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</front><body><![CDATA[ <p align="right"> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Rev    Cubana de Investigaciones Biom&#233;dicas. 2016;35(2)</b> </font></p>     <p align="right"> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>ART&#205;CULO    ORIGINAL</b> </font></p>     <p align="left">&nbsp; </p>     <p align="left"><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="4">An&#225;lisis    biomec&#225;nico del disco &#243;ptico bajo la variaci&#243;n de presi&#243;n    intraocular y rigidez escleral</font></b> </font></p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left"><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="3"><b>Biomechanical    analysis of the optic disc under variations in intraocular pressure and scleral    rigidity</b></font> </p>     <p align="left">&nbsp; </p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left"><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Bernardo    Calder&#237;n P&#233;rez,<sup>I </sup>Raide Alfonso Gonz&#225;lez Carbonell,<sup>II    </sup>Matilde Land&#237;n Sor&#237;,<sup>III </sup>Elsa N&#225;poles Padr&#243;n<sup>I</sup>    </b> </font></p>     <p align="left"> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><sup>I    </sup> Departamento de laboratorio cl&#237;nico y &#243;ptica. Centro provincial    de electromedicina. Camag&#252;ey, Cuba.     ]]></body>
<body><![CDATA[<br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><sup>II</sup>    Departamento Ingenier&#237;a Mec&#225;nica. Grupo de Biomec&#225;nica y Bioingenier&#237;a.    Universidad de Camag&#252;ey &#8220;Ignacio Agramonte Loynaz&#8221;. Camag&#252;ey,    Cuba.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><sup>III</sup>    Centro Oftalmol&#243;gico. Hospital Universitario &#8220;Manuel Ascunce Dom&#233;nech&#8221;.    Camag&#252;ey, Cuba. </font></p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left">&nbsp;</p> <hr>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>RESUMEN</b>    </font></p>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Introducci&#243;n:    </b> el incremento de la presi&#243;n intraocular y las alteraciones detectadas    en la apariencia de la cabeza del nervio &#243;ptico constituyen factores importantes    en la determinaci&#243;n de la progresi&#243;n del da&#241;o glaucomatoso.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Objetivo:    </b> analizar el comportamiento del disco &#243;ptico bajo el efecto de la variaci&#243;n    de la presi&#243;n intraocular y de la rigidez escleral, a trav&#233;s de un    modelo biomec&#225;nico.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>M&#233;todos:    </b> se emplea el m&#233;todo de los elementos finitos. Se definieron varios    m&#243;dulos de rigidez para la escler&#243;tica de 3, 6 y 9 MPa y para la l&#225;mina    cribosa 0,3 y 0,6 MPa. Todos los tejidos modelados fueron asumidos como materiales    isotr&#243;picos con comportamiento el&#225;stico e incompresible.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Resultados:    </b> la mayor concentraci&#243;n de tensiones se localiz&#243; en las zonas    de la escler&#243;tica peripapilar y en las paredes del canal escleral. Los    m&#225;ximos de tensi&#243;n (97,523 kPa) y desplazamiento (95,64 &#181;m) se    obtuvieron cuando la escler&#243;tica y la l&#225;mina cribosa fueron menos    r&#237;gidas y con la mayor presi&#243;n intraocular.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Conclusiones:    </b> la biomec&#225;nica del disco &#243;ptico influye en el desarrollo de la    neuropat&#237;a &#243;ptica glaucomatosa. El mayor desplazamiento se encuentra    en la zona central del disco &#243;ptico y est&#225; asociado a la p&#233;rdida    de fibras nerviosas de la retina o al incremento de la excavaci&#243;n papilar    en el mecanismo de da&#241;o glaucomatoso. </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Palabras clave:    </b> biomec&#225;nica; disco &#243;ptico; da&#241;o glaucomatoso; presi&#243;n    intraocular; rigidez. </font></p> <hr>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>ABSTRACT</b>    <br>       <br>   <b>Introduction:</b> Increase in intraocular pressure and alterations in the    appearance of the optic nerve head are important factors in determining the    progress of glaucomatous damage.    <br>   <b>Objective:</b> Analyze the behavior of the optic disc under the effect of    variations in intraocular pressure and scleral rigidity using a biomechanical    model.    <br>   <b>Methods:</b> The finite element method was used to define several rigidity    modules for the sclera at 3.6 and 9 MPa and for the lamina cribosa at 0.3 and    0.6 MPa. All the tissues modeled were assumed to be isotropic materials with    elastic, incompressible behavior.    <br>   <b>Results:</b> The highest concentration of tensions was located in areas of    the peripapillary sclera and scleral canal walls. Tension and displacement peaks    (97.523 kPa and 95.64 &micro;m, respectively) were obtained when the sclera    and the lamina cribosa were less rigid and intraocular pressure was highest.    <br>   <b>Conclusions:</b> The biomechanical characteristics of the optic disc influence    the development of glaucomatous optic neuropathy. The greatest displacement    is found in the central area of the optic disc, and it is associated with the    loss of retinal nerve fibers or an increase in papillary excavation in the mechanism    of glaucomatous damage.    <br>       <br>   <b>Key words:</b> biomechanics; optic disc; glaucomatous damage; intraocular    pressure; rigidity</font>.</p> <hr>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>&nbsp;</p>     <p>&nbsp;</p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="3">INTRODUCCI&#211;N</font></b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> El glaucoma es    la segunda causa com&#250;n de ceguera y existe una proyecci&#243;n de que para    el a&#241;o 2020 lo padezcan 11 millones de personas a escala mundial.<sup>1</sup>    Su mayor problema es que provoca una p&#233;rdida de visi&#243;n irreversible.    Autores cubanos definen el glaucoma de forma concreta como una neuropat&#237;a    &#243;ptica progresiva con mecanismo isqu&#233;mico o compresivo-mec&#225;nico    debido a que la cabeza del nervio &#243;ptico no tolera su propia presi&#243;n    intraocular.<sup>2</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> La elevaci&#243;n    de la presi&#243;n intraocular (PIO) y las alteraciones detectadas en la apariencia    de la cabeza del nervio &#243;ptico constituyen factores importantes en la determinaci&#243;n    de la progresi&#243;n del da&#241;o glaucomatoso. El glaucoma da&#241;a las    estructuras internas del ojo, genera una p&#233;rdida progresiva de la capa    de fibras nerviosas de la retina y produce excavaciones en el disco &#243;ptico    o papila &#243;ptica.<sup>3</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> La hipertensi&#243;n    ocular o elevaci&#243;n de la PIO es uno de los principales factores de riesgo    para desarrollar el glaucoma. La PIO puede considerarse como la relaci&#243;n    entre la producci&#243;n y la eliminaci&#243;n del humor acuoso dentro del ojo.    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Dada la gravedad    de esta enfermedad se han desarrollado m&#250;ltiples medios de diagn&#243;stico    y tratamiento: ton&#243;metros de contacto y de no contacto, analizadores de    respuesta ocular, sistemas de adquisici&#243;n de im&#225;genes digitales (tom&#243;grafos    de retina, tom&#243;grafos de coherencia &#243;ptica, polar&#237;metros l&#225;ser,    l&#225;mparas de hendiduras, entre otros).<sup>4</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> En la actualidad    no hay herramientas basadas en la ciencia que pronostiquen a qu&#233; nivel    de PIO un disco &#243;ptico individual ser&#225; da&#241;ado. La simulaci&#243;n    computacional y el an&#225;lisis por elementos finitos han sido usados en la    b&#250;squeda de predicciones en el campo de la Salud.<sup>5-8</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> El M&#233;todo    de Elementos Finitos (MEF) constituye la herramienta por excelencia empleada    en la modelaci&#243;n de tejidos biol&#243;gicos. Los an&#225;lisis que se realizan    con el MEF parten de la simplificaci&#243;n del objeto real a un modelo.<sup>9</sup>    El MEF aproxima la forma geom&#233;trica del modelo mediante la divisi&#243;n    del s&#243;lido continuo en elementos. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Este proceso se    denomina discretizaci&#243;n o mallado del continuo. Los elementos se unen a    trav&#233;s de los nodos y conforman la malla. Es un m&#233;todo num&#233;rico    y por tanto su soluci&#243;n es aproximada. La magnitud del error depender&#225;    de la correcta definici&#243;n del modelo y de la calidad de la malla.<sup>10</sup>    </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para el caso del    ojo, se han implementado en el estudio de la biomec&#225;nica de la cabeza del    nervio &#243;ptico y en la caracterizaci&#243;n de los tejidos biol&#243;gicos    implicados en el da&#241;o glaucomatoso;<sup>11</sup> se considera su compleja    geometr&#237;a, sus propiedades mec&#225;nicas, y su repuesta biomec&#225;nica    ante diversos niveles presi&#243;n intraocular.<sup>12-14</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> El objetivo de    este trabajo es analizar el comportamiento del disco &#243;ptico bajo el efecto    de la variaci&#243;n de la presi&#243;n intraocular y de la rigidez escleral    a trav&#233;s de un modelo biomec&#225;nico. </font></p>     <p>&nbsp; </p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="3">M&#201;TODOS</font></b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> El M&#233;todo    de Elementos Finitos (MEF) fue empleado como herramienta de simulaci&#243;n.    El modelo biomec&#225;nico empleado consisti&#243; en la simplificaci&#243;n    de la cabeza del nervio &#243;ptico y en su definici&#243;n se emplean los mismos    principios empleados en piezas mec&#225;nicas, compuesto por el modelo geom&#233;trico,    el modelo de carga (interacci&#243;n entre los elementos) y el modelo de material    (leyes, principios e hip&#243;tesis).<sup>10,15,16</sup> Se definieron 30 variantes    del modelo biomec&#225;nico a trav&#233;s de la modificaci&#243;n la presi&#243;n    intraocular y la rigidez escleral y laminar. A continuaci&#243;n se explican    los componentes del modelo biomec&#225;nico. </font></p>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Modelo geom&#233;trico</b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Se desarroll&#243;    un modelo gen&#233;rico tridimensional a partir del modelo en 2D obtenido por    <i>Sigal y colaboradores</i><sup>12</sup> (<a href="#fig1">Fig. 1</a>). Los    elementos se generaron de manera sim&#233;trica (s&#243;lidos en revoluci&#243;n)<i>.    </i>La escler&#243;tica se confeccion&#243; como un casquete esf&#233;rico de    espesor constante, excepto para la zona peripapilar donde se represent&#243;    el adelgazamiento escleral, ya que se ha reportado en la literatura que es la    zona de mayor influencia en la respuesta mec&#225;nica del disco &#243;ptico.<sup>17</sup>    En el tejido neural pre-laminar se disminuy&#243; el espesor hacia la periferia    de acuerdo a la anatom&#237;a real de la retina. El resto de los componentes    (la l&#225;mina cribosa, el canal escleral, el tejido neural pre-laminar y la    piamadre) se construyeron de forma circular. </font></p>     <p align="center"> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><a name="fig1"></a><img src="/img/revistas/ibi/v35n2/f0104216.jpg" width="415" height="372">    </font></p>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Modelo de cargas    y condiciones de contorno</b> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Los valores de    PIO seleccionados por otros autores se encuentran en el rango entre 5 y 50 mm    Hg y responden a los intereses particulares de su investigaci&#243;n.<sup>12,14,18</sup>    </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para este trabajo    se utiliz&#243; la PIO en un rango entre 13 a 33 mm Hg con una variaci&#243;n    de 5 mm Hg. La presi&#243;n se aplic&#243; en la superficie superior del tejido    neural pre-laminar (tejido A de la <a href="/img/revistas/ibi/v35n2/f0104216.jpg">Fig. 1</a>). </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Las condiciones    de contorno se definieron mediante la eliminaci&#243;n de los desplazamientos    radiales en el eje ecuatorial del ojo a trav&#233;s de una restricci&#243;n    fija en la superficie posterior de la escler&#243;tica (tejido B de la <a href="/img/revistas/ibi/v35n2/f0104216.jpg">Fig.    1</a>). Equivale de forma aproximada a las restricciones que generan los m&#250;sculos    extraoculares. El resto de las restricciones se aplicaron en la superficie exterior    de la piamadre (tejido C de la <a href="/img/revistas/ibi/v35n2/f0104216.jpg">Fig. 1</a>) de manera    que el globo ocular solo se deforme en l</font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2">a    direcci&#243;n de su eje de simetr&#237;a. </font></p>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Modelo de Material</b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Las propiedades    mec&#225;nicas para los tejidos biol&#243;gicos implicados en la presente simulaci&#243;n    se basaron en datos experimentales reportados en la literatura.<sup>19-21</sup>    En el presente estudio fueron utilizados los siguientes m&#243;dulos elasticidad:    </font></p> <ul type="disc">       <li><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para la escler&#243;tica      tres valores: 3, 6 y 9 MPa. </font></li>       <li><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para la piamadre:      3 MPa. </font></li>       <li><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para la l&#225;mina      cribosa dos valores: 0,3 y 0,6 MPa. </font></li>       <li><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Para los tejidos      neurales pre-liminar y post-laminar: 0,03 MPa. </font></li>     </ul>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Todos los tejidos    modelados fueron asumidos como materiales isotr&#243;picos con comportamiento    el&#225;stico e incompresible (coeficiente de <i>Poisson</i> de 0,49). </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b>Generaci&#243;n    de la malla y su sensibilidad</b> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Se gener&#243;    una malla s&#243;lida del tipo compatible basada en la curvatura. Con esta opci&#243;n    se asegura una correspondencia de nodo a nodo entre las entidades en contacto    de las mallas de cada elemento, se logra, que dichos nodos fusionen para un    contacto de uni&#243;n r&#237;gida entre las entidades. Tambi&#233;n se crean    de forma autom&#225;tica m&#225;s elementos en las zonas de mayor curvatura.    Se emplearon elementos s&#243;lidos tetra&#233;dricos 3D. Se emple&#243; el    m&#233;todo de mallado auto-adaptativo de subdivisi&#243;n de elementos (m&#233;todo-h).    Consiste en reducir el tama&#241;o de los elementos en las zonas donde las tensiones    son mayores, de manera que el c&#225;lculo de las mismas sea m&#225;s preciso    producto del incremento de la calidad de la malla en la regi&#243;n de inter&#233;s    del an&#225;lisis. Se analiz&#243; la variaci&#243;n de las tensiones respecto    a la malla de mayor densidad y se seleccion&#243; la malla con un error inferior    al 3 %. </font></p>     <p>&nbsp; </p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="3">RESULTADOS</font></b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> En la<a href="#fig2">    figura 2</a> se muestra resaltado en un c&#237;rculo rojo la ubicaci&#243;n    de la mayor concentraci&#243;n de tensiones, que se localiz&#243; en las zonas    de la escler&#243;tica peripapilar (<a href="#fig2">fig. 2b</a>) y en las paredes    del canal escleral en el borde de superior de uni&#243;n de la piamadre y la    escler&#243;tica (<a href="#fig2">fig. 2c</a>). </font></p>     <p align="center"><a name="fig2"></a><img src="/img/revistas/ibi/v35n2/f0204216.jpg" width="282" height="425">  </p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> En la <a href="#fig3">figura    3</a> se muestra el comportamiento de las tensiones m&#225;ximas equivalentes    de von Mises para las diferentes simulaciones, var&#237;a el m&#243;dulo de    Young de la escler&#243;tica y la l&#225;mina cribosa. La tensi&#243;n m&#225;xima    obtenida fue de 97,523 kPa que constituye 22 veces la PIO normal (se emplea    15 mm Hg como PIO normal). Ocurri&#243; para una presi&#243;n intraocular de    33 mm Hg y cuando la escler&#243;tica y la l&#225;mina cribosa fueron menos    r&#237;gidas, con m&#243;dulos de elasticidad de 3 y 0,3 MPa. La tensi&#243;n    m&#237;nima fue de 28,842 kPa, 17 veces la PIO normal. Se obtuvo para una presi&#243;n    intraocular de 13 mm Hg (el valor m&#237;nimo analizado) y los m&#243;dulos    de elasticidad de los tejidos escleral y laminar de 6 y 0,6 MPa. </font></p>     <p align="center"><a name="fig3"></a> <img src="/img/revistas/ibi/v35n2/f0304216.jpg" width="318" height="515"></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Los desplazamientos    resultantes provocados por la acci&#243;n de la PIO sobre los tejidos biol&#243;gicos    de la papila &#243;ptica ocurrieron en la zona central de la cabeza del disco    &#243;ptico. Los valores m&#225;ximos estuvieron en el tejido neural pre-laminar,    los que se trasmiten a la l&#225;mina cribosa y al nervio &#243;ptico. El mayor    desplazamiento (95,64 &#181;m) ocurri&#243; para una escler&#243;tica y l&#225;mina    cribosa menos r&#237;gidas y con la mayor PIO. El mismo aumenta de forma lineal    con el incremento de la PIO y disminuyen al incrementar la rigidez escleral.    El valor m&#237;nimo (17,35 &#181;m) se obtuvo para la escler&#243;tica y l&#225;mina    cribosa m&#225;s r&#237;gidas y con menor valor de PIO. </font></p>     <p>&nbsp; </p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="3">DISCUSI&#211;N</font></b>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Estudios relacionados    con el comportamiento y las caracter&#237;sticas f&#237;sicas de los tejidos    biol&#243;gicos involucrados en el desarrollo de la neuropat&#237;a &#243;ptica    glaucomatosa plantean que la escler&#243;tica y la l&#225;mina cribosa son los    tejidos m&#225;s afectados.<sup>20</sup> Es por lo que en el presente trabajo    se realiza un an&#225;lisis lineal est&#225;tico a 30 variantes del modelo donde    se vari&#243; la PIO, y las propiedades mec&#225;nicas de la escler&#243;tica    y de la l&#225;mina cribosa. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Cuando se analiza    un objeto tridimensional sometido a cargas, como fue el caso de la cabeza del    nervio &#243;ptico, surgen fuerzas internas que se oponen a las externas para    mantener la forma geom&#233;trica y la integridad del cuerpo. De esta manera    se originan las tensiones en el interior del cuerpo (densidad de fuerza por    unidad de &#225;rea). Si se considera un elemento infinitesimal en el interior    del nervio &#243;ptico en forma de cubo, en cada una de las caras aparecen tensiones    normales y tangenciales. A trav&#233;s de una de las teor&#237;as de resistencia    se obtiene la tensi&#243;n equivalente de cada elemento infinitesimal. Para    determinar dichas tensiones, se seleccion&#243; la teor&#237;a de la energ&#237;a    potencial de deformaci&#243;n o tambi&#233;n conocida como de von Mises. La    interpretaci&#243;n de los resultados se bas&#243; en las tensiones equivalentes    m&#225;ximas de von Mises expresadas en m&#250;ltiplos de PIO normal, los desplazamientos    resultantes y las deformaciones unitarias. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Las tensiones    equivalentes de von Mises presentaron un comportamiento linealmente ascendente    con el incremento de la carga y descendente respecto al aumento de la rigidez    de la escler&#243;tica. Se destaca que existe poca diferencia entre las curvas    de tensiones equivalentes cuando la escler&#243;tica tuvo un aumento del m&#243;dulo    de elasticidad a partir de 6 MPa, tampoco influy&#243; que el tejido laminar    variara la rigidez. Sin embargo, para valores menores de rigidez de la escler&#243;tica    si influenciaron las propiedades mec&#225;nicas, pues para la rigidez de 3 MPa    las tensiones fueron superiores. De este resultado se puede plantear que los    pacientes son susceptibles a padecer socavaci&#243;n con rigidez escleral y    laminar baja. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Las propiedades    mec&#225;nicas de los tejidos son m&#225;s influyentes en la respuesta biomec&#225;nica    de la papila &#243;ptica que su geometr&#237;a. Los resultados dependen de las    propiedades de la escler&#243;tica peripapilar como el principal tejido encargado    de soportar la carga interna dentro del ojo (PIO) y de mantener la integridad    mec&#225;nica del globo ocular presurizado.<sup>20</sup> </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Se reafirma la    hip&#243;tesis de que las zonas de la escler&#243;tica peripapilar y en las    paredes del canal escleral constituye la regi&#243;n cr&#237;tica que soporta    la carga mec&#225;nica y sus fluctuaciones en la cabeza del nervio &#243;ptico.    La cabeza del nervio &#243;ptico est&#225; tensionada incluso para valores bajos    o normales de PIO. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Los valores de    tensi&#243;n equivalente obtenidos est&#225;n en el rango de 17 a 22 veces la    PIO y se corresponden cuantitativamente y cualitativamente con los calculados    por <i>Bellezza y colaboradores</i>,<sup>18</sup> los que en su estudio oscilaron    entre 10 &#8211; 100 veces el valor de PIO normal en diferentes zonas de la    papila &#243;ptica. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Tambi&#233;n se    pudo observar la fuerte acci&#243;n compresiva de la presi&#243;n intraocular,    lo que se traduce como adelgazamiento de las fibras neurorretinianas. Esta caracter&#237;stica    es apreciable mediante los medios de diagn&#243;stico de imagenolog&#237;a (tom&#243;grafos    o polar&#237;metros). &#201;ste es un patr&#243;n de gran utilidad en la exploraci&#243;n    de un paciente con sospecha de glaucoma o para el monitoreo de la evoluci&#243;n    de la enfermedad como tal. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Como los pacientes    que padecen glaucoma est&#225;n sometidos a episodios de elevaci&#243;n de presi&#243;n    intraocular, los desplazamientos se convierten en deformaciones permanentes.    Por lo tanto, la variaci&#243;n del desplazamiento se puede interpretar como    la p&#233;rdida de fibras neurorretinianas o incremento de la excavaci&#243;n    papilar en el mecanismo de da&#241;o glaucomatoso. Sobre la base de este complejo    sistema de tensiones, desplazamiento y deformaciones se han desarrollado algoritmos    de procesamiento de im&#225;genes para monitorear la progresi&#243;n del glaucoma    a trav&#233;s de la tomograf&#237;a de coherencia &#243;ptica.<sup>22</sup>    </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> En todos los modelos    se observ&#243; un desplazamiento posterior en la direcci&#243;n del eje de    simetr&#237;a (flexi&#243;n) de la escler&#243;tica peripapilar, la que puede    ser identificada en la literatura consultada como una expansi&#243;n del canal    escleral. Este efecto produce una tracci&#243;n sobre la l&#225;mina cribosa,    lo que tambi&#233;n puede ser la causante del &#225;rea de tensi&#243;n observada    en este trabajo en la uni&#243;n con la piamadre y la escler&#243;tica peripapilar.    </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Se ha generalizado    un criterio consistente basado en simulaciones computacionales acerca de la    l&#225;mina cribosa como el tejido m&#225;s susceptible al da&#241;o glaucomatoso    y la dependencia de su respuesta a las propiedades mec&#225;nicas de la escler&#243;tica.<sup>13</sup>    Si la rigidez de la escler&#243;tica cambia tambi&#233;n lo hace la deformaci&#243;n    del disco &#243;ptico. Por tanto se confirma que las propiedades de la escler&#243;tica,    en la parte peripapilar, pueden jugar un papel importante en la biomec&#225;nica    de la neuropat&#237;a &#243;ptica glaucomatosa. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> Los efectos biomec&#225;nicos    de la PIO sobre los tejidos de la cabeza del nervio &#243;ptico juegan un papel    crucial en el desarrollo y progresi&#243;n de la enfermedad a todos los niveles    de PIO. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> La acci&#243;n    de la presi&#243;n intraocular sobre la papila &#243;ptica est&#225; muy ligado    con la respuesta biomec&#225;nica de sus tejidos constituyentes y con los eventos    isqu&#233;micos y celulares impulsados por esta respuesta. As&#237;, los globos    oculares con una combinaci&#243;n particular de geometr&#237;a y rigidez pueden    ser m&#225;s susceptibles a los da&#241;os para una PIO normal, mientras que    otros con una combinaci&#243;n distinta de estas variables pueden presentar    una resistencia mayor incluso a niveles mayores de PIO. </font></p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> A modo de consideraciones    finales se confirma que la biomec&#225;nica de la cabeza nervio &#243;ptico    influyen en el desarrollo de la neuropat&#237;a &#243;ptica glaucomatosa. Los    tejidos del nervio &#243;ptico se encuentran tensionados para todos los valores    de presi&#243;n analizados. La mayor concentraci&#243;n de tensiones se localiz&#243;    en las zonas de la escler&#243;tica peripapilar y en las paredes del canal escleral    lo que reafirma las hip&#243;tesis que esta constituye la zona cr&#237;tica    que soporta la carga mec&#225;nica y sus fluctuaciones en la cabeza del nervio    &#243;ptico. Los desplazamientos resultantes provocados por la acci&#243;n de    la PIO sobre los tejidos biol&#243;gicos de la papila &#243;ptica ocurrieron    en la zona central. Los valores m&#225;ximos estuvieron en el tejido neural    pre-laminar, los que se trasmiten a la l&#225;mina cribosa y al nervio &#243;ptico.    Los valores m&#225;s altos de deformaci&#243;n unitaria se ubicaron sobre el    tejido neural pre-laminar y la zona posterior de la l&#225;mina cribosa; lo    que puede ser la causa de la disminuci&#243;n de fibras neurorretinianas y la    p&#233;rdida de la visi&#243;n. </font></p>     <p>&nbsp; </p>     <p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><b><font size="3">REFERENCIAS    BIBLIOGR&#193;FICAS</font></b> </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 1. Organizaci&#243;n    Mundial de la Salud. Ceguera y discapacidad visual. Nota descriptiva N&#176;    282 [Internet]. Centro de prensa OMS; 2014 [citado 20 Oct 2014]. Disponible    en: <a href="http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/es/" target="_blank">http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/es/</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 2. Alema&#241;y    Martorell J, Villar Vald&#233;s R. Oftalmolog&#237;a. 5ta. ed: Editorial Ciencias    M&#233;dicas; 2005. p. 271.     </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 3. Carbonaro F,    Hysi PG, Fahy SJ, Nag A, Hammond CJ. Optic disc planimetry, corneal hysteresis,    central corneal thickness, and intraocular pressure as risk factors for glaucoma.    Am J Ophthalmol [Internet]. 2014 Feb [citado 20 Feb 2015];157(2):441-6. Disponible    en: <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24211362" target="_blank">http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24211362</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 4. Sigal IA, Wang    B, Strouthidis NG, Akagi T, Girard MJ. Recent advances in OCT imaging of the    lamina cribrosa. The British journal of ophthalmology [Internet]. 2014 Jul [citado    20 Feb 2015];98(Suppl 2):ii34-ii9. Disponible en: <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24934221" target="_blank">http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24934221</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 5. Gonz&#225;lez    Carbonell RA, Ortiz Prado A, Jacobo Armend&#225;riz VH, Cisneros Hidalgo YA,    Alp&#237;zar Aguirre A. 3D patient-specific model of the tibia from CT for orthopedic    use. J Orthop [Internet]. 2015 Ene [citado 20 Feb 2015];12(1):11-6. Disponible    en: <a href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0972978X15000100" target="_blank">http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0972978X15000100</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 6. Gonz&#225;lez    Carbonell RA, Ortiz Prado A, Cisneros Hidalgo YA, Alpizar Aguirre A. Bone Remodeling    Simulation of Subject-Specific Model of Tibia under Torque. En: Braidot A, Hadad    A, editores. VI Latin American Congress on Biomedical Engineering CLAIB 2014.    Paran&#225;, Argentina 29, 30 &amp; 31 October 2014. IFMBE Proceedings. 49:    Springer International Publishing; 2015. p. 305-8.     </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 7. Gonz&#225;lez    Carbonell RA, N&#225;poles Padr&#243;n E, Calder&#237;n P&#233;rez B, Cisneros    Hidalgo Y, Land&#237;n Sor&#237; M. Car&#225;cter interdisciplinario de la modelaci&#243;n    computacional en la soluci&#243;n de problemas de salud. Humanidades M&#233;dicas    [Internet]. 2014 Jul [citado 24 Jun 2015];14(3):646-58. Disponible en: <a href="http://humanidadesmedicas.sld.cu/index.php/hm/article/view/621" target="_blank">http://humanidadesmedicas.sld.cu/index.php/hm/article/view/621</a>.        </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 8. Cisneros Hidalgo    YA, Gonz&#225;lez Carbonell RA, Ortiz Prado A, Jacobo Almend&#225;riz VH, Puente    Alvarez A. Modelo mecanobiol&#243;gico de una tibia humana para determinar su    respuesta ante est&#237;mulos mec&#225;nicos externos. Rev Cubana Inv Biom&#233;d    [Internet]. 2015 Ene [citado 20 Feb 2015];34(1):54-63. Disponible en: <a href="http://bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol34_1_15/ibi06115.htm" target="_blank">http://bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol34_1_15/ibi06115.htm</a>.    </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 9. Gonz&#225;lez    Carbonell R, &#193;lvarez &#193;lvarez E, Campos P&#233;rez Y. Tac&#243;n de    torque. An&#225;lisis tensional y deformacional utilizando el M&#233;todo de    Elementos Finitos. Ingenier&#237;a Mec&#225;nica [Internet]. 2007 May [citado    20 Feb 2014];10(2):79-83.     </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 10. Gonz&#225;lez    Carbonell R, Ortiz Prado A, Jacobo Armend&#225;riz V, Cisneros Hidalgo Y, Morales    Acosta L. Consideraciones en la definici&#243;n del modelo espec&#237;fico al    paciente de la tibia. Rev Cubana Inv Biom&#233;d [Internet]. 2015 Abr [citado    20 Oct 2015];34(2):122-35. Disponible en: <a href="http://bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol34_02_15/ibi06215.htm" target="_blank">http://bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol34_02_15/ibi06215.htm</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 11. Calder&#237;n    P&#233;rez B, Gonz&#225;lez Carbonell RA, Land&#237;n Sor&#237; M, N&#225;poles    Padr&#243;n E. Aplicabilidad de la simulaci&#243;n computacional en la biomec&#225;nica    del disco &#211;ptico. AMC [Internet]. 2015 Ene [citado 24 Feb 2015];19(1):73-82.    Disponible en: <a href="http://www.revistaamc.sld.cu/index.php/amc/article/view/2715/1357" target="_blank">http://www.revistaamc.sld.cu/index.php/amc/article/view/2715/1357</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 12. Sigal IA,    Flanagan JG, Tertinegg I, Ethier CR. Finite Element Modeling of Optic Nerve    Head Biomechanics. Invest Ophthalmol Vis Sci [Internet]. 2004 Dic [citado 5    Jun 2014];45(12):4378-87. Disponible en: <a href="http://www.iovs.org/content/45/12/4378.full.pdf" target="_blank">http://www.iovs.org/content/45/12/4378.full.pdf</a>.        </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 13. Sigal IA,    Bilonick RA, Kagemann L, Wollstein G, Ishikawa H, Schuman JS, et al. The optic    nerve head as a robust biomechanical system. Invest Ophthalmol Vis Sci [Internet].    2012 May [citado 30 Nov 2014]; 53(6):2658-67. Disponible en: <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22427598" target="_blank">http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22427598</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 14. Campbell IC,    Coudrillier B, Ross Ethier C. Biomechanics of the posterior eye: a critical    role in health and disease. J Biomech Eng [Internet]. 2014 Feb [citado 5 May    2015];136(2):021005. Disponible en: <a href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24356942" target="_blank">http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24356942</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 15. Gonz&#225;lez    R, Garc&#237;a E, Moya J. Tac&#243;n de Torque para uso Ortop&#233;dico: Propuesta    de un Nuevo Dise&#241;o. En: Folgueras M&#233;ndez J, Aznielle Rodr&#237;guez    TY, Calder&#243;n Mar&#237;n CF, Llanusa Ruiz SB, Castro Medina J, Vega V&#225;zquez    H, et al., editores. V Latin American Congress on Biomedical Engineering CLAIB    2011 May 16-21. Habana, Cuba. IFMBE Proceedings. 33: Springer Berlin Heidelberg;    2013. p. 912-5.     </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 16. Mart&#237;n    Carvajal L, Garc&#237;a Dom&#237;nguez A, Gonz&#225;lez Carbonell RA, Calzadilla    M&#233;ndez E, Hern&#225;ndez de la Torre J. Carros jaula ferroviarios: determinaci&#243;n    de un escal&#243;n en di&#225;metro para el reacondicionamiento de sus ejes.    Ingenier&#237;a Mec&#225;nica [Internet]. 2013 Ene [citado 15 Jun 2014];16(1):52-8.    Disponible en: <a href="http://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu/index.php/revistaim/article/download/441/798" target="_blank">    http://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu/index.php/revistaim/article/download/441/798    </a> .     </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 17. Coudrillier    B, Boote C, Quigley H, Nguyen T. Scleral anisotropy and its effects on the mechanical    response of the optic nerve head. Biomech Model Mechanobiol [Internet]. 2013    Oct [citado 15 Oct 2014];12(5):941-63. Disponible en: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s10237-012-0455-y" target="_blank">http://dx.doi.org/10.1007/s10237-012-0455-y</a>.        </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 18. Bellezza AJ,    Hart RT, Burgoyne CF. The Optic Nerve Head as a Biomechanical Structure: Initial    Finite Element Modeling. Invest Ophthalmol Vis Sci [Internet]. 2000 Oct [citado    28 Nov 2014];41(10):2991-3000. Disponible en: <a href="http://www.iovs.org/content/41/10/2991.full.pdf" target="_blank">http://www.iovs.org/content/41/10/2991.full.pdf</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 19. Sigal I, Flanagan    J, Tertinegg I, Ethier CR. Modeling individual-specific human optic nerve head    biomechanics. Part II: influence of material properties. Biomech Model Mechanobiol    [Internet]. 2009 Abr [citado 30 Nov 2014];8(2):99-109. Disponible en: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s10237-008-0119-0" target="_blank">http://dx.doi.org/10.1007/s10237-008-0119-0</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 20. Norman RE,    Flanagan JG, Sigal IA, Rausch SM, Tertinegg I, Ethier CR, et al. Finite element    modeling of the human sclera: influence on optic nerve head biomechanics and    connections with glaucoma. Exp Eye Res [Internet]. 2010 Ene [citado 30 Nov 2014];93(1):4-12.    Disponible en: <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.exer.2010.09.014" target="_blank">http://dx.doi.org/10.1016/j.exer.2010.09.014</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 21. Sigal IA,    Flanagan JG, Lathrop KL, Tertinegg I, Bilonick R. Human lamina cribrosa insertion    and age. Invest Ophthalmol Vis Sci [Internet]. 2012 Nov [citado 30 Nov 2014];53(11):6870-9.    Disponible en: <a href="http://dx.doi.org/10.1167/iovs.12-9890" target="_blank">http://dx.doi.org/10.1167/iovs.12-9890</a>.        </font></p>     <!-- ref --><p><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"> 22. Asejczyk-Widlicka    M, &#346;r&#243;dka W, Schachar RA, Pier&#347;cionek BK. Material properties    of the cornea and sclera: A modelling approach to test experimental analysis.    J Biomech [Internet]. 2011 Mar [citado 5 Jun 2014]; 44(3):543-6. Disponible    en: <a href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021929010005488" target="_blank">http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021929010005488</a>.        </font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left"><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2">Recibido:    7 de enero de 2016.     <br>   </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2">Aprobado:    10 de febrero de 2016. </font></p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p align="left">&nbsp;</p>     <p> <font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2"><i>Raide Alfonso    Gonz&#225;lez Carbonell</i><i>.</i> Departamento Ingenier&#237;a Mec&#225;nica.    Grupo de Biomec&#225;nica y Bioingenier&#237;a. Universidad de Camag&#252;ey    &#8220;Ignacio Agramonte Loynaz&#8221;. Carretera Circunvalaci&#243;n Norte,    entre Avenida Ignacio Agramonte y Camino Viejo de Nuevitas. CP &#8211; 74650.    Camag&#252;ey, Cuba. </font><font face="Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif" size="2">    <br>   Correo electr&#243;nico: <a href="mailto:raide.gonzalez@reduc.edu.cu">raide.gonzalez@reduc.edu.cu</a>    </font></p>      ]]></body><back>
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