones de alto orden. Su unidad de medición esta dado en micras. Este dato se obtuvo del topógrafo Keratron Scout y el aberrómetro COAS.

138

Este índice fue comparado teniendo en cuenta las tres tomas y los aparatos en las aberraciones de alto orden. Sin lente de contacto, Con lente de contacto PureVision y Con lente de contacto Definition AC. PRIMERA ETAPA DE ANÁLISIS COMPARACIÓN DE RMS DE ALTO ORDEN CON Y SIN LENTE DE CONTACTO EN EL ABERRÓMETRO COAS Y TOPÓGRAFO KERATRON SCOUT ABERRÓMETRO COAS Comparación entre el RMS de alto orden SIN lente de contacto y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Pure Vision. Comparación entre el RMS de alto orden SIN lente de contacto y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Definition AC. Comparación entre el RMS de alto orden CON lente de contacto Pure Vision y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Definition AC.

TOPÓGRAFO KERATRON SCOUT Comparación entre el RMS de alto orden SIN lente de contacto y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Pure Visión. Comparación entre el RMS de alto orden SIN lente de contacto y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Definition AC. Comparación entre el RMS de alto orden CON lente de contacto Pure Vision y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Definition AC.

COMPARACIÓN ENTRE EL RMS OCULAR Y CORNEAL Comparación entre el RMS de alto orden CON lente de contacto Pure Vision y el RMS de Alto Orden CON el lente de contacto Definition AC. Tabla 3. Comparación de RMS de alto orden con y sin lente de contacto en el Aberrómetro coas y Topógrafo Keratron Scout (Gutiérrez & Suárez, 2011)

139

SEGUNDA ETAPA DE ANÁLISIS

EFECTO Y MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES DE TERCER Y CUARTO NIVEL (coma, trifolio, esférica, astigmatismo secundario y cuatrifolio) CON LOS LENTES DE CONTACTO PURE VISION Y DEFINITION AC EN EL ABERRÓMETRO COAS Y TOPÓGRAFO KERATRON SCOUT

ABERRÓMETRO COAS Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden SIN lente de contacto y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Pure Vision. Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden SIN lente de contacto y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Definition AC. Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Pure Vision y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Definition AC.

TOPÓGRAFO KERATRON SCOUT Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden SIN lente de contacto y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Pure Vision. Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden SIN lente de contacto y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Definition AC. Comparación entre el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Pure Vision y el valor en micras de las aberraciones Alto Orden de tercer y cuarto orden CON lente de contacto Definition AC.

Tabla 4. Comparación del valor de las aberraciones de tercer y cuarto nivel (coma, trifolio, esférica, astigmatismo secundario y cuatrifolio) con y sin lentes de contacto en el aberrómetro coas y topógrafo Keratron Scout. (Gutiérrez & Suárez, 2011)

140

Uno de nuestros objetivos específicos era evaluar qué modificación presentaban las aberraciones oculares y corneales de 3 y 4 nivel (tercero: coma, trifolio, cuarto: aberración esférica, astigmatismo secundario y cuatrifolio) con respecto a su valor sin lente de contacto, utilizando dos lentes de contacto blandos asféricos. Para determinar cuál aberración ocular y corneal presentaba alguna modificación, es decir, si su valor aumentaba, disminuía o permanecía igual, con el uso de los lentes de contacto, se debían comparar entre sí. Inconveniente de Implementación: Como se sabe, las aberraciones de tercer nivel (coma y trifolio) representan una asimetría de las propiedades refractivas (producto de asimetría, inclinación o descentramiento) y por lo tanto presentan dos valores uno positivo y otro negativo. Cuando se miden en términos de coeficiente de Zernike; mientras que la aberración esférica de cuarto nivel, presenta una diferente focalización de los rayos al penetrar en la periferia de la pupila de entrada, respecto a los rayos que pasan por el plano pupilar central, por lo tanto, esto hace que la aberración esférica, tenga un comportamiento simétrico, que en ojos sanos se dirige hacia los valores positivos, generando un dato de único valor y no de dos. Teniendo en cuenta lo anterior, cuando se comparó la coma, el trifolio, la aberración esférica, el astigmatismo secundario y el cuatrifolio, surgió el problema de comparar la aberración esférica (de un solo valor positivo) vs. las aberraciones de tercer nivel que por ser asimétricas presentan dos valores (valores positivos y negativos). En el topógrafo Keratron Scout, en la opción de lectura de frente de onda, se muestra una opción para generar un valor único de las aberraciones corneales en general, lo que permite comparar todas las aberraciones y la aberración esférica de una misma forma. Sin embargo, en el aberrómetro Coas, en la lectura de frente de onda, no se tiene esta misma opción, para generar un valor único como con el topógrafo; lo que hacía incomparable las aberraciones oculares de tercer nivel con respecto a la aberración esférica.

141

Resolución del problema: 1. Se realizó una revisión bibliográfica de artículos en los que se comparaban estas mismas variables y no obtuvimos el método que se utilizó para llegar a sus diferentes conclusiones. 2. Se consultó a la Dra. María Victoria Báez, Directora Científica de Optiláser S.A, especialista en exámenes especiales. 3. Se contactó finalmente, vía e-mail al Dr. Pete Kollbaum, Docente de la Universidad de Indiana en EUA, autor de varios estudios relacionados con el tema. (Anexo N° 3) Gracias a él y con ayuda de la Dra. María Victoria Báez, el Señor Julián Cruz (Estadístico del actual proyecto de grado) pudimos resolver este problema, como se describe a continuación.

Con la ayuda de la Dra. María Victoria Báez se logró el acceso al topógrafo Keratron Scout, que muestra tanto las medidas separadas (vertical y horizontal) como la medida unificada (total). Se obtuvieron de allí datos fuera de la muestra con los cuales se hicieron algunas pruebas matemáticas siguiendo las directrices del Doctor Kollbaum, que menciona los valores absolutos y el radio de la aberración (you could combine the vertical and horizontal terms (total coma = sqrt(vert^2 + horiz^2)). Entendimos entonces que el aparato al unificar las medidas usa el radio de la aberración que se halla, aplicando el Teorema de Pitágoras a los valores vertical y horizontal de la aberración. Con esto fue posible unificar los datos que las aberraciones de trifolio, cuatrifolio, coma y astigmatismo secundario presentaban dos valores. Unificar los datos hizo posible el análisis de los mismos y su comparación con la aberración esférica.

142

PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS

Para el análisis de las variables se usó el paquete estadístico R (The R Project for Statistical Computing). Se ha utilizado R por tres razones a saber: Es un paquete muy completo, contiene todas las herramientas necesarias para el análisis: estimación de densidades, pruebas de normalidad, de ajuste, de proporciones, entre otros (Fox, 2008); es software libre, se distribuye bajo la licencia GNU GPL por lo cual la publicación de los resultados no está sujeta al pago de licencias por el autor o el editor; varios autores sugieren que el uso de R en la investigación es mucho más apropiado (Mirabai), de manera que se acopla mejor a los alcances y objetivos del estudio. Las variables estadísticas estudiadas son:

RMS DE ALTO ORDEN RMS.OCULAR.PV.SIN.LC.HO RMS.OCULAR.PV.CON.LC.HO RMS.OCULAR.AC.SIN.LC.HO RMS.OCULAR.AC.CON.LC.HO RMS CORNEAL.PV.SIN.LC.HO RMS CORNEAL.PV.CON.LC.HO RMS CORNEAL.AC.SIN.LC.HO RMS CORNEAL.AC.CON.LC.HO

RMS: Raíz cuadrada del promedio PV: Pure Vision AC: Definition AC LC: Lente de Contacto HO: Alto Orden

ABERRACIONES OCULARES COMA.OCULAR.PV.SIN COMA.OCULAR.PV.CON TRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN TRIFOLIO.OCULAR.PV.CON ESFERICA.OCULAR.PV.SIN ESFERICA.OCULAR.PV.CON ASTIG.SEC.OCULAR.PV.SIN ASTIG.SEC.OCULAR.PV.CON CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.CON COMA.OCULAR.AC.SIN COMA.OCULAR.AC.CON TRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN TRIFOLIO.OCULAR.AC.CON ESFERICA.OCULAR.AC.SIN ESFERICA.OCULAR.AC.CON ASTIG.SEC.OCULAR.AC.SIN ASTIG.SEC.OCULAR.AC.CON CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.CON

ABERRACIONES CORNEALES COMA.CORNEAL.PV.SIN COMA.CORNEAL.PV.CON TRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN TRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON ESFERICA.CORNEAL.PV.SIN ESFERICA.CORNEAL.PV.CON ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.SIN ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.CON CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON COMA.CORNEAL.AC.SIN COMA.CORNEAL.AC.CON TRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN TRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON ESFERICA.CORNEAL.AC.SIN ESFERICA.CORNEAL.AC.CON ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.SIN ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.CON CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON

Tabla 5. Variables estadísticas estudiadas. Fuente (Cruz, 2011)

143

Para estas variables se realizan los siguientes análisis:

Estadísticas descriptivas: Se muestran las variables analizadas y sus datos descriptivos más importantes. Este estudio tuvo muy presente que los intervalos de confianza para la media utilizados usualmente y obtenidos mediante la distribución T de Student tienen como supuesto que los datos provienen de una distribución normal, lo cual no siempre es cierto, por ello antes de usar estos intervalos es necesario probar normalidad y en caso de rechazo optar por otros métodos. Así los datos descriptivos que se muestran para cada variable son: Mínimo, Primer Cuartil, Mediana, Media, Tercer cuartil y Máximo. Para cada una de las variables (Anexo N° 4) se presenta además una gráfica cuyo objetivo es ilustrar el comportamiento estocástico de la misma. Es importante tener en cuenta que gracias a los progresos en herramientas computacionales ahora es posible tener una aproximación mucho más exacta de la distribución empírica de la variable en la muestra mediante una estimación no paramétrica de Kernel Gausiano (Villar Fernández, 1991), que se presenta junto a los histogramas para aumentar el valor semiótico del gráfico.

144

Estimaciones inferenciales: En cumplimiento de los objetivos del estudio los análisis inferenciales necesarios se dividieron en dos etapas:

Primera etapa: Para las variables de RMS se realizaron pruebas de hipótesis de media y de diferencia de medias usando remuestreo Bootstrap (Bradley & Robert, 1993). Con el fin de estimar la diferencia entre los valores se crean las siguientes variables:

RMS.OCULAR.PV.AUM.HO = RMS.OCULAR.PV.CON.LC.HO - RMS.OCULAR.PV.SIN.LC.HO RMS.OCULAR.AC.AUM.HO = RMS.OCULAR.AC.CON.LC.HO - RMS.OCULAR.AC.SIN.LC.HO RMS.CORNEAL.PV.AUM.HO = RMS CORNEAL.PV.CON.LC.HO - RMS CORNEAL.PV.SIN.LC.HO RMS.CORNEAL.AC.AUM.HO = RMS CORNEAL.AC.CON.LC.HO - RMS CORNEAL.AC.SIN.LC.HO Tabla 6. Variables de RMS. Fuente (Cruz, 2011)

Segunda etapa: Para las variables de aberraciones de 3 y 4 nivel se usó el test no paramétrico de Kruskall Wallis (Dickinson Gibbons, 1993) para comparar diferencia de medianas de los grupos. Hubo la necesidad de realizar este procedimiento así, dado que para aplicar la prueba de Tukey fue necesario cumplir la hipótesis de homocedasticidad, es decir, que todos los grupos de datos presenten igual varianza. Se evaluaron dos características para cada grupo de datos: el efecto del lente sobre la aberración, que puede ser de aumento o disminución, dando valores positivos si aumenta o negativos si disminuye; y la magnitud de la diferencia de la aberración con y sin lente, que no presenta signo ya que mide la magnitud del cambio debido al lente, en consecuencia las variables de diferencia se obtienen al tomar el valor absoluto de las variables de efecto.

145

Se realizaron gráficos de caja de cada grupo de variables y se presentan con su respectiva media para ilustrar el comportamiento y saber, en caso de diferencias significativas cuál o cuáles son las variables que muestran estas diferencias respecto a las demás. Con el fin de estimar la diferencia entre los valores se crearon las siguientes variables: EFECTO PURE VISION ABERRACIONES OCULARES EFEC.COMA.PV.OCU = COMA.OCULAR.PV.CON - COMA.OCULAR.PV.SIN EFEC.TRIFOLIO.PV.OCU = TRIFOLIO.OCULAR.PV.CON - TRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN EFEC.ESFERICA.PV.OCU = ESFERICA.OCULAR.PV.CON - ESFERICA.OCULAR.PV.SIN EFEC.ASTIG.SEC.PV.OCU = ASTIG.SEC.OCULAR.PV.CON - ASTIG.SEC.OCULAR.PV.SIN EFEC.CUATRIFOLIO.PV.OCU = CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.CON - CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN

Tabla 7. Variables efecto del Pure Vision sobre las aberraciones oculares.

EFECTO DEFINITION AC ABERRACIONES OCULARES EFEC.COMA.AC.OCU = COMA.OCULAR.AC.CON - COMA.OCULAR.AC.SIN EFEC.TRIFOLIO.AC.OCU = TRIFOLIO.OCULAR.AC.CON - TRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN EFEC.ESFERICA.AC.OCU = ESFERICA.OCULAR.AC.CON - ESFERICA.OCULAR.AC.SIN EFEC.ASTIG.SEC.AC.OCU = ASTIG.SEC.OCULAR.AC.CON - ASTIG.SEC.OCULAR.AC.SIN EFEC.CUATRIFOLIO.AC.OCU = CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.CON - CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN

Tabla 8. Variables efecto del Definition AC sobre las aberraciones oculares.

EFECTO PURE VISION ABERRACIONES CORNEALES EFEC.COMA.PV.COR = COMA.CORNEAL.PV.CON - COMA.CORNEAL.PV.SIN EFEC.TRIFOLIO.PV.COR = TRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON - TRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN EFEC.ESFERICA.PV.COR = ESFERICA.CORNEAL.PV.CON - ESFERICA.CORNEAL.PV.SIN EFEC.ASTIG.SEC.PV.COR = ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.CON - ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.SIN EFEC.CUATRIFOLIO.PV.COR = CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON - CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN

Tabla 9. Variables efecto del Pure Vision sobre las aberraciones corneales.

146

EFECTO DEFINITION AC ABERRACIONES CORNEALES EFEC.COMA.AC.COR = COMA.CORNEAL.AC.CON - COMA.CORNEAL.AC.SIN EFEC.TRIFOLIO.AC.COR = TRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON - TRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN EFEC.ESFERICA.AC.COR = ESFERICA.CORNEAL.AC.CON - ESFERICA.CORNEAL.AC.SIN EFEC.ASTIG.SEC.AC.COR = ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.CON - ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.SIN EFEC.CUATRIFOLIO.AC.COR = CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON - CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN

Tabla 10. Variables efecto del Definition AC sobre las aberraciones corneales.

MODIFICACIÓN PURE VISION ABERRACIONES OCULARES MOD.COMA.PV.OCU = COMA.OCULAR.PV.CON - COMA.OCULAR.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.TRIFOLIO.PV.OCU = TRIFOLIO.OCULAR.PV.CON - TRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.ESFERICA.PV.OCU = ESFERICA.OCULAR.PV.CON - ESFERICA.OCULAR.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.ASTIG.SEC.PV.OCU = ASTIG.SEC.OCULAR.PV.CON - ASTIG.SEC.OCULAR.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.CUATRIFOLIO.PV.OCU = CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.CON - CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN (en valor absoluto)

Tabla 11. Variables modificación del Pure Vision sobre las aberraciones oculares.

MODIFICACIÓN DEFINITION AC ABERRACIONES OCULARES MOD.COMA.AC.OCU = COMA.OCULAR.AC.CON - COMA.OCULAR.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.TRIFOLIO.AC.OCU = TRIFOLIO.OCULAR.AC.CON - TRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.ESFERICA.AC.OCU = ESFERICA.OCULAR.AC.CON - ESFERICA.OCULAR.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.ASTIG.SEC.AC.OCU = ASTIG.SEC.OCULAR.AC.CON - ASTIG.SEC.OCULAR.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.CUATRIFOLIO.AC.OCU = CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.CON - CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN (en valor absoluto)

Tabla 12. Variables modificación del Definition AC sobre las aberraciones oculares.

147

MODIFICACIÓN PURE VISION ABERRACIONES CORNEALES MOD.COMA.PV.COR = COMA.CORNEAL.PV.CON - COMA.CORNEAL.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.TRIFOLIO.PV.COR = TRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON - TRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.ESFERICA.PV.COR = ESFERICA.CORNEAL.PV.CON - ESFERICA.CORNEAL.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.ASTIG.SEC.PV.COR = ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.CON - ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.SIN (en valor absoluto) MOD.CUATRIFOLIO.PV.COR = CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON - CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN (en valor absoluto)

Tabla 13. Variables modificación del Pure Vision sobre las aberraciones corneales.

MODIFICACIÓN DEFINITION AC ABERRACIONES CORNEALES MOD.COMA.AC.COR = COMA.CORNEAL.AC.CON - COMA.CORNEAL.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.TRIFOLIO.AC.COR = TRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON - TRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.ESFERICA.AC.COR = ESFERICA.CORNEAL.AC.CON - ESFERICA.CORNEAL.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.ASTIG.SEC.AC.COR = ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.CON - ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.SIN (en valor absoluto) MOD.CUATRIFOLIO.AC.COR = CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON - CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN (en valor absoluto)

Tabla 14. Variables modificación del Definition AC sobre las aberraciones corneales.

Todas las pruebas se realizaron con un nivel de significancia del

5% y la

interpretación de las mismas van sujetas a la naturaleza de la muestra.

Descriptivo de las variables Se muestran para cada variable los siguientes estadísticos descriptivos: Mínimo, Primer Cuartil, Mediana, Media, Tercer cuartil, Máximo. Se presentan además las gráficas de la densidad estimada de cada variable sobre su respectivo histograma.

148

Tabla 15. Descriptivo de las variables. Fuente (Cruz, 2011)

Variable

Mínimo

RMS.OCULAR.PV.SIN.LC.HO

0,1200

Primer Cuartil 0,2200

Mediana

Media

Máximo

0,2922

Tercer cuartil 0,3425

0,2550

RMS.OCULAR.PV.CON.LC.HO

0,1600

0,2700

0,2950

0,3160

0,3300

0,5800

RMS.OCULAR.AC.SIN.LC.HO

0,1200

0,2200

0,2550

0,2922

0,3425

0,5700

RMS.OCULAR.AC.CON.LC.HO

0,1900

0,2900

0,3300

0,3478

0,4000

0,6300

RMS CORNEAL.PV.SIN.LC.HO

0,2300

0,3248

0,3675

0,3772

0,4230

0,5560

RMS CORNEAL.PV.CON.LC.HO

0,2130

0,3597

0,4495

0,4393

0,5122

0,6500

RMS CORNEAL.AC.SIN.LC.HO

0,2300

0,3248

0,3675

0,3772

0,4230

0,5560

RMS CORNEAL.AC.CON.LC.HO

0,2960

0,3600

0,4305

0,4258

0,4730

0,6340

COMA.OCULAR.PV.SIN

0,0289

0,0942

0,1597

0,1715

0,2267

0,4481

COMA.OCULAR.PV.CON

0,0215

0,0779

0,1296

0,1532

0,1890

0,4310

TRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN

0,0277

0,0802

0,1378

0,1585

0,1841

0,8381

0,5700

TRIFOLIO.OCULAR.PV.CON

0,0239

0,0911

0,1362

0,1442

0,1932

0,3319

ESFERICA.OCULAR.PV.SIN

-0,8500

-0,0705

0,0130

0,0064

0,1285

0,3350

ESFERICA.OCULAR.PV.CON

-0,3670

-0,2003

-0,1300

0,1100

-0,0443

0,1490

ASTIG.SEC.OCULAR.PV.SIN

0,0120

0,0312

0,0452

0,0519

0,0660

0,1173

ASTIG.SEC.OCULAR.PV.CON

0,0130

0,0368

0,0646

0,0665

0,0860

0,1444

CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.SIN

0,0100

0,0315

0,0404

0,0512

0,0664

0,1389

CUATRIFOLIO.OCULAR.PV.CON

0,0028

0,0366

0,0547

0,0595

0,0834

0,1449

COMA.OCULAR.AC.SIN

0,0289

0,0942

0,1597

0,1715

0,2267

0,4481

COMA.OCULAR.AC.CON

0,0298

0,1205

0,1937

0,2029

0,2637

0,5630

TRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN

0,0277

0,0802

0,1378

0,1585

0,1841

0,8381

TRIFOLIO.OCULAR.AC.CON

0,0318

0,1124

0,1478

0,1508

0,1850

0,3403

ESFERICA.OCULAR.AC.SIN

-0,8500

-0,0705

0,0130

0,0064

0,1285

0,3350

ESFERICA.OCULAR.AC.CON

-0,3010

-0,2222

-0,1080

0,0862

-0,0103

0,2850

ASTIG.SEC.OCULAR.AC.SIN

0,0120

0,0312

0,0452

0,0519

0,0660

0,1173

ASTIG.SEC.OCULAR.AC.CON

0,0028

0,0285

0,0555

0,0600

0,0983

0,1384

CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.SIN

0,0100

0,0315

0,0404

0,0512

0,0664

0,1389

CUATRIFOLIO.OCULAR.AC.CON

0,0063

0,0290

0,0513

0,0534

0,0721

0,1263

COMA.CORNEAL.PV.SIN

0,0100

0,1358

0,1690

0,1867

0,2418

0,3750

COMA.CORNEAL.PV.CON

0,1460

0,2680

0,3025

0,3326

0,4012

0,5370

TRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN

0,0430

0,1020

0,1595

0,1601

0,2148

0,3180

TRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON

0,0140

0,0875

0,1525

0,1708

0,2472

0,4390

ESFERICA.CORNEAL.PV.SIN

0,1070

0,1997

0,2585

0,2438

0,2865

0,3450

ESFERICA.CORNEAL.PV.CON

-0,0490

0,0630

0,1165

0,1242

0,1522

0,4550

ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.SIN

0,0080

0,0275

0,0445

0,0451

0,0530

0,0980

ASTIG.SEC.CORNEAL.PV.CON

0,0110

0,0210

0,0420

0,0481

0,0613

0,1370

CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.SIN

0,0080

0,0318

0,0425

0,0497

0,0625

0,1270

CUATRIFOLIO.CORNEAL.PV.CON

0,0060

0,0388

0,0535

0,0657

0,0845

0,1850

149

COMA.CORNEAL.AC.SIN

0,0100

0,1358

0,1690

0,1867

0,2418

0,3750

COMA.CORNEAL.AC.CON

0,1170

0,2560

0,3140

0,3278

0,4000

0,6240

TRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN

0,0430

0,1020

0,1595

0,1601

0,2148

0,3180

TRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON

0,0470

0,0870

0,1380

0,1582

0,2242

0,3750

ESFERICA.CORNEAL.AC.SIN

0,1070

0,1997

0,2585

0,2438

0,2865

0,3450

ESFERICA.CORNEAL.AC.CON

-0,0360

0,0763

0,1375

0,1372

0,1870

0,3320

ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.SIN

0,0080

0,0275

0,0445

0,0451

0,0530

0,0980

ASTIG.SEC.CORNEAL.AC.CON

0,0100

0,0318

0,0550

0,0545

0,0663

0,1440

CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.SIN

0,0080

0,0318

0,0425

0,0497

0,0625

0,1270

CUATRIFOLIO.CORNEAL.AC.CON

0,0130

0,0470

0,0680

0,0664

0,0828

0,1490

150

RESULTADOS La investigación se realizó a mujeres y hombres no usuarios de lentes de contacto, entre los 18 y 25 años que poseían una miopía no mayor a 3.00 D y un astigmatismo entre – 0.00 a -1,25 D con la regla, en la ciudad de Bogotá.

Primera etapa Pruebas de hipótesis para las variables de RMS

Se muestran las pruebas de hipótesis de media y de diferencia de medias usando remuestreo Bootstrap, para los valores RMS HO (alto orden), CON y SIN lente de contacto calculado en todos los casos sobre un diámetro pupilar de 6 mm en el Aberrómetro Coas. (Anexo N° 5)

RMS OCULAR DE ALTO ORDEN

RMS ocular de alto orden CON y SIN lente Pure Vision y Definition AC Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05, indicando que existe evidencia significativa de que el uso del lente de contacto Pure Vision aumenta el RMS de alto orden ocular en todos los casos de estudio con respecto a su valor, SIN lente de contacto, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0.0320), con un intervalo de confianza (0,0027, 0,0435) para M1- M2. Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05, indicando que existe evidencia significativa de que el uso del lente de contacto Definition AC aumenta el RMS de alto orden ocular en todos los casos de estudio con respecto a su valor, SIN lente de contacto, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0.020), con un intervalo de confianza (0,0295, 0,0813) para M1-M2.

151

RMS ocular de alto orden CON lente Pure Vision y Definition AC Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05, indicando que existe diferencias significativas entre el uso del lente de contacto Definition AC y el lente de contacto Pure Vision a favor del Definition AC. El lente Definition AC aumenta el RMS de alto orden ocular más que el Pure Vision, en todos los casos de estudio, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,0000), con un intervalo de confianza (-0,0540, -0.0130) para M1- M2. RMS CORNEAL DE ALTO ORDEN

Se muestran las pruebas de hipótesis de media y de diferencia de medias usando remuestreo Bootstrap, para los valores RMS de alto orden, CON y SIN lente de contacto calculado en todos los casos sobre un diámetro pupilar de 6 mm en el Keratron Scout.

RMS corneal de alto orden CON y SIN lente Pure Vision y Definition AC Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05, indicando que existe evidencia significativa de que el uso del lente de contacto Pure Vision aumenta el RMS de alto orden corneal en todos los casos de estudio con respecto a su valor, SIN lente de contacto, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,0000), con un intervalo de confianza (0,0376, 0.0880) para M1- M2. Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05, indicando que existe evidencia significativa de que el uso del lente de contacto Definition AC aumenta el RMS de alto orden corneal en todos los casos de estudio con respecto a su valor, SIN lente de contacto, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,0000), con un intervalo de confianza (0,0261, 0.0688) para M1- M2.

152

RMS corneal de alto orden CON lente Pure Vision y Definition AC No es posible rechazar la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es mayor de 0.05. Los datos no muestran diferencias significativas entre el uso del lente de contacto Definition AC y el lente de contacto Pure Vision. El aumento de RMS alto orden corneal es muy similar en ambos lentes, en todos los casos de estudio, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,1940), con un intervalo de confianza (-0,0123, 0.0397) para M1-M2.

RMS DE ALTO ORDEN OCULAR Y CORNEAL

En las siguientes tablas se muestran las pruebas de hipótesis de media y de diferencia de medias usando remuestreo Bootstrap, para los valores RMS de alto orden OCULAR Y CORNEAL, CON y SIN lente de contacto

RMS de alto orden ocular y corneal con lente de contacto Pure Vision y Definition AC Se rechaza la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es menor de 0.05. Los datos muestran diferencias significativas entre el aumento del RMS de alto orden OCULAR y el aumento del RMS de alto orden corneal con el lente de contacto Pure Vision a favor de aumento corneal. El Pure Vision aumenta el RMS de alto orden corneal más que el RMS OCULAR de alto orden, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,0220), con un intervalo de confianza (-0,0381, -0.0381) para M1-M2. No es posible rechazar la hipótesis nula debido a que el nivel de probabilidad es mayor de 0.05. Los datos NO muestran diferencias significativas entre el aumento del RMS de alto orden OCULAR y el aumento del RMS de alto orden CORNEAL con el lente Definition AC. El aumento del RMS de alto orden CORNEAL y el de RMS de alto orden OCULAR con el lente

Definition AC son muy similares, con un intervalo de

confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,3860), con un intervalo de confianza (-0,0280, 0.0373) para M1-M2.

153

Segunda etapa Pruebas para las variables de aberración

Se presentan los resultados de las pruebas Kruskall-Wallis efectuados a las variables. Se presentan los diagramas de caja que ilustran los resultados obtenidos. (Anexo N° 6)

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO PURE VISION DE B& L MOD.AB.TOT.PV

Media

MOD.COMA.PV.TOT

0,08365

MOD.TRIFOLIO.PV.TOT

0,04910

MOD.ESFERICA.PV.TOT

0,15080

MOD.ASTIG.SEC.PV.TOT

0,02803

MOD.CUATRIFOLIO.PV.TOT

0,02983

Figura 33. Modificación de las aberraciones oculares de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

154

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC

MOD.AB.TOT.AC 

Media 

MOD.COMA.AC.TOT 

0,08935 

MOD.TRIFOLIO.AC.TOT 

0,05552 

MOD.ESFERICA.AC.TOT 

0,16488 

MOD.ASTIG.SEC.AC.TOT 

0,03049 

MOD.CUATRIFOLIO.AC.TOT 

0,02215 

Figura 34. Modificación de las aberraciones oculares de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

155

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO PURE VISION DE B& L MOD.AB.COR.PV

Media

MOD.COMA.PV.COR

0,14683

MOD.TRIFOLIO.PV.COR

0,05033

MOD.ESFERICA.PV.COR

0,12738

MOD.ASTIG.SEC.PV.COR

0,02438

MOD.CUATRIFOLIO.PV.COR

0,03620

Figura 35. Modificación de las aberraciones corneales de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

156

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC

MOD.AB.COR.AC

Media

MOD.COMA.AC.COR

0,14763

MOD.TRIFOLIO.AC.COR

0,05233

MOD.ESFERICA.AC.COR

0,11103

MOD.ASTIG.SEC.AC.COR

0,02028

MOD.CUATRIFOLIO.AC.COR

0,03543

Figura 36. Modificación de las aberraciones corneales de alto orden entre el tercer y cuarto nivel con el lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

157

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO PURE VISION de B&L EN LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN

Figura 37. Efecto en la aberración ocular de alto orden con el lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

158

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC EN LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN

Figura 38. Efecto en la aberración ocular de alto orden con el lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

159

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO PURE VISION de B&L EN LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN

Figura 39. Efecto en la aberración corneal de alto orden con el lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

160

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC EN LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN

Figura 40. Efecto en la aberración corneal de alto orden con el lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

161

DISCUSIÓN Primera Etapa RMS ocular de alto orden Medidas las aberraciones oculares de alto orden, para cada uno de los casos de estudio, sobre un diámetro pupilar de 6 mm, lo primero que estudiamos fue la modificación que sufría el valor RMS de alto orden de las aberraciones oculares con el lente de contacto Pure Vision y el lente Definition AC con respecto al valor RMS de alto orden sin lente de contacto, se encontró que con ambos lentes se aumenta el RMS de alto orden ocular en todos los casos de estudio; al igual que en el estudio de (Fan Lu, 2003) en el cual midieron las aberraciones de 54 ojos de 27 sujetos en tres condiciones: sin lente de contacto , con lente de contacto blando y con lente de contacto rígido. Encontraron que en todos los ojos las aberraciones cambian con lentes de contacto rígidos y blandos. Determinando que cuando se reducen las aberraciones en todo el ojo, con el uso de lentes de contacto también se inducen aberraciones, en el 50% con lentes de contacto blandos y 41% con lentes RGP incrementaron las aberraciones con respecto a la condición sin lentes de contacto. El incremento del valor RMS indica la tendencia a inducir aberraciones con el uso de lentes de contacto blandos. Las aberraciones inducidas por los lentes de contacto blandos básicamente son de alto orden. Esto también es confirmado en el estudio de (Blázquez Sánchez V, 2006) en donde encontraron que con los lentes de contacto desechables incrementan las aberraciones ópticas en un 40% en promedio, lo cual indica la alta variabilidad y los comportamientos no similares en los ojos individuales.

162

A diferencia de los resultados citados anteriormente en el estudio de Hong y col no encontraron un incremento significativo en las aberraciones en los usuarios de lentes de contacto. Ellos pudieron haber fallado al observar solo pacientes con aberraciones moderadas mientras que el efecto de incremento de aberraciones en usuarios de lentes probablemente se presenta en pacientes con aberraciones bajas como en la población del presente estudio. El aumento del valor RMS de alto orden originado por la

inducción de las

aberraciones con lentes de contacto blandos pueden ser explicadas por los siguientes factores; descentración del lente con respecto al centro pupilar, deformación de la curva base, interacción entre la película lagrimal, lente de contacto y superficie corneal irregular. La superficie corneal con el uso de lentes de contacto blandos sufre una remodelación, esta forma irregular puede hacer que el espesor de la película lagrimal entre la curva base del lente de contacto y la superficie corneal anterior no sea homogéneo, lo que induce más irregularidad al lente de contacto y al sistema visual. Una explicación alterna es que el equilibrio entre las aberraciones de la superficie corneal anterior y la óptica interna (incluyendo superficie corneal posterior) es alterado por el cambio de las aberraciones corneales debido al uso del lente de contacto blando. Por lo tanto el RMS aumenta. (Fan Lu, 2003)

163

El siguiente paso fue determinar cuál de los dos lentes de contacto modificaban más el valor RMS de alto orden en las aberraciones oculares , el Pure Vision o el lente Definition AC y se encontró que el lente de Definition AC aumenta el RMS de alto orden ocular más que el Pure Vision.

Figura 41. RMS de Alto orden ocular. El lente Definition AC aumenta el RMS de alto orden ocular más que el Pure Vision, en todos los casos de estudio, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,0000), con un intervalo de confianza (-0,0540, -0.0130) para M1-M2. Fuente (Cruz, 2011)

RMS corneal de alto orden Medidas las aberraciones corneales de alto orden, para cada uno de los casos de estudio, sobre un diámetro pupilar de 6 mm, se quízo también tener en cuenta, qué modificación sufría el valor RMS de alto orden de las aberraciones corneales con el lente de contacto Pure Vision y el lente Definition AC con respecto al valor RMS de alto orden sin lente de contacto, se encontró que con ambos lentes se aumenta el RMS corneal de alto orden en todos los casos de estudio.

164

Luego se determinó cuál de los dos lentes de contacto modificaban más el valor RMS de alto orden de las aberraciones corneales, el

Pure Vision o el lente

Definition AC de y se encontró el aumento del RMS de alto orden corneal es muy similar en ambos lentes.

Figura 42. RMS de Alto orden corneal. El lente Pure Vision aumenta el RMS de alto orden corneal más que el Definition AC, sin embargo, el aumento de RMS de alto orden corneal es muy similar con ambos lentes, en todos los casos de estudio, con un intervalo de confianza del 95%. Al aplicar Prueba de diferencia de medias (P=0,1940), con un intervalo de confianza (-0,0123, 0.0397) para M1-M2.

Fuente (Cruz, 2011)

Al determinar qué valor RMS de alto orden se modificaba más con el lente de contacto Pure Vision y con el lente Definition AC, el RMS de alto orden ocular medido con el aberrómetro Coas con respecto al RMS de alto orden corneal medido con el topógrafo Keratron Scout. Se determinó que el Pure Vision aumenta el RMS de alto orden CORNEAL más que el RMS de alto orden OCULAR y en cuanto al lente Definition AC aumentó el RMS de alto orden CORNEAL y el de RMS de alto orden OCULAR de forma similar.

165

En esta primera etapa se concluye que el lente Pure Vision aumenta más el RMS de alto orden corneal (16%) que el lente Definition AC (12.9%) y que el lente Definition AC aumenta más el RMS de alto orden ocular (19%) que el lente Pure Vision (8%). Como se observa en la siguiente figura.

Figura 43. Modificación en porcentaje del RMS de alto orden

ocular y corneal con el lente Pure Vision y

Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

El lente que minimiza la aberración esférica de la córnea, no tendrá necesariamente el mejor rendimiento visual, probablemente por la aberración esférica aportada por el cristalino. Por lo tanto, la solución ideal es usar lentes de contacto que neutralicen la aberración de todo el ojo y no solo de la córnea. (Xin Hong, 2001) Teniendo en cuenta lo anterior el lente en nuestro estudio que probablemente tendría un mejor rendimiento visual es el lente Pure Vision ya que fue el que menos aumento el RMS ocular de alto orden.

166

Segunda etapa La forma como se trataron los datos de las aberraciones (negativos, positivos) no nos permite ver modificaciones de forma u orientación, solo de cantidad. MODIFICACIÓN Aberraciones oculares de alto orden Se midieron las aberraciones oculares con el aberrómetro Coas en todos los sujetos de estudio para determinar cuál de las aberraciones de alto orden entre el tercer y cuarto nivel se modificaba más con los lentes de contacto Pure Vision y Definition

AC.

En

nuestro

estudio

se

entenderá

por

modificación,

el

comportamiento en general de las aberraciones, permitiendo determinar cuáles aumentan o disminuyen su valor con los lentes de contacto, lo que facilita compararlas entre sí. Se encontró que con ambos lentes de contacto la aberración ocular que más se modificó fue la aberración esférica, seguida de la coma y el trifolio. Aunque el astigmatismo y el cuatrifolio tuvieron un comportamiento similar con los dos lentes; con el lente Definition la aberración que menos se modificó fue el cuatrifolio, en el caso del lente Pure Vision fue el astigmatismo secundario. Se observó entonces que la modificación de las aberraciones oculares de tercer y cuarto nivel fue muy similar con ambos lentes. Según Porter, la aberración esférica es la aberración de alto orden con el mayor impacto en el valor RMS en general por lo tanto, de todas las aberraciones de alto orden, la aberración esférica es la mayor contribuyente a la degradación óptica de la imagen. (Porter J., 2001) Por consiguiente, el afirma que uno de los parámetros que los lentes de contacto deben corregir (después de la corrección esférica y cilíndrica) debe ser la aberración esférica. Este es el objetivo que algunos diseños de lentes de contacto tienen para reducir la aberración esférica del lente y del ojo, con el fin de mejorar el rendimiento visual de los pacientes como es el caso de los lentes Pure Vision y Definition AC.

167

Aberraciones corneales de alto orden En todos los casos de estudio, se midieron las aberraciones corneales de tercer y cuarto nivel con el topógrafo Keratron Scout, con el fin de determinar cuál de las aberraciones corneales de alto orden se modificaba más y cómo era su comportamiento con los lentes de contacto Pure Vision y Definition AC.

Se

encontró que con ambos lentes de contacto la aberración corneal que más se modificó fue la aberración coma, seguida de la aberración esférica, trifolio y cuatrifolio. La aberración que menos se modificó con ambos lentes fué el astigmatismo secundario. Todas las aberraciones corneales de tercer y cuarto nivel tuvieron un comportamiento similar con el uso de los lentes. Una posible explicación del incremento de la aberración coma con lentes de contacto asféricos se debe posiblemente a una alteración en la alineación del eje corneal con el eje de fijación del ojo causada por el descentramiento del lente. (Cox, 2004) Teniendo en cuenta lo anterior se encontró que la aberración corneal que más se modificó fue la aberración coma con los dos lentes de contacto, mientras que la aberración ocular que más se modificó con ambos lentes de contacto fue la aberración esférica. EFECTO Efecto de los lentes de contacto Pure Vision y Definition AC en las aberraciones oculares de tercer y cuarto nivel En nuestro estudio se entenderá por efecto, el impacto real del lente sobre cada una de las aberraciones. Al determinar el efecto de los lentes sobre las aberraciones oculares, se encontró que aunque ambos lentes de contacto disminuyeron la aberración esférica, el lente que más la afecto fué el lente Pure Vision (0.11630 micras), con respecto al lente Definition AC (0.09253 micras). Las demás aberraciones (coma, trifolio, astigmatismo secundario y cuatrifolio) no se afectaron notablemente con ninguno de los lentes de contacto.

168

En el presente estudio, los dos lentes de contado ejercen su efecto real en la aberración esférica disminuyéndola,

esto probablemente se debe a que

las

aberraciones de alto orden varían de orientación excepto la aberración esférica, gracias a la modificación de la asfericidad y la forma elipsoidal en la superficie frontal del lente de contacto que es usada por diferentes fabricantes de lentes de contacto,

como es el caso de los lentes ( Definition AC y Pure Vision) para

corregir únicamente la aberración esférica (Cox, 2004) . De igual manera la anterior hipótesis se respalda del hecho que los lentes de contacto blandos diseñados con superficie frontal asférica (basándose en mediciones aberrométricas) pueden reducir la aberración esférica en el sistema ojo-lente, además de lo anterior, la aberración negativa esférica producida por el poder negativo del lente cancela en parte la aberración esférica positiva en ojos miopes. (Cox, 2004) . Con el anterior argumento se ha cuestionado que los lentes de contacto asféricos enmascaran ciertas cantidades de astigmatismo y el beneficio visual que se tiene con estos lentes de debe probablemente a la disminución de la aberración esférica. A diferencia de lo que Cox afirma, (Lindskoog, 2008) comparó la aberración esférica del ojo: sin lente, con un lente esférico de hidrogel de silicona desechable sin control de aberraciones (CIBA Focus Dailies) y con un lente diseñado para corregir las aberraciones (Definición AC, Optical Connection) y encontró que en los dos grupos existía una diferencia estadísticamente significativa en la aberración

esférica

entre

los

usuarios

de

los

dos

lentes

de

contacto. Sorprendentemente, fue menor la aberración esférica residual con los lentes esféricos que con los lentes con control de la aberración esférica.

169

Figura 44. Efecto en la aberración ocular con lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

Figura 45. Efecto en la aberración ocular con lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

170

Efecto de los lentes de contacto Pure Vision y Definition AC sobre las aberraciones corneales de tercer y cuarto nivel Cuando se determinó el efecto real de los lentes sobre la aberraciones corneales se encontró que con ambos lentes de contacto se afectó la aberración esférica, disminuyéndola en 0.11953 micras (Pure Vision) y 0.10658 (Definition AC), mientras que la coma aumentó en 0.14588 micras (Pure Vision) y 0.14108 micras (Definition AC). Las demás aberraciones (trifolio, astigmatismo secundario y cuatrifolio) no se afectaron notablemente con ninguno de los lentes de contacto. El hecho de que la aberración esférica disminuyó con ambos lentes de contacto pero que la aberración coma haya aumentado, se debe posiblemente a que los lentes Pure Vision y Definition inducen aberración coma por descentramiento o inclinación del lente lo que según

(Cox, 2004) hace que el beneficio de la

corrección de la aberración esférica sea cuestionable. La anterior hipótesis es apoyada por (Bradley et al, 2007) quien afirmó que al corregir la aberración esférica se induce la aberración coma por factores de descentramiento como translación y rotación, cualquier beneficio obtenido por la corrección de la aberración esférica se perdería con la introducción de la coma. Además de lo anterior , una investigación reciente ha sugerido que la coma es, de hecho, visualmente más devastadora que la aberración esférica, lo que significa que un lente con aberración esférica puede descentrarse menos de 0,25 mm antes para no perder el beneficio de una corrección de la aberración esférica. Por lo tanto el éxito de corregir las aberraciones con lentes de contacto puede requerir plataformas de diseño que puedan centrar bien o descentrar en cantidades fijas el lente como lo afirma (Xin Hong, 2001)

171

Figura 46. Efecto en la aberración corneal con lente de contacto Pure Vision de B&L. Fuente (Cruz, 2011)

Figura 47. Efecto en la aberración corneal con lente de contacto Definition AC. Fuente (Cruz, 2011)

172

Al determinar el efecto real de los lentes de contacto Pure Vision y Definition AC sobre las aberraciones oculares y corneales, se encontró que las aberraciones trifolio, astigmatismo secundario y cuatrifolio no se afectaron notablemente con ninguno de los lentes de contacto. Al establecer el efecto real de los lentes de contacto Pure Vision y Definition AC sobre las aberraciones oculares y corneales, se encontró que la aberración coma solo aumentó en las aberraciones corneales. Los dos lentes de contacto tuvieron un efecto significativo en la aberración esférica disminuyéndola tanto en las aberraciones oculares como en las corneales. El mayor efecto se encontró en las aberraciones corneales.

173

CONCLUSIONES •

Aunque los dos lentes de contacto aumentan el RMS de alto orden tanto el ocular como el corneal. En el presente estudio el lente que tuvo un mejor rendimiento óptico fue el lente Pure Vision ya que fue el que menos aumento el RMS ocular de alto orden.

•

Otra posible explicación del incremento del valor RMS se pudo deber a la influencia del astigmatismo residual que no se corrigió con el uso de lentes asféricos calculados bajo los parámetros de equivalente esférico y este astigmatismo en las lecturas aberrométricas pudo aparecer como aberraciones de alto orden no corregidas.

•

Aunque los dos lentes de contacto aumentaron el RMS de alto orden encontramos que hay diferencias en la cantidad de ese aumento y teniendo en cuenta que los dos lentes presentan el mismo diseño, estas diferencias pueden estar influenciadas por factores como: material, modulo de elasticidad, contenido acuoso, efecto de flexura e índice de refracción.

•

Que la coma haya sido la aberración corneal que más se modificó y afectó con el uso de ambos lentes de contacto, se debe al hecho que, al corregir la aberración esférica se indujo

la aberración coma por factores de

descentramiento como translación y rotación. •

La aberración ocular que más se modificó y afectó con ambos lentes de contacto fue la aberración esférica al disminuir su valor con respecto al valor sin lente, lo que significa que el diseño implementado (geometría elipsoidal) en la superficie anterior de ambos lentes si corrige la aberración esférica.

174

•

El incremento de aberraciones de alto orden contacto blandos

en usuarios de lentes de

probablemente se presenta en pacientes con bajos

niveles de aberración como en la población del presente estudio. •

Uno de los parámetros que los lentes de contacto deben corregir (después de la corrección esférica y cilíndrica) debe ser la aberración esférica.

•

El estudio de las aberraciones del ojo, bien sea, las totales, las corneales o las internas proporcionan un arma fundamental a la hora de valorar la calidad óptica del ojo humano.

•

El éxito de corregir las aberraciones con lentes de contacto puede requerir plataformas de diseño que puedan centrar bien o descentrar en cantidades fijas el lente como lo afirma (Xin Hong, 2001) para reducir el riesgo de inducir aberraciones.

•

Tomar medidas de frente de onda a través de un lente de contacto en el ojo proporciona un excelente método para evaluar las aberraciones de alto orden del sistema óptico ojo/lente. (Levow, 2008) . ya que cuando se pone un lente de contacto y se corrigen las aberraciones de bajo orden, las aberraciones de alto orden comienzan a ser más evidentes.

•

El primer paso para la optimización de la visión es corregir todas las aberraciones de bajo orden y luego si corregir las de alto orden. Pues corregir 0.20 μm de coma no serviría si no se corrige 0.50 Dpt de cilindro.

•

El hecho que los lentes de contacto roten y se trasladen, hace que la corrección de la aberración esférica tenga mayor probabilidad de ser corregida con los diseños de lentes de contacto que las otras aberraciones de alto orden.

175

RECOMENDACIONES Continuar en la profundización sobre el tema, debido a que el presente estudio es el primero en Colombia que evalúa el comportamiento de las aberraciones oculares y corneales de alto orden con lentes de contacto. Se sugiere realizar el mismo estudio con lentes de contacto tóricos, para corregir el astigmatismo ya que el no corregir las aberraciones de bajo orden de forma adecuada repercute en las aberraciones de alto orden. Evaluar las diferentes propiedades de los lentes de contacto como:

material,

modulo de elasticidad, contenido acuoso, efecto de flexión e índice de refracción para determinar como estas afectan las aberraciones oculares de alto orden. Se sugiere evaluar el comportamiento de las aberraciones oculares y corneales de alto orden en pacientes con astigmatismo miópico moderado y alto. Realizar el mismo estudio en pacientes con hipermetropía para evaluar como es el comportamiento de las aberraciones en esta población de pacientes. Se podría ampliar la muestra poblacional para futuros estudios con el objetivo de confirmar los resultados de la presente investigación.

.

176

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182

ANEXOS

183

ANEXO N° 1. Consentimiento informado

CONSENTIMIENTO INFORMADO PARA PARTICIPAR EN ESTUDIO CON LENTES DE CONTACTO

En forma voluntaria y sin ninguna presión o inducción consiento participar en el estudio “Evaluación de las aberraciones corneales y oculares mediante el índice RMS de alto orden, con dos lentes de contacto asféricos en pacientes con astigmatismo miópico bajo”. Durante el estudio, inicialmente participaré en un exámen optométrico completo para determinar la cantidad de error refractivo que poseo y el estado funcional de mis estructuras oculares, luego proseguirán a adaptarme los lentes de contacto que posteriormente usaré solo y únicamente durante la toma de los exámenes en dos aparatos diferentes, que no representarán ningún riesgo para mi salud, ni estado físico. He sido informado y entiendo que con el uso de lentes de contacto el riesgo de infección es muy bajo ya que se me adaptarán bajo las normas de seguridad e higiene requeridas, puesto que los lentes que usaré serán nuevos y estériles, de igual forma estoy consciente de que cierto enrojecimiento ocular puede ser normal durante su uso. Estoy satisfecho (a) con la información recibida por parte de los investigadores quienes me han dado la oportunidad de preguntar y resolver las dudas y todas ellas han sido resueltas a satisfacción, además comprendo y acepto todos los procedimientos que se me realizarán así que consiento en estas condiciones participar en el estudio.

Firma del paciente ________________________________________________ C.C. ___________________________________________________________ Ciudad y fecha ___________________________________________________

184

ANEXO 2. Historia clínica Fecha: Bogotá, _________________________ Nombre(s): ____________________________Apellidos: ________________________ No. Identificación: ___________________ Ocupación: _______________________ Sexo: _____ Dirección ___________________ Teléfono Fijo/ Cel.: _________________ Edad: _____ Fecha de nacimiento: ___________ ANAMNESIS ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________USUARIO DE LENTES DE CONTACTO SI __ NO __ AGUDEZA VISUAL: VISION LEJANA SC OD _____ OI _____ CC OD _____ OI ______ VISION PRÓXIMA SC OD _____ OI _____ CC OD _____ OI ______ EXÁMEN MOTOR: COVER TEST VL _________ VP __________ HIRSCHBERG ________________ OFTALMOSCOPÍA OD ________________________________________________________________________ OI ________________________________________________________________________ EXAMEN EXTERNO/BIOMICROSCOPÍA: OD: OI: ___________________________ ____________________________ ___________________________ ____________________________

TINCIÓN

CORNEAL: OD:

SI_____ NO_____ TEST PELÍCULA LAGRIMAL BUT OD: ____________________ SCHIRMER OD: _____________________ OI: ____________________ OI: _____________________ QUERATOMETRÍA: OD: ________________________OI: _______________________ RETINOSCOPIA / SUBJETIVO OD: ____________________________________ AV VL_________ AV VP______ OI: _____________________________________ AV VL_________ AV VP______ DIAGNÓSTICO ____________________________ CANDIDATO PARA EL ESTUDIO SI __ NO __ DATOS DE LOS LENTES DE CONTACTO PODER CURVA BASE

DIÁMETRO

OD OI

185

ANEXO N°3. Carta Dr. Pete Kollbaum Bogotá, Colombia, March 1th 2011 Doctor: Kenneth A. Lebow OD We are two students of the Program of Optometry of Salle’s University in Bogotá - Colombia, We are doing our project of degree “Evaluation of the Corneal and Ocular aberrations evaluating RMS HO index, with two aspheric contact lenses in patients with low myopic astigmatism ". The contact lenses that we were: Pure Vision: Bausch &Lomb and Definition AC. We are developing this study from the year 2009 and it was applied to 20 patients with low myopic astigmatism WR . One of our aims is to compare the aberrations of high order, of the third and fourth order, with and without contact lens, to measure the aberrations we use the Aberrómeter CoasTM. The aberrometer provides positive and negative values in the aberrations (coma, trifoil, secondary astigmatism and cuatrifoil), although, the spherical aberration only provides a value like it shows the following picture:

So, We don’t know… how to compare the aberrations with values positive and negative, with regard to OSA 4.0 (Spheric aberration), or how to average; the aberrations with positive and negative values? We would be grateful with you too, if you could help us with some information about aberration control, Pure Visión: Bausch &Lomb and Definition AC, because on the Web is very limited, in special Definition AC contact lens. We hope that you could attend our request. Thanking you; Natali Gutiérrez Rodríguez The Salle University Bogotá-Colombia Elisabeth Suarez Pisciotti The Salle University Bogotá-Colombia

186

To: Natalie and Elisabeth From: Pete Kollbaum, OD, PhD, FAAO Optometry and Vision Science Indiana University Date: March 2nd 2011

1. Hello. I am not Dr. Lebow, but I will offer some advice anyway. 2. There is nothing wrong in comparing the signed aberration values. If you want to compare the change in optics provided by the lens, this is reasonable and important. 3. Another method of comparing these values is to take the absolute value of the coefficient values. This may be appropriate depending on your goal, however, in this way you would only be able to say whether the total magnitude increased or decreased, and you have no information of direction (e.g. Positive or negative). So, I woudn't think this would be as valuable, and I would be more in favor of choice 1. 4. Often times people may wish to discuss the total magnitude of coma taking into account vertical and horizontal coma. Although, again, you lose information on sign and type, which tells you directly how the lens positioned on the eye, you could combine the vertical and horizontal terms (total coma = sqrt(vert^2 + horiz^2). 5. PureVision aims to induce –0.15 microns of SA across lens powers. You should find pretty good results across the negative lens powers. This is pretty available on the web. 6. You are right in that there is little information on the Definitions AC lens on the web, but there is some. What you will find is that this lens does not act like an aspheric lens that controls SA as a function of lens power, but rather acts more typical to a traditional sphere lens that has levels of SA that vary with lens power. I have some plots of these published in a Contact Lens Spectrum article a few years ago I believe. 7. You are probably already aware, but to get the best estimate you will want to average multiple readings from a single measurement session on an eye. Additionally, in order to average across eyes, etc, you will need to find a common pupil size as the coefficient magnitude will scale with pupil size. Best of luck to you with the project. Please let me know if I can be of any further help. Pete Kollbaum

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ANEXO N° 4. Variables estadísticas estudiadas

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

RMS OCULAR DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION RMS OCULAR DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION RMS OCULAR DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC RMS OCULAR DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC RMS CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION RMS CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION RMS CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC RMS CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Coma TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Coma TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Coma TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Coma TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Trifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Trifolio TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Trifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Trifolio TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Esférica TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Esférica TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Esférica TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Esférica TOTAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Astigmatismo Secundario TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Astigmatismo Secundario TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Astigmatismo Secundario TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Astigmatismo Secundario TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Cuatrifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Cuatrifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Cuatrifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Cuatrifolio TOTAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Coma CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Coma CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Coma CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Coma CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Trifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Trifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Trifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Trifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Esférica CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Esférica CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto PURE VISION Esférica CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Esférica CORNEAL DE ALTO ORDEN CON lente de contacto DEFINITION AC Astigmatismo Secundario CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Astigmatismo Secundario CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Astigmatismo Secundario CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Astigmatismo Secundario CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Cuatrifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Cuatrifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto PURE VISION Cuatrifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC Cuatrifolio CORNEAL DE ALTO ORDEN SIN lente de contacto DEFINITION AC

188

ANEXO N° 5. Pruebas de hipótesis para las variables de RMS

PRIMERA ETAPA

Prueba de diferencia de medias RMS.OCULAR.PV.CON.LC.HO M1-M2 Varianza Mínimo -0,2700 Intervalo de confianza para M1-M2 0,0027 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

RMS.OCULAR.PV.SIN.LC.HO 0,0238 0,0071 Máximo 0,1500 0,0435 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0320 Se rechaza H0

Prueba de diferencia de medias RMS.OCULAR.AC.CON.LC.HO RMS.OCULAR.AC.SIN.LC.HO M1-M2 varianza Mínimo Máximo -0,1900 Intervalo de confianza para M1-M2 0,0295

0,0555 0,0101 0,2500 0,0813

Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0020 Se rechaza H0

189

Prueba de diferencia de medias RMS.OCULAR.PV.CON.LC.HO M1-M2 varianza Mínimo -0,2300 Intervalo de confianza para M1-M2 -0,0540 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión: Prueba de diferencia de medias RMS.CORNEAL.PV.CON.LC.HO M1-M2 varianza Mínimo -0,1050 Intervalo de confianza para M1-M2 0,0376 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

Prueba de diferencia de medias RMS.CORNEAL.AC.CON.LC.HO M1-M2 varianza Mínimo -0,0820 Intervalo de confianza para M1-M2 0,0261 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

RMS.OCULAR.AC.CON.LC.HO -0,0318 0,0057 Máximo 0,1200 -0,0130 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0000 Se rechaza H0

RMS.CORNEAL.PV.SIN.LC.HO 0,0621 0,0094 Máximo 0,2720 0,0880 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0000 Se rechaza H0

RMS.CORNEAL.AC.SIN.LC.HO 0,0486 0,0062 Máximo 0,2260 0,0688 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0000 Se rechaza H0

190

Prueba de diferencia de medias RMS.CORNEAL.PV.CON.LC.H0 M1-M2 varianza Mínimo -0,2000 Intervalo de confianza para M1-M2 -0,0123 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

Prueba de diferencia de medias RMS.OCULAR.PV.AUM.HO M1-M2 varianza Mínimo -0,3540 Intervalo de confianza para M1-M2 -0,0381 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión: Prueba de diferencia de medias RMS.OCULAR.AC.AUM.H0 M1-M2 varianza Mínimo -0,3480 Intervalo de confianza para M1-M2 -0,0280 Prueba de hipótesis H0 H1 P Valor Conclusión:

RMS.CORNEAL.AC.CON.LC.H0 0,0136 0,0103 Máximo 0,2460 0,0397 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,1940 No es posible rechazar H0

RMS.CORNEAL.PV.AUM.HO -0,0384 0,0147 Máximo 0,2070 -0,0381 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,0220 Se rechaza H0

RMS.CORNEAL.AC.AUM.H0 0,0069 0,0148 Máximo 0,2080 0,0373 M1-M2=0 M1-M2҂=0 0,3860 No es posible rechazar H0

191

ANEXO N° 6. Pruebas para las variables de aberración SEGUNDA ETAPA

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO PURE VISION de B&L EN LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN EFEC.AB.COR.PV 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

EFEC.COMA.PV.COR 

0,14588 

H0 

EFEC.TRIFOLIO.PV.COR 

0,01063 

H1 

EFEC.ESFERICA.PV.COR 

‐0,11953 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

EFEC.ASTIG.SEC.PV.COR 

0,00293 

 

 

EFEC.CUATRIFOLIO.PV.COR 

0,01600 

 

 

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC EN LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN EFEC.AB.COR.AC 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

EFEC.COMA.AC.COR 

0,14108 

H0 

EFEC.TRIFOLIO.AC.COR 

‐0,00198 

H1 

EFEC.ESFERICA.AC.COR 

‐0,10658 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

EFEC.ASTIG.SEC.AC.COR 

0,00933 

 

 

EFEC.CUATRIFOLIO.AC.COR 

0,01673 

 

 

192

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO PURE VISION de B&L EN LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN

EFEC.AB.TOT.PV 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

EFEC.COMA.PV.TOT 

‐0,01836 

H0 

EFEC.TRIFOLIO.PV.TOT 

‐0,01431 

H1 

EFEC.ESFERICA.PV.TOT 

‐0,11630 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

EFEC.ASTIG.SEC.PV.TOT 

0,01456 

 

 

EFEC.CUATRIFOLIO.AC.TOT 

0,00830 

 

 

EFECTO DEL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC EN LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN EFEC.AB.TOT.AC 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

EFEC.COMA.AC.TOT 

0,03134 

H0 

EFEC.TRIFOLIO.AC.TOT 

‐0,00770 

H1 

EFEC.ESFERICA.AC.TOT 

‐0,09253 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

EFEC.ASTIG.SEC.AC.TOT 

0,00801 

 

 

EFEC.CUATRIFOLIO.AC.TOT 

0,00230 

 

 

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO PURE VISION DE B& L

MOD.AB.COR.PV 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

MOD.COMA.PV.COR 

0,14683 

H0 

MOD.TRIFOLIO.PV.COR 

0,05033 

H1 

MOD.ESFERICA.PV.COR 

0,12738 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

MOD.ASTIG.SEC.PV.COR 

0,02438 

 

 

MOD.CUATRIFOLIO.PV.COR 

0,03620 

 

 

193

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES CORNEALES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC

MOD.AB.COR.AC 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

MOD.COMA.AC.COR 

0,14763 

H0 

MOD.TRIFOLIO.AC.COR 

0,05233 

H1 

MOD.ESFERICA.AC.COR 

0,11103 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

MOD.ASTIG.SEC.AC.COR 

0,02028 

 

 

MOD.CUATRIFOLIO.AC.COR 

0,03543 

 

 

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO PURE VISION DE B& L MOD.AB.TOT.PV 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

MOD.COMA.PV.TOT 

0,08365 

H0 

MOD.TRIFOLIO.PV.TOT 

0,04910 

H1 

MOD.ESFERICA.PV.TOT 

0,15080 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

MOD.ASTIG.SEC.PV.TOT 

0,02803 

 

 

MOD.CUATRIFOLIO.PV.TOT 

0,02983 

 

 

MODIFICACIÓN DE LAS ABERRACIONES OCULARES DE ALTO ORDEN ENTRE EL TERCER Y CUARTO NIVEL CON EL LENTE DE CONTACTO DEFINITION AC

MOD.AB.TOT.AC 

Media 

Prueba Kruskall‐Wallis 

MOD.COMA.AC.TOT 

0,08935 

H0 

MOD.TRIFOLIO.AC.TOT 

0,05552 

H1 

MOD.ESFERICA.AC.TOT 

0,16488 

P‐valor 

Los datos no presentan diferencia en su  distribución  Los datos presentan diferencias significativas en su  distribución  0,0000 

MOD.ASTIG.SEC.AC.TOT 

0,03049 

 

 

MOD.CUATRIFOLIO.AC.TOT 

0,02215 

 

 

194