INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD ZACATENCO
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO E INVESTIGACIÓN
PROGRAMA DE POSTGRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
M
aestríae
nC
ienCiase
ni
ngenieríaD
es
isteMasANÁLISIS SISTÉMICO COMPARATIVO
DE
PROCEDIMIENTOS LASER EN CÓRNEA
tesis
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
Presenta:
LIC. EN OPT. ANABEL SOCORRO SANCHEZ SANCHEZ
DireCtOres De tesis: DR. OMAR GARCIA LIÉVANOS M. EN C. EFRAIN JOSÉ MARTÍNEZ ORTIZ
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
COORDINACION GENERAL DE POSGRADO E INVESTIGACION
CARTA CESION DE DERECHOS
En la Ciudad de México, Distrito Federal, el día 06 del mes Agosto del año 2008, el (la) que
suscribe Anabel Socorro Sánchez Sánchez, alumno(a) del Programa de Maestría en Ciencias
en Ingeniería de Sistemas con número de registro A060309, adscrito a la Sección de Estudios de
Posgrado e Investigación de la ESIME Unidad Zacatenco, maniiesta que es autor(a) intelectual
del presente Trabajo de Tesis bajo la dirección del Dr. Omar García Liévanos y M. en C. Efraín
José Martínez Ortiz y cede los derechos del trabajo titulado: Análisis Sistémico Comparativo
de Procedimientos Láser en Córnea
, al Instituto Politécnico Nacional para su difusión, con ines
académicos y de investigación.
Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, graicas o datos
del trabajo sin el permiso expreso del autor y/o director del trabajo. Este puede ser obtenido
escribiendo a la siguiente dirección: Durango # 317 Col. Tulpetlac Ecatepec, Edo. De Mex.
C.P.55400.
Si el permiso se otorga, el usuario deberá dar el agradecimiento correspondiente y citar la
fuente del mismo.
_____________________________________
resUMen
e
n esta tesis se comparan tres tipos de cirugía LASIK (Laser in Situ Keratomileusis),en base a la mejora de agudeza visual después de su aplicación. Para lo cual se diseña un experimento, empleando la metodología de Montogomery; la muestra se divide en cuatro grupos de ojos pertenecientes a personas en edades entre 20-40 años. El grupo uno, esta formado por ojos de córneas delgadas (462-512µ) con graduaciones bajas. En el grupo dos están las córneas promedio (513-563µ) con graduaciones bajas. En el grupo tres se encuentran las córneas gruesas (564-614µ) con graduaciones bajas; y en el cuatro agrupamos las córneas promedio con graduaciones altas.
La comparación se realiza por grupos y de forma global, empleando el análisis de va-rianza, de la variable de respuesta, que es la diferencia entre la agudeza visual con su mejor graduación antes de la cirugía y después de la misma sin lentes. La comparación por grupos considera las variables graduación, espesor corneal y el tipo de cirugía LASIK, la global; está basada en la interacción entre procedimiento LASIK y espesor corneal (PAQUI).
En el grupo uno el procedimiento LASIK PLANO SCAN proporciona mejor agudeza visual con un nivel de significancia del 10%. En los otros tres grupos no hay una diferen-cia estadísticamente significativa, para el mismo nivel de significandiferen-cia, pero se determina como el mejor LASIK al que otorga una mayor ganancia de agudeza visual, siendo para el grupo dos el LASIK PERSONALIZADO, para el grupo 3 LASIK PERSONALIZADO y, para el grupo cuatro los procedimientos comparados son igualmente efectivos. Al ana-lizar la relación entre los factores espesor corneal y LASIK, de forma global se obtiene que para córneas delgadas el LASIK TISSUE SAVING proporciona mejor agudeza vi-sual, para córneas promedio PERSONALIZADO y para córneas gruesas LASIK PLANO SCAN, esto es sin considerar el efecto de la graduación.
aBstraCt
i
n this thesis are compared three LASIK (Laser in Situ Keratomileusis) procedures infunction to the visual acuity recovered after to surgery refractive. Is designed an experi-ment applying Montgomery methodology. The sample is divided in four groups of 20-40 years old persons. The first group is integrated by corneal thickness between 462-512µ with low graduations. In the second group the corneal thickness is between 513-563µ with low graduations. The third group consider corneal thickness between 564-614µ with low graduations. In the fourth group the corneal thickness is between 513-563µ with high graduations.
The comparison is done by groups and global form, using variation analyze. The respon-se variable is algebraic difference between visual acuity before LASIK surgery with the best graduation and visual acuity after LASIK surgery without glasses. The comparison group consider the variables: age, graduation, corneal thickness and LASIK procedure. The global analyze consider the interaction between corneal thickness and LASIK proce-dure.
In the first group the best LASIK procedure is PLANO SCAN with significance level of 10%. In the others groups do not exist a statistically significance difference, but is choose the best LASIK procedure if this present better gain visual acuity than the others. In the second and third group LASIK PERSONALIZADO is the best. And in the fourth group the compared procedures are equally effectives. When is analyze the interaction between corneal thickness and LASIK procedure, LASIK TISSUE SAVING is the best for corneal thickness from 462 to 512. LASIK PERSONALIZADO is the best for corneal thickness between from 513 to 563 and LASIK TISSUE SAVING is the best for corneal thickness from 564 of 614.
i
ínDiCe
Índice de Gráficas, Figuras y Tablas………...……….……...iii
Símbolos y Abreviaturas………...vii
Glosario de Términos……….………..…viii
Agradecimientos……….…....….xiii
Dedicatorias………..xiv
Introducción……….……… 1
Antecedentes y estado actual……….…. 6
Objetivo General y particulares………... .8
Justificación………... .9
CaPitULO
UNO
Marco Teórico y Metodológico 1.1 Marco teórico 1.1.1 La función visual…….…...11
1.1.1.1 Componentes ópticos del ojo……….…....11
1.1.1.2 Acomodación……….….………..12
1.1.1.3 Constantes ópticas del ojo humano…….……...14
1.1.2 Agudeza Visual……….………...15
1.1.3 Defectos Visuales 1.1.3.1 Esféricos 1.1.3.1.1 Miopía………..18
1.1.3.1.2 Hipermetropía………....18
1.1.3.2 No esféricos 1.1.3.2.1 Astigmatismo……….…..18
1.1.4 Corrección de los defectos visuales 1.1.4.1 Lentes cóncavas y convexas………....…..20
1.1.4.2.1 Miopía……….………..21
1.1.4.2.2 Hipermetropía………..21
1.1.4.3 No esféricos……... ..21
1.1.4.3.1 Astigmatismo...……... 21
1.1.5 La Teoría General de Sistemas y El Sistema visual……...…..23
1.1.5.1 La Caja Negra.………..…....24
1.1.5.2 Transformaciones de la luz………....…..24
1.1.5.3 El Holos………..…...25
1.1.5.4 El Ambiente………..…….……... .26
1.1.6 Procedimientos Laser Oculares………...….…….…....……..27
1.1.6.1 Procedimientos LÁSIK…….…..………....……..30
1.2 Marco Metodológico 1.2.1 Reconocimiento estado del problema…..………...33
1.2.2 Selección de la variable de respuesta……….………..33
1.2.3 Elección de factores, niveles y rango……….……...34
ii
1.2.5 Ejecución del experimento………...……… . .34
1.2.6 Análisis estadístico de los datos………...………...35
1.2.7 Conclusiones y recomendaciones………...………...35
CaPitULO
DOS
Determinación de Variables y Diseño del Experimento. 2.1 La Variable, diferencia de agudezas visuales………...…….…...37
2.2 Los Factores...………..………….….…....41
2.2.1 El factor examen visual ...41
2.2.2El factor equivalente esférico de cada ojo…………...43
2.2.3 El factor edad………...43
2.2.4 El factor paquimetría………...44
2.2.5 El factor tipo de LASIK………...44
2.3 Niveles y Rangos.………...…………..……...44
2.4 Experimento.………...…………..……...45
CaPitULO
TRES
Resultados del Experimento. 3.1 Recopilación de datos………..………..…………...47
3.2 Procedimientos LASIK a analizar………..………...……...49
3.3 Población de ojos para cada procedimiento………..………...……….49
3.4 Selección de la muestra del experimento………..………...……….50
3.5 Número de réplicas para cada procedimiento………....………...……….51
CaPitULO
CUATRO
Análisis de Resultados 4.1 Análisis de Varianza……….……..……...…….584.1.1 La muestra...………...……..…...…...58
4.2 Pruebas de normalidad...58
4.2.1 Media y varianza………..……...…...58
4.2.2 Normalidad (K-S)...59
4.2.3 Histograma...60
4.3 Efecto de las variables...61
4.4 Grupos a comparar... ...62
4.4.1 Grupo 1...62
4.4.2 Grupo 2...64
4.4.3 Grupo 3...66
4.4.4 Grupo 4...68
Conclusiones y trabajos futuros………....…...70
Referencias………...………….75
Anexo 1 Conceptos y técnicas de Cirugía Refractiva……...………...80
Anexo 2 Tablas de Datos………..…..………...…..86
iii
ínDiCe
De
graFiCas
grafica i.1 Porcentaje de la población por tipo de discapacidad 2000………..…..2
grafica i.2 Distribución porcentual de población por tipo con
discapacidad visual por grupos de edad 2000…………..……….…..…..….2
gráfica i.3 Descripción de la mejoría en agudeza visual de
pacientes sometidos a TISSUE SAVING………...……..4
gráfica 3.1 Porcentaje de ojos correspondiente a cada procedimiento...48
gráfica 3.2 Medidas de AV POST M y de AV Rx PRE,
muestra del procedimiento LASIK PLANO SCAN………...………71
gráfica 3.3 Resultados de las medidas AV POST M y
de AV Rx PRE, muestra del procedimiento PERSONALIZADO…………...…………..55
gráfica 3.4 Descripción de las medidas de AV POST M y
AV Rx PRE, muestra del procedimiento TISSUE SAVING...………….56
gráfica 4.1 Histograma de la variable de respuesta diferencia de
agudezas visuales………..56
iv
ínDiCe
De
FigUras
Figura i.1 Medios De Corrección De Los Defectos Visuales……….3
Figura 1.1 Componentes ópticos del ojo y de la cámara fotográfica…………..11
Figura 1.2 acomodación………12
Figura 1.3 Cartilla de Snell………15
Figura 1.4 Enfoque de los rayo de luz en un ojo sin defecto………17
Figura 1.5 Enfoque de los rayos de luz en los defectos visuales………19
Figura 1.6 Vergencia de los rayos de luz al cruzar una lente convexa y una cóncava…………..………...………...20
Figura 1.7 Corrección de los defectos visuales………..22
Figura 1.8 El sistema visual y la caja negra………24
Figura 1.9 Transformaciones de la luz en el sistema visual……….24
Figura 1.10 El Holos del sistema visual………...25
Figura 1.11 El ambiente del sistema visual……….26
Figura 1.12 Frontera del Sistema Visual………27
Figura 1.13 Espectro Electromagnético………..28
Figura 1.14 Pasos del Procedimiento LASIK………30
Figura 1.15 Metodología Montgomery………32
Figura 2.1 Factores que intervienen en el experimento………40
Figura 3.1 Número total de ojos por sexo, con aplicación LASER…………...50
v
ínDiCe
De
taBLas
tabla i.1 Distribución porcentual de población por grupos
de edad según causa de la discapacidad visual, 2000………..……..3
tabla 1.1 Analogía entre el ojo y la cámara fotográfica……….….13
tabla 1.2 Constantes ópticas del ojo humano……….………..…..14
tabla 1.3 Equivalencias de notación Snell a Decimal……….……...16
tabla 1.4 Principales diferencias entre un ojo miope, hipermétrope y con astigmatismo…....………19
tabla 1.5 Diferencia entre lentes cóncavas y convexas……….…...20
tabla 1.6 Tipos de LÁSER más utilizados en oftalmología……….……. .40
tabla 1.7 Diferencia de propiedades entre la fuente de luz láser y la luz ordinaria………...….….29
tabla 1.8 Aplicaciones LÁSER en el ojo………..……….…..30
tabla 1.9 Diferencias entre la selección de los métodos a aplicar………….… 31
tabla 1.10 Ventajas de cada procedimiento LÁSIK……….…. .31
tabla 1.11 Actividades realizadas en paso uno………..… 33
tabla 1.12 Actividades para selección de la variable de respuesta………...…..33
tabla 1.13 Elección de factor, nivel y rango……….…...34
tabla 1.14 Elección de diseño experimental...34
tabla 1.15 Ejecución del experimento...34
tabla 1.16 Análisis estadístico de los datos...35
tabla 2.1 Dos registros al azar………...…. .38
tabla 2.2 Un registro al azar………...39
tabla 2.3 Peter´s. Relación de AV y Graduación……….……..42
tabla 2.4 Equivalente Esférico………..43
tabla 2.5 Niveles y Rangos...………..44
tabla 3.1 Total de ojos para cada procedimiento……….…...48
tabla 3.2 Número de procedimientos………...49
tabla 3.3 Numero de ojos en cada procedimiento………..…...49
tabla 3.4 Ojos con exámenes visuales acordes a la tabla Peter´s…………..…50
tabla 3.5 Muestra obtenida para el procedimiento LASIK PLANO SCAN…...52
vi
tabla 3.7 Muestra correspondiente a TISSUE SAVING…..………...54
tabla 4.1 Media y varianza………...59
tabla 4.2 Prueba de Kolmogorov-S………...59
tabla 4.3 ANOVA Efecto de los factores en la variable de respuesta………...61
tabla 4.4 Efecto combinado de los factores en la variable de respuesta……....61
tabla 4.5 Grupos del experimento………....62
tabla 4.6 ANOVA GRUPO 1……….62
tabla 4.7 Número de ojos del Grupo 1………...63
tabla 4.8 ANOVA GRUPO 2……….64
tabla 4.9 Número de ojos del Grupo 2………...65
tabla 4.10 ANOVA GRUPO 3………..66
tabla 4.11 Número de ojos para el Grupo 3………67
tabla 4.12 ANOVA GRUPO 4………..……...68
vii
siMBOLOs
Y
aBreViatUras
aV rx Pre = Agudeza visual con la mejor graduación de anteojos previa a la cirugía
aV seM = Agudeza visual una semana después de la cirugía.
aV Mes = Agudeza visual un mes después de la cirugía.
aV 3 Mes = Agudeza visual a tres meses después de la cirugía.
aV POst M = Agudeza visual promedio de las tres medidas registradas (semana, mes y 3 meses).
CiL = Cilindro
D = Dioptría
esF = Esfera
e esF = Equivalente Esférico
ir = Infrarojo
Laser = Light Amplification By Stimulated Emission Of Radiation
LasiK = Laser In Situ Keratomileusis
m = metro
Mes = Mes
rx = Graduación de los anteojos de cualquier persona.
seM = Semana
s$ = Dólar de Singapur. Un dólar de Singapur equivale a $ 7.72701 en México.
UV = Ultravioleta
viii
gLOsariO
Descripción de términos principales
ANÁLISIS
Separación, identificación y en ocasiones cuantificación de las distintas partes de un sistema. Separación de las partes de un todo hasta llegar a conocer sus principios, ele-mentos. Algunos sinónimos son: estudio, examen, separación, observación, distinción.
SISTÉMICO
Relacionado a un sistema (Conjunto organizado de cosas, ideas, medios, etc., que contribuyen a un mismo objetivo) en su conjunto. Procedimiento que se sigue para hacer algo, forma en que se resuelve.
COMPARATIVO
Que implica una expresión de semejanzas o diferencias entre dos o más cosas.
PROCEDIMIENTO
Forma ideal en que debe hacerse algo. Proceso documentado. Algunos sinónimos son: medio, técnica, fórmula.
LÁSER
De la expresión en inglés “Light Amplification By Stimulated Emission Of Radiation”, amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación. Dispositivo amplificador que proporciona haces de luz coherente de una frecuencia determinada, sin dispersión, utilizando la energía interna de los átomos.
CóRNEA
ix
ABERRACIóN
Son todos aquellos defectos ópticos del sistema visual, se les ha clasificado en bajo y alto orden, representados matemáticamente por los polinomios de Zernicke, logrando en la actualidad su representación en un mapa esquemático por medio de un frente de onda, utililizando el aberrómetro
BICONVExO
Superficie refractora o lente que es convexa por sus dos caras.
CRISTALINO
Lente contenido dentro del ojo. En condiciones normales es completamente transparente. Refracta la luz. Su principal función se llama acomodación y consiste en modificar su convexidad para que el sistema visual obtenga una imagen clara al obser-var a diferentes distancias (elástico). Absorbe luz U.V. Se trata de un cuerpo lenticular, transparente y biconvexo, está situado entre el humor acuoso y el humor vitreo. Posee un índice de refracción de 1.416 y su espesor central es de 3.6 mm.
CóRNEA
Zona anterior transparente de la membrana externa del sistema visual. Lente anterior del sistema visual. Tiene un diámetro entre 11 y 12mm, un espesor central de 500 mi-cras y periférico de 700 a 900 mimi-cras aproximadamente. Es el medio de refracción más poderoso del sistema visual, poseyendo un índice de refracción de 1.376 y un poder dióptrico de +42.00D.
CUERPO VÍTREO
Lente líquido denso, contenido dentro del ojo, que ocupa mayor volumen. Compuesto en un 99.98% por agua (el resto consiste en cantidades casi despreciables de cloro, sodio, glucosa y potasio). Posee un índice de refracción de 1.33
DEFICIENCIAS VISUALES
Estado de salud visual, en la que el ojo no percibe imágenes claras, como resultado de malformaciones (defectos) en los lentes que realizan el enfoque de los rayos de luz. También se le llama errores de refracción o ametropías.
DIABETES MELLITUS
Padecimiento crónico degenerativo de tipo sistémico, caracterizado por sed, hambre y ganas de orinar excesivas. Que en estadios avanzados puede tener efectos desfavora-bles en el ojo
DIOPTRÍA
Es la unidad de medida del poder de refracción de una lente, y equivale a la inversa en metros, es decir D= 1/m.
EMETROPIA
x
EPITELIO
Capa más externa de la cornea, que cambia constantemente de células.
EQUIVALENTE ESFÉRICO (EESF)
Es igual a sumar el poder esférico, más la mitad del poder del cilindro en la corrección de un ojo con astigmatismo. Para entender con mayor facilidad, consultar el Anexo 2.
FLAP
Solapa. En inglés, en español se refiere al corte que se realiza en la cornea, para el levantamiento de una pequeña parte de la misma
HIPERTENSIóN
Padecimiento degenerativo de tipo sistémico, al incluir varios subsistemas del cuerpo humano, caracterizado por una elevación de la presión arterial en el cuerpo humano y en algún estado puede afectar gravemente el ojo.
HUMOR ACUOSO
Es un lente líquido transparente contenido entre la cornea y el cristalino. Siendo definida su forma por la cara posterior cóncava de la cornea. Es el responsable de mantener la presión dentro del ojo, cuyo valor normal oscila entre 8 y 21 mm Hg aproximadamente y, por tanto, es también responsable de la forma y dimensiones del ojo. Aporta nutrientes a la córnea y al cristalino.
IMAGEN RETINIANA
Imagen que se forma como respuesta a una correcta de luz al cerebro, quien responde en forma de imagen. Dicha imagen se forma en la retina.
INCISIóN
Corte.
LACERACIóN CORNEAL
Rosadura o lastimadura en la superficie de la cornea.
LÁSER
Acrónimo que se origina de las palabras “Light Amplification By Stimulated Emission Of Radiation”, es decir, es una amplificación de la luz por medio de la estimulación de la emisión de radiación electromagnética. [Cesar 2003] Para una visión más detallada consultar el capítulo 1.
LASIK
Por sus siglas en inglés Laser In Situ Keratomileusis. LASER aplicado en tejido corneal. LASIK es un acrónimo que significa “remodelación asistido por láser”. In Situ es latín,
es decir, no se elimina, y Keratomielito refiere a la remodelación de la córnea.LasikEs
xi
MILLARDO
Es el número natural que se escribe 1 000 000 000 y cuyo nombre usual en español es mil millones
MICROQUERATOMO
Del griego, micro = pequeño, queramos = córnea y tome = corte. Pequeño cortador de córnea. Se refiere al instrumento empleado en el corte del flap, para una cirugía Laser.
REFRACCIóN
Desviación o cambio de dirección que sufre un rayo de luz al pasar de un medio a otro, con diferente densidad o índice de refracción.
PRK
Queratotomía Fotorefractiva. Explicado con más detalle en el Anexo 2.
REFRACCIóN
Cambio de dirección de la luz, que se presenta al pasar de un medio a otro con diferente
índice de refracción.
RETINA
Capa más interna del ojo, integrada por nervios, encargada de la transmisión de la señal luminosa al cerebro y su interpretación al regreso del mismo.
SISTEMANERVIOSO
Conjunto de estructuras orgánicas que activan, coordinan y controlan todos los movi-mientos y funciones del organismo.
SISTEMA óSEO
Conjunto de huesos.
SISTEMA ZyOPTIx
Esta nueva tecnología, pionera en el mundo, detecta y corrige en una misma interven-ción defectos de refracinterven-ción clásicos del ojo (miopía y astigmatismo), así como las abe-rraciones ópticas de alto orden, que probablemente no pueden ser corregidas con gafas o lentes de contacto. Es un sistema avanzado de la técnica LASIK convencional para la corrección de defectos de refracción.
VÍAS VISUALES
Vía a través de la cual se transmite una sensación visual de la retina al cerebro. Integra-da por el nervio óptica, quiasma, cuerpo geniculado, cintillas y corteza cerebral.
WAVEFRONT
xii
yAG LÁSER
(acrónimo del ingles neodymium-doped yttrium aluminium garnet) es una emisión láser en medio sólido que utiliza el dopaje con neodimio de cristales de óxido de itrio y
alumi-nio (Nd:y3Al5O12). Permite la realización de cortes en estructuras endoculares, usándose
xiii
agraDeCiMientOs
A Dios por concederme la capacidad de culminar este nivel de estudios. Puesto que el mundo no usó su sabiduría para reconocer a Dios donde el ha mostrado su sabiduría, dispuso Dios en su bondad salvar por medio de su mensaje a los que tienen fe, aunque este mensaje parezca una tontería.
A mis padres por concebirme, por su ejemplo, dedicación, paciencia y sobre todo por su amor.
A mi hermano Marcial, por motivarme a cursar esta maestría.
A mis hermanos Efrén y Belén por su apoyo.
Al pastor Rafael Hernández O. por su especial interés en la superación académica de la juventud.
Al M. en C. Efraín José Martínez Ortiz, por su amistad, enseñanza, consejos, confianza y orientación necesarios para el desarrollo de esta tesis.
Al Dr. Omar García Liévanos, por su compañerismo, apoyo y contribución, en la elaboración de este trabajo.
Al M. en C. Leopoldo Galindo Soria, por sus enseñanzas, visión y apoyo incondicional.
Al M. en C. José C. Botello G, por su tiempo y conocimientos recibidos.
Al Dr. Manuel Sánchez Cornejo, por su contribución sin la cual no hubiese sido posible la realización de esta tesis.
A todos mis profesores: Dra. Claudia Hernández A, Dra. Patricia López G., Dr. Ignacio Peón E., Dr. Juan Mejia T., y a todos quienes tal vez no conozco por nombre pero que algún día nos hemos saludado. Dra. Elvira A.
A mis compañeros, por compartir conmigo esta etapa de la vida; especialmente a: Juanita, Verónica, Mario, Pablo, Ernesto, Alfonso R, Andrés O y José C, por confiar en mí, por creer que podía lograrlo.
A mi amiga y compañera de trabajo Verónica Sánchez H., por estos años de amistad y apoyo constante
Al Instituto Politécnico Nacional por mi formación profesional y al Hospital Juárez de México por el apoyo recibido.
xiv
DeDiCatOria
Con amor para:
Dios
Mis padres
Bernardino y Guadalupe
Mis hermanos
Raquel, Claudia, Marcial, Efrén y Belén
Mis sobrinos
1
intrODUCCiÓn
D
ebido a que dificultades en la visión no son causa de mortalidad, la visión no es unade las principales áreas de atención en las políticas sanitarias de los gobiernos, como resultado los países en vías de desarrollo, en ocasiones no cuentan con sistemas de atención visual, y en otros aunque se cuenta con un sistema de atención; este no es lo suficientemente estructurado como para satisfacer las necesidades básicas de salud visual.
Para poder comprender las condiciones de salud resulta necesario considerar, los fac-tores políticos, socioeconómicos, ambientales y los sistemas y recursos de salud de un país. En general las sociedades más desarrolladas y con mejor distribución del ingreso, gozan de un mejor estado de salud [UNESCO, 2004]. Sin embargo, una cultura de sa-lud y de cuidado visual, puede estar definida por una buena educación. Las deficiencias visuales dificultan el proceso de aprendizaje, el desempeño laboral y; con la introducción de los cambios tecnológicos, el sistema visual y su óptimo funcionamiento adquiere importancia.
Las deficiencias visuales conllevan profundas desventajas económicas a los individuos, sus familias y sociedades. Investigaciones previas [Frick, 2003], estimaron los costos de la ceguera global y visión baja en $42 mil millones de dólares, en el mundo para el año 2000. Si no disminuyera la prevalencia de ceguera y de visión baja, la proyección demuestra que el costo anual total aumentaría a $110 millardos para el año 2020. Estos estudios demuestran la magnitud del costo económico y social de las inversiones en la ceguera evitable. (En donde están incluidos los defectos visuales).
En el mundo existen 180 millones de personas en situación de Baja Visión o de Ceguera:
- 135 millones de ellas están incapacitadas.
- 45 millones son ciegos.
Entre el 40 y el 45% no pueden valerse por si solos: •80 % de estos casos es curable o evitable.
•90% viven en Países en vías de desarrollo [UNESCO, 2004].
2
En México, el censo del 2000; reportó que la principal causa de discapacidad visual entre los jóvenes y adultos son los factores hereditarios o del nacimiento; dentro de los cuales están los defectos visuales. Ver Tabla I.1
Gráfica i.1
MOTRIZ
15% 5% 41%
24% 15%
VISUAL MENTAL
AUDITIVA
LENGUAJE POrCentaJe De POBLaCiÓn
POr tiPO De DisCaPaCiDaD 2000 inegi
NOTA: La suma de los tipos de discapacidad puede ser mayor a cien debido a la población con más de una discapacidad.
PORCENTAJE Gráfica
i.2
3
Los medios por los cuales es posible corregir los defectos visuales, se pueden clasificar de una forma general, en dos grupos:
1.- Convencionales: lentes de contacto, lentes, de armazón, lupas, telescopios. Como se ilustra en la Figura I.1.
2.- No Convencionales: cirugía refractiva, y procedimientos LASER aplicados en la cor-nea. Como se indica en la Figura I.1:
El objetivo de la aplicación de los métodos no convencionales, es reducir o eliminar la dependencia de anteojos o, lentes de contacto, empleados convencionalmente en la co-rrección de los diferentes defectos visuales, cambiando de manera permanente la forma de la córnea.
Figura i.1
Medios de correción
de los defectos visuales
MEDIOS DE CORRECIÓN DE LOS DEFECTOS VISUALES
CONVENCIONALES LENTES DE CONTACTO
4
La cirugía láser ha cambiado literalmente la imagen de la corrección refractiva. En los pasados 10 a 15 años la queratotomia fotorefractiva (PRK), láser in situ keratomileusis (LASIK) y láser epitelial keratomileusis (LASEK) han demostrado ser técnicas seguras para la corrección permanente de errores refractivos [Linda 2005]. La principal teoría de la cirugía refractiva es que el poder óptico del ojo puede ser cambiado por la modificación de la curvatura de la cornea [Luang-Mon, 2006].
Desde el surgimiento de la cirugía refractiva; en forma de queratotomía radiada; pro-cedimiento en el cual se hacían incisiones radiales en cornea, hasta nuestros días los procedimientos en cornea han evolucionado, surgiendo en los últimos 10 años nuevas técnicas; en estas encontramos aquellas que se realizan con LASER. La precisión con la que la cirugía refractiva puede esculpir la superficie de la cornea esta mejorando constan-temente al mismo tiempo que las tecnologías para su ejecución [Stanley, 1998].
Gráfica i.3
Descripición de la mejoria
en agudeza Visual de pacientes sometidos a tissUe saVing
5
Existen estudios comparativos de Queratotomía Radiada contra PRK [Epstein, 1994], y otros de PRK contra LASIK [Mihai, 2000], en base a la agudeza visual obtenida en ojos sometidos a cada uno de estos procedimientos. En los Estados Unidos, más de un millón de pacientes se realizan el procedimiento LASIK cada año. La Administración de Alimentos y Medicamentos de USA. (FDA) informa que se producen complicaciones relacionadas con la cirugía ocular LASIK entre el 1 y el 5% de los casos. Según las esta-dísticas de la FDA de la cirugía LASIK:
• El 1.7% de los pacientes de LASIK sufren sensibilidad a la luz y ven
resplando-res.
• El 2.6% de los pacientes de LASIK sufren fluctuaciones visuales.
• El 3.5% de los pacientes ven halos alrededor de las fuentes de luz.
• Aproximadamente el 3% de los pacientes tienen una peor visión después del
LASIK [Einstein Medical, 2006].
Estudios descriptivos realizados refieren que TISSUE SAVING obtiene una visión de 20/20 o mejor que el LASIK [Centre for sight, 2005]. La Gráfica 1.3 Muestra la mejoría en la agudeza visual en pacientes sometidos a TISSUE SAVING un día después, al mes y a los tres meses. Resultados preliminares usando el Laser Z100 en miopía con un rango de - 0.75 a -10.50 Dioptrías.
Por lo anterior, en este trabajo de tesis se comparan 3 procedimientos LASER más recientes: LASIK PLANO SCAN, PERSONALIZADO y TISSUE SAVING, en función de la agudeza visual obtenida. La comparación de los procedimientos LASER aplicados en cornea, no se refiere a la forma o técnica de aplicación, sino a los resultados de agudeza visual que se obtienen al emplear cada uno de éstos, en la corrección de los defectos visuales.
Esta tesis sobre LASIK; esta organizada en cuatro capítulos; el capítulo I, describe los principales conceptos incluidos en el título, los conceptos básicos que faciliten el entendi-miento de la función visual, los componentes ópticos del ojo, la acomodación, la analogía entre el ojo y la cámara fotográfica, las constantes ópticas del ojo humano, explicación de la agudeza visual, los defectos visuales, los principios ópticos de las lentes que hacen posible la corrección de los defectos visuales; así como los tres procedimientos láser propuestos para el análisis y finalmente la metodología empleada durante el desarrollo de esta tesis, para dar a conocer la forma en que se realizó.
En el capítulo II, da a conocer las variables consideradas en el experimento, la definición de la variable de respuesta, el factor, nivel y rango en el que se realizará el experimento y las características del mismo.
El capítulo III, explica los pasos a seguir en la recopilación y organización de todos los resultados de la ejecución del experimento para los tres procedimientos seleccionados, en el Hospital Juárez de México Norte.
6
anteCeDentes Y estaDO aCtUaL
L
eonardo Da Vinci en su “Cuaderno de notas”, escribió: “Las imágenes de los objetos circundantes son transmitidas a los sentidos y estos las transmiten al órgano de percepción”. Somos en esencia seres visuales y por eso, toda persona posee el derecho innegable a la visión, la salud visual unida a la vitalidad de los seres humanos es un de-recho individual y social.El principio fundamental de la acción láser (emisión estimulada) fue descrito por Einstein en 1917 [INFOMED, 2008].
La Queratotomía radiada, fue el primer procedimiento quirúrgico empleado para la corrección de defectos visuales. En los años 30 y 40, el Dr. Sato realizó cortes radiales anteriores y posteriores en córnea, pero tenía muchas complicaciones posteriores, así que abandonó su realización. A fines de los 40´s; el Dr. José Ignacio Barraquer M. en Barcelona, propone la corrección de defectos visuales por medio de la modificación de la forma de la córnea [Sánchez, 2003].
En 1954, se realizó la primera demostración práctica del láser por Charles Tornes, quien reportó emisión estimulada de radiación en la región microonda del espectro electro-magnético. Este instrumento fue conocido como un MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) (amplificación microonda por emisión estimulada de radiación).
En 1958, Townes y Schawlow propusieron extender los principios de la operación MA-SER a instrumentos que operasen en los rangos infrarrojo y visible del espectro.
En 1960, apareció el láser; Theodore Maiman estimuló un cristal de rubí produciendo luz láser roja. Un año después se usó en oftalmología para foto-coagulación; creándose la base del desarrollo de longitudes de onda para todo tipo de aplicaciones médicas [IN-FOMED, 2008].
En los años 70, se popularizó la Queratotomía radiada anterior, en la Unión Soviética [Sánchez 2003]; por el Dr. Fyodorov; como resultado del tratamiento a un muchacho que sufrió laceraciones corneales, posterior al rompimiento de sus lentes. Después del tratamiento, la visión del paciente era mejor que antes de la lesión. Este éxito en la vi-sión del muchacho, motivó a Fyodorov para hacer una investigación [Eye Surgery, 2008]. Empleando de 4 a 24 cortes radiales equidistantes, en córnea; presentó éxito en la co-rrección de defectos visuales con valores de 0.75 D a 6.00 D de miopía. Sus resultados captaron la atención de oftalmólogos americanos en 1978.
En 1980, la Organización Mundial de la Salud (OMS), informa que existen 42 millones de casos de ceguera en el mundo. y en orden de importancia la cuarta causa de la disminución de la visión son los defectos visuales (errores de refracción) [OMS 1980]. Mismo año en el que el láser ultravioleta llega a ser utilizado en la oftalmología [Jim and Robert, 1998].
En 1984, se inician experimentos de técnicas refractivas LASIK en animales [Grupo Unidad Editorial 2008].
Entre 1987 [Grupo Unidad Editorial 2008] y 1989 [Eye Surgery, 2008], se realizó la primera cirugía con láser Excimer; PRK en Alemania. Al principio fue evidente que las ablaciones profundas causaban opacidad de la córnea, no siempre con consecuencias visuales pero a veces con regresión importante del efecto. Además, era dolorosa y la recuperación visual lenta, a pesar de estas limitaciones, la técnica demostró ser efectiva, estable y segura [Dr. Trigo, 2006].
La primera cirugía LASIK fue realizada en Estados Unidos en 1991 [Eye Surgery].
La técnica excimer láser es introducida a México, por el Dr. Bobby Maddox;en enero de 1992, al traer el primer excimer LÁSER al país [Maddox, 2008].
En 1996, el FDA aprobó el tratamiento del LASER para la miopía hasta - 6.00 dioptrías y en 1997; este procedimiento era aprobado para tratar el astigmatismo hasta - 4.00 dioptrías.
En 1997, la Academia Estadounidense de Oftalmología informa que, de 500,00 perso-nas que se sometieron a cirugía LASIK, aproximadamente un 70% obtuvieron visión de 20/20 después de la cirugía [APEC].
En los últimos años la cirugía refractiva se ha convertido en uno de los procedimientos más importantes en oftalmología al corregir los defectos visuales y ofrecer al paciente una mejor calidad de vida. Dentro de las técnicas más utilizadas para este propósito, se encuentra la queratomileusis con laser in situ (LASIK) [Ordoñez, 2006].
La cirugía refractiva ha llegado a ser un método altamente aceptado en la corrección de defectos visuales, particularmente el LASER asistido en cornea (LASIK) [Francois, 2001], debido a que sus resultados son más predecibles [Pallikaris, 1991]; convirtiéndose hoy en día en una de las subespecialidades más importantes de la oftalmología. y al ser uno de los procedimientos quirúrgicos corneales más practicados, es importante la apropiada educación en este procedimiento [Sánchez 2003].
El procedimiento LASIK ha sufrido transformaciones, conocidas con los nombres: LASIK Wave Front (Personalizado), LASIK Tissue Saving, LASIK esférico, LASIK Cross Cylinder y otros [NUH, 2007].
8
OBJetiVO generaL De La tesis
D
eterminar cual de los tres procedimientos LASER oculares aplicados en córnea,proporciona mejor agudeza visual posterior a la aplicación láser (AV POST) en un grupo experimental, para su mejor elección.
OBJetiVOs PartiCULares De La tesis
D
escribir el sistema visual, los defectos visuales refractivos y sus formas de corrección,para facilitar el entendimiento de esta tesis
Explicar los tres procedimientos LASER, para conocer sus principales similitudes y diferencias.
Diseñar el experimento Láser, para ejecutarlo y obtener los resultados.
Recolectar, los resultados obtenidos del experimento, para evaluarlos.
9
JUstiFiCaCiÓn De La tesis
e
n México, no existen estudios con representatividad nacional o local; que muestrenla recuperación visual en pacientes sometidos a los diferentes procedimientos LÁSER aplicados en córnea, para la corrección o disminución de defectos del sistema visual, y debido a que dichos defectos se presentan a cualquier edad y en diversas formas, que van desde pequeñas deficiencias, hasta otros tan significativos que impiden a las perso-nas realizar sus labores cotidiaperso-nas, es necesario dar especial atención a los resultados obtenidos al emplear los diferentes medios de corrección de éstos defectos, ya que entre mejor se conozcan los resultados, se hará un empleo más adecuado de los mismos; garantizando así una mejor recuperación visual, para los pacientes.
Las deficiencias visuales en los escolares, pueden implicar problemas en el aprendizaje y retardo en el desarrollo psicosocial [Hernández, 2003], además de los costos econó-micos, sociales y laborales que implica una discapacidad visual. Estudios en Australia muestran que los años de vida perdidos debido a discapacidad por desórdenes visuales es del 2.7% del total nacional, equivalente a la pérdida por diabetes y enfermedad corona-ria; y significativamente mayor que la carga por discapacidad debido al cáncer de mama, cáncer de próstata, melanoma o VIH/SIDA. [Centre, 2004]
En la actualidad uno de los tratamientos más utilizados para la eliminación o disminución de los defectos visuales es la cirugía refractiva LASER en córnea, especialmente del tipo LASIK, que es empleada en la corrección de ligeros a moderados defectos visuales (miopía e hipermetropía), la cual ha llegado a ser una alternativa cada vez más popular para usuarios de lentes de contacto [Solomon, 2002].
Dicho procedimiento ha presentado resultados óptimos para un alto porcentaje de personas, gracias al avance de las técnicas y el mejor control en la recuperación; disminuyendo al mismo tiempo los efectos no deseados de la misma [Francois, 2005], pese a estos avances; una tercera parte de los pacientes sometidos a cirugía fotore-fractiva (LASER PRK) ha reportado no estar a gusto con sus resultados. [Halliday, 1995], [Cesar, 2003]. Debido a esto, es necesario conocer cual de los procedimientos LASER en córnea (LASIK, PERSONALIZADO y TISSUE SAVING) proporciona mejores resultados; esto permitirá la garantía de años de vida con calidad, contribuyendo a una mejoría en el rendimiento laboral y en la economía de las familias mexicanas.
MARCO TEÓRICO
Y
METODOLÓGICO
CAPITULO
UNO
E
n este capítulo se da a conocer el proceso visual, sus defectos y formas de corrección, los conceptos básicos de óptica y de teoría general sistemas que faciliten el entendimien-to del trabajo a realizar; además de explicar la meentendimien-todología empleada para el desarrollo de esta tesis. Para ello se presentan los siguientes conceptos:1.1.1La Función Visual
Para los fines de este trabajo de tesis es importante explicar los principios de óptica que hacen posible el cumplimiento del objetivo del Sistema Visual, ya que al conocer que es y como funciona el Sistema visual será más fácil comprender como corregir sus defectos.
1.1.1.1 Componentes ópticos del ojo
La primera idea del ojo como sistema óptico formador de imagenes aparece en el siglo xV desde la experiencia de Leonardo da Vinci de la cámara oscura. La mayoría de las veces para las personas hablar de ojos y visión es lo mismo, pero los ojos son solo una parte del Sistema Visual descrito anteriormente, y con la finalidad de facilitar el entendi-miento del funcionaentendi-miento del sistema visual, podemos ver que es posible comparar el funcionamiento del ojo, con el de una cámara fotográfica, ya que ambas tienen aspectos semejantes. Como se observa en la Figura 1.1.
La lente de la cámara y la córnea del ojo, Figura 1.1; cumplen objetivos semejantes, las dos son lentes convexas y hacen que los rayos de luz que inciden en ellas, se refracten a un solo punto; para el caso del ojo en la retina y para el caso de la cámara fotográfica en la película, sin embargo para que esta función sea posible es necesario que las lentes sean transparentes y tengan la curvatura necesaria para que los rayos de luz incidan en la película o retina, pues de no ser así la imagen obtenida estará distorsionada.
11
Componentes ópticos del ojo
a.ojo
b. cmara fotográfica
[Elaboración propia] Figura
1.1
12
Por detrás de la lente convexa se encuentra un diafragma en la cámara fotográfica que se encarga de regular la entrada de luz que llega a la película, existen algunas películas fotográficas sensibles a radiaciones que son perceptibles para el ojo humano, tales como rayos x e infrarrojo, sin embargo la retina del ojo humano solo tiene sensibilidad dentro del espectro visible (300 a 700nm). En el ojo; el iris, que es; una estructura muscular con un orificio en su centro (pupila) cumple la función de diafragma regulando la entrada de luz que llega a la retina, por la noche cuando hay poca luz se contrae haciendo más gran-de la pupila, para permitir la entrada gran-de más luz y durante el día se relaja disminuyendo el tamaño de la pupila, impidiendo la entrada excesiva de luz.
Cuando una cámara fotográfica es diseñada la posición y el poder del lente se calculan para que los rayos de luz paralelos provenientes del infinito se refracten y enfoquen en la película, esto significa que el sistema está en foco. Sin embargo si la fuente de luz se acerca a la cámara ésta ya no estará en foco y para la lente que tiene un poder fijo es im-posible enfocarlos en la película y es entonces cuando entra en función el fuelle, alejando la lente de la película, hasta obtener la incidencia de los rayos en la película y el sistema estará nuevamente en foco.
1.1.1.2 La acomodación del cristalino
En el ojo, de forma similar, se realiza este mismo suceso de enfoque. Detrás del iris se encuentra una estructura en forma de lente biconvexa (cristalino), que en condiciones normales al igual que la córnea es totalmente transparente, con la diferencia que ésta, es: demasiado flexible. Cuando el ojo enfoca hacia lo lejos, el poder del sistema óptico es igual a la suma del poder de la córnea más el poder del cristalino en estado de reposo. Cuando el ojo enfoca algún objeto cercano, los rayos que llegan ya no son paralelos, por lo que al ojo le resulta necesario modificar su poder para enfocarlos en retina, pero a dife-rencia de la cámara que logra el enfoque modificando la distancia, en el ojo este enfoque es posible gracias al trabajo que realiza el cristalino modificando su curvatura haciéndose más convexo. Este fenómeno es conocido con el nombre de Acomodación, puesto que el ojo se acomoda para enfocar objetos cercanos. Ver Figura 1.2.
13
Al visualizar nuevamente la Figura 1.1, en la cámara fotográfica la imagen se imprime en la película, en el ojo el equivalente a la película es la retina, la retina entonces recibe la imagen enfocada, gracias a las propiedades ópticas de la córnea y del cristalino, con la óptima intensidad luminosa regulada por el iris. La imagen en la retina es transformada en señales químicas e impulsos eléctricos que viajarán hasta la corteza cerebral para que sea posible la percepción de una imagen por el individuo. La Tabla 1.1 describe la analogía entre el sistema óptico de la cámara fotográfica y el ojo.
El funcionamiento descrito; es el ideal, el que permite un enfoque exacto de las imágenes en la retina.
Si el rango de acomodación no es el apropiado los objetos de interés no pueden ser enfocados correctamente en la retina, en estos casos; la imagen retiniana está fuera de foco o borrosa y la agudeza visual es disminuida.
Cuando la imagen no está enfocada sobre la retina es necesario el uso de lentes con el fin de corregir el error de refracción presente. [Malacara 2004]. Un rango de acomodación apropiado es el que permite enfocar objetos al infinito (lejos 6 m), y objetos a unos cuantos centímetros de distancia. Un ojo considerado como normal, es llamado un ojo emétrope; y, tiene un rango apropiado de acomodación, y un punto lejano de visión que es el infinito [Malacara 2004].
Cuando el punto lejano de visión, no es el infinito se presenta un defecto visual, y ese ojo es llamado amétrope. Se considera que los ojos amétropes son resultado de un error de refracción por lo que las ametropías son también llamadas errores de refracción [At-chinson 2000].
14
para cada meridiano (2 principales), estos errores son llamados astigmatismos o errores refractivos cilíndricos.
1.1.1.3 Constantes ópticas del ojo humano
Es posible construir un modelo del ojo empleando valores promedio de cada estructura, dado que las medidas de las estructuras oculares, varían de un ojo a otro. Si asumimos que los errores refractivos son esféricos y centrados en un eje axial común y que los índices de refracción son constantes en cada parte del ojo, esto da una familia de mode-los conocidos como: ojos esquemáticos. Sirven como una guía para examinar una serie de propiedades ópticas tales como efectos de los errores refractivos.
15
Los desenfoques de la imagen retiniana pueden ocurrir; cuando la suma de los poderes de refracción de las estructuras oculares es diferente al necesario para que los rayos de luz que llegan al ojo, incidan en la retina; dando origen a los defectos visuales. Los de-fectos visuales, en algunos casos, son descubiertos por las personas que los padecen, y en otros sólo se descubren por medio de la valoración de un especialista; para lo cual se realizan distintas evaluaciones del ojo, entre ellas se toma la agudeza visual del paciente, con la finalidad de conocer su capacidad de resolución.
1.1.2 agudeza Visual
De una forma sencilla, se puede decir que la agudeza visual es:
a) La capacidad del ojo, de resolver puntos separados.
b) El poder de resolución del ojo o la capacidad para ver dos objetos
próximos como separados.
Algunos astrónomos observaron que era posible ver dos estrellas separadas si la distancia entre ellas subtendía un ángulo por lo menos de un minuto de arco, si la sepa-ración angular subtendida entre ellas era menor de un minuto de arco la mayor parte de los observadores observaba una estrella en lugar de dos [Grosvenor 2004], razón por la que se definió que el ojo normal resuelve detalles con separaciones angulares de un minuto de arco. [Malacara 2004]. Las letras que un ojo normal debe distinguir tienen un tamaño angular de 5 min. y, las zonas negras o claras tienen una separación angular de un minuto de arco.
16
Lo cual significa que la letra más pequeña que una persona con agudeza visual de 20/40 puede distinguir tiene una precisión que subtiende un ángulo de 2´ (dos minutos de arco). La letra de 20/20 tiene una precisión que subtiende un ángulo de 1´ (un minuto de arco) [Keating 2002]. La agudeza visual se puede expresar también como el cociente del numerador entre el denominador, notación denominada decimal, como se muestra en los ejemplos de la Tabla 1.3 y esta expresión es la que se utiliza en todas las tablas y resultados de esta tesis.
Para medir la agudeza visual, se coloca la cartilla de Snell a 6 metros enfrente de la persona, se explica al paciente que se va a tomar la medida de agudeza visual de cada ojo por separado. Se cubre el ojo izquierdo y se pide al paciente lea las letras iniciando por la parte superior de la cartilla con el ojo derecho, se anota la línea de letras más pequeñas que pueda leer sin realizar un esfuerzo extra y posteriormente se cubre el otro ojo y siguiendo los mismos pasos se realiza la medida del ojo izquierdo.
La medida normal como se explicó, es: 20/20. La Figura 1.4 representa la refracción de los rayos de luz en un sistema visual normal. Si alguna persona no alcanza a leer el 20/20, significa que tiene algún defecto visual. Los defectos visuales pueden ser el re-sultado de alguna enfermedad en el cuerpo o debido a que los componentes del sistema visual no poseen el poder de refracción necesario para el enfoque de los rayos de luz en la retina. Los defectos visuales refractivos, pueden dividirse en dos grupos: esféricos y no esféricos.
17
18
1.1.3 Defectos Visuales refractivos
1.1.3.1 esféricos
1.1.3.1.1 Miopía
El término miopía, proviene del griego myops formado por myein (entrecerrar los ojos) y ops (ojo). Es un ojo que relajado enfoca la imagen de objetos lejanos delante de la retina [Malacara 2004]. Como se observa en la Figura 1.5 a).
1.1.3.1.2 Hipermetropía
Es un ojo que enfoca la imagen de objetos lejanos detrás de la retina [Malacara 2004], su punto lejano de visión aparenta estar detrás del ojo [Atchinson 2000], razón por la que tiene que realizar un esfuerzo para enfocar los rayos en la retina, Figura 1.5 b); en ocasio-nes lo logra, pero en la mayoría representará un gran esfuerzo de acomodación.
1.1.3.2 No Esférico
1.1.3.2.1 Astigmatismo
Algunas veces la córnea se deforma y adquiere una forma toriodal o esfero-cilíndrica en lugar de una forma esférica, es decir el error refractivo depende de más de un meridiano, este tipo de error es conocido como: astigmatismo; los rayos en el plano paralelo al eje del toroide tienen diferente foco que los rayos en el plano perpendicular a este, Figura 1.5 c). Esto significa que en el astigmatismo se tienen dos ejes principales en el ojo y que cada uno de estos ejes, proporcionará al ojo un defecto de diferente poder. Obteniendo así dos puntos de enfoque de la luz al interior del ojo.
19
20
1.1.4 Corrección De Los Defectos Visuales
21
1.1.4.2 Corrección De Defectos Visuales Esféricos
Los defectos visuales refractivos esféricos, son corregidos por medio de lentes esféricas.
1.1.4.2.1 Miopía
La principal característica de un ojo miope es, no ver de lejos, se dice que es un ojo de vista corta, resultado de la convergencia excesiva del mismo, así que este tipo de ojos son corregidos con lentes divergentes o cóncavas, como se observa en la Figura 1.7 a).
1.1.4.2.2 Hipermetropía
El ojo hipermétrope al ser caracterizado como un ojo que puede ver un poco más de lo normal, como resultado de su excesiva capacidad de acomodación; se dice que es un ojo que es divergente, así que se corrige el exceso de su acomodación con una lente convergente o convexa, como se muestra en la Figura 1.7 b).
1.1.4.3 Corrección De Defecto Visual No Esférico
astigmatismo
22
Cuando un ojo tiene la corrección adecuada y alcanza una visión de 20/20 con ayuda de sus anteojos se llama un ojo normal. Sin embargo en este punto es muy importante resaltar que no todos los ojos que tienen algún defecto visual, al ser corregidos alcanza-rán 20/20 en su medida de agudeza visual, pues existen otros factores que determinan la mejoría en agudeza visual de cada ojo, tales como:
1.- Uso oportuno y adecuado de anteojos.
23
3.- Otro tipo de alteraciones visuales, como: desviaciones oculares.
Debido a lo anterior, cada ojo determinará hasta que línea de agudeza visual alcanzará a ver, al ser corregido oportunamente con sus anteojos. De tal manera que los que con sus anteojos alcancen agudeza visual de 20/20 son ojos normales y aquellos que no al-cancen 20/20 con sus lentes tendrán una deficiencia de visión que su mismo ojo define, pues no existe forma de mejorar esa visión por ningún medio.
Así pues, la relación que existe entre lo descrito anteriormente sobre las formas de co-rrección de los defectos visuales y la cirugía refractiva es:
Que los anteojos otorgan a los ojos una mejoría en su agudeza visual que les permita desempeñar sus actividades fácilmente, y el propósito de la cirugía refractiva LASER es otorgar esa medida de agudeza visual; moldeando en la córnea el tipo de lente que necesite cada ojo para corregir su defecto visual, sustituyendo este moldeado a los an-teojos.
Se ha realizado la descripción en forma general del funcionamiento visual, como funciona un ojo normal, como se originan los defectos visuales y la forma en que son empleadas las lentes en la corrección de los diferentes defectos de visión; que se corrigen también con procedimientos LASER en córnea, con la finalidad de facilitar el entendimiento de este trabajo de tesis, además de esto ahora se explica en base a los conceptos de la Teoría General de Sistemas este funcionamiento del sistema visual y su relación con otros sistemas, el entorno, el medio ambiente, etc., pues entre mas analogías se realicen entre las áreas del saber, será más viable su entendimiento.
1.1.5 La teoría general De sistemas Y el sistema Visual
Mientras más analogías reconozcamos entre organismos, máquinas, hombres y formas de organización, mayores serán las posibilidades de aplicar correctamente el enfoque de la Teoría General de Sistemas. Siendo que el ojo, está integrado por varios elementos interrelacionados entre si, en donde cada uno tiene su propia complejidad y, cuyo fin es la visión de imágenes claras, posee las características de un sistema, por lo que tam-bién es llamado SISTEMA VISUAL. A continuación, se describen sus características más detalladamente, de acuerdo a los fundamentos de la Teoría General de Sistemas.
1.1.5.1 La Caja Negra
Una forma de explicar al sistema visual es con una caja negra, la cual se utiliza para representar a los sistemas, mostrando que a determinadas entradas corresponden deter-minadas salidas; pero no conocemos exactamente el proceso de transformación dentro del sistema. En este caso, la Figura 1.8, ilustra la entrada al sistema visual de un rayo de luz y a la salida; una imagen, sin demostrar la transformación dentro del sistema:
1.1.5.2 transformaciones de la luz
Dentro del sistema visual para la obtención de una imagen, se realizan m ú l t i p l e transformaciones en diferentes subsistemas que se encuentran físicamente dentro del mismo. El Figura 1.9 ejemplifica las transformaciones de la luz y las señales químicas y eléctricas que hacen posible la percepción de una imagen.
24
25
Para la Figura 1.9. La luz debe viajar por dentro del Sistema Visual, que esta integrado por córnea, humor acuso, cristalino y cuerpo vítreo y llegar a un destino exacto, que es; la retina para que el resto del proceso realice de una forma óptima. Un correcto funcio-namiento de estos subsistemas garantizará la obtención de una imagen definida, para sistema visual y esta imagen en este trabajo de tesis se medirá acorde a la tabla de agudeza visual.
Cada uno de éstos subsistemas tiene elementos que lo integran poseyendo cada uno de estos; su propia complejidad, y al mismo tiempo que forman parte de otro sistema más grande, lo que conduce a pensar en el sistema visual como un holos; ver Figura 1.10, en el que actúa como una totalidad cuando enfrenta lo descendente; subsistemas – córnea, cristalino, cuerpo vitreo -, y actúa como parte ante lo ascendente; las vías visuales y el cuerpo humano [Van Gigch 1990].
1.1.5.3 El Holos del Sistema Visual
1.1.5.4 El Ambiente
El ambiente para el sistema visual; ambiente se refiere al área de sucesos y condiciones que influyen sobre el comportamiento del Sistema. El LASER en este caso se ubica en el ambiente, pues es gracias a su acción que el comportamiento del sistema se modifica.
La Figura 1.11 describe el ambiente del sistema visual. Los factores externos al cuerpo humano se refieren al uso de anteojos, a la aplicación LASER y a otras condiciones inclusive del clima. El estado de salud se refiere a la presencia o no de enfermedades y el funcionamiento de la vía visual hace referencia al intercambio de señales eléctricas en el sistema.
Las relaciones son los enlaces que vinculan entre sí a los elementos que constituyen a un sistema. Para el caso de este sistema en estudio, la relación entre los elementos es simbiótica, es decir no pueden funcionar solos. Pues el primer elemento del sistema, que es la Córnea, no podría funcionar sin la participación de: el humor acuoso, el cristalino y el cuerpo vítreo, como lo muestra la Figura 1.12.
26
ambiente del sistema Visual
27
Una de las características que no se ha mencionado aún, pero que es muy importante de un sistema; son sus fronteras. En algunos casos las fronteras o límites de un sistema coinciden con discontinuidades estructurales entre el sistema y su ambiente, pero la de-marcación de los límites del sistema está en manos del observador (modelo).
La frontera para el Sistema Visual: Físicamente el Sistema Visual, está claramente de-limitado de su ambiente, pues existen huesos, y músculos, que delimitan perfectamente su ubicación. Esta es la primera frontera.
Existe otra frontera que es un tanto abstracta, pues se define en cuanto a la funcionalidad del Sistema, y va desde la recepción de luz, a su transmisión. y la última es la recepción de la repuesta cerebral. La Figura 1.12 muestra el límite de las fronteras físicas del Sis-tema Visual. El SisSis-tema va desde la Córnea hasta la retina, para este caso de estudio.
1.1.6 Procedimientos Láser oculares
Gracias a que muchas estructuras del ojo son transparentes para la luz visible, el láser se convierte en una excelente herramienta para el oftalmólogo. El campo de la medicina
donde más uso se le da al láser es la oftalmología, la palabra LASER, es el acrónimo27:
“LIGHT AMPLIFICATION By STIMULATED EMISSION OF RADIATION”. Amplificación de la luz por medio de la estimulación de la emisión de radiación electromagnética, luz coherente o bien altamente ordenada. El color de la luz LASER es generado por su longi-tud de onda. Las longilongi-tudes de onda más cortas son las de tipo UV y las más largas las IR, como se puede apreciar en la Figura 1.13.
HUMOR ACUOSO
CUERPO VITREO
Fronteras del sistema Visual
Muestra la ubicación física dentro del sistema Visual de cada uno de sus subsistemas
28
El término ExCIMER, se deriva de la contracción de las palabras en inglés: “ExCITED DIMER”, dímero excitado. Consiste en la combinación de dos gases (dímero), un gas noble y un halógeno, que poseen una carga eléctrica baja, por lo cual son muy estables cuando se encuentran en su estado normal. Los cuales al ser sometidos a una descarga de alto voltaje, se mezclan transfiriendo así sus electrones a un nivel de energía más alto. Al disociarse esta molécula se libera energía formándose un fotón. Este fenómeno se produce múltiples veces produciéndose energía luminosa. Dicha energía será reflejada por espejos, amplificándose para generar energía LASER. En la Tabla 1.6, se describe algunos tipos de láser.
Esta energía luminosa tiene poca divergencia por lo que conserva su potencia aunque viaje grandes distancias. A continuación; en la Tabla 1.7, se describirán las diferencias entre una fuente de luz ordinaria y una luz láser:
espectro electromagnético.
Fuente:http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/imagenes/eM3.jpg
39
30
1.1.6.1 Procedimientos LasiK
Es el procedimiento de cirugía refractiva más utilizado en la actualidad, que marcó la diferencia en la oftalmología, cuando se convirtió en la forma de corrección de defectos visuales al alcance de todos.
La palabra LASIK, es un acrónimo: LASER In-situ Keratomileusis13, keratomileusis; proveniente de las raíces griegas:Querato: CORNEA y Mileusis: esculpir, mediante la aplicación de LASER ExCIMER en su interior. [Hamberg 1994]. Es muy utilizado el láser en la modificación de la cornea, desde que su ablación es un método preciso de modela-ción, pues permite esculpir la córnea a una forma que corrija los errores refractivos del ojo [Jim 1998]. Recientemente, la técnica lásik, presenta ventajas: no se mueve el epitelio de la cornea, mínimo tiempo de recuperación, menor riesgo de regresión y recuperación rápida de la visión [J.T. Lin 1995] y tiene un estimado alto de mejoría en agudeza visual de Snell [Sugar 2002]. Permitiendo ver las imágenes con nitidez, Figura 1.14. Consta básicamente de los siguientes pasos:
Pasos del Procedimiento LasiK
31
PasO 1. Fig.1 Creación de una solapa. Se realiza el levantamiento de una pequeña parte
de la córnea con un aparato de altísima precisión llamado microqueratomo, preparándola para la aplicación del LASER.
PasO 2. Fig. 2 y 3 Aplicación de LASER. El LASER empieza a esculpir la córnea, con la
finalidad de corregir defectos visuales.
PasO 3. Fig. 4 Solapa de regreso. La solapa es colocada en su posición original, antes
del LASER.
PasO 4. Se aplican medicamentos para desinflamar y evitar infecciones (antibiótico y
desinflamatorio) más un lubricante. Citas subsecuentes.
El procedimiento LASIK PLANO SCAN, PERSONALIZADO y TIISSUE SAVING, son fundamentalmente variantes al procedimiento LASIK. Se enlistan sus principales diferen-cias de aplicación; en la Tabla 1.9. y las ventajas de cada uno en la Tabla 1.10.
Una vez presentadas las características de cada procedimiento, ahora se procede a des-cribir la metodología empleada en el diseño de experimento.
LASIK PLANO SCAN PERSONALIZADO TISSUE SAVING
Recuperación con pocas o ninguna molestia.
Recuperación visual en uno o dos días.
En uno o dos días.
Facilidad de tratamiento adicional.
No suturas
Mayor posibilidad de alcanzar 20/20 o más.
Mejor calidad de visión.
Excelente en caso de retoques.
Mide punto a punto las aberraciones de cada paciente.
Usa un mapa detallado de los ojos. Wavefront
Utiliza Wavefront.
Reduce la pérdida de tejido.
Corrige graduaciones altas.
Disminuye el riesgo de complicaciones en cornea. Tabla
1.10
32
1.2 Metodología para el desarrollo del experimento
Para el diseño de este experimento se siguen los 7 pasos guía propuestos por “Montgo-mery 1997, 2005”. En conjunto a la “tabla sistémica” LGS [Galindo 2002].
Entonces, el objetivo de la experimentación es obtener información de calidad; que permita desarrollar nuevos productos y procesos, comprender mejor un sistema y, tomar decisiones sobre como optimizarlo y mejorar su calidad.
El experimento incluye un estado de un problema a ser resuelto, en este caso el proble-ma es saber si los tres procedimientos LASER dan como resultado el mismo rendimiento. Para hacer posible la realización se deben cumplir tres condiciones:
A) Replicación.- Significa que el experimento pueda repetirse.
B) Aleatorización.- El orden en que se realizarán los procedimientos es al azar.
C) Bloqueo.- Porción del material experimental que puede ser más homogéneo que
la totalidad del material [Montgomery 1997]. Incrementa la precisión.
A continuación en la Figura 1.15, se describen los 7 pasos:
Metodología Montgomery.
La figura ilustra los 7 pasos guía.
33
1.2.1 PasO UnO. reconocimiento de un problema y estado del problema. Al
ter-minar este paso, la meta es: conocer la problemática del tema a estudiar, mediante las actividades de la tabla 1.11.
1.2.2 PasO DOs. selección de la variable de respuesta.
Al concluir este paso el objetivo es: definir la variable de respuesta. Para la cual se realizarán las actividades expuestas en la Tabla 1.12:
conceptos básicos de Teoría General de
34
1.2.3 PasO tres. elección de factores niveles y rango.
La meta al terminar este paso es: definir los factores, niveles y rangos. Con las actividades de la Tabla 1.13:
1.2.4 PasO CUatrO. elección del diseño experimental.
Al finalizar esta paso la meta es: definir el tamaño de la muestra, ver Tabla 1.14:
1.2.5 PasO CinCO. ejecución del experimento.
35
1.2.6 PasO seis. análisis estadístico de los datos.
La meta de este paso, es: aplicar algún método estadístico, para analizar los datos obtenidos. Ver Tabla 1.16:
1.2.7 PasO siete. Conclusiones de la tesis