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1.ª PARTE
CAPÍTULO
2
EL DIOPTRIO OCULAR Catalina Palomo Álvarez, Ricardo Cuiña Sardiña, Julián García Feijoó, Julián García Sánchez
2.ª PARTE
OPTOTIPOS Ricardo Cuiña Sardiña, Julián García Feijoó
EL DIOPTRIO OCULAR LOS OPTOTIPOS
1.ª PARTE. EL DIOPTRIO OCULAR 1.1. Introducción El ojo humano se considera un sistema óptico que forma imágenes invertidas sobre la retina, de objetos que se encuentran a distintas distancias del ojo. En este capítulo se estudian la forma del ojo humano y cada una de sus partes, las características geométricas del sistema óptico ocular y los principales modelos esquemáticos del ojo. A continuación se describe el proceso de formación de imágenes, la óptica de las emetropias y su corrección con gafas y lentes de contacto, para finalizar con la exposición de las aberraciones que afectan al dioptrio ocular.
1.2. El sistema óptico del ojo El estudio óptico del ojo se realiza considerándolo un sistema óptico centrado y aplicando la aproximación paraxial para el ojo, aunque en la realidad deberíamos considerar la formación de imágenes en retina teniendo en cuenta las aberraciones del ojo.
1.2.1. Sistema óptico centrado en aproximación paraxial Se llama sistema centrado a un conjunto de dioptrios que tienen un mismo eje, es decir, que sus centros están alineados en una misma
recta que se conoce como eje de revolución del sistema. Fue Gauss quien estableció, la teoría de los sistemas ópticos centrados en aproximación paraxial, la cual, en su honor, también se conoce como aproximación de Gauss (1). En esta aproximación, sólo interviene una zona pequeña de cada dioptrio próxima a su eje, ya que solo se consideran los rayos luminosos que inciden en el dioptrio con un ángulo suficientemente pequeño para que el valor del seno se confunda con el valor del ángulo. Trabajando en zona paraxial el sistema se comporta como un sistema perfecto, pero si van aumentando los ángulos de incidencia respecto al eje del sistema empiezan a aparecer aberraciones en la imagen (2). Se define sistema óptico centrado aquél formado por superficies esféricas de revolución alrededor de una misma recta. El eje del sistema es la recta sobre la que están dichos centros. Las superficies de córnea y cristalino son consideradas de revolución alrededor de un eje común, ya que las diferencias de curvatura de las superficies y el desplazamiento de las superficies corneales y cristalinianas respecto al eje óptico son pequeños.
1.2.2. Dioptrio esférico Se denomina dioptrio a toda superficie que separa dos medios de distinto índice de refracción n y n´ (3). Si la superficie de separación de estos dos medios es esférica, el dioptrio recibe
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el nombre de dioptrio esférico; una sucesión de conjuntos dióptricos constituye un sistema óptico. El valor dióptrico del dioptrio esférico está representado por la siguiente ecuación: F =
n ’ –n r
Signos convencionales de distancias y ángulos 1.º El sentido de propagación de la luz es de izquierda a derecha. 2.º Tomando como origen el vértice del dioptrio, las distancias s y s´ son positivas en el sentido de propagación de la luz. 3.º Los radios de curvatura son positivos si la luz incide en la cara convexa y negativos si lo hace en la cóncava. 4.º Las distancias al eje del dioptrio son positivas en la parte superior del eje y negativas en la inferior. 5.º Los ángulos que forman los rayos con el eje principal o con cualquier eje secundario se consideran positivos si, para llevar el rayo a coincidir con dicho eje por el camino más corto, hay que girar en el sentido de las agujas del reloj y negativos en caso contrario (fig. 1).
estos son: dos pares de puntos conjugados (focos y puntos principales), dos pares de planos conjugados (planos focales y planos principales) y en 1845 Listing introdujo otros par de puntos y planos conjugados (puntos y planos nodales ), con el fín de facilitar los cálculos y medidas.
Focos y planos focales Foco Objeto (F). Es el punto por el que deben pasar los rayos incidentes en el sistema para que, al atravesarlo, emerjan paralelos al eje óptico. Foco imagen (F´). Es el punto en que concurren, después de atravesarlo, los rayos que inciden en el sistema paralelamente al eje óptico. Planos focales. Los planos perpendiculares al eje óptico que contienen los focos.
Puntos y planos principales
1.2.3. Elementos cardinales
Puntos principales (H y H´). Pareja de puntos conjugados en los que el aumento lateral es la unidad. Planos principales. Planos perpendiculares al eje óptico trazados por los puntos principales.
Un sistema óptico centrado queda definido por los elementos cardinales del sistema,
Puntos nodales (N y N´)
Fig. 1. Refracción de rayos paraxiales en un dioptrio esférico.
Son dos puntos conjugados, tales que todo rayo incidente que pase por el punto nodal objeto N, se refracta saliendo paralelo al incidente pasando por el punto nodal imagen N´. El sistema óptico ocular posee ocho superficies de discontinuidad óptica (dos de la córnea y 6 del cristalino), pero solamente tres de estas (superficie anterior de la córnea y caras anterior y posterior del cristalino) son las que destacan. Por ello el sistema óptico del ojo se puede resumir así: la córnea que separa el aire del humor acuoso, y el cristalino bañado por el humor acuoso en su cara anterior y por el
Capítulo 2.
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humos vítreo en su cara posterior. Este sistema óptico forma sobre la retina una imagen real e invertida de los objetos que nos rodean (fig. 2).
1.2.4. Pupilas En el ojo, como en los demás instrumentos ópticos, los rayos inciden por la parte central y pasan al interior del globo; los rayos marginales, a partir de un cierto ángulo quedan interceptados por el iris, que actúa como diafragma, con lo que este regula el paso de luz al interior del ojo y reduce las aberraciones. Los haces luminosos que son capaces de pasar al interior del ojo para la formación de la imagen retiniana están limitados por las dimensiones corneales, la abertura pupilar y el cristalino. En el caso de tratar un ojo amétrope corregido con lentes, debemos considerar potencia, posición y dimensiones de la lente. En todo sistema óptico, la detención de los rayos por un diafragma puede realizarse en cualquier punto. Si se conocen las pupilas de entrada y de salida del sistema óptico, es decir el diafragma de apertura en el espacio objeto y en el espacio imagen respectivamente, se puede saber si un determinado rayo atraviesa o no todo el sistema óptico. La pupila de salida es la imagen de la pupila de entrada. En nuestro ojo, la pupila es un verdadero diafragma de apertura, cuyas imágenes objeto (pupila de entrada) e imagen (pupila de salida), tienen una posición bien definida a una distancia de 3 mm (pupila de entrada) y 3,7 mm (pupila de salida) del vértice de la córnea.
1.2.5. Ejes y ángulos del ojo A la hora de estudiar y diagnosticar algunos problemas visuales nos ayudamos de los denominados ejes del ojo. Esto obliga a definir los ejes y los ángulos que estos forman entre sí (4,5). Eje óptico, eje del sistema óptico centrado del ojo, el cual sería perpendicular a las
Fig. 2. Esquema de elementos cardinales.
superficies de discontinuidad óptica de los dioptrios oculares, atravesando el ojo en la parte anterior por el vértice de la córnea, para alcanzar el punto medio del fondo, cortando la retina entre la fóvea y la papila, más cerca de la fóvea. En el eje óptico se encuentran los puntos cardinales y también el centro de rotación del ojo. Eje visual, eje formado por dos semirrectas que, partiendo del punto de fijación, pasa por los puntos nodales y alcanza en la retina el punto medio de la fóvea. Línea principal de mirada, Línea que pasa por el punto de fijación y el centro de la pupila de entrada del ojo. Si el punto de fijación está alejado, la línea de mirada es paralela al eje visual. Eje pupilar, línea que pasando por el centro de la pupila de entrada del ojo es perpendicular a la cara anterior de la córnea. Eje de fijación, línea que une el punto objeto con el centro de rotación del ojo, siendo este el punto que permanece prácticamente inmóvil al girar en la órbita. Los ejes descritos anteriormente al cruzarse entre sí forman ángulos que son de interés, estos son: α), ángulo formado, al cruzarAngulo alfa (α se en el punto nodal, el eje óptico con el eje visual. Este ángulo es positivo cuando el eje visual incide en la cornea por el lado nasal respecto al eje óptico. Este ángulo varia en adultos emétropes entre 4 y 8°, siendo mayor en los hipermétropes y menor en los miopes. En los niños el ángulo alfa es mayor que en los adultos, debido a que la longitud del ojo es menor y por tanto ligeramente hipermétrope. Ángulo gamma (γγ), formado por el eje óptico y el eje de fijación.
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se alinea con la tarjeta de fijación, de ahí el típico desplazamiento nasal (positivo). Una FE nasal grande resultaría en un ángulo λ temporal (negativo), mientras que una FE temporal grande resultaría en un ángulo λ nasal (positivo). Un milímetro de desplazamiento equivale aproximadamente a 22Δ (6) (figs. 3 y 4).
Fig. 3. Ejes y ángulos fundamentales en el ojo humano.
λ), formado por el eje Ángulo lambda (λ pupilar y la línea principal de mirada. χ), formado por el eje pupiÁngulo kappa (χ lar y el eje visual, pero teniendo en cuenta que el eje visual y la línea principal de mirada son paralelos, los valores entre lambda y kappa son despreciables. El ángulo kappa (lambda) se evalúa de forma monocular, sabiendo que la mayoría de los pacientes tienen ángulos lambdas simétricos, cualquier asimetría asociada a una reducción de agudeza visual (AV) podría indicar fijación excéntrica (FE). El desplazamiento más común del ángulo λ es aproximadamente 0,5 mm hacia nasal (positivo). Este ligero desplazamiento es debido a que la fóvea no está situada en el eje pupilar, sino en el eje visual, que está situado temporalmente al eje pupilar. Al fijar, el eje pupilar se gira ligeramente hacia temporal, cuando el eje visual
1.3. Modelos esquemáticos del ojo Las constantes ópticas del ojo (radio de curvatura, distancias respectivas, índice de refracción) varían de un individuo a otro. Para el estudio óptico del ojo, y como modelo, se ha elegido el llamado ojo teórico, que se caracteriza en que sus constantes ópticas son las medidas de un gran número de ojos normales. Debido a que el ojo teórico es un esquema del ojo también se denomina ojo esquemático. Los principales modelos de ojos teóricos han sido numerosos a lo largo de la historia: Listing (1852), Moser (1884), Helmholtz (1896), Tscherning (1898). Durante la primera mitad del siglo XX el modelo más aceptado fue el de Gullstrand (1908), este fue desplazado posteriormente por el ojo teórico de Yves Le Grand (1945). Las nuevas tecnologías de las últimas décadas han hecho posible investigaciones que proporcionan datos más reales sobre las dimensiones oculares, sobre estos datos se basa el modelo de ojo teórico de Bennett y Rabbetts (1989).
1.3.1. El ojo esquemático de Le Grand (desacomodado)
Fig. 4. Esquema del ángulo Kappa (Lambda) del ojo derecho.
El ojo esquemático de Le Grand es sencillo y muestra valores fiables de los cálculos ópticos. Consideramos el ojo un sistema óptico compuesto de dos lentes que son la córnea y el cristalino; determinamos la posición de los elementos cardinales, distancias focales, potencia y poder refractor de cada uno de estos elementos y así alcanzar la caracterización del ojo completo desacomodado (7).
Capítulo 2.
La córnea
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Las distancias focales vienen dadas por:
Calculamos las distancias focales, potencia y poder refractor de cada cara y posteriormente se hace el calculo de la córnea completa. En estos cálculo no tenemos en cuenta el espesor lagrimal. Las dos superficies de la córnea tienen radios de curvatura +7,8 mm y +6,5 mm respectivamente y están separadas por un espesor axial de 0,55 mm. En índice de refracción de la córnea es nc = 1,3771 y el del humor acuoso es nha = 1,3374. Las potencias de las dos superficies de la córnea se calculan aplicando la fórmula de la potencia para superficies refractivas esféricas, F =
n ’ –n r
La potencia refractiva de la cara anterior es F1 =
1, 3371 – 1 = 48, 35D 7, 8 ⋅ 10 –3
La potencia refractiva de la superficie posterior es F2 =
1, 3374 – 1, 3371 = 6,11D 6, 5 ⋅ 10 –3
La potencia total de la córnea se calcula teniendo en cuenta que el punto principal imagen de la superficie anterior y el punto principal objeto de la superficie posterior coinciden con los vértices de cada una de las superficies respectivamente y por lo tanto ambos están separados una distancia igual al espesor central de la cornea 0,55 mm. FC = F1 + F2 – d n F1F2 = 42, 36D
f = HF =
naire = –23, 60 mm Fc
f ' = H 'F ' =
n 'ha = –31, 57 mm Fc
Los valores de los planos principales indican que ambos planos principales están fuera del ojo y muy próximos entre sí, prácticamente son coincidentes con la cara anterior de la córnea; esta es una simplificación que haremos para el ojo esquemático considerando la córnea como una superficie refractiva única en los que los dos puntos principales coinciden en su vértice (fig. 5). Cristalino (desacomodado) Seguimos el mismo procedimiento para calcular el sistema óptico del cristalino. El índice de refracción de humor acuoso es 1,3374, el índice de refracción del cristalino o lente es 1,42 y el índice del humor vitreo es 1,336, el espesor del cristalino 4 mm, el radio de la cara anterior 10,2 mm y el de la cara posterior 6,0 mm. La potencia refractiva de la cara anterior es F1 =
n ' –n 1, 42 – 1, 3374 = = 8,10D r 10, 2 ⋅ 10 –3
La potencia refractiva de la cara posterior es F2 =
n ' –n 1, 336 – 1, 42 = = 14D r –6 ⋅ 10 –3
La potencia total del cristalino para un espesor central de 4 mm se obtiene a partir de la siguiente expresión FL = F1 + F2 – d n F1F2 = 21, 78D L
Las planos principales objeto e imagen se obtienen de la siguientes relaciones: H 1H = n ⋅
d F2 ⋅ = –0, 057 mm n ' Fc
H ' 2 H ' = –nha ⋅
d F1 ⋅ = –0, 060 mm n ' Fc
Fig. 5. Modelo esquemático de la Córnea.
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Los planos principales objeto e imagen del cristalino completo son H 1H = nha
d F2 = 2, 42 mm n 'L FL
H ' 2 H ' = nhv
d F1 = –1, 40 mm n 'L FL
Las distancias focales vienen dadas por: f = HF = –
nha = –61, 40 mm FL
f ' = H 'F ' = –
n 'hv = 61, 34 mm FL
Las posiciones de los planos principales del cristalino respecto del vértice corneal son las siguientes: Hcrist a: 3,6 mm + 2,42 = 6,02 mm del vértice corneal. H´crist a: 3,6 mm + 4 mm – 1,4 mm = 6,20 mm del vértice corneal. Comprobamos que los planos principales también, al igual que en la cornea, se encuentran muy próximos; lo que nos permite simplificar el modelo y considerar el cristalino una lente con una potencia equivalente a 21,78 D y espesor cero, situada a 6,11 mm aproximadamente del vértice corneal (fig. 6).
F = FC + FL – d n FC FL ha
d = 3,6 + 2,42 + 0,06 = 6,08 mm F = 42, 36 + 2178 , – 6, 08 1, 3374 42, 36 ⋅ 2178 , = 59, 94D La posición de los puntos principal objeto e imagen son: — Punto principal objeto HC H = naire
d FL 6, 08 ⋅ 10 –3 ⋅ 21, 78 = = 1, 65 mm naire FT 1, 3374 ⋅ 59, 94
El punto principal objeto desde el vértice de la córnea es 1,65 – 0,06 = 1,59 mm. — Punto principal imagen H 'L H ' = nhv
d FC 6, 08 ⋅ 10 –3 ⋅ 42, 36 = –13374 , = –4, 29 mm nha FT 13374 , ⋅ 59, 94
El punto principal imagen desde el vértice de la córnea es – 4,29 + 6,20 = 1,91 mm. La separación entre los planos principales es 1,91 – 1,59 = 0,32 mm. La distancia focal imagen y objeto desde el vértice de la córnea son los siguientes: — Foco objeto HF = –
n 1 =– = –16, 68 mm F 59, 94
VF = 1, 59 – (–16, 68) = –15, 09 mm El ojo completo La potencia y elementos cardinales del ojo se determinan a partir de los ya conocidos de la córnea y el cristalino. La potencia del ojo completo se calcula a partir de la expresión
— Foco imagen H 'F ' =
n ' 1, 3374 – = 22, 29 mm 59, 94 F
VF ' = 1, 91 + 22, 29 = 24, 20 mm Esta es la distancia tomada por Le Grand como longitud del eje antero-posterior, desde el vértice corneal al foco imagen (fig. 7).
1.3.2. El ojo de Le Grand simplificado
Fig. 6. Modelo esquemático del Cristalino.
Se ha elaborado distintas propuestas de ojos simplificados. En cualquier modelo de ojo simplificado consideran:
Capítulo 2.
Fig. 7. Modelo esquemático del ojo completo.
a) Los índices del humos acuoso del humor vítreo prosentan valores muy parecidos por lo que se consideran iguales nha = nhv = 1,336. b) Se anula el espesor corneal y se considera la cornea como un solo dioptrio de potencia 42 D. c) El cristalino se considera una lente delgada, con sus planos principales a 6,37 mm del vértice corneal, radios de curvatura r1 = 10,2 mm y r2 = –6,0 mm y un nc = 1,4208.
1.4. La imagen retiniana La imagen retiniana es invertida y más pequeña que el objeto, como lo son las imágenes formadas por una lente convexa y es invertida nuevamente psicológicamente en la corteza cerebral (8). Es importante diferenciar entre imagen óptica e imagen retiniana. La imagen óptica es la imagen formada por el sistema óptico del ojo. Esta siempre está enfocada y puede o no coincidir con la retina. La imagen retinal es la imagen formada en la retina, la cual puede estar enfocada o borrosa. Si la imagen formada por el sistema óptico del ojo está claramente enfocada sobre la retina, la imagen óptica y la imagen retinal coinciden. Sin embargo, si la imagen óptica de un punto objeto no está enfocada en la retina, la imagen retinal será un círculo de borrosidad.
Dioptrio ocular y optotipos
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Sabemos que la valoración de la agudeza visual ya era realizada por los árabes en la Edad Media (visión de las estrellas de la Osa Mayor). Hooke, en el siglo XVII, introduce el término «mínimo visible» (9). A principios del siglo XIX, Young y Purkinje utilizan letras de diferentes tamaños para valorar la capacidad de distinguir objetos. En 1854, Jaeger publicó una colección de 20 textos con caracteres de tamaño creciente. Y algo más tarde, Snellen y Giraud-Teulon diseñaron unas escalas optométricas que fueron expuestas en el Congreso de París, en 1862. Finalmente, Monoyer, por su parte, introdujo la anotación decimal (10). La normalización de los tests de agudeza visual es paralela a la de la agudeza visual considerada normal y basada en estadísticas de la población En el test de Snellen existen tamaños graduales de letras, cada una de las cuales está construida sobre una retícula (5 × 5 ó 5 × 4) (11). El tamaño de cada letra se mide por la distancia a la que una unidad de la retícula subtiende un arco de 1’ o a la que la altura subtiende un arco de 5’. Así, a 6 metros, una letra 6/6 subtiende, verticalmente, 5’ de arco, 6/12 subtiende 10’ y una letra 6/60 subtiende 50’ de arco (fig. 8).
2.1. Anotación de la agudeza visual
2.1.1. Fracción de Snellen Para anotar la agudeza visual, el método más usado es la fracción de Snellen D/d (11),
2.ª PARTE. OPTOTIPOS Los optotipos son un conjunto de imágenes, generalmente, letras, figuras o números, que se utilizan para examinar la agudeza visual. Se determina la identificación de estas imágenes según un tamaño y una distancia establecida.
Fig. 8. Principio de las letras de Snellen. La altura de la letra subtiende un arco de 5 minutos. Cada unidad de la retícula subtiende un arco de 1 minuto desde el ojo del observador.
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en la que el numerador es la distancia entre el observador y el optotipo (suele ser de 6 metros), y el denominador es el tamaño de la letra, es decir, la distancia a la que una unidad de la cuadrícula subtiende un arco de 1 minuto. En los países anglosajones, la distancia habitual son 20 pies, que equivalen, aproximadamente, a 6 metros, en aquellos con sistema métrico decimal. Así, si el observador está a 6 m (o 20 pies en el sistema inglés) y la línea más pequeña que puede leerse es la situada a 9 m, se anota como 6/9.
2.1.2. Anotación decimal Se reduce la fracción de Snellen a un número decimal. En el ejemplo anterior, la fracción 6/9 equivaldría a 0,67.
2.1.3. Anotación MAR (ángulo mínimo de resolución) Representa el ángulo más pequeño del detalle del optotipo que distingue el sujeto (12,14). El MAR se expresa en minutos de arco y sería el recíproco de la fracción. Puesto que se necesita una resolución de 1’ a d metros para leer la letra, se precisarán d/D minutos a la distancia de la prueba. Así, para una agudeza visual de 6/12, el MAR es 2 minutos de arco (11,12).
2.1.4. Logaritmo del MAR (logMAR) (11,12) Para una agudeza visual de 6/12, el MAR sería 2, y el log10 (10) es 0,3. Cuando la agudeza visual es mejor que 6/6, el logaritmo es negativo.
2.1.5. Eficiencia visual (VE) (12) Se considera el sistema más apropiado para la determinación de las compensaciones por lesiones y enfermedades laborales.
VE = 0,2(MAR-1)/9. Es más frecuente expresarlo de la siguiente forma: Log(VE%)=2,0777–0,0777(MAR).
2.2. Clases de optotipos
2.2.1. Optotipos de Snellen El diseño original de Snellen (1862) consistía en 7 filas. En la primera había una única letra de mayor tamaño, aumentando el número en las siguientes filas, hasta los más pequeños, siete letras y un número, en la séptima fila. Este diseño original sufrió muchas transformaciones a lo largo de los años, pero todavía se siguen llamando cartillas de Snellen a aquellos optotipos en los que en las subsiguientes filas aumenta el número de letras y disminuye su tamaño (fig. 9). Algunos inconvenientes (13): — Los pacientes con peor agudeza visual necesitan leer un menor número de letras. — Las letras de las filas inferiores están más juntas, aumentando la dificultad, principalmente para niños y ambliopes. — El espacio entre letras y filas no guarda relación con el tamaño de las letras.
2.2.2. Optotipos de Bayley-Lovie En 1976, Bayley y Lovie diseñan un nuevo tipo de optotipos que se está erigiendo como el test de elección, pues cada vez se halla más extendido en la práctica clínica. Salva los inconvenientes de los optotipos de Snellen, pues se caracteriza por (12,13) (fig. 10): — Contener el mismo número de letras en cada fila. — El tamaño de letra progresa de forma logarítmica. — El espacio entre las letras y entre las filas es proporcional al tamaño de la letra. — Similar legibilidad para los optotipos de cada fila.
Capítulo 2.
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Figs. 9 y 10. Se pueden apreciar las diferencias entre ambas clases de Optotipos.
2.3. Construcción de los optotipos A la hora de construir un optotipo hay que tener en cuenta una serie de factores, como la legibilidad de la letra, la progresión del tamaño, el número de letras en cada fila, el espacio entre letras y filas, que se trate de personas analfabetas o niños, y, finalmente, la luminancia y el contraste.
2.3.1. Legibilidad de la letra No todas las letras se reconocen con la misma facilidad. Por ejemplo, la letra L es más fácil de reconocer que otras, como la H, que se puede confundir con la N; o la F, que se puede confundir con la P. Para normalizar los optotipos, es mejor que las letras tengan una legibilidad similar (11,14).
2.3.2. Progresión del tamaño La más extendida en España es la escala decimal de Monoyer (9,14). En esta escala, la agudeza visual normal se considera la unidad y las agudezas menores decrecen en progresión aritmética: 1-0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1.
Esta escala resulta demasiado discontinua para agudezas visuales bajas y muy densa para agudezas altas. Las escalas métricas, frecuentemente, tenían el límite superior en 1, aunque ya Snellen propuso alcanzar hasta 2, pues en muchas ocasiones la agudeza visual era superior a 1. Las escalas decimales fueron criticadas por no ser fisiológicas, pues las diferentes décimas de agudeza no son equivalentes desde un punto de vista funcional (9). El Consejo Internacional de Oftalmología (Budapest,1972) (9) recomienda una progresión logarítmica, de razón: 10√10 = 1,2589. La progresión es uniforme, con un cociente de progresión de 1,26 desde la fila inferior a la superior.
2.3.3. Número de letras en cada fila Estudios de límites de confidencia muestran que un número de 5 caracteres es suficiente para obtener una buena repetibilidad. Los tests suelen tener 5 o más caracteres, aunque esto no siempre se cumple, especialmente, en optotipos de AV baja, por un problema de espacio de las cartas o del área de proyección (12,14).
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2.3.4. Espacio entre letras y filas Flom y colaboradores (15) describieron el término «contorno de interacción», para referirse al efecto que tiene el contorno espacial vecino sobre la discriminabilidad de los detalles finos. Otro fenómeno es el crowding (12,16), de modo que cuando las letras están muy juntas, el control de los movimientos del ojo y la fijación pueden reducir la agudeza visual. Asumiendo que los optotipos están diseñados sobre una rejilla, deben estar separados, al menos, por la anchura de un optotipo para evitar que la presencia de otros símbolos dificulte su percepción. La carta de Bailey y Lovie tiene en cuenta este aspecto, pero en otras cartas no se considera (14).
2.3.5. Analfabetismo y niños En estos casos, es más útil la utilización de optotipos de repetición, que consisten en una letra que se presenta en diferentes orientaciones. Las más usadas son las E de Snellen y las C de Landolt (figs. 11 y 12). Generalmente, se utilizan cuatro orientaciones: arriba, abajo, derecha o izquierda, pero también se pueden utilizar orientaciones oblicuas. El anillo de Landolt es un círculo roto. El diámetro externo del círculo es cinco veces el ancho de la rotura y el diámetro interno es tres veces mayor. Se han propuesto diversos modelos de optotipos de repetición, todos diseñados sobre una rejilla similar a las letras de Snellen, de
modo que el tamaño del detalle que se debe percibir tenga el mismo tamaño angular. También es frecuente el uso de optotipos con números y dibujos para niños y adultos con bajo nivel de alfabetización (fig. 13).
2.3.6. Luminancia y contraste La agudeza visual aumenta paulatinamente hasta un valor de luminancia de10-2 cd/m2; luego asciende más rápidamente hasta 102 cd/m2 y, a partir de aquí, varía muy poco (fig. 14). Para luminancias superiores a unas 100 cd/m2 (nivel fotópico), la visión está dominada por los conos y se obtiene en la fóvea la máxima AV (14). Los valores recomendados en la práctica se encuentran entre 85 y 300 cd/m2 (3). El contraste es la luminancia relativa del objeto con respecto al fondo (11). Se expresa como (L-T)/L, donde T es la luminancia del objeto y L, la del fondo. Inicialmente, la agudeza aumenta rápidamente con el contraste. Para valores de contraste entre 0,4 y 1, los aumentos son menores (fig. 15). Para la práctica, se recomienda un valor mínimo de 0,9.
2.4. Otros optotipos
2.4.1. Optotipos bicromáticos Formados por símbolos negros sobre un fondo verde y rojo (11) (fig. 16).
Figs. 11, 12 y 13. Optotipos útiles en niños y adultos con escaso nivel de alfabetización.
Capítulo 2.
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Fig. 16. Optotipo bicromático.
principales. Se usan para precisar el eje y determinar la potencia.
2.4.3. Test Chart 2000
Figs. 14 y 15. Ver explicación en el texto.
La distancia focal del ojo es mayor para la luz roja que para la verde, por lo que los dos símbolos se enfocan en planos diferentes. Cuando el símbolo sobre fondo rojo destaca más que el situado sobre fondo verde, el ojo es miope y cuando ocurre lo contrario, es hipermétrope.
El desarrollo de la informática, con los modernos PCs y monitores planos de alta resolución, ha permitido que cualquier clínico pueda tener acceso a numerosos tests cuyo uso estaba limitado a los laboratorios o a algunos entusiastas. El test Chart 2000 es un programa informático de Windows y su soporte es un PC, lo que universaliza su aplicación, tanto para la clínica como para exámenes domiciliarios, escuelas, etc. (17).
2.4.2. Optotipos para el análisis de astigmatismo Formados por líneas con diferentes orientaciones (fig. 17). Se verán más nítidas las líneas que coincidan con alguno de los meridianos principales del ojo (14). Estos optotipos pueden ser de dos clases (11): • Fijos: son líneas radiales espaciadas de forma homogénea en intervalos de 10 ó 30°. • Rotatorios: formados por diferentes estilos de líneas, que pueden rotar alrededor del centro hasta orientarse con los meridianos
Fig.17. Optotipo para valorar astigmatismos.
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Refracción ocular y Baja Visión
Se recomienda utilizar un monitor de 15 ó 17 pulgadas y una resolución mayor o igual que 1024 × 768. El monitor se puede mirar directamente o a través de un espejo y el programa se puede configurar para ser visto a cualquier distancia, aunque no se aconsejan distancias menores de 3 metros. Incluye 11 tests primarios, que incluyen el de Snellen, logMART, optotipos simples, test bicromático, cilindro cruzado, sensibilidad al contraste, análisis de forias, etc. En el test Chart 2000, las letras pueden ser randomizadas y pueden aumentar o disminuir de tamaño utilizando el cursor. A pesar de los inconvenientes conocidos del diseño de optotipos tipo Snellen, son los más utilizados en la práctica clínica y podemos disponer de un gran número de tests en formato Snellen, incluyendo la C de Landolt, E de Tumbling o dibujos para niños. El único inconveniente importante del test logMART es su amplitud para ser presentado en un monitor.
A la hora de valorar la visión de cerca es importante tener en cuenta la posición natural de lectura o de trabajo del paciente. Dos factores importantes a tener en cuenta son la acomodación y la disminución del diámetro pupilar (fig. 18). En 1836, Kucheler pesentó la primera escala de optotipos para visión próxima y, en 1860, Jaeger publicó una serie más completa. Ambas estaban realizadas de una forma arbritaria (9). En 1862, Snellen y Giraud-Teulon presentaron sus optotipos de cerca. Más tarde, Lebensohn recomienda el empleo de dos tablas de lectura (9): — Una era una reducción de los optotipos de lejos. — Otra, más práctica, aunque menos exacta, constaba de fragmentos de textos impresos con letras de diferente tamaño y grosor. Los optotipos para cerca de Freeman constan de las dos tablas anteriores.
2.5. Optotipos para la visión próxima
En la anotación se debe señalar la distancia a la que la persona está leyendo la cartilla y el tamaño más pequeño de la letra que puede leer. Existen diversos métodos para designar el tamaño de la letra: (12,19) (figs. 19 y 20). a) Sistema Jaeger. Consta de 20 tamaños de letras clasificados de J1 a J20. Es un sistema muy difundido pero tiene el inconveniente de que los tamaños de las letras no están bien estandarizados. b) Snellen reducido. Usa los optotipos convencionales para lejos pero reducidos, de modo que las letras 20/20 subtienden 5’ de arco a una distancia de 40 cm. c) Sistema de puntos. Utilizado para establecer el tamaño de las letras en las imprentas. Cada «punto» equivale a 0,35 mm. d) Unidades M. Sistema introducido por Sloan y Habel en 1956 (12).
Los optotipos para la visión de cerca están diseñados para valorar la agudeza visual para distancias pequeñas, principalmente cuando nos encontramos ante problemas de acomodación o presbicia.
Fig. 18. Disminución de la amplitud de acomodación con la edad (18).
2.5.1. Anotación de la agudeza visual de cerca
Capítulo 2.
Dioptrio ocular y optotipos
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Figs. 19 y 20. Optotipos de visión próxima, con las equivalencias de la anotación de Snellen y M.
El tamaño de las letras está determinado por la distancia en metros a la cual las letras más pequeñas subtienden 5’ de arco a la retina. Así, una letra 1 M subtiende 5’ de arco a una distancia de 1 m y, cuando se usa una distancia de 40 cm, una letra 1 M subtiende un ángulo de 12,5’ de arco. Tanto el sistema de puntos como el M especifican el tamaño de la letra. Las unidades M tienen la ventaja de ser fácilmente traducidas al sistema Snellen, que especifica el tamaño de la letra y la distancia de lectura. El sistema de puntos tiene la ventaja de su amplia difusión entre los oftalmólogos. Precisa especificar la distancia de lectura. e) Anotación N. Método introducido por los oftalmólogos del Reino Unido (1951). Toman como fuente el modelo de letra Times New Roman y recomiendan que el tamaño se señale en puntos.
La agudeza visual para la lectura es más compleja que la de letras, pues se utilizan unas letras más próximas y con componentes complejos cuya secuencia debe ser reconocida. Los pacientes con maculopatías tienen
2.5.2. Optotipos de letras y de lectura Existen muchos formatos de tarjetas de lectura. La mayoría utiliza una serie de pasajes de texto o frases simples cuyo tamaño va disminuyendo sucesivamente (fig. 21).
Fig. 21. Optotipo de lectura.
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Refracción ocular y Baja Visión
Fig. 22. Diferentes optotipos de visión próxima, de letras y de lectura con diferentes escalas.
una agudeza visual significativamente peor para leer un texto que para reconocer letras. La complejidad del texto tiene un efecto importante sobre la agudeza visual de lectura (12).
2.5.3. Eficiencia de lectura Según Bailey y colaboradores (12), en personas normales, la mayor eficiencia de lectura se obtiene, generalmente, cuando el tamaño de la impresión es tres veces mayor que la menor impresión resoluble. En los pacientes de baja visión, es muy importante anotar el límite de resolución y el tamaño de impresión con el que pueden obtener una buena eficiencia de lectura a la hora de prescribir una magnificación para la visión de cerca. Se han diseñado varios tests para medir la eficiencia de lectura (fig. 22). Las tarjetas de lectura de escala logarítmica ofrecen muchas ventajas en este aspecto. BIBLIOGRAFÍA 1. Le Grand Y. Óptica Fisiológica. Tomo I. Madrid. Sociedad Española de Optometria. 1984. p. 12.
2. Le Grand Y. Óptica Fisiológica. Tomo I. Madrid. Sociedad Española de Optometria. 1984. p. 65. 3. Aguilar M, Mateos F. Óptica Fisiológica. Tomo 1. Servicio de Publicaciones. Universidad Politécnica de Valencia. 1993. p. 110-112. 4. Gil del Rio E. Óptica fisiológica clínica. 2.ª edición. Barcelona Ediciones Toray, S.A. 1972. p. 199-206. 5. Aguilar M, Mateos F. Óptica Fisiológica. Tomo 1. Servicio de Publicaciones. Universidad Politécnica de Valencia. 1993. p. 169-171. 6. Caloroso EE, Rouse MW. Tratamiento clínico del estrabismo. Madrid: Ciagami. 1999. p. 24. 7. Romero J, Garcia JA, Garcia A. Curso introductorio a la Óptica Fisiológica. Granada. Ed. Comares. 1996. p. 24-34. 8. Rabbets RB. Clinical visual optics. Third edition. Oxford: Butterworth-Heineman. 1998. p. 15-16. 9. E. Gil del Río. Agudeza visual. En: E Gil del Río. Optica fisiológica. 5.ª edición. Barcelona: Ediciones Toray. 1984. 10. Ref. Optics and refraction. 11. O’Leary D. Refracción subjetiva. En Edwards K, Llewellyn R. Optometría. Barcelona: Masson SA. 1993: 115-143. 12. Bailey IL. Visual acuity. En Benjamín WJ, ed Borish´s Clinical Refraction. Philadelphia: W. A. Saunders Co; 1998: 179-202. 13. Thomson D. The assessment of vision. En: Doshi S, Harvey W. Investigative techniques and ocular examination. London: Optician. 2003: 1-5. 14. Furlan W, García Monreal JG, Muñoz Escrivá L. Introducción al examen subjetivo. En: Furlan W, García Monreal JG, Muñoz Escrivá L. Fundamentos de Optometría. Refracción ocular. Valencia: Puertes SL; 2000: 141-181. 15. Flom MC, Weymouth FW, Kahneman D. Visual resolution and contour interaction. J. Opt. Soc. Am. 1963; 53: 1026-1032. 16. Hess RF, Dakin SC, Kapoor N, Tewfik M. Contour interaction in fovea and periphery. J. Opt. Soc. Am. 2000; 17: 1516-1524. 17. Thomson D. Use and development of computerbased test charts in the assessment of vision. En: Doshi S, Harvey W. Investigative techniques and ocular examination. London: Optician. 2003: 7-12. 18. Presbiopía. En Duke-Elder. Refracción: teoría y práctica. Barcelona: Editorial JIMS,SA. 1985: 91-94. 19. Davidson DW. Visual acuity. En: Eskridge JB, Amos JF, Bartlett JD. Clinical procedures in optometry. Philadelphia: Halliday Lithograph Corp. 1991: 17-29.