Introducción

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en su plan de acción mundial 2014 a 2019 sobre la salud ocular universal, existen millones de personas ciegas y con déficit visual en todo el mundo, principalmente en los países en vía de desarrollo. Por lo tanto, se requiere de programas de salud y desarrollo, investigaciones y la potenciación de los recursos humanos para reducir la discapacidad visual evitable. Un registro realizado por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) revela, a marzo del 2009, 231 072 personas con discapacidad visual¹.

Una de las acciones fundamentales del trabajo clínico en optometría que le compete al profesional de la salud visual es realizar diagnósticos tempranos del estado refractivo del paciente mediante diferentes exámenes. Para efectos de la presente investigación, se tendrán en cuenta variables indispensables como la queratometría y la retinoscopía para determinar el error refractivo y la curvatura corneal².

Ametropía es una palabra que procede del griego ametro, «sin medida» y ops, «ojo^»(3. Entre estas se encuentra la hipermetropía y miopía, cuyos rayos luminosos provenientes del infinito son enfocados por detrás o delante de la retina. Por tal motivo la imagen se ve desenfocada, así que se genera un desequilibrio entre la potencia del ojo y la longitud axial⁴⁾⁽⁵. El astigmatismo es una ametropía y ocurre cuando el sistema óptico no puede formar imágenes en un foco definido, debido a que los dos meridianos principales generan dos líneas focales en distintos puntos de la retina, las cuales generan un recorrido denominado Conoide de Sturm, es decir, se forman círculos de difusión retinal en el sistema óptico astigmático, los cuales generan una imagen desenfocada. Hacia el centro se forma el círculo de menor confusión, en el sitio donde la agudeza visual puede ser mejor⁶. El radio de curvatura corneal anterior determina dos tercios del poder de la refracción óptica del ojo y es, por tanto, un parámetro importante del sistema óptico ocular; cualquier disparidad entre los meridianos de la córnea producen astigmatismo corneal⁷.

En las ametropías se destaca la longitud axial como factor indispensable para su determinación: si es mayor al promedio, se tiende a ser miope; si es inferior, hipermétrope, según el ojo esquemático, en el que la longitud axial es de aproximadamente 23 mm. No obstante, la longitud axial no es el único factor que influye en los defectos refractivos, también lo hacen el poder y la curvatura de la córnea, que es lo que tiene por objeto la presente investigación⁸.

Las variables biométricas principales que contribuyen potencialmente a un estado de refracción son los poderes de la córnea, el cristalino, la cámara anterior y la cámara vítrea. Los análisis de correlación han demostrado que los componentes oculares principales que influyen en el error de refracción son interdependientes y que, durante el desarrollo temprano, crecen de forma coordinada, razón por la cual el globo ocular puede tender a la emetropía. De este modo, por ejemplo, el aumento de la longitud axial en el desarrollo temprano contrarresta el poder de la córnea, puesto que disminuye concomitantemente⁹.

Por lo general, el inicio y la progresión de la miopía están fuertemente correlacionados con el aumento de longitud axial y, en concreto, con la profundidad de la cámara vítrea. Sin embargo, hay poca -o ninguna- evidencia de que aumente en potencia corneal. Por ello, es necesario estudiar la relación entre la potencia de la córnea, que es determinada por la curvatura y los diferentes defectos de refracción⁸.

En Colombia, las investigaciones respecto a la curvatura corneal y defectos refractivos se desconocen, a pesar de que es un factor indispensable para la determinación de los defectos refractivos y su corrección. El presente estudio se plantea ante dicha necesidad; se encontró tan solo un estudio en China de los defectos refractivos y la curvatura corneal¹⁰. Por lo tanto, al realizar el diagnostico refractivo del paciente, se debe tener en cuenta la integralidad del sistema óptico y tener como referente la curvatura corneal para determinar el astigmatismo, mas no el estado refractivo esférico.

Materiales y métodos

El tipo de estudio realizado es de corte transversal y permitió determinar la relación entre la curvatura corneal y las ametropías en 915 estudiantes entre los 5 y 19 años de los colegios públicos de Pereira.

Se estimó un tamaño de muestra según lo recomendado por McAlinden et al., basado en la precisión deseada del intervalo de confianza para la estimación de los límites, de acuerdo con Bland y Altman, así: desviación estándar de las diferencias de 0,72, confiabilidad de 95% y una precisión de 0,25 dpt" ¹¹.

Los criterios para la selección de la población de estudio que se tuvieron en cuenta en la investigación "Concordancia entre el astigmatismo según las leyes de Javal y la refracción subjetiva" fueron de inclusión y exclusión. Se incluyeron estudiantes hombres y mujeres de los colegios públicos¹ de Pereira con defectos refractivos que asistieron a control o consulta de primera vez entre los 5 y 19 años.

Se excluyeron estudiantes con patologías u opacidades en córnea que impidan hacer la queratometría, enfermedades sistémicas no controladas, antecedentes de cirugías refractivas, con disminución de capacidades cognitivas, ojo único, astigmatismos irregulares y mujeres en embarazo, ya que su estado refractivo es variable durante esta etapa¹².

Los valores se extrajeron de una base de datos resultado de una investigación previa que reunía los resultados de la queratometría con queratómetro de Helmholtz, la cual se realizó de acuerdo con un protocolo previamente establecido y la refracción objetiva. Estos datos fueron los que se usaron para hacer la relación y obtener los resultados de la investigación. Por otro lado, el análisis de las variables cuantitativas se realizó a través del paquete de software estadístico Stata 13.0 y la aplicación de Excel. Para este caso, el modelo de regresión lineal mostró que entre la variable curvatura corneal y ametropías se obtuvo un coeficiente de -0,16, donde se evidenció un cambio en promedio de 0,16 dioptrías en el defecto refractivo por cada dioptría de cambio en la curvatura corneal.

Resultados

Al caracterizar sociodemográficamente a la población, se encontró que el promedio de edad era de 11,5 años. El 43,1% son de género masculino y el 56,9% femenino, es decir, 394 son hombres y 521 mujeres.

Curvatura corneal

La población objeto de estudio mostró, para el ojo de derecho, un valor queratométrico mínimo de 38,00 dioptrías y uno máximo de 47,25 dioptrías; para el ojo izquierdo fue uno mínimo de 32,25 dioptrías y uno máximo de 47,75 dioptrías. El defecto astigmático oscila entre -0,12 y -5,50 dioptrías de cilindro para el ojo derecho, mientras que, para el ojo izquierdo, el valor cilíndrico más alto encontrado es de -6,12. El registro de la queratometría se realizó en pasos de 0,12 dioptrías para mayor exactitud en la toma de la prueba.

A continuación, se presentan en las Tablas 1 y 2 los porcentajes obtenidos en queratometría para cada ojo, de acuerdo con el meridiano más plano:

Tabla 1 Curvatura corneal. 

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 2 Defecto refractivo 

Fuente: Elaboración propia.

En la tabla se pude observar que, para el ojo derecho, el 86,6% de la población tiene cornea plana y para el ojo izquierdo es un 87,2%. El 9,6% corresponde a córneas curvas para cada ojo, mientras que el porcentaje de córneas normales para el ojo derecho es de 3,8% y para el ojo izquierdo es de 3,2%.

Curvatura corneal vs. Ametropias

Tabla 3. 

Fuente: Elaboración propia.

Con relación a la curvatura corneal y a las ametropías, respecto al ojo derecho se encontró que es inversa, puesto que la correlación de Pearson es negativa, dado que es -0,21 (p=0.0001).A partir del modelo de regresión lineal entre las variables curvatura corneal y ametropías se obtiene un coeficiente de -0.16, lo que arroja un cambio en promedio de 0,16 dioptrías en el defecto refractivo por cada dioptría de cambio en la curvatura corneal. Este modelo solo explica el 5,1% del valor obtenido en el error refractivo. En la Figura 1, la línea diagonal sólida indica la línea de regresión lineal (Esf = 7,22 - 0,16 [rc]).

Fuente: Elaboración propia.

Figura 1 Relación entre la curvatura corneal y las ametropías del ojo derecho. 

En relación con la curvatura corneal y a las ametropías, respecto al ojo izquierdo se encontró que es inversa, puesto que la correlación de Pearson es de -0,20 (p=0.0001), es decir, es negativa. Según el modelo de regresión lineal, entre las variables curvatura corneal y ametropías se obtiene un coeficiente de -0,15, lo que muestra un cambio en promedio alrededor de 0,15 dioptrías en el defecto refractivo por cada dioptría de cambio en la curvatura corneal. Sin embargo, este modelo solo explica el 4,7% del valor obtenido en el error refractivo. En la Figura 2, la línea diagonal sólida indica la línea de regresión lineal (Esf = 6,87 - 0,15 [rc])

Figura 2 Relación entre la curvatura corneal y las ametropías del ojo izquierdo. 

Discusión

De acuerdo con el modelo de regresión lineal, los resultados de la presente investigación indicaron que cerca de un 5,1% y un 4,7% del error de refracción del ojo derecho e izquierdo, respectivamente, se relaciona con los valores queratométricos. Sin embargo, para la práctica clínica estos valores no son significativos, puesto que esta relación es inversa y no permite hacer una medición de ametropías teniendo como base el radio de curvatura corneal. En otras palabras, la curvatura corneal no determina el defecto de refracción, sino múltiples factores que se han mencionado a lo largo del estudio, razón por la cual una cornea plana no se puede relacionar con hipermetropía, ni una cornea curva con miopía; como se pudo observar, existen curvaturas corneales planas con defectos refractivos miópicos que contradicen la teoría del ojo esquemático y que no es aplicable a la realidad. Teniendo en cuenta que la definición del ojo esquemático pretende facilitar el estudio del ojo desde el punto de vista óptico, al atribuirle un valor dióptrico a los dos medios refringentes principales del ojo (la córnea y el cristalino), se incurre en un sesgo al decir que el poder corneal es de 44,00 dioptrías para un ojo emétrope, pues los resultados obtenidos indican que este valor no hace referencia necesariamente a emetropía¹¹.

Como se explica anteriormente, los hallazgos respecto a la refracción no guardan relación con estos datos queratométricos, como lo sustenta Guerrero, quien establece la correspondencia queratométrica con la esfera del estado refractivo ocular, en donde queratometrías iguales o inferiores a 43,75 dioptrías corresponden con corneas planas, y 44,25 dioptrías a corneas curvas¹⁴.

Por lo tanto, se puede concluir que un radio de curvatura mayor no necesariamente hace referencia a un defecto positivo y viceversa. Por ello, existen otros factores que representan el 95% de lo que se relaciona con los errores refractivos. Generalmente, las causas más importantes que dan lugar a la aparición de anomalías refractivas son alteraciones en: la longitud axial, la curvatura de las superficies refractivas y en los índices de refracción; es posible intervenir en la génesis de las ametropías esféricas de uno o varios de los factores¹⁵.

Adicionalmente, otros estudios sugieren que la aparición de ametropías tiene que ver con la genética, tal es el caso del estudio de Feng, en el cual los estudios genéticos han identificado 18 posibles loci en 15 cromosomas diferentes que están relacionadas con la miopía. Además, se ha informado que la refracción y las características subyacentes de la longitud axial, la curvatura corneal y la profundidad de la cámara anterior son altamente heredables¹⁶. Por su parte, los hallazgos de Quiao-girder, al inducir experimentalmente ametropías para determinar la naturaleza de estas en 210 monos Rhesus (Macaca mulatta), indicaron que el principal componente que contribuye a la aparición de ametropías es la profundidad de la cámara vítrea y que, en una menor proporción, el poder de la córnea. Con relación a la cámara anterior y al cristalino se encontró que estos no tienen relación con los errores de refracción. De este modo, este estudio demuestra que los ojos miopes se caracterizan por ejes anteroposteriores más largos, mayor profundidad de cámara vítrea y potencia corneal atribuibles al 80% y 10% de las variaciones del error refractivo, respectivamente. Al ser comparado con este estudio, el valor atribuible al poder corneal es inferior al 10%⁹.

Wildsoet en 1998 dice que el alargamiento de la longitud axial genera miopía, al igual que Stenstrom en 1948, encontró que existe una alta relación entre la longitud axial y los errores de refracción. Van Alphen en 1961, con base en los hallazgos de Stenstrom, concluyó que un miope presenta mayor longitud axial, una cornea más potente y un cristalino más plano, pero hay poca evidencia de que el poder corneal aumente. En contraposición a esta idea, el estudio de Quiao-girder encontró que la potencia corneal se correlaciona negativamente con los componentes axiales, especialmente con la profundidad de la cámara vítrea y la longitud axial total, es decir, en teoría, cuanto mayor sea el diámetro del ojo, menor será la potencia corneal⁹.

Además, resultados similares han sido reportados en los seres humanos. Koretz 1995 evaluó 185 ojos humanos y también encontró que la correlación negativa entre el poder corneal y la longitud axial eran débiles, mientras que la correlación positiva entre la longitud axial y la cámara vítrea eran más fuertes en los ojos amétropes, en comparación con los ojos emetrópicos⁹.

Igualmente, Guggenheim refiere que los errores de refracción surgen debido a un desequilibrio entre el poder de enfoque del ojo y la posición de la retina; el primero se rige principalmente por la curvatura de la córnea, ya que esto proporciona dos tercios de potencia de refracción del ojo. El plano de la retina, en relación con la córnea, se determina por la longitud axial del ojo. Por ello, la hipermetropía se relaciona con longitudes axiales cortas y la miopía con longitudes axiales largas¹⁷.

Entonces, el radio de curvatura en relación con la longitud axial indica que, a mayor longitud axial, menor radio de curvatura, lo cual se relaciona con las afirmaciones de Van Alphen, y contradicen los hallazgos de Quiao-girder. No obstante, en el caso de ametropías, se debilita la escala coordinada de los componentes de tamaño de los ojos, por lo que los cientos a miles de variantes genéticas comunes coordinan la dimensión de los componentes oculares¹⁷.

Por su parte, Kingston estudió la relación entre la aberración esférica total de ametropía, la edad, la curvatura corneal, y la calidad de la imagen; añade que existe una relación entre la curvatura corneal y la aberración esférica, debido al aumento en el poder de la superficie anterior corneal y el grado de aberración esférica y la ametropía no se correlacionan. Muchos estudios han establecido la correlación entre la curvatura corneal y su papel en la aberración esférica, pero muy pocos han hecho la medición de la curvatura corneal, razón por la cual Kingston determinó que, a mayor poder corneal, la aberración esférica se hace más positiva(18).

Y. Zhang afirma que la correlación de una córnea plana puede, por lo menos, de manera parcial compensar el alargamiento axial para preservar la emetropía en el crecimiento normal del ojo. En tanto que las miopías altas, con una longitud axial de más de 26,5 mm o un error refractivo de más de 8 dioptrías no muestran una asociación entre el radio de curvatura corneal y la longitud axial en adultos. Finalmente, un radio de curvatura menor se asoció significativamente con una mayor cantidad de astigmatismo corneal⁷

En otro estudio, Yebra-Pimentel estableció que las relaciones entre la asfericidad corneal y el error refractivo no eran significativas, pero que sí existía correlación significativa de la asfericidad con respecto al radio de curvatura, a la profundidad de la cámara vítrea y a la longitud axial. Los 109 sujetos evaluados correspondían con el patrón de córnea elipse prolata, el parámetro en seres humanos tanto en amétropes como en emétropes. Por tanto, se puede concluir que la condición refractiva difiere en su curvatura central, pero no en su configuración periférica(18).

De acuerdo con Duke-Elder, los componentes ópticos oculares más determinantes en el estado refractivo del ojo son la longitud axial, la profundidad de la cámara anterior y el espesor del cristalino, pues, como se aprecia no tiene en cuenta la curvatura corneal para la determinación de ametropías (19).

Los aportes de los diferentes estudios son significativos, dado que, por ejemplo, se encontró que el poder corneal tiene una baja relación con los defectos refractivos, según el estudio de Quiao-girder, que aporta la relación entre el radio corneal y el error refractivo. En él, se encontró una relación del 10%, mientras que el presente estudio, que fue en humanos, fue tan solo del 4,9% en promedio⁹. A pesar de ser un estudio en un modelo animal, los autores afirman y se sustentan en otros estudios para plantear la alta concordancia entre este y el modelo humano, debido a que los mecanismos de visión son similares en las dos especies, por lo que serían aplicables y reproducibles.

Conclusión

La queratometría y la retinoscopía estática deben ser elementos fundamentales en la práctica clínica de optometría, pero se debe tener en cuenta que la medición del valor esférico va dada únicamente por la retinoscopía, en tanto que el valor cilíndrico puede basarse en la diferencia de poderes de los meridanos refringentes principales.

Adicionalmente, se debe profundizar más en el tema de la curvatura corneal, ya que la mayoría de estudios mencionados hacen referencia a la longitud axial.