28 enero 2015

Darwin y el ojo

Artículo escrito por Rafael Navarro, Universidad de Zaragoza.

Charles Darwin nació hace dos siglos y su trabajo aún permanece vivo, siendo sujeto de importantes debates con una fuerte influencia en la filosofía, fé religiosa y política en los países del primer mundo.

Hoy hay un claro paralelismo entre los evolucionistas y los creacionistas, y una batalla política mundial cuyos resultados con frecuencia afectan a millones de personas.

En este esenario, resulta curioso que el ojo humano juegue un rol crucial. Por el lado del creacionismo, se clama que el ojo es un sistema perfecto y, por lo tanto, solo puede ser el resultado del trabajo de un “ingeniero Supremo” y nunca el resultado de la casualidad ciega. Por el contrario, los evolucionistas ponen el énfasis en los mecanismos de adaptación de corto y largo plazo para explicar la especialización de diferentes sistemas visuales (animales y humanos) para sobrevivir en sus respectivos ambientes.

Estrictamente hablando, los estudios científicos del ojo deberían permanecer alejados de esas discusiones filosóficas (marcadas, muchas veces, por intereses políticos ocultos). Aquí, sin embargo, tomo la oportunidad de expresar una opinión desde una perspectiva que es diferente del riguroso punto de vista que demanda un artículo científico, pero está basado en mi experiencia de 25 años estudiando el sistema óptico del ojo humano.

Por otro lado, todavía me asombra el hecho de que en el ojo uno encuentra (en mayor o menor medida) la mayoría de los principios y herramientas de la ingeniería óptica (diseño óptico, fibra óptica, eficiencia cuántica, etc.) efectivamente aplicado, lo cual es un serio desafío para el estado actual de nuestra ciencia y tecnología, con intrigantes y algunas veces paradójicas evidencias.

A pesar de lo anterior, sin embargo, es evidente para los científicos y clíncos, que incluso los ojos emétropes y saludables muestran una gran cantidad de defectos ópticos (aberraciones).

Hace un siglo Helmholtz escribió que si un óptico le vendiera un lente con tales defectos, él se quejaría y lo regresaría. Cuando uno analiza los principios de diseño del ojo encuentra una especie de mezcla de soluciones inteligentes y defectos burdos.

El defecto que más intriga son los contradictorios diseños óptico y retinal. No hay duda de que el ojo es una especie de lente con objetivo gran angular y su diseño parece enfocado a garantizar una alta homogeneidad de calidad óptica a través de todo el campo visual, mientras que la retina carece totalmente de homogeneidad, es decir, los detalles de la visión se concentran en un área central muy pequeña, la fóvea, y se pierde rápidamente a medida que uno se mueve hacia la periferia.

Esta severa discrepancia entre la resolución óptica y retinal (posible defecto de diseño) solo puede ser explicada por la evolución.

Un amplio campo visual es común a la mayoría de las especies (desde los insectos hasta los mamíferos), que parece importante para la supervivencia, dado que permite la mayoría de las tareas básicas como la defensa y la locomoción.

La fóvea, sin embargo, parece necesaria para las tareas más especializadas que involucran la depredación: detección remota, reconocimiento, etc. El desarrollo de la fóvea parece estar relacionado a un desarrollo paralelo de la corteza cerebral, y por lo tanto a un alto grado de habilidades de percepción. En este contexto, posiblemente la óptica del ojo requiera solo adaptaciones menores cuando la retina y la corteza cerebral han desarrollado la visión foveal.

Por lo tanto, la evolución a largo plazo y la adaptación a corto plazo parecen estar presentes en el ojo, lo que agregaría evidencias posteriores a los hallazgos de Darwin, apoyando así la hipótesis evolucionista.

La evolución y la adaptación nos permiten ordenar piezas aparentemente contradictorias del conocimiento, que explican porqué es tan atractiva a la mayoría de los científicos. En la ciencia, el mérito de una teoría descansa en la cantidad de hechos que pueden explicarla, y la hipótesis de la evolución es capaz de la mayoría de las explicaciones.

Sin embargo, la teoría de la “ingeniería” basada en un diseño inteligente, eficiente y robusto no puede ser descartada totalmente hasta ahora. Incluso a pesar de que el ojo tiene muchos defectos ópticos, la evidencia clínica moderna muestra que cualquier intento de modificar su sistema óptico (por ejemplo mediante cirugía refractiva, de cataratas, ortoqueratología, etc.) resulta en un deterior de su calidad óptica.

Hace algunos años, la cirugía LASIK prometía obtener por resultado una super-visión, pero la evidencia muestra que el sistema óptico natural del ojo no puede ser mejorado en general con la tecnología disponible hoy.

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21 enero 2015

¿La presión sanguínea influye en el glaucoma?

Artículo escrito por Louis B. Cantor y Lucile L. Kahn, Glaucoma Research Foundation

La presión sanguínea tiene un efecto en el glaucoma pero tal vez no de la forma que podríamos imaginar.

El glaucoma se caracteriza por daño al nervio óptico que resulta en pérdida de la visión, y la presión intraocular elevada es el primer factor de riesgo. Hay evidencia creciente de que otros factores pueden predisponer a una persona a desarrollar daño por glaucoma, incluyendo la circulación hacia el ojo y el nervio óptico.

Estos factores de riesgo "no tradicionales" incluyen baja presión sanguínea o presión de perfusión y otros factores vasculares.

Los factores de riesgo tradicionales para glaucoma incluyen presión intraocular elevada, historia familiar, edad y raza. Hay evidencia clara de que el riesgo de glaucoma aumenta con presiones intraoculares altas. También sabemos que el riesgo de glaucoma se incrementa con la edad avanzada, antecedentes familiares de glaucoma, y en personas de origen africano, asiático o hispano.

De estos factores de riesgo, el único que el médico puede modificar es la presión intraocular. La sola presión intraocular elevada no causa glaucoma. La mayoría de las personas con presión intraocular elevada no tienen y puede ser que nunca desarrollen glaucoma.

Adicionalmente varios estudios indican que alrededor del 40% de quienes desarrollan glaucoma tienen presiones que están dentro del rango normal. Incluso en pacientes con glaucoma de presión alta, sus presiones intraoculares están dentro del rango normal una tercera parte de las veces.

Claramente, mientras que la presión intraocular es importante en el glaucoma, no explica porqué algunas personas desarrollan glaucoma y otras no. Por lo tanto, buscamos otros factores de riesgo para glaucoma. Los más importantes parecen relacionados al flujo de sangre hacia el ojo.

La presión de perfusión ocular es un fuerte factor de riesgo para glaucoma. La presión de perfusión ocular es la relación entre la presión del ojo y la presión sanguínea. Si la presión sanguínea es baja, especialmente si la presión del ojo es elevada, la sangre tiene dificultad para llegar adentro del ojo con su aporte de oxígeno y nutrientes, y remover los productos de desecho.

Sin embargo, incluso en individuos con presiones intraoculares normales, su presión sanguínea puede ser lo suficientemente baja de manera natural, o como resultado de algún tratamiento, para privar al ojo del adecuado flujo sanguíneo.

Normalmente, nuestros cuerpos se adaptan a los cambios en la presión sanguínea, la posición del cuerpo, o cualquier otro cambio a fín de mantener una constante circulación para áreas tan importantes como el cerebro o los ojos. Para algunos individuos, sin embargo, sus cuerpos pueden no ser tan hábiles para ajustar la circulación apropiadamente, así que los tejidos pudieran no recibir los nutrientes apropiados y sufrir daño con el paso del tiempo.

La presión de perfusión ocular baja puede ser mejorada bajando la presión intraocular o incrementando la presión sanguínea. Mientras que hay fuerte evidencia que apoya el tratamiento para glaucoma bajando la presión intraocular, no hay suficientes datos que apoyen el incremento de la presión sanguínea en todos los pacientes de glaucoma. De hecho, incrementar la presión sanguínea puede tener efectos nocivos en otras partes del cuerpo.

Monitorear la presión sanguínea y calcular la presión de perfusión ocular aún puede ser útil, especialmente en pacientes que están empeorando a pesar de que tengan un adecuado control de la presión intraocular.

Si parece que la presión de perfusión ocular es baja, es importante entender y discutir con el médico cómo ésta puede influir en el riesgo y tratamiento del glaucoma.

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14 enero 2015

Efecto del consumo de bebidas energizantes en la presión intraocular y la presión sanguínea


Escrito por Alex Ilechie y Sandra Tetteh del Departamento de Optometría, Universidad de Cape Coast en Ghana.

Las bebidas energéticas contienen una gran variedad de ingredientes incluyendo cafeína, por lo que hay reportes conflictivos acerca de sus efectos en la presión intraocular (PIO) y presión sanguínea. El objetivo de este estudio fué investigar el efecto de una bebida energizante (Red Bull) en la PIO y presión sanguínea en adultos jóvenes sanos.

Se seleccionaron 33 estudiantes universitarios sanos de ambos sexos, de edades entre 18 y 30 años, para participar en el estudio. Fueron divididos aleatoriamente en dos grupos (uno experimental y otro de control) y se les pidió que se abstuvieran de consumir cafeína durante 48 horas antes y durante el estudio.

Se midió la PIO y la presión sanguínea de cada sujeto. El grupo experimental (15 en total) consumió una lata de bebida energizante (conteniendo 85 mg de cafeína en 250 ml.) y se repitieron las medidas a los 30, 60 y 90 minutos, mientras que el grupo de control tomó 250 ml de agua y se tomaron medidas en el mismo período de tiempo.

Cuando se compararon las medidas iniciales, se observó una significativa disminución en la PIO media a los 60 y 90 minutos en el grupo experimental. No hubo un cambio correspondiente en la presión sanguínea.

Los resultados sugieren que las bebidas energizantes (como Red Bull) producen una significativa reducción en la PIO pero no tienen efecto en la presión sanguínea. Estos resultados pueden ser interpretados como el reflejo del efecto de la combinación de la cafeína con la taurina en la bebida Red Bull. Este efecto puede resultar del conocido efecto hipotensivo de la taurina, mereciendo estudios posteriores.

Las bebidas energizantes son bebidas con cafeína diseñadas principalmente para incrementar la resistencia física del consumidor. Las compañías que las venden suelen enfocarse en el consumo de adultos jóvenes. Una encuesta reveló que el 51% de los adultos jóvenes consumieron al menos una bebida energizante por mes.

Estas bebidas contienen muchos ingredientes, incluyendo cafeína y una sustancia llamada taurina. Pueden también estar incluídos azúcar, vitaminas y otros suplementos nutricionales.

Los investigadores han estudiado la cafeína y la taurina, y muestran que son los ingredientes fisiológicamente más activos en las bebidas energizantes.
Debería notarse que, aunque las bebidas energizantes han sido vendidas en todo el mundo por más de una década, solo unos pocos estudios publicados han examinado sus efectos en la salud.

Salvo algunas excepciones, la mayoría de los estudios muestran que la ingestión de cafeína en bebidas como el café causan un incremento transitorio de la PIO de aproximadamente 2 mmHg en un período de 2 horas, mientras que la ingestión de bebidas sin cafeína causan cambios insignificantes en la PIO.

Además algunos estudios reportan que la cafeína aumenta la presión sanguínea, pero no todos los estudios reportan lo mismo.

Por otro lado se ha reportado que la taurina tiene actividad hipotensiva, ya que relaja los vasos sanguíneos mejorando la producción de endorfina, lo que resulta en una disminución de la presión sanguínea. La combinación de taurina y timolol alcanza una disminución de la PIO de 3.2 mmHg en conejos 24 horas después de su instilación.

El glaucoma primario de ángulo abierto es la principal causa de ceguera a nivel mundial. Se caracteriza por daño progresivo al nervio óptico que lleva a la ceguera si no es tratado a tiempo. Se sabe poco de su etiología, pero un factor de riesgo importante para su desarrollo es la presión intraocular elevada.

En el presente estudio a los participantes se les midión la presión intraocular con un tonómetro de Goldmann, y solo del ojo derecho, entre las 12 de mediodía y las 2 de la tarde para minimizar la influencia de las variaciones diurnas de la PIO.

No había diferencias importantes entre el grupo experimental y el grupo control con respecto a los parámetros de edad, peso, PIO, presión sanguínea al inicio del estudio, pero la PIO media del grupo control fué proporcionalmente más alta que en el grupo experimental al final.

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07 enero 2015

Implante para cambiar el color de los ojos


Escrito por Gretchyn M. Bailey.

Algunos de nosotros tal vez hayamos visto a la esposa del rapero T.I., Tameka “Tiny” Harris aparecer en Good Morning America esta semana para revelar que se hizo una cirugía para cambiar el color de sus ojos de manera permanente, de café a “gris hielo”, desatando un rumor sobre lo seguro de esa cirugía.

El implante, que es fabricado por Bright Ocular, no está aprobado por la FDA en Estados Unidos, así que Harris hizo turismo médico y viajó a Africa para la cirugía.

Bright Ocular se promociona como “un implante de iris artificial desarrollado en Estados Unidos hecho de una delgada capa de silicón, flexible, biocompatible, que ha sido desarrollado para alterar la apariencia del iris para fines médicos o cosméticos.”

Un procedimiento rápido para un cambio permanente del color de los ojos puede resultar atractivo para algunas personas, así que se debe dar la información adecuada a las personas que preguntan por esa técnica.

“Yo le diría al paciente que no está aprobada por la FDA, es una tecnología nueva, y no estoy familiarizado con las consecuencias en el corto y largo plazo. Yo me mantendría al margen mientras no sea una opción viable,” dijo Walt Whitley de Optometry Times. “Y si quieres cambiar el color de tus ojos, hay muchas opciones con lentes de contacto cosméticos.”

“Es muy desafortunado que el turismo médico sea promovido por Good Morning America sin revisar más a fondo porqué no es una cirugía aprobada en Estados Unidos y discutir los riesgos implicados,” dice Scott Hauswirth, OD en Mineápolis.

El sitio Bright Ocular describe el implante como aprobado por los pacientes de Estados Unidos — no confundir con la aprobación de la FDA — aunque afirma que los materiales están aprobados por la FDA.

El implante puede tratar una heterocromia y albinismo ocular, y cubrir defectos en el iris como el coloboma, aniridia y distrofias severas del iris. Pero Bright Ocular menciona que el implante puede ser usado por razones puramente cosméticas, como es el caso de Harris.

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Foto de chriele78