Artículo Novedoso

Hospital Clinicoquirúrgico "Hermanos Ameijeiras"

Utilidad de la videopupilografía en el estudio de la dinámica pupilar

Dra. María Cáceres Toledo,1 Dra. Melba Márquez Fernández2 y Lic. Primitivo Bello2+

Resumen

La videopupilografía con cámara infrarroja es una novedosa técnica, que resulta de gran utilidad en el estudio de la dinámica pupilar. Con el objetivo de establecer los parámetros pupilares normales con esta técnica, se estudió un grupo de sujetos sanos, lo que posteriormente permitió conocer su afectación en otras enfermedades. Fueron examinados con esta técnica un total de 40 sujetos sanos, 18 hombres y 22 mujeres, la edad promedio fue de 34,7 años, con una desviación estándar de 10,3. En los resultados se pueden apreciar los valores promedio de los parámetros pupilares determinados a través de esta novedosa tecnología. Existe una relación de estos parámetros con la edad y fue estadísticamente significativa con la velocidad de contracción media pupilar y con la velocidad de dilatación media pupilar (p<0,05). No se detectaron diferencias estadísticamente significativas en cuanto al sexo ni de un ojo con respecto al otro. Los valores promedios normales de los parámetros pupilares antes expuestos, van a constituir la base fundamental para el estudio de otras enfermedades oculares y sistémicas.

Palabras clave: Pupila/fisiología; técnicas de diagnóstico oftalmológico.

Los reflejos pupilares aparecen al 5to mes de vida intrauterina y son activados hacia el 6to. Alrededor del primera año de vida la pupila comienza a aumentar su diámetro, durante la adolescencia es que alcanza su mayor tamaño, y en la vejez lo disminuye.1

El movimiento de la pupila es un indicador cinético de la función ocular, tanto sensorial como motora, éste está modulado por el sistema parasimpático a través del III par que inerva el músculo constrictor y por el sistema simpático que inerva el músculo dilatador de la pupila, por tanto el diámetro de la pupila está determinado por el equilibrio entre las acciones antagonistas de estos dos sistemas.1-3

La pupila normal es redonda y regular, su diámetro oscila entre 2,5 y 5,5 mm con 4 mm como promedio. La pupila es una ventana ideal para el estudio del sistema nervioso autonómico y las variaciones de su diámetro orientan sobre el estado de normalidad tanto de la retina como del nervio óptico.

El ciclo pupilar no es más que el tiempo que se requiere para que ocurra una oscilación completa de la pupila (contracción y dilatación) y mide entre 600 y 900 mm en las personas normales.1 En 1942 Lowenstein y Friedman4 hacen las primeras descripciones que se conocen sobre el ciclo pupilar, desde esta remota fecha hasta nuestros días, varias generaciones de oftalmólogos se han motivado por el estudio del funcionamiento de la pupila en sujetos normales y en las diferentes patologías oculares. 5-9

En 1990 comienzan en Alemania los primeros estudios sobre la videopupilografía con cámara infrarroja acoplada a un sistema computarizado que permite obtener una información precisa sobre todos los parámetros pupilares.5-6 Posteriormente se han desarrollado otras investigaciones con esta novedosa tecnología que han aportado una importante información sobre la dinámica pupilar.10-11

La videopupilografía con cámara infrarroja es una prueba que tiene la ventaja de ser objetiva, no invasiva e indolora. Su utilización ayuda al diagnóstico precoz enfermedades oculares como el glaucoma, la neuropatía autonómica pupilar diabética, los trastornos del sueño, la dependencia de drogas, la enfermedad de Alzheimer y otras.12-15

Basados en los antecedentes antes expuestos, se propuso desarrollar por primera vez en el país, la técnica de la videopupilografía con cámara infrarroja, por contar en el centro con los recursos tecnológicos necesarios para su desarrollo. El objetivo principal de esta investigación es determinar los parámetros pupilares en adultos sanos a través de esta novedosa técnica y establecer las variaciones fisiológicas de la cinética pupilar en sujetos normales, lo que servirá de base para posteriores estudios en otras enfermedades sistémicas y oculares.

Métodos

Se estudiaron un total de 40 pacientes sanos, 18 hombres y 22 mujeres, entre 16 y 74 años; la edad promedio fue de 34,7 años, con una desviación estándar (SD) de 10,3. Se excluyeron los casos con alguna alteración del estroma iridiano, a los hipermétropes y miopes mayor de 2 dioptrías y a aquellos con enfermedades cardiovasculares previas, bajo estrés emocional o físico intenso o que utilizaran fármacos capaces de modificar la función autonómica pupilar o cardiovascular.

Se les realizó un cuestionario dirigido a la búsqueda de síntomas o signos que detectaran la presencia de alteraciones en el sistema autonómico y se les advirtió que el día antes del examen evitaran alteraciones del sueño y el consumo de café y cigarros.

En el examen oftalmológico realizado, antes del estudio de la dinámica pupilar, fue normal en todos los casos seleccionados.

Se realizó la técnica de la videopupilografía en un grupo control de 40 pacientes normales entre 16 y 74 años de edad, con la ayuda de un autorefractómetro, el cual tenía en su interior una cámara de luz infrarroja, lo que permitió observar los movimientos fisiológicos de la pupila, sin modificaciones de su diámetro ante el estímulo luminoso, ya que la luz infrarroja no es percibida por el ojo humano. Este equipo se acopló a una videograbadora VHS con su monitor a través de un cable que conecta la salida de video del autorrefractómetro con la entrada de la VHS, las imágenes grabadas se analizaron posteriormente mediante técnicas de video computadorizadas.

Los casos se examinaron entre las 10 y las 12 horas para evitar las variaciones del día. Para la adaptación a la oscuridad el paciente descansa en posición supina durante 10 minutos con ambos ojos ocluidos por un parche de tela negra, en una habitación a oscuras (menos de 1 lux de iluminación). Cuando se le retiró el parche se les explicó como colocar su frente y barbilla en la mentonera del autorrefractómetro. El ojo derecho (OD) se observó a través de la pantalla del autorrefracto y del monitor de la videograbadora donde se corrige la posición y calidad de la imagen y se inició la grabación del diámetro de la pupila en condiciones de oscuridad del OD y después la del ojo izquierdo (OI); luego se iluminó la habitación al cabo de un minuto para la adaptación del ojo a las condiciones mesópicas de iluminación y se procedió a la estimulación con la luz del oftalmoscopio (175 lux) de forma oblicua y a 5 centímetros de la córnea para grabar el reflejo pupilar a la luz, tanto del OD como del OI (figs. 1 y 2).

Fig. 1. Correlación entre edad y velocidad de dilatación media pupilar.

Fig. 2. Correlación entre edad y velocidad de contracción media pupilar.

Posteriormente se determinó, mediante el empleo de técnicas de video y fórmulas matemáticas, el diámetro pupilar en la oscuridad (DPO) y área pupilar en la oscuridad (APO), el tiempo o latencia del reflejo pupilar (T), la velocidad media de contracción pupilar (VMC) y velocidad media de dilatación pupilar (VMD).

Determinación de los parámetros pupilares

Se determinó como.

Dp-mm: diámetro de la pupila medido en milímetros.

Ap-mm2: área de la pupila en milímetros cuadrados.

DAP = diferencia del área de la pupila.

T- segundos = tiempo que transcurre desde que la pupila pasa desde su DP abierto a su DP mínimo en posición cerrada durante la contracción por la exposición a la luz y viceversa en la dilatación pupilar.

Para medir velocidad (V) de contracción y dilatación pupilar se auxilió con la conocida fórmula V= S/ T y sus resultados se expresan en milímetros cuadrados / segundos. (mm2 /s).

Vp- mm2 / s. Velocidad media de la contracción y dilatación pupilar (VMC y VMD).

Análisis estadístico

El análisis estadístico se realizó utilizando el programa Statistica para Windows y el SPSS o paquete estadístico. Los datos normalmente distribuidos se expresaron como media ± y SD. Los datos cualitativos fueron dados como frecuencia relativa y comparados mediante X2. En todos los casos se consideraron como significativa una p < 0,05.

Resultados

De los 40 casos estudiados con una edad promedio de 34,7 años, se analizaron los datos de 79 ojos por causa de que fue necesario eliminar uno por no ser útil para la investigación. En la tabla se pueden apreciar los valores promedios (X) y la SD de todos los parámetros pupilares obtenidos con la técnica de la videopupilografía con cámara infrarroja y a través de las técnicas de video y fórmulas matemáticas que se emplearon en este trabajo.

TABLA. Valores promedio de los parámetros pupilares en adultos sanos

	Media	Desviación estándar
Edad de 16 a 74 años	34,7	10,4
Diámetro pupilar máximo en la oscuridad	3,7 mm	0,71
Área pupilar máxima en la oscuridad	11,35 mm2	3,95
Tiempo o latencia del reflejo pupilar	0,81 s	0,15
Velocidad de contracción media pupilar	3,74 mm2/ s	2,09
Velocidad de dilatación media pupilar	3,47 mm2 /s	2,18

          Cantidad de casos estudiados: 40
          Cantidad de ojos analizados: 79
          Sexo: 22 F 55 % - 18 M 45 %

Los parámetros de la función pupilar antes expuestos se relacionan de forma muy estrecha y es estadísticamente significativa la correlación entre la VCM y el DPO (p <0,0001) entre la VCM con el T (p < 0,002) y entre la VDM con el DPO (p <0,00001).

Según el análisis estadístico realizado los parámetros pupilares que se registraron con la técnica de la videopupilografía tienen variaciones con respecto a la edad de los sujetos examinados, y es estadísticamente significativa la relación entre la edad y la VDM (p < 0,05), según se muestra en la tabla. No se detectaron diferencias significativas entre ambos sexos ni de un ojo con respecto al otro.

Discusión

Se considera que la videopupilografía con cámara infrarroja es una técnica novedosa, que es posible gracias al alto desarrollo tecnológico que ha alcanzado la humanidad y tiene como antecedentes los estudios del ciclo pupilar iniciados en 1942.4 Para realizar esta investigación fue necesario hacer algunas innovaciones a la técnica original descrita por los autores alemanes10-11 que disponen de un laboratorio con todos los equipos acoplados a una computadora. Se utilizó un autorrefractómetro, con el objetivo de utilizar la cámara infrarroja que tiene en su interior y su salida de video a la videograbadora, para a posteriori procesar estas imágenes con técnicas de video computadorizadas en otro departamento, por tanto algunos de estos resultados no son comparables por la diferencia de nivel tecnológico y de la metodología en su realización.

Los valores promedios de la VCM y de la VDM (tabla), difieren de los obtenidos por otros autores 10-11 debido a dos razones, la primera es que ellos determinaron en sus estudios, la velocidad máxima de contracción pupilar al segundo, con un valor promedio de 21 mm2 /s y la velocidad máxima de dilatación pupilar al sexto segundo, con una media de 2,42 mm2 /s y en esta investigación, el nivel tecnológico solo permitió determinar la velocidad media y no la máxima. La segunda se debe a que los referidos autores, realizaron la estimulación luminosa, con el ojo adaptado a la oscuridad y en esta investigación se decidió partir desde condiciones mesópicas de iluminación, después de medir el área y diámetro pupilar en la oscuridad por considerar que de esta forma se acerca más a las condiciones fisiológicas del individuo.

La tabla representa la relación entre la edad y la VDM y se aprecia como según aumenta la edad, se produce una disminución de los valores de la VDM (p < 0,05). En el gráfico que relaciona la edad y la VCM se observa cómo los valores de la VCM se distribuyen de forma uniforme sin grandes variaciones con respecto a la edad. Este comportamiento de la VCM y de la VDM coincide con lo reportado por otros autores.10-11

No existieron variaciones significativas con respecto al sexo ni al ojo contralateral en los diferentes parámetros pupilares estudiados, similar a lo que reportan otros autores.10

El DPO se correlaciona muy bien con la VCM y con la VDM, por lo que se puede utilizar este indicador de forma aislada como una medida indirecta de la velocidad con la que responde la pupila a la luz y/o a la oscuridad, además es factible su registro sin el alto nivel tecnológico que implica realizar la videopupilografía, es decir que este parámetro del DPO se puede obtener en condiciones de adaptación a la oscuridad y se mide el DPO con un pupilómetro o por simple observación en lámpara de hendidura; esto coincide con el reporte de otros autores.12,14

El resultado de este estudio, aporta los parámetros necesarios acerca de la reacción pupila a la luz en sujetos normales, obtenidos a través de la videopupilografía con cámara infrarroja, lo que será el basamento de posteriores investigaciones sobre sus modificaciones en las enfermedades oculares y sistémicas.

Conclusiones

Se concluye, que la videopupilografía con cámara infrarroja es de gran utilidad en el conocimiento de la dinámica pupilar y constituye la base para el reconocimiento de las alteraciones pupilares en diversas enfermedades sistémicas, sobre todo las alteraciones del sistema autonómico.

Summary

The video-assisted pupillography with infrared camera is a new technique that is very useful in the study of pupillary dynamics. In order to establish the normal pupilary parameters with this technique, it was studied a group of sound subjects that allow to know their affectation in other diseases. A total of 40 sound subjects, 18 men and 22 women, were examined by using this technique. The average age was 34.7 years old with a standard deviation of 10.3. The mean values of the pupillary parameters determined by this new technology may be observed in the results. There was a relation of these parameters with age and it was statistically significant with the speed of mean pupillary contraction and with the speed of mean pupillary dilation (p<0.05).There were no statistically significant differences as regards sex or one eye with the other. The normal mean values of the pupillary parameters mentioned before are the fundamental basis for studying other ocular and systemic diseases.
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Key words: Pupil/physiology, ophthalmological diagnosis techniques.

Referencias bibliográficas

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Recibido: 19 de septiembre de 2003. Aprobado: 24 de noviembre de 2004.
Dra. María Cáceres Toledo. "Hermanos Ameijeiras". Padre Varela y San Lázaro, Centro Habana, Ciudad de La Habana, Cuba.

1 Especialista de II Grado en Oftalmología.
2 Especialista de II Grado en Oftalmología. Profesora Auxiliar.
3 Licenciado del Centro de Video. CITMA.