Características estructurales del disco óptico y la capa de fibras neurorretinianas mediante tomografía confocal láser en la sospecha de cierre angular primario

Structural characteristics of the optic disc and the neuroretinal nerve fiber layer observed by confocal laser tomography in suspected primary angle closure

Dra. Liamet Fernández Argones, Dr. Francisco Fumero González, Dra. Carmen María Padilla González, Dr. Ibraín Piloto Díaz, Lic. Ana Iris Carcaset Chamizo

Instituto Cubano de Oftalmología "Ramón Pando Ferrer". La Habana, Cuba.

Objetivo: evaluar las características del disco óptico y la capa de fibras neurorretinianas en la sospecha de cierre angular primario, el desempeño de las funciones discriminantes y la influencia del tamaño del disco en estos.
Métodos: estudio de serie de casos de corte transversal en 47 ojos (30 pacientes) con sospecha de cierre angular primario. Se utilizó el tomógrafo confocal de barrido láser (HRT 3, Heidelberg Engineering, Alemania). Para el análisis de la influencia del tamaño del disco se consideraron tres grupos: área de disco menor de 1,6 mm², entre 1,6 y 2 mm² y mayor de 2,0 mm².
Resultados: el área de disco se relacionó positivamente con el área de copa, área de anillo, volumen de copa, área de sección transversal de la capa de fibras neurorretinianas y tamaño de copa (p=0,023, p=0,009, p=0,022, p=0,026, p=0,020 respectivamente) y negativamente con la curvatura horizontal de la capa de fibras neurorretinianas (p=0,019). Hubo una relación significativa con la variación de la altura del contorno (p=0,008), fundamentalmente a expensas de las diferencias de los discos pequeños con los medianos. Para las funciones MRA, GPS y FSM el mejor desempeño fue en el disco pequeño (aproximandamente 92 % de concordancia con el disco sano en cada una). La función RB mostró la mayor coincidencia (100, 96 y 100 %; según grupos de área de disco), mientras el GPS, la menor (92, 72 y 55,6 % respectivamente).
Conclusiones: el área de disco se relaciona con el área de copa, área de anillo, volumen de copa, área de sección transversal y curvatura horizontal de la capa de fibras neurorretinianas, tamaño de copa y variación de altura del contorno. Las funciones MRA, GPS y FSM identifican el disco sano con mayor certeza cuando es pequeño. La función RB se desempeña mejor mientras el GPS peor, independientemente del valor de área de disco.

Palabras clave: sospecha de cierre angular primario, tomografía confocal laser, funciones discriminantes.

Objective: to evaluate the characteristics of the optic disc and of the retinal nerve fiber layer in the suspected primary angle closure, the performance of glaucomatous discriminant functions, and the influence of the optic disc size in the results.
Methods: a cross-sectional case series study in 47 eyes (30 patients) with suspected primary angle-closure, for which the confocal laser tomography (HRT 3, Heidelberg Engineering, Germany), was used to obtain the images. The influence of the optic disc size was analized in 3 groups: < 1,6mm², 1,6 - 2,0 mm² y > 2,0 mm².
Results: the disc area was positively related to the cup area, the rim area, the cup volume, the retinal nerve fiber layer cross sectional area, and the cup size (p=0,023, p=0,009, p=0,022, p=0,026, p=0,020 respectively) and negatively related with the horizontal curvature of the retinal nerve fiber layer (p=0,019). There was a significant relation to the variation of contour height (p=0,008), particularly to differences between small and medium size discs. Discriminant functions such as MRA, GPS and FSM performed better in small discs (approximately 92 % of agreement with the normal discs for each one). The RB function obtained the greater coincidence (100, 96 and 100 % for respective groups of disc areas), whereas GPS obtained the smallest (92, 72 and 55,6 % respectively).
Conclusions: the disc area is related to cup area, rim area, cup volume, retinal nerve fiber layer cross sectional area, retinal nerve fiber layer horizontal curvature, cup size and the variation of contour height. The MRA, GPS and FSM discriminant functions identify better the normal optic disc when it is small. The RB function performs the best whereas the GPS performs the worst, regardless of the disc area.

INTRODUCCIÓN

El glaucoma por cierre angular primario continúa siendo un problema de salud mundial; afecta alrededor de 16 millones de personas en el mundo, 4 millones de las cuales son ciegas de ambos ojos.¹ En Cuba la presencia de ángulo estrecho se ha asociado al color de piel blanco, sexo femenino, menor longitud axial e hipermetropía.^2,3 Estas características han sido relacionadas con el disco óptico pequeño en diferentes estudios.^4-10

El examen del disco óptico y la capa de fibras neurorretinianas (CFNR) permanece como uno de los pilares fundamentales en el diagnóstico de glaucoma. El desarrollo tecnológico actual ha favorecido obtener imágenes digitales de estas estructuras mediante técnicas no invasivas, realizar mensuraciones objetivas y aplicar fórmulas para diferenciar los discos normales de los glaucomatosos.¹¹

Una de estas tecnologías es la tomografía confocal láser o retiniana de Heidelberg (HRT), cuyas mensuraciones han mostrado correlación significativa con las histológicas.¹² No obstante, el tamaño del disco óptico influye en las áreas y volúmenes calculados mediante esta tecnología,¹³ ha sido reportada menor precisión diagnóstica, fundamentalmente menor sensibilidad, en el disco óptico pequeño.^14-19

Esta investigación persiguió el objetivo de evaluar mediante HRT las características normales del disco óptico, la CFNR y el desempeño de las funciones discriminantes en ojos con ángulo estrecho; así como evaluar la influencia del tamaño del disco en estos.

MÉTODOS

Se excluyeron los ojos con imágenes tomográficas de calidad no óptima (desviación estándar mayor de 20), aquellas donde el modelo matemático Glaucoma Probability Store (GPS) no funcionó, antecedentes de hipertensión ocular u otra condición como uveítis, trauma ocular; anomalías congénitas del disco óptico o de la CFNR, catarata, ametropía elevada y retinopatía diabética, que pudieran interferir en los resultados.

Las imágenes digitales del disco óptico y la CFNR fueron obtenidas mediante el tomógrafo confocal de barrido láser (HRT 3, Heidelberg Engineering, Alemania). Este utiliza un diodo láser de 670 nm para realizar un escaneo bidimensional en múltiples planos focales, así brinda finalmente una reconstrucción tridimensional media, a partir de las 3 imágenes obtenidas, con un tamaño de 15º (imagen topográfica media).

Se delimitó manualmente la línea de contorno del disco óptico por dos expertos (LF, FF) al seguir el borde interno del anillo de Elschnig. Lluego se obtuvieron los siguientes parámetros estereométricos relacionados con el disco óptico y la CFNR: área de disco, área de copa, área de anillo, relación de área copa/disco, relación de copa/disco lineal, volumen de copa, volumen de anillo, profundidad media de copa, profundidad máxima de copa, índice de morfología de copa (medida de la forma tridimensional general de la copa del disco óptico), espesor medio de CFNR (medida relativa al plano de referencia que representa el grosor de la CFNR a lo largo de la línea de contorno), área de sección transversal de CFNR (representa el área entre el plano de referencia y la línea de contorno), máxima elevación del contorno, máxima depresión del contorno y variación de altura del contorno (representa la diferencia entre el punto más elevado y más deprimido a nivel de la línea de contorno).

Al delimitar manualmente la línea de contorno se define automáticamente el plano de referencia a 50 µm de profundidad de la altura de la superficie media del haz papilomacular en la línea de contorno (350° - 356°). Las estructuras profundas con respecto al plano de referencia son consideradas copa (excavación) y por encima, anillo neurorretiniano.

Basado en el GPS, sistema completamente automático que se aplica sobre la base de un modelo matemático de la forma del disco óptico insertando datos recogidos directamente del mapa topográfico, se adquirieron las mensuraciones siguientes: inclinación de la pared de copa, profundidad y tamaño de copa, curvatura horizontal y vertical de CFNR.²⁰

Las variables mencionadas se analizaron según las diferencias de sus medias entre las zonas temporal-superior (TS) y temporal-inferior (TI).

Se estudió la influencia del área de disco en las medias de las variables considerando tres grupos: área de disco menor de 1,6 mm² (pequeño), entre 1,6 - 2,0 mm² (mediano) y mayor de 2,0 mm² (grande). El primer grupo coincide con el área de disco pequeña en la base de datos normativa del HRT 3, mientras el segundo y tercer grupo con el área de disco normal (1,6 - 2,5 mm²).²¹ El reordenamiento utilizado en este estudio se realizó teniendo en cuenta que la mayor área de disco de la muestra fue de 2,35 mm².

Se comparó la certeza en la clasificación del disco sano mediante análisis de regresión de Moorfields (MRA, según siglas en inglés), cálculo de probabilidad de glaucoma (GPS, según siglas en inglés), fórmulas discriminantes Frederick S. Mikelberg (función FSM) y R. Bathija (función RB) en los tres grupos de área de disco.

El MRA^22,23 se basa en la relación que existe entre el anillo y la copa de forma global y por sectores. El GPS compara con la base de datos normativa para clasificar el disco óptico como normal (valor entre 0 y 28), intermedio o sospechoso (entre 28 y 64) y fuera de los límites normales (de 64 a 100).^18,24

Se analizaron las diferencias entre las variables del grupo de discos clasificados como normales y las del grupo de discos mal clasificados (incluye sospechosos y fuera de límites normales), para cada una de las funciones. El análisis estadístico se realizó mediante el test no paramétrico de U de Mann-Whitney para comparación de dos medias y de Kruskal-Wallis para más de dos medias en grupos independientes, ambas con un nivel de significación de α=0,05.

Se obtuvo el consentimiento informado de los pacientes para la realización de los exámenes diagnósticos y la utilización de los datos en la confección del presente trabajo. Se siguió los postulados de la Declaración de Helsinki.

RESULTADOS

En la serie se presentó como promedio 47±12,9 años de edad (rango de 23 a 72). Predominó el sexo femenino y el color de piel blanco. La estrechez angular varió de 0 a 20º (según Shaffer) y la relación copa/disco al examen del nervio óptico en lámpara de hendidura de 0 a 0,2 (tabla 1).

El área de disco no mostró relación significativa con el color de la piel (p=0,656) ni con el sexo (p=0,816). Las medias de las variables obtenidas mediante los parámetros estereométricos (dependientes de la línea de contorno) y mediante el GPS (automáticos) se muestran en la tabla 2. El valor de área de disco se relacionó positivamente con el área de copa, área de anillo, volumen de copa, área de sección transversal de CFNR y tamaño de copa (p=0,023, p=0,009, p=0,022, p=0,026, p=0,020 respectivamente). Se relacionó negativamente con la curvatura horizontal de CFNR (p=0,019). Hubo una relación significativa con la variación de la altura del contorno (p=0,008) fundamentalmente a expensas de las diferencias de los discos pequeños con los medianos (tabla 2).

No existió diferencias significativas entre las áreas temporal-superior y temporal-inferior de cada variable estudiada, excepto en el tamaño de copa (0,002). Su valor medio fue mayor hacia la zona temporal-inferior (0,051 mm²) que hacia temporal-superior (0,036 mm²).

La correcta clasificación de disco óptico normal en las cuatro funciones ocurrió en 68 % de los ojos; 84,6 % en discos menores de 1,6 mm², 68 % en discos entre 1,6 y 2,0 mm² y 44,4 % en discos mayores de 2,0 mm². Para las funciones MRA, GPS y FSM el mejor desempeño fue en la clasificación del disco pequeño (aproximadamente 92 % de concordancia con el disco sano en cada una). La función RB mostró la mayor coincidencia (100, 96 y 100 % para los respectivos grupos), mientras el GPS la menor (92, 72 y 55,6 % respectivamente) (tabla 3).

El análisis comparativo entre las medias de los discos correctamente clasificados como normales mediante la función FSM y los que no, mostró diferencias significativas en el área de copa (p=0,004), área de anillo (p=0,009), volumen de copa (p=0,011), volumen de anillo (p=0,006), profundidad media de copa (p=0,002) y profundidad máxima de copa (p=0,001) (tabla 4).

En la función MRA el análisis comparativo encontró diferencias significativas en el área de copa (p=0,000), relación de área copa/disco (p=0,049), volumen de copa (p=0,003), volumen de anillo (p=0,017), profundidad media de copa (p=0,001), profundidad máxima de copa (p=0,003), índice de morfología de copa (p=0,032), inclinación de la pared de copa (p=0,020) y tamaño de copa (p=0,002).

En la clasificación GPS las diferencias significativas ocurrieron en las variables inclinación de la pared de copa (p=0,036) y curvatura horizontal de CFNR (p=0,000) (tabla 4).

Entre el grupo de discos correctamente clasificados por todas las funciones y aquellos mal clasificados por alguna de ellas las diferencias fueron significativas en la profundidad media de copa (p=0,018), profundidad máxima de copa (p=0,016), inclinación de la pared de copa (p=0,017), tamaño de copa (p=0,049) y curvatura horizontal de CFNR (p=0,000) (tabla 4).

DISCUSIÓN

Las variables área de disco, área de copa, relación de área copa/disco, profundidad media de copa, profundidad máxima de copa, índice de morfología de copa y área de sección transversal de CFNR promediaron los valores más bajos al comparar con los reportados por investigaciones realizadas en sujetos normales de ángulo abierto y de diferentes etnias (tabla 5). ^13,27-31

La presencia de área de disco pequeña asociada al cierre angular no ha sido reportada por otros autores. Congdon y otros³² demostraron que la profundidad de la cámara anterior y la longitud axial no difiere entre chinos, caucásicos y africanos, y que los caucásicos tienen una prevalencia de hipermetropía significativamente mayor que los chinos. En cambio, el radio de curvatura corneal es significativamente menor en chinos que en caucásicos o descendientes de africanos, esto justifica una menor cámara anterior y abertura del ángulo camerular. En esta investigación, al parecer, el área de disco pequeña se relaciona con la menor longitud axial y la hipermetropía que han sido descritas en pacientes con cierre angular primario en Cuba.^2,3,9-10 En la miopía axial, por el contrario, se ha reportado mayor área de disco.³³

Varias publicaciones coinciden en la dependencia de los parámetros estereométricos al área de disco. Se reporta correlación positiva con el tamaño de copa, el índice de morfología de copa, relación de área copa/disco, área de anillo y conteo de fibras neurorretinianas.^4,8,13,34,35 Según Girkin y otros⁷ la mayoría de las diferencias topográficas del disco óptico entre individuos normales descendientes de africanos y europeos, se justifica por las diferencias en el área de disco y la altura del plano de referencia, excepto para la profundidad de copa. En ojos miopes (miopía axial) donde el disco es de mayor tamaño, los valores de parámetros como volumen de anillo, variación de altura del contorno, espesor medio y área de sección transversal de CFNR son significativamente mayores que en ojos no miopes.³³ En cuanto a la variación de altura del contorno, máxima elevación y máxima depresión del contorno, Kee y otros¹³ no encontraron relación con el tamaño del disco.

En cuanto a la discriminación del daño glaucomatoso, Zangwill y otros¹⁴ reportaron que el GPS puede ser más útil para confirmar discos normales que el MRA, y que discos de mayor tamaño se asocian con mayor certeza diagnóstica que los pequeños, esto no fue aplicable a la presente serie de casos. También coincide con los resultados de este artículo, Coops y otros³⁷ que encontraron mayor número de falsos positivos en discos grandes mediante el GPS y el MRA, mientras Iester y otros¹⁸ reconocieron la fórmula de Bathija (RB) como la de mayor precisión diagnóstica al tiempo que el GPS, mostraba los peores resultados. No obstante, los autores de esta investigación reconocen la ventaja del GPS de utilizar directamente el mapa topográfico, lo cual limita el error inducido por el operador durante la demarcación de la línea de contorno.

Estudios previos han investigado, en el HRT, el valor de determinadas mensuraciones en la precisión diagnóstica. Hasta el momento, ningún sistema de imágenes es capaz por sí solo, de discriminar el daño glaucomatoso con un 100 % de sensibilidad y especificidad. La combinación de los parámetros del disco óptico mediante HRT, de la CFNR mediante tomografía de coherencia óptica y de la función mediante el campo visual, debe complementar el examen clínico para definir el diagnóstico de glaucoma. Las mensuraciones brindadas por el HRT que han mostrado mayor correlación con el daño glaucomatoso han sido la relación de área copa/disco según Badalá y otros;³⁸ área de anillo e índice de morfología de copa según Iester y otros;¹⁸ en discos pequeños y medianos el espesor medio de CFNR y relación de área copa/ disco en el sector ínfero-temporal; mientras en los discos grandes, el índice de la morfología de copa y la relación de área copa/ disco en el sector supero-temporal, según Oddone y otros.³⁶

Algunos autores analizan variables específicas que consideran que son las más sensibles al daño glaucomatoso. Por ejemplo, Arena y otros³⁹ estudiaron la relación de área copa/disco, volumen de copa, volumen de anillo y área de sección transversal de CFNR; mientras Breusegem y otros⁴⁰ el área de anillo, volumen de anillo, espesor medio de CFNR, índice de la morfología de copa y variación de altura del contorno.

Los resultados obtenidos se compararon con aquellos reportados en ojos de ángulo abierto y los que incluyen discos de pequeño tamaño. Esto ocurrió debido al limitado número de estudios similares en el ángulo estrecho.

En conclusión, en Cuba, el disco óptico de los ojos con ángulo estrecho es pequeño. El área de disco se relaciona significativamente con las variables área de copa, área de anillo, volumen de copa, área de sección transversal y curvatura horizontal de CFNR, variación de altura del contorno y tamaño de copa. Las funciones MRA, GPS y FSM identifican el disco sano con mayor certeza cuando es pequeño; la función RB se desempeña mejor mientras el GPS obtiene los peores resultados, independientemente del valor de área de disco.

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Recibido: 8 de marzo de 2012.
Aprobado: 8 de abril de 2012.

Dra. Liamet Fernández Argones. Instituto Cubano de Oftalmología "Ramón Pando Ferrer". Ave. 76 No. 3104 entre 31 y 41 Marianao, La Habana, Cuba. Correo electrónico: lianetfa@infomed.sld.cu