viernes, 12 de abril de 2013

Aberrometria

¿Por qué corregir las aberraciones?

Las Aberraciones, como se las denomina hoy en día, se refieren a defectos naturales de la óptica del ojo, en general de menor importancia que las ametropías (miopía, hipermetropía y astigmatismo), pero que limitan la calidad óptica del sistema, especialmente en condiciones de baja iluminación.
Los tratamientos personalizados, además de corregir la ametropía básica, incorporan el análisis de las aberraciones ópticas de orden superior (Aberrometría) específicas de cada ojo y evitan la inducción de nuevos defectos con la cirugía misma.
Hasta hace poco, los defectos refractivos como la miopía, hipermetropía y astigmatismo se corregían quirúrgicamente de una forma similar para todo el mundo; se hacían ablaciones con figuras geométricas para la corrección de un defecto determinado, por ejemplo: un cilindro y una esfera para un astigmatismo miópico compuesto; pero en la planeación de la cirugía no se podían tener en cuenta las características individuales de la óptica de cada paciente, ni se podían controlar las alteraciones inducidas por la cirugía per se.
Con la cirugía personalizada, se pretende lograr la corrección de los defectos refractivos de todo el sistema óptico ocular que puedan ser detectados por la refracción, la topografía o por la aberrometría específicas de cada ojo, además de evitar la inducción de nuevos defectos con la cirugía misma.
De esta forma, se conseguiría una refracción lo más próxima posible a la emetropía y una agudeza visual mejor que la que la persona ha desarrollado a través de su vida. Este tipo de visión es lo que hoy se llama Supervisión: superior al 20/20.

 ¿Qué es un Aberrómetro?
 
Es el instrumento que mide las aberraciones del sistema óptico. Hay sensores que miden la refracción total del globo ocular, es decir, cuantifican y miden la refracción y las distorsiones que se pueden generar al paso de la luz dentro del ojo.
Hay 5 métodos principales para medir las aberraciones:
  1. El aberrómetro de Tscherning (Dresden). Mide las ondas de luz al llegar a la retina: Envía un conjunto de rayos luminosos equidistantes y evalúa el desfase o las irregularidades que tiene al alcanzar la retina; Actualmente aplicado en los láser Wavelight.
  2. El Analizador Electro-Óptico del Trazado de un Rayo: este instrumento envía y mide un único punto de luz cada vez, disparando 256 rayos de luz para una pupila de 6.0 mm en 10 ms. ( Tracy Technologies). Mide la luz al llegar a la retina
  3. El sistema Hartman-Shack: Mide las ondas de luz a la salida del ojo. Envía un conjunto de rayos equidistantes y evalúa el conjunto que es reflejado a su salida del ojo. Aplicado por las industrias Schwind, Alcon, Visx, Bausch & Lomb y Meditec.
  4. El Refractómetro con Resolución Espacial: La desviación medida puede ser ajustada manualmente por el paciente lo que le agrega un valor subjetivo (Emory).
  5. La Skiascopía Diferencial: Utiliza el mismo principio que se emplea para medir la refracción, es decir, la diferencia de fase retinoscópica. La retina es escaneada con una hendidura de luz infrarroja y se analiza la diferencia de tiempos en la luz reflejada (Nidek OPD).
 Sistema de Harthman-Shack


Se proyecta un haz de láser de baja energía (785 nm), hacia el interior del ojo enfocado en la mácula. El haz de luz, se refleja para salir del ojo, atravesando el cristalino y la córnea y se la hace reflejarse sobre una barrera de microlentes (sensor); esta reflexión es capturada y analizada, por una cámara de vídeo CCD
Se calcula la desviación de los puntos en relación con su posición ideal en el sensor de frente de onda de Hartman-Shack. De esta forma se reconstruye el frente de onda con sus desviaciones o aberraciones. En un sistema óptico ideal, el frente de onda sería completamente plano.
Los aberrómetros basados en este principio se producen con diferentes resoluciones. El COAS™ (Complete Ophthalmic Analysis System) forma parte del Sistema Schwind™ para la corrección de los defectos refractivos; mide 7.2 mm de pupila y tiene una resolución de 210µm (aproximadamente 872 puntos) en su modelo estándar G100; es el de mas alta resolución en la práctica clínica actual.

 Medida de las aberraciones
 
Hay varias formas de representación matemática de los frentes de onda, pero para lograr una representación útil, es necesario escoger un conjunto de funciones que permita calcular fácilmente las aberraciones clásicas. Los polinomios son adecuados a este propósito y habitualmente se los emplea para caracterizar la forma del frente de onda. En las ciencias de la visión los polinomios más utilizados en la actualidad son “los Polinomios de Zernicke”.
Coordenadas Polares (p,ø) donde:
-p depende únicamente del radio r de un punto en el plano pupilar.
-Ø depende únicamente del meridiano ø de un punto en el plano pupilar.
Esquema de doble índice:
n = (orden) ,mayor poder
m = frecuencia del componente sinusal

 Zn m (P,ø)

 

Mapa de Frente de Onda

Es un mapa gráfico codificado y representado por colores que muestran el relativo retardo o aceleración de los fotones, en su trayecto para alcanzar la retina;
Describe todos los componentes de un sistema óptico: aberraciones totales de bajo (desenfoque y astigmatismo) y alto orden en el plano pupilar.
Las medidas actuales son en micrones de fase de longitud de onda es decir, cuantas veces el rayo de luz oscila para llegar del objeto a la imagen; no en micrones de tejido.
Un ejemplo para entender un mapa de frente de onda es un ojo con Queratocono:
La parte del cono adelgazada, es la que protruye en la mitad inferior, el color rojo representa un área en la que los rayos de luz que la atraviesan están delante del plano de referencia (trayecto a través de un tejido adelgazado, o trayecto óptico más corto) En la parte superior, las áreas azules representan zonas donde los rayos de luz que la atraviesan están por detrás del plano de referencia (trayecto en tejido más grueso o trayecto óptico más largo). En este caso, los mapas mostrarán una aberración en coma vertical.

 Aberraciones Corneales y Topografía
 
Cuando apareció la Aberrometría se llegó a pensar que la topografía ya no tenía aplicación y que en último término esta tecnología desplazaría a la Topografía. Sin embargo, en la aplicación clínica comenzaron a verse las limitaciones de la medición del Frente de Onda ocular; como variaciones con la edad, con la acomodación, con la biomecánica corneal, con los procesos de cicatrización y con factores epiteliales.
La topografía es necesaria para describir la forma de la córnea, la medida de las aberraciones corneales para cuantificar sus propiedades refractivas y explicar la contribución de la córnea al Frente de Onda Ocular Total. La Córnea es responsable del 70% del poder en la refracción del ojo.
Aberraciones Totales Oculares = Aberraciones Corneales + Aberraciones Internas.

La figura muestra el mapa de un paciente miope con aberraciones corneales altas y por semejanza es claro que son las principales responsables de las oculares totales.
Las distorsiones del frente de onda en el plano corneal conocidas como “aberraciones corneales” se obtienen a partir de un mapa topográfico de elevación; por intermedio de un algoritmo especial, es posible unirlas a la información del Aberrómetro y matemáticamente hacer la extracción de las aberraciones internas.

 
Fuente:  http://www.barraquer.com.co/sources/information/infoofta/refractiva2_esp.html