Tonometría ocular, biomecánica corneal y paquimetría

1. Tonometría ocular

1.1 Presión intraocular (PIO)

La tonometría mide la presión intraocular (PIO), la presión que ejerce el contenido del globo sobre sus paredes. Depende del equilibrio entre la producción de humor acuoso por el epitelio no pigmentado del cuerpo ciliar (unos 2-3 µL/min) y su salida por la vía trabecular (convencional: malla trabecular → canal de Schlemm → venas epiesclerales) y la vía uveoescleral (no convencional). La ecuación de Goldmann lo resume: P0 = (F − U)/C + Pv (F: formación de acuoso; U: salida uveoescleral, prácticamente independiente de la presión; C: facilidad de salida trabecular; Pv: presión venosa epiescleral). Si se desprecia U queda la forma simplificada P0 = F/C + Pv.

• La PIO poblacional media ronda los 15-16 mmHg con una desviación típica de unos 2,5-3 mmHg; el límite estadístico de 21 mmHg procede de la media más dos desviaciones típicas. Una PIO > 21 mmHg no es sinónimo de glaucoma ni una PIO normal lo descarta (glaucoma de tensión normal).

• La PIO tiene variación circadiana (en general mayor de madrugada y por la mañana), aumenta en decúbito, con la maniobra de Valsalva, al apretar los párpados y al presionar el globo.

• Hipertensión ocular: PIO elevada sin daño glaucomatoso del nervio ni del campo visual.

La tonometría es parte de la valoración del glaucoma y de la hipertensión ocular junto con la paquimetría, la gonioscopia, el estudio del nervio óptico y el campo visual.

Fuente: American Academy of Ophthalmology, «Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern», Ophthalmology 2021;128:P71-P150, https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.10.022.

2. Biomecánica corneal

2.1 Conceptos

La córnea es un tejido viscoelástico: al deformarse se comporta en parte como un sólido elástico (recupera la forma) y en parte como un fluido viscoso (disipa energía y su respuesta depende de la velocidad de la fuerza). La biomecánica corneal estudia esa respuesta, que depende del espesor, la curvatura, la hidratación, la edad (la córnea se vuelve más rígida) y la estructura del colágeno estromal.

Importa por dos motivos:

1. Sesga la tonometría: toda tonometría deforma la córnea, de modo que una córnea más gruesa o más rígida resiste más y sobreestima la PIO, y una más fina o más blanda la infraestima.

2. Información clínica propia: las córneas con ectasia, las operadas de cirugía refractiva y las de la distrofia de Fuchs tienen la biomecánica alterada; y una histéresis baja se ha asociado a progresión del glaucoma.

2.2 Analizador de respuesta ocular (ORA)

Es un tonómetro de chorro de aire que registra dos aplanaciones en el mismo pulso: la de entrada (P1, al aplanarse la córnea hacia dentro) y la de salida (P2, al recuperar la forma). Por la viscoelasticidad, P2 es menor que P1.

• Histéresis corneal (CH) = P1 − P2: capacidad de amortiguar (disipar energía). Su rango es amplio y se correlaciona poco con el espesor: hay córneas gruesas con histéresis baja.

• Factor de resistencia corneal (CRF): combinación ponderada de P1 y P2 que refleja sobre todo la resistencia elástica.

• PIOg: PIO correlacionada con Goldmann (media de P1 y P2).

• PIOcc: PIO compensada por la córnea, menos influida por las propiedades corneales.

• Muestran CH baja el queratocono, la distrofia de Fuchs y los ojos post-LASIK.

2.3 Tonómetro de aire con cámara Scheimpflug de alta velocidad

Registra con una cámara Scheimpflug ultrarrápida el corte horizontal de la córnea durante el soplo de aire: primera aplanación, máxima concavidad y segunda aplanación. De ahí obtiene parámetros de deformación (amplitud de deformación, su cociente, rigidez, radio inverso integrado), una PIO biomecánicamente corregida (bIOP) y un índice biomecánico de ectasia. Combinado con la tomografía Scheimpflug da el índice tomográfico y biomecánico (TBI), que mejora la detección de ectasia subclínica.

Fuente: Luce DA, «Determining in vivo biomechanical properties of the cornea with an ocular response analyzer», J Cataract Refract Surg 2005;31:156-162, https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2004.10.044; Congdon NG et al., «Central corneal thickness and corneal hysteresis associated with glaucoma damage», Am J Ophthalmol 2006;141:868-875, https://doi.org/10.1016/j.ajo.2005.12.007; Ambrósio R Jr et al., J Refract Surg 2017;33:434-443, https://doi.org/10.3928/1081597X-20170426-02.

3. Tonometría de contacto

3.1 Tonometría de aplanación de Goldmann (TAG)

Es el método de referencia clínico.

• Principio de Imbert-Fick: en una esfera ideal, seca, elástica e infinitamente fina, P = F / A (la presión interna es la fuerza necesaria para aplanar un área dividida por esa área). La córnea no cumple esas condiciones: tiene rigidez propia (que se opone a la aplanación) y la película lagrimal ejerce atracción capilar (que la favorece).

• Goldmann eligió un diámetro de aplanación de 3,06 mm (área ≈ 7,35 mm²), con el que ambos efectos se compensan en una córnea de espesor medio y con el que 1 g de fuerza equivale a 10 mmHg (la lectura del tambor en gramos se multiplica por 10).

• Procedimiento: anestésico tópico y fluoresceína, luz azul cobalto en la lámpara de hendidura, el biprisma contacta con el centro corneal y desdobla el menisco en dos semicírculos; se gira el tambor hasta que los bordes internos de los semicírculos se toquen.

• Errores: menisco demasiado ancho (exceso de fluoresceína) → sobreestima; demasiado fino → infraestima; presionar los párpados o el globo, Valsalva, corbata apretada → sobreestima; desplazar la vertical de los semicírculos, mala calibración.

• Astigmatismo corneal > 3 D: se gira el biprisma para colocar el eje del meridiano más plano (eje del cilindro negativo) en la marca roja (a unos 43°) del soporte, o se promedian dos medidas a 90°.

• Espesor corneal: la TAG está calibrada para un espesor medio; las córneas gruesas sobreestiman y las finas infraestiman la PIO; tras cirugía refractiva que adelgaza la córnea la PIO se infraestima. Edema corneal y cicatrices también alteran la lectura.

• Variante portátil: el tonómetro de Perkins, de aplanación tipo Goldmann manual, utilizable con el paciente en decúbito.

3.2 Otros tonómetros de contacto

• Indentación de Schiøtz: un émbolo con peso conocido (5,5 g, ampliable a 7,5, 10 y 15 g) hunde la córnea; cuanto más se hunde, menor es la PIO. Se convierte a mmHg con las tablas de Friedenwald. Le afecta la rigidez escleral (miopía alta, cirugía escleral, tiroides). Hoy en desuso.

• Tono-Pen (principio de Mackay-Marg): transductor electrónico central rodeado de un anillo; promedia varias lecturas. Portátil, útil en córneas irregulares o edematosas y en decúbito; requiere anestésico.

• Tonometría de rebote: una pequeña sonda magnetizada impacta en la córnea y se mide su deceleración (rebota antes cuanto mayor es la PIO). No requiere anestésico, es rápida, útil en niños y existen modelos para autotonometría domiciliaria. Le afecta el espesor corneal.

• Tonometría de contorno dinámico (Pascal): punta cóncava que se adapta al contorno corneal sin aplanarlo, con un sensor piezoeléctrico; mide la PIO de forma menos dependiente del espesor corneal y registra la amplitud de pulso ocular (OPA).

• Neumotonometría (sonda de aire por contacto), útil en córneas irregulares.

3.3 Higiene

Todo tonómetro que contacta con la córnea puede transmitir adenovirus, virus del herpes y otros agentes. Tras cada paciente se limpia y desinfecta la punta (por ejemplo, con hipoclorito de 5.000 ppm o etanol al 70 % durante 5-10 minutos, según las recomendaciones de los CDC), o se usan puntas desechables.

Fuente: Goldmann H, Schmidt T, «Über Applanationstonometrie», Ophthalmologica 1957;134:221-242, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13484216/; Centers for Disease Control and Prevention, «Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities», https://www.cdc.gov/infection-control/hcp/disinfection-sterilization/.

4. Tonometría sin contacto

4.1 Tonómetro de aire (neumotonómetro sin contacto)

• Un chorro de aire de fuerza creciente aplana la córnea; un sistema optoelectrónico detecta el instante de aplanación (máxima reflexión de un haz de luz) y el tiempo (o la fuerza) necesario se convierte en PIO.

• No requiere anestesia ni fluoresceína, no hay contacto y por tanto no transmite infecciones por contacto; lo puede usar personal entrenado y es idóneo para cribado.

• Limitaciones: menor exactitud con PIO alta, lecturas con córneas irregulares o con mala fijación, influencia del espesor corneal, molestia por el soplo; se recomiendan varias medidas y promediarlas. El soplo puede generar aerosoles de la película lagrimal.

• En la práctica concuerda bien con Goldmann en el rango normal; ante una PIO elevada se confirma con la TAG.

4.2 Dispositivos de aire con análisis biomecánico

El ORA y el tonómetro con cámara Scheimpflug (apartado 2) son tonómetros sin contacto que, además de la PIO, dan información biomecánica y una PIO corregida por las propiedades corneales.

4.3 Comparación

Fuente: Grolman B, «A new tonometer system», Am J Optom Arch Am Acad Optom 1972, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4506671/.

5. Paquimetría corneal

5.1 Concepto y valores

La paquimetría mide el espesor corneal. El espesor corneal central (ECC o CCT) del adulto sano tiene una media de unas 536 µm: el metaanálisis de Doughty y Zaman (2000) la situó en 0,536 mm con una desviación típica de 0,031 mm, y estimó el intervalo normal (±2 DE) en adultos de raza blanca en 0,473-0,597 mm. Con ultrasonidos la media fue algo mayor (0,544 mm) que con paquimetría óptica de lámpara de hendidura (0,530 mm). La córnea es más gruesa en la periferia y su punto más fino suele estar inferotemporal al centro. Es algo más gruesa al despertar (edema nocturno leve) y aumenta con el edema (distrofia de Fuchs, tras cirugía intraocular, hipoxia por lentes de contacto); disminuye en el queratocono y tras la cirugía refractiva por ablación.

5.2 Técnicas

• Ultrasónica: sonda de contacto de alta frecuencia colocada perpendicular al centro corneal, con anestesia; usa una velocidad del sonido en la córnea de unos 1.640 m/s. Fue el patrón clásico y es la que se usó en el OHTS. Inconvenientes: contacto, dependencia de la perpendicularidad y de la localización, desplazamiento del epitelio.

• Ópticas (sin contacto): cámara de Scheimpflug (mapa paquimétrico completo y localización del punto más fino), barrido de hendidura, OCT de segmento anterior (mapa de espesor corneal y del epitelio), microscopía especular, interferometría de baja coherencia y biómetros ópticos.

• Las distintas técnicas no son intercambiables en el seguimiento: conviene usar siempre el mismo instrumento.

5.3 Aplicaciones

1. Glaucoma e hipertensión ocular: en el Ocular Hypertension Treatment Study (OHTS) el ECC fue un potente predictor de conversión a glaucoma primario de ángulo abierto: a menor espesor, mayor riesgo. La media del ECC en el OHTS fue de 573 ± 39 µm, mayor que la de la población general, y la de los participantes afroamericanos, unas 23 µm menor que la de los blancos. Además, el espesor sesga la tonometría (apartado 3.1); Ehlers y cols. (1975) observaron que la aplanación era más exacta con espesores próximos a 520 µm. No existe un nomograma de corrección de la PIO por espesor universalmente validado, por lo que el ECC se interpreta como factor de riesgo y de ajuste clínico, no se «suma o resta» de forma mecánica.

2. Cirugía refractiva: se mide antes de operar para calcular el lecho estromal residual y el porcentaje de tejido alterado y descartar córneas finas.

3. Ectasias: el mapa paquimétrico, el desplazamiento del punto más fino y la progresión paquimétrica del centro a la periferia ayudan a detectar el queratocono.

4. Endotelio y edema: seguimiento de la distrofia de Fuchs, de los trasplantes y del edema por lentes de contacto.

5. Crosslinking corneal: el protocolo clásico exige un espesor estromal mínimo (400 µm) para que la irradiancia ultravioleta A que llega al endotelio quede por debajo de su umbral de daño.

Fuente: Doughty MJ, Zaman ML, «Human corneal thickness and its impact on intraocular pressure measures», Surv Ophthalmol 2000;44:367-408, https://doi.org/10.1016/s0039-6257(00)00110-7; Brandt JD et al., «Central corneal thickness in the Ocular Hypertension Treatment Study (OHTS)», Ophthalmology 2001;108:1779-1788, https://doi.org/10.1016/s0161-6420(01)00760-6; Gordon MO et al., Arch Ophthalmol 2002;120:714-720, https://doi.org/10.1001/archopht.120.6.714; Ehlers N et al., Acta Ophthalmol 1975;53:34-43, https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.1975.tb01135.x; Spoerl E et al., «Safety of UVA-riboflavin cross-linking of the cornea», Cornea 2007;26:385-389, https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e3180334f78.

Lo esencial para el examen

• PIO media poblacional ≈ 15-16 mmHg; 21 mmHg = media + 2 DE; sube en decúbito y varía a lo largo del día.

• Ecuación de Goldmann: P0 = (F − U)/C + Pv (simplificada, F/C + Pv); el acuoso lo forma el cuerpo ciliar y sale por vía trabecular y uveoescleral.

• Imbert-Fick: P = F/A; Goldmann aplana 3,06 mm de diámetro y 1 g = 10 mmHg.

• TAG: anestésico + fluoresceína + azul cobalto; se alinean los bordes internos de los semicírculos.

• Astigmatismo > 3 D: eje del meridiano más plano en la marca roja (≈ 43°).

• Córnea gruesa sobreestima y fina infraestima la PIO; tras LASIK/PRK se infraestima.

• Schiøtz = indentación, tablas de Friedenwald, afectado por la rigidez escleral.

• Rebote: sin anestesia, niños y autotonometría; contorno dinámico: menos dependiente del espesor, da la OPA.

• Aire sin contacto: sin anestesia ni fluoresceína, para cribado, menos exacto con PIO alta.

• ORA: CH = P1 − P2; CH baja en queratocono, Fuchs, post-LASIK y asociada a progresión del glaucoma.

• La histéresis se correlaciona poco con el espesor corneal.

• ECC normal ≈ 536 µm (DE ≈ 31 µm; 0,473-0,597 mm en adultos de raza blanca); punto más fino inferotemporal; periferia más gruesa.

• OHTS: ECC fino = mayor riesgo de glaucoma; media OHTS 573 µm.

• Paquimetría ultrasónica: contacto, perpendicular, ≈ 1.640 m/s; las técnicas no son intercambiables en el seguimiento.