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Points de Vue International review of ophthalmic optics Revista internacional de óptica oftálmica

N° 63 Autumn / Otoño 2010

Bi-anual/Semestral - © 2010 Essilor International

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SUMMARY SUMARIO

The Hubble Space Telescope as seen from Space Shuttle Discovery during its second servicing mission. Taken from the Hubblesite web page http://hubblesite.org.

Medical scientific file / Refractive error of Myopia

Expediente científico médico / Error refractivo o Miopía

Frank Schaeffel Myopia: what makes the eye grow longer?

Frank Schaeffel 4

Zhao Kanxing, Zhang Lin, Wang Yan Pathological and risk factors of myopia in Chinese Population

12

16

25

29

Experiencia en la corrección de la miopía con diferentes lentes de contacto

25

Tratamiento de refuerzo escleral y prevención de complicaciones de la miopía progresiva en niños 29

Jean-Jacques Saragoussi 34

History

Cirugía de la miopía

34

Historia

Daniel Malacara Hernández

Daniel Malacara Hernández 39

La miopía del telescopio espacial Hubble

39

Arte y Visión

Art and Vision

Igor Viktorovic Zimin : 2a parte

Igor Viktorovic Zimin : 2nd part

P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

23

Elena P. Tarutta, Elena N. Iomdina, Elena V. Viadro

Jean-Jacques Saragoussi

2

Lentes para disminuir la progresión de la miopía

Corrección médica de la miopía

Elena P. Tarutta, Elena N. Iomdina, Elena V. Viadro

The eye of the sovereign... A brief history of ophtalmology at the court of the Tsars

20

Edward Bennett

Medical correction of Myopia

The myopia in the Hubble space telescope

Una perspectiva sobre la evolución y gestión de la miopía

Elodie Camaret, Björn Drobe 23

Edward S. Bennett

Myopia surgery

16

Expediente científico no médico / Compensación de la miopía

Elodie Camaret, Björn Drobe

Sclera reinforcement treatment and prevention of complications of progressive myopia in children

La tasa de crecimiento de la miopía en niños y los métodos para ralentizar el crecimiento del ojo

Kovin S. Naidoo, Diane B. Wallace 20

Non-Medical scientific file / Myopia compensation

Experience with correcting myopia with different types of contact lenses

12

Jane Gwiazda

Kovin S. Naidoo, Diane B. Wallace

Lenses to slow the progression of myopia

Factores patológicos y de riesgo de la miopía en la población china

Expediente científico no médico / Error refractivo o Miopía

Jane Gwiazda

A perspective on the evolution and management of myopia

4

Zhao Kanxing, Zhang Lin, Wang Yan

Non-Medical scientific file / Refractive error of Myopia The growth rate of myopic children's eyes and methods for slowing eye growth

Miopía: ¿qué hace que el ojo crezca más?

46

El ojo del soberano... Una breve historia de la oftalmología en la corte de los zares

46

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Points deVue

EDITORIAL EDITORIAL

Dear Readers,

Apreciados lectores:

It must be acknowledged that myopia is still somewhat of a mystery despite the fact that its consequences have been known for a very long time. What factors provoke this condition? Can it be controlled? Can it be prevented? Is there a way to make it regress?

No se puede dejar de constatar que la miopía sigue siendo relativamente misteriosa, pese a que sus consecuencias son conocidas desde hace mucho tiempo. ¿Qué factores la originan? ¿Podría controlarse? ¿Podría evitarse? ¿Podría hacerse que retrocediera?

Myopic refractive error seems to be on the increase in all countries, but to varying degrees depending on the ethnic group, level of education, dietary patterns and many other factors that come to light on a regular basis. In Asia and China, for example, a high percentage of students - approximately 80% in several universities - have already been affected; in fact the problem is so severe that the government considers this problem a national scourge.

El defecto de refracción que caracteriza la miopía parece acentuarse continuamente en todos los países, en mayor o menor medida según las etnias, los niveles de educación, las dietas y otros muchos factores que regularmente van saliendo a la luz. Parece ser que, en China y el resto de Asia, especialmente entre los estudiantes, este problema alcanza un porcentaje elevado de la población -en torno al 80% en varias universidades, hasta el punto de que algunos gobiernos lo consideran una calamidad nacional.

Over the last thirty years in the United States, the number of people with myopia has quite simply doubled (ARVO 2010, Association for Research in Vision & Ophthalmology). Another problem is also gaining ground: progressive myopia among the younger population. This phenomenon has been observed for over sixty years and numerous solutions aimed at curbing it have been envisaged and tested. Unfortunately none of them to date has given full satisfaction. Many methods have been tried in an attempt to slow myopia progression: by under-correction with ophthalmic lenses in the nineteen-fifties and sixties; then through the use of bifocals in the nineteen-seventies and eighties; then from the nineteen-nineties up to the present day, with progressive lenses and contact lenses. All of these attempts proved mostly ineffective even though occasionally in specific cases, with strict patient selection, progressive lenses seem to marginally slow the progression of myopia. Medications have also been tried, such as atropine, which has been tested a number of times over the last thirty years, but with fairly negative consequences. More recently, pirenzepine was tried, but testing had to be discontinued. In this issue, Frank Schaeffel and Zhao Kanxing report on the current status of medical knowledge concerning myopia. Jane Gwiazda and Kovin Naidoo share with us their studies conducted over several years in two very different regions: the United States and Africa. Elodie Camaret and Bjorn Drobe tell us about a recent study conducted in Singapore on the use of progressive lenses by children. In adulthood, three methods are commonly used to treat myopia. The most frequently used method worldwide is the ophthalmic lens, which has made considerable progress over the years in reducing weight and thickness and in attractiveness of design. Contact lenses are the second method, and here again there have been many improvements in the area of ease and comfort of use. Edward Bennett offers us a highly detailed account of the use of contact lenses. The third method, refractive surgery, corrects the problem more or less permanently. This last solution has seen enormous improvements since its introduction in the nineteen-eighties. A somewhat original surgical method which originated in Moscow is described by Doctors Elena Tarutta, Elena Iomdina and Elena Viadro; it seems to give encouraging results, which need to be confirmed however on larger numbers of patients. Jean-Jacques Saragoussi sums up the different technologies available for refractive surgery with all the moderation, reserve and seriousmindedness which characterize him. In a quite different vein, Daniel Malacara discusses the famous “myopia” of the Hubble telescope and the measures undertaken to correct it. In addition, Igor Viktorovic Zimin delivers the end of the Russian imperial family’s story. In conclusion, we are extremely pleased to announce a major innovation: the official launch of our website www.pointsdevue.net. Our ultimate objective is not to repeat articles we have already printed, but to use the advantages of the video medium to offer filmed interviews of our authors in their laboratories. You will also find much information on our articles published in recent years. We hope that these improvements will strengthen your attachment and support for our magazine even further. Happy reading!

En EE.UU., la proporción de miopes sencillamente se ha duplicado en treinta años (ARVO 2010, Association for Research in Vision & Ophthalmology). Otro problema que también se está extendiendo es la miopía progresiva entre la población joven. Es un fenómeno que se viene observando desde hace más de sesenta años, habiéndose ideado y probado desde entonces numerosas soluciones para detenerlo. Desafortunadamente, ninguna ha dado plena satisfacción hasta la fecha. Se han utilizado incontables métodos para intentar ralentizar la miopía progresiva : las subcorrecciones con lentes oftálmicas en los años 50 y 60; en los años 70 y 80, las lentes bifocales; desde los años 90 hasta ahora las lentes progresivas y las lentes de contacto. Todas estas tentativas han resultado poco eficaces, aunque, de vez en cuando, en determinados casos, y tras una estricta selección de los pacientes, el uso de lentes progresivas parece ralentizar un poco la miopía progresiva. En el curso de los últimos treinta años se han estado probando repetidamente medicamentos como la atropina, aunque con resultados más bien negativos y más recientemente la pirenzepina, que también acabó por descartarse. Frank Schaeffel y Zhao Kanxing exponen sus actuales conocimientos médicos sobre la miopía. Jane Gwiazda y Kovin Naidoo explican los estudios que han estado llevando a cabo durante varios años en dos regiones tan diferentes como Estados Unidos y África. Elodie Camaret y Bjorn Drobe describen un reciente estudio llevado a cabo con lentes progresivas entre niños de Singapur. En cuanto al tratamiento de la miopía en la edad adulta, suelen emplearse tres métodos: en primer lugar, el más utilizado en todo el mundo y desde hace mucho tiempo, es la lente oftálmica, que ha experimentado grandes avances, tanto en la reducción de peso y el espesor, como en el diseño y la estética. El segundo lugar corresponde a las lentes de contacto, que también han ido mejorando mucho en cuanto a facilidad y comodidad de uso. Edward Bennet esboza un cuadro muy detallado sobre la utilización de lentes de contacto. Por último la cirugía refractiva, que corrige el problema de forma más o menos definitiva. Esta última solución ha experimentado considerables adelantos desde que fue introducida en los años 80. Las doctoras Elena Tarutta, Elena Iomdina y Elena Viadro nos describen un original método quirúrgico procedente de Moscú, que parece dar resultados alentadores que habrá que confirmar en un gran número de pacientes. Jean-Jacques Saragoussi hace un balance de las diferentes tecnologías disponibles en cirugía refractiva y lo hace con la cautela, la reserva y la seriedad que le caracterizan. En un campo muy distinto, Daniel Malacara aborda la famosa “miopía de Hubble” y los medios utilizados para corregirla. Por último, Viktorovic Zimin nos ofrece el fin de la historia de la familia imperial rusa. Nos complace anunciar una importante innovación: la puesta en línea oficial de nuestra web “www.pointsdevue.net”. El objetivo que perseguimos no consiste en repetir lo que ya está impreso, sino en utilizar las ventajas del vídeo para ofrecerles entrevistas filmadas de nuestros autores en sus laboratorios. También encontrará mucha información sobre los artículos que hemos publicado en estos últimos años. Esperamos que estas mejoras aumenten su fidelidad y apoyo a nuestra revista. Feliz lectura.

Marc Alexandre Director of Publication - Director de la publicación. P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

Myopia: what makes the eye grow longer? Miopía: ¿qué hace que el ojo crezca más?

Prof. Dr. rer. nat. Frank Schaeffel Section of Neurobiology of the Eye Ophthalmic Research Institute University of Tuebingen, Germany Sección de Neurobiología del Ojo Instituto de Investigación Oftalmológica Universidad de Tubinga, Alemania

Myopia and the optics of the eye

La miopía y la óptica del ojo

The optics of the human eye is inferior to most commercial lenses

La calidad óptica del ojo humano es inferior a la de la mayoría de las

which are made of glass and plastics. However, given the soft and

lentes comerciales hechas de vidrio o plástico. No obstante, dadas la

rubbery material that it is made from, the optics is surprisingly good.

blandura y la elasticidad de los materiales con la que está hecho el ojo,

In the fovea, the spatial resolution of the projected image has enough

su óptica es sorprendentemente buena. En la fóvea, la resolución espa-

details to stimulate two adjacent photoreceptors differently - despite

cial de la imagen proyectada tiene detalles suficientes para estimular

that they are only about two micrometers apart. In young people (who

dos fotorreceptores adyacentes de manera diferente, aunque solo estén

have better optics than older people), visual acuity correlates only

separados entre sí dos micrass. En los jóvenes (que tienen mejor óptica

weakly with the quality of their optics - indicating that optics itself is

que los mayores), la agudeza visual se correlaciona muy poco con la

not limiting (Villegas et al 2008). The prize to be paid for good optics

calidad de la óptica, lo que indica que la óptica por sí sola no es un

is a high geometrical precision. In emmetropia (normal-sightedness,

factor limitante (Villegas et al 2008). El precio a pagar por ópticas

sharp vision at distant objects with relaxed accommodation), the axial

buenas es una elevada precisión geométrica. Cuando se da emetropía

length of the eye is tuned to the focal length of cornea and lens with

(buena visión sin miopía ni hipermetropía de objetos distantes con

a precision of about a tenth of a millimetre. This is surprising, given

acomodación relajada), la longitud axial del ojo se ajusta a la longitud

that cornea, lens, and eye length all follow their own growth programs,

focal de la córnea y el cristalino con una precisión de aproximadamente

so that the adult eye is by no means a scaled version of the juvenile

una décima de milímetro. Esto es sorprendente, ya que la córnea, el

eye. It becomes clear that refractive errors cannot be random deviations

cristalino y la longitud del ojo siguen sus propios programas de creci-

from emmetropia. Rather, a closed feedback loop must control axial eye

miento de modo que el ojo adulto no es, en absoluto, una versión a escala

growth to fine-tune axial length to the focal length. In the case of myo-

del ojo juvenil. Esto pone de manifiesto que los errores de refracción

pia, the error signal must deviate to provide the wrong information. But

no pueden ser desviaciones aleatoria de la emetropía. Por el contrario,

what do the signals look like and how are they generated? If this were

un lazo de retroalimentación cerrado debe controlar el crecimiento

known, the development of myopia could be stopped.

ocular axial para ajustar minuciosamente la longitud axial a la longitud focal. En el caso de la miopía, la señal errónea debe desviarse para

In humans, it is difficult to achieve any progress identifying possible error signals in retrospective studies because myopia is determined by a mixed genetic and environmental input. Typically, multi-

dar una información incorrecta. Pero, ¿cuál es la apariencia de estas señales y cómo se generan? Si este dato fuera conocido dejaría de desarrollarse la miopía.

factorial regression analysis is performed to extract the influence of possible individual factors, but correlations do not tell us anything about

En humanos es difícil lograr avances que identifiquen las posibles señales

mechanisms and it remains open whether or not any links are causal.

de error en estudios retrospectivos porque la miopía está determinada por un componente mixto genético y ambiental. Típicamente se aná-

Genetic and environmental factors in myopia

lisis de regresión multifactorial para extraer la influencia de posibles

The influence of genes is clearly indicated by the observation that

factores individuales, pero las correlaciones no indican nada sobre los

myopia in children is partially predicted by the myopia of the parents.

mecanismos y queda abierto si los vínculos son causales o no.

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

For instance, in the Orinda study (Mutti et al 2002), only 6% of the 14-year old children were myopic if neither of the parents were myopic, 18% if one parent was myopic and 33% if both were myopic. Also studies in twins demonstrate a high correlation in refractions (about 90% in monozygotic twins, and 60% in heterozygotic twins; i.e. Lopez et al 2009). Even intelligence (i.e. Saw et al 2004) or body height or weight (Dirani et al 2008) have been significantly correlated with myopia when large populations were analyzed. Another possible factor is the initial shape of the eye: more relative hyperopia in the periphery was related to more myopia development, as first described by Hoogerheide et al (1971). More recently, the role of peripheral refraction in myopia development has been studied by many laboratories (see below).

Factores genéticos y ambientales en la miopía La influencia de los genes se pone de manifiesto claramente al observar que la miopía en niños se puede predecir parcialmente por la miopía de sus progenitores. Por ejemplo, en el estudio Orinda (Mutti et al 2002), solamente el 6% de los niños de 14 años eran miopes si no tenían ningún progenitor miope, el 18% con uno de los padres miope y el 33% con ambos miopes. También los estudios en gemelos y mellizos demuestran una alta correlación en las refracciones (cerca del 90% en gemelos monocigóticos y del 60% en gemelos heterocigóticos; López et al 2009). Incluso se ha correlacionado significativamente la inteligencia (Saw et al 2004) y el peso corporal o la envergadura (Dirani et al 2008) con la miopía en grandes muestras de población. Otro posible factor es la forma inicial del ojo, ya que se ha encontrado

On the other hand, genetics cannot explain why the incidence of

relación entre una mayor hipermetropía relativa en la periferia con

myopia doubled in eight year-old children in Taiwan from 1995 to 2005

un mayor desarrollo de la miopía, tal como describieron primero

(from about 25 to 50%, recently levelling off), or why myopia tripled

Hoogerheide et al (1971). Más recientemente se ha estudiado en muchos

in big cities in China in the past 30 years (Morgan and Rose 2005).

laboratorios (ver más abajo) el papel de la refracción periférica en el

Up to 90% of students are wearing contact lenses or spectacles. Also

desarrollo de la miopía.

in the United States, myopia rose from about 25% in 1971-72 to about 42% in 1999-2004 (Vitale et al 2009). Thousands of years would be necessary to select for myopia-inducing genes that could explain such

Por otra parte, la genética no puede explicar por qué la incidencia de miopía se ha multiplicado por dos en los niños taiwaneses de ochos años desde 1995 a 2005 (de aproximadamente el 25% al 50%,

a change. Therefore, environmental factors, related to industrialization

estabilizándose recientemente), o por qué la miopía se ha triplicado en

and urbanisation must carry the risk for myopia development.

las grandes ciudades chinas en los últimos 30 años (Morgan y Rose

Environmental factors that have been found in epidemiological

2005). Hasta el 90% de los estudiantes llevan lentes de contacto o

studies

gafas. En Estados Unidos la miopía también ha aumentado desde aproximadamente el 25% de 1971-72 al 42% aproximadamente de

The list of possible environmental risk factors, determined from studies in children, is long: extensive near work and short reading distances (which may include extensive computer work; review Morgan & Rose 2005), undercorrection (i.e. Adler & Millodot 2006), soft contact lenses (i.e. Blacker et al 2009), night light (Quinn et al 1999),

1999-2004 (Vitale et al 2009). Se necesitarían miles de años para que la naturaleza seleccionara los genes inductores de la miopía y poder explicar tal cambio. Por tanto, factores ambientales, relacionados con la industrialización y la urbanización deben suponer un riesgo para el desarrollo de la miopía.

no smoking (i.e. Stone et al 2006), no breast feeding (Chong et al 2005), no sports (i.e. Jones et al 2007), no “outdoor activity” (i.e. Jones et al

Factores ambientales que se han encontrado en estudios epidemiológicos

2007 - Fig. 1; Rose et al 2008), high sugar or starch intake (Cordain et al 2002), stress and intense education (review in Morgan and Rose

La lista de posibles factores de riesgo ambientales, determinados por

2005), and many others. All of these factors showed significant asso-

estudios en niños, es extensa: trabajo extensivo de cerca y distancias

ciations with myopia in the studied populations. But which factors are

de lectura cortas (lo que podría incluir trabajo extensivo con el orde-

the most important ones and worth better control in the future? Don

nador; informe de Morgan y Rose 2005), corrección deficiente (Adler

Mutti (2008) had great doubt that it can be put as simply as “hanging

y Millodot 2006), lentes de contacto blandas (Blacker et al 2009), luz

around at the pool and smoking some cigarettes”. At the 2010 ARVO

nocturna (Quinn et al 1999), no fumar (Stone et al 2006), ausencia

meeting (abstract #2968), it was claimed that outdoor activity only

de lactancia materna (Chong et al 2005), no practicar deporte (Jones

reduces the risk of myopia onset but has no major effect on its

et al 2007), no realizar "actividades al aire libre" (Jones et al 2007 -

progression - which is not expected from experimental results in chickens

Fig. 1; Rose et al 2008), ingestión elevada de azúcar o almidón (Cordain

(see below).

et al 2002), estrés y tensión en la educación (informe de Morgan y Rose

Lessons on myopia from animal models

2005) y muchos otros. Todos estos estudios demostraron la existencia de una relación importante con la miopía en las poblaciones estudia-

Animal models of myopia offer the advantage that the genetic and envi-

das. Pero, ¿qué factores son los más importantes y merece la pena

ronmental factors can be separated. Environmental factors can be inten-

controlar mejor en el futuro? Don Mutti (2008) tenía grandes dudas que

tionally varied while the genetic background is kept similar, or animals

se pueden resumir en “frecuentar la piscina y fumar unos pocos cigar-

can be bred to select for higher susceptibility for myopia development

rillos”. En la reunión de la ARVO 2010 (resumen número 2968) se indica

to identify underlying genes. Both experiments have been undertaken.

que la actividad en el exterior solamente reduce el riesgo del inicio de

A few major results are described below, since some of them may shed

la miopía pero que no tiene efecto sobre su avance (lo cual no está ava-

light on myopia development in humans.

lado por los resultados experimentales en pollos (véase más abajo)).

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

1- Coordinated eye growth requires that the image projected on the retina contains fine details and has good contrast. If the retina “sees” a degraded image, it typically triggers enhanced axial eye growth which leads to high amounts of myopia. This has first been shown in monkeys (Raviola and Wiesel 1977), then in chickens (Wallman et al 1987) and later in many other animal models (review: Wallman and Winawer 2004). Since this type of myopia develops in response to reduced vision, it is called “deprivation myopia”. It has been found in humans as well, in the case of infantile cataract, keratitis, or ptosis. Deprivation myopia develops only in the deprived eye, and even only in the retinal area that is deprived (first shown by Wallman et al 1987) -

Lecciones sobre miopía en modelos animales Los modelos animales de miopía ofrecen la ventaja de que los factores genéticos y ambientales se pueden separar. Se pueden variar intencionadamente los factores ambientales manteniendo un perfil genético similar y se puede hacer procrear a los animales para seleccionar mayor susceptibilidad al desarrollo de miopía con el fin de identificar los genes subyacentes. Se han realizado experimentos para ambos casos. A continuación se describen algunos de los principales resultados obtenidos ya que podrían arrojar algo de luz al desarrollo de la miopía en humanos.

a strong indicator that the

1- El crecimiento coordi-

retina controls the growth

nado del ojo requiere que

of the underlying sclera

la imagen proyectada

directly. This finding was

sobre la retina contenga

unexpected and challenges

detalles nítidos y que tenga

an older assumption that

un buen contraste. Si la

axial myopia is triggered by

retina “ve” una imagen

extensive accommodation

degenerada, habitualmente

and convergence, and

se activa un mayor creci-

perhaps high intraocular

miento axial del ojo lo

pressure.

que provoca mayor incidencia de miopía. Esto fue

2- If eye growth were

observado por primera vez

controlled only by a

en monos (Raviola y Wiesel

(retinal) mechanism that

1977), luego en pollos

can trigger deprivation

(Wallman et al 1987) y por

myopia, it is unclear how

último en muchos otros

the best match of focal

modelos animales (informe

length and eye length can ever be achieved during

Fig. 1

development. With a poor image on the retina, the eye should continue to grow in a positive feedforward manner until it

The time spent outdoors correlates negatively with the incidence of myopia in children. However, the number of myopic parents is equally important. The problem of finding out which factors are most important in myopia development is that multiple factors are always involved, but also the long time delays until an effect can be seen (replotted after Jones et al 2007). El tiempo pasado en el exterior es inversamente proporcional a la incidencia de miopía en niños. No obstante, el número de progenitores miopes es igualmente importante. El problema para encontrar qué factores son los más importantes en el desarrollo de la miopía es que siempre hay implicados varios factores, así como que transcurre un gran lapso de tiempo hasta que se pueden apreciar los efectos (gráfica rehecha tras Jones et al 2007).

de Wallman y Winawer 2004). Dado que este tipo de miopía se desarrolla como respuesta a una visión reducida, se denomina “miopía por depri-

becomes extremely myopic. That this is not observed suggests the

vación”. También se ha

action of a second, inhibitory mechanism. In 1987, it was found that

encontrado en humanos en el caso de cataratas infantiles, queratitis

defocus imposed by positive lenses inhibits axial eye growth in chickens

y ptosis. La miopía por deprivación se desarrolla solamente en el ojo

(Schaeffel et al 1988) while negative lenses accelerate axial eye growth,

deprivado, e incluso solamente en la zona de la retina que ha sido

similar to deprivation of sharp vision. However, a large difference exists

deprivada (demostrado por primera vez por Wallman et al 1987), lo que

since defocus can trigger the visual feedback loops for the control of

supone un indicador potente de que la retina controla directamente

axial eye growth in a “close-loop” fashion: the errors signal decline until

el crecimiento de la esclera subyacente. Este resultado fue inesperado

the system can finally find the most appropriate refraction - typically

y desafiaba un supuesto más antiguo, que la miopía axial se activaba

emmetropia or slight hyperopia. Since neither accommodation nor an

por una convergencia y acomodación extensiva y, quizás, una presión

intact optic nerve are required for this bi-directional growth response

intraocular elevada.

(i.e. Wildsoet and Wallman 1995), it is clear that the mechanism must reside within the eye - starting in the retina and including RPE, choroid and sclera (Fig. 2).

2- Si el crecimiento ocular fuera controlado solamente por un mecanismo (la retina) que puede activar la miopía por deprivación, no queda claro cómo la mejor coincidencia de longitud focal y longitud

Experiments with spectacle lenses have been repeated in a number of

del ojo se puede lograr incluso durante el desarrollo de la miopía. Con

animal models with similar results. Recently it was found that, even

una imagen deficiente en la retina, el ojo debería continuar creciendo

in monkeys, changes in eye growth can be induced locally by

con una proalimentación (feed-forward) positiva hasta convertirse en

degrading the image quality with a hemifield diffuser in front of one

extremadamente miope. Esto, que no se observa en la práctica, sugiere

eye (Smith et al 2009). The initial finding of Hoogerheide et al (1971)

la acción de un segundo mecanismo inhibidor. En 1987 se descubrió

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

que el desenfoque inducido por lentes positivas inhibe el crecimiento axial del ojo en pollos (Schaeffel et al 1988) mientras que las lentes negativas lo aceleran, de manera similar a la deprivación de la visión aguda. Sin embargo, existe una gran diferencia ya que el desenfoque puede activar los lazos de retroalimentación visuales para controlar el crecimiento axial del ojo en “lazo cerrado”: la señal de error disminuye hasta que el sistema encuentra finalmente la refracción más adecuada (típicamente emetropía o ligera hiperopía). Dado que ni la acomodación ni la existencia de un nervio óptico intacto son necesarios para generar esta respuesta de crecimiento bidireccional (Wildsoet y Wallman 1995), es obvio que el mecanismo debe residir dentro del ojo, comenzando en la retina e incluyendo el epitelio pigmentario retinal, la coroides y la esclera (Fig. 2). Se han repetido experimentos con lentes de gafas en varios modelos animales con resultados similares. Recientemente se ha descubierto que, incluso en monos, se pueden inducir localmente cambios en el crecimiento del ojo degenerando la calidad de la imagen con un difusor de hemicampo enfrente de cada ojo (Smith et al 2009). El hallazgo inicial de Hoogerheide et al (1971) también generó la realización de experimentos en monos con la periferia del campo visual degenerada o desenfocada. Se encontró que la refracción fóveal cambiaba a pesar de que no se obstruían 37º del campo visual, lo que indica que la emetropización no depende de un valor de la fóvea. Incluso aunque no está claro que la retina controle el crecimiento axial del eje en ambas direcciones (estimulación si el foco de la imagen está detrás de la retina (al llevar puestas lentes negativas) e inhibición si el plano del foco está delante de la retina (al llevar puestas lentes positivas)) sigue siendo un gran misterio como el signo del desenfoque queda determinado por la retina en pocos minutos (Zhu et al 2005), también en ausencia de acomodación y con solo una distancia de visuaFig. 2

The retina in the back of the eye can detect the position of the plane of focus and inhibit or accelerate axial eye growth to achieve the best match between photoreceptor plane and image plane over time. The communication between retina and sclera is surprisingly direct: growth signals are released most likely from amacrine cells (A) diffuse or are transported through the retinal pigment epithelium and choroid (4) to finally reach the sclera (leftmost layer). La retina en la parte posterior del ojo puede detectar la posición del plano del foco e inhibir o acelerar el crecimiento axial del ojo para lograr una mayor coincidencia entre el plano fotorreceptor y el plano de la imagen con el tiempo. La comunicación entre la retina y la esclera es sorprenden temente directa: las señales de crecimiento son liberadas con mayor probabilidad por las células amacrinas (A) difusas o son transportadas a través del epitelio pigmentario retinal y la coroides (4) para llegar por último a la esclera (capa más a la izquierda).

lización disponible (informe de Wallman y Winawer 2004). Experimentos recientes han demostrado que la “velocidad” de compensación del cristalino se modifica si los pollos se exponen a luz brillante (15.000 lux) durante unas pocas horas al día, además de la iluminación habitual de laboratorio (500 lux, Ashby y Schaeffel 2010; Fig.3). Es interesante resaltar que mientras el ojo necesita más tiempo para compensar lentes negativas, la compensación de lentes positivas se acelera. Obviamente, las ganancias de dos mecanismos antagónicos

also triggered experiments in monkeys in which the periphery of the visual

están afectadas por la luz de manera inversa (lo cual podría explicar

field was degraded or defocused. It was found that the foveal

quizás el efecto beneficioso de la “actividad al aire libre” sobre la

refraction was shifted despite that the central 37 deg of the visual field

incidencia de la miopía en niños).

were unobstructed - indicating that emmetropization is not dependent on a foveal input.

3- Tanto la miopía por deprivación como la miopía inducida por lentes negativas puede suprimirse con medicamentos como los agonistas de

Even though it is now clear that the retina controls axial eye growth in

la dopamina, neurotóxicos contra las catecolaminas, los antagonistas

both directions - stimulation if the image focus is behind the retina

colinérgicos y el glucagón (en pollos) entre otros. En pollos estos

(during negative lens wear) and inhibition if the plane of focus is in front

fármacos se aplican normalmente por inyección intravítrea (método poco

of the retina (during positive lens wear) - it remains a major mystery

adecuado si se considera en algún momento su aplicación en niños).

how the sign of defocus is determined by the retina within a few minutes

No obstante, los antagonistas colinérgicos como la atropina también

(Zhu et al 2005), also in the absence of accommodation and with only

son eficaces si se administran en forma de colirio en ratones (Barathi

one viewing distance available (review: Wallman and Winawer 2004).

et al 2009), cobayas y humanos. Por otra parte, algunos neuromodu-

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Recent experiments have shown that

ladores también pueden mejorar la

the “speed” of lens compen-sation is

miopía; por ejemplo, la insulina hace

altered if chickens are exposed to

que la retina sea insensible a la señal

bright light (15000 lux) for a few

del desenfoque impuesto y activa el

hours a day, in addition to regular

desarrollo de miopía con lentes tanto

laboratory illumination (500 lux,

negativas como positivas Feldkaemper

Ashby and Schaeffel 2010; Fig.3).

et al 2009; Zhu y Wallman 2009).

Interestingly, while it takes the eye

¿Qué puede deducirse para el desarrollo

longer to compensate negative

de la miopía en niños?

lenses, the compensation of positive lenses is accelerated. Obviously, the

1- Como es obvio, los niños se vuelven

gains of the two antagonistic mecha-

miopes sin colocarles lentes en los

nisms are inversely affected by light

ojos, por tanto, ¿qué desplaza al

- which could perhaps explain the

plano focal detrás de la retina para

beneficial effect of “outdoor activity”

estimular el crecimiento del ojo?

on myopia incidence in children.

Gwiadza et al ya plantearon una

3- Both deprivation myopia and

hipótesis en 1993: dado que

negative lens-induced myopia can be

muchos sujetos tienen un pequeño

suppressed by a number of drugs,

déficit al acomodar la vista durante

dopamine agonists, neurotoxins

la lectura (“retraso de la acomoda-

against catecholamines, cholinergic

ción”), leer podría desplazar el plano

antagonists, glucagon (in chickens)

focal un poco por detrás de la retina,

and others. In chickens, these drugs

provocando una condición similar

are typically applied by intravitreal

a llevar puestas lentes un poco

injection - not a very attractive

negativas. No obstante, después de

approach if one ever considers

muchos estudios desde 1993, parece

application in children. However, cholinergic antagonists, like atropine, are also effective if given as eye drops, in mice (Barathi et al 2009), guinea pigs and humans. On the other hand, some neuromodulators can also enhance myopia:

que la relación entre ambos factores Fig. 3

Chicks are raised with 5 hours of exposure to bright light (15000 lux) per day. The spectrum of the movie lamps is shown in the bottom right, compared to sun light. Under this illumination, the chicks (here in black) develop only half the amount of myopia that they develop under normal laboratory illumination (500 lux).

es débil. El retraso de la acomodación

Los pollos crecen exponiéndose 5 horas al día a luz brillante (15.000 lux). El espectro de las lámparas de la película aparece al fondo a la derecha comparado con la luz solar. Con esta iluminación, solamente la mitad de los pollos (aquí negros) desarrollan miopía en comparación con los que quedan expuestos a una iluminación normal de laboratorio (500 lux).

2006; Weizhong et al 2008). Por otra

as an example, insulin renders the retina insensitive to the sign of imposed defocus, and triggers the development of myopia with both positive and negative lenses (Feldkaemper et al 2009; Zhu and Wallman 2009). What can be deduced for the development of myopia in children? 1- Obviously, children become myopic without any lenses being pla-

a menudo no se correlaciona con la progresión de la miopía (Mutti et al parte, en un amplio estudio en el que los niños se trataron con lentes progresivas (PAL, por sus siglas en

inglés), en vez de con lentes simples, la progresión de la miopía se redujo con PAL, observándose un mayor efecto en los niños que tenían un retraso de la acomodación pronunciado (Gwiazda et al 2004). Por tanto, es obvio el papel de las funciones oculomotoras en el desarrollo refractivo, pero no se trata solo del retraso.

ced in front of their eyes - so what moves the focal plane behind the

2- El hallazgo de que la luz brillante ralentiza el desarrollo de la

retina to stimulate eye growth? One hypothesis was raised by Gwiadza

miopía inducida por deprivación de la visión, o por lentes negativas en

et al in 1993: since many subjects accommodate slightly too little during

pollos, explica la relación inversa entre las actividades al aire libre y

reading (the “lag of accommodation”), reading could shift the focal plane

la miopía en niños. Quizás la exposición a luz brillante durante un poco

behind the retina, causing a similar condition as when weak negative

tiempo al día sea suficiente para retrasar el desarrollo de la miopía. Los

lenses are worn. However, after many studies since 1993, it seems that

experimentos tienen que repetirse ahora en monos (o ya se ha hecho)

there is only a weak link between both factors. The lag of accommo-

para indicar la importancia del factor lumínico en la miopía humana.

dation is often not correlated to myopia progression (i.e. Mutti et al 2006; Weizhong et al 2008). On the other hand, in a large study in which

3- La observación de que la refracción periférica tiene un efecto

children were treated with progressive addition lenses (PAL), rather

importante sobre el desarrollo refractivo en la fóvea tiene implicaciones

than with single vision lenses, the progression of myopia was reduced

importantes para el diseño de las lentes de gafas. Un reciente estudio

with PAL, and the largest effect was seen in those children who had a

(Tabernero et al 2009; Fig.4) ha demostrado que las gafas

pronounced lag of accommodation (Gwiazda et al 2004). A role of

convencionales para corregir la miopía inducen niveles variables de hipe-

oculomotor functions in refractive development is therefore obvious -

ropía en la periferia del campo visual. Dado que la retina controla el

but it is not the lag alone.

crecimiento en la parte trasera del ojo en cada ubicación, este estado

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2- The finding that bright light slows the development of myopia that

debería estimular el crecimiento compensatorio del ojo y conducir al

is induced by deprivation of sharp vision, or by negative lenses in

desarrollo de miopía. Actualmente se están comprobando nuevos

chickens, provides an explanation for the inverse correlation between

diseños de gafas que imponen miopía en vez de hipermetropía,

outdoor activity and myopia in children. Perhaps exposure to bright light

desenfoque en la periferia (lentes de gradiente refractivo radial o

for some time each day is sufficient to retard the development of

lentes RRG).

myopia. Experiments have 4- El fármaco más potente

now to be repeated in mon-

que se conoce contra la

keys (or this has already been

miopía es la atropina dado

done) - and they will tell

que puede detener comple-

about the importance of the

tamente el crecimiento del

light factor in human myopia.

ojo en los niños durante 3- The observation that the

los primeros meses de su

peripheral refraction has a

aplicación (diariamente).

prominent effect on the

Sus efectos secundarios

refractive development in the

bien conocidos (dilatación

fovea has important implica-

de la pupila, parálisis de la

tions for the design of spec-

acomodación) requieren el

tacle lenses. A recent study

uso de gafas de lectura y

(Tabernero et al 2009; Fig.4)

quizás gafas de sol. No obs-

has shown that conventional

tante, una mayor desventaja

spectacles to correct myopia

es que los efectos benefi-

induce variable amounts of

ciosos sobre la progresión de

hyperopia in the periphery of

la miopía se pierden con el

the visual field. Given that

tiempo. La atropina pierde

the retina controls growth

la mayoría de su efecto en

in the back of the eye at

el tercer año de tratamiento

each location, this condition

y existen datos recientes

should stimulate compensa-

que sugieren que el creci-

tory eye growth and drive

miento del ojo es incluso

myopia development. New spectacle designs are currently being tested which impose myopic, rather than hyperopic, defocus in the periphery (radial refractive

Fig. 4

Measurement of the peripheral refractive error in human subjects, using a newly developed scanning infrared photorefractor (Tabernero et al 2009). Using this device, it was found that conventional spectacle lenses induce various amount of peripheral hyperopia (green lines, bottom) but that a newly developed RRG lens induces some peripheral myopia (as intended). Medición del error refractivo periférico en sujetos humanos utilizando un fotorrefractor de infrarrojos recientemente desarrollado (Tabernero et al 2009). Mediante este dispositivo se encontró que las lentes convencionales de gafas inducen niveles diversos de hipermetropía periférica (líneas verdes, abajo) pero que una lente RRG de reciente desarrollo inducía miopía periférica (como se pretendía).

gradient lenses, RRG lenses). 4- The most potent known drug against myopia is atropine since it can stop eye growth in children completely during the first months of (daily) application. The well known side effects (pupil dilatation, paralysis of accommodation) require that reading glasses and perhaps also sun glasses are used. A larger disadvantage is however that the beneficial effects on myopia progression wear off over time. Atropine largely loses most of its effect in the third year of treatment and recent data suggest that eye growth is then even faster than in vehicle-treated control eye (Tong et al 2009). Still, it is claimed that end-point myopia is still less than in untreated control groups. Because of less severe effects

más rápido que el del ojo control tratado con excipiente (Tong et al 2009). Aún así, se afirma que la miopía final es menor que la de los grupos control sin tra-

tar. Debido a los efectos menos severos sobre el tamaño de la pupila y la acomodación, se introdujo otro antagonista muscarínico contra la miopía en 1991 (Stone et al 1991): la pirenzepina. Es aproximadamente la mitad de potente que la atropina, pero dado que ya se ha utilizado en el mercado contra la gastritis y que ya ha superado los estudios de tolerabilidad que se hicieron con ensayos clínicos de fase 1 y fase 2 con éxito aceptable (máx. 50% de inhibición de miopía). El problema es que actualmente el estudio de fase 3 requerido por la FDA implica un ensayo de 5 años con costes que actualmente parecen ser desorbitados. Unas pocas observaciones sobre la miopía elevada

on pupil size and accommodation, another muscarinic antagonist was introduced against myopia in 1991 (Stone et al 1991): pirenzepine.

En este resumen se describieron las características del lazo de

It is about half as potent as atropine, but since it had already been on

retroalimentación que controla el crecimiento axial del ojo según los

the market to treat gastritis, and had gone through tolerability studies,

datos visuales de entrada. Todo lazo de retroalimentación tiene un rango

it made it through phase 1 and phase 2 clinical studies with accep-

lineal de operación en el que la respuesta es apropiada para

table success (max. 50% inhibition of myopia). The problem is currently

minimizar la señal de error. Esto también se ha encontrado aquí: el ojo

that the phase 3 study required by the FDA involves a 5 year trial with

del pollo puede compensar potencias de lentes desde quizás -15 D a

costs that seem currently out of range.

+15 D, los monos pueden hacer, quizás, un cuarto de esto.

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A few remarks on high myopia In this summary features of the feedback loop that control axial eye growth based on visual input were described. Any feedback loop has a linear range of operation, in which the response is appropriate to minimize the error signal. This has been found also here: chicken eyes can compensate lens powers from perhaps -15 to +15 D, monkeys can do perhaps a fourth of this. And in humans, the possible range of compensation should be even less. Outside the regulated range, other (non-visual) factors may determine myopia development. A striking observation was that recovery from myopia (requiring “shrinkage of the eye”) is very rare - it has been observed only in two cases - in children treated with atropine every day for only the first months of treatment, and in chickens treated with positive lenses. It is not clear at which point the development of high myopia can still be influenced by visual factors. Typically, it starts early and involves a mechanically weakened scleral tissue which may not be able to resist against introcular pressure - but this is not well known. Myopia seems always to interfere with scleral tissue integrity since the eye balls even of low myopes are more irregular than in emmetropes (Tabernero and Schaeffel 2009). Several genetic loci for high myopia have been discovered (Hornbeak and Young 2009) but the genes themselves and the biochemical mechanisms in the sclera have not been fully worked out. o

10

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Y en humanos puede que el rango de compensación sea incluso menor. Fuera del rango regulado, otros factores (no visuales) pueden determinar el desarrollo de la miopía. Una observación llamativa fue que la recuperación de la miopía (que exige un “encogimiento del ojo”) es muy rara, solamente se ha observado en dos casos, en niños tratados con atropina diariamente durante los primeros meses de tratamiento solamente, y en pollos tratados con lentes positivas. Aún no está claro en qué punto el desarrollo de una miopía elevada puede seguir estando influenciado por factores visuales. Habitualmente comienza pronto e implica la existencia de un tejido escleral debilitado mecánicamente que podría no ser capaz de resistir la presión intraocular (aunque esto no se conoce bien). La miopía parece siempre interferir con la integridad del tejido escleral dado que el globo ocular de los miopes, incluso con poca miopía, es más irregular que la de los emétropes (Tabernero y Schaeffel 2009). Se han descubierto varios loci genéticos de miopía elevada (Hornbeak y Young 2009) pero aún no se han resuelto completamente los mecanismos bioquímicos en la esclera. o

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

Pathological and risk factors of myopia in Chinese Population Factores patológicos y de riesgo de la miopía en la población china Zhao Kanxing

Zhang Lin

Wang Yan

Professor, Director of Tianjin Eye Hospital & Eye Institute, Profesor, Director del Hospital e Instituto Oftalmológicos de Tianyín

Postgraduate student of Tianjin Medical university Estudiante de pos-grado en la Universidad médica de Tianyín

MD, PhD Professor Médico Cirujano (MD), Profesor de Doctorado (PhD Professor)

Tianjin Medical University, No 4,Gansu Road, Heping District, Tianjin 300020, P.R.China

Myopia, or nearsightedness, which has reached epidemic proportions

La miopía ha alcanzado proporciones epidémicas y ya es un problema

and is already a large public health problem in certain parts of the world,

sanitario de gran magnitud en algunas partes del mundo, incluyendo

including East Asia ,affects 25% of the adult population in the United

Asia Oriental. La miopía afecta al 25% de la población adulta en los

States and 75% or more of the adult population in Asian countries such

Estados Unidos y al 75% o más de la población adulta en países

as China[1] (Fig1). China also has more than 300 million people

asiáticos como China[1] (Fig1). Según Ge Jian, director del Centro

wearing glasses to correct nearsightedness. This accounts for nearly a

Oftalmológico de gran renombre de la Universidad Sun Yat-sen en

quarter of the total population, ten percent higher than the world

Guangzhu, China cuenta con más de 300 millones de personas con gafas

average, according to Ge Jian, director of the renowned Ophthalmic

para corregir la miopía, representando así una cuarta parte de la población total, situándose en un diez por ciento por encima de la media mundial. Estudios recientes han demostrado que las tasas de prevalencia en China de la miopía baja, moderada y magna eran similares a las de Norteamérica y las del Sur de la India, más elevadas que las que muestran estudios epidemiológicos sobre Australia e inferiores a las encontradas en las investigaciones sobre la población de Singapur. [2,3]. Los rasgos étnicos chinos resultan ser más proclives al desarrollo de la miopía. La incidencia de la miopía en los escolares ha resultado ser de un 70% en Taiwán [4]. La miopía también es común en Hong Kong, en donde aproximadamente el 98% de la población es étnicamente china[5,6]. Otro estudio similar realizado en Malasia, en donde aproximadamente una tercera parte de la población es china, ha demostrado que el 37% de los escolares padecen de miopía [7] (Tab.1) [17]. Estudios correspondientes realizados en Estados Unidos en la población de Los Ángeles han demostrado frecuencias correspondientes de un 25% de miopes [8]. La elevada prevalencia de la miopía en grupos étnicos chinos puede tener alguna relación con los factores genéticos y la observación ha demostrado que los padres miopes tienen una mayor probabilidad de tener descendientes miopes (Tab.2)[18]. Se ha observado herencia autosómica dominante, autosómica recesiva y asociada al gen X. En un estudio de Young et al., en 1998, se estableció que en la miopía magna transmitida por herencia autosómica dominante

Fig. 1

12

The prevalence of myopia between Chinese and American. La prevalencia de la miopía entre los chinos y los estadounidenses.

P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

existe una asociación en el intervalo de 7.6-cM entre los marcadores D18S59 y D18S1138 en el 18p11.31. Se trataba de un estudio de

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

Center at Sun Yat-sen University in Guangzhou. Recent study showed

asociación sobre 8 tablas genealógicas de varias generaciones con

Chinese prevalence rates for low, moderate, and high myopia that were

miopía magna, es decir, más de 2 o más miembros de la familia con

similar to those reported in North America and South India, were higher

miopía de >=-6.00 dioptrías (D). Una de las familias que formaron parte

than those in epidemiological studies in Australia, and they were lower

del estudio era china [9].

than those in Singaporean population-based investigations [2,3].

De hecho, en la etiología de la miopía intervienen toda una multitud

It appears that Chinese ethnicity is more prone to the development of

de factores, aunque la herencia juega claramente un papel. La miopía

myopia. The incidence of myopia in school children has been reported

también se desarrolla como el resultado de condiciones inducidas por

to be 70% in Taiwan [4]. Myopia is also common in Hong Kong, where

el entorno. Como en el caso de estudios precedentes, la miopía era más

about 98% of the popu-

prevalente en sujetos

lation is ethnic Chinese

más jóvenes y estaba

[5,6]. A similar study in

asociada con la región,

Malaysia, where approxi-

nivel de estudios, hábi-

mately one third of the

tos de lectura, hábitos

population is Chinese,

de utilización del orde-

showed that 37% of

nador, género y cataratas

school children have

nucleares, etc. Es decir,

myopia [7] (Tab.1) [17].

se encontró una rela-

Respective studies of

ción significativa de

Americans in Los Angeles

tasas superiores de mio-

showed corresponding

pía con mayores niveles

frequencies of 25%

de educación, mayores

were myopic [8]. The

ingresos individuales y

high prevalence of myo-

ocupaciones profesio-

pia in Chinese ethnic

nales o de oficina. Las

groups may have something to do with the

Tabl. 1 Comparative distribution of ocular refraction in the three ethnic groups (Chinese, Malays, Indians). Distribución comparativa de la refracción ocular en los tres grupos étnicos (Chinos, Malayos, Indios).

genetic factors, and the

razones para desarrollar la miopía también pueden estar relaciona-

observation had evidenced that myopic parents are more likely to give

das con largas horas de lectura, trabajo minucioso y estilo de vida alta-

rise to offspring with myopia (Tab.2) [18]. Autosomal dominant, auto-

mente competitivo. Datos recientes muestran que el deterioro de la visión

somal recessive and X-linked inheritance has been observed. In 1998,

de un gran número de estudiantes chinos se debe principalmente a

Young et al. has reported linkage of autosomal dominant high myopia

estudios competitivos. Durante muchos años ya se ha demostrado la

to a 7.6-cM interval between markers D18S59 and D18S1138 on

relación entre el inicio y el desarrollo de la miopía con largas horas de

18p11.31. It was a linkage study on 8 multigenerational pedigrees

trabajo utilizando la visión cercana.

with high myopia, i.e. more than 2 or more family members with myopia >=-6.00 diopters (D). One family in that study was Chinese [9].

Además, toda una serie de factores pueden combinarse y determinar el estado refractivo de un individuo, entre éstos se incluyen factores

In fact, the etiology of myopia involves a multitude of factors although

genéticos, nutricionales y ambientales. La miopía también puede ser

heredity definitely plays a role. It also occurs as a result of environ-

debida a problemas funcionales de enfoque, como la dificultad de man-

mentally induced conditions. As in previous studies, myopia was more

tener el enfoque de cerca así como otros estresantes visuales.

prevalent in younger subjects and was associated with region, educa-

No obstante, se sabe bien que la miopía es la manifestación de la com-

tional background, reading habits, use of computers, gender, and nuclear

binación entre los componentes ópticos del ojo (es decir, las curvatu-

cataract etc. That is to say, higher educational levels, higher individual

ras, los índices refractivos, distancias entre la córnea, humor acuoso,

income, and professional or office-related occupations were significantly

cristalino y humor vítreo) y la longitud axial del ojo. Estudios realiza-

associated with higher rates of myopia. The reasons for developing myo-

dos en el último siglo han demostrado que, mientras que los compo-

pic may also due to stretched reading hours, detailed work and highly competitive lifestyle. Recent data shows the degeneration of eye sights of many Chinese students is mainly due to competitive education. The association between the onset and development of myopia and long time near work has been demonstrated in the research for many years.

nentes de la refracción están distribuidos normalmente, la distribución de los errores refractivos no es normal y muestra un exceso de valores cercanos a la emetropía [10]. Los estudios recientes en animales y algunos estudios en seres humanos han demostrado que la experiencia visual después del nacimiento, como deprivación de formas, desarrollo ocu-

Furthermore, a number of factors may combine and determine an indi-

lar en la oscuridad o desenfoque impuesto ejerce una gran influencia

vidual’s refractive state, including genetic, nutritional and environmental

en la refracción ocular, suponiendo que se esté operando un proceso

factors. Myopia can also be due to functional focusing problems - such

de “emetropización” activa (o tal vez, más precisamente, adaptación)

as difficulty in maintaining near focus and other visual stressors. However,

que depende de las características de la imagen retiniana. Para

it is well known that myopia is a manifestation of the combination

desarrollar aún más estas ideas, desenfocar la imagen retiniana puede

between the optical components of the eye (i.e., the curvatures,

ocasionar por lo menos algunos tipos de miopía [11].

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

refractive indices, and distances between the cornea, aqueous, lens,

Además, existen pruebas contundentes reflejadas en estudios clínicos

and vitreous) and the axial length of the eye, work carried out over the

y experimentales que indican que las propiedades bioquímicas

last century has demonstrated that, while the components of refraction

y biomecánicas de la esclerótica determinan la forma y el tamaño del

are distributed normally, the distribution of refractive errors is not

globo ocular y por tanto juegan un papel primordial al afectar el estado

normal and shows an excess of values near emmetropia [10]. The recent

refractivo del ojo. Los observadores que han detectado estas pruebas

animal and some human studies have shown that visual experience

también sustentan la hipótesis anterior que sugiere que, conforme las

after birth, such as complete form deprivation, dark rearing or impo-

características van cambiando, la esclerótica posterior del ojo miope

sed defocus influences the ocular refraction, implying that an active

se va adelgazando con ectasia localizada, lo cual está vinculado al

“emmetropization” (or perhaps more accurately, adaptation) process

adelgazamiento de los haces de fibras de colágeno así como a la

which depends on the characteristics of the retinal image may be in

reducción del tamaño de las fibrillas individuales de colágeno con una

operation. As a development of these ideas, blur of the retinal image

preponderancia de fibrillas con diámetro inhabitualmente pequeño

might have a causative role in at least some types of myopia [11].

registrando medias inferiores a 60–70 nm [12].

In addition, strong evi-

Es notable señalar que

dence from clinical and

estudios que utilizan

experimental studies

modelos animales han

indicates that the biochemical and biomechanical properties of the sclera determine the shape and size of the globe and therefore play a major role in affecting the refractive state of the eye. The evidences have been noted by many observers supplement the earlier suggestion

demostrado que los ojos

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

jóvenes pueden recuperarse de la miopía inducida con la eliminación del difusor o de las lentes negativas [13]. Además, se ha demostrado que cambios en el espesor

none

that the posterior sclera of the myopic eye gets thinning and localized ectasia as the characte-

coroideo se producen en

child without myopia child with myopia one parent

la misma dirección que los cambios detectados en la longitud axial [14].

two parents

La importancia de las fibras elásticas en la

Tabl. 2 Proportion of children with and children without myopia as a function of number of parents with myopia (none, one parent, two parents).

esclerótica se comprueba

Proporción de los niños con miopía y sin miopía como función del número de progenitores con miopía (ninguno, un progenitor, los dos).

por la asociación de patología escleral y miopía

ristic changes, which is 1

associated with thinning of collagen fiber bundles as well as with a

magna asociada en el síndrome de Marfan , una enfermedad autosó-

reduction in the size of the individual collagen fibrils with a prepon-

mica dominante debida a mutaciones en el gen de la fibrilina [15].

derance of unusually small diameter fibrils averaging below 60–70 nm

Además, basándose en los resultados del análisis de asociaciones, se

[12]. Remarkably, studies using animal models have demonstrated

ha sugerido que algunas formas de miopía magna heredada son el

that young eyes can recover from induced myopia following removal of

resultado de defectos en los componentes de la matriz extracelular

the diffuser or negative lens [13]. Additionally, it has been found

escleral que se localizan en el loci cromosomal 12q21–23 lo cual

that choroidal thickness changes occur in the same direction as the

incluye a los genes de la matriz extracelular, el lumicano, la decorina

related axial length changes [14]. The importance of elastic fibers in

y el dermatán sulfato proteoglicano (DSPG-3) [9].

the sclera is evidenced by the scleral pathology and high myopia

Generalmente, los tratamientos de la miopía incluyen la utilización de

associated with Marfan syndrome1, an autosomal dominant disorder due

gafas o lentes de contacto prescritos para recobrar la claridad de la visión

to mutations in the fibrillin gene [15]. Moreover, based on results of

distante. Actualmente, la prescripción de lentes de gafas no se limita

linkage analysis, it has been suggested that certain forms of inherited

únicamente al poder refractivo, sino también al poder prismático, curva

high myopia are the result of defects in scleral extracellular matrix com-

inicial, inclinación panoscópica, forma facial, ubicación PRP vertical

ponents that localize at the chromosomal loci 12q21–23 which includes

y horizontal, distancia del vértice, material de la lente, espesor, tinte

the extracellular matrix genes, lumican, decorin, and dermatan sulfate

y recubrimiento que determinan las funciones ópticas deseadas en las

proteoglycan (DSPG-3) [9].

lentes. En algunos casos, los individuos con riesgo de convertirse en

1

1

Marfan syndrome is a common inherited disorder of connective tissue caused by deficiency of the matrix protein fibrillin-1 with variable clinical features, some of which are life threatening. The main ocular features of Marfan syndrome, all of which can result in decreased vision, include bilateral ectopia lentis (lens dislocation), myopia and retinal detachment [19].

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El síndrome de Marfan es un trastorno común hereditario del tejido conectivo causado por la deficiencia de la proteina matriz fibrilina-1, con rasgos clínicos variables, algunos de los cuales pueden poner en peligro la vida. Los principales rasgos oculares del síndrome de Marfan, todos los cuales pueden resultar en la disminución de la visión, incluyendo ectopia lentis bilateral (posición anormal del cristalino), miopía y desprendimiento de retina [19].

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MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

Generally the treatments of myopia include the use of prescription eye-

miopes, se puede adiestrar el ojo para influenciar el desarrollo

glasses or contact lenses to restore clear distance vision. The prescription

refractivo, por ejemplo adiestrando a la visión para mejorar la precisión

of spectacles lenses involves not merely the refractive power nowadays,

de la acomodación o bien, utilizando lentes bifocales o de adición pro-

but also the prismatic power, base curve, panoscopic tilt, face form,

gresiva [16]. Además, la disponibilidad de materiales y diseños de las

horizontal and vertical PRP location, vertex distance, lens material,

los lentes de contacto han ido aumentando considerablemente a lo largo

thickness, tint, and coating, providing for the desired optical functions

del tiempo en la medida en la que el uso de las lentillas se ha difun-

of the lenses. In some cases - those individuals at risk of being

dido más entre la población. Actualmente, otros modos de corrección

myopic - perhaps it is possible to train the eye to influence refractive

están disponibles (por ejemplo, varias formas de cirugía refractiva).

development, for example, vision training to improve the

La cirugía refractiva, recomendada para las personas que consideran

accuracy of accommodation, otherwise, to use a bifocal or

las gafas y las lentes de contacto como inconvenientes e incómodas,

progressive addition lens [16]. What’s more, the availability of contact

se realiza como un procedimiento ambulatorio y dura entre

lens materials and designs has grown extensively over time as contact

10 y 20 minutos. Existen muchos tipos de cirugías correctivas

lens wear expanded into the population. Other modes of correction are

disponibles en China actualmente, como la PRK (Queratectomía

now available (e.g. various forms of refractive surgery). Recommended

Fotorefractiva), LASIK (Queratomileusis in situ asistida por láser),

for people who find glasses and contact lenses inconvenient and

LASEK (Queratomileusis subepitelial asistida por láser), Epi-LASIK

uncomfortable, refractive surgery performed on an outpatient basis and

(Queratomileusis in situ asistida por láser Epipolis), y SBK

generally take 10-20 minutes. There are many types of corrective

(Queratectomía Sub-Bowmans), entre otras.

surgeries available in china now, such as PRK (Photorefractive Keratectomy), LASIK (Laser-assisted in situ keratomileusis), LASEK (Laser epithelial keratomileusis), Epi-LASIK (Epipolis laser in situ keratomileusis), and SBK (Sub-Bowmans Keratectomy) etc.

El impacto de la miopía, una enfermedad aparentemente benigna, puede ser mayor de lo que parece. Por tanto, la Organización Mundial de la Salud ha considerado la refracción una de las cinco prioridades para Visión 2020 - el Derecho a la Visión. En este momento, existen muchos

The impact of myopia, an apparently benign ocular disease, may be

retos en la investigación de la miopía en cuanto a sus aspectos

larger than it seems. Thus, The World Health Organization has

preventivos y terapéuticos. o

named refraction as one of the five priorities for Vision 2020 - the Right to Sight. At this point in time, there are many challenges for myopia research with respect to preventative and therapeutic aspects of myopia. o

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NON-MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE EXPEDIENTE CIENTÍFICO NO MÉDICO / ERROR

ERROR OF

MYOPIA MIOPÍA

REFRACTIVO O

The Growth Rate of Myopic Children's Eyes and Methods for Slowing Eye Growth La tasa de crecimiento de la miopía en niños y los métodos para ralentizar el crecimiento del ojo Jane Gwiazda PhD, and the COMET group Director of Research, Professor, Dept of Vision Science, The New England College of Optometry, Boston, MA PhD, y el grupo de COMET Director de Investigación, Profesor, Departamento de Ciencia de la Visión, Instituto de Optometría de Nueva Inglaterra, Boston, MA

The high prevalence of myopia (33% in the United States and as high as 80% in some countries in Asia) and the large number of individuals with uncorrected refractive error in some parts of the world make myopia a significant public health issue [1, 2]. To correct myopia, single vision spectacle lenses and contact lenses are commonly prescribed, with refractive surgery an increasingly popular option in adults. While these treatments correct the myopic refractive error, they do not slow the accompanying eye growth and associated changes in the eye [3]. The high prevalence of myopia and its prominence as a public health problem emphasize the importance of understanding the mechanisms of eye growth and of finding effective treatments that slow myopia progression and axial elongation. COMET

COMET

Different types of spectacle lenses, such as bifocals and progressive addition lenses (PALs), have been evaluated for slowing progression in several recent clinical trials [4]. The largest of the treatment trials using this type of lens was the Correction of Myopia Evaluation Trial (COMET), a multi-center, randomized, double-masked clinical trial supported by the National Eye Institute of the National Institutes of Health in the United States to evaluate whether PALs (Varilux Comfort with a +2.0 D addition) slowed the rate of progression of myopia compared to conventional single vision lenses (SVLs) [5]. COMET enrolled 469 children aged 6 to < 12 years who were ethnically diverse (46% white, 26% African-American, 14% Hispanic, and 8% Asian) and had baseline myopia between -1.25 D and -4.50 D. The main outcome measure was progression of myopia determined by autorefraction after cycloplegia with two drops of 1% Tropicamide. Axial length, a secondary outcome measure, was assessed by ultrasonography, as shown in Figure 1. Ocular components were measured in COMET children to determine if any slowing of myopia progression was accompanied by reduced axial elongation. Based on results using various animal models of myopia and eye growth, we would expect such an association [6]. With respect to the 3-year outcome data of COMET, retention was excellent, with 462/469 (98.5%) of the children completing the three-year visit. Three-year increases in myopia were -1.26 ± 0.06 D for the PAL group and -1.46 ± 0.07 D for the SVL group. The overall adjusted

16

La alta prevalencia de miopía (33% en los Estados Unidos y de incluso el 80% en algunos países asiáticos) y la gran cantidad de individuos con errores refractivos sin corregir en algunas partes del mundo hacen de la miopía un problema importante de salud pública [1, 2]. Para corregir la miopía habitualmente se prescriben gafas de visión simples o lentes de contacto, aunque la cirugía refractiva está aumentando su popularidad en adultos. Si bien estos tratamientos corrigen el error refractivo miope, no ralentizan el crecimiento ocular subyacente y los cambios asociados en el ojo [3]. La elevada prevalencia de la miopía y su preeminencia como un problema de salud pública refuerzan la importancia de comprender los mecanismos del crecimiento ocular y de encontrar tratamientos eficaces que ralenticen la progresión de la miopía y la elongación axial.

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En varios ensayos clínicos recientes se han evaluado diferentes tipos de lentes, como las bifocales y las lentes progresivas (PAL, por sus siglas en inglés), para ralentizar la progresión de la miopía [4]. El mayor ensayo de tratamiento en el que se han utilizado este tipo de lentes ha sido el Ensayo de Evaluación de Corrección de la Miopía (COMET, Correction of Myopia Evaluation Trial), un ensayo clínico multicéntrico, aleatorizado, doble ciego apoyado por el Instituto Nacional del Ojo de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos para evaluar si las lentes PAL (Varilux Comfort con una potencia óptica de +2,0 D) ralentizaban la tasa de progresión de la miopía en comparación con las lentes convencionales simples (SVL, por sus siglas en inglés) [5]. En COMET participaron 469 niños con edades de 6 a 12 años (sin incluir los de 12) y étnicamente diversos (46% blancos, 26% afroamericanos, 14% hispanos y 8% asiáticos). La miopía de referencia en el punto inicial se situó ente -1,25 D y -4,50 D. La medición principal de los resultados fue la progresión de la miopía determinada por autorrefracción tras cicloplejia con dos gotas de tropicamida al 1%. Se evaluó la longitud axial, como medición secundaria de los resultados, mediante ultrasonografía tal como se muestra en la figura 1. Se midieron los componentes oculares de los niños incluidos en COMET para comprobar si la ralentización de la progresión de la miopía venía acompañada de una reducción de la elongación axial. Esta asociación era esperable a partir de los resultados obtenidos utilizando distintos modelos animales [6].

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NON-MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE ERROR OF MYOPIA EXPEDIENTE CIENTÍFICO NO MÉDICO / ERROR REFRACTIVO O MIOPÍA

3-year treatment effect of 0.20 ± 0.08D was statistically significant (p = 0.004) but not clinically meaningful. The mean increases in the axial length of eyes of children in the PAL and SVL groups, respectively, were: 0.64 ± 0.02 mm and 0.74 ± 0.02 mm, with a statistically significant difference of 0.10 ± 0.03 mm (p = 0.0009). Cross-sectional relationship between myopia and axial length At baseline, the Pearson correlation coefficient between axial length and spherical equivalent myopia was 0.32 (p< 0.001) [7]. This value is lower than what has been reported in other studies, in part because of the limited range of myopia used as an inclusion criterion for enroll-

Con respecto a los datos de salida a 3 años de COMET, la retención de sujetos fue excelente, con 462 de 469 (98,5%) niños completando el seguimiento a los tres años. El aumento de la miopía en los 3 años fue de -1,26 ± 0,06 D para el grupo con lentes PAL y de -1,46 ± 0,07 D para el grupo SVL. El efecto global del tratamiento a 3 años ajustado de 0,20 ± 0,08D fue estadísticamente significativo (p = 0,004) pero no clínicamente significativo. Los aumentos medios de la longitud axial del ojo de los niños en los grupos PAL y SVL fueron, respectivamente: 0,64 ± 0,02 mm y 0,74 ± 0,02 mm, con una diferencia estadísticamente significativa de 0,10 ± 0,03 mm (p = 0,0009). Relación transversal entre miopía y longitud axial

ment in COMET. To further illustrate this point, after five years of follow-up in COMET children, the correlation between axial length and refractive error was 0.50, presumably because of the increased range of myopia after that period of time. The relatively low correlations are also due to the influence of the cornea, as illustrated by the gender differences seen in COMET data at baseline. At the start of COMET girls had significantly shorter eyes than boys (OD: 23.92 mm versus 24.36 mm, p < 0.0001), even though they had a similar amount of baseline myopia (-2.40 D) as boys (-2.35 D). Keratometry showed that girls had significantly steeper corneas than boys, which could account for having the same amount of myopia even with shorter eyes. Longitudinal results for myopia and axial length Unlike the relatively low correlation between the amount of baseline myopia and axial length in COMET children and the somewhat higher 5-year correlation, the changes in myopia and axial length were found to be highly correlated [5]. At three years the correlations between the changes in myopia and axial length were 0.86

Fig. 1

Axial length measurement of a COMET subject by ultrasonography. Medición de la longitud axial de un sujeto del estudio COMET mediante ultrasonografía.

for the children wearing PALs and 0.89 for the children in SVLs. After five years the correlation was also high (r = 0.89), as shown in Figure 2. These high correlations show that the progression of myopia was mainly axial in nature. Ocular components other than vitreous chamber depth did not change very much over three years, and similar results were found in the PAL and SVL groups. Mean three-year changes in the eyes of COMET children in the PAL and SVL groups, respectively, were 0.06 ± 0.11 mm, 0.07 ± 0.09 mm (anterior chamber); -0.01 ± 0.10 mm, - 0.01 ± 0.08 mm (lens thickness); and 0.56 ± 0.33 mm, 0.65 ± 0.34 mm

En los valores iniciales el coeficiente de correlación de Pearson entre la longitud axial y la miopía equivalente esférica fue de 0,32 (p< 0,001) [7]. Este valor es menor que el indicado en otros estudios, debido en parte al rango limitado de miopía empleado como criterio de inclusión en el estudio COMET. Para ilustrar más profundamente este punto, después de cinco de años de seguimiento de los niños incluidos en COMET, la correlación entre la longitud axial y el error refractivo fue del 0,50, presumiblemente debido al mayor rango de miopía resultante tras ese periodo de tiempo. Las correlaciones relativamente bajas también son debidas a la influencia de la córnea, tal como ponen de manifiesto las diferencias entre sexos observadas en los datos iniciales de COMET. Al inicio de COMET las niñas tenían unos ojos significativamente más cortos que los niños varones (diámetro externo: 23,92 mm frente a 24,36 mm, p < 0.0001), aunque tenían una miopía similar en este punto inicial (-2,40 D) con respecto a los niños (-2,35 D). La queratometría mostró que las niñas tenían córneas significativamente más curvas que los niños, lo cual podría apoyar el hecho de tuvieran la misma miopía con ojos más cortos. Resultados longitudinales para miopía y longitud axial

A pesar de la relativamente baja correlación entre el nivel de miopía en los valores iniciales y la longitud axial en los niños y niñas del estudio COMET y la obvia mayor correlación a 5 años, se encontraron que los cambios en la miopía y la longitud axial estaban fuertemente correlacionados [5]. A los tres años la correlación entre los cambios en la miopía y la longitud del eje era de 0,86 para los niños/as con PAL y de 0,89 para los niños/as con SVL. Después de cinco años, la correlación también era elevada (r = 0,89), tal como se muestra en la figura 2. Estas correlaciones elevadas muestran que la progresión de la miopía era principalmente de naturaleza axial.

(vitreous chamber). The three-year difference between groups was significant only for vitreous chamber depth (difference = -0.09 ± 0.03 mm, 95% CI: -0.15 to -0.03; p = 0.002). Lens thinning cannot account for the differential progression of myopia in the two treatment groups, since little evidence of lens thinning was found during the three years of follow up. Mean changes in corneal radii were 0.03 ± 0.03 D for the PAL group and 0.03 ± 0.07 D for the SVL group in the horizontal meridian, and -0.01 ± 0.05 D for the PAL group and -0.01 ± 0.05 D for the SVL group in the vertical meridian. These values did not differ by treatment group.

Las otras características oculares al margen de la profundidad de la cámara vítrea no cambian mucho a lo largo de los tres años, y se encontraron resultados similares en los grupos PAL y SVL. Los cambios medios en tres años en los ojos de los niños y niñas del estudio COMET en los grupos PAL y SVL fueron, respectivamente, 0,06 ± 0,11 mm, 0,07 ± 0,09 mm (cámara anterior); -0,01 ± 0,10 mm, - 0,01 ± 0,08 mm (grosor del cristalino) y 0,56 ± 0,33 mm, 0,65 ± 0,34 mm (cámara vítrea). La diferencia a los tres años entre grupos fue significativa solamente en la profundidad de la cámara vítrea (diferencia = -0,09 ± 0,03 mm, intervalo de confianza al 95%: -0,15

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NON-MEDICAL SCIENTIFIC FILE / REFRACTIVE EXPEDIENTE CIENTÍFICO NO MÉDICO / ERROR

At baseline in COMET, factors that were independently related to 3-year myopia progression and axial elongation included age and ethnicity [8]. Younger age at baseline was associated with faster progression, with myopia in 6-7 year-old children progressing 1.3 D more than myopia in 11-year olds over 3 years. African-American children had slower progression and eye growth than children of Asian, Hispanic, mixed, and white ethnicity. Gender was found to be related to myopia progression but not axial elongation, with slightly faster progression in girls. Among these myopic children, a 0.5 mm increase in axial length was associated with 1.0 D of myopia progression, a finding that differs from the commonly reported association of a 1.0 mm change in axial length corresponding to 3.0 D of progression. Extending the benefit of treatments for myopia In COMET the treatment benefit of PALs for both refractive error and axial length was observed at one year, and sustained at that level over the next two years. Similar to these results, other clinical trials of spectacle lenses, contact lenses, and pharmaceutical treatments have shown that most therapies for myopia have relatively small treatment benefits in the first few months that do not grow over time and thus cannot be considered clinically meaningful [4]. Pos-sible solutions to this problem, which could be evaluated in future studies, include combining treatments (e.g., lenses and eye drops), switching from one treatment to another when the first one no longer slows myopia progression, or introducing periods of time without any treatment.

ERROR OF

MYOPIA MIOPÍA

REFRACTIVO O

a -0,03; p = 0,002). No puede considerarse que la reducción del cristalino influya en la progresión diferencial de la miopía en los dos grupos de tratamiento, dado que se encontró muy poca evidencia de reducción del cristalino durante los tres años de seguimiento. Los cambios medios en los radios de la córnea fueron de 0,03 ± 0,03 D para el grupo con PAL y 0,03 ± 0,07 D para el grupo con SVL en el meridiano horizontal y -0,01 ± 0,05 D para el grupo PAL y -0,01 ± 0,05 D para el grupo SVL en el meridiano vertical. Estos valores no difieren por grupo de tratamiento. En los valores iniciales de COMET, entre los factores que se relacionaron independientemente a la progresión de la miopía y la elongación axial a 3 años se encontraban la edad y el grupo étnico [8]. Una edad más joven al inicio del estudio se asocia a una progresión más rápida, ya que la miopía en niños de 6 a 7 años avanza 1,3 D más que la miopía en niños de 11 años a lo largo de los 3 años. Los niños afroamericanos tienen una progresión y un crecimiento ocular más lentos que los niños asiáticos, hispanos, mestizos y blancos. Se encontró que el sexo está relacionado con la progresión de la miopía pero no con la elongación axial, con progresión ligeramente más rápida en las niñas. Entre los niños y niñas miopes, se asoció un aumento de 0,5 mm en la longitud axial con 1,0 D de progresión de miopía, un resultado que difiere de la asociación comúnmente notificada de que un cambio de 1,0 mm en la longitud axial corresponde a 3,0 D de progresión. Extensión de los beneficios de los tratamientos de la miopía

En COMET, el beneficio de tratamiento con PAL tanto para el error One reason why treatments may show Fig. 2 Scatter plot showing change in myopia vs. change in axial length refractivo y la longitud axial se after 5 years. limited benefits is because inclusion observó en un año, y se mantuvo Nube de puntos que muestra el cambio en la miopía frente al cambio criteria for clinical trials typically are en la longitud axial después de 5 años en ese nivel en los siguientes dos quite broad in order to achieve geneaños. De manera similar a estos ralizability, yet specific treatments are not likely to work for all resultados, otros ensayos clínicos de tratamientos con lentes de gafas, myopic children. It may be helpful to take into account factors such lentes de contacto y tratamientos farmacéuticos han demostrado que as the amount of myopia, the progression of myopia in the past la mayoría de las terapias para la miopía tienen unos beneficios de trayear, oculomotor characteristics (e.g., accommodation and phoria), and tamiento relativamente reducidos durante los primeros meses, que no aumentan con el tiempo y que, por tanto, no pueden considerase parental refractive state when considering treatment options for a clínicamente significativos [4]. Entre las soluciones posibles a este particular child. For example, subgroup analyses in COMET showed that problema, que podrían evaluarse en futuros estudios, se encuentran la PALs were more effective than SVLs in children with low myopia, large combinación de tratamientos (por ejemplo, lentes y colirios), cambio accommodative lags, near esophoria, and two myopic parents [9, 10]. de un tratamiento a otro cuando el primero deja de ralentizar la proIf a treatment were found to slow progression over many years and with gresión de la miopía o introducir periodos de tiempo sin tratamiento. minimal side effects, then it would be beneficial to consider using that Una razón por la que los tratamientos podrían mostrar esta limitación therapy for a child at risk for the development of myopia. However, en los beneficios es que los criterios de inclusión en los ensayos at this time we cannot identify with certainty an at-risk child likely clínicos típicamente son muy extensos para conseguir generabilidad, to develop myopia. Having two myopic parents and an emmetropic si bien los tratamientos específicos probablemente no funcionen en todos refractive error at age 5 years are strongly associated with later los niños miopes. Puede ser útil tener en cuenta factores como el nivel myopia development in a child. However, the predictive potential of these de miopía, la progresión de la miopía en el último año, las caracterísrisk factors is not high enough to justify the cost and possible side effects ticas oculomotoras (por ejemplo, acomodación y foria) y el estado de of treatment for a child who may never develop myopia. Another concern refracción de los progenitores cuando se consideran las opciones de is whether a non-myopic child would comply with any treatment, such tratamiento para un niño concreto. Por ejemplo, los análisis por as wearing lenses that are not needed to see clearly at distance. On the subgrupos del ensayo COMET indicaron que las lentes PAL eran más other hand, individuals might be more motivated to comply with any efectivas que las SVL en niños con poca miopía, grandes retraso de acomodación, esoforia de cerca y con dos progenitores miopes [9, 10]. treatment that had been shown to prevent the development of myopia.

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Future treatment options Two possible treatment options that might be recommended in the future are correction of peripheral refractive errors, and many hours of outdoor activity for children. Recent animal work has suggested that visual signals from the fovea may not be essential for normal eye growth since the peripheral retina appears to be able to regulate emmetropization and induce myopia in response to abnormal visual input [11]. Correction of peripheral refractive errors might be achieved by specially designed contact lenses worn during the day or by corneal refractive therapy with lenses worn during the night. One of the simplest therapies for retarding myopia could turn out to be providing children with substantial hours of outdoor activity each week, though the mechanisms by which outdoor activity might slow eye growth need additional study [12].

Si se encontrara un tratamiento que redujera la progresión a lo largo de muchos años con efectos secundarios mínimos, sería beneficioso considerar utilizar esa terapia en niños y niñas con riesgo a desarrollar miopía. No obstante, actualmente no podemos identificar con certeza un niño de riesgo que probablemente desarrollará miopía. Tener dos progenitores miopes y un error de refracción (ametropía) a la edad de 5 años está fuertemente asociado con el posterior desarrollo de miopía en el niño. No obstante el potencial predictivo de estos factores de riesgo no es suficientemente elevado para justificar el coste y los posibles efectos secundarios del tratamiento para un niño que podría no desarrollar miopía nunca. Otro aspecto es si un niño o niña no miope cumpliría un tratamiento como, por ejemplo, llevar gafas que no necesita para ver claramente de lejos. Por otra parte, quizás los individuos estarían más motivados para cumplir un tratamiento del que se hubiera demostrado que previene el desarrollo de miopía. Opciones de tratamiento futuras

In summary, in order for treatments to be effective over long periods of time and without producing significant side effects, more research is needed to understand the underlying mechanisms of myopia development and eye growth. o

Dos posibles opciones de tratamiento que podrían recomendarse en el futuro son la corrección de errores de refracción en la periferia y que los niños inviertan muchas horas de actividades al aire libre. Un reciente trabajo con animales ha sugerido que las señales visuales de la fóvea podrían no ser esenciales para el crecimiento normal del ojo ya que la retina periférica parece ser capaz de regular la emetropización e inducir miopía como respuesta a una entrada visual anómala [11]. La corrección de los errores de refracción de la periferia podría lograse mediante lentes de contacto diseñadas especialmente que se llevarían durante el día, o mediante terapia de refracción de la córnea con lentes que se llevarían durante la noche. Una de las terapias más simples para retrasar la miopía podría ser proporcionar a los niños bastantes horas de actividad al aire libre cada semana, si bien los mecanismos por los que las actividades al aire libre pueden ralentizar el crecimiento del ojo necesitan ser estudiados con más profundidad [12]. En resumen, para que los tratamientos sean eficaces en periodos prolongados de tiempo y sin producir efectos secundarios significativos, es necesario investigar más con el fin de poder entender los mecanismos subyacentes en el desarrollo de la miopía y en el crecimiento del ojo. o

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ERROR OF

MYOPIA MIOPÍA

REFRACTIVO O

A perspective on the evolution and management of myopia Una perspectiva sobre la evolución y gestión de la miopía

Kovin S. Naidoo

Diane B. Wallace

Global Programs Director (ICEE, International Centre for Eyecare Education), Associate Professor University of KwaZulu-Natal Director de Programas Mundiales (ICEE, International Centre for Eyecare Education) (Centro Internacional de Formación en Oftalmología), Profesor Asociado de la Universidad de KwaZulu-Natal

Global Programs Coordinator (ICEE) Coordinadora de Programas Mundiales (ICEE)

Uncorrected myopia (short-sightedness) is a major public health challenge restricting employment opportunities, affecting the learning ability of children and limiting the quality of life of affected individuals. Further to this, high degrees of myopia create an increased risk of retinal detachment and possibly, visual impairment and blindness. Recent reviews of the epidemiology of myopia reveal that the prevalence and incidence of myopia have been increasing, especially in Asian populations where myopia has reached epidemic proportions (McCarty, 2006). The number of myopes in the world is estimated to grow from 1.6 billion currently to a staggering 2.5 billion by 2020 (Sweeney 2007).

La miopía no corregida es un gran desafío de sanidad pública que limita las oportunidades de empleo y que afecta la capacidad de aprendizaje de los niños limitando la calidad de vida de los individuos afectados. Además de esto, grados elevados de miopía crean un riesgo mayor de desprendimiento de retina y, posiblemente, discapacidad visual y ceguera. Estudios recientes de la epidemiología de la miopía revelan que la prevalencia e incidencia de la miopía han venido aumentando, especialmente entre la población asiática en donde la miopía ha alcanzado proporciones epidémicas (McCarty, 2006). Se estima que la cantidad de miopes en el mundo va a aumentar de 1 600 millones actuales a unos impresionantes 2 500 millones en 2020 (Sweeney 2007)

Development of Myopia

Expansión de la Miopía

Myopia occurs when light is focussed in front of the retina (Kolata, 1985) due to the eyeball being either too long or the cornea having increased curvature as compared to the standard eye. Consequently, distant objects appear blurred while near objects are visually clear. Infant eyes undergo a process of emmetropization whereby both the average amount and the variance in the distribution of refractive errors are reduced (Mutti, 2005). The refractive status shifts from hyperopia and astigmatism to emmetropia (zero refractive error). Failure to achieve emmotropization results in myopia, which can be classified into two groups according to the magnitude of myopia i.e. low to moderate degree of myopia (referred to as simple myopia of the magnitude -0.5 to -6.0 dioptres) and high or pathological myopia of the magnitude i.e. greater than 6.0 dioptres (Maduka, Okoye and Eze, 2009).

La miopía ocurre cuando la luz se focaliza delante de la retina (Kolata, 1985). La miopía ocurre cuando la luz es enfocada delante de la retina (Kolata, 1985) porque el glóbo ocular o bien es demasiado largo o bien la córnea ha aumentado su curvatura cuando se compara con el ojo estándar. Como consecuencia, los objetos distantes aparecen borrosos mientras que los objetos cercanos son visualmente claros. Los ojos de los bebés pasan por un proceso de emetropización mediante el cual se reducen tanto la cantidad media como la variación en la distribución de los errores refractivos (Mutti, 2005). La condición en la refracción pasa de la hipermetropía y astigmatismo a la emetropía (cero error refractivo). La imposibilidad de concretar la emetropización conduce a la miopía, que puede clasificarse en dos grupos dependiendo de la magnitud de la miopía, por ejemplo, de un grado bajo a moderado de miopía (a menudo referido como miopía simple, con una magnitud -0.5 a -6.0 dioptrías) y miopía magna o patológica si la magnitud es mayor de 6.0 dioptrías (Maduka, Okoye y Eze, 2009).

Causes of Myopia In 1885, Fuchs stated that “acquired myopia is the result of several factors, among which prolonged work requiring close vision takes the first place” (Fuchs, 1885). More than a century later, we cannot fully explain the cause of myopia, although the rapid increase in its prevalence in the past century provides some clues about its aetiology (McCarty, 2006). Myopia has traditionally been considered to be a genetically pre-determined refractive condition, though more recent indications are that environmental factors such as excessive near work have an effect on the development and progression of myopia (Fredrick, 2002; Mutti, 1996). Risk factors for the onset and progression of myopia include (Saw, 1996): • Genetic predisposition or family history; • Premature and low birth weight individuals; • Cumulative effect of excessive near work. Myopia can be broadly classified into 2 categories (Saw, 1996, Wilson, 1989): 1. Physiological - simple myopia not linked to any notable degenerative fundus changes; 2. Pathological - progressive or degenerative myopia usually leading to abnormal lengthening of the eyeball and risk of retinal detachment (Rosenfield, 1998).

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Causas de la Miopía En 1885, Fuchs declaró que "la miopía adquirida es el resultado de varios factores, entre los cuales figuran, en primer lugar, horas de trabajo prolongadas que necesitan una visión de cerca " (Fuchs, 1885). Más de un siglo después, no podemos explicar completamente la causa de la miopía, aunque el aumento rápido de su prevalencia en el siglo pasado nos ofrece algunas pistas sobre su etiología (McCarty, 2006). La miopía tradicionalmente ha sido considerada un trastorno de la refracción predeterminada genéticamente, aunque hay más indicaciones recientes que apuntan a que factores ambientales como excesivo trabajo de cerca tienen un efecto en el desarrollo y progresión de la miopía (Fredrick, 2002; Mutti, 1996). Los factores de riesgo del inicio y progresión de la miopía incluyen (Saw, 1996): • Predisposición genética o historia familiar; • Nacimiento prematuro o bajo peso al nacimiento; • Efecto acumulativo de cantidad excesiva de trabajo de cerca. La miopía puede clasificarse, de manera general, en dos categorías (Saw, 1996, Wilson, 1989):

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Corrective options Conventional methods of correcting myopia have been single vision spectacles and contact lenses (Gwiadza, 2009). Increasingly, bifocal lenses and progressive lenses are being used in myopia control. In younger patients, bifocal lenses are occasionally used to slow the progression of myopia (Hyman 2001). Soft contact lenses have been used extensively to correct simple myopia, with rigid gas permeable lenses used for high myopia (Nio, 2003). While, patients desire comfort, clarity of vision, and prolonged contact lens wear when contact lenses are used as a refractive correction, practitioners require maintenance of the integrity of the eye with minimal complications that jeopardize vision or ocular health (Foulks, 2006). For 30 years, contact lens research focused on the need for high oxygen-permeable (Dk) soft lens materials as this was seen as necessary to maintaining corneal integrity over the long term. High Dk silicone hydrogel contact lenses, made available in 1999, met this need, allowing as much as seven times more oxygen to pass through to the cornea (Stapleton 2006). The availability of highly oxygen permeable contact lenses has therefore increased the tolerance and safety of contact lens wear. These improvements, together with those in lens design and maintenance products have reduced but not eliminated the risks of infection, inflammation, other reactions associated with contact lens wear (Fou lks, 2006).

1. Fisiológicas - miopía simple no asociada con ningún cambio degenerativo notable del fondo del ojo; 2. Patológicas - miopía progresiva o degenerativa habitualmente conducente a un alargamiento anormal del globo ocular y riesgo de desprendimiento de retina (Rosenfield, 1998). Opciones correctoras Los métodos convencionales de la corrección de la miopía han sido las gafas de visión monofocales y lentes de contacto (Gwiadza, 2009). Cada vez más, se utilizan las lentes bifocales y lentes progresivas en el control de miopía. En los pacientes más jóvenes se utilizan las lentes bifocales para desacelerar la progresión de la miopía (Hyman 2001). Se han utilizado ampliamente las lentes de contacto blandas para corregir la miopía simple y las lentes rígidas permeables al gas para la miopía alta (Nio, 2003). Mientras que los pacientes desean confort, claridad de visión y poder utilizar de manera prolongada sus lentes de contacto, se utilizan como corrección refractiva, los profesionales de la visión desean que se mantenga la integridad del ojo con el mínimo de complicaciones que puedan poner en peligro la visión o la salud ocular (Foulks, 2006). Durante 30 años, la investigación sobre las lentes de contacto se han focalizado en la necesidad de materiales altamente permeables al oxígeno (Dk) para lentes blandas puesto que esto se consideraba necesario para mantener la integridad corneal a largo plazo. Las lentes de contacto de hidrogel de silicona con alto nivel de permeabilidad (Dk), disponibles en 1999 satisficieron esta necesidad, permitiendo el paso de siete veces más oxígeno en la córnea (Stapleton 2006). Por lo tanto, la disponibilidad de lentes de contacto altamente permeables al oxígeno ha aumentado la tolerancia y la seguridad de utilización de las lentes de contacto. Estas mejoras, junto con el diseño de las lentes y productos de mantenimiento han permitido reducir pero no eliminar los riesgos de infección, inflamación u otras reacciones asociadas con la utilización de lentes de contacto (Foulks, 2006). La ortoqueratología utiliza lentes rígidas para dar una nueva forma a la córnea y, por lo tanto, transformar el error refractivo y actualmente hay un resurgimiento de su popularidad debido al avance en el diseño de las lentes y la mejora del material rígido e impermeable al gas. La ortoqueratología puede tener un efecto corrector y de control/ prevención en la miopía infantil. No obstante, existen variaciones significativas en los cambios en la longitud del ojo entre los niños y no hay manera de predecir el efecto en los individuos (Cho, 2005).

Fig. 1

Intracorneal Rings - plastic inserts placed in the cornea which flatten the central cornea to correct low degrees of myopia (sourced from www.isecmalaysia.com). Anillos intracorneales - dispositivos de plástico en la córnea que aplana la córnea central para corregir bajos niveles de miopía (fuente: www.isecmalaysia.com).

Orthokeratology uses rigid lenses to reshape the cornea and thus alter the refractive error and is enjoying a revival in popularity due to the advancements in lens design and the improvement in RGP material. Ortho-k can have both a corrective and preventive/control effect in childhood myopia. However, there are substantial variations in changes in eye length among children and there is no way to predict the effect for individual subjects (Cho, 2005). Increasingly refractive surgery has become an option for vision correction. In myopia the laser flattens the central cornea and brings the focal point back on to the retina. Currently Laser in situ keratomileusis (LASIK) is the most commonly performed refractive surgery. According to Andrew Velazquez, “Of current refractive procedures, LASIK offers the least discomfort and the most rapid postoperative healing and visual improvements. Epi-LASIK, photo refractive keratectomy [PRK], and laser epithelial keratomileusis [LASEK] are usually reserved for patients whose corneas are too thin or shaped in a way that rules out LASIK” (Velazquez, 2007). Other surgical corrective options are clear lens extraction, implantable contact lens (between the iris and lens) intracorneal lens implants (within the cornea) and intracorneal ring segments (plastic arcs in the peripheral cornea) (Fig 1). The use of pharmaceutical agents, as a result of costs and discomfort, has been limited. Pharmaceutical agents such as atropine have been

Cada vez más, la cirugía refractiva se ha convertido en una opción para corregir la visión. En la miopía, el láser aplana la córnea central y reubica el punto de focalización hacia la retina. Actualmente, el procedimiento LASIK (Queratomileusis por láser in situ) es la cirugía refractiva más comúnmente realizada. Según Andrew Velazquez, “de los procedimientos refractivos actuales, LASIK es el que presenta el menor grado de incomodidad y gracias a éste, la recuperación postoperatoria es más rápida y con el mayor nivel de mejoras visuales. Epi-LASIK, la queratectomía foto refractiva [PRK], y la queratomileusis epitelial por láser [LASEK] habitualmente se reservan a los pacientes cuyas córneas son demasiado delgadas o cuya forma no corresponde a las reglas de indicación de LASIK” (Velazquez, 2007). Otras opciones quirúrgicas correctoras son la extracción del cristalino, implantes de lentes de (entre el iris y el cristalino) implantes de lentes intracorneales (dentro de la córnea) y segmentos de anillos intracorneales (anillos de plástico en la córnea periférica) (Fig. 1). La utilización de agentes farmacológicos, como resultado de costes e incomodidad ha sido limitada. Los fármacos como la atropina se ha utilizado con éxito relativo en algunas partes del mundo para reducir la progresión de la miopía, aunque la mayoría de las pruebas identi-ficadas mediante estudios realizados muestra que en general, la mayoría de las terapias para la miopía tienen pocos beneficios a través del tratamiento y cuya duración es relativamente corta o tienen efectos secundarios significativos (Gwiazda, 2009). Proyectos futuros : Lentes de contacto La solución para reducir la infección ocasionada por las lentes de contacto y el desarrollo de lentes de contacto más asequibles sigue siendo eludida. Aunque los beneficios en la salud ocular de las lentes

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MYOPIA MIOPÍA

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used with relative success in some parts of the world in reducing the progression of myopia, though the bulk of evidence from wellconducted studies shows that overall, most therapies for myopia have small treatment benefits that last for a relatively short period of time or have significant side effects (Gwiazda, 2009). Future prospects : Contact Lenses The solution to the reduction of infection from contact lenses and the development of more affordable contact lenses remain elusive. Although the ocular health benefits of silicone hydrogel lenses have increased the length of time lenses can be worn overnight, the risk of infection is similar to that found with other soft lens types, and overnight wear remains a higher risk factor for infection than daily wear, regardless of lens material (Stapleton, 2006). Future contact lens research will focus on gaining a better understanding of the way in which contact lenses interact with the corneal surface, upper eyelid, and the tear film, and the lens-related factors contributing to infection and inflammatory responses (Stapleton, 2006). Further the development of affordable and highly oxygen permeable contact lens materials that meet the criteria for ocular health are critical to the growth of the contact lens market (Papas). Corneal Onlay The corneal onlay project of the Vision CRC in Australia is developing a permanent correction for refractive errors with an implantable contact lens. A synthetic lens is surgically placed under the superficial layer of corneal tissue (the epithelium), altering the corneal curvature. The lens is designed to provide stable vision for at least five years, while being a reversible procedure in which no permanent functional or structural damage is done to the eye. Anti-Myopia Products That Arrest, Slow or Control the Progression Of Myopia The ability to focus images on the peripheral retina may influence emmetropisation. A novel optical device that controls image formation in this region may be a major breakthrough in eliminating or slowing the progression of myopia (Papas). Conclusion The elevation of uncorrected refractive error in the blindness prevention agenda has increased the focus on myopia and the management thereof. Achieving greater access and efficiency in the management of myopia is thus a critical challenge for eye care professionals. o

de hidrogel de silicona han aumentado el tiempo en el que las lentes pueden ser llevadas durante la noche, el riesgo de infección es similar al que se presenta en otros tipos de lentes blandas y el porte durante la noche sigue siendo un mayor factor de riesgo de infección que el porte diario, independientemente del material de las lentes (Stapleton, 2006). Investigaciones futuras sobre las lentes de contacto se concentrará en tener una mejor comprensión de la manera en la que las lentes de contacto interactúan con la superficie corneal, párpado superior y la capa de desgaste y los factores relacionados con las lentes que contribuyen a la infección y a respuestas inflamatorias (Stapleton, 2006). Además del desarrollo de materiales de lentes de contacto altamente permeables al oxígeno con un precio asequible y que cumplan con los criterios de salud ocular son fundamentales para el crecimiento del mercado de las lentes de contacto (Papas). Corneal Onlay El proyecto de onlay corneal de la Visión CRC en Australia desarrolla una corrección permanente para los errores refractivos con una lente de contacto implantable. Una lente sintética se coloca quirúrgicamente bajo la capa superficial del tejido corneal (el epitelio), para alterar la curvatura de la córnea. La lente está diseñada para procurar una visión estable durante por lo menos cinco años, a la vez que se trata de un procedimiento reversible en el cual no se ocasiona ningún daño funcional o estructural permanente al ojo. Productos contra la miopía que detienen, desaceleran o controlan la progresión de la miopía La posibilidad de focalizar imágenes en la retina periférica puede influenciar la emetropización. Un nuevo dispositivo óptico controla la formación de la imagen en esta región puede constituir un avance significativo a la hora de eliminar o desacelerar la progresión de la miopía (Papas). Conclusión El haber atribuido una mayor importancia a los errores refractivos no corregidos en la prevención de la ceguera ha permitió aumentar la focalización en la miopía y su consecuente gestión. Por lo tanto, el alcanzar un mayor acceso y eficiencia en la gestión de la miopía es un reto crítico para lo profesionales ópticos. o

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Lenses to slow the progression of myopia Lentes para disminuir la progresión de la miopía

Elodie Camaret

Björn Drobe

Design Product Manager, Essilor Charenton Jefe de producto de Diseños, Essilor Charenton

Study Manager, Research & Development, Essilor, Singapore Responsable de estudios, Investigación y Desarrollo Essilor Singapur

An increase in myopia

La progresión de la miopía

Myopia remains, for the most part, a mystery. We know how to measure it, correct it, even operate upon it, but we are still largely in the dark as to its origin. The two main causes of myopia are heredity and environmental factors.

En una gran parte, la miopía sigue siendo un misterio. Sabemos medirla, corregirla, operarla pero se conoce bastante mal su origen. Las dos causas principales de la miopía son la herencia y los factores medioambientales.

It has been shown that lifestyle, place of residence, cultural level and the number of years spent studying can play a role in the evolution or even the appearance of myopia in young people. Frequent use of near vision and a short working distance are also factors that encourage the onset of myopia as well as its progression. It is presumed that factors such as diet or the frequent use of computer screens could also be involved in the onset of myopia. Over these past few years the number of myopes has increased considerably. American researchers have just established that the rate of myopia in the United States has increased from 25% in the seventies to almost 42% at the beginning of the year 2000 [1]. But it is most particularly found in Asia, where there are up to 80% of myopes in some countries. The first signs of myopia generally appear at around the age of 6 and progression can reach up to two dioptres per year. Progression usually stops when the child stops growing. In Asia, it is not unusual to see children with myopia of -8 dioptres or more. Progressive myopia is due to abnormal lengthening of the eye. As well as the need for visual correction, myopia increases the risks of ocular pathologies, such as retinopathies, retinal detachment or glaucoma. High myopia therefore has major consequences on ocular health. These vision problems can also have an impact on social life: in China, policemen, soldiers and pilots have to have good vision to be able to do their jobs.

Se ha demostrado que los hábitos de vida, el lugar de residencia, el nivel cultural, la cantidad de años de estudios podrían desempeñar un papel en la evolución, incluso en la aparición de la miopía en los jóvenes. La frecuencia de utilización de la visión de cerca así como una distancia de trabajo cercana también son dos factores que favorecen la aparición de la miopía así como su progresión. Por lo demás, suponemos que factores como la alimentación o la utilización frecuente de pantallas de ordenadores podrían también estar implicados en la génesis de la miopía. En estos últimos años, la cantidad de miopes ha aumentado significativamente. Investigadores estadounidenses acaban de constatar que la tasa de miopes en Estados Unidos ha pasado del 25% en los años 1970 a casi el 42% a principios de los años 2000 [1]. No obstante, particularmente en Asia, en algunos países, hasta el 80% de la población son miopes. Las primeras señales de la miopía aparecen generalmente hacia la edad de los 6 años y su progresión puede alcanzar hasta dos dioptrías al año. Esta progresión se detiene con mayor frecuencia cuando el niño alcanza su estatura de adulto. En Asia no es nada extraordinario ver a niños miopes con -8 dioptrías o más.

Research and the first solutions

La progresión de la miopía se debe a un alargamiento anormal del ojo. Fuera de la necesidad de corrección visual, la miopía aumenta los riesgos de patologías oculares, como las retinopatías, desprendimientos de la retina o glaucoma. Las fuertes miopías tienen por tanto consecuencias importantes en la salud ocular. Estos problemas visuales pueden también tener un impacto en la vida social: en China, los policías, los soldados o los pilotos deben tener una buena visión para poder ejercer su profesión.

Since the eighties, Essilor has participated actively in various studies on the effect of power additions on myopia progression [2,3,4]. It is shown from these studies that progressive lenses can slow by up

En la medida en donde se podría reducir por la mitad la evolución de la miopía, se reduciría entonces los riesgos de patologías retinianas de un factor de 10.

If the development of myopia could be reduced by half, we would then reduce the risks of retinal pathologies by a factor of 10.

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to 40% the progression of myopia amongst children with near point esophoria, that is about 1/3 of children. For the remaining 2/3, children with exophoria or near point orthophoria, the wearing of a power addition has no effect and may potentially increase their myopia [5] in the case of strong exophoria. On the other hand, a recent study undertaken by Doctor Desmond Cheng in Canada, has shown that a prototype lens, combining a power addition with a “base-in” prism for near vision, could slow the progression of myopia by almost 60% in these same children with exophoria [6]. This lens with prismatic addition is currently the most efficient noninvasive solution. To assist the eye care professional, Essilor has created a very simple measuring tool known as Myopilux (Fig. 1). He can decide at a glance on the phoria of his young patient and thus prescribe the best equipment to slow the progression of myopia: progressive lenses or lenses with prismatic addition. Since 2005, Essilor has been selling progressive lenses for children on the Asian market (China and Taiwan), known as “Essilor Junior”. A major advertising campaign was used at the Shanghai Optical Fair in 2006 to promote progressive lenses for children and inform parents of the potential risk of progressive myopia. The aim was also to train Chinese opticians in how to use the Myopilux and how to offer a progressive lens to a child, who corresponds strictly to inclusion criteria. Further research undertaken by Essilor to design progressive lenses for children included measurements being taken on Chinese children, combining biometry, wear parameters and posture for near vision. In 2008 these resulted in a new Fig. 1 Myopilux - Myopilux prototype lens and in 2009 Essilor Asia put on the market the first progressive lens specifically created for Asian myopic children by the Singapore R&D department and protected by international patents, the “Essilor Junior NG”. For many years Essilor's truly ethical approach has involved it in the control of myopia, particularly through programmes and R&D partnerships dedicated to progressive myopia and active participation in wearer tests. As and when studies are carried out, new products will be launched in order to slow further still the progression of myopia in young people. o

LA MIOPÍA

La investigación y primeras soluciones Desde los años 80, Essilor ha participado activamente en diferentes estudios sobre el efecto de adiciones de potencia en la progresión de la miopía [2,3,4]. De estos estudios se desprende que las lentes progresivas pueden parar hasta el 40% de la progresión de la miopía en los miopes esofóricos de cerca, es decir, aproximadamente 1/3 de los niños. Para los 2/3 restantes, exofóricos u ortofóricos de cerca, el uso de una adición de potencia es sin efecto y potencialmente puede aumentar su miopía [5] en caso de exoforias fuertes. En cambio, un estudio reciente realizado por el Doctor Desmond Cheng en Canadá ha mostrado que una lente prototipo combinando una adición de potencia y un prisma de “base interna” en visión de cerca podría desacelerar la progresión de la miopía en más del 60% en estos mismos niños exofóricos [6]. Esta lente con adición prismática es actualmente la solución no invasiva más eficaz. Para ayudar al prescriptor, Essilor ha creado una herramienta de medición muy sencilla, denominada Myopilux (ver imagen). En un solo vistazo, el prescriptor puede determinar la foria de su joven paciente y, de esta manera, ajustar la mejor prescripción para desacelerar la progresión de su miopía: lentes progresivas o lentes de adición prismática. Desde 2005, Essilor ha comercializado en el mercado asiático (China y Taiwán) una lente progresiva para niños, conocida con el nombre de “Essilor Junior”. Se ha realizado una gran campaña de comunicación en la feria “Shanghai Optical Fair” en 2006 para promover las lentes progresivas para niños e informar a los padres de los riesgos potenciales de la miopía progresiva. El objetivo también era formar a los ópticos chinos para saber cómo utilizar el Myopilux y cómo proponer una lente progresiva a un niño que corresponda estrictamente a los criterios de inclusión. En la continuidad de las investigaciones realizadas en Essilor para diseñar lentes progresivas para niños, se han practicado mediciones en niños chinos combinando biometría, parámetros de porte y postura en visión de cerca. Esto ha conducido a una nueva lente prototipo en 2008. De esta manera en 2009 Essilor Asia introdujo en el mercado la primera lente progresiva específicamente creada para los niños miopes asiáticos por parte del departamento de I & D de Singapur y protegida por patentes internacionales “Essilor Junior NG”. Desde hace años, Essilor se implica, mediante una verdadera actuación ética, en el control de la miopía, particularmente a través de programas y colaboraciones de I+D dedicados a la miopía progresiva y a una participación activa en las pruebas de porte. A lo largo de los estudios realizados se sacarán nuevos productos con el fin de poder desacelerar aún más la progresión de la miopía entre los jóvenes. o

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Experience with correcting myopia with different types of contact lenses Experiencia en la corrección de la miopía con diferentes lentes de contacto Edward S. Bennett OD, MSEd, FAAO, St Louis, MO Doctor en Optometría (OD), Maestro en Ciencias de la Educación Científica (MSEd), Fundación de la Academia Americana de Oftalmología (FAAO), San Luís, Missouri

The ability to correct myopia with contact lenses in 2010 is achieved via new lens materials and designs that optimize vision, including aberration-control designs, second and third generation siliconehydrogel (Si-Hy) lens materials, and high oxygen permeable (Dk) fluoro-silicone/acrylate (F-S/A) materials. The expected reduction in contact lens use with myopes worldwide as a result of the impact of refractive surgery has yet to occur. Contact lenses versus spectacles in myopia There are many benefits for fitting myopic - notably highly myopic individuals into contact lenses versus maintaining spectacle wear. The overall field of view is greater (100˚ versus 80˚ with spectacles), fewer optical aberrations are present as the patient views through the optical center of the lens at all times, the eyes do not appear as minified to the viewer and contact lenses increase the magnification of the retinal image, and the induced prismatic effects with oblique gaze are eliminated [1,2]. The only possible compromise would be the pre-presbyopic high myope who loses the Base In effect achieved with spectacles during near work, requiring more convergence and accommodation and possibly necessitating a near correction earlier than with spectacles. Rigid gas permeable (GP) lens : applications, design and fitting Lens Materials. The use of silicone-acrylate lens materials have been replaced by fluoro-silicone/acrylate(F-S/A) materials which provide greater oxygen permeability, wettability and stability than their predecessors. They have been divided into low Dk (25-49), high Dk (50-99) and hyper Dk (≥ 100) [3]. A minimum oxygen transmission value (Dk/center thickness x 10) of 24 is recommended for edema-free daily wear [4] and 125 for extended wear [5]. Therefore, the low Dk lens materials should meet this criterion for the daily wear myope, whereas the hyper DK materials - notably Boston X02 (141 Dk from Bausch & Lomb), FluoroPerm 151 (151 Dk from Paragon Vision Sciences), and Menicon Z (163 from Menicon) meet this criterion for the myopic extended wear patient. Applications. The most important application of GP lenses is for patients desiring – or benefitting from – good quality of vision. Notably moderate-to-high astigmatic, irregular cornea, and presbyopic individuals benefit from both the ability to mold the front surface of the cornea and

En 2010, es posible corregir la miopía gracias a nuevos materiales y modelos que optimizan la visión, particularmente con los modelos que limitan la aberración, las lentes de contacto en hidrogel de silicona de segunda y tercera generación y los materiales de alta permeabilidad al oxígeno (alto nivel de Dk) en acrilato de fluorosilicona (F-S/A). La cirugía refractiva todavía no le ha quitado el puesto de favoritas a las lentes de contacto entre los miopes del mundo entero y no se ha visto la anunciada disminución de la demanda. Gafas o lentes de contacto contra la miopía : comparacíon Recurrir a las lentes de contacto en vez de seguir llevando gafas presenta numerosas ventajas para los miopes, particularmente para las personas que sufren de una miopía muy fuerte. El campo visual es más amplio (100° en vez de los 80° con las gafas), hay menos aberraciones ópticas cuando el paciente mira por el centro óptico de las lentes de contacto de manera permanente; para el observador, el tamaño del ojo no tiene una apariencia reducida, las lentes de contacto aumentan la magnificación de la imagen retiniana y se eliminan los efectos prismáticos con la mirada oblicua inducida [1,2]. El único compromiso posible sería el caso de un miope pre-présbita que pierda el efecto de la base interna obtenido con las gafas cuando se trabaja de cerca y que requiera mayor convergencia y acomodación; tal vez necesitaría una corrección para ver de cerca antes que si fuera usuario de gafas. Lentes de contacto rígidas permeables al gas (GP) : aplicaciones, diseño y adaptación Materiales. El silicona-acrilato fue sustituido por el acrilato de fluorosilicona (F-S/A) , que aporta una permeabilidad al oxígeno, una posibilidad de humidificación y una estabilidad superiores a las de los materiales anteriores. Se repartieron en tres grupos : Dk bajo (25 - 49), Dk elevado (50-99) e híper Dk (≥ 100), [3]. Se requiere un valor mínimo de transmisión de oxígeno (Dk/ espesor central x 10) de 24 para poder llevarlas sin edema [4] y 125 en caso de que se lleven durante largo tiempo [5]. Como consecuencia, los materiales de lentes de contacto con un Dk bajo deben responder a este criterio para un miope que las lleva todos los días mientras que los materiales con híper Dk, especialmente Boston X02 (141 Dk de Bausch & Lomb), FluoroPerm 151 (151 Dk de Paragon Vision Sciences), y Menicon Z (163 de Menicon) cumplen con este criterio para el paciente que utiliza sus lentes de contacto durante largo tiempo.

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LA MIOPÍA

the optical quality of GP lenses. Special design GPs are not within the

Aplicaciones. La mayor aplicación de las lentes de contacto GP es para aquellos pacientes que desean una buena calidad de visión (o que se benefician de ella). Los pacientes con un astigmatismo moderado a astigmatic subjects wore both soft toric and GP lenses, almost 75% fuerte, pacientes con una irregularidad corneal o los présbitas pueden preferred the vision of the GPs and the majority elected to stay in beneficiarse de la posibilidad de moldear la superficie frontal de la them [6]. This is consistent with studies comparing spherical GP to córnea y de la calidad óptica de las lentes de contacto GP. Las lentes spherical soft lenses.[7,8] GP lenses have also demonstrated an de contacto GP de diseño especial no son el objeto del presente ability to reduce spherical aberration when worn [9] and, in fact, when artículo pero recientemente se ha descubierto que cuando sujetos con subjects were corrected with multiple modalities it has been found un astigmatismo muy fuerte llevan lentes de contacto tóricas blandas that correction with GP lenses resulted in significantly better optical y lentes de contacto GP, casi el 75% de ellos prefieren las lentes quality than soft lenses or spectacle lenses.[10] This was a result of de contacto GP y la mayoría desean conservarlas [6]. Estas cifras the ability of GP lenses to reduce both the eye’s asymmetric aberrations concuerdan con las cifras de los estudios de comparación de las as well as positive spherical aberration. The low risk of ocular infecesféricas GP con las esféricas blandas [7,8]. Las lentes de contacto tion and inflammation due to the absence of limbal compression and GP también tienen la propiedad de reducir la aberración esférica durante less risk of adherence have always su porte [9] y, en efecto, cuando se been benefits of GP lenses. proponen diferentes soluciones de corrección a los pacientes, hemos Design and Fitting. The smaller size descubierto que las lentes de of GP lenses, resulting in greater contacto GP brindaban una calidad movement on the eye and more inióptica netamente superior a la de las tial lid sensation and lens awareness, lentes de contacto blandas o las gafas in addition to their custom lens des[10]. Esto se explica por el hecho de ign, have deterred practitioners from que las GP permiten reducir a la vez fitting GP lenses to many patients who las aberraciones asimétricas así como would benefit from this modality. la aberración esférica positiva del ojo. However, presenting GPs in a positive El bajo riesgo de infección ocular y but realistic manner [11], use of a de inflamación debido a la ausencia topical anesthetic immediately prior de compresión límbica y el menor to initial lens application [12,13], and riesgo de adherencia siempre han lens design improvements can all abogado a favor de las lentes de Fig. 1 A pseudo-steep fluorescein pattern resulting from the blocking result in a positive initial experience contacto GP. of fluorescence in an ultraviolet inhibiting GP lens material in a high for the myopic patient. Lens designs minus ower. (from Davis LJ, Bennett ES (15)). Diseño y adaptación. El tamaño Línea pseudomarcada a la fluoresceína debido al bloqueo de la in common use today have larger ovefluorescencia en un material de lente de contacto GP anti-UV reducido de las GP permite un de potencia débil y fuerte. (Davis LJ, Bennett ES (15)). rall diameters (often 9.5 - 10.5mm) movimiento más amplio en el ojo, resulting in less movement on the eye, una sensación de cobertura inicial superior y una mayor conciencia de ultrathin profiles – reducing lens mass and optimizing centration, and la presencia de la lente que, aunados al diseño personalizado, han aspheric or pseudo-aspheric peripheries to better align the lens to the persuadido a los médicos proponer las lentes de contacto GP a una gran cornea [14]. The use of a plus lenticular with high (often ≥ 5D) minus cantidad de pacientes que podrían beneficiarse de ellas. No obstante, lenses reduces the edge thickness to optimize comfort while allowing presentar a las lentes de contacto bajo un ángulo a la vez positivo y scope of this paper but it has recently been found that when highly

a better view of the peripheral fluorescein pattern [15] (Fig.1). In

realista [11], la utilización de un anestésico tópico inmediatamente antes

addition, new corneal-scleral designs (13.5 -16mm) are now being

de la primera aplicación [12,13] así como las mejoras aportadas al

advocated for first-time myopic contact lens wearers [16]. All of these

diseño de las lentes de contacto pueden constituir una primera expe-

factors should optimize initial comfort.

riencia positiva para los pacientes miopes. Los modelos de lentes de

Silicone hydrogel applications and fitting

contacto habitualmente utilizadas hoy tienen mayores diámetros (a menudo de 9,5 a 10,5 mm), lo cual limita el movimiento en el ojo, per-

Materials, Designs and Fitting. The introduction of silicone hydrogel (Si-Hy) lens materials in the late 1990s has resulted in lenses that

files ultrafinos reducen la masa de la lente de contacto y optimizan el centrado y las periferias asféricas o pseudo asféricas para mejor alinear

provide several times more oxygen transmission than their hydrogel pre-

la lente de contacto en la córnea [14]. La utilización de una lente len-

decessors. Whereas the highest Dk value obtainable with a HEMA-based

ticular con una lente de fuerte y débil potencia (a menudo ≥ 5D) reduce

hydrogel lens was approximately 40 [17], silicone hydrogel materials

el espesor del borde para optimizar el confort a la vez que permite ver

have Dk values ranging from 60 - 140. Although representing only 30%

mejor la línea periférica a la fluoresceína [15] (Fig.1). Además, actual-

of soft lenses prescribed worldwide, their use is rapidly increa-

mente se recomiendan los nuevos modelos corneo-esclerales (13.5 -

sing.[18]. The nonwetting or hydrophobic nature of silicone has been

16mm) a los miopes que van a llevar lentes de contacto por primera

neutralized by such factors as plasma treatment, wettable macromers,

vez [16]. El conjunto de estos factores deberían optimizar el confort

or moisturizing agents within the material. The first generation of Si-

inicial. Figura 1: línea pseudomarcada a la fluoresceína debido al

Hy materials had a higher modulus of elasticity than hydrogel lenses

bloqueo de la fluorescencia en un material de lente de contacto GP

which allows for greater rigidity, ease of handling and potentially

anti-UV de potencia débil y fuerte. (Davis LJ, Bennett ES (15)).

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better visual acuity 19.] However, the stiffer modulus can cause edge fluting as well as superior mechanical chaffing resulting in superior epithelial arcuate lesions (SEALs) [20]. The introduction of second generation Si-Hy lens materials with a modulus simulating hydrogel lenses has reduced these problems. Although hypoxia-related complications are much reduced with Si-Hy materials it is, nevertheless, important for these lenses to exhibit movement with the blink to minimize peripheral corneal complications such as infiltrates and neovascularization [19].

Fig. 2

Comparing the performance of a spherical power (Acuvue Advance from Vistakon; left 4 photos) to the same patient with an astigmaticcorrecting lens (Acuvue Advance for Astigmatism: right 4 photos) (from Lebow (25)).

Recently a third generation hybrid (SynergEyes) has been introduced with a 14.5mm overall diameter, with an 8.2mm center GP material (Paragon HDS100 from Paragon Vision Sciences), and a 27% water hydrophilic skirt. Although the current lens designs have been used primarily in cases of irregular cornea and also presbyopia, they have applications for any astigmatic patient who desires good vision as well as initial comfort. This lens is currently limited by the low Dk skirt as well as a tendency to adhere to the cornea. However, modifications of this lens are forthcoming to address these concerns including the introduction of a wavefront-guided custom lens for better quality of vision [21]. Applications. For individuals desiring good initial comfort, occasional lens wear, a change in eye color, or to participate in athletics, soft lenses are a good alternative. Although the optical quality of a Si-Hy lens material is less than a GP, the quality of vision achieved newer lens designs has great potential. With a few designs this is accomplished via introducing a constant level of spherical aberration at all lens powers that is equal in magnitude but opposite in sign to the population mean of human eyes (Biomedics Premier from CooperVision; PureVision from Bausch & Lomb). Si-Hy multifocal and toric designs continue to improve with the latter providing better vision than spherical lenses in low (often 0.75 - 1.00D) astigmatic patients [22-25] (Fig.2).

Hidrogel de silicona : aplicaciones y adaptación Materiales, modelos y adaptación. La llegada de materiales en hidrogel de silicona o silicona hidrogel (Si-Hy) a finales de los años 90 ha permitido producir lentes de contacto que son capaces de transmitir mucho más oxígeno que sus predecesoras a base de hidrogel. Mientras que el valor más elevado posible con una lente de contacto de hidrogel HEMA era de 40 Dk aproximadamente [17], el hidrogel de silicona tenía valores entre 60 y 140 Dk. Aunque sólo representan el 30% del total de las prescripciones de lentes de contacto blandas en

Comparación de una lentilla de potencia esférica (Acuvue Advance de Vistakon; 4 fotos de la izquierda) con una lente de contacto de corrección del astigmatismo en el mismo paciente (Acuvue Advance para el astigmatismo; 4 fotos de la derecha) (Lebow (25)).

el mundo, su uso está en rápido aumento [18]. La naturaleza hidrófoba de la silicona fue neutralizada mediante procedimientos como el tratamiento plasma, los macrómeros humectantes o la presencia de agentes hidratantes en el material. La primera generación de Si-Hy tenía un módulo de elasticidad superior al de las lentes de contacto de hidrogel, lo cual le confiere una mayor rigidez, permite una manipulación fácil y potencialmente una agudeza visual superior [19]. No obstante, un módulo más rígido puede acarrear un pliegue del borde y una fricción mecánica superior que puede provocar lesiones arciformes en el epitelio corneal superior (SEAL) [20]. La llegada de las lentes de contacto en Si-Hy de segunda generación con un módulo imitando las lentes de contacto hidrogel han atenuado estos problemas. Aunque las complicaciones vinculadas a la hipoxia se hayan reducidos significativamente con el Si-Hy, es importante que estas lentes de contacto aporten un movimiento con el parpadeo de ojos para limitar las complicaciones corneales periféricas como los infiltrados y la neovascularización [19]. Una tercera generación, denominada híbrida, (SynergEyes) ha salido recientemente, con un diámetro de 14,5 mm, un centro de 8,2 mm en material GP (Paragon HDS100 de Paragon Vision Sciences), y un collarín hidrófilo de 27%. Aunque los modelos actuales hayan sido utilizados esencialmente en casos de irregularidad corneal y de

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Conclusion Contact lens correction of myopic has never been more exciting with new generation Si-Hy lens materials, large diameter GP lenses in hyper transmissible materials, and third generation hybrid lenses. With improvements in special design lenses for high astigmatic, presbyopic, and irregular cornea patients, the future looks even better. o

LA MIOPÍA

presbicia, tienen aplicaciones en cualquier paciente con astigmatismo que desee tener una buena visión y un confort inicial. Esta lente de contacto está limitada por su collarín a bajo nivel de Dk y también por su tendencia a adherir a la córnea. No obstante, estos problemas deberían quedar resueltos próximamente gracias a las modificaciones previstas, incluso añadir una lente de contacto hecha a medida con onda de frente guiada para mejorar la calidad de la visión [21]. Aplicaciones. Para las personas que desean obtener un confort inmediato, llevar lentes de contacto ocasionalmente, cambiar el color de los ojos o practicar un deporte, las lentes de contacto blandas constituyen una solución adecuada. Aunque la calidad óptica de una lentilla en Si-Hy sea inferior a la de una GP, las nuevas lentes de contacto diseñadas recientemente tienen un gran potencial. Esto se obtiene con algunas mejoras introduciendo un nivel constante de aberración esférica en todas las potencias y que es igual en amplitud pero inverso en signo al de una población media de ojos humanos (Biomedics Premier de CooperVision, PureVision de Bausch & Lomb). Los modelos en Si-Hy multifocales y tóricos siguen mejorando y estos últimos aportan una mejor visión a los pacientes con un ligero astigmatismo (a menudo entre 0.75 y 1.00D) [22-25] (Fig.2). Conclusión La corrección de la miopía con lentes de contacto nunca ha sido tan apasionante gracias a la nueva generación de materiales de Si-Hy, las lentes de contacto GP de gran diámetro en materiales hiper transmisibles y las lentes de contacto híbridas de tercera generación, y gracias a las mejoras aportadas a las lentes de contacto especiales en pacientes con fuerte astigmatismo, con presbicia o con una irregularidad corneal. El futuro nunca ha parecido ser tan prometedor. o

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P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

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MEDICAL CORRECTION OF MYOPIA CORRECCIÓN MÉDICA DE LA MIOPÍA

Sclera reinforcement treatment and prevention of complications of progressive myopia in children Tratamiento de refuerzo escleral y prevención de complicaciones de la miopía progresiva en niños

Elena P. Tarutta

Elena N. Iomdina

Elena V. Viadro

Helmholtz Research Institute of Eye Diseases; Moscow, Russia Helmholtz Research Institute of Eye Diseases (Instituto de Investigación Oftalmológica Helmholtz); Moscú, Rusia

Introduction

Introducción

Two facts make myopia a serious issue: 1) high prevalence in the

Dos hechos nos presentan a la miopía como algo grave: 1) su alta

population and 2) likelihood of complications, of which macular

prevalencia en la población y 2) la probabilidad de complicaciones, entre

dystrophies and retinal detachments are the most severe. Peripheral

las cuales las distrofias maculares y desprendimientos de retina son los

vitreochorioretinal dystrophies (PVCRD) are known to be risk factors of

más graves. Se sabe que las distrofias vítreocoriorretinianas

the latter type of complications [2].

periféricas (PVCRD) son factores de riesgo para el último tipo de

We have been observing patients with progressive myopia, both adult

complicaciones [2].

ones and children from the age of 1 year, for 30 years. From our

Durante 30 años, hemos venido observando a ciertos pacientes con

studies into the natural course of myopia, we have established the

miopía progresiva, tanto adultos como niños desde la edad de 1 año.

following age-related development patterns of chorioretinal dystrophies.

De nuestros estudios sobre el transcurso natural de la miopía hemos

Whilst central chorioretinal dystrophies (CCRD) emerge as a rule at an

podido determinar los esquemas de desarrollo de distrofias coriorreti-

age of 30 or older (with the exception of cases of congenital and early

nianas asociadas con la edad que presentaremos a continuación.

acquired myopia), PVCRDs are regularly found in myopic children.

Mientras que las distrofias coriorretinianas (CCRD), como regla gene-

PVCRDs occur in myopia several times more often than in other refrac-

ral, se presentan hacia los 30 años o más (con la excepción de casos

tion types, while their prevalence shows a statistically significant growth

de miopía congénita o adquirida precozmente), las PVCRD regularmente

with the increase of myopia degree, its progression rate, and eyeball

se encuentran en niños miopes. Las PVCRD son varias veces más

size. These facts definitely link the emergence and development of

frecuentes en la miopía que en otros defectos de refracción, mientras

PVCRDs with myopia progression. In progressive myopia pathogenesis,

que su prevalencia muestra un crecimiento estadístico significativo con

changes in structural, biochemical, and biomechanical parameters of

el aumento del grado de miopía, su tasa de progresión y el tamaño

the sclera play the leading role [6,8]. These changes bring about the

del globo ocular. Estos hechos definitivamente permiten asociar la

distension of the sclera in the sagittal and frontal planes.

aparición y el desarrollo de las PVCRD con el aumento de la miopía.

According to literary data, the many attempts to control myopia, including sustained instillations of atropine or hypotensive agents, using bifocal lenses, hypo- or hypercorrection of vision, wearing contact lenses, or sclera strengthening surgery, do not stop the progression of the disease.

En la patogénesis de la miopía progresiva, cambios en los parámetros estructurales, bioquímicos y biomecánicos de la esclerótica desempeñan el rol principal [6,8]. Estos cambios ocasionan la distensión de la esclerótica en los planos sagital y frontal.

On the other hand, the same papers tend to report the slowdown of

Según publicaciones, los múltiples intentos para controlar la miopía,

myopia progression or even temporary stabilization of refraction in some

incluyendo instilaciones frecuentes con atropina o agentes hipotensores,

patients. The most expressed temporary effect is achieved by sclero-

la utilización de lentes bifocales, la hipo o la híper corrección de la visión,

plastic surgeries. Numerous reports from eye surgeons active in the

el porte de lentes de contacto, o incluso la cirugía de refuerzo

former Soviet Union and our own data testify to the fact that myopia

escleral, no detienen el avance de la enfermedad. Por otro lado, las

and the axial length of the eye (AL) remain stable for one year after

mismas publicaciones tienden a informar la desaceleración de la

P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

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MEDICAL CORRECTION OF MYOPIA CORRECCIÓN MÉDICA DE LA MIOPÍA

surgery in 85 to 96% cases depending on

miopía o incluso una estabilización

the patients’ age and the initial rate of

temporal de la refracción en algunos

myopia progression [1]. Many authors also

pacientes. El efecto temporal más expresado

note that a concomitant inhibitive effect

se consigue mediante cirugías escleroplás-

persists on the fellow unoperated eye for

ticas. Numerosos informes por parte de ciru-

6 to 10 months. However, in the longer

janos oftálmicos que practicaban en la ex

term, in a considerable part of children

Unión Soviética, así como nuestros propios

the progression resumes (up to 60% over

datos, comprueban el hecho de que la

the period of 7 to 10 years), and the

miopía y la longitud axial del ojo (AL) per-

younger the child, the more likely the

manecen estables durante un año después

return of progression [3, 5, 9, 12].

de la cirugía en 85 a 96% de los casos dependiendo de la edad del paciente y de

What conclusions could be drawn from this

la tasa inicial de progresión de la miopía [1].

state of affairs? Does it imply that all our

Muchos autores también han observado que

attempts are doomed, or the temporary effect can still affect the myopia degree and the state of eye fundus in the long run?

Fig. 1

Low-invasive sclera reinforcement procedure for progressive myopia Procedimiento de refuerzo escleral poco invasivo para la miopía progresiva

Purpose: to estimate the remote effect of

un efecto inhibidor concomitante persiste en el ojo no operado entre 6 y 10 meses. No obstante, a más largo plazo, en una parte considerable de los niños, el aumento se

repeated sclera reinforcement surgeries on myopia progression and

reanuda (hasta el 60% en un periodo de 7 a 10 años) y cuanto menor

development of its complications in children and adolescents.

el niño, mayor es la probabilidad de que este se reanude [3, 5, 9, 12].

Material and Methods. Children with rapidly progressing myopia were divi-

¿Cuáles son las conclusiones que se pueden sacar de esta descripción

ded into two groups. The test group (200 patients, 400 eyes, average

de la situación? ¿Implica acaso que todas nuestras tentativas están

age at start 8.9±1.4 years, myopia degree 5.4±1.0 D, mean

condenadas, o el efecto temporal todavía puede afectar el grado de

AL=25.3±0.2 mm, mean progression rate 1.3 D/year) received surgi-

miopía y el estado del fondo del ojo a largo plazo?

cal treatment that included repeated sclera reinforcement interventions: low-invasive at the age of 8-9 and scleroplastic operations at the age

Objetivo: hacer una estimación del efecto remoto de cirugías repetidas

of 10-12. The control group (105 patients, 210 eyes, average age at

de refuerzo escleral en el aumento de la miopía y el desarrollo de sus

start 9.1±1.3 years, myopia degree 5.3±1.3 D, AL=25.1±0.3 mm, mean

complicaciones en niños y adolescentes. Material y Métodos. Se dividió a los niños con miopía rápidamente progresiva en dos grupos. El grupo de prueba (200 pacientes, 400 ojos, media de edad al inicio 8.9±1.4 años, grado de miopía 5.4±1.0 D, media de longitud axial del ojo (AL)=25.3±0.2 mm., tasa de progresión mediana 1.3 D/año) recibió tratamiento quirúrgico que incluyó varias intervenciones de refuerzo escleral: poco invasivas en edades de 8-9 años y operaciones escleroplásticas en edades de 10-12. El grupo de control (105 pacientes, 210 ojos, media de edad al inicio 9.1±1.3 años, grado de miopía 5.3±1.3 D, AL=25.1±0.3 mm., tasa de progresión mediana 0.98 D/año) no fueron tratados. Inicialmente no se detectó ningún cambio en el fondo del ojo de ninguno de los dos grupos. Se examinó a los pacientes cada 6 meses durante 10 años mediante un reconocimiento exhaustivo de la periferia del fondo del ojo y se realizó una fotocoagulación por láser argón (LC) de la retina, en los casos indicados. En el grupo principal, el tratamiento de refuerzo escleral incluyó intervenciones repetidas: procedimientos poco invasivos (1 ó 2 en cada ojo, realizados alternativamente y con un periodo de tiempo de 6 meses entre cada intervención) así como operaciones escleroplásticas (realizadas

Fig. 2

Experimental scleroplasty on rabbit eye with a biologically active synthetic graft. 4.5 months after surgery. Mature connective tissue is seen in the periphery and the center of the graft intertwined with it fibers. Hematoxylin and eosin staining. X250. Escleroplastía experimental en el ojo de un conejo con un injerto sin tético biológicamente activo. 4.5 meses después de la cirugía. Se puede ver tejido conectivo maduro en la periferia y en el centro del injerto entrelazado con sus fibras. Tinción de hematoxilinaeosina. X250.

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P.d.V. n°63 n Autumn / Otoño 2010

alternativamente y con 12-18 meses entre cada intervención). Posterioremente, se podría realizar una intervención adicional si estuviera indicado. Desde el primer procedimiento, la progresión de la miopía fue considerado una indicación para repetir el refuerzo escleral, las tasas superiores a las 0.75 D al año y a las 1.25 D al año en el caso de la operación poco invasiva y la escleroplastía, respectivamente.

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MEDICAL CORRECTION OF MYOPIA CORRECCIÓN MÉDICA DE LA MIOPÍA

progression rate 0.98 D/year) did

La intervención poco invasiva

not receive such treatment. There

consistió en la colocación de un

were no changes in the eye fundus

injerto sintético biológicamente

in either of the two groups at the

activo en forma de un rectángulo

start. Patients were examined every

cuyas dimensiones eran de 6 por

6 months for 10 years with a tho-

12 mm. debajo de la cápsula de

rough checkup of the periphery of

Tenón en la superficie escleral

the eye fundus and given argon

en el área del cuadrante lateral

laser photocoagulation (LC) of the

superior dentro de un túnel pre-

retina if indicated.

viamente creado y dirigido hacia el polo posterior del ojo (Fig. 1). El

In the main group, sclera reinfor-

material del injerto es una tela

cement treatment involved repeated

con estructura celular y tejida en

interventions: low invasive proce-

poliéster con un revestimiento poli-

dures (1 or 2 for each eye, given in

mérico con base en copolyamide

turns on fellow eyes with a 6 months’ interval between interventions) and scleroplastic operations (given in turns on fellow eyes with a 12-18 months’ interval). Later on,

E-Caprolactam y hexamethylene Fig. 3

Scleroplasty according to Avetisov-Tarutta. Graft guided under inferior oblique muscle.

diammonium adipinate, que con-

La escleroplastía según Avetisov-Tarutta. El injerto es guiado por debajo del músculo oblicuo inferior.

tiene panaxel, un medicamento que contiene germanio y es producido

another intervention could be administered if indications were present.

a base de variedades selectivas de ginseng y acelera los

From the first procedure, renewed progression of myopia was considered

procesos de proliferación y restauración en los tejidos vivientes 12].

as indication to a repeated sclera reinforcement, the rates being higher

Este medicamento contribuye a la actividad biológica general del

than 0.75 D a year and higher than 1.25 D a year for low invasion and

injerto (Fig. 2) estimulando la síntesis del colágeno, la generación de

scleroplasty, respectively.

vínculos cruzados que estabilizan la esclerótica y el suministro sanguíneo

Low invasive intervention consisted in locating a biologycally active

del revestimiento del ojo [7].

synthetic graft in the form of a rectangle sized 6 by 12 mm under the

La escleroplastía fue realizada según la técnica Avetisov - Tarutta [4].

Tenon’s capsule on the sclera surface in the area of superior

La técnica quirúrgica consiste en que el transplante (una banda de

lateral quadrant into a previously created tunnel directed toward the

esclerótica de un donante que se ensancha en el tercio superior) es

posterior pole of the eye (Fig.1).The material of the graft is polyether

guiado bajo los músculos oblicuo inferior y el recto superior y sujetado

knitted cellular-structure fabric with polymeric coating on the basis of

a la esclerótica a lo largo del meridiano vertical, directamente bajo los

copolyamide E-Caprolactam and hexamethylene diammonium adipinate,

músculos rectos superior e inferior (Fig. 3).

which contains panaxel, a germanium-containing medicine produced on the basis of selective varieties of ginseng, which accelerates proliferative and restorative processes in living tissues [12].

Como regla general, la tasa de progresión de la miopía en los niños aumenta en la edad entre 10-12 años (un poco más tarde en los niños

This medicine contributes to the overall biological activity of the graft

que en las niñas) y permanece elevado durante 2 a 3 años. Hemos

(Fig. 2) as it stimulates collagen synthesis, the generation of cross links

revelado que el pico de acumulación de PVCRD en el fondo del ojo se

that stabilize the sclera, and blood supply of eye coats [7].

observa en el mismo periodo (Fig. 4) [10]. Como consecuencia, en esta ocasión, realizamos una escleroplastía más efectiva, aunque difícilmente

Scleroplasty was performed according to Avetisov - Tarutta [4]. The tech-

repetible, escleroplastía según Avetisov - Tarutta.

nique of the surgery is that the transplant (a strip of donor sclera broadening in the upper third) is guided under the inferior oblique and the

Los pacientes fueron examinados cada 6 meses durante 10 años.

superior rectus muscles and attached to the sclera along the vertical

El seguimiento incluía un examen exhaustivo del fondo ocular para poder

meridian, directly under the superior and the inferior rectus muscles (Fig. 3).

detectar distrofias periféricas emergentes y, en caso necesario,

As a rule, myopia progression rate in children is increased at the age of 10-12 (somewhat later in boys than in girls) and remains high for 2 to 3 years. We have revealed that the peak of PVCRD accumulation in the ocular fundus is observed during the same period (Fig. 4) [10]. Consequently, we performed at this time a more effective, if harder to repeat, scleroplasty according to Avetisov - Tarutta. The patients were examined every 6 months over a period of 10 years.

realizar una foto coagulación con láser argón de la retina en tiempo oportuno. Debe subrayarse que las indicaciones para la coagulación con láser eran las mismas en ambos grupos: cualquier ruptura, ya sea aislada o asociada con distrofia reticular, así como áreas emergentes de distrofia reticular con adelgazamiento localizado en la mitad superior del fondo ocular se consideraban elegibles. Resultados

The follow-up included a thorough examination of the ocular fundus

Nuestros estudios experimentales previos mostraban que las

so that we could detect the emerging peripheral dystrophies and, in case

intervenciones poco invasivas y, en un mayor grado aún, las cirugías

of need, perform argon laser photocoagulation of the retina in good time.

escleroplásticas no solamente tienen un efecto biomecánico sino

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MEDICAL CORRECTION OF MYOPIA CORRECCIÓN MÉDICA DE LA MIOPÍA

It should be emphasized that the indications to laser coagulation were

también ocasionan reacciones vasculares y tisulares que tienen un

the same in both groups: any breaks, either isolated or associated with

efecto trófico sostenible en el revestimiento ocular durante varios meses

lattice dystrophy, as well as emerging areas of lattice dystrophy with

[4,6]. Aproximadamente 1 año después de la cirugía, a las reacciones

thinning localized in the upper half of the ocular fundus were

celulares y tisulares les sigue una reestructuración del transplante, que

considered eligible.

gradualmente es sustituido por el tejido conectivo propio del paciente. Posteriormente, el tejido recién formado es reducido parcialmente [6].

Results

Las intervenciones repetidas

Our earlier experimental studies

reactivan la síntesis de colá-

showed that low invasive inter-

geno y la generación del tejido

ventions and, to a greater

conectivo, mientras que simul-

degree yet, scleroplastic sur-

táneamente inhiben el proceso

geries not only provide a bio-

de reducción del complejo

mechanical effect but also

esclerótica - transplante for-

cause vascular and tissue reac-

mado anteriormente.

tions that have a sustainable Al comparar los parámetros

trophic effect on the eye coats

clínicos fuimos capaces de

over a period of several months

demostrar que la media de la

[4,6]. Approximately 1 year

tasa de progresión en el periodo

after the surgery, cellular and

de 10 años fue de 0.36 D/año

tissue reactions are followed by

en el grupo de prueba y de 0.9

a restructuring of the trans-

D/año en el grupo de control

plant, which is gradually replaced by the patient’s own

Fig. 4

connective tissue. Later on,

Age dynamics of PVCRD development in patients with progressive myopia. Dinámica de edad del desarrollo de la PVCRD en pacientes con miopía progresiva.

(2.5 veces mayor); mientras que el grado final de miopía fue de 9.1 ±1.1 D y 13.0±1.4 D,

this newly formed tissue is partially reduced [6].

respectivamente (p