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P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
international ocular optics information magazine from Essilor revista internacional de la información de óptica ocular de Essilor
Rembrandt the presbyope La presbicia de Rembrandt
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Summary Sumario
Self portrait, 1661-62 42 : Rembrandt (1606-69) : self portrait by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) The Iveagh Bequest, Kenwood House, London - Bridgeman-Giraudon ©
P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
Medical scientific file
Expediente científico médico
Michael F. Marmor The Multifocal ERG : Objective Testing of the Macula . . . . . . . . . . 4
Michael F. Marmor El ERG multifocal : un examen objetivo de la mácula . . . . . . . . . . . . 4
Regis Ferrand, Laurence Desjardins The treatment of ocular melanoma with protontherapy . . . . . . . . . . 9
Regis Ferrand, Laurence Desjardins El tratamiento de los melanomas oculares con protón terapia . . . . . . 9
Non-medical scientific file Claire Muller, Diane de Gaudemaris A close look at the sun’s spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Expediente científico no médico Claire Muller, Diane de Gaudemaris El espectro solar visto con lupa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Producto
Product Pascal Allione, Bernard Bourdoncle, Gildas Marin, Jean-Marc Padiou Varilux® Physio™ : cutting-edge eyecare technologies . . . . . . . . 26
Pascal Allione, Bernard Bourdoncle, Gildas Marin, Jean-Marc Padiou Varilux® Physio™ : las tecnologías de vanguardia al servicio de la visión 26
Eva Lazuka-Nicoulaud, Sonsoles Llopis Garcia Varilux® Physio™ : introducing «High Resolution Vision™» . . . . . 32
Eva Lazuka-Nicoulaud, Sonsoles Llopis Garcia Varilux® Physio™ : lanza «High Resolution Vision™ » . . . . . . . . . . 32
Noticias de otras latitudes
World link Megan Munsell ORBIS Flying Eye Hospital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Arte y Visión
Art and Vision Robert Weale Rembrandt the Presbyope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
SCIENTIFIC READING COMMITTEE Professor Christian CORBE Institut des Invalides, France Doctor Colin FOWLER Director of Undergraduate Clinical Studies Optometry & Vision Sciences, Aston University, UK Professor Juliàn Garcia Sanchez Medical Faculty UCM, Spain Professor Mo JALIE University of Ulster, UK Professor Kunibert KRAUSE Westfälische Wilhelms-University Münster, Germany
Megan Munsell ORBIS hospital oftálmico aerotransportado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Mr. Bernard MAITENAZ ® Inventor of Varilux , Essilor, France Mr. Jean-Louis MERCIER Director of World Scientific Communication, Essilor, France Prof. Yves POULIQUEN Member of the Académie de Médecine, France and of the Académie française Doctor Jack RUNNINGER Former editor of «Optometric Management», United States Doctor Daniel MALACARA HERNANDEZ Optic Research Centre, Mexico
Robert Weale La presbicia de Rembrandt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
COMITE CIENTIFICO DE LECTURA Profesor Christian CORBE Institut des Invalides, Francia Doctor Colin FOWLER Director de l'Undergraduate Clinical Sudies Optometry & Vision Sciences, Aston University, Reino Unido Profesor Juliàn GARCIA SANCHEZ Facultad de Medicina UCM, España Profesor Mo JALIE University of Ulster, Inglaterra Profesor Kunibert KRAUSE Westfälische Wilhelms-Universitaet Muenster, Alemania
Sr. Bernard MAITENAZ ® Inventor del Varilux , Essilor, Francia Sr. Jean-Louis MERCIER Director de la Communicación Científica Mundo, Essilor, Francia Profesor Yves POULIQUEN Miembo de la Academia de Medicina, Francia y de l’Académie française Doctor Jack RUNNINGER Ex editor de «Optometric Management», Estados Unidos Doctor Daniel MALACARA HERNANDEZ Centro de Investigaciones en Optica, México
Information magazine from Essilor - Director of publication : Marc Alexandre - Editor : Andréa Chopart -
[email protected] Revista de información bi anual de ESSILOR - Director de la publicación : Marc Alexandre - Redactora en jefe : Andréa Chopart -
[email protected] Circulation : 30 000 French/German, English/Spanish copies in 45 countries - Edición : 30 000 ejemplares, francés/alemán, inglés/español, difundidos en 45 países ISSN 1290-9661 ESSILOR INTERNATIONAL - R.C CRÉTEIL B 712 049 618 - 147, rue de Paris 94 227 - Charenton Cédex France Tél. : 33 (0)1 49 77 42 24 - Fax : 33 (0)1 49 77 44 85 Conception / Maquette / impression - Macardier & Vaillant - 8 avenue Albert Joly - 78 600 - Maisons-Laffitte - Tél. : 01 39 62 60 07 Any reproduction, in full or in part, of the articles included in this magazine, performed without the agreement of the autors concerned, is illegal (art.40 all. of the law dated March 11th, 1957). Es totalmente ilícita la reproducción, total o parcial de los artículos de esta revista, efectuada sin haber previamente obtenido el consentimiento de sus autores. (art.40 all. de la ley del 11 de marzo del 1957).
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Editorial
Editorial
Dear Readers,
Amigos Lectores,
Michael Marmor, professor of ophthalmology has delighted us in the past with his art and medical based articles on painting, including the last one on Degas in issue n°46 / Spring 2002. This time, in a strictly medical approach, Professor Marmor offers us an in-depth article on examination of the macula.
Hemos publicado ya varios interesantes artículos sobre el tema de la pintura de Michael Marmor, profesor de oftalmología, tratados tanto desde un punto de vista artístico como médico: el último de ellos acerca de Degas, figuraba en nuestro número de primavera del 2002. En esta ocasión, el Profesor Marmor, trata más particularmente del examen de la mácula.
Régis Ferrand and Laurence Desjardins address a difficult subject, ocular melanoma, however, fortunately, with early diagnosis, treatment of this condition no longer leaves the patient disfigured.
Régis Ferrand y Laurence Desjardins abordan un tema muy preocupante, el del melanoma ocular, pero, gracias al diagnóstico precoz y a los nuevos tratamientos, se logra frecuentemente evitar la desfiguración del paciente.
Two optics engineers, Claire Muller and Diane de Gaudemaris, remind us of all we need to know about the solar spectrum and its dangers for the human eye.
Claire Muller et Diane de Gaudemaris, ambas ingenieros en óptica, evocan lo que conviene saber sobre el espectro solar y el peligro que puede representar para el ojo humano.
The arrival of a new generation of Varilux on the market is always preceded by a long investigation phase. The Optics and Marketing Research and Development teams reveal for us the genesis of this remarkable new lens.
Transcurre un largo período consagrado a la investigación antes de que llegue una nueva generación de lentes Varilux al mercado. Nuestros equipos de R&D en Optica y Marketing nos cuentan la génesis de esta nueva lente tan eficaz.
We are happy to include the experiences of a young man from Tanzania who rediscovered his sight and his taste for life after an operation he underwent on board the ORBIS plane. The mission of ORBIS is to continue the training of ophthalmologists, doctors and technicians who, in developing countries, are either lacking in number or have received only summary training. These people undergo additional theory courses as well as taking part in surgical operations with volunteer ophthalmologists from the world over. Volunteers regularly give their time and know-how over a one to two-week period, depending on the countries concerned.
Nos complace sobremanera transmitir el mensaje de un joven de Tanzania que volvió a encontrarle el sabor a la vida al recobrar la vista tras una operación efectuada a bordo del avión ORBIS. La vocación de ORBIS es capacitar a oftalmólogos, médicos y técnicos en los países en desarrollo, en donde o escasean de manera dramática o han recibido una formación sumaria. Se les brinda una formación teórica complementaria y también se les permite participar en actos quirúrgicos con oftalmólogos benévolos procedentes del mundo entero, que se ponen a disposición de la misión ORBIS durante una o dos semanas, según requiera el país.
Robert Weale, a top specialist in the ageing eye, casts an experienced eye over the paintings of the great master Rembrandt, who became presbyopic before this was a scientifically recognised condition.
Robert Weale, el gran especialista del ojo que envejece nos permite apreciar la pintura del gran maestro Rembrandt, que adolecía de presbicia mucho antes de que se hubiera descrito este fenómeno de manera científica.
Happy reading to you all!
Les deseamos buena lectura,
Marc Alexandre Director of Publication - Herausgeber.
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Medical scientific file / Expediente científico médico
The Multifocal ERG : Objective Testing of the Macula El ERG multifocal : un examen objetivo de la mácula
Michael F. Marmor
M.D. Professor of Ophthalmology Stanford University School of Medicine
The full-field electroretinogram (ERG) has for many years been
Hace ya muchos años que consideramos al electroretinograma
the major objective clinical measure of retinal function. It can
de pleno campo (ERG) como la mejor medida de la función de
separate dark-adapted (scotopic) from light-adapted (photopic)
la retina. Con él se logran separar las funciones de adaptación
function, and identify characteristic electrical activity from the
a la oscuridad (escotópicas) de las de adaptación a la luz (fotó-
photoreceptors (rods and cones) and inner nuclear layer (bipolar
picas) e identificar las actividades eléctricas de los fotorreceptores
and other integrative cells). However, as the name implies, the
(conos y bastones) y de la capa interna del núcleo (bipolares y
full-field ERG measures the entire retina as a unit, whereas
demás células de integración). Sin embargo y conforme a lo
many diseases of visual concern cause damage locally, especially
que indica su propio nombre, las medidas de pleno campo
in the macula. One might think that measuring cone function
obtenidas con un ERG consideran a la retina en tanto que unidad,
would give a good index of macular health, since the density of
mientras que muchas afecciones de la visión causan lesiones
cone cells is much higher in the macula than in the periphery.
puramente locales, sobre todo en la mácula. Cabe imaginar que
However, only about 10% of the overall cone population is
midiendo las funciones de los conos obtendríamos un buen
located in the macula, and the macular contribution to the
índice de la salud de la mácula, ya que la densidad de las células
photopic ERG falls well within the range of normal values, and
de los conos es muy superior en la mácula que en la periferia.
indeed within the range of test-retest variability.
Pese a ello, en la propia mácula hay únicamente un 10% de la totalidad de los conos, por lo que las funciones maculares,
For many years, electrophysiologists have sought an effective
durante un ERG fotópico, suelen corresponder a los valores
measure of macular function. One might think this could be
normales y, sobre todo a la variabilidad comparativa entre pruebas.
done simply by using a small spot of light as the ERG stimulus, instead of a broad flash that illuminates the entire fundus.
Los electrofisiólogos llevan muchos años intentando hallar un
However, there is so much light scatter within the eye that the
método de medición eficaz de la función macular. Podríamos
peripheral response to scattered light overwhelms the tiny
pensar que baste para obtenerlo emplear como estímulo del
signal from cells stimulated by the flash. Several techniques
ERG un fino rayo de luz, en vez de recurrir al ancho haz que
have been devised to overcome this difficulty, and to record a
ilumina la totalidad del fondo ocular. Sin embargo, la luz difusa
«local» or «focal» ERG. These have relied, in general, on the
en el ojo es tan intensa que la respuesta periférica a la luz difusa
use of a bright annulus of light to adapt the peripheral cells,
oculta las diminutas señales que mandan las células que el haz
while a small flash or a flickering light within the center of the
luminoso estimula. Se han ideado diversas técnicas para soslayar
annulus produces a distinguishable signal. The focal ERG can
tal dificultad y para poder registrar los resultados de un ERG
be a useful measure of macular integrity, especially when fundus
«local» o «focal». Suelen recurrir al uso de un anillo luminoso
changes are ambiguous or there is a question of functional
deslumbrante para enfocar a las células periféricas, mientras
rather than organic symptoms. However, these focal ERG
con pequeños destellos o con una luz intermitente se apunta al
responses cannot monitor the size (area) of macular dysfunction,
centro del anillo, que manda entonces una señal perceptible.
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Medical scientific file / Expediente científico médico and the response (typically to a flickering light) does not allow any differentiation between photoreceptors and inner retinal cells.
Con un ERG focal se obtiene una buena medida de la integridad macular, especialmente si los cambios del fondo ocular son apenas perceptibles o cuando se sospecha que los síntomas puedan ser de origen funcional y no orgánicos. Sin embargo, las respuestas al ERG focal no pueden delimitar el tamaño (zona) de la disfunción macular y la respuesta (típica frente a una luz intermitente) no permite diferenciar los fotorreceptores de las células de la retina interna.
In 1993, Sutter and Tran described a remarkable new way to record macular ERG signals that would overcome these limitations. [1] This test, the multifocal ERG (mfERG) has now become a major tool for diagnosing and monitoring retinal disease, and both its power and its limitations need to be recognized so that mfERG recordings can be properly interpreted.
En 1993, Sutter y Tran describieron su notable hallazgo : una nueva manera de captar las señales ERG de la mácula con la que se lograba soslayar la mayoría de los inconvenientes descritos.[1] Actualmente dicha prueba, denominada ERG multifocal (mfERG) es una de las más eficaces para diagnosticar y controlar las afecciones de la retina, aunque sea indispensable conocer muy bien sus ventajas y sus limitaciones para poder interpretar con precisión los registros de un ERG multifocal.
For an mfERG, subjects look at a computer screen rather than a simple source of light. The screen generates a pattern of hexagonal cells (pixels), expanding in size from the central fovea, and covering typically the visual field out to about 20° from fixation (Figure 1).
Figure
1
Para someterse a un examen de ERG multifocal, el paciente ha de mirar a una pantalla de computador en vez de una mera fuente de luz. En dicha pantalla aparece una red de células hexagonales (pixeles), que aumentan de tamaño a partir del centro de la fóvea hasta cubrir, en torno al punto de fijación de la mirada, sistemáticamente un 20% del campo visual (Figura 1). Cada uno de los pixeles luce y se apaga en una secuencia rápida que a la persona que pasa la prueba le parece totalmente al azar. Sin embargo, las secuencias distan de ser aleatorias (se las llama «Secuencias M»), y un ordenador va marcando cuando que célula luce o está apagada. Se mide la respuesta eléctrica de la retina mientras que el sujeto mira a la red, con lentes de contacto estándar o con electrodos de fibra óptica conductora (DTL). Tras completar las mediciones, el ordenador coteja los tiempos de iluminación de cada pixel con la magnitud de la respuesta eléctrica. Así puede calcular el ordenador, y luego reproduce una respuesta semejante a la obtenida mediante un ERG para cada estímulo. Por decirlo así, el ordenador genera una serie de respuestas ERG para cada pixel de estímulo cuya situación topográfica corresponden al punto central de 40° en la retina (Figura 2).
Hexagonal cell (pixel) pattern for mfERG stimulation. Cells flicker on and off in a pseudo-random sequence. Trazado de células hexagonales (pixeles) durante una estimulación para un ERG multifocal. Las células destellan de manera intermitente conforme a secuencias al pseudo-azar.
Each pixel flickers on or off in a rapid sequence that appears totally random to the person being tested. However, the sequence is not at all random (it is called an «M-sequence»), and a controlling computer keeps track of when each cell is bright or dark. The electrical response of the retina is recorded while the subject observes this pattern, using standard contact lens or conductive fiber (DTL) electrodes, and after the recording is completed the computer correlates the illumination times for each pixel with the size of the electrical response. This allows the computer to calculate, and reconstruct, an ERG-like response that corresponds to each stimulus pixel from the screen. In other words, the computer generates an array of ERG responses that corresponds topographically to the central 40° of the retina (Figure 2). Since the constant flickering of the computer generates a moderate background light, the test is performed in room lighting with the background areas of the screen having an illumination equal to the average from the hexagon pattern. Thus, the recorded responses represent photopic or cone signals. International guidelines for mfERG recording technique have been published. [2]
Figure
2
Normal trace array. Each computer-generated cone ERG waveform corresponds to one pixel of the stimulus pattern. Representación de un trazado normal. Cada trazado de células cono en el ERG corresponde a un pixel en el trazado provocado por estimulación.
Como el centelleo constante del ordenador genera una luz de ambiente moderada, la prueba se efectúa en un local cuyo alumbrado equivale al destello promediado de la red hexagonal. De tal forma, las respuestas registradas representan a señales fotópicas, o de los conos. Existen diversas publicaciones internacionales que describen las técnicas generales de los grabados ERG multifocal. [2]
Since the data is stored in a computer, it becomes possible to analyze or display the information in a variety of ways that can be very helpful clinically. The trace array (Figure 2) is probably the most direct and powerful display of data, since it allows an immediate comparison of signals in different regions of the posterior pole. Because the stimulus pixel size is smaller in the fovea (where there are more cones and larger responses),
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Medical scientific file / Expediente científico médico the size of the responses on the trace array are relatively similar in size across the posterior pole. Thus, any focal areas of signal loss can be readily identified, and they indicate areas of local disease. The computer can also generate a three dimensional plot (Figure 3) which corresponds to the signal density within each area of the retina. This is not as physiologically precise as the ERG waveforms, but gives a quick overview of whether foveal responses are of normal amplitude, and whether there are any focal areas of signal loss.
Como los datos obtenidos se registran en un ordenador, se puede ulteriormente analizarlos o reproducir la información obtenida de múltiples formas, muy útiles luego en clínica. El trazado de las respuestas (Figure 2) nos da, probablemente, los datos más directos y eficaces, ya que permite comparar inmediatamente diversas señales en varias regiones del polo posterior. Como el pixel de estímulo es más pequeño en la fóvea (zona en la que hay más conos y respuestas más amplias), la magnitud de las respuestas sobre el trazado de datos son relativamente de tamaño similar a las que se generan en el polo posterior. Lo que permite identificar inmediatamente todas las zonas en las que se produzca una pérdida de señales, para diagnosticar los sectores localmente afectados. El ordenador también puede generar un esquema tridimensional arborescente (Figura 3) que corresponde a la densidad de la señal en cada zona de la retina. El esquema obtenido, sin ser tan fisiológicamente preciso como el de las ondas de un ERG, nos confirma, de manera inmediata y exacta, si las respuestas de la fóvea tienen una amplitud normal o no y sobre la eventual existencia de áreas focales con pérdida de señal. Otro examen eficaz consiste en calcular «promedios circulares». Para lograrlo, se han promediado las respuestas a partir de círculos concéntricos de pixeles (ver fig.4a), para luego mostrarlos uno sobre otro (fig.4b).
Figure
3
Normal 3-dimensional mfERG display. The foveal/parafoveal zones show the highest signal density. The slight dip on the left corresponds to the blind spot (which is not «punched out» because of overlap in the construction of the signals). Representación de un trazado normal en 3 dimensiones de un ERG multifocal. Las señales más intensas provienen de las zonas de la fóvea y de la parafóvea. La zona con un ligero declive a la izquierda corresponde al punto cegado (que no aparece como un «agujero» ya que se produce una superposición en la construcción de las señales).
Another powerful approach is to calculate «ring averages». To accomplish this, responses are averaged from concentric rings of pixels (see Figure 4a), and displayed one on top of another (Figure 4b).
Figure 4b Diagram of a normal ring average display. Diagrama de representación de un anillo de promedio normal.
Al calcular promedios, se mejora la relación entre la señal y el ruido, con lo que se logra obtener curvas de longitudes de onda que permiten medir la amplitud y la frecuencia de las respuestas. Pese a que esta técnica de visualización solamente se adapte a las patologías concentradas en torno de la fóvea, la mayoría de las afecciones observadas en clínica se sitúan a menudo en dicha zona, como, por ejemplo, las Degeneraciones maculares asociadas a la edad, las distrofias de la retina y las patologías inflamatorias difusas. Figure 4a Diagram of rings used to generate averages Diagrama de anillos empleados para generar promedios
Varios ejemplos ilustran la eficacia de este nuevo examen. En la Figura 5 mostramos los resultados del fondo del ojo de un paciente aquejado de una distrofia macular temprana (enfermedad de Stargardt), en la cual con el mero examen de la apariencia de la retina cuesta determinar si sus lesiones son benignas o graves, mientras que con el ERG multifocal podemos observar una pérdida notable de las señales centrales y la pérdida central también se observa en la pantalla 3D, lo que acarrea pocas respuestas centrales en los promedios circulares.
By averaging, the signal-to-noise ratio is improved, and better waveforms can be achieved for measuring the amplitude and timing of the responses. This display technique is only appropriate for pathology that is concentric around the fovea, but this often applies to many of the diseases that are seen clinically, including age-related maculopathy, retinal dystrophies, and diffuse inflammatory disease. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Medical scientific file / Expediente científico médico Some examples will illustrate the power of this new test. Figures 5 show the fundus from a patient with an early macular dystrophy (Stargardt disease), in which it is difficult to judge from the retinal appearance whether the retinal damage is mild or severe. The mfERG shows a striking loss of central signals. The central loss in the trace array is also evident in the 3D plot, and would show as low central responses in ring averages.
Otra afección que puede causar una maculopatía local es la reacción a la toxicidad de la hidroxicloroquina, que afecta a ciertas personas entre las que llevan mucho tiempo usando este fármaco para tratar un lupus eritematoso o una artritis reumátoide. En cuanto aparece la toxicidad, es irreversible, por lo que los investigadores llevan tiempo preocupándose por hallar formas tempranas para contrarrestar las lesiones de la retina.
Figure 5a Macular dystrophy (Stargardt disease) : fundus photograph Distrofia macular dystrophy (enfermedad de Stargardt) : foto de un fondo acular
Figure 5c Macular dystrophy (Stargardt disease) : mfERG 3-D plot. Distrofia macular dystrophy (enfermedad de Stargardt) : trazado de un ERG multifocal en 3-D.
La Figura 6 muestra el fondo ocular de un paciente aquejado de una toxicidad de la hidroxicloroquina, con una imagen típica de pérdida del pigmento epitelial, en la que con un ERG multifocal se observa una pérdida de la señal en las zonas entorno de la fóvea, que corresponden al síndrome de la maculopatía en «ojo de buey». Esperamos que con el ERG multifocal se pueda observar este trazado de pérdida de fotorreceptores antes de que la lesión sea permanente. [3]
Figure 5b Macular dystrophy (Stargardt disease) : mfERG trace array Distrofia macular dystrophy (enfermedad de Stargardt) : disposición de las señales de ERG multifocal
Mostramos estos ejemplos para apuntar la infinidad de posibilidades de diagnóstico que puede aportar el ERG multifocal, especialmente en lesiones del polo posterior. [4 Las modificaciones localizadas permiten delimitar las regiones de la retina en las que algo funciona mal, trátese de oclusiones de capilares, de coroidopatías multifocales de MEWDS y de otras afecciones de tipo AZOOR, [5] las neuroretinopatías agudas de la mácula y en casos de distrofias consecutivas a x, tales la coroideremia. [6] El ERG multifocal puede detectar sutiles efectos farmacológicos de ciertas drogas, como el sildenafil [7] y también identificar disfunciones bilaterales de la mácula cuyos síntomas son muy semejantes a los de una afección unilateral difusa, como la corioretinopatía serosa central [8].
Another disease which can cause local maculopathy is hydroxychloroquine toxicity. This occurs somewhat idiosyncratically individuals who have used this drug for long periods of time for the treatment of lupus erythematosus or rheumatoid arthritis. Once toxicity develops, it is irreversible, and there has been considerable interest in finding early measures of retinal damage. Figures 6 show the fundus from an individual with well-developed hydroxychloroquine toxicity and a typical «bull's-eye» pattern of pigment epithelial loss. The multifocal ERG shows a loss of signal in the parafoveal zones that corresponds to the visible bull's-eye maculopathy. It is hoped that the mfERG will allow recognition of this pattern of photoreceptor loss at a stage before the damage becomes permanent. [3]
Los especialistas en electrofisiología están actualmente experimentando otras aplicaciones originales y cada vez más complejas del ERG multifocal, que servirán, por ejemplo para determinar si los cambios que aparecen para ciertas señales en su ondulación o en sus frecuencias pueden apuntar a regiones del fondo ocular que se van a descompensar a causa de retinopatías provocadas por una diabetes [9] o debido a una degeneración macular temprana asociada a la edad. [10] Modificando la frecuencia o el color de los estímulos, también sirve el ERG multifocal para distinguir entre diversos tipos de respuestas de los conos, para determinar la función de las células ganglionares o hasta (empleando una red mucho más lenta en la oscuridad), para mostrar señales de los bastones. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Figure 6a Bull's-eye maculopathy in hydroxychloroquine toxicity : fundus photograph. Note depigmentation in a ring, sparing the central fovea Maculopatía de tipo «ojo de buey» causada por la intolerancia a la hidroxicloroquina : foto de un fondo ocular. Obsérvese la despigmentación en anillo, que deja indemne al centro de la fóvea
Figure 6b Bull's-eye maculopathy in hydroxychloroquine toxicity : mfERG trace array Maculopatía de tipo «ojo de buey» causada por la intolerancia a la hidroxicloroquina : disposición de las señales de ERG multifocal
The examples illustrated are only a sampling of the diagnostic power of the mfERG, which can be helpful in a broad range of posterior pole diseases. [4] Local changes may identify regions of retinal dysfunction from small branch vessel occlusions, from multifocal choroidopathy, MEWDS and other AZOOR diseases, [5] in acute macular neuroretinopathy, and in carriers of x-linked dystrophies such as choroideremia. [6] The mfERG may detect subtle pharmacologic effects of drugs such as sildenafil [7] and can detect bilateral macular dysfunction that shows the diffuse nature of a seemingly unilateral disease such as central serous chorioretinopathy [8]. Electrophysiologists are also exploring new and more complex applications of the mfERG, such as whether early changes in the waveform or timing of signals can prospectively identify regions of the fundus that are likely to decompensate from diabetic retinopathy [9] or from early age-related macular degeneration. [10] By manipulating the rate or color of the stimuli, the mfERG can also be used to isolate different types of cone responses, to recognize ganglion cell input, or even (by using a much slower pattern in the dark) to show rod signals. My purpose here is not to explore all these variants, but simply to leave you with awareness that the mfERG has begun a new era in the clinical electrophysiology of the retina. We can now look critically at local regions of the central retina, and this allows much more precise diagnosis (and understanding) of diseases that affect the macula. ❏
Figure 6c Bull's-eye maculopathy in hydroxychloroquine toxicity : mfERG 3D plot. Maculopatía de tipo «ojo de buey»causada por la intolerancia a la hidroxicloroquina : trazado de un ERG multifocal en 3-D
No trataremos en este artículo de todas las variantes posibles, sino que meramente deseamos informarles de que, con el ERG multifocal, alborea una nueva era de la electrofisiología clínica de la retina. Podemos ahora examinar fácilmente regiones bien localizadas de la retina central, lo que permite diagnósticos mucho más precisos (por no hablar de la mejora de la comprensión) de las enfermedades que afectan a la mácula. ❏
references - referencias 1 Sutter
EE, Tran D. The field topography of ERG components in man. I. The photopic luminance response. Vision Res 1993; 32:3477-3480.
2 Marmor
MF, Hood DC, Keating D, Kondo M, Seelinger MW, Miyake Y. Guidelines for basic multifocal electroretinography (mfERG). Doc Ophthalmol 2003; 106:105-115.
3 Tzekow RT, Serrato A, Marmor MF. ERG findings
in patients using hydroxychloroqine. Ophthalmol 2004; 108:87-97. 4 Kretschmann
Doc
U, Seeliger M, Ruether K, Usui T, Zrenner E. Spatial cone activity distribution in diseases of the posterior pole determined by multifocal electroretinography. Vis Res 1998; 38:3817-3828.
9 Schneck 5 Oh KT, Folk JC, Maturi RK, Moore P, Kandon RH.
Multifocal electroretinography in multifocal choroiditis and the multiple evanescent white dot syndrome. Retina 2001; 21:581-590. 6 Cheung MC, Nune GC, Wang M, McTaggart KE,
ME, Bearse MA Jr, Han Y, Barez S, Jacobsen C, Adams AJ. Comparison of mfERG waveform components and implicit time measurement techniques for detecting functional change in early diabetic eye disease. Doc Ophthalmol 2004; 108:223-230.
MacDonald IM, Duncan JL. Detection of localized 10 Gerth C, Hauser D, Delahunt PB, Morse LS, retinal dysfunction in a choroideremia carrier. Am Werner JS. Assessment of multifocal electroretiJ Ophthalmol2004; 137:189-192. nogram abnormalities and their relation to 7 Luu JK, Chapelow AV, McCulley TJ, Marmor MF. morphologic characteristics in patients with Acute effects of sildenafil on the electroretinolarge drusen. Arch Ophthalmol 2003; 121:1404gram and multifocal electroretinogram. Am J 1414. Ophthalmol 2001; 132:388-394. 8 Marmor MF, Tan F. Central serous chorioretinopa
thy : bilateral multifocal electroretinographic abnormalities. Arch Ophthalmol 1999; 117:184-188.
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Medical scientific file / Expediente científico médico
The treatment of ocular melanoma with protontherapy El tratamiento de los melanomas oculares con protón terapia
Régis Ferrand
a
Laurence Desjardins b
a
Ingénieur-physicien médical, Chef de projet à l'Institut Curie - Centre de Protonthérapie d'Orsay, France b
Chef du service d'ophtalmologie de l'Institut Curie
Uveal melanoma is the most frequent type of primary malignant
En los adultos, el tumor ocular primitivo más frecuente es el melanoma de la úvea.
ocular tumour in adults.
Se trata de un tumor relativamente poco frecuente, ya que solo se diagnostican entre 500 y 600 nuevos casos por año en Francia[1]. Preferentemente, aqueja a los ojos verdes o azules y se piensa que la exposición a los rayos solares favorece su aparición [2]. Casi nunca afecta a individuos de raza negra. El promedio de edad en el diagnóstico es de 56 años. Existe diseminación metastásica en unos 50% de los casos, que a menudo tarda años en declararse tras el diagnóstico inicial. Y en un 90 % de los casos, las metástasis se localizan en el hígado. Hasta hace unos 20 años, el único tratamiento de este tumor consistió en la enucleación (ablación quirúrgica del ojo), hasta que los progresos terapéuticos comenzasen a permitir una terapia conservadora del ojo merced a la aparición de nuevos métodos de radioterapia.
This is a relatively rare tumour since only 500 to 600 new cases are diagnosed each year in France[1]. It develops mainly in blue or green eyes and it is probable that exposure to sunlight encourages its occurrence [2]. It is exceptional in black patients. The average age of diagnosis is 56 years. Metastatic dissemination occurs in around 50% of cases, sometimes several years after the initial diagnosis. In 90% of cases, metastases are located in the liver. For many years the only method of treatment for this tumour was enucleation (or surgical ablation of the eye). For about twenty years now progress made with treatment has involved preservation of the eye thanks to the appearance of new methods of radiotherapy. Positive diagnosis Clinical aspect : [3]
Diagnóstico positivo
In some cases systematic examination of the ocular fundus results in diagnosis of melanoma.
Aspecto clínico : [3]
The usual symptoms occurring with uveal melanomas are visual
Se suele diagnosticar la existencia de un melanoma durante el examen sistemático del fondo ocular.
problems requiring an examination with dilatation of the ocular fundus. When the tumour begins to push back the retina this
Por lo general, los síntomas de los melanomas de la úvea consisten en molestias visuales que obligan a recurrir a un examen oftalmológico con dilatación y revisión del fondo ocular. En cuanto el tumor empieza a comprimir la retina, puede engendrar la aparición de fosfenos intermitentes (destellos luminosos reiterativos en el mismo lugar). Si existe hemorragia en el humor vítreo, aparecen las miodesopsias (moscas volantes). Cuando el tumor se desarrolla en el polo posterior del ojo puede provocar una disminución de la agudeza visual.
can lead to intermittent phosphenes (luminous flashes that always occur in the same place). In case of haemorrhage in the vitreous, myodesopsies (muscae volitantes) are present. The development of the tumour in the posterior pole of the eye can lead to a fall in visual acuity. When the tumour reaches a certain size, a reduction in the visual field is observed. Finally, developed forms are coupled with total retinal detachment leading to complete loss of vision in the diseased eye.
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Medical scientific file / Expediente científico médico These forms are encountered mainly when initial symptoms
Y si el tumor alcanza una dimensión dada, se observa una pérdida parcial del campo visual. Por fin, en sus formas avanzadas, con un desprendimiento total de la retina, el ojo enfermo pierde totalmente la visión. Para que existan tales formas ya muy avanzadas, el paciente ha debido pasar por alto los síntomas precursores o no preocuparse por ellos, o cuando se efectúan exámenes del fondo ocular sin previa dilatación de la pupila.
have been neglected or poorly perceived by the patient, or when an examination has been made without dilatation of the pupil. Examination of the ocular fundus is of capital importance here, resulting in diagnosis. Uveal melanomas have the appearance of tumoral masses that are more or less pigmented, sometimes very black and some-
Los exámenes del fondo ocular son, pues, esenciales para establecer un diagnóstico fidedigno de la existencia de tal tumor.
times, on the contrary, completely achromous. Orange pigment may be visible on the surface. They can take a characteristic
Los melanomas de la úvea se presentan bajo la forma de masas tumorales más o menos pigmentadas, a veces muy negruzcas, a veces también totalmente acromáticas. También se puede observar la presencia de pigmentos anaranjados en la superficie, y si el tumor se extiende a través de una ruptura de la membrana de Brugge hacia la cavidad vítrea, pueden adoptar una forma de seta muy característica. A veces, ciertos tumores anteriores pueden invadir la raíz del iris y la cámara anterior y llegar a ser visibles, mientras que los melanomas del iris son muy poco frecuentes.
mushroom shape when part of the tumour develops through a rupture in the Bruge membrane towards the vitreous cavity. Anterior tumours can sometimes invade the root of the iris and the anterior chamber where they become visible. Melanomas of the iris are extremely rare. Complementary examinations confirm the clinical diagnosis and are used to note the size of the tumour: • angiography (fig. 1.a)
Los exámenes complementarios que confirman el diagnóstico clínico y permiten medir la dimensión del tumor son : • La angiografía (fig. 1.a) • La ecografía, que sirve principalmente para medir bien el grosor del tumor. (fig. 1.b)
Figure 1.a variation of energy according to wavelength. angiografía (en el límite entre un melanoma y las estructuras del fondo del ojo)
• ultrasound, which is used specifically to measure the thickness of the tumour. (fig. 1.b) Figure 1.b variation of energy according to wavelength. Visualización de un melanoma del polo posterior por ecografía
• MRI displays a hyperintense image at T1 and hypointense at T2 which is impregnated after injection of gadolinium.
• En la Resonancia observamos una imagen hiperintensa en T1 e hipointensa en T2 que se impregna tras una inyección de gadolinio. El scanner muestra también una contraste más nítido tras la inyección. Sin embargo, dichos exámenes son únicamente indispensables cuando se sospecha una invasión extraescleral o del nervio óptico, ya desde el balance inicial o durante la evolución de un melanoma tratado de manera conservadora.
With the scanner there is also contrast view after injection. These examinations are essential only when extra-scleral invasion is suspected, or invasion of the optic nerve, either during the initial examination or during surveillance of a melanoma undergoing preservation treatment. Extra scleral extension of the tumour can generally be observed in large size tumours and is an indication of the seriousness of the disease; it is an additional therapeutic difficulty.
Se puede observar una extensión del tumor fuera de la esclerótica cuando son voluminosos, ya que el tamaño del tumor es factor de agravación de la enfermedad y dificulta además la terapia.
Histological examination is available only in case of enucleation, surgical excision of the tumour or when biopsy by needle is undertaken prior to tumour preservation treatment (doubt in
Únicamente podemos efectuar un examen histológico tras una enucleación, una histéresis quirúrgica del tumor o si se ha efectuado una biopsia con trocar antes del tratamiento conservador del tumor (duda en el diagnóstico).
terms of diagnosis). Currently, most radiotherapy preservation treatments are carried out without any prior histological examination. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Medical scientific file / Expediente científico médico Vital prognosis
Actualmente se practican la mayoría de los tratamientos conservadores con radioterapia sin examen histológico previo.
Mortality from choroidal melanomas has been studied extensively post enucleation. It is around 30% at 5 years and 50% at 10
El pronóstico vital
years [4,5]. The main prognosis factors are the histological type of the tumour, the greater the diameter, the age of the patient
Se ha estudiado la mortandad debida a melanomas de la coroides
(with a more negative prognosis in patients aged over 60 years
sobre todo tras enucleación. Es de un 30% a 5 años y del 50%
at the time of diagnosis), and the location of the tumour (with
a 10 años vista [4,5]. Para establecer el pronóstico, hay que
a more negative prognosis for anterior tumours). The existence
tener en cuenta el tipo histológico del tumor, su diámetro, la
of an extra scleral extension is also a factor in poor prognosis.
edad del paciente, con peor pronóstico en pacientes de más
Numerous retrospective studies have failed to demonstrate any
de 60 años, o si el tumor está localizado en la parte anterior.
significant difference in vital prognosis between enucleation
También tienen mal pronóstico las invasiones fuera de la escle-
and preservation treatment using radiotherapy for comparably
rótica. Para tumores de tamaño similar, los resultados de varios
sized tumours [6, 7].
estudios retrospectivos no permiten determinar a ciencia cierta si el pronóstico vital difiere entre la enucleación y los tratamientos conservadores con radioterapia [6, 7].
Treatment For many years the only treatment available for choroidal mela-
Tratamiento
noma was enucleation. Initial preservation treatments were used in the fifties by Stallard who used Curietherapy with
Hasta hace poco, el único tratamiento existente para los mela-
cobalt 60 plaques. Radiation by proton beam, which permits
nomas de la coroides era la enucleación. Stallard llevó a cabo
homogenous radiation of the tumour has existed since 1975 in
los primeros tratamientos conservadores en la década de los
Boston and in France at Orsay and Nice since 1991.
50, recurriendo a la curioterapia con placas de cobalto 60. La irradiación con haz de protones, que permite una irradiación homogénea del tumor existe desde 1975 en Boston y, en
Protontherapy
Francia, en Orsay y Niza desde 1991.
The result of an idea by Wilson in 1946, protontherapy is a type of radiotherapy that uses proton beams produced by cyclo-
La protón terapia
trons or synchrotrons. Interaction of protons with matter results
Concebida en base a una teoría de Wilson, en 1946, la protón
in two interesting ballistic properties :
terapia es una forma de radioterapia que utiliza haces de protones
• Low lateral diffusion
producidos por ciclotrones o sincrotrones. La interacción de los • A deposit of energy at a targeted depth, which increases as
protones con la materia conlleva dos propiedades balísticas
the proton slows down before finishing abruptly when the
muy interesantes :
particle stops, commonly known as «Bragg’s peak» (fig.2).
• escasa difusión lateral • un depósito de energía en profundidad, en el centro del blanco, que aumenta de forma inversamente proporcional a la pérdida de velocidad del protón, hasta pararse bruscamente cuando se detiene la partícula, fenómeno denominado «pico de Bragg» (fig.2). Con tales dosis características se logra obtener una precisión del depósito de la dosis muy superior a la que se logra con otras formas tradicionales de radioterapia (electrones, fotones). Por lo tanto, es una terapia idónea para todos los tratamientos que requieren una precisión importante (milimétrica), entre las cuales figuran, obviamente, los tratamientos oculares. La irradiación de un melanoma de la coroides en el Centro de protón terapia de Orsay (CPO) se lleva a cabo en varias etapas : • ante todo, una fase de delimitación quirúrgica del tumor, durante la cual se instalan clips de tántalo, suturándolo en la esclerótica. Dichos clips servirán ulteriormente para delimitar el campo de irradiación en las sala de
Figure
2
tratamiento. (fig.3)
variation of energy according to wavelength. Depósito de una dosis de protones en profundidad, mostrando su superioridad balística
• Luego, los datos recopilados durante la intervención y del balance preoperatorio (ecografía, angiografía, fotografías,
These two characteristics mean that a precise dose deposit can
biometría) se adquieren en un programa informático para
be obtained, that is much higher than in other traditional types
simular la trayectoria balística del haz en un modelo de
of radiotherapy (electrons, photons). This is therefore a choice
ojo (fig.4). Al haber determinado previamente la posición
therapy for all treatment requiring a high degree of precision (to
ideal del ojo durante el tratamiento, se logra evitar en
the millimetre), including, for example, eye treatments.
lo posible el daño a otras estructuras críticas (papila, P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Medical scientific file / Expediente científico médico mácula, cristalino, glándulas lacrimales). El propio programa calcula todos los parámetros de tratamiento (penetración del haz o recorrido, grosor del tumor a tratar en profundidad o modulación de las dosis, coordenadas del punto de fijación del ojo) así como las dosis que ha recibido el tumor y cada una de las demás estructuras oculares.
Radiation of a melanoma of the choroid at the Orsay Protontherapy Centre (CPO) is done in several stages : • Firstly, surgical identification of the tumour with insertion of tantale clips which are sutured to the sclera. These clips will be used later for radiological identification in the treatment room.(fig.3)
Figure
3
Figure
variation of energy according to wavelength. Colocación de clips
4
variation of energy according to wavelength. Simulación de un tratamiento Oftalmológico en el programa de planificación dosimétrica
• La irradiación propiamente dicha se efectúa luego reproduciendo fielmente el tratamiento simulado por la informática, con una precisión de menos de un milímetro. Para lograrlo, se efectúan previamente :
• Then the data collected during the operation and during pre-operative observations (ultrasound, angiography, photographs, biometrics) is entered into a computer programme to simulate the beam ballistic on the eye that has been modelled (fig.4). The ideal position of the eyeduring
- La regulación del haz de energía para cubrir el volumen a tratar y poder parar el haz de protones inmediatamente, en cuanto lleguen a la masa a la que se apunta (la dosis desciende al llegar a los límites del campo de irradiación en un 30% por mm, con lo que se obtiene un bombardeo sumamente preciso). Existen diversos accesorios personalizados, sobre todo el colimador (agujero horadado en una pieza de latón por una máquina numérica, que reproduce la forma del tumor vista desde el haz luminoso, ver fig.5).
treatment is defined, in order to save critical structures as best possible (papilla, macula, crystalline, lachrymal glands). The programme then calculates all the treatment parameters (beam penetration or path, thickness of the tumour to be covered in depth or with modulations, coordinates of the eye’s fixing point) as well as doses received by the tumour and by each of the ocular structures. • Radiation consists of reproducing exactly the treatment simulated by the computer, with precision to less than a millimetre. To do this, the following is required : - Beam adjustment in terms of energy in order to cover the volume to be treated and to halt the protons immediately at the end of the target volume (the dose decreases at the perimeter of the radiation field by around 30% per mm, which justifies extreme precision during treatment). Personalised accessories and in particular the collimator (hole cut by a digital machine in a piece of brass in the shape of the tumour viewed by the beam, see fig.5). - Immobilisation of the patient in a rigid block, made up of a mouth piece and a personalised thermoformed mask. Eyelid wideners are put in place at each session, in order to distance the eyelids from the radiation field. - Precise positioning (< 0.5 mm error) of the patient’s eye opposite the beam : fixing by the patient himself (who looks at a diode placed in the calculated
Figure
location); this is then moved by a positioning robot P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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variation of energy according to wavelength. El blanco en latón
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Medical scientific file / Expediente científico médico with 6 degrees freedom of movement (fig.6). Control
- inmovilización del paciente obtenida mediante una contención rígida, formada por una boquilla y por una máscara termoformada personalizada. Para alejar los párpados de la zona irradiada se colocan separadores de párpado antes de cada sesión.
of the correct position of the eye is done using orthogonal radiological images produced simultaneously.
- Una posición sumamente precisa (< 0,5 mm de error) del ojo del paciente frente al haz mediante la fijación voluntaria del paciente (que mira a un diodo colocado en el lugar predeterminado) seguido por un desplazamiento ulterior de dicho diodo mediante un autómata de orientación con 6 grados de libertad (fig.6).Se controla entonces que el ojo esté en la buena posición mediante radiografías ortogonales reveladas simultáneamente. Se libera sobre el tumor una dosis de 60 grays de equivalentes a cobalto en 4 fracciones y durante 4 días, incluyendo para la irradiación un margen de seguridad de 2,5 mm alrededor del tumor. Cada sesión dura unos 20 minutos
Figure
6
Desde 1991, se han tratado ya en el mundo a miles de pacientes aquejados por un melanoma ocular por protón terapia, entre los cuales casi 3000 en el CPO. Los resultados a largo plazo muestran un 95 % de control exitoso del control del tumor, con solamente un índice de enucleación secundaria de un 10%. Existe una correlación evidente entre el volumen tumoral y la frecuencia de las complicaciones oculares (glaucoma, catarata, desprendimientos de retina, inflamaciones). También influye en el resultado visual la propia localización del tumor. Tras 5 años de evolución, aproximadamente un 50% de los pacientes conserva una agudeza visual superior o igual a 1/10 .[8,9] [10,11] [12]
variation of energy according to wavelength. Un paciente en posición de tratamiento con el CPO
The tumour receives a dose of 60 cobalt equivalent grays in 4 fractions and over 4 days. A safety margin of 2.5mm around the tumour is included in the radiation field. A session lasts for around 20 minutes. Several thousand patients have been treated worldwide by protontherapy for ocular melanoma, including almost 3,000 at the CPO since 1991. Long-term results show that the tumour
Les indicaciones terapéuticas
is controlled by over 95% with a secondary enucleation rate of around 10%. There is a clear correlation between the size of
Se sigue optando por la enucleación cuando se trata de tumores muy voluminosos (grosor superior a 12mm o diámetro superior a 20mm) y existe cierto debate acerca de la oportunidad de recurrir a ella en casos de extensión fuera de la esclerótica o de invasión del nervio óptico. En cuanto a los tumores posteriores o que rebasen parcialmente el ecuador y los tumores anteriores de más de 5mm de grosor, se aconseja la protón terapia (salvo los tumores anteriores supero externos muy voluminosos, que se suelen tratar con placa de yodo 125 para evitar irradiar la glándula lacrimal y provocar una sequedad ocular). En cuanto a los pequeños tumores anteriores, suelen reaccionar mejor al tratamiento con placas de yodo (salvo los del iris, para los cuales conviene una protón terapia, con la que se disminuyen las dosis que alcanzan a la córnea).
the tumour and the frequency of ocular complications (glaucoma, cataract, retinal detachment, inflammation). The location of the tumour is also important in terms of vision result. After 5 years of development around 50% of patients retain visual acuity equal to or higher than 20/200. [8,9] [10,11] [12] Therapeutic indications Enucleation is still indicated for very large tumours (thickness over 12mm or diameter over 20mm) and is also debatable in case of extra-scleral extension or invasion of the optic nerve. Posterior tumours or straddling of the equator, and anterior tumours of a thickness of over 5mm are treated by protontherapy (except in the case of large supero external anterior tumours, which are better treated by iodine 125 disc in order
En ciertos casos específicos (tumores espesos con una base bastante estrecha, si el paciente es joven, si cabe alguna duda en cuanto a la índole de la lesión), se puede aconsejar una exéresis quirúrgica.
to avoid radiation of the lachrymal gland and dryness of the eye). Small, anterior tumours are better treated with an iodine disc (except tumours of the iris which are better treated by protontherapy in order to reduce the dose on the cornea).
Conclusión
In some specific cases (thick tumours with a rather narrow base, young patients, doubt as to the type of lesion) surgical
El melanoma de la coroides sigue siendo una enfermedad grave, con un pronóstico visual reservado para el ojo afectado e incluso influencia en el pronostico vital. Cuanto más precoz sea el diagnóstico, tanto mejores serán el pronostico visual del ojo afectado y el pronostico vital. Entre la panoplia de tratamientos conservadores existentes, la protón terapia, que se viene utilizando para la terapia de este tipo de patología desde
extraction can be offered. Conclusion Choroidal melanoma is a serious disease that challenges both visual prognosis of the diseased eye and the vital prognosis. Early identification improves the prognosis considerably.
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Medical scientific file / Expediente científico médico Amongst preservation treatments, protontherapy, which has
hace unos 30 años, ha demostrado su gran eficacia terapéutica y, hoy día, se la considera como el tratamiento de referencia, complementario de otras modalidades terapéuticas. ❏
been used for this type of pathology for thirty years, has demonstrated its therapeutic efficiency and is today seen as the benchmark treatment, complementary to other therapeutic methods. ❏
references - referencias 1 Vidal, J.L., et al., "Mélanome 92" Etude épidémio
logique des mélanomes uvéaux en France. J Fr Ophtalmol, 1995. 18(8-9): p. 520-8. 2 Moy, C.S., Evidence for the role of sunlight expo
sure in the etiology of choroidal melanoma. Arch Ophthalmol, 2001. 119(3): p. 430-1. 3 Shields,
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8 Courdi, A., et al., 4 Diener-West, M., et al., A review of mortality from uveal melanomas
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beam irradiation for uveal melanoma. Am J Ophthalmol, 1995. 119(2): p. 157-64. 12 Gragoudas,
E., et al., Evidence-based estimates of outcome in patients irradiated for intraocular melanoma. Arch Ophthalmol, 2002. 120(12): p. 1665-71.
13 Meyer, A., et al., [Optic neuropathy after proton
beam therapy for malignant choroidal melanoma]. J Fr Ophtalmol, 2000. 23(6): p. 543-53. 14 Lumbroso, L., et al., [Results of proton beam irra
diation for treatment of choroidal melanoma]. J Fr Ophtalmol, 2002. 25(3): p. 290-7.
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico
A close look at the sun’s spectrum El espectro solar visto con lupa
Claire Muller a
a
b
Diane de Gaudemaris
b
Graduated from «Ecole Supérieure d'Optique», International Sunwear Product Manager, Essilor Int'al, Charenton, France
Graduated from «Ecole Supérieure d'Optique», Researcher in solar corrective lenses in R&D, Essilor Int'al, Saint Maur, France
Nuestra estrella, el sol, hace que la vida sea posible en la Tierra.
Our star, the sun, makes life possible on Earth, it is indispensable to us. However, its rays can be harmful to our body and particularly to our eyes. The aim of this article is to make the reader aware of the sun’s effects on the eyes, and more specifically to explain the role of ultraviolet rays, visible light and infrared rays.
Es indispensable. Sin embargo, sus rayos pueden resultar nocivos para nuestro cuerpo y, sobre todo, para nuestros ojos. En este artículo trataremos de sensibilizar al lector acerca de los efectos del sol sobre los ojos y, más precisamente, explicar el papel de los rayos ultravioletas, de la luz visible y de los rayos infrarrojos.
The electromagnetic spectrum The rays of the sun that reach us are electromagnetic waves carrying more or less energy.
El espectro electromagnetico
Light is an electromagnetic wave made up of photons oscillating at a given frequency. This wave is characterised by one of the following quantities : its frequency n, its wavelength l or its energy E. The wavelength is the inverse of the frequency, its general unit of measurement is the nanometre (1 micron = 1000 nanometres) : , where c is the speed of light in vacuum, c=3.108m.s-1. Energy carried by a wave is proportionate to its frequency : , its unit of measurement is the Joule (J), h is Planck’s constant. (fig.1)
que transportan más o menos energía.
Los rayos del sol que nos alcanzan son ondas electromagnéticas
La luz es una onda electromagnética, formada por fotones que oscilan a una frecuencia determinada. Dicha onda se caracteriza por una de las cantidades siguientes : su frecuencia n, su longitud de onda l o su energía E. La longitud de onda es la inversa de la frecuencia, su unidad comunmente utilizada es el nanómetro (1 micrón = 1000 nanómetros) :
, en la cual c es la velo-
cidad de la luz en el vacío, c=3.10 m.s . La energía transportada 8
-1
por una onda es proporcional a su frecuencia :
,
se mide en Joules (J), y h es la constante de Planck. (fig.1) Cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la energía transportada. Los fotones pueden transportar cualquier cantidad de energía. Llamamos espectro electromagnético a la gama completa de las ondas electromagnéticas. Se compone de varios tipos de radiaciones, que podemos clasificar, yendo de las menores longitudes de ondas a las mayores, de la manera siguiente : los rayos gama, los rayos X, Figure
1
los ultravioletas, la luz visible, los rayos infrarrojos, los micro-
variation of energy according to wavelength. variación de la energía en función de la longitud de onda.
ondas, las ondas de televisión y radio. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico The shorter the wavelength the more energy is transported.
La luz visible se extiende entre 380nm y 780nm, o sea desde el violeta al rojo. Dicha gama de longitud de onda puede interactuar con las moléculas presentes en la retina y darnos la vista. Los ultravioletas tienen longitudes de onda inferiores a 380nm, y los infrarrojos superiores a 780nm. (fig.2)
Photons can carry any amount of energy. The complete range of electromagnetic waves is known as the electromagnetic spectrum. It is made up of various types of radiation that can be classified from the shortest wavelengths to the longest : gamma rays, X rays, ultraviolet rays, visible light, infrared rays, microwaves, television and radio waves.
El espectro solar En el núcleo del sol, en su centro, se forman reacciones de fusiones nucleares que transforman al hidrógeno, que abunda en el núcleo (cerca del 90%), en helio (1). Tales reacciones liberan fotones que transportan una enorme cantidad de energía : los rayos gama. Al alcanzar la superficie del sol, dichos fotones chocan con muchos otros átomos y liberan fotones de menor energía. Dichos fotones tardan cientos de miles de años en llegar a la superficie del sol. (fig.3)
Visible light extends from 380nm to 780nm that is from violet to red. This range of wavelengths can interact with the molecules present in the retina and give us sight. Ultraviolet rays have wavelengths of less than 380nm, and infrareds are longer than 780nm. (fig.2)
El flujo de fotones se propaga entonces por el espacio bajo la forma de ondas electromagnéticas. Tales radiaciones comprenden solamente ciertas longitudes de onda del espectro electromagnético. En la figura 4, la curva roja representa al espectro solar extraterrestre. Se extiende de forma continua, de 200 a más de 3000nm, con un pico importante alrededor de los 500nm, en lo visible. La mayoría de las ondas emitidas por el sol, alrededor de un 47%, pertenecen a la luz visible. Pero los rayos ultravioletas (7%) e infrarrojos (46%) representan también una parte importante del espectro extraterrestre.
Figure
2
La cantidad de energía que recibe la Tierra varía poco durante el año. La luminosidad (flujo luminoso recibido por unidad de superficie) es, en promedio, de 1367 W/m2 en el exterior de la atmósfera. Llamamos a dicho valor la constante solar. (fig.4)
The electromagnetic spectrum El espectro electromagnético
The sun’s spectrum In the heart of the sun, in the core, nuclear fusions take place transforming hydrogen, which is abundant in the core (almost 90%) into helium (1). These reactions release photons carrying a very large quantity of energy: gamma rays. On reaching the sun’s surface, these photons collide with numerous other atoms thus releasing less energetic photons. These photons take hundreds of thousands of years to get outside the sun. (fig.3)
Figure
Figure
3
Internal structure of the sun. (UC Berkeley Space Science Laboratory) Estructura interna del sol. (UC Berkeley Space Sciencial Laboratory)
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4
Red curve : extra-terrestrial spectrum. Blue curve : terrestrial solar spectrum with representation of the visible spectrum provided by «Centre for remote imagingimaging, sensing and processing (CRISP) of the National University of Singapore» Curva roja : espectro solar extra terrestre. Curva azul : espectro solar terrestre con una representación del espectro visible que proviene del «Centre for remote imaging, sensing and processing (CRISP) de la Universidad Nacional de Singapur».
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico ¿Cual es la radiacion solar en la superficie de la tierra?
The flow of photons then disperses into space in the form of electromagnetic waves. This radiation includes only certain wavelengths in the electromagnetic spectrum. The extra-terrestrial sun spectrum is represented on figure 4 by the red graph. It extends continuously from 200 to over 3000nm with a large peak at around 500nm, in visible light.
Cuando los rayos del sol llegan a la atmósfera terrestre, los fotones interactúan con las moléculas de la atmósfera. Acto seguido, las ondas : • Se transmiten directamente hasta la superficie de la Tierra, • Son absorbidas por diversas moléculas,
Most waves emitted by the sun, around 47%, belong to visible light. But ultraviolet rays (7%) and infrared rays (46%) also represent a large share of the extra-terrestrial spectrum. The amount of energy received by Earth is about constant year round. Light (luminous flow received per surface unit) is on average 1367 W/m2 outside the Earth’s atmosphere. This value
• O aún dichas moléculas las difunden por doquier. La cantidad de energía que llega a la superficie de la Tierra depende, pues de la nubosidad de la zona considerada y del espesor de la atmósfera que atraviesen. La curva azul de la figura 4 representa al espectro solar terrestre promediado.
is known as the sun’s constant. (fig.4) Forman la atmósfera un 78% de moléculas de nitrógeno (N2), un 21% de oxígeno (O2) y un 1% de otras moléculas como el
What is the sun’s radiation on the earth’s surface?
agua, el dióxido de carbono…
When the sun’s rays reach the Earth’s atmosphere, the photons interact with molecules in the atmosphere. The waves are then :
Dichas moléculas absorben totalmente los rayos gamas, los rayos X, los ultravioletas y los infrarrojos lejanos (UV-C y IR-C)
• Transmitted directly to the Earth’s surface,
incidentes. A través de la atmósfera, los rayos de corta longitud
• Or absorbed by the various molecules,
de onda se difunden más ampliamente que los de grandes
• Or diffused in every direction by these molecules.
longitudes de onda.
The quantity of energy reaching the Earth’s surface therefore depends on cloud cover in the area under consideration and on the thickness of the atmosphere crossed. The average sun spectrum on Earth is represented by the blue graph in figure 4.
En un día sin nubes, un 72% de los rayos solares llegan a la
The atmosphere is made up of 78% nitrogen molecules (N2),
http://www.ac-nantes.fr:8080/peda/disc/svt/raysol/simulmesure.htm .
21% oxygen (O2) and 1% of other molecules such as water, carbon dioxide, etc.
Por ejemplo, en París, con un cielo despejado y hacia las 10 de
These molecules completely absorb gamma rays, X rays and incidental ultraviolet and infrared rays (UV-C and IR-C). Rays with short wavelengths are more widely diffused through the atmosphere than those with long wavelengths.
los rayos solares incidentes, y la iluminación del suelo equivale
superficie de la Tierra. En la Internet encontraremos softwares que nos permiten calcular la iluminación en un punto dados, en función de las condiciones atmosféricas del momento :
la mañana, en el mes de julio, la atmósfera absorbe un 45% de a 418W/m2. Siempre en París, en idénticas condiciones atmosféricas, a la misma hora pero en el mes de enero, la atmósfera absorbe el 71% de los rayos solares incidentes, mientras que la iluminación del suelo es solamente de 74 W/m2.
On a cloudless day, about 72% of the sun’s radiation gets through to the Earth’s surface. Software can be found on the Internet to calculate light in a given place, according to the atmospheric conditions at the time :
Los rayos ultravioletas
http://www.acnantes.fr:8080/peda/disc/svt/raysol/simulmesure.htm .
espectro solar y los más perjudiciales para los ojos.
For example, in Paris, under a clear sky at around 10am in July, 45% of the sun’s incidental radiation is absorbed by the atmosphere and light on the ground is 418W/m2. Still in Paris,
Sus longitudes de onda se sitúan entre 200nm y 380nm.
in the same atmospheric conditions, at 10am in January the atmosphere absorbs 71% of the sun’s incidental radiation and light on the ground is only 74 W/m2.
Clasificamos a los UV en tres tipos distintos, en función de su
Ultraviolet radiation
UVC : 200-280 nm
Ultraviolet radiation has the shortest wavelength in the sun’s spectrum and is the most harmful for the eyes.
UVB : 280-320 nm
It is radiation whose wavelength lies between 200nm and 380nm.
Los tres tipos de UV no llegan a la superficie de la tierra en
They are completely invisible.
cantidades iguales.
Generally three wavebands of UV are distinguished according to their wavelength and consequently their energy and danger :
La capa de ozono de la estratosfera (parte superior de la atmós-
Los rayos ultravioletas son los de menor longitud de onda del
Son totalmente invisibles.
longitud de onda, y por consiguiente, de su energía y de su nocividad :
UVA : 320-380 nm
fera) detiene a todos los rayos UVC, a la mayoría de los UVB y una pequeña parte de los UVA. (fig.5)
UVC : 200-280 nm
Figura adaptada de Stratosferic Ozone, An Electronic Textbook
UVB : 280-315 nm
creado y editado por los miembros del NASA's Goddard Space
UVA : 315-380 nm
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico These three types of UV do not reach the Earth’s surface in the same quantities.
Así pues, la capa de ozono «filtra» eficazmente los rayos del sol, lo que permite la vida en la Tierra.
The ozone layer in the stratosphere (the upper section of the atmosphere) blocks all UVC rays, most UVB rays and a small amount of UVA rays. (fig.5)
Sobre la base de los resultados de las observaciones efectuadas desde los años 50, los científicos han podido demostrar que la cantidad de ozono fue relativamente estable hasta fines de los 70. Desde 1979, observamos una disminución grave de la capa de ozono sobre el Antártico y una disminución general de la cantidad de ozono en el mundo entero desde principios de los años 80. (fig.6)
Figure
Figure
5
The graph shows the vertical profile typical of ozone in average latitudes in the Northern hemisphere: it indicates the concentration of ozone according to altitude. UV radiation has been superimposed on it, according to altitude, for UV-A, UV-B and UV-C. The width of the column indicates the quantity of energy according to altitude. UV-C is completely absorbed by the stratosphere. Of all UV rays received on the Earth’s surface, 94% are UVA and 6% are UVB. La curva representa el perfil vertical típico del ozono en las latitudes medianas del hemisferio Norte: indica la concentración de ozono en función de la altitud. Les hemos superpuesto los rayos UV en función de la altitud, para los UV-A, los UV-B y los UV-C. La amplitud de la columna indica la cantidad de energía en función de la altitud. La estratosfera absorbe la totalidad de los UV-C. De la totalidad de los UV que llegan a la superficie de la Tierra, el 94% son UVA, un 6% son UVB.
6
Thickness of the ozone layer over Antarctica in DU (Dobson Units); picture taken from «The Ozone Hole Tour», second part «Recent Ozone Loss over Antarctica», © 1998-2002, Centre for Atmospheric Science, Cambridge University, United Kingdom Espesor de la capa de ozono sobre el Antártico en DEL (Dobson Units); imagen procedente de «The Ozone Hole Tour», segunda parte «Recent Ozone Loss over Antarctica»,© 1998-2002, Centre for Atmosferic Science, Cambridge University, Reino Unido.
Hoy día todos admiten que las actividades humanas agravan tal disminución, sobre todo el empleo de los gases CFC (CloroFluoroCarbones) destructores del ozono, por ejemplo en los sistemas de refrigeración, el aire acondicionado, los aerosoles y los disolventes. Actualmente la comunidad mundial controla su utilización. Pero subsiste otro factor de disminución de la capa de ozono, que poco sabemos aún controlar, a saber «la generación de gases con efecto de invernadero».
Figure adapted from Stratospheric Ozone, An Electronic Textbook developed and edited by members of NASA's Goddard Space Flight Center, Atmospheric Chemistry and Dynamics Branch.
Las capas inferiores de la atmósfera absorben también parte de los rayos UV.
Thus the ozone layer carefully «doses» the sun’s radiation, enabling life to develop on Earth.
La atmósfera en su conjunto nos sirve de escudo protector contra las radiaciones más peligrosas que emite el sol.
After studying data collected since the fifties, scientists have decided that the amount of ozone remained relatively stable until the end of the seventies. We have witnessed a serious thinning of the ozone layer over Antarctica since 1979 and a general impoverishment of the ozone layer worldwide since the start of the eighties. (fig.6)
De tal forma, cuanto más cerca esté el sol del horizonte, tanto más espesa será la capa de ozono y de atmósfera que hayan de atravesar los rayos UV, y menor será la intensidad de su impacto. La intensidad de los rayos UV depende, pues, del ángulo de incidencia del sol con respecto a la superficie de la tierra. (fig.7)
It is now acknowledged that this thinning is being made worse by human activities, particularly the use of CFC gases (ChloroFluoroCarbons) which destroy ozone, for example in refrigeration systems, air conditioning units, aerosols and solvents. Such usage is now monitored by the world community. However another factor in the thinning of the ozone layer remains poorly controlled to date : the generation of greenhouse gases. The lower layers of the atmosphere also absorb some UV radiation. The atmosphere as a whole acts as a protective shield against the most dangerous radiation emitted by the sun. Thus, the lower the sun is in the sky, the more the UV radiation has to cross a thick layer of ozone and atmosphere and the weaker the intensity of the UV radiation that reaches us. The intensity of UV radiation therefore depends on the angle of incidence of the sun compared to the Earth’s surface. (fig.7)
Figure
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Influence of the sun’s angle of incidence on the intensity of radiation Influencia del ángulo de incidencia del sol sobre la intensidad de los rayos
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico In summary, the factors that come into play in direct ultraviolet radiation are the following :
En resumidas cuentas, los factores que intervienen sobre los rayos ultravioletas directos son los siguientes :
• Latitude : in the tropics (where the sun goes through its zenith at each solstice), the route through the atmosphere is the shortest and UV radiation is at its most intense. (fig.8)
• La latitud : en los trópicos (en donde el sol pasa por el cenit en cada solsticio), su trayecto a través de la atmósfera es más corto y el impacto de los rayos UV es más intenso. (fig.8) • La altitud : la intensidad de los UV aumenta con la altitud, ya que la capa de atmósfera que atraviesan es menos espesa. Lo que es más, la atmósfera es menos densa en altitud. El impacto de los rayos UV aumenta en un 4% con cada 300m. (fig.9)
Figure Figure
8
Latitudes and months at which UV rays are at their most intense and where protection is required. Latitudes y meses en los cuales los rayos UV son más intensos y necesitamos protegernos de ellos.
9
Influence of altitude on the intensity of UV radiation Influencia de la altitud sobre la intensidad de la radiación UV
• Las nubes : el impacto de los rayos UV es máximo con un cielo despejado. Y cada tipo de nube filtra de forma distinta. Una capa nubosa en altitud detiene solamente entre un 5 y un 10 % de los UV. Nos dan una falsa impresión de seguridad, puesto que con ella disminuyen considerablemente la temperatura y la luminosidad. una capa nubosa a media altitud para a entre un 30 y un 70% de los UV. Solamente las grandes nubes oscuras, a baja altitud, paran a la totalidad de los UV. (fig.10)
• Altitude : the intensity of UV increases with altitude, due to the lesser thickness of atmosphere crossed. The atmosphere is also less dense at high altitude. UV radiation increases by 4% every 300m. (fig.9) • Clouds : UV radiation is at its maximum intensity under a blue sky. The different types of clouds do not all filter in the same way. A veil of cloud at high altitude blocks only 5 to 10% of UV. These clouds give a false impression of security because temperature and luminosity are more greatly reduced. A layer of cloud at average altitude blocks between 30 and 70% of UV. Only big black clouds at low altitude block all UV. (fig.10)
• El período del año : en el hemisferio norte, la cantidad de rayos UV en la atmósfera es más importante en los meses de junio y julio (en particular el 21 de junio), a la par de diciembre y enero en el hemisferio sur. • La hora del día : un 60% de los UV de todo el día nos llegan entre las 10 y las14 horas. • El espesor de la capa de ozono: al disminuir el espesor de la capa de ozono estratosférica aumenta la incidencia de los rayos UVB en la superficie de la Tierra. Si disminuye en un 1%, por ejemplo, los UVB aumentan en un 2%, aproximadamente. Además del impacto directo, existe un impacto de los rayos UV indirecto, causado por la reflexión de los rayos sobre la superficie del suelo; aumenta más o menos intensamente en función de la índole de tal superficie: la nieve refleja un 80% de los UV, el agua un 25%, la arena un 15%, la hierba un 1%.
Figure 10 Influence of mist on the intensity of UV radiation Influencia de la nebulosidad sobre la intensidad de la radiación UV
¿Cuáles son los efectos nocivos de los rayos UV para los ojos? • The time of year : June and July are the months when the amount of UV rays is at its highest in the Northern hemisphere (particularly 21st June), just like December and January in the Southern hemisphere.
Los únicos rayos UV que normalmente llegan a la superficie de la tierra son los UVB y los UVA. El mayor peligro que entrañan es que, por lo general, su impacto no viene acompañado por ninguna sensación : totalmente invisibles, no provocan sensación de calor.
• The time of day : 60% of UV reaches us between 10am and 2pm.
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico La nocividad de la exposición luminosa para los ojos depende de varios factores :
• The thickness of the ozone layer : thinning of the stratospheric ozone layer is causing an increase in the amount of UVB rays at the Earth’s surface. A thinning of 1%, for
- la intensidad
example, causes an increase in UVB of around 2%.
- la duración
In addition to direct radiation, there is also indirect UV radiation,
- la frecuencia
caused by the reflection of the rays on the surface of the ground; this increases more or less according to the type of surface : snow
- la composición espectral
reflects 80% of UV, water 25%, sand 15% and grass 1%.
- los factores diversos ligados al organismo : edad, régimen alimenticio, afaquia, etc.
What is the danger of UV radiation to the eyes?
En función de dichos factores, las lesiones serán o no irreversibles.
The only UV radiation that normally reach the Earth’s surface
En 1948 se pudo medir por primera vez, con un espectrofotómetro (2). La absorción de los rayos UV por las diferentes estructuras del ojo. (fig.11)
is UVB and UVA. The danger of UV is due mainly to the fact that they are not associated with any feeling : they are completely invisible and do not cause any sensation of heat. The danger of light exposure for the eyes depends on several factors : - intensity - duration - frequency - spectral composition - various factors linked to the organism : age, diet, aphakia, etc. Depending on these factors, lesions may or may not be irreversible. In 1948 a measurement of the absorption of UV rays by the
Figure 11 Absorption of the various types of UV radiation by the eye’s structures (adult eyes) Absorción de los diversos tipos de radiaciones UV por las estructuras del ojo (ojo adulto)
various structures in the eye was performed for the first time using a spectrophotometer (2). (fig.11) • Cornea : The eye’s first filter. Its ability to absorb quantities
• Córnea : Primer filtro del ojo. Su capacidad de absorber en gran cantidad los UVB (unos 75%) y en parte los UVA (unos 25%) la convierte en una real barrera protectora para los elementos intra-oculares, en particular el cristalino y la retina. Si se la expone al sol durante una o dos horas sin protegerla, la córnea puede inflamarse (queratitis), principalmente provocada par los UVB.
of UVB (about 75%) and some UVA (about 25%) makes it a true protective barrier for intra-ocular elements, particularly the crystalline and the retina. If it is exposed to the sun for an hour or two without protection, the cornea can suffer from inflammation (keratitis) which is mainly caused by UVB. • Crystalline lens : The crystalline absorbs 100% of the UVB and 93% of the UVA that reaches it. Exposure to UV rays
• Cristalino : El cristalino absorbe el 100% de los UVB y el 93% de los UVA que le llegan. La exposición a los rayos UV constituye un factor que favorece la aparición de cataratas (2). Por otra parte, el cristalino no está plenamente formado antes de los 18-20 años, por lo que no puede filtrar correc-
constitutes a factor that encourages the development of cataracts (2). Moreover, before the age of 18-20 years, the crystalline is not completely formed and does not filter UV rays properly. Consequently, children’s retinas receive more UV rays than
tamente a los UV.
adults :
Por consiguiente, llegan a la retina de los niños muchos más rayos UV que a la de los adultos :
- Before the age of 1, 90% of UVA rays and over 50% of UVB rays reach the retina.
- Antes de 1 año, el 90 % de los rayos UVA y más del 50% de los rayos UVB llegan a la retina.
- Between the ages of 10 and 13, 60% of UVA rays and 25% of UVB rays reach the retina.
- Entre 10 y 13 años, el 60 % de los rayos UVA y el 25% de los rayos UVA UVB llegan a la retina.
- At about the age of 18-20, UV rays are almost entirely blocked by the crystalline lens.
- Hacia 18-20 años, el cristalino detiene la casi totalidad de los rayos UV.
• Retina : UVA rays and short wavelength rays in the visible spectrum (blue light) that reach the retina can, in case of
• Retina : Los rayos UVA y los demás rayos de corta longitud del espectro visible (luz azul) que llegan a la retina pueden, en caso de exposiciones prolongadas crónicas, provocar lesiones de la retina causadas por reacciones fotoquímicas. Tales radiaciones pueden causar diversas patologías de la retina, como la retinitis pigmentaria o la degeneración macular ligada a la edad (DMLA).
chronic prolonged exposure, cause lesions to the retina caused by photochemical reactions. This radiation is involved in retinal pathologies such as pigmentary retinitis or agerelated macular degeneration (AMD). The aggression of the sun’s rays on the retina accumulates over the years. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico Around 80% of exposure to UV rays during a lifetime happens before the age of 20.
Las agresiones de los rayos solares sobre la retina se acumulan con el paso de los años.
The visible spectrum
Y casi el 80% de la exposición a los rayos UV de una vida ocurre antes de los 20 años.
The human eye detects only part of the sun’s spectrum, known as «visible light», located between 380 and 780 nm.
El espectro visible
This enables us to distinguish shapes and colours.
El ojo humano detecta solamente parte del espectro solar, llamada «luz visible», situada entre 380 y 780 nm.
The human eye is particularly sensitive to wavelengths at the centre of the spectrum : green and yellow, as shown on the graph of eye sensitivity given below. (fig.12)
Nos permite distinguir las formas y los colores. El ojo humano es particularmente sensible a las longitudes de onda del centro del espectro : el verde y el amarillo, como aparece en la curva de sensibilidad del ojo a continuación. (fig.12) Los científicos se interesan cada vez más por el impacto de los rayos de longitud de onda corta del espectro visible por los ojos. Los rayos HEV (High Energy Visible / Alta Energía Visible) Los rayos ultravioletas no son los únicos que amenazan a la visión. Una exposición repetida a los rayos de longitud de onda corta del espectro visible también puede dañar al ojo, sobre todo a la retina.
Figure 12 Graph of the eye’s sensitivity Curva de sensibilidad del ojo
Más conocidos en tanto que «luz azul», los rayos HEV (High Energy Visible /Alta Energía Visible) son los rayos del espectro visible de más corta longitud de onda, o sea los de más fuerte energía. Sus longitudes de onda se sitúan entre los 380 y 500nm aproximadamente, es decir en la banda espectral violeta-azul. (fig.13)
The scientific community is becoming increasingly interested in the impact on the eyes of short wavelength rays in the spectrum
Dicha luz azul está más difusa en la atmósfera que las otras longitudes de onda; por ello es el cielo azul.
HEV rays (High Energy Visible) Ultraviolet radiation is not the only danger to vision. Repeated exposure to short wavelength radiation in the visible spectrum is also a threat to the eyes, particularly the retina. Known more commonly under the name of blue light, HEV rays (High Energy Visible) are the rays in the visible spectrum with the shortest wavelength; they therefore contain the most energy. Their wavelengths are located between around 380 and 500nm, i.e. in the violet-blue spectral band. (fig.13) Figure 13 The visible spectrum El espectro visible
This blue light is more commonly diffused in the atmosphere than other wavelengths, which is why the sky is blue.
En los años 1980, ciertos investigadores descubrieron, durante estudios experimentales sobre animales, que una fuerte concentración de luz azul podía provocar lesiones fotoquímicas en la retina, sobre todo en el epitelio pigmentario (3,4).
In the eighties, researchers discovered during experiments on animals, that blue light in strong concentrations could cause photochemical lesions in the retina, particularly in the pigmentary epithelium (3,4). It has been shown more recently that exposing the eye to blue light was one of the causes of retinal ageing (5). The effects of blue light on the retina are cumulative. Absorption of these high energy wavelengths, combined with a naturally high degree of oxygenation of the retina, leads to the formation of free radicals. These are normally eliminated, but their accumulation can lead to toxic reactions (6).
Se ha logrado demostrar luego que la exposición del ojo a la luz azul era una de las causas del envejecimiento de la retina (5). Los efectos de la luz azul sobre la retina son acumulativos. la absorción de estas longitudes de onda altamente energéticas, combinada con la oxigenación naturalmente importante de la retina, provoca la formación de radicales libres. Normalmente, el organismo los elimina, pero su acumulación puede provocar reacciones tóxicas (6).
Numerous specialists currently believe that excessive exposure to blue light could be an AMD risk factor (7,8).
Actualmente, muchos especialistas consideran que una exposición excesiva a la luz azul puede ser un factor de riesgo de DMLA (7,8). P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico The human eye is exposed not only to the sun’s direct radiation, but also to reflected light. In certain reflection conditions, reflected light is polarized, creating intense glare.
El ojo humano está expuesto al impacto directo de los rayos del sol, pero también a la luz reflejada. En ciertas condiciones de reflexión, la luz reflejada está polarizada, lo que causa un intenso deslumbre.
Light polarized by reverberation La luz polarizada por reverberación
Natural light is not polarized. It is made up of waves that propagate, oscillating in all directions.
La luz natural no está polarizada. Está formada por ondas que se propagan oscilando en todas las direcciones.
When the natural light diffused in space is reflected on a polished, flat surface a change in the direction of wave oscillation occurs.
Cuando la luz natural difundida en el espacio se refleja sobre una superficie plana pulida, se produce una modificación de la dirección de oscilación de las ondas.
Light reverberated in this way then oscillates only in one chosen direction : the direction parallel to the flat surface. This light is said to be polarized. (fig.14)
La luz, al reverberar, ya no oscila más que en una dirección privilegiada : la dirección paralela a la superficie plana. Se la llama luz polarizada. (fig.14) De hecho, si el ángulo de incidencia es uno cualquiera, la luz reflejada contiene también una pequeña componente que oscila sobre un plano perpendicular a la superficie plana : entonces se la llama luz parcialmente polarizada. Pero existe un ángulo de incidencia específico, denominado ángulo de Brewster, con el cual la luz reflejada tendrá una sola componente : la componente paralela a la superficie plana de reflexión. Se considera entonces que la luz así reflejada está enteramente polarizada.
Figure 14 Natural light and polarized light Luz natural y luz polarizada
El valor exacto de dicho ángulo depende del índice de refracción del material que refleje la luz. Por ejemplo, para una superficie de agua (n=1,33), el ángulo de polarización completa es de 53°. La luz que llega a una ventana de vidrio índice 1,5 con un ángulo de incidencia de 56° estará completamente polarizada tras la reflexión. (fig.15)
In fact, if the angle of incidence is undefined, the reflected light also contains a small component that oscillates in a plane perpendicular to the flat surface: the light is said to be partially polarized. There is one specific angle of incidence known as Brewster’s angle, for which reflected light will have only one component, the component parallel to the flat reflection surface. Reflected light is then considered to be completely polarized. The exact value of this angle depends on the refractive index of the reflective material. For example, on a surface of water (n=1,33), the complete polarization angle is 53°. Light arriving on a 1.5 index glass window pane, with a 56° angle of incidence will be completely polarized after reflection. (fig.15) On this figure, the small blue discs represent the light component oscillating parallel to the reflective surface. The double arrows represent the component oscillating is a perpendicular plane. Generally the reflected beam is not completely polarized and contains a small amount of «perpendicular» component. (fig.16)
Figure 15 Reflection of light for Brewster’s angle and complete polarization Reflexión de la luz bajo el ángulo de Brewster y polarización completa
En esta figura, los pequeños discos azules representan la componente de la luz que oscila paralelamente a la superficie que la refleje. Las dobles flechas representan a la componente que oscila sobre un plano perpendicular. Generalmente, el haz reflejado no queda totalmente polarizado y contiene parte de sus componentes «perpendiculares». (fig.16) El físico escocés, Sir David Brewster, descubrió que con un ángulo de incidencia determinado, la luz reflejada quedaba polarizada al 100%, paralelamente a la superficie reflectora. También observó que con tal ángulo de incidencia, el rayo reflejado y el rayo refractado eran perpendiculares.
Figure 16 Reflection of light for any angle of incidence Reflexión de la luz bajo un ángulo de incidencia dado P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico Mediante tal propiedad muy característica podemos calcular el ángulo de Brewster :
The Scottish physicist Sir David Brewster discovered that at a certain angle of incidence, reflected light was polarized at 100%, parallel to the reflecting surface. He also noted that at this angle of incidence, the reflected ray and the refracted ray were perpendicular.
Tan (ip)=n2/n1, ecuación llamada ley de Brewster La polarización de la luz fue descubierta por Etienne Louis Malus, un ingeniero militar francés, en 1809. Malus se interesaba por la propagación de la luz a través de los cristales. Observando los reflejos en las ventanas del castillo de Versalles a través de un cristal de calcita bi-refringente, descubrió que, con cierto ángulo, el cristal no producía dos imágenes (como normalmente sucede), sino una sola. De ello dedujo que la luz posee dos componentes y que, con ciertos ángulos solamente se refleja uno de ambos componentes (polarización completa de la luz).
By using this characteristic property, one can calculate Brewster’s angle : Tan (ip)=n2/n1, an equation known as Brewster’s law. Polarization of light was discovered by Etienne Louis Malus, a French military engineer, in 1809. Malus was interested in the propagation of light through crystals. Observing reflections on the windows at the Château of Versailles through a birefringent calcite crystal, he discovered that at a certain angle the crystal did not produce two images (which was generally the case), but only one image. He deduced that light possesses two components and that at certain angles only one of the two components is reflected (complete polarization of light).
La luz se refleja sobre todos los tipos de superficie, y causa un deslumbre tanto más intenso cuanto más lisa y pulida sea la superficie de reflexión.
Light is reflected on all surface types, with glare produced being more intense the more the surface is smooth and polished.
Por ejemplo, sobre superficies como el papel, las paredes, las alfombras etc. La reflexión es de tipo denominado mate o difuminado, o sea que la luz que en ellas se refleja se difunde hacia todas las direcciones. (fig.17)
For example, surfaces such as paper, walls, carpets, etc. are characterised by what is known as matt or diffuse reflection, i.e. the light that is reflected is reflected in a dispersed manner in every direction. (fig.17)
Totalmente opuesto es el caso de los espejos o las superficies metálicas bruñidas. Estas superficies producen une reflexión especular, es decir, reflejan la luz en un ángulo igual al ángulo de incidencia inicial. (fig.18)
Figure 17 Diffuse reflection Reflexión difusa
Figure 18 Specular reflection Reflexión especular
At the other extreme are mirrors or polished metallic surfaces such as chrome, silver or pure aluminium; these surfaces produce specular reflection, i.e. they reflect light at an angle equal to the angle of incidence. (fig.18)
Entre ambos extremos, hallamos superficies que produce una reflexión «mixta» : la arena y la nieve causan una reflexión cercana de la reflexión difusa, mientras que el agua, el hielo, los vehículos, el revestimiento de la carretera, producen una reverberación semejante a la especular, que engendra un deslumbre intenso, a veces cegador. (fig.19)
Between these two extremities are surfaces that produce «mixed» reflection : sand and snow produce reflection close to diffuse reflection, whereas water, ice, vehicles and road surfaces produce reverberation close to specular reflection and cause intense, sometimes blinding glare. (fig.19) Infrared radiation In the same way as ultraviolet radiation, infrared radiation is divided into three parts : IR-A or close infrared with wavelengths of between 780 and 1400nm, IR-B at 1400 to 3000 nm and IR-C at 3000 to 10000 nm. IR-C rays from the sun are absorbed by the atmosphere; there is no natural IR-C on Earth. There are also numerous artificial sources of IR, such as some lasers,
Figure 19 Examples of mixed reflection close to specular reflection Ejemplos de reflexión mixta próxima a la reflexión especular
blast furnaces, arc lamps, etc.
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico Infrared radiation is invisible to the eye but its presence is felt
Los rayos Infrarrojos
by an increase in temperature. The energy of IR radiation is not
Como los ultravioletas, los destellos de los rayos infrarrojo son de tres clases : los IR-A o cercano al infrarrojo, cuya longitud de onda oscila entre 780 y 1400nm, los IR-B, entre 1400 y 3000 nm y los IR-C de 3000 a 10000 nm. La atmósfera absorbe los R-C que emanan del sol, por lo que no existen IR-C naturales sobre la Tierra. Pero sí existen otras fuentes artificiales de IR, tales ciertos láseres, los altos hornos, las lámparas de arco, etc.
sufficient to provoke photochemical reactions in the eye. This energy is dissipated by thermic radiation. The various components in the eye absorb some of the infrared radiation (9,10). (fig.20) The lacrimal film absorbs infrared radiation. However, due to the fact that it is not very thick it vaporizes very quickly.
El ojo humano no percibe los rayos infrarrojos, pero su presencia engendra una elevación de la temperatura. La energía de las radiaciones IR no basta para provocar reacciones fotoquímicas en el ojo. Dicha energía se disipa por irradiación térmica.
This vaporisation triggers a self-protection reflex such as a blink of the eyelids or lowering of the head, and after a time, discomfort. IR encounters no further resistance before the cornea. The cornea transmits 96% of IR-A, and absorbs a large part of
Las diversas partes del ojo absorben parte de dichos infrarrojos (9,10). (fig.20)
IR-B as well as all artificial IR-C. The aqueous humour absorbs all IR-B transmitted by the cornea. The crystalline lens transmits most incidental IR-A. However certain specific wavelengths are absorbed. Finally, the retina absorbs all IR radiation that reaches it. Absorption or these IR rays results in an increase in the temperature of the medium concerned. Tissues are therefore made fragile. The cornea is thus more vulnerable to the action of UV rays and can be burned (11). The same is true for the retina with a risk of irreversible lesions. Absorption of IR by the crystalline lens leads to an increased risk of cataract. This damage, which is due to the combined action of UV and IR, is the result of exposure to extremely intense radiation (for example at high altitude) or to repeated exposure to low levels
Figure 20 Absorption of the various types of Infra red radiation by the eye’s structures Absorción de los diversos tipos de radiación Infrarroja por las estructuras oculares
of radiation. It is important to note that it is rare for the sun’s radiation to
El film lacrimal absorbe las irradiaciones infrarrojas. Sin embargo, dada su extrema fineza, se evapora muy rápidamente. Su evaporación provoca un reflejo de autoprotección, un pestañeo o una inclinación hacia abajo de la cabeza, y si dura, resulta muy incómodo. Y tras el film lacrimal, los IR ya no encuentran otra resistencia hasta la córnea.
cause such damage. The glaring light of the sun prevents us from staring at it and therefore be exposed to IR radiation. However, during an eclipse of the sun, the risk is much higher as there is no longer any glare. Cataract caused by IR is often known as «glass blower’s cataract» since this profession is particularly affected by this phenomenon
La córnea transmite un 96% de los IR-A, y absorbe gran parte de los IR-B, y la totalidad de los IR-C no naturales.
as is the steel industry, where extremely high temperature furnaces create dangerous IR radiation.
El humor acuoso absorbe todos los IR-B que deje pasar la córnea. Conclusion
El cristalino transmite la mayoría de los IR-A incidentes. Sin embargo, se absorben en el ciertas longitudes de onda particulares. Por fin, la retina absorbe todos los rayos IR que le llegan.
The sun’s radiation is a continuous spectrum made up of waves with more or less energy, which interact with the eye in different ways :
La absorción de dichos rayos IR acarrea una elevación de la temperatura en el medio que los capta. Con ello se fragilizan los tejidos, la córnea queda más vulnerable a las acciones de los rayos UV y puede llegar a quemarse (11). Lo mismo le sucede a la retina, para la que existe un riesgo de lesiones irreversibles. La absorción de los IR por el cristalino aumenta el riesgo de catarata.
• Ultraviolet radiation is the radiation with the most energy and is therefore the most dangerous to the eye. • Visible light allows us to distinguish shapes and colours; its lower wavelength radiation (High Visible Energy) is a long term risk factor for the retina, when reflected on a flat surface, visible light is polarized and causes glare. • Finally, although the energy from infrared radiation is not
Tales lesiones, causadas por la acción conjunta de los UV y de los IR, son el corolario de una exposición a una irradiación muy intensa (por ejemplo en alta montaña) o a exposiciones repetidas a irradiaciones de menor cuantía.
sufficient to cause photochemical reactions in the eye, the heat released by absorption of this radiation nonetheless makes the ocular tissues fragile with regard to the action of other radiation.
Cabe recalcar que la irradiación solar no suele causar tales lesiones. Como su luz deslumbra, no podemos mirar directamente al sol, por lo que no nos exponemos a las radiaciones IR.
The effects shared by all radiation depend upon the influence of the following factors : P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Non-medical scientific file / Expediente científico no médico Pese a ello, durante un eclipse de sol, los riesgos aumentan on creces, ya que su luz ya no nos deslumbra.
- Geographical position - Altitude - The time of year and time of day
Llamamos frecuentemente a la catarata causada por los IR, la «catarata del soplador de vidrio» ya que es esta profesión los obreros la contraen con frecuencia, como también los de la siderurgia, en donde los hornos de muy alta temperatura engendran radiaciones IR muy peligrosas.
- Cloud cover - Duration and frequency of exposure Depending upon these factors, and on individual factors linked to the organism (age, diet, surgery, etc.), exposure to the sun will or will not cause lesions, and the latter may or may not be irreversible.
Conclusión La irradiación solar es un espectro continuo compuesto por ondas de más o menos gran energía, que interactúan con el ojo de diversas maneras :
In all cases, remember that good sun protection for the eyes should : - Block all ultraviolet rays,
• Los rayos ultravioletas son los rayos de mayor energía, o sea los más peligrosos para el ojo.
- Filter the most high-energy visible light,
• La luz visible nos permite distinguir formas y colores; sus rayos de menor longitud de onda (Alta Energía Visible) son un factor de riesgo a largo plazo para la retina; reflejada sobre una superficie plana, la luz visible se polariza y se convierte en fuente de deslumbre.
- Reduce glare significantly. ❏
• Por fin, si la energía de los rayos infrarrojos no basta para provocar reacciones fotoquímicas en el ojo, el calor que se absorbe con dichos rayos debilita a los tejidos oculares, con lo que son más vulnerables frente a los demás rayos. El punto común de todas estas radiaciones es la importancia de los factores siguientes : - la posición geográfica - la altitud - el período del año y del día - la nubosidad ambiente - la duración y la frecuencia de la exposición En función de tales factores, así como de otros factores individuales que dependen del propio organismo (edad, régimen alimenticio, operaciones quirúrgicas, …), la exposición al sol provocará o no lesiones, que podrán ser reversibles o irreversibles. En cualquier caso, notemos que una buena protección solar para los ojos debería : - detener la totalidad de los ultravioletas, - filtrar la luz visible más energética, - reducir considerablemente el deslumbre. ❏
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Product / Producto
Varilux® Physio™ : cutting-edge eyecare technologies Varilux® Physio™ : las tecnologías de vanguardia al servicio de la visión
Pascal Allione
Gildas Marin
Bernard Bourdoncle
Jean-Marc Padiou
Research & Development Vision, Essilor International Saint-Maur, France
The needs of wearers
Necesidades de los usuarios
When eyeglass wearers are asked what they expect from their eyewear, they invariably answer «vision quality». The difficulty for ophthalmic lens designers lies in translating this requirement into the physical and optical properties of the lens.
Cuando preguntamos a los usuarios de gafas acerca de lo que exigen de ellas, siempre responden «la calidad de visión». Lo más complicado para los diseñadores de lentes oftálmicas es traducir tal exigencia en propiedades físicas y ópticas en la lente.
Vision quality suggests first and foremost the notion of visual acuity. The impact of power error and astigmatism has been widely studied, and these models represent a valuable tool for development of ophthalmic lenses [1], but there are other aberrations, known as higher-order aberrations, such as coma, which can also alter the visual acuity of eyeglass wearers [2].
Por calidad de visión entendemos, ante todo, la agudeza visual. Se ha estudiado a fondo el impacto de la aberración defecto de potencia y astigmatismo, obteniendo modelos que son sumamente útiles para la puesta a punto de lentes oftálmicas [1].Sin embargo, existen otras aberraciones, denominadas de orden superior, como el coma, que también pueden modificar la agudeza visual de los usuarios [2].
Moreover, vision quality is not solely a question of visual acuity; the full contrast sensitivity function must be considered (figure 1).
Por otro lado, la calidad de la visión no debe limitarse solo a una buena agudeza visual, la función de sensibilidad al contraste debe ser considerada en su totalidad (figura 1). Múltiples estudios demuestran que, más allá de las aberraciones clásicas [3], las aberraciones de orden superior pueden modificar la sensibilidad al contraste de los usuarios [2]. El control de las aberraciones de orden superior, incluyendo las aberraciones clásicas estan en el origen de los trabajos de puesta a punto de la lente Varilux Physio . Frente de onda y aberraciones
Figure
1
Para estudiar las aberraciones de orden superior, hay que considerar la luz como una onda. Los frentes de onda son superficies virtuales, formadas por puntos que vibran en fase. El impacto de una piedra sobre el agua, provoca ondas circulares concéntricas : se trata de frentes de onda centrados sobre el punto de impacto. En óptica, los frentes de onda procedentes de una fuente luminosa puntual, o los que se focalizan en un
The contrast sensitivity function La función de sensibilidad al contraste
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Product / Producto Studies show that in addition to the classical aberrations [3], higher-order aberrations may alter the contrast sensitivity of wearers [2].
punto dado, son esferas. En realidad, la luz no se focaliza perfectamente : los frentes de onda son irregulares. Las aberraciones representan una desviación entre la esfera, frente de onda ideal, y el frente de onda real. Se descomponen en una suma de aberraciones elementales, cuyos componentes principales son el defecto de potencia y el astigmatismo (figura 2).
Management of higher-order aberrations, in addition to so-called classical aberrations, was the main motive for the development of Varilux Physio lenses.
Los demás componentes son de orden superior y tienen un efecto más complejo, como el coma, que forma una imagen como la de un cometa. Dichos órdenes superiores, asi como el defecto de potencia o el astigmatismo, provocan una disminución del contraste y de la agudeza visual. El efecto sobre la visión es innegable e aun mayor cuando el tamaño de la pupila es grande (en visión de lejos y visión nocturna). El diámetro pupilar aumenta cuando disminuye la luminosidad, y también es mayor en visión de lejos que en visión de cerca. Sin embargo, el efecto de las aberraciones de orden superior suele ser inferior a los que provocan el defecto de potencia y el astigmatismo.
Wavefront and aberrations In order to study higher-order aberrations, light must be considered as a wave. Wavefronts are virtual surfaces, where all points are vibrating in phase. A stone thrown into water produces circular concentric waves : these are wavefronts centred on the point of impact. In optical physics, wavefronts produced by a point source of light or which are focused on one point are spherical. In reality, though, light does not focus perfectly and wavefronts are irregular. Aberrations are the variance between the sphere, the ideal wavefront, and the actual wavefront. They can be broken down into a variety of elementary aberrations, the main components of which are power error and astigmatism (figure 2). The other components are higher-order aberrations with a more complex effect, for example coma, which produces cometshaped images. Higher-order aberrations reduce contrast and acuity, just as power error and astigmatism do. Their effect on vision is undeniable and increases in proportion with the size of the pupil (distance vision and night vision). The pupil’s diameter increases as light diminishes, but it is also greater for distance vision than for near vision. The effect of higher-order aberrations is nonetheless generally less severe than that of power error and astigmatism.
Figure
Wavefront Management SystemTM
Wavefront Management SystemTM
The Wavefront Management System is Essilor’s application of wavefront technology to ophthalmic lenses; this system has led to the creation of Varilux Physio.
El «Wavefront Management System» es la aplicación de la tecnología de los frentes de onda a las lentes oftálmicas, desarrollada por Essilor. Esta herramienta nos ha permitido crear la lente Varilux Physio.
For each gaze direction, the wavefront from the object focused on is shaped by the lens before entering the eye through the pupil. Study of this wavefront provides a complete description of the lens’ optical properties for this gaze direction (figure 3). Breaking it down into elementary components allows us to put aside the useful function of the wearer’s refraction and concentrate on the remaining element, i.e. the aberrations.
2
Breakdown of wavefront aberrations into elementary aberrations Descomposición de las aberraciones de un frente de onda en aberraciones elementales
Para cada dirección de mirada, el frente de onda generado por el objeto observado, es tratado por la lente antes de atravesar el ojo a través de la pupila. El estudio de este frente de onda nos proporciona la descripción completa de las propiedades ópticas de la lente para dicha dirección de mirada (figura 3). Si lo descomponemos en sus componentes elementales podemos aislar la parte útil que corresponde a la refracción del usuario y concentrarnos en las aberraciones. El «Wavefront Management System» consiste por tanto, a la hora de concebir una lente, en calcular los frentes de onda para cada dirección de mirada, para tratar las aberraciones y minimizarlas o controlarlas, en función de los requisitos fisiológicos de los usuarios. Fase de desarrollo de Varilux Physio Cada nueva lente Varilux se apoya en una mejor comprensión del funcionamiento del sistema visual. Para ello, llevamos a cabo múltiples estudios en colaboración con laboratorios de investigación en el mundo entero. En particular, hemos estudiado con el Profesor Pablo Artal, de la Universidad de Murcia P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Product / Producto en España, las correlaciones entre la calidad de los frentes de onda que entran en el ojo y los criterios de percepción que son la agudeza visual y la función de sensibilidad al contraste [4][5]. Los resultados de tales experiencias han llevado a la concepción de Varilux Physio, una lente que gestiona de manera distinta los frentes de onda en función de las necesidades intrínsecas de cada usuario, trátese de visión de cerca, intermedia o lejos. Como siempre, la confirmación de los progresos logrados viene dada por un gran número de usuarios présbitas que participan en estudios clínicos. Pruebas que se efectúan con un protocolo riguroso [6][7], en la que se combinan resultados objetivos, subjetivos y entrevistas directas con los usuarios que prueban las lentes en la vida cotidiana, con respecto a otra lente de referencia. Hemos efectuado en diversos centros tests comparativos entre Varilux Physio y las lentes de referencia, que son Varilux Comfort y Varilux Panamic. En la figura 4 mostramos los resultados globales de dichas pruebas. En todos los criterios presentados, los resultados de Varilux Physio son superiores a los de Varilux Comfort y Varilux Panamic.
Figure
3
The wavefront is shaped by the lens before passing through the pupil for each gaze position La lente trata el frente de onda antes de atravesar la pupila para cada dirección de mirada
Thus the Wavefront Management System is used, when designing a lens, to calculate the wavefronts for each gaze direction in order to minimize or control aberrations, according to the wearer’s physiological needs. The Varilux Physio design process The design of a new Varilux lens is always based on an improved understanding of how the visual system works.
Figure
During the design phase we conduct numerous studies in conjunction with research laboratories throughout the world. In particular, we teamed up with Professor Pablo Artal from the University of Murcia in Spain to study correlations between the quality of wavefronts entering the eye and the perception criteria of visual acuity and the contrast sensitivity function [4][5]. The results of these experiments led naturally to the design of Varilux Physio, based on differentiated management of wavefronts according to wearers’ needs with respect to near, intermediate and distance vision.
4
Results of the wearer test comparing Varilux Physio to Varilux Comfort Resultado del test comparativo Varilux Physio versus Varilux Comfort
Necesidades visuales y control de los frentes de onda en Varilux Physio En visión de cerca, las posturas adoptadas por cada individuo son muy diversas. Dependen sobre todo de la tarea que se vaya a efectuar, del entorno y del momento del día. Es más, en condiciones idénticas, la postura varía de un individuo a otro. Por lo tanto, para ser verdaderamente eficaz en cualquier situación, una lente progresiva ha de proporcionar una zona de visión de cerca amplia, tanto vertical como horizontal.
As always, proof of progress can only be obtained through tests conducted on a large sample of presbyopic wearers.
En Varilux Physio, la utilización de los frentes de onda nos ha permitido estabilizar sus características ópticas para una vasta zona vertical y horizontal (figura 5.1) por lo que Varilux Physio es una lente muy confortable para la visión de cerca. Los resultados de las pruebas confirman dicha mejoría (figura 6).
Tests are conducted using a strict methodology [6][7] combining objective and subjective measurements as well as unstructured interviews with wearers, who test the lenses in their daily activities and compare them with a reference lens.
En visión intermedia, todas las lentes progresivas presentan un astigmatismo residual a ambos lados de la meridiana que aumenta con la adición. Hasta ahora, para minimizar dicho astigmatismo se intentaba reducir su amplitud local, pero el ojo no percibe los valores locales, sino la resultante del astigmatismo en el conjunto de la pupila. Además, la orientación
We performed comparative tests in several testing centres between Varilux Physio lenses and reference lenses such as Varilux Comfort and Varilux Panamic. The overall results of these tests are given in figure 4. For all of the criteria selected, Varilux Physio outperformed Varilux Comfort and Varilux Panamic. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Product / Producto Vision needs and wavefront management in Varilux Physio
del eje de dicho astigmatismo inducido también es importante. En efecto, diversos estudios han demostrado que el ojo, en presencia de astigmatismo, prefiere enfocar las líneas verticales [8], sobre todo para optimizar la lectura de un texto dado [9]. Algo que resulta fácil cuando el eje está orientado verticalmente. Al utilizar los frentes de onda en Varilux Physio, hemos podido al mismo tiempo, reducir la amplitud del astigmatismo inducido sobre la pupila y orientar su eje verticalmente (figura 5.2). Con Varilux Physio se perciben campos más amplios en visión intermedia. Confirmado, por los usuarios del estudio (figura 6).
For near vision, a wearer’s posture can vary widely. It will depend in particular on the task being performed, the environment and the time of day. Furthermore, posture varies between one wearer and another. Thus, if the progressive lens is to perform well in every situation, its near-vision area must be broad both vertically and horizontally. The use of wavefronts has enabled us to stabilize the optical characteristics of Varilux Physio lenses over a broad vertical and horizontal area (figure 5.1).
En visión de lejos, los usuarios son exigentes. Requieren un alto nivel de agudeza visual y amplios campos de visión nítida. Y todas las aberraciones van a afectar a la calidad de visión, ya no solo el defecto de potencia y el astigmatismo, sino también las aberraciones de orden superior, como el coma [2]. Tales aberraciones están presentes en la zona de visión de lejos de las lentes progresivas. La utilización de frentes de onda en Varilux Physio nos ha permitido controlar perfectamente el coma y minimizar totalmente las aberraciones de orden superior en un vasto sector de visión de lejos, inclusive en la cruz de montaje (figura 5.3).
Figure 5.1 Optical properties of Varilux Physio Las propiedades ópticas de Varilux Physio
Varilux Physio lenses are thus very comfortable for near vision. Wearer tests have confirmed the gains achieved (figure 6). For intermediate vision, all progressive lenses have a residual astigmatism on each side of the meridian, and this increases in proportion to the prescribed addition. The usual approach to this difficulty is to try to reduce its local amplitude as far as possible. The problem with this, however, is that the eye does not perceive local values but the resultant of the astigmatism on the entire pupil. Moreover, the axis of this resultant astigmatism is also important. Various studies have shown that, in cases of astigmatism, the eye prefers to focus on vertical lines [8] in order to make a text more easily legible [9]. This task is easier when the axis is positioned vertically. The use of wavefronts in developing Varilux Physio has allowed us both to reduce the amplitude of the resultant astigmatism on the pupil and to direct its axis to a vertical position (figure 5.2).
Figure 5.3 Optical properties of Varilux Physio Las propiedades ópticas de Varilux Physio
Así pues, con Varilux Physio se obtiene gran nitidez en un amplio campo visual, como demuestran los resultados de las pruebas clínicas (figura 6).
Varilux Physio thus gives a wider field of perception with intermediate vision, a gain which is proven by wearer tests (figure 6).
Figure
6
Performance perceived by wearers in conditions of near, intermediate and distance vision Resultados de la evaluación percibida por los usuarios en visión de cerca, intermedia y lejos
Nuevas tecnologías para garantizar la calidad de Varilux Physio Antes de la comercialización, cada nuevo avance tecnológico requiere la puesta a punto de nuevos métodos de cálculo y de fabricación de superficies. Para cada dirección de mirada, las características del frente de onda dependen de las propiedades locales de ambas caras de
Figure 5.2 Optical properties of Varilux Physio Las propiedades ópticas de Varilux Physio
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Product / Producto Wearers are very demanding where distance vision is concerned. They need a high level of visual acuity as well as wide fields of clear vision. Quality of vision will be affected by all aberrations – not only power error and astigmatism but also higher-order aberrations such as coma [2]. Such higher-order aberrations are present in the distance-vision field of progressive lenses.
la lente. Las propiedades ópticas en cada punto de la cara anterior son conocidas y controladas en toda la superficie [10]. Hemos creado un software que determina la geometría de la superficie posterior para cada dirección de mirada. Para ello, dicho software analiza punto por punto la combinación de la cara anterior y de la posterior («Point by Point TwinningTM») y determina las propiedades del frente de onda resultante. Acto seguido, se optimizan las características de la cara posterior en dicho punto para garantizar la calidad del frente de onda así formado. Se repite tal operación para todos los puntos de la cara posterior. Al acabar la optimización, obtenemos la caracterización completa de la cara posterior, lo que garantiza la función óptica de Varilux Physio para cada prescripción.
The use of wavefronts in developing Varilux Physio lenses has helped us achieve perfect control of coma. Higher-order aberrations are thus fully minimized in a very wide sector of distance vision surrounding the fitting cross (figure 5.3). Varilux Physio provides sharp focus over a wide field, as demonstrated in the testing results (figure 6).
Para la realización de superficies posteriores más complejas que las tradicionales esferas y cilindros, es necesario un nuevo procedimiento de fabricación de lentes free form : el «Essilor Digital SurfacingTM». Un procedimiento que consta de dos etapas : primero, el biselado (figura 7). La última generación de máquinas de control numérico pueden ser programadas a 0.1 micrómetros. Utilizando herramientas en diamante de alta precisión, estas máquinas permiten obtener las superficies con la geometría requerida y con escasa rugosidad, la cual se reduce totalmente en la etapa siguiente, la del pulido. Esta fase de pulido tiene por objetivo obtener la superficie definitiva deseada, sin alterar la forma. Se trata de un procedimiento creado por Essilor y basado en 3 evoluciones : una nueva herramienta patentada llamada «auto ajustable», una cinemática específica y la utilización de máquinas de control numérico. Todo ello garantiza suma precisión brindando gran flexibilidad de funcionamiento.
New technologies guarantee the quality of Varilux Physio Before market launch, these technological breakthroughs require the development of new methods for calculating and producing surfaces. For each gaze direction, the characteristics of the wavefront depend on the local properties of the two lens surfaces. The optical properties of each point on the front surface are perfectly known, and these properties are controlled over the entire surface [10]. We have developed software that determines the geometry of the rear surface for each gaze direction. To achieve this, the software conducts a point-by-point analysis of the combination of the front and rear surfaces (Point by Point TwinningTM) and determines the properties of the resulting wavefront. The characteristics of the rear surface at this point are then optimized to ensure the quality of the wavefront that has formed. The operation is repeated for all points on the rear surface. When this optimization process is finished, we obtain a complete characterization of the rear surface, thus guaranteeing the optical function of the Varilux Physio lens for each prescription.
El «Essilor Digital surfacing» permite actualmente realizar superficies complejas y garantizar las características del frente de onda para cada dirección de mirada. Varilux Physio y el conjunto de sus técnicas de cálculo y de realización asociadas, son el objeto de 8 nuevas patentes.
Production of rear surfaces that are more complex than the traditional spherical and toric surfaces requires a new free form lens manufacturing process : the Essilor Digital SurfacingTM. This process comprises two phases : machining is the first phase (figure 7). The latest generation of numerical-controlled machine tools can be programmed to 0.1 micron. Using very high-precision diamond tools, these machines can produce surfaces with the required geometry directly, with a low roughness which is essential to the subsequent polishing phase. The polishing phase must deliver the final surface texture without altering the shape. Essilor uses a process based on a new patented «self-adjusting» tool concept, dedicated kinematics and a numerical-controlled equipment. The system provides a high level of accuracy with a very flexible operation. Essilor Digital surfacing now enables us to produce complex surfaces and thus to guarantee the characteristics of the wavefront in each gaze direction.
Figure
Varilux Physio and the related calculation and production technologies are covered by eight new patents.
7
Essilor Digital surfacing : cutting phase Essilor Digital Surfacing : fase de biselado
Conclusión Conclusion
La puesta a punto de esta nueva lente progresiva es el resultado de los trabajos efectuados en colaboración con muchos especialistas internacionales de diversos sectores : análisis de los frentes de onda, algoritmo de optimización, modelización
The development of this new progressive lens is the result of research conducted in conjunction with many international experts from various sectors : wavefront analysis, optimization P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Product / Producto algorithms, digital surface modelling, visual perception and digital machining. Varilux Physio lies at the intersection of recent scientific discoveries in all these areas.
numérica de las superficies, percepción visual, fabricación digital. La lente Varilux Physio está en la cima de los progresos científicos en todos estos campos.
Marketing of the concept went ahead following the excellent results obtained from tests conducted in Europe, North America and the Asia-Pacific region. More than 2 000 wearers tested Varilux Physio during the various stages of product development. Their enthusiastic reactions allowed us to truly gauge our success in terms of improved vision quality. ❏
Seguidamente, la comercialización se garantizó gracias a los excelentes resultados obtenidos en los tests clínicos efectuados en Europa, Norteamérica y en Asia-Pacífico. Más de 2000 usuarios han probado Varilux Physio durante las diversas fases de puesta a punto del producto. Sus comentarios entusiastas confirman de forma real la mejora percibida en cuanto a la calidad de visión. ❏
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Product / Producto
Varilux® Physio™ : introducing «High Resolution Vision™» Varilux® Physio™ : lanza «High Resolution Vision™»
Eva Lazuka-Nicoulaud
Sonsoles Llopis Garcia
Essilor International, Strategic Marketing - Paris, France
Introduction
Introducción
Modern life challenges human eyes
El ojo frente a la vida moderna
The eye continuously gathers precise information about the sur-
El ojo recoge de forma permanente informaciones precisas
rounding world. Today high-tech devices like cell phones, digital
sobre el mundo que le rodea. Las nuevas tecnologías y equipa-
cameras and high-definition screens bring new solutions and
mientos actuales, como los teléfonos móviles, las cámaras
more convenience to a consumer’s daily life. However, these new
digitales o las pantallas de alta definición, facilitan la vida
technologies create highly demanding conditions for the human
cotidiana de los consumidores, pero también crean condiciones
eye. It performs throughout changing visual distances, lighting
visuales muy exigentes. El ojo ha de adaptarse continuamente
conditions (natural and artificial), and contrasting environments.
a incesantes cambios de distancia, de iluminación (natural y
Daily routines challenge the ability to maintain visual precision.
artificial) y de contrastes. Nuestro nuevo modo de vivir es un reto permanente que desafía la capacidad de conservar una
Consumers want to see well. Professionals want to make it happen
visión óptima.
with no risk Several studies show that today, presbyopes are looking for
Los consumidores buscan una visión nítida y precisa
precision, a true visual sharpness rather than just comfortable
Los resultados de diversos estudios demuestran que las expec-
vision. They search for the best quality of vision in all visual
tativas visuales de los clientes présbitas se centran en la
conditions : when reading a restaurant menu under dim light,
precisión : quieren verdadera nitidez en lugar de simplemente
reading the smallest product label in the supermarket, or looking
confort visual. En efecto, desean obtener la mejor calidad
at road signs when driving at dawn. In this new context, profes-
de visión en todas las situaciones : cuando leen el menú en un
sionals do look for solutions without risks that provide the best
restaurante con poca luz, para ver claramente la letra pequeña
quality vision ever.
de los productos en el supermercado o reconocer los paneles de señalización de carreteras cuando conducen al amanecer.
Clear vision : big challenge for a progressive lens
Frente a tal demanda, lo que buscan los profesionales son solu-
The desire to see well was confirmed also in the recent satis-
ciones sin riesgo que brinden la mejor calidad de visión posible.
faction survey conducted on the new Varilux lens. We asked presbyopes about the essential qualities they are looking for in
Visión nítida : un gran reto para una lente progresiva
a pair of progressive eyeglasses. The spontaneous replies show
La reciente encuesta de satisfacción sobre las nuevas lentes
that they care less about the comfort or aesthetics than about
Varilux ha confirmado asimismo el deseo de ver bien de los
Clear Vision (fig 1). The number one expectation is «Clear/Good
consumidores. Hemos pedido a los présbitas que nos enumeren
Quality Vision». It is a big challenge for progressive lenses : the
las cualidades esenciales que esperan encontrar en una lente
expectation is simple but today’s lens improvement is not
progresiva, y sus respuestas espontáneas demuestran clara-
so obvious.
mente que dan prioridad a la nitidez de visión antes que al
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Product / Producto confort o a la estética (fig. 1). Ante todo exigen una «Visión de buena calidad / nítida». Se trata del mayor reto para las lentes progresivas : aunque lo que se precisa es sencillo, a priori mejorar las lentes actuales no resulta tan fácil como parece.
Varilux Physio : welcome to «High Resolution VisionTM » As wearers’ needs are the very heart of the Varilux approach, the latest «jewel» of the Varilux family is designed for High Resolution Vision. Founded on physiology, Varilux Physio takes into account specific wearers’ needs in each area of vision : far, intermediate and near. It enhances the visual sharpness in far, enlarges acuity fields in intermediate and extends the area of sharp and comfortable vision in near. From clinical studies to market tests As all Varilux lenses, Varilux Physio has been tested by thousands of wearers throughout the world : • First in Internal R&D studies to confirm superior performance of the new lens versus other Varilux designs. For Varilux Physio, the results are homogeneous no matter the ametropia and the presbyopes’age. • Then through External comparative wearer tests versus competitors by independent universities. The results point to an overall preference and a higher satisfaction ratio with Varilux Physio over the competition’s latest progressives.
Spontaneous Consumer’ expectations on Pals Expectativas espontáneas de los consumidores sobre Pals Figure
1
International Market Test, 609 wearers and 56 opticians, 4th April – 15th August 2005 Test de mercado internacional, 609 usuarios y 56 ópticos, del 4 de abril al 15 de agosto de 2005
Varilux Physio : lanza «High Resolution VisionTM»
• And finally Market tests to assess satisfaction of wearers in various countries in real conditions and take into account local practices for fitting and dispensing progressive addition lenses.
Dado que el principal objetivo de Varilux es ante todo responder a las expectativas de los usuarios présbitas, la última «joya» de la gama Varilux ha sido concebida para proporcionar una Visión de Alta Resolución. A partir de estudios fisiológicos, Varilux
This test, for which the results are presented here, is an ultimate validation of the new Varilux lens through wearers’ and eye care professionals ’ satisfaction before its launch.
Physio ha tenido en cuenta las necesidades específicas de los usuarios para cada zona de visión : lejos, intermedia y cerca. En visión lejana mejora la nitidez visual, amplía el campo visual en visión intermedia y aumenta el confort y la nitidez en visión de cerca.
Varilux Physio : total wearer satisfaction
Puesta a prueba de las lentes a través de múltiples estudios
The study included hundreds of presbyopes from 40 – 80 years old with ametropia ranging from -10 to +6, cyl 4 and addition from 0.75 to 3.50 D. The protocol requested wearers to purchase the lenses and then complete the satisfaction survey after a 3 week wearing period. The first series of questions looks at quality of vision which is clearly the most preferred wearer’s expectation regarding progressive lenses. We found the satisfaction rate is extremely high regardless of the type of wearer, 97% for those presbyopes already using Pals and 92% of positive answers for Pal newcomers (new presbyopes and other non-Pal wearers) (fig 2).
Como con todas las lentes Varilux, miles de usuarios han probado Varilux Physio en todo el mundo : • Primeramente, en el marco de estudios internos I+D llevados a cabo para demostrar la superioridad de la nueva lente con respecto a otros diseños Varilux. Las lentes Varilux Physio proporcionan resultados muy satisfactorios y homogéneos, independientemente del grado de ametropía y de la edad de los présbitas. • En segundo lugar, mediante Tests externos efectuados en universidades independientes, en forma de Tests comparativos frente a la competencia. Los resultados indican una preferencia general así como una mayor satisfacción con Varilux Physio, frente a la última generación de lentes progresivas del mercado. • Y finalmente, a través de Tests de mercado se ha evaluado la satisfacción de los consumidores en diversos países en condiciones reales, teniendo en cuenta las prácticas locales en materia de prescripción y de centrado de lentes progresivas. A continuación detallamos los resultados de esta última prueba, que confirma la aprobación unánime y entusiasta de consumidores y profesionales ya desde antes de su lanzamiento. Varilux Physio : consumidores plenamente satisfechos
Figure
2
Wearer Verbatim : «I am very happy with them. I put them on in the morning and just forget about them until I take them off at night. Many thanks for this excellent product» Comentario del usuario : «Estoy muy satisfecho. Me las pongo por la mañana y me olvido sencillamente de que las llevo hasta que me las quito por la noche. Muchísimas gracias por este excelente producto»
Se efectuaron los tests de mercado a nivel internacional con cientos de présbitas de edades comprendidas entre 40 y 80 años, cuya ametropía oscilaba entre -10 y + 6, cil. 4, mientras que la adición variaba entre 0,75 y 3,50 D. Conforme al P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Product / Producto Homogeneous results
protocolo de las pruebas, los usuarios debían comprar las lentes
For the first time, extraordinarily consistent results from all the wearers were seen. The new design tested shows homogeneous results no matter the wearer’s ametropia (fig 3) and the addition value: 90% satisfaction rate for wearers with low additions (from 0.75 to 1.50), 94% satisfaction when the addition values are between 1.75 and 2.25 and finally 95% satisfaction rate when those values are above 2.50. Varilux Physio therefore shows great potential to become the new flagship of the universal range of Varilux lenses.
y rellenar el cuestionario de satisfacción tras un periodo de uso de 3 semanas. La primera serie de preguntas trata de la principal exigencia de los consumidores en materia de lentes progresivas, es decir, de la calidad de visión. Se observa un índice de satisfacción sumamente alto para todos los consumidores : un 97% en los présbitas acostumbrados a llevar lentes progresivas y un 92% de respuestas positivas en nuevos usuarios de lentes progresivas (nuevos présbitas y présbitas no usuarios de progresivos) (fig. 2). Resultados homogéneos para el conjunto de los usuarios Es la primera vez que observamos resultados tan homogéneos para el conjunto de los consumidores. Con la nueva lente se obtienen resultados similares sea cual sea la ametropía (fig. 3) y el valor de la adición : un 90% de satisfacción en los usuarios de bajas adiciones (de 0,75 a 1,50), un 94% de satisfacción cuando el valor de la adición oscila entre 1,75 y 2,25 y, finalmente, un 95% de satisfacción cuando dicho valor supera 2,50D. Por consiguiente, como la lente Varilux Physio proporciona plena satisfacción a la totalidad de la población investigada, es muy probable que se convierta en la referencia de la gama
Figure
3
Wearer Verbatim : «Very surprised with the general quality of vision» Comentario del usuario : «He quedado muy sorprendido de la calidad general de visión»
universal de lentes Varilux. Gran satisfacción a cualquier distancia de visión
High satisfaction at all distances
Para demostrar la eficacia de una lente es indispensable que
It is critical that vision quality be deemed satisfactory throughout the 3 main vision areas. Results show far vision evaluation is excellent (98%); intermediate vision corresponding to mid distance between 60cm and 1 m is 94% satisfactory and 93% achievement at near for tasks like reading and writing.
el usuario valore positivamente la calidad visual en las tres principales zonas de visión. Los resultados obtenidos demuestran que la valoración para la visión de lejos es excelente (98%), y también son satisfactorios para la visión intermedia (94%), al igual que el índice de satisfacción es de un 93% para
Adapt easily with good dynamic vision
la visión de cerca en actividades como la lectura o la escritura.
Due to the specificity of the geometry of progressive addition lenses, it is always of most importance to check the performance in dynamic vision when the wearer is moving but also when wearers’ surroundings are moving. For Varilux Phyisio, 96% of wearers claim a good quality of dynamic vision. This is confirmed by quick and easy adaptation. For 91% of Pals wearers, adaptation was «quite easy» to «very easy» and 75% for new Pals wearers.
Facilidad de adaptación y buena visión dinámica Dada la complejidad de la geometría de las lentes progresivas, conviene siempre comprobar los resultados obtenidos para la visión dinámica cuando el consumidor se mueve, pero también cuando lo que se mueve es el entorno. Para las lentes Varilux Physio, el 96% de los consumidores afirma que la visión dinámica es de buena calidad. Este punto de vista se
Superiority versus current eyewear
confirma a través de una adaptación fácil y rápida. La adaptación
Wearers have been asked to evaluate Varilux Physio in comparison to their latest eyewear. The results show that the new Varilux lens provides «clearly better» quality of vision at all distances. These figures are represented in fig 4.
resultó entre «bastante fácil» y «muy fácil» para el 91% de los usuarios de lentes progresivas y para el 75% de los nuevos usuarios. Superioridad con respecto a las lentes actuales Los consumidores debían comparar las lentes Varilux Physio con las de su último par de gafas. Los resultados obtenidos muestran que las nuevas lentes Varilux brindan una calidad de visión «claramente mejor» a cualquier distancia. Reflejamos las cifras en la fig. 4. Uno de cada dos usuarios percibe una ampliación de su campo visual de cerca, de lejos y a distancia intermedia. También han evaluado la calidad general de las lentes Varilux Physio con respecto a sus gafas anteriores (bien sean otros diseños Varilux, o bien otras lentes progresivas). La calidad de visión es «mejor» que la obtenida con lentes Varilux Panamic
Figure
4
(69%) y con Varilux Comfort (70%). Además, las lentes Varilux
Wearer Verbatim : «The quality of the lenses is super or vastly superior to my previous lenses» Comentario del usuario : «La calidad de las lentes es formidable – infinitamente mejor que la de mis lentes anteriores»
Physio son de calidad «francamente superior» a la de otras lentes progresivas (72%), como se demuestra en la fig. 5.
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Product / Producto It has been also proven that 1 wearer out of 2 feels his vision getting wider in all 3 main vision areas with Varilux Physio.
La respuesta de los consumidores es unánime Las evaluaciones generales de los criterios han proporcionado por primera vez unos resultados homogéneos para el conjunto de la población estudiada, incluyendo el menor grado de dispersión visto hasta ahora. Por tanto, esto implica un riesgo mínimo tanto para prescriptores como para ópticos, ya que nunca antes ha habido tal consenso para un diseño de lente progresiva.
The overall quality of Varilux Physio versus previous equipment (either other Varilux designs or other Pals) has been also evaluated. Compare to Varilux Panamic, the vision quality is «better» (69%), as well as versus Varilux Comfort (70%). More over, Varilux Physio presents «clearly better» quality versus other Pals (72%) shown in fig 5.
Varilux Physio : los profesionales de la visión plenamente satisfechos Los profesionales de la visión que participaron en el test de mercado pudieron también evaluar los resultados del nuevo producto gracias a los comentarios de sus clientes. Los resultados muestran un índice de satisfacción muy elevado : un 95% de los profesionales están satisfechos con las lentes Varilux Physio y las consideran como lentes fáciles de prescribir. Opinan que las lentes Varilux Physio convienen a todos, independientemente de la actividad y de la prescripción : el 95% de los especialistas consideran que dichas lentes se adaptan a la mayoría de las actividades y un 98% que son adecuadas para todo tipo de prescripciones (fig. 6).
Figure
5
Wearer Verbatim : «I noticed an immediate difference as soon as I put them on and have been very impressed with them. I am not conscious of wearing them at all !!!» Comentario del usuario : «En cuanto me las puse me di cuenta de la diferencia y me quedé muy impresionado. ¡Ni me doy cuenta de que las llevo!»
Wearers are unanimous Evaluations are good and consistent in all items for the whole population and dispersion is the lowest ever seen. Never before have so many people been in agreement on a progressive lens design. That means lower risk for prescribers and opticians. Let’s see now the point of view of eye care professionals.
Figure
6
Varilux Physio : total eye care professional satisfaction Eye care professionals participating in the market test have also evaluated the performance of this new product regarding dispensing for different types of wearers and visualperformance through their customers’ feedback.
Consumer Verbatim : «I wear these most of the time, very good for all purposes; golf, walking, TV…» Comentario del consumidor : «Las llevo prácticamente todo el tiempo, ya que me van bien en todas las ocasiones : para jugar al golf, para pasear, para ver la televisión…»
También queda demostrado que Varilux Physio es un producto innovador, que responde a las expectativas de sus clientes présbitas (fig. 7).
Results show a very high level of overall satisfaction. 95% of eye care practitioners are satisfied with Varilux Physio and assess it as an easy to fit lens. According to them, Varilux Physio is a suitable lens for everybody, regardless of the activity and prescription : 95% of practitioners estimate that it is suitable for most activities and 98% for any prescription (fig 6). Another important remark from eye care professionals is that they have perceived Varilux Physio as an innovative lens which meets patients’ expectations (fig 7). In fig 8, prescribers estimate Varilux Physio as a «clearly better» product than the Pals they are prescribing currently and 82% consider that this new lens has an important potential to replace the progressives they currently dispense.
Figure
So this confirms that eye care professionals fully accept this new product and they are confident in it. Varilux Physio brings high satisfaction to professionals.
7
ECP Verbatim : «99% of people seemed to see improvements with it» Comentario del profesional : «El 99% de los consumidores afirman notar una clara mejoría con estas lentes»
Como se puede ver en la fig. 8, los especialistas destacan que las lentes Varilux Physio son un producto «claramente mejor» que las lentes progresivas que actualmente prescriben y un P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Product / Producto 82% de ellos piensa que este nuevo tipo de lente podría reemplazar con creces a todas las lentes progresivas que están vendiendo actualmente. Todo esto demuestra que los profesionales aceptan totalmente el nuevo producto y que lo prescriben sin reparos. Varilux Physio asegura una completa satisfacción a sus clientes. Conclusión : satisfacción total sin riesgo alguno Más de 2 000 usuarios de lentes progresivas que han probado Varilux Physio, han adoptado este nuevo tipo de lente dada su excelente calidad visual : Figure
8
• apreciación muy positiva de los usuarios experimentados de lentes progresivas (97%) y de los nuevos usuarios (92%)
Consumer Verbatim : «The image seemed much clearer than with other Varilux lenses, the clarity presumably better» Comentario del consumidor : «La imagen parece mucho más nítida que con otras lentes Varilux y la claridad es sin duda mejor»
• excelentes resultados a cualquier distancia de visión • fácil enfoque en cualquier dirección de mirada
Conclusion : full satisfaction with no risk
• muy buena visión dinámica
More than 2 000 wearers who have tried Varilux Physio have adopted this new progressive addition lens due to its excellent visual quality :
• superioridad con respecto al equipamiento previo Los consumidores han afirmado de manera espontánea que están satisfechos de la calidad de visión obtenida. Estas nuevas lentes han demostrado su evidente superioridad con respecto a las demás lentes progresivas del mercado (Varilux y no Varilux).
• very positive appreciation, experienced PAL wearers (97%) and new-PALs wearers (92%) • high performance regardless of several distance visions
Todos los resultados son positivos y homogéneos, sean cuales sean la ametropía y el valor de la adición del paciente.
• easy focus no matter the gaze direction • very good dynamic vision
En cuanto a los profesionales de la visión, su opinión sobre el producto es sumamente favorable: para ellos se trata de lentes adecuadas a todo uso, innovadoras y de excelente calidad, fáciles de prescribir. El índice de satisfacción de los profesionales es de un 95% y de ellos, aproximadamente el 82% opina que las lentes Varilux Physio van a reemplazar rápidamente a otras lentes progresivas.
• superiority versus previous equipment The satisfaction is spontaneously linked by wearers to the visual performance. This new lens has proven its clear superiority versus previous equipment and other Pals (Varilux designs and non Varilux Pals). All results are good and homogeneous regardless of the ametropia and addition.
Essilor, consciente de la importancia de la agudeza visual para el usuario, lanza Varilux Physio, la primera lente progresiva concebida para garantizar una High Resolution VisionTM. Un nuevo avance tecnológico de la marca Varilux que respeta las exigencias específicas para todas las direcciones de mirada, al mismo tiempo que responde a las necesidades visuales de los usuarios en las 3 principales zonas de visión : lejos, intermedia y cerca.
ECPs appreciate a very good overall product perception : innovative, good general purpose lens, easy to fit. The rate of ECP satisfaction is 95% and about 82% of ECPs think that Varilux Physio will replace other Pals. Varilux Physio, the new technological breakthrough from the Varilux Brand introduces High Resolution VisionTM knowing how important visual acuity is for the wearer today. Varilux Physio respects specific eye requirements in each gaze direction and meets with wearers’ expectations in the 3 main areas of the lens : far, intermediate and near.
Con Varilux Physio, los usuarios de lentes progresivas encontrarán por fin la solución que buscaban. Agradecimientos
The wearers’ eyes will at last get the solution they are looking for.
El equipo de Varilux Physio quisiera agradecer a los profesionales de la visión su participación en los tests de mercado. Igualmente queremos dar las gracias por su eficaz colaboración, tanto a los coordinadores de los tests de mercado en los 5 países como a todos los miembros involucrados en el proyecto. ❏
Acknowledgments : full satisfaction with no risk The Varilux Physio team would like to thank the eye care professionals who have participated in Varilux Physio market tests. Special thank also to all market test Managers in the 5 countries, and all project members involved in the market tests for their contribution. ❏
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ORBIS Flying Eye Hospital ORBIS hospital oftálmico aerotransportado
Megan Munsell
Head of Communication, UK, London
It’s been two years, but every one who witnessed it will never forget the transformation a young man, Juma, went through in just a few days. His story is the one I always choose to tell when explaining the amazing impact ORBIS has on people all over the globe.
De ello hace ya dos años, pero quienes asistieron a ella nunca olvidarán la transformación de un joven, Juma, en solamente unos días. Es la historia que suelo contar para ilustrar el fenomenal impacto de ORBIS sobre gente del mundo entero.
Juma’s case is typical of what you see when working with ORBIS. Twenty-five year old, Juma had been blind from cataracts for three years, but with no money to pay for a doctors appointment, he was unaware of just how bad his situation was. Orphaned at a very young age, Juma had been supporting himself and his brother making and repairing shoes, but with his failing sight, work was becoming increasingly difficult and money was scarce. To make matters worse, people that used to be his friends were now making fun of him; laughing when he would fall over or bump into things. It got so bad that Juma became seriously depressed and at one point even suicidal. Eventually, some of his neighbours provided help by giving him the 1000 Tanzanian Shillings (1Euro) needed to see a doctor.
La historia de Juma es típica de lo que uno ve trabajando en ORBIS. Con veinticinco años cumplidos, Juma llevaba ciego tres años, a causa de una catarata. Al carecer de dinero para pagar una visita al médico, nunca supo cuán peligroso era su estado. Huérfano desde muy niño, Juma se ganaba la vida, y mantenía a su hermano, confeccionando y reparando zapatos, pero al ir empeorando su agudeza visual, el trabajo se iba haciendo cada vez más difícil y escaseaba el dinero. Por si ello fuera poco, quienes antes consideraba como amigos empezaron a burlarse de él, riéndose cada vez que tropezaba con objetos o se caía. Todo iba tan mal que Juma cayó en una depresión grave, hasta incluso tener instintos suicidas. Por fin, unos cuantos de sus vecinos recaudaron 1000 chelines de Tanzania (1 Euro) y se los dieron para que consultase a un médico. Y no por haber visto al médico mejoraron las cosas para Juma. El pobre se quedó anonadado al enterarse de que, contrariamente a lo que él pensaba hasta entonces, o sea que su visión podía corregirse con gafas, su caso era mucho más complicado, y que debía ir al hospital para que le hiciesen más pruebas. Le preocupaba mucho el gasto que ello representaba pero, al no quedarle más remedio, fue a consultar a un médico en el Hospital Nacional de Dar es Salaam. Por fin allí pareció que su mala racha había pasado. La consulta de Juma en el Hospital Muhimbili coincidió con la de un equipo del ORBIS Flying Eye Hospital (Hospital Ocular Itinerante), ya que conjuntamente planificaban un próximo programa de formación médica.
credit Matt Shonfeld
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World link / Noticias de otras latitudes Once at the doctors the situation got worse. Juma, who up till now thought his sight could be restored with spectacles, was devastated to learn that his problem was more serious and he would need to go to the hospital for further tests. Worried about the financial burden of a hospital visit but without a choice Juma went to see the doctors at the Muhimbili National Hospital in Dar es Salaam. Finally, it seemed his luck was taking a turn for the better.
La oftalmóloga local, la Dra. Christine Mataka sometió el caso de Juma al oftalmólogo de ORBIS y ambos decidieron que convenía incluirlo en la lista de pacientes a visitar durante el cursillo de perfeccionamiento. O sea que se le pidió a Juma que volviese dos meses después. ORBIS, la organización internacional de prevención de la ceguera, iba a comenzar su primer programa de perfeccionamiento oftalmológico en Tanzania, por medio de su Flying Eye Hospital (Hospital ocular volante), una instalación única en su género en el mundo entero. Mediante sus programas y sus proyectos a largo plazo, el Flying Eye Hospital de ORBIS está destinado a desarrollar competencias en materia de cuidados oculares y a apoyar a los médicos y a las comunidades de todo el mundo en desarrollo.
Juma’s visit to the Muhimbili Hospital coincided with that of a team of ORBIS Flying Eye Hospital staff who were planning a forthcoming medical training programme. The local ophthalmologist, Dr Christine Mataka presented Juma’s case to the ORBIS ophthalmologist and between them suggested he be included on the list of patients to be seen during the training programme. Juma was asked to come back in two months.
credit Matt Shonfeld
Por fin llegó la fecha en la cual Juma vuelve al Muhimbili Hospital. Con su aire muy serio y reservado, hasta incluso a veces muy hosco, Juma es parco de palabras y parece quedarse impertérrito. Cada programa de capacitación de ORBIS comienza con un día de diagnósticos, durante el cual los médicos locales colaboran con los voluntarios de ORBIS para determinar cuáles entre los pacientes requieren cirugía. El voluntario que trabajaba con el médico encargado de Juma, la Dra. Mataka, era el Dr. Luis de la O Cerna, un especialista mexicano de la catarata. Para la Dra. Mataka, he aquí una oportunidad única de adquirir nuevas competencias y aprender técnicas de vanguardia. «Seguir adquiriendo competencias médicas cuesta mucho en Tanzania,» nos cuenta. «Por lo general, hemos de ir a otros países para adquirir nuevos conocimientos, por lo que el hecho de poder trabajar con el Dr. de la O Cerna en mi propio hospital es algo invaluable. Tantas cosas me quedan aún por aprender...
credit Matt Shonfeld
ORBIS, the international blindness prevention organisation, was to conduct it’s first ever medical training programme in Tanzania on board its unique Flying Eye Hospital – the only of its kind in the world. Through its Flying Eye Hospital programmes and long-term projects, ORBIS aims to build capacity within eye health care and to empower local doctors and communities throughout the developing world. The day finally arrives when Juma returns to the Muhimbili Hospital. Looking serious and withdrawn – and at times, even intimidating – Juma doesn’t speak much and shows no sign of emotion. Every ORBIS training programme starts with a screening day where the local doctors work together with the ORBIS volunteers to diagnose and select patients for surgery. The volunteer working with Juma’s doctor, Dr Mataka, is Dr Luis de la O Cerna, a cataract specialist from Mexico. For Dr Mataka, this is a unique opportunity to learn new skills and techniques. «Continuing medical education is not easy in Tanzania,» she explains. «Usually, we have to go abroad for further training, so to be able to work with Dr de la O Cerna in my own hospital means a lot to me. There are so many new things I want to learn.»
Es sumamente urgente impartir enseñanza post-universitaria a los médicos de Tanzania. En este país, que cuenta con casi 36 millones de habitantes, entre los cuales se piensa que hay 360,000 ciegos, solo hay 27 oftalmólogos. Por falta de especialistas de la oftalmología y a causa de la ignorancia de la mayoría de la población sobre la necesidad de cuidarse los ojos, unos 290,000 habitantes de Tanzania se quedan ciegos mientras se hubiera podido evitar su ceguera, la mayoría de entre ellos por causa de cataratas.
There is an urgent need for medical training within ophthalmology in Tanzania. In a country with nearly 36 million population, of which an estimated 360,000 are blind, there are only 27 ophthalmologists. This lack of specialty-trained ophthalmic professionals combined with low awareness of eye health care issues amongst the general public, means that around 290,000 Tanzanians are needlessly blind – the majority from cataracts. This sad statistic is by no means limited to Tanzania but rather serves as a reflection of the blindness situation in developing countries all over the world. Recent surveys show
Una triste estadística que no se confina a Tanzania, sino que refleja la causa de cegueras en los países en desarrollo del mundo entero. Recientes estudios demuestran que hay 37 millones de ciegos en el mundo, entre los cuales un 90 % viven en países en desarrollo. Lo realmente trágico es que, contrariamente a lo que sucede en el mundo desarrollado, en el que se brinda a los ciegos todo lo humanamente posible para que puedan vivir en condiciones casi normales, ser ciego en un país en desarrollo suele casi siempre equivaler a vivir casi como
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World link / Noticias de otras latitudes that there are 37 million blind people globally, of which 90 per cent live in developing countries. The real tragedy is that, as opposed to the developed world where blind people are offered every support available to lead a relatively normal life, being blind in a developing country more often than not will mean leading a secluded life with little or no hope of getting a job or earning a living. The frustrating fact is that 75 per cent of global blindness is either preventable or treatable, yet the treatment that is so readily available in developed countries often does not exist in countries like Tanzania.
parias, sin reales posibilidades de trabajar o de ganarse la vida. Lo más frustrante es que un 75 % de la totalidad de las cegueras se pueden prevenir o tratar y que los tratamientos disponibles en el mundo desarrollado no existen en países como Tanzania. Por esto la labor de ORBIS es tan importante. En vez de mandar a médicos para que se ocupen de cirugía en masa, todos los programas de ORBIS se concibieron conforme a su lema «Dadle un pescado a un hombre y comerá un día. Enseñadle a pescar y comerá durante toda su vida». Y no son solo los pacientes y los cirujanos quienes se benefician de los programas de ORBIS, sino que de ellos se aprovecha todo el equipo de cuidados oftalmológicos, inclusive enfermeras y anestesistas. Además, el público en general también les saca provecho, ya que gracias al Flying Eye Hospital, la información llega tanto a las masas como a los responsables políticos. Por esto los mejores especialistas de oftalmología se comprometen año tras año a aportar su valiosísima cooperación, a
This is why ORBIS’s work is so important. Rather than flying doctors in to perform mass surgeries, all ORBIS programmes are designed according to its ethos of «Give a man a fish and you will feed him for a day. Teach a man to fish and you will feed him for a lifetime.» And it is not just the patients and the surgeons that benefit from ORBIS programmes, it is the entire ophthalmic support team including nurses and anaesthetists. In addition the general public benefits as a result of the increased awareness the Flying Eye Hospital creates, both in the media and amongst policy makers. This is why leading ophthalmic specialists from around the world sign up over and over again to give up their valuable time and fly half way around the world to share their skills and knowledge with colleagues in the world’s poorest countries. As Ann-Marie Ablett from Wales, a volunteer nurse in the Tanzania programme, explains; «I love going on ORBIS programmes. I believe the teaching ORBIS does is the only way to make a real impact. We could come in and do 200 cataract operations and leave thinking we had done a great job, but what is going to happen to the rest of them. The best way is to teach the local doctors and nurses so that they can go out, Monday to Friday, every week, and help their patients.»
credit Matt Shonfeld
pasarse parte de su tan contado tiempo a darle la vuelta al mundo para compartir sus conocimientos con colegas de los países más pobres del planeta. Como nos explica Ann-Marie Ablett, del País de Gales, enfermera voluntaria en el programa de Tanzania :«Me encanta participar en los programas de ORBIS, ya que creo que la enseñanza impartida por ORBIS es la única forma de dar en el clavo de manera eficaz.» Podríamos ir a un país dado, hacer 200 operaciones de la catarata y marcharnos muy contentos, pensando que hemos realizado una gran tarea, pero, ¿qué van a hacer después los especialistas locales? Mucho más eficaz es el enseñar a los médicos y a las enfermeras del país cómo hacerlo para que puedan seguir impartiendo cuidados semana tras semana, año tras año, para así sanar a sus pacientes.
This is exactly what Dr de la O Cerna has in mind when examining patients on screening day; he wants to select a variety of cases that most efficiently demonstrate the technique he has specialised in – Small Incision Cataract Surgery (SICS). According to Dr de la O Cerna, this technique is ideal when operating in conditions similar to those at the Muhimbili Hospital. «It’s a reliable technique and you don’t need expensive machines and equipment,» explains Dr de la O Cerna. «Screening day can be very difficult as you can only choose a limited number of patients to operate on,» he continues. «But I know that those patients we can’t treat this week, Dr Mataka will be able to treat after I have left, using the new skills and techniques we will practice this week.»
Y a eso va exactamente el Dr. de la O Cerna cuando examina a pacientes durante la jornada de diagnóstico : desea seleccionar a una gran variedad de casos que demuestren, tan eficazmente como se pueda, la técnica en la que se ha especializado. Se trata de la «Cirugía de la Catarata mediante pequeñas incisiones» (la sigla inglesa es SICS). Piensa el Dr. de la O Cerna, que tal técnica es ideal para operar en condiciones similares a las del Muhimbili Hospital. «Es una técnica eficaz y no se requiere para ella instrumentos ni equipos muy caros», nos cuenta el Dr. de la O Cerna. «Durante el día consagrado al diagnóstico puede resultar difícil decidirse, ya que solo se puede seleccionar a un determinado número de pacientes para operarlos, pero sé a ciencia cierta que la Dra. Mataka podrá, después de que yo me marche, cuidar eficazmente los pacientes que no pueda yo tratar durante esta semana, usando las nuevas competencias y la técnica que hayamos practicado juntos durante ella».
At the end of screening day, Drs Mataka and de la O Cerna have chosen 11 patients for surgery. Juma is delighted to hear he is one of these patients. «I am so happy to be chosen,» he says, finally warming up a bit to the people around him. «I am not scared about the operation; things really can’t get any worse for me. All I want to do is to go back to repairing shoes and make a better life for me and my brother. I will pray to God for giving me this opportunity.» Juma’s surgery is scheduled for the following day at the Muhimbili Hospital. Dr Mataka will be assisting Dr de la O Cerna, watched closely by another three local ophthalmologists. As topical anaesthesia is used, Juma is awake and aware throughout the entire procedure. Just some thirty minutes later, when Dr de la
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World link / Noticias de otras latitudes O Cerna moves the operating microscope to the side and asks Juma what he can see, a beaming smile breaks out on his face. «I can see doctors…….and nurses……I can see that man’s watch. I can see!» Gone is the serious and sad look on Juma’s face as he ecstatically shakes the hands of Drs Mataka and de la O Cerna, repeating «Asanti Sana, Asanti Sana» – Swahili for thank you very much. Juma’s reaction is immediate and astonishing.
Al acabar el día del diagnóstico, los Doctores Mataka y de la O Cerna seleccionaron a 11 pacientes para la cirugía. Juma no cabe en sí de gozo al enterarse que figura entre ellos. «Estoy realmente encantado de haber sido seleccionado,» dice, antes de contarle a gente que le rodea : «No me asusta la operación, porque mi estado poco puede empeorar. Lo único que deseo es poder volver a arreglar zapatos y mejorar mi vida y la de mi hermano. Le ruego a Dios me otorgue la oportunidad de hacerlo». Esta previsto operar a Juma al día siguiente, en el Muhimbili Hospital. La Dra. Mataka asistirá al Dr. de la O Cerna, mientras que tres otros oftalmólogos locales observan atentamente la operación. Al emplear anestesia local, Juma está consciente y despierto durante toda la operación. Unos 30 minutos más tarde, el Dr. de la O Cerna mueve el microscopio empleado para la operación y le pregunta a Juma lo que ve, este último sonríe con embeleso y contesta : «Veo a los médicos... y a las enfermeras... veo el reloj de este señor. ¡Vuelvo a ver! Se esfuma la mueca seria y triste de la cara de Juma mientras entusiasmado le va dando sacudones a las manos de los doctores Mataka y de la O Cerna, repitiendo «Asanti Sana, Asanti Sana» – lo que en suahili significa «gracias». La reacción de Juma es inmediata y sumamente sorprendente.
credit Matt Shonfeld
Mientras va volviendo a la sala de hospital, Juma no puede refrenar su entusiasmo y al salir del oscuro pasillo al soleado patio, se para, alza los brazos al cielo y grita «¡Vuelvo a ver!» De vuelta a su sala de hospital, Juma comienza a hablar de su vida - se esfumó el introvertido personaje de la víspera- «Solía caerme en los fosos y dar contra las paredes como un demente. Quise suicidarme cuando no veía, pero ahora me alegro de no haberlo hecho. No puedo creer lo que me ocurre. Soy sumamente feliz. Mis vecinos acostumbraban a burlarse de mí, a insultarme y a darme empellones para que acabase perdiéndome. Estoy ansioso de volverles a ver para decirles que ya soy como ellos».
On his way back to the ward, Juma can’t contain his excitement and as he stepped from the gloomy corridor into to the sun-filled courtyard, he just stopped, punched the air and shouted «I can see!». Back on the ward Juma starts talking about his life – all traces of the introvert man of yesterday completely gone. «I used to fall into ditches and bump into walls like a mad man. I wanted to kill myself when I couldn’t see – now I am glad I didn’t. I can’t believe what has just happened to me, I am so lucky. People in my neighbourhood used to laugh at me and call me names and push me around so I would get lost. I can’t wait to go back and show them that once again I am their equal.»
He asistido a múltiples escenas como la que acabo de contar y no hallo palabras para expresar la sensación que os invade cuando veis a un anciano a quien se le olvida el bastón en la sala de hospital porque ya no recuerda cuánto lo necesitaba durante años y años… Un joven médico que explica a sus colegas cuáles son las recientes técnicas que ha aprendido, con las que requerirá la mitad de tiempo que antes para operar. Un niño de 12 años que afirma que de mayor será cirujano ocular para poder ayudar a la gente como se le ha ayudado a él... Una ancianita sumergida por la emoción porque ya puede volverse a su casa y ayudar a su familia... Una entusiasta enfermera que le explica a sus colegas que es preferible que la madre del niño operado asista a la operación porque así estará más tranquilo durante la anestesia. ¡Qué gran privilegio!
I have experienced countless scenes like this myself, and no words can quite do justice to the feeling you get when you see an old man leaving behind his walking cane at the patient ward, having already forgotten that he was dependent on it for years...A young doctor telling his colleagues about the new techniques he has learnt that will halve the time required for surgery...A twelve-year old boy swearing that he wants to grow up to be an eye doctor so he can help people like he was helped...An old lady overcome by emotion because she can now go back in the fields to support her family…A nurse enthusiastically sharing a story with her peers of how much better it is for the child to allow its mother into the operating theatre so that the child is calm for the anaesthesia. What a privilege!
Al día siguiente, Juma viene al Flying Eye Hospital de ORBIS para su examen post-operatorio. Se trata de un avión DC-10, trasformado, literalmente, en un hospital docente móvil, completo con quirófano, sala de recuperación post-operatoria, sala de láser y sala de clase. En cada sala hay una red de cámaras que permiten grabar los actos quirúrgicos, médicos y la enseñanza teórica, para luego proyectarlas en la sala de clase, en la que se puede acoger a 48 médicos locales que debaten con el cirujano de la ORBIS durante todos los actos médicos. En el Flying Eye Hospital de ORBIS trabaja un equipo permanente de 22 personas, oriundas de 11 países distintos. En parte galenos, en parte empleados administrativos o encargados de la logística, todos aúnan sus esfuerzos para que cada programa del Flying Eye Hospital avance sin problemas y que los aspectos de capacitación y de información sean tan eficaces como lograrse pueda.
The next day, Juma arrives at the ORBIS Flying Eye Hospital for his post-op examination. This unique DC-10 is literally a mobile teaching hospital complete with operating theatre, recovery room, laser room and classroom. Every room is kitted out with cameras enabling all surgical, medical and theoretical training to be recorded and screened in the classroom, which can hold up to 48 local doctors who interact with the ORBIS surgeon throughout the procedures. On board the Flying Eye Hospital is a permanent team of 22 staff from 11 different countries. Part medical, part administrative and part logistical, these are the people who work tirelessly to ensure all aspect of a Flying Eye Hospital programme go smoothly and that the training and advocacy aspects of a programme are maximised. P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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World link / Noticias de otras latitudes Juma is examined by Dr Rhona Duggan, an Irish ophthalmologist who worked on the Flying Eye Hospital for two years. «The results are amazing,» explains Dr Duggan. «Juma has been blind for more than three years and now his life is totally transformed. Seeing his reaction was really something special, it is such a great feeling and makes me feel very proud of being part of ORBIS.»
Examina a Juma la Dra. Rhona Duggan, oftalmóloga irlandesa que lleva dos años trabajando en el Flying Eye Hospital. «Los resultados son sorprendentes», explica la Dra. Duggan, «Juma lleva más de tres años ciego y ahora su vida ha cambiado enteramente. Poder observar sus reacciones fue un verdadero privilegio, muy alentador y que me hace sentirme orgullosa de trabajar para la ORBIS.»
Dr Mataka is equally enthusiastic about the experience. By the end of the week, having assisted Dr de la O Cerna through several surgeries, she is performing the procedure herself with advice and assistance form Dr de la O Cerna. «It has been really, really fantastic,» says a beaming Dr Mataka. «I have learnt a lot of new things, things that I had only read about in books. Dr de la O Cerna is a very good teacher, he was teaching all the time, not just me, but also the scrub nurse and the doctors watching. I have now performed SICS myself and it was really quite simple. Of course I need more practice but I can’t wait to bring this skill into the Muhimbili Hospital.»
Rivaliza en materia de entusiasmo con la Dra. Mataka. Hacia finales de la semana, tras haber asistido al Dr. de la O Cerna en varias operaciones, ahora las efectúa sola, mientras que el Dr de la O Cerna meramente la asiste y aconseja. «Fue fantástico, fantástico de veras,» nos dice una Dra. Mataka encantada. «He aprendido tantas cosas que hasta ahora solamente podía leer en libros. El Dr. de la O Cerna es un profesar excelente, nunca cesó de enseñarnos cosas, ya no sólo a mí sino a la enfermera de quirófano y a los otros médicos que asistían a las operaciones. Ya he podido efectuar operaciones de SICS por mí misma y me pareció relativamente fácil. Claro está que me falta práctica, pero estoy ansiosa de llevar tal técnica al Muhimbili Hospital.»
As Juma makes his way back home he proudly shows off the small house left to him and his brother by his parents – a clock hanging upside down on the wall bears testament to time having lost its importance to the inhabitants. But from the proud look on Juma’s face as his amazed neighbours gather around him you sense that things are about to change.
Al volverse a su casa, Juma nos muestra con orgullo la casita que heredó de sus padres juntamente con su hermano. En ella un reloj colgado boca abajo demuestra cómo el tiempo cesó de tener importancia para sus ocupantes. Pero basta con mirar el airoso rostro de Juma mientras sus atónitos vecinos le rodean para darse cuenta de que la cosa va a cambiar a rajatabla.
Two weeks later when I return to visit Juma, I am initially disappointed to find the knock on his door is unanswered. However, disappointment quickly turns to joy when a neighbour informs me the reason for Juma not being home; he is back at work! Following the neighbour’s instructions, I make my way to Juma‘s small shoe-repair shop where he warmly and proudly welcomes me. «It is not much at the moment,» he says in between stitching an old pair of leather loafers. «I will need to work hard to get my customers back, but it just feels good to be working again. I was very happy to see my house again, I hadn’t seen it for such a long time and it felt good. My parents lived here when they were alive – it made me remember good things.»
Dos semanas después, volví a visitar a Juma, pero me quedé defraudada viendo que nadie contestaba cuando llamé con el aldabón. Sin embargo, pronto cambié de actitud, cuando vecinos me dijeron que si no estaba en casa, es porque había vuelto a su trabajo. Siguiendo las instrucciones de una vecina, me fuí al minúsculo taller de zapatería de Juma : allí me recibió muy alegre y no poco orgulloso. «Poco trabajo hay por ahora», dice mientras va recosiendo un viejo par de mocasines de cuero, «Si quiero que vuelva mi clientela, me va a tocar afanarme mucho, pero estoy encantado de volver a poder trabajar. Me sentí muy feliz al volver a ver mi casa. No la había visto desde hacía mucho tiempo y me encantó hacerlo. En ella vivieron mis padres hasta su muerte y en ella tengo muy buenos recuerdos».
His next statement really bears evidence to how his confidence has grown over the past couple of weeks and puts a smile on everyone’s face; «I want to marry, having a family is very important to me. And now I can see my face I know I look real nice. I am handsome, I will get a wife – no problem.»
Lo que nos cuenta luego harto demuestra que recobró totalmente la confianza en sí en un par de semanas, de lo que todos se alegran mucho : «Quisiera casarme, fundar una familia me parece importante. Ahora que me puedo ver la cara, me doy cuenta de que soy de buen ver. Soy guapo y encontraré una esposa. ¡No hay problema!.»
Anyone who would like to more information can visit www.orbis.org.uk ❏
Quien desee más información puede visitar nuestro sitio : www.orbis.org.uk ❏
credit Matt Shonfeld P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Rembrandt the Presbyope La presbicia de Rembrandt
Robert Weale
Institute of Gerontology, King's College London, United Kingdom; and Eye Department, University College London Hospital, Euston Rd., London NW1 2BU
Uno de los pasatiempos favoritos de los «científicos de salón» suele consistir en especular acerca de la visión de los artistas y de cómo haya podido afectar su obra. El apogeo de sus elucubraciones gratuitas consistió en afirmar, sin pruebas y contra toda verosimilitud, que El Greco era astígmata.
Speculations about artists’ eyesight and how it may or may not have affected their work is a favourite pastime of armchair scientists, and has, of course, reached its apotheosis with the guesswork relating to El Greco’s vision. Overlooking the fact that the Cretan spent several years in Venice under the Mannerist influence of Tintoretto and Veronese, they put forward the untenable hypothesis that El Greco’s eyesight was astigmatic. This is no reason why speculations about other artists should not be ventilated, for who knows? they might fare better than those about El Greco’s astigmatism. Thus Rembrandt’s eyes raise question marks of a type that does not seem to have received any consideration by eye experts, let alone by art historians. It is true that the only aspect of the Dutchman’s eye-sight to have received passing comments is, in point of fact, his presbyopia (Trevor-Roper, P.: 1970). As we know, this is the name given to the age-related condition which necessitates in most people the use of reading glasses because the eyes cannot focus near objects as well as is possible in younger years. Rembrandt’s later broad and vigorous brushwork called impasto - has been attributed more than once to a failure to see fine detail after the age of fifty or so. In fact, impasto can also be observed in Titian’s late paintings. The possibility that there may have been a change in style is not ruled out. But impasto is more likely to be found with artists whose earlier works are free from it so that the optical explanation may be more plausible than a stylistic one. (fig.1) Some logical conclusions to be faced on the basis of the optical hypothesis have, as indicated above, neither been considered nor drawn. If Rembrandt was too presbyopic to produce only largely broadly brushed strokes, how come that his last etching, dated 1665, was produced when he was 59 years old, when he
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Self Portrait as an Old Man, 1660 42 : Rembrandt (1606-69) : as an old man by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) Galleria degli Uffizi, Florence, Italy - Bridgeman-Giraudon ©
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Art and Vision / Arte y Visión would have been presbyopic for 10 years or more? It is equally puzzling why his last surviving drawing should be linked to an age of 53-55 years. But the mystery is not confined to this. We have to remember the considerable difference in the working distances employed in etchings and pen drawings on the one hand and oil paintings on the other. The former involve what we usually mean by reading distance, some 30 cm. In contrast, oil paintings are produced at least at twice this distance, witness the length of the intervening mahlstick.
Se les olvidó que había vivido varios años en Venecia, en donde seguramente quedó muy influenciado el artista, oriundo de Creta, por la obra «manierista» del Tintoreto y del Veronese. No por ello hemos de menospreciar ciertas teorías acerca de la visión de otros artistas, porque, ¿quién sabe?, quizás estén mejor fundadas que las relativas al astigmatismo del Greco. Existen interrogantes acerca de la visión de Rembrandt, aunque no parece que se hayan interesado por ella los expertos oculares y únicamente los historiadores de arte. Lo único que se ha mencionado, y aún muy superficialmente, acerca de la visión del holandés ha sido su presbicia. Todos sabemos que así se llama a la pérdida de acomodación del ojo al envejecer, por lo que cuesta enfocar de cerca a los objetos, y que la mayoría de las personas aquejadas de ella necesitan lentes para ver bien los objetos próximos. A menudo se han atribuido las pinceladas anchas y vigorosas de los últimos años de Rembrandt - denominadas «impasto» - a su incapacidad de distinguir los detalles a partir de los cincuenta, más o menos. De hecho, también hallamos este «impasto» en las obras tardías del Ticiano. Cierto que es posible que el «impasto» sólo se deba a un cambio de estilo, pero es más plausible que, en caso de artistas que no recurrían a tal técnica de jóvenes, tengan una explicación óptica y no estilística. (fig.1)
If, as is evident, Rembrandt was able to etch at an age when most normal-sighted people need reading glasses - and these were available in his times - how are we to explain this? Reading glasses did figure in contemporary portraits : Dou painted Rembrandt’s mother reading a book through a pince-nez in a portrait that is authenticated at least as reliably as a similar one attributed to Rembrandt himself. Spectacles had, in fact, been appearing in pictorial art during the preceding two centuries. One might have thought that a self-portrait with glasses would have presented that introspective artist with a challenge he would have felt hard to resist. But resist it he seems to have done, and an alternative explanation is that he was a myope. If this is true, his eye-sight might have enabled him to carry on etching in his later years, and the explanation of his impasto would move from the optical to the stylistic plane (but see below). There is, however, little doubt that, in his younger years, he does not seem to have had any detectable problem with his distant vision, witness his rendering of distant landscapes. Some of these have actually been identified in the geographic sense in which this has been the case with some of those for example by other well-known artists. Thus the great German Renaissance artist Albrecht Dürer produced water colours of Antwerp in Belgium, of Trento and Arco in Italy, etc. which have been identified. This is also true of Rubens and other Netherland artists of the seventeenth century. But, equally, they do not display the romanticism which one associates with elements of invention, though Rembrandt’s later drawings of landscapes are not believed to have been produced in the open air (Benesch, 1973).
En cuanto a sacar, o no, conclusiones sobre el origen óptico de tales opciones tardías, conviene ser prudentes. Si Rembrandt era demasiado présbita para pintar finas pinceladas en vez de los amplios trazos de su obra tardía, ¿cómo explicar que a los 59 años cumplidos haya podido cincelar su último grabado, fechado en el 1665, llevando ya más de 10 años con presbicia? También sorprende que haya podido realizar a sus 53 o 55 años (fecha que se le atribuye) el último de sus dibujos que ha llegado hasta nosotros. Un misterio mayor de lo que parece, ya que las distancias de trabajo al grabar o dibujar con tinta difieren considerablemente de la distancia a la que se pinta al óleo. Los primeros se elaboran a unos 30 cm del soporte, a lo que se suele llamar distancia de lectura, y los lienzos a casi el doble, dada la longitud del mango del pincel. Si Rembrandt era capaz de hacer grabados a una edad en la cual la mayoría de la gente necesita llevar lentes para ver de cerca - y que tales lentes existían en aquella época - ¿qué explicación vamos a hallar para ello? Podemos observar ya, en retratos de su época, a gente con gafas : Dou retrató a la madre de Rembrandt, leyendo un libro, con impertinentes, en un lienzo autentificado con cuasi certeza, a la par de otro retrato que se atribuye al mismísimo Rembrandt. De hecho, hacía ya dos siglos que aparecían lentes en la pintura. Podemos suponer que, podía parecerle un reto interesante a un artista célebre el pintar un autorretrato con gafas. Pero parece que no cayó en la tentación, o acaso pueda ello explicarse porque era miope.
It would seem to follow that Rembrandt’s hypothesised myopia developed in his later years. What is more, it may actually have been a result of his enormous etching oeuvre. In the last quarter of the twentieth century it became clear that, apart from the myopia with genetic links, there is to be found an acquired type. In general the acquired type is the milder of the two, and said to result from close work. It has been estimated that a daily two hours’ close work is likely to promote this type of defect, which is often observed amongst school children, and has received particular attention in the Far East. However, the epidemiology of the acquired type is barely even rudimentary, and, in any case, in Rembrandt’s situation, the environmental effects may have been partly aggravated by a level of illumination which may have left a great deal to be desired. The drawing of the artist’s studio in Oxford offers a convincing testimonial to the type of conditions under which he and other artists may have had to get on with their work. The studio reveals a small window, and offers a tentative explanation not only for some of the high contrast to be found in some of Rembrandt’s paintings reminiscent of Caravaggio’s chiaroscuro - but also the evident lack of adequate lighting, potentially causing ocular problems.
En este último caso, se explica que haya podido seguir haciendo grabados de mayor, con lo que descartaríamos la teoría del motivo visual para el impasto, volviendo a atribuirlo a una evolución de su estilo pictórico (pero, vean Uds. más abajo). Pero, si nos fiamos en la precisión de sus paisajes, no cabe duda que no parece haber tenido problemas de joven con su visión lejana. Hasta se han logrado identificar geográficamente algunos de ellos, comparándolos con los de otros famosos artistas locales, por no citar más que al genial alemán Albrecht Durero que pintó acuarelas de P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Art and Vision / Arte y Visión There is another feature that appears to have escaped attention : Rembrandt had an outward squint. (fig.2a)
Amberes, en Bélgica, de Trento y Arco en Italia, etc, que se han localizado con precisión, o a lienzos de Rubens y de otros artistas holandeses del siglo diecisiete. Sin embargo, en ellos no aparece el toque romántico que solemos asociar a elementos puramente imaginarios, incluso si pensamos que Rembrandt no hizo sus dibujos tardíos en la naturaleza (Benesch, 1973). Por lo tanto, tendríamos que imaginar que la eventual miopía de Rembrandt haya comenzado en sus años de madurez. Además, quizás así se explique la inmensa cantidad de grabados que hizo en su vejez. En el último cuarto de siglo pasado, se descubrió que, además de las miopías de origen genético, existían otras adquiridas. Por lo general, la adquirida es más benigna y se atribuye al hecho de trabajar muy de cerca. Se piensa que los sujetos que trabajen dos horas diarias mirando de cerca pueden adquirir tal defecto, que a menudo observamos en niños de edad escolar, un fenómeno muy estudiado en Asia oriental. Pese a ello, estamos aún en los albores de la epidemiología de la miopía adquirida. En cuanto a la eventual situación de Rembrandt al respecto, puede que los efectos del entorno fuesen en parte agravados por una iluminación que estaba muy lejos de ser satisfactoria. Basta como ejemplo de las condiciones bajo las cuales el maestro y otros artistas habían de trabajar, el dibujo que representa al estudio de Rembrandt en Londres. (fig.3). En él vemos un ventanuco, por lo que no solamente podemos inferir que así se explique el alto nivel de contraste en ciertos lienzos del maestro - que nos recuerdan al claroscuro de Caravaggio - sino que también demuestran una falta evidente de luz adecuada, factor potencial de problemas oculares.
Figure 2a Self Portrait with Hat and Gold Chain, 1633 (oil on panel) by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) Louvre, Paris, France Bridgeman-Giraudon ©
Hay también otro detalle que parece haber sido pasado por alto : el que Rembrandt padecía de un estrabismo divergente. (fig.2a)
A detailed study of his self-portraits reveals that he tended to be looking at himself with his right eye (fig.2b, fig.2c), which is the opposite to Dürer’s situation who also had a squint.
Un estudio detallado de sus autorretratos demuestra que parece mirarse a sí mismo con su ojo derecho(fig.2b ,fig.2c), justo lo contrario de lo que le sucedía a Durero, que también bizqueaba.
Figure 2b Rembrandt, eigentl. R.Harmensz van Rijn; hollaend. Maler; Leiden 15.7.1606 - Amsterdam 4.10.1669. - «Selbstbildnis mit Halsberge». - Um 1629. Oel auf Eichenholz, 38,2 x 31 cm. Leihgabe der Stadt Nuernberg, Inv.Nr. Gm 391 Nuernberg, Germanisches Nationalmuseum - Bridgeman-Giraudon ©
Figure 2c Self Portrait in Fancy Dress, 1635-36 by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) Mauritshuis, The Hague, The Netherlands Bridgeman-Giraudon ©
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Art and Vision / Arte y Visión There is another problem which merits some consideration. Rembrandt’s impasto appears to be well marked by the time he was in his late fifties (fig3a,fig.3b). This may be compared with Titian’s threshold at the age of some 65-70 years. On reflection, it is hard to defend the notion that Rembrandt should have been so short-sighted as to be able to etch in his late fifties yet experience problems at the greater painting distance a year or two later : if a painter needs reading glasses at some age, then he should be able to manage a canvas distance, which is at least twice as long, for another four or five years without any visual aid, since, on average, presbyopia increases at the rate of ~0.2D per annum. In this connection, It may be noted that the impasto which has attracted attention in connection with the artist’s oil paintings is to be observed also in his pen drawings.
Y recordemos otro detalle; los «impastos» de Rembrandt son ya muy marcados al llegar a fines de lacincuentena (fig.3a,fig.3b). Si le comparamos con Tiziano, él empezó a pintar así entre los 65 y los 70 años. Pero, pensándolo bien, nos cuesta creer que Rembrandt fuese tan miope como para poder seguir grabando a fines de su cincuentena y tener problemas para pintar a mayor distancia un par de años más tarde : si a un pintor le hacen falta lentes para ver de cerca a una edad dada, seguirá pudiendo pintar sobre un lienzo sito a doble distancia durante cuatro o cinco años más sin corrección visual, puesto que, en promedio, la presbicia aumenta en unas ~0.2D por año. Recordemos, al respecto, que el «impasto» que nos llama la atención en los óleos del maestro también existe en sus dibujos con pluma.
Figure 3a Self portrait, 1661-62 42:Rembrandt (1606-69) : self portrait by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) The Iveagh Bequest, Kenwood House, London - Bridgeman-Giraudon ©
Figure 3b Self Portrait, c.1660-63 (oil on canvas) by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) Prado, Madrid, Spain - Bridgeman-Giraudon ©
However, the hypothesis that appears to fit all the known facts is that cataracts were developing in Rembrandt’s eyes, as, indeed, they may have been in Titian’s. This would also be consistent with the exclusively warm tones found in the last canvases of both artists, as, for example, in Rembrandt’s late self-portraits (fig.4a,fig4b) and in the Return of the Prodigal Son, and in Titian’s Daphne and Apollo and the Flaying of Marsyas respectively. Being much more recent than is true of those artists, the celebrated example of Monet’s affliction in this respect has naturally been well documented (Marmor M. & Ravin M., 1996,).
En resumidas cuentas, la teoría más plausible dados los elementos biográficos conocidos sobre el artista es que Rembrandt empezase a sufrir de catarata, lo que también pudo sucederle a Ticiano. Algo que corroboran los tronos casi exclusivamente cálidos de sus lienzos tardíos : para Rembrandt, podemos citar sus últimos autorretratos y el cuadro llamado «El Retorno del Hijo Pródigo» (fig.4a,fig.4b) y en cuanto a Ticiano, «Apolo y Dafne» y «El Desollamiento de Marysas». De Monet, otro pintor que vivió mucho más cerca de nosotros, tenemos mucha documentación acerca de su famosa y muy comentada enfermedad. (Marmor M. & Ravin M., 1996,). P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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Figure 4a Self Portrait in at the Age of 63, 1669 (oil on canvas) by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) National Gallery, London - Bridgeman-Giraudon ©
Figure 4b Self Portrait, 1669 by Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606-69) Mauritshuis, The Hague, The Netherlands - Bridgeman-Giraudon ©
In fine, it is of interest to note that, insofar as self-portraits may reveal to those psychologists who possess the necessary insight an understanding of how the artists see themselves, given sufficient precision, the paintings may also tell us what sort of eyesight operated in the process. ❏
Podemos, pues, concluir afirmando que para los fisiólogos dotados del saber necesario y de entendimiento acerca de la manera en la cual los artistas se ven a sí mismos, estudiando concienzudamente uno de sus lienzos, quizás puedan diagnosticar de qué clase de visión gozaban al pintarlos. ❏
references - referencias Trevor-Roper, P.: 1970. The World Through Blunted Sight. London : Thames & Hudson.
Benesch, O.: 1973. The Drawings of Rembrandt. P.364. London : Phaidon. Marmor, M & Ravin, M.: 1996. The Eye of the Artist. New York : Mosby.
P.d.v. n°54 - Spring / Primavera 2006
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