Optometría I: refracción, acomodación, errores refractivos y el ojo como instrumento óptico

1. Exámenes de la refracción: objetivos y subjetivos

La refracción es el conjunto de pruebas que determinan el error refractivo del ojo, es decir, la lente que, situada en un plano dado (gafa o córnea), lleva la imagen de un objeto lejano a la retina con la acomodación relajada. Se distinguen dos grupos de pruebas, que se complementan: las objetivas no dependen de las respuestas del paciente y dan el punto de partida; las subjetivas afinan ese resultado con las respuestas del paciente y dan la prescripción final.

1.1. Exámenes objetivos

• Retinoscopia (esquiascopia) estática. Con el retinoscopio se proyecta luz en la pupila y se observa el movimiento del reflejo retiniano al desplazar la franja. Con el paciente fijando de lejos (acomodación relajada):

• Movimiento directo o «a favor» → se neutraliza con lentes positivas (hipermetropía, emetropía o miopía menor que la de la distancia de trabajo).

• Movimiento inverso o «en contra» → se neutraliza con lentes negativas (miopía mayor que la de la distancia de trabajo).

• Neutralización: el reflejo llena la pupila y no se mueve.

• Al valor bruto se le resta la compensación de la distancia de trabajo (1/d): a 67 cm, 1,50 D; a 50 cm, 2,00 D. Ejemplo: neutralizar con +3,50 D a 67 cm da una refracción de +3,50 − 1,50 = +2,00 D. Por la misma razón, a 67 cm un ojo con miopía de −1,50 D aparece neutro sin lente.

• En el astigmatismo se neutralizan por separado los dos meridianos principales; la diferencia entre ellos es el cilindro.

• Retinoscopia bajo cicloplejía. Se paraliza el músculo ciliar con un colirio ciclopléjico para eliminar la acomodación y revelar la hipermetropía latente. Es la referencia en niños, en estrabismo acomodativo y cuando se sospecha pseudomiopía. Ciclopléjicos habituales: ciclopentolato 1 % (el de uso común en niños), atropina (la cicloplejía más potente y la más duradera, de días) y tropicamida (sobre todo midriático, cicloplejía débil y corta).

• Retinoscopia dinámica. Con fijación a una distancia próxima mide la respuesta acomodativa: método MEM (Monocular Estimate Method, lente rápida ante el ojo) y método de Nott (se desplaza el retinoscopio). Ver el apartado 2.

• Autorrefractometría: mide automáticamente la refracción con un objetivo fijado «al infinito» (con miopía instrumental posible si el paciente acomoda).

• Queratometría y topografía corneal: miden los radios de curvatura de la córnea y su astigmatismo. El queratómetro convierte radio en potencia con un índice convencional de 1,3375: K (D) = 337,5 / r (mm). Ejemplo: r = 7,80 mm → K = 43,27 D.

• Aberrometría (frente de onda): describe errores de bajo orden (desenfoque, astigmatismo) y de alto orden (coma, esférica…).

• Fotorrefracción: técnica de cribado, útil en niños pequeños.

1.2. Exámenes subjetivos

• Subjetivo monocular: búsqueda de la mejor agudeza visual para máximo positivo (MAVMP; también se desarrolla como «máxima agudeza visual con el máximo positivo»: la lente más positiva con la que se alcanza la mejor agudeza) partiendo de la refracción objetiva o de la gafa habitual, con técnica de niebla (emborronamiento con positivo para relajar la acomodación).

• Determinación del astigmatismo: esfera de reloj o abanico astigmático (con niebla) y cilindro cruzado de Jackson (CCJ) para afinar eje y potencia del cilindro.

• Test bicromático (rojo-verde) para afinar la esfera.

• Equilibrio binocular: oclusión alternante, disociación prismática o polarización. La técnica de Humphriss (refracción en binocular, nublando el ojo no explorado con una lente positiva baja) es una alternativa que mantiene la fusión.

• Refracción de cerca: adición para la presbicia y pruebas acomodativas.

• Agujero estenopeico: si la agudeza mejora al mirar por él, la pérdida es probablemente refractiva.

Fuente: American Academy of Ophthalmology, «Refractive Errors Preferred Practice Pattern» (2022), Ophthalmology 2023, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36543603/.

2. La acomodación

La acomodación es el aumento de la potencia del cristalino que permite enfocar objetos próximos. Según la teoría de Helmholtz, al contraerse el músculo ciliar se relaja la tensión de la zónula, y el cristalino, por su elasticidad, se abomba (sobre todo su cara anterior), con lo que aumenta su potencia. La inervación es parasimpática (núcleo de Edinger-Westphal, III par craneal, ganglio ciliar, nervios ciliares cortos). Al mirar de cerca se produce la tríada próxima: acomodación, convergencia y miosis.

Componentes clásicos de la acomodación: refleja (respuesta al desenfoque), de convergencia (ligada a la vergencia), proximal (por la conciencia de cercanía) y tónica (tono basal sin estímulo).

Conceptos y medidas:

• Amplitud de acomodación (AA): diferencia en dioptrías entre la vergencia del punto remoto y la del punto próximo. Disminuye con la edad; la presbicia aparece cuando la amplitud ya no basta para el trabajo de cerca, habitualmente a partir de los 40-45 años.

• Fórmulas de Hofstetter (amplitud esperada según la edad, en años): mínima = 15 − 0,25 × edad; media = 18,5 − 0,3 × edad; máxima = 25 − 0,4 × edad. Ejemplo a los 40 años: mínima 5,0 D, media 6,5 D, máxima 9,0 D. Las tablas de Donders son otra referencia clásica de amplitud por edad. Un criterio frecuente de insuficiencia acomodativa es una amplitud inferior en 2 D o más a la mínima de Hofstetter.

• Métodos de medida de la amplitud: acercamiento (push-up, de Donders: se acerca el test hasta la primera borrosidad mantenida), alejamiento (push-down) y lentes negativas (de Sheard: se añaden lentes negativas con el test a 40 cm hasta la borrosidad). Los métodos no son intercambiables: el de acercamiento da valores más altos que el de lentes negativas.

• Respuesta acomodativa y retraso (lag): con la retinoscopia dinámica se mide cuánto acomoda el ojo frente a un estímulo; lo normal es un pequeño retraso (respuesta menor que la demanda). Un retraso mayor de +0,75 D se usa como criterio adicional de insuficiencia acomodativa.

• Flexibilidad acomodativa: ciclos por minuto (cpm) que se aclara un test a 40 cm alternando lentes ±2,00 D (flippers), monocular y binocular.

• Acomodación relativa negativa y positiva (ARN y ARP): lentes positivas o negativas que se toleran en binocular, a 40 cm, antes de la borrosidad mantenida (miden la capacidad de relajar o estimular la acomodación manteniendo la convergencia fija).

Las anomalías acomodativas no presbiópicas que se describen con más frecuencia son la insuficiencia (con la fatiga o acomodación mal sostenida como forma leve o subtipo), el exceso y la inflexibilidad acomodativas; más rara es la parálisis acomodativa.

Fuente: León A, Rosenfield M et al., «Objective and subjective assessment of accommodative insufficiency», Optometry and Vision Science 2024;101(1):44-54, doi:10.1097/OPX.0000000000002097, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38350057/.

3. Errores refractivos (ametropías)

Un ojo es amétrope cuando, con la acomodación relajada, la imagen de un objeto en el infinito no se forma sobre la retina. Según el origen se distinguen ametropías axiales (longitud axial anómala para la potencia del ojo) y refractivas (de curvatura o de índice: potencia anómala de córnea o cristalino).

• Miopía: la imagen se forma delante de la retina; el ojo tiene un exceso de potencia para su longitud. Se compensa con lentes negativas (divergentes). Según el International Myopia Institute (IMI), miopía es un equivalente esférico ≤ −0,50 D con la acomodación relajada, y miopía alta un equivalente esférico ≤ −6,00 D; se reserva miopía patológica para las alteraciones estructurales del fondo de ojo asociadas.

• Hipermetropía: la imagen se forma detrás de la retina; el ojo tiene defecto de potencia. Se compensa con lentes positivas (convergentes). Parte de ella puede quedar compensada por la acomodación: hipermetropía latente (solo aparece con cicloplejía) y manifiesta (facultativa, que el paciente puede vencer acomodando, y absoluta, que no puede), siendo la total = latente + manifiesta.

• Astigmatismo: la potencia varía de un meridiano a otro, de modo que un punto da dos focales lineales perpendiculares. Se compensa con lentes cilíndricas o esferocilíndricas.

• Por la posición de las focales respecto a la retina: miópico simple (una en retina y otra delante), miópico compuesto (ambas delante), hipermetrópico simple (una en retina y otra detrás), hipermetrópico compuesto (ambas detrás) y mixto (una delante y otra detrás).

• Por la orientación (con cilindro negativo): directo o a favor de la regla (meridiano más curvo o potente vertical: eje del cilindro negativo próximo a 180°), inverso o en contra de la regla (meridiano más potente horizontal: eje próximo a 90°) y oblicuo (el resto). El margen más usado es ±30° (180° ± 30° y 90° ± 30°), aunque algunos estudios emplean ±15° o ±20°.

• Regular (meridianos principales perpendiculares, compensable con cilindro) o irregular (p. ej., queratocono; no se compensa bien con gafa).

• Anisometropía: diferencia de refracción entre los dos ojos; es un factor de riesgo de ambliopía en la infancia.

• Presbicia: pérdida de amplitud de acomodación con la edad; no es una ametropía en sentido estricto, porque no altera la visión lejana.

Una aproximación útil del ojo reducido (ver apartado 4) es que cada milímetro de longitud axial equivale a unas 2,5-3 D de error refractivo: alargar en 1 mm un ojo reducido de 60 D y 22,22 mm de longitud produce unas −2,6 D.

Fuente: Flitcroft DI et al., «IMI – Defining and Classifying Myopia: A Proposed Set of Standards for Clinical and Epidemiologic Studies», Investigative Ophthalmology & Visual Science 2019;60(3):M20-M30, doi:10.1167/iovs.18-25957, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30817826/.

4. El ojo como instrumento óptico

El ojo funciona como un sistema óptico centrado convergente que forma en la retina una imagen real e invertida de los objetos.

Ojos esquemáticos: modelos con valores medios para cálculos. El ojo esquemático exacto de Gullstrand (n.º 1) tiene una potencia total de 58,64 D, con un cristalino de unas 19,11 D sin acomodar, y resulta ligeramente hipermétrope (+1 D). El ojo reducido de Emsley sustituye todo el sistema por una sola superficie: potencia 60 D, índice 4/3, radio 5,55 mm y longitud 22,22 mm (focal imagen = n'/F = 1,333/60 = 22,22 mm). La longitud axial de un ojo adulto ronda los 24 mm.

Limitaciones ópticas del ojo real: aberración cromática longitudinal (el azul enfoca delante del rojo: es el fundamento del test rojo-verde), aberración esférica y otras de alto orden, difracción (dominante con pupilas pequeñas), difusión por los medios y el efecto Stiles-Crawford (los conos son más sensibles a la luz que entra por el centro de la pupila). El tamaño de pupila que equilibra difracción y aberraciones, y da la mejor calidad de imagen, es intermedio, de unos 2-3 mm (valor clásico de óptica fisiológica).

5. Emetropía y emetropización

• Emetropía: estado refractivo en el que, con la acomodación relajada, los rayos paralelos procedentes del infinito se enfocan sobre la retina. El punto remoto del emétrope está en el infinito. La emetropía es la concordancia entre la potencia del ojo y su longitud axial, no un valor fijo de ninguno de los dos.

• Emetropización: proceso de desarrollo por el que el error refractivo del recién nacido —hipermétrope en la mayoría de los ojos, con gran dispersión— se reduce y se concentra cerca de la emetropía o de una hipermetropía baja, sobre todo en los dos primeros años de vida. Se debe al crecimiento coordinado de los componentes: la longitud axial aumenta mientras disminuyen las potencias de córnea y cristalino.

• Mecanismos: uno activo, guiado por la visión (el desenfoque retiniano regula la velocidad de crecimiento axial; demostrado en modelos animales con lentes y privación visual), y otro pasivo, por el crecimiento proporcional del globo.

• Una vez alcanzado el objetivo, el ojo mantiene un error refractivo estable mientras sigue creciendo, porque la pérdida de potencia corneal y cristaliniana compensa la elongación axial. La alteración de este equilibrio en la edad escolar conduce a la miopía; su fracaso en la infancia, a la hipermetropía persistente. La privación visual precoz (catarata congénita, ptosis) altera la emetropización.

Fuente: Rozema J, Dankert S, Iribarren R, «Emmetropization and nonmyopic eye growth», Survey of Ophthalmology 2023;68(4):759-783, doi:10.1016/j.survophthal.2023.02.002, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36796457/.

6. Punto remoto y punto próximo

• Punto remoto (PR): punto del espacio objeto conjugado con la retina cuando la acomodación está relajada. Su vergencia es el error refractivo: R = 1/r (r en metros, negativo si está delante del ojo).

• Emétrope: PR en el infinito (R = 0).

• Miope: PR real, delante del ojo, a distancia finita. Miope de −2,00 D → PR a 50 cm; de −4,00 D → a 25 cm.

• Hipermétrope: PR virtual, detrás del ojo. Hipermétrope de +2,00 D → PR virtual a 50 cm detrás.

• La lente compensadora tiene su foco imagen en el punto remoto del ojo.

• Punto próximo (PP): punto más cercano que el ojo puede ver nítido ejerciendo toda su acomodación. Su vergencia es P = R − A (A, amplitud de acomodación).

• Emétrope con A = 8 D → PP a 1/8 = 12,5 cm.

• Miope de −2,00 D con A = 8 D → P = −2 − 8 = −10 D → PP a 10 cm (más cerca que el emétrope).

• Hipermétrope de +2,00 D con A = 8 D → P = +2 − 8 = −6 D → PP a 16,7 cm (más lejos: gasta 2 D solo en ver de lejos).

• Recorrido o intervalo de acomodación: espacio entre PR y PP; la amplitud es la diferencia de sus vergencias (A = R − P).

• Con la edad el PP se aleja: cuando supera la distancia habitual de lectura aparecen los síntomas de presbicia.

Lo esencial para el examen

• La refracción objetiva (retinoscopia, autorrefractómetro, queratometría, aberrometría) da el punto de partida; la subjetiva (MAVMP —mejor agudeza visual para máximo positivo— con niebla, reloj astigmático, cilindro cruzado de Jackson, rojo-verde, equilibrio binocular) da la prescripción.

• Retinoscopia: movimiento a favor → positivas; en contra → negativas; compensación de distancia de trabajo 1,50 D a 67 cm y 2,00 D a 50 cm.

• La cicloplejía revela la hipermetropía latente; ciclopentolato 1 % es el habitual en niños; la atropina es el ciclopléjico más potente y duradero.

• Acomodación (Helmholtz): el músculo ciliar se contrae → la zónula se relaja → el cristalino se abomba; inervación parasimpática (III par); tríada próxima: acomodación, convergencia, miosis.

• Hofstetter: mínima 15 − 0,25 × edad; media 18,5 − 0,3 × edad; máxima 25 − 0,4 × edad.

• Miopía (IMI): ≤ −0,50 D; miopía alta ≤ −6,00 D.

• Hipermetropía total = latente + manifiesta (facultativa + absoluta).

• Astigmatismo a favor de la regla: meridiano vertical más potente, eje del cilindro negativo próximo a 180° (criterio habitual ± 30°); en contra: próximo a 90°.

• La córnea aporta unas 43 D (≈ 2/3); el cristalino unas 19-20 D; ojo de Gullstrand 58,64 D; ojo reducido de Emsley 60 D, n = 4/3.

• Emetropización: el recién nacido es mayoritariamente hipermétrope; el error se reduce sobre todo en los dos primeros años.

• Punto remoto: R = 1/r; miope real delante, hipermétrope virtual detrás, emétrope en el infinito.

• Punto próximo: P = R − A; un miope ve más cerca que un emétrope de igual amplitud y un hipermétrope más lejos.

• Queratometría: K = 337,5 / r (índice 1,3375).