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Fotosensibilizadores, qué son y cómo previenen el trasplante de córnea

La fototerapia UV-A corneal con Riboflavina trata el queratocono progresivo, una enfermedad del ojo que antes se atendía con cirugía.
cornea con deformación por queratocono
El queratocono es una deformación de la córnea que provoca adelgazamiento y “encorvamiento” de esa parte del ojo. Foto: Getty Images

Por Jorge E. Valdez García

El término fototerapia se refiere a un tratamiento inducido por la luz o la energía radiante.  Este nuevo procedimiento para salvar la visión se ha convertido en un tratamiento casi milagroso para cambiar el curso de padecimientos que afectan la córnea como el queratocono. Esta enfermedad es una malformación de la córnea que es la causa más frecuente de trasplante de esa parte del ojo, especialmente en personas jóvenes.

El ojo está protegido del trauma y las infecciones por la córnea, un tejido conectivo transparente y avascular. Se compone de la primera superficie refractiva del ojo junto con la película lagrimal. El grosor central promedio es de 540μm o 540 milésimas de milímetro. Además, para soportar las fuerzas que ejercen estrés sobre sus superficies presenta un balance delicado y complejo entre rigidez, fuerza, extensibilidad y dureza general.

El queratocono es una enfermedad bilateral, mayoritariamente asimétrica y progresiva, que provoca adelgazamiento y encorvamiento de la córnea, astigmatismo irregular y, si no se trata, provoca ceguera debido a la cicatrización central de esa parte del ojo.

Esta afección, conocida como córnea cónica y adelgazada, puede ser congénita pero generalmente aparece durante la pubertad o poco después. Tiene una tendencia a avanzar durante seis u ocho años y luego permanece estable. Sin embargo, puede experimentar un aumento en su progreso en cualquier momento de la vida.

¿Cómo funciona la fototerapia?

A finales de la década de 1990, investigadores de la Universidad de Dresde desarrollaron en Europa las bases de las técnicas de CXL de colágeno corneal actuales. La luz ultravioleta se utilizó para inducir el entrecruzamiento de fibras del colágeno en las córneas de cerdo y conejo empapadas en riboflavina a través de la vía de oxidación. Las córneas que resultaron fueron más fuertes y resistentes.

Un fotosensibilizador, una fuente de luz ultravioleta y la reacción fotoquímica que resulta son los componentes principales de CXL. Los fotosensibilizadores son moléculas que absorben la energía de la luz y cambia químicamente a otra molécula. 

La riboflavina, por ejemplo, se utiliza para sensibilizar a la luz en el CXL. Es tópicamente absorbible por el estroma corneal y es seguro sistémicamente. El pico de absorción es de 370 nm. La luz ultravioleta-A (UVA) y la riboflavina se utilizan en CXL para alterar las propiedades biomecánicas del colágeno corneal.

La única opción de tratamiento que ha demostrado ser efectiva para detener la progresión del queratocono actualmente es la reticulación del colágeno corneal (CXL). Es un procedimiento mínimamente invasivo probado para prevenir la progresión de una ectasia corneal, como el queratocono, y la ectasia posterior a una cirugía  LASIK, operación usada precisamente para cambiar la forma de la córnea. 

Los cirujanos han utilizado la reticulación o entrecruzamiento de fibras de colágeno (CXL) en los últimos 20 años para detener la progresión del queratocono en los ojos. La evidencia ha demostrado que el queratocono mejora de manera topográfica y funcional después de CXL.

Atender el queratocono

El queratocono es una de las causas más frecuentes de trasplante de córnea en la mayoría de los países. Como se mencionó, suele aparecer durante la adolescencia y progresa hasta la tercera o cuarta década de la vida.

Como grupo de investigación en terapias avanzadas en ciencias visuales, descubrimos que la prevalencia de queratocono en adolescentes que acudían a consulta oftalmológica era de 1.8%, y en ese grupo afectaba al 66,6% de las mujeres y al 33,3% de los hombres. Se presentó con una edad promedio de 16,1 años. El error refractivo asociado con mayor frecuencia fue el astigmatismo (44,4%); los casos bilaterales fueron el 88,8%.

Hasta la introducción del CXL, el estándar de atención para el queratocono había cambiado muy poco a lo largo de los años. Debido a la naturaleza progresiva del queratocono, alrededor del 10 % al 20 % de los pacientes eventualmente requerirán algún tipo de queratoplastia, también conocida como trasplante de córnea.

La capacidad de las fibrillas de colágeno para formar enlaces químicos fuertes con las fibrillas adyacentes se conoce como reticulación o “crosslinking” del colágeno corneal (CXL). Ese CXL en la córnea se produce naturalmente con el envejecimiento. 

Se ha sugerido que esta reticulación natural del colágeno explica por qué esta ectasia corneal o curvatura de la córnea progresa más rápidamente en la adolescencia o en la edad adulta temprana, pero tiende a estabilizarse en los pacientes después de la mediana edad. 

Investigación en TecSalud

Nuestro grupo llevó a cabo una investigación que evaluó los resultados visuales y topográficos de dos protocolos de una nueva modalidad de tratamiento de CXL, acelerado por luz pulsada (A-CXL), en pacientes adultos jóvenes con queratocono progresivo. Ambos protocolos demostraron ser efectivos y seguros para lograr la estabilización topográfica o la mejoría en más del 85 % de los ojos, a los 12 meses de tratamiento.

El algoritmo de tratamiento del queratocono y otras ectasias corneales ha cambiado significativamente con el CXL. Ahora es más importante que nunca tener en cuenta la detección temprana de la enfermedad. Anteriormente, los médicos tenían que informar a los pacientes que sus afecciones empeorarían naturalmente con el tiempo y que la queratoplastia sería inevitable. Pero hoy en día, el CXL puede ayudar a prevenir estas limitaciones, permitiendo que los pacientes funcionen de la mejor manera posible

En un estudio comparativo, realizado por nuestro grupo, los resultados de CXL pulsado para el queratocono pediátrico y adulto muestran que en un año de seguimiento, el ACXL pulsado parece igualmente seguro y efectivo para detener la progresión de la enfermeda en pacientes adultos y pediátricos. Los resultados visuales, refractivos y topográficos mejoraron en ambos grupos.

Los avances científicos recientes nos han facilitado identificar a estos pacientes en el momento adecuado, lo que nos ha permitido optar por un tratamiento temprano durante la adolescencia. 

Hoy en día, se ha convertido en el estándar de atención por los beneficios que podemos obtener de la detección temprana y el tratamiento oportuno de CXL, así como su posterior rehabilitación visual con anillos intraestromales, también llamados intracorneales y que son implantes circulares que se colocan dentro del ojo.  

Más recientemente, también se usan lentes de contacto esclerales que son un tipo de lente que se introduce en el ojo y da apoyo a la córnea, pero no se recarga sobre ésta sino sobre la esclera o parte blanca del ojo, por lo que evita las posibles irregularidades corneales y crea un espacio entre la lente y la córnea que permite mejorar la visión.

La frontera ahora es entender la interacción entre múltiples factores ambientales, bioquímicos, conductuales y genéticos con el desarrollo del queratocono, por lo que es necesario evaluar la enfermedad a nivel genético y celular con tecnología avanzada para desentrañar el origen genético del queratocono.

Referencias

Este artículo de divulgación está basado en las publicaciones científicas, sobre el tema, de los profesores y alumnos que integran el Grupo de Investigación “Terapias Avanzadas en Oftalmología y Ciencias Visuales”:

  1. Importancia y uso de la biomecánica corneal y su utilidad diagnóstica. Arturo Ramirez-Miranda, Simran Mangwani-Mordani, José Y Arteaga-Rivera, Renato Ambrosio Jr, Alejandro Navas, Enrique O Graue-Hernandez, Jorge E Valdez-Garcia. Cirugía y cirujanos 91 (6), 848-857. 2024
  2. Evaluation of topographic indices in Hispanic patients with Keratoconus and Keratoconus suspects. LL Franco, P Lopez, JC Hernandez, JE Valdez. Investigative Ophthalmology & Visual Science 56 (7), 1631-1631. 2015.
  3. Índice de topografía corneal en pacientes con sospecha de queratocono. Jorge E. Valdez-Garcia, Alfonso Luis Gonzalez Gonzalez, Francisco Durán Iñiguez, Andres Madero Frech. Revista Avances. Septiembre 2005
  4. Central corneal thickness and minimum corneal thickness difference analysis in keratoconus patients based on optical coherence tomography. MGG Quintanilla, LGV Valdez, J Zavala, JE Valdez. Investigative Ophthalmology & Visual Science 61 (7), 2594-2594. 2020
  5. Prevalence of keratoconus in an adolescent population. JE Valdez-García, R Sepúlveda, JJ Salazar-Martínez, JF Lozano-Ramírez. Revista Mexicana de Oftalmología 88 (3), 95-98. 2014
  6. Complicaciones de la utilización de anillos intraestromales de Ferrara en el tratamiento del queratocono. Jorge Eugenio Valdez García, Francisco Segura Lozano, Angelina Espino-Barros Palau, Montserrat Guraieb Trueba, Adriana Hernández López, Jorge Carlos López Morán, César David García Garza. Revista Mexicana de Oftalmología 81 (4), 205-208. 2007
  7. Correlation between corneal stromal demarcation line depth and topographic outcomes after two pulsed-light-accelerated crosslinking protocols. Julio C Hernandez-Camarena, Enrique O Graue-Hernandez, Denise Loya-García, Raul E Ruiz-Lozano, Jorge E Valdez-García. Clinical Ophthalmology, 1665-1673. 2019
  8. Outcomes of accelerated corneal cross-linking for pediatric and adult keratoconus: a comparative study. Andres Bustamante-Arias, Julio C Hernandez-Camarena, Alejandro Rodriguez-Garcia, Raul E Ruiz-Lozano, Luis A Rodriguez-Gutierrez, Jorge E Valdez-Garcia International Ophthalmology 44 (1), 145. 2024
  9. Scleral lenses for the management of corneal irregularities. Visual and aberrometric outcomes in MexicoDenise Loya, Gustavo Ortiz-Morales, Monica Herrera-Rodriguez, Julio Hernandez-Camarena, Guillermo Garcia de la Rosa, Jorge Eugenio Valdez-Garcia. Investigative Ophthalmology & Visual Science 62 (8), 678-678. 2021.
  10. Genetic alterations associated with keratoconus, bioinformatic research and a functional analysis. Manuel Antonio Salinas-Lugo, Manuel Emiliano Quiroga-Garza, Daniel Bastán-Fabián, Jesus Enrique Arreola, Raul Eduardo Ruiz, Maricruz Sepulveda-Villegas, Victor Treviño, Julio Cesar Hernandez-Camarena, Jorge Eugenio Valdez-Garcia. Investigative Ophthalmology & Visual Science 63 (7), 2382–A0185-2382–A0185. 2022

Autor

Jorge E. Valdez-García. Oftalmólogo subespecialista, master en ciencias médicas y doctor en investigación de cirugía, Profesor y Jefe del Servicio de Córnea y Cirugía Refractiva del Instituto de Oftalmología y Ciencias Visuales del Centro Médico Zambrano Hellion de TecSalud. Es líder del Grupo de Investigación (GIEE) Terapias Innovadoras en Oftalmología y Ciencias Visuales, de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, del Tecnológico de Monterrey. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel 2. Miembro titular de la Academia Mexicana de Cirugía. 

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