Pérdida de células endoteliales tras cirugía de catarata

Resumen

El objetivo de la siguiente revisión es estudiar la pérdida de células endoteliales corneales tras la cirugía de catarata. Se analizarán los diferentes aspectos de esta monocapa de células corneales así como la pérdida o modificación de las mismas mediante el análisis que ofrece el microscopio especular, que es el instrumento óptico objetivo más común para valorar la pérdida de células endoteliales. Además, se estudiarán los factores de riesgo de descompensación del recuento endotelial en las cirugías de cataratas.

Soriano-Pina, Diana¹, Pérez-Velilla, Javier¹, Clemente-Urraca, Sara¹, Beatriz Cameo Gracia, Blasco-Martínez, Alejandro¹, Del Prado-Sanz, Eduardo², Miralles-Gomis, María Isabel³, Mateo-Orobia, Antonio⁴

1: Graduado Óptico-Optometrista Universidad de Zaragoza

2: FEA HU Royo Villanova, Zaragoza

3: Diplomada Óptico-Optometrista Universidad de Terrassa

4: FEA Oftalmología. HU Miguel Servet. Zaragoza

Palabras Clave: Células endoteliales, cirugía de catarata, microscopía especular

Introducción

La existencia de un endotelio corneal completamente sano y funcional es imprescindible para que la córnea mantenga su transparencia óptica. Una de las peculiaridades del endotelio corneal es la incapacidad de regeneración celular que presenta. El endotelio corneal se origina de una línea celular única, recubriendo la superficie posterior de la córnea con aproximadamente 500,000 células endoteliales, las cuales derivan de la cresta neural, con poca o nula capacidad de regeneración. Las células endoteliales de la córnea normal son de forma hexagonal, con un patrón contiguo.

Normalmente, las células son del mismo tamaño: la longitud de los lados celulares son iguales y la intersección entre todos los lados es de 120º.¹ Con la edad las células son más grandes, y existe mayor variación en la intersección de las paredes celulares, con una tendencia incrementada hacia el pleomorfismo o variación en el tamaño celular (polimegatismo). La forma celular también puede cambiar de hexagonal a elongada, redonda, cuadrada o triangular sin un claro significado clínico de tales cambios (Figura 1). La falta de capacidad proliferativa endotelial se debe a que las células endoteliales se encuentran secuestradas en fase G1 del ciclo celular. La valoración tanto de la morfología, como de la densidad endotelial se puede realizar a través de microscopía especular y paquimetría. Se considera que las alteraciones endoteliales son parámetro importante para evaluar el trauma potencial y para estimar la seguridad de una técnica quirúrgica².

El recuento endotelial medio (ECC) en la córnea adulto normal oscila desde 2000 hasta 2500 células / mm², y esta cifra disminuye con la edad. Estudios transversales previos han mostrado la tasa de desgaste normal de las células endoteliales de la córnea es 0,3 a 0,5% por año³. La estabilidad morfológica y la integridad funcional del endotelio corneal son necesarios para mantener a largo plazo la transparencia corneal después de la cirugía de cataratas.

La cirugía de catarata, cualquiera que sea la técnica empleada, al igual que el resto de las intervenciones quirúrgicas en las que se incluyen maniobras sobre el segmento anterior del ojo, llevan implícito un cierto daño endotelial y una disminución de su diversidad celular. El número de células que se perderán será directamente proporcional al grado de estabilidad endotelial previo y a las manipulaciones intraoperatorias.⁴ El uso prolongado de energía ultrasónica durante la facoemulsificación, como en núcleos duros, o extracción traumática del mismo en cirugía manual puede causar disfunción endotelial irreversible en el periodo postoperatorio inmediato. El rango normal de pérdida de células endoteliales después de los 20 años de edad es de 0.5% del total de las células endoteliales por año. El contacto mecánico del núcleo con el endotelio se considera una causa mayor de daño endotelial.

Actualmente la protección del endotelio corneal durante la cirugía es una de las cuestiones más importantes que tiene en cuenta el cirujano.

Microscopía especular

La microscopía especular estudia el tamaño celular, densidad de las células endoteliales así como los índices morfológicos endoteliales, polimorfismo y polimegatismo, mediante un instrumento óptico denominado Microscopio Especular Endotelial. Este instrumento permite detectar cambios morfológicos en el endotelio corneal a nivel celular. Muestra una apariencia morfológica del endotelio corneal mediante una imagen in vivo del mismo, permitiéndonos seguir su transformación⁵.

Principios ópticos

Se proyecta sobre la córnea un estrecho haz de luz siguiendo un ángulo de incidencia determinado, atravesando las capas corneales. Estas capas son transparentes en estado normal. La calidad de imagen por microscopía especular depende de la cantidad de luz reflejada a nivel de las diferentes interfases del camino transcurrido. Existen 3 interfases que tienen un papel óptico determinante: La interfase entre el objetivo del microscopio y la película lagrimal, la interfase entre el la lágrima y el epitelio corneal y la tercera interfase entre el endotelio y el humor acuoso⁶. Una parte de esa luz (0.02 % aproximadamente) es reflejada por la interfase endotelio corneal-humor acuoso siguiendo un ángulo de reflexión igual al de incidencia. Esta porción de luz reflejada es recogida por el objetivo del microscopio formándose una imagen del endotelio corneal al ser enfocada la superficie corneal posterior. Este ese el principio óptico básico, en realidad es algo más complejo ya que tiene en cuente si la superficie es lisa, rugosa, ondulada o con alguna excrecencia⁷. Los parámetros que analiza son los siguientes (Figura 2):

– T (Thicknes): Espesor corneal en el punto analizado

– N (Number): Número de células endoteliales en el área analizada

– MIN: Tamaño celular mínimo
– MAX: Tamaño celular máximo
– AVG: Porcentaje del tamaño celular

– SD: Desviación estándar
– CV: Coeficiente de variación
– CD: Densidad celular

En otros microscopios se calcula un porcentaje de hexagonalidad (HEX).

Tipos de microscopios especulares actuales

Actualmente los tipos de microscopio especular realizan un análisis completo de los anteriores parámetros estudiados de forma automática, sin tener que seleccionar manualmente las células que se van a analizar, reflejándolo en una pantalla digital. Además permiten visualizar un histograma de pleomorfismo o polimegatismo a color. Algún ejemplo de los actuales microscopios especulares son: SP-1P® de Topcon, EM 3000® y EM 4000® de Tomey (Figura 3).

Factores de riesgo

Los procedimientos de cirugía intraocular como es la cirugía de cataratas puede inducir cambios en el endotelio corneal como hemos visto anteriormente. Existen determinados factores oculares que agravan estos riesgos. En la Tabla 1 se muestran los factores de riesgo que encontró Akira Ishikawa⁸ en su estudio.

Anexos

Anexos – Pérdida de células endoteliales tras cirugía de catarata

Bibliografía

Masters BR, Bohnke M. Three-dimensional confocal microscopy of the living human eye. Annu Rev Biomed Eng 2002; 4: 69-91.

Estudo do endotélio corneano em cirurgias de cataratas duras: extração extracapsular planejada da catarata e facoemulsificação Arq. Bras Oftalmol vol.69 no.4 São Paulo July/Aug. 2006
Yee RW, Matsuda M, Schultz RO, Edelhauser HF. Los cambios en el patrón celular normal corneal endotelial como una función de la edad. Curr Eye Res. 1985; 4 : 671-8.
Díaz Valle D. Estudio morfológico y funcional del endotelio corneal tras la cirugía de catarata. [Tesis]. Madrid: Universidad Complutense de Madrid; 1996. 5,Allen D, Vasavada A. Cataract and surgery for cataract. BMJ 2006; 333; 128-32.

Laing Ra, Sandstrom MM, Leibowitcz HM. Clinical specular microscopy II. Cualitative evaluation of corneal endothelial photomicrographs. Arch Ophthalmol 1979; 97: 1720- 1725. 6. Wissam Charafeddin, Joaquim Barraquer. Estudio Comparativo entre Microscopía Confocal y Microscopía Especular en la valoración de endotelio en córneas con Distrofia de Fuchs. Departamento de cirugía UAB, Barcelona, Septiembre de 2010
David Díaz Valle. Tesis Doctoral: Estudio morfológico y funcional del endotetio corneal tras la cirugía de cataratas.Departamento de Oftalmología, Facultad de Medicina. Universidad Complutense de Madrid. Madrid, 1995
Akira Ishikawa, MD. Risk factors for reduced corneal endothelial cell density before cataract surgery. J Cataract Refract Surg 2002; 28:1982–1992