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Factores genéticos y ambientales relacionados con el desarrollo de miopía, miopía magna y maculopatía miópica en población española Directores Dr. Alfredo García Layana Dr. Sergio Recalde Maestre Departamento de Oftalmología Clínica Universidad de Navarra Laboratorio de Oftalmología Experimental Universidad de Navarra Pamplona 2021 Departamento de Oftalmología Clínica Universidad de Navarra Laboratorio de Oftalmología Experimental Universidad de Navarra Valentina Bilbao Malavé Tesis Doctoral 1 Facultad de Medicina Programa de Doctorado en Medicina Factores genéticos y ambientales relacionados con el desarrollo de miopía, miopía magna y maculopatía miópica en población española. Valentina Bilbao Malavé Tesis doctoral Directores: Dr. Alfredo García Layana Dr. Sergio Recalde Maestre Departamento de Oftalmología Clínica Universidad de Navarra Laboratorio de Oftalmología Experimental Universidad de Navarra Pamplona, mayo 2021 2 3 Alfredo García Layana, Doctor en Medicina y Cirugía, Director del Departamento de Oftalmología de la Clínica Universidad de Navarra, jefe del Laboratorio de Oftalmología Experimental de la Clínica Universidad de Navarra y Catedrático de Oftalmología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Navarra. certifica: Que la presente tesis titulada: « Factores genéticos y ambientales relacionados con el desarrollo de miopía, miopía magna y maculopatía miópica en población española.» ha sido realizada bajo mi dirección por Valentina Bilbao Malavé en el Departamento de Oftalmología de la Universidad de Navarra, siguiendo el programa de doctorado de Medicina de la Universidad de Navarra. Que la presente tesis reúne las condiciones necesarias para ser defendida en público y poder acceder al grado de Doctora en Medicina y Cirugía Y para que conste a todos los efectos, firmo la presente en Dr. Alfredo García Layana Pamplona, 28 de abril de 2021. 4 5 Sergio Recalde Maestre, Doctor Europeo en Bioquímica, investigador colaborador del Laboratorio de Oftalmología Experimental de la Clínica Universidad de Navarra y Profesor contratado Doctor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Navarra. certifica: Que la presente tesis titulada: « Factores genéticos y ambientales relacionados con el desarrollo de miopía, miopía magna y maculopatía miópica en población española.» ha sido realizada bajo mi dirección por Valentina Bilbao Malavé en el Departamento de Oftalmología de la Universidad de Navarra, siguiendo el programa de doctorado de Medicina de la Universidad de Navarra. Que la presente tesis reúne las condiciones necesarias para ser defendida en público y poder acceder al grado de Doctora en Medicina y Cirugía Y para que conste a todos los efectos, firmo la presente en Dr. Sergio Recalde Maestre Pamplona, 28 de abril de 2021. 6 7 A mi familia, amigos y maestros 8 AGRADECIMIENTOS Una cosa que tenía clara cuando empecé la residencia de Oftalmología era que quería hacer la tesis doctoral. Cuando empecé con los cursos de pre doctorado el momento de verla terminada parecía algo muy lejano, casi inalcanzable, pero el tiempo ha pasado más rápido de lo que pensaba y finalmente ha llegado ese ansiado momento. Durante estos cinco años muchísimas personas han contribuido de manera directa o indirecta tanto en mi formación como oftalmóloga como con este proyecto, a lo mejor incluso sin darse cuenta, y por eso les estaré enormemente agradecida toda la vida. En primer lugar quisiera mencionar a los directores de esta tesis doctoral, los doctores Alfredo García Layana y Sergio Recalde Maestre, gracias por haberme dado la oportunidad de participar en este proyecto, por creer en mí desde el primer momento y aceptarme como doctoranda cuando aún no tenía idea de lo que quería hacer. Alfredo, gracias por todo lo que me has enseñado durante estos años, por guiarme y exigir lo mejor de mí cada día, por todo el apoyo y las oportunidades que me has dado y me sigues dando, te admiro muchísimo y eres un gran ejemplo para mí. Sergio, gracias por tu paciencia, por tu ayuda y por el apoyo incondicional que me has prestado durante estos años, trabajar contigo ha sido todo un privilegio. Quisiera gradecer también a todas las personas que trabajan en el Laboratorio de Oftalmología Experimental, las doctoras Patricia Fernández Robredo y María Hernández, a Jaione Bezunartea, Maite Moreno, Elena Alonso, e Idoa Belza, por su ayuda a lo largo de estos años a la hora de materializar las ideas del proyecto de investigación, sin vuestra ayuda nada de esto habría sido posible. Muchas gracias también a Leyre Maestre y Elena Escriche que trabajaron conjuntamente conmigo en este proyecto y lo convirtieron en excelentes trabajos de fin de grado. Gracias a los centros participantes que contribuyeron con el reclutamiento de pacientes, al Prof. José María Ruiz Moreno y los doctores Javier Araiz, Luis Arias, Jorge Ruiz Medrano, Ignacio Flores Moreno, Ester Carreño y Álvaro Velázquez Villoria, sin su ayuda y trabajo no hubiera sido posible la recopilación de la información necesaria para 9 la realización del proyecto. Asimismo, quisiera agradecer a todos los pacientes y estudiantes voluntarios de este estudio que han donado sus muestras y su tiempo para llevar a cabo esta tesis doctoral. Sin su ayuda no sería posible seguir haciendo investigación. Quisiera agradecer al servicio de Oftalmología de la Clínica Universidad de Navarra, en particular al Prof. Javier Moreno y a los doctores, Ángel Salinas, Jesús Barrio, Luis Manuel Sádaba y Manuel Sáenz de Viteri por la formación recibida y el tiempo compartido durante el periodo de residencia. A mis compañeros de residencia durante estos cuatro años, Belén Alfonso, Gianfranco Ciufo, Conchi Guirao, Elsa Gándara y Miriam de la Puente, algunos fueron mis residentes mayores y otros mis pequeños, pero todos me enseñaron algo y de todos me llevo un bonito recuerdo. Mención especial para Jorge González Zamora por acompañarme durante tantas horas de trabajo, por ser el asesor artístico de esta tesis y el creador de la portada, muchísimas gracias por todo. No podría terminar sin agradecer a todos los optometristas (Ana, Ainara, Laura y Vanesa), enfermeras (María, Elena y Amalia), técnicos (Aurora), auxiliares (Andrea, Iranzu, Nati, Isa y Sara) y secretaria (Noelia), mi familia de oftalmología, gracias por el buen ambiente que creáis todos los días y por toda la ayuda recibida durante mi estancia en el departamento a lo largo de este periodo de mi vida que siempre recordaré. Al equipo de CUN Madrid, en especial a Sara Llorente quien será la próxima en defender su tesis doctoral, mucha suerte y mucho ánimo, a Clara Berrozpe, a Miguel Naveiras y a Cristina Abascal, a los optometristas (Ana, Miriam y Diego) y a las enfermeras (Leticia y Miriam), por acogerme tan bien cada vez que voy a trabajar con ellos y por contribuir en el reclutamiento de pacientes para este estudio. A mis amigas de la residencia, Miriam, Bea, Inés y Nuria, estos años no habrían sido lo mismo sin su apoyo en los momentos buenos y en los no tan buenos, mucha suerte y ánimos con vuestros proyectos de tesis, vosotras sois las siguientes. 10 Un agradecimiento muy especial a mi familia, especialmente a mis padres y a mi hermana, que aunque estén lejos siempre han sido y serán mi guía y mi gran apoyo. Os echo mucho de menos y espero que podamos reunirnos pronto para celebrar este logro. Finalmente quisiera agradecer a Pamplona, la ciudad que me ha adoptado y que ha sido mi hogar durante estos cinco años. Aunque al principio tenía dudas no me has decepcionado, has sido un buen lugar para hacer la residencia, me has permitido hacer la tesis doctoral, me has enseñado mucho y me has regalado gente maravillosa que nunca olvidaré. A todos ellos, muchas gracias.Pamplona, abril 2021 11 11 12 13 ÍNDICE 0. GLOSARIO ................................................................................................................ 17 1. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................... 23 2. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 29 2.1. MIOPÍA ............................................................................................................... 31 2.1.1. Definición .................................................................................................... 31 2.1.2. Epidemiología ............................................................................................. 33 2.1.3. Bases anatómicas y ópticas de la miopía .................................................... 36 2.2. MIOPÍA MAGNA ................................................................................................. 43 2.2.1. Definición .................................................................................................... 43 2.2.2. Epidemiología ............................................................................................. 44 2.3. MIOPÍA PATOLÓGICA ......................................................................................... 45 2.3.1. Definición .................................................................................................... 45 2.3.2. Epidemiología ............................................................................................. 45 2.3.3. Complicaciones estructurales ..................................................................... 46 2.4. FACTORES DETERMINANTES DE LA MIOPÍA ....................................................... 56 2.4.1. Factores Genéticos ...................................................................................... 59 2.4.2. Factores ambientales .................................................................................. 67 3. HIPÓTESIS ................................................................................................................ 77 3.1. ESTUDIO DE FACTORES GENÉTICOS: .................................................................. 79 3.2. ESTUDIO DE FACTORES AMBIENTALES:.............................................................. 79 4 OBJETIVOS ................................................................................................................. 81 4.1 ESTUDIO DE FACTORES GENÉTICOS .................................................................... 83 4.1.1. Objetivos principales ................................................................................... 83 4.1.2. Objetivos secundarios ................................................................................. 84 4.2. ESTUDIO DE FACTORES AMBIENTALES:.............................................................. 84 4.2.1. Objetivos principales ................................................................................... 84 4.2.2. Objetivos secundarios ................................................................................. 84 5 MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................................................... 87 5.1. ASPECTOS ÉTICOS: ............................................................................................. 89 5.2. ESTUDIO DE FACTORES GENÉTICOS: .................................................................. 90 5.2.1. Características de la población de estudio .................................................. 90 5.2.2. Exploración oftalmológica ........................................................................... 94 5.2.3. Toma de muestra de ADN ........................................................................... 96 5.2.4. Expresión genética en tejidos oculares ....................................................... 98 14 5.2.5. Análisis estadístico .................................................................................... 100 5.3. ESTUDIO DE FACTORES AMBIENTALES:............................................................ 100 5.3.1. Características de la población de estudio ................................................ 101 5.3.2. Exploración ............................................................................................... 103 5.3.3. Análisis estadístico .................................................................................... 108 6. RESULTADOS .......................................................................................................... 109 6.1. ESTUDIO DE FACTORES GENÉTICOS: ................................................................ 111 6.1.1. Características de la población de estudio ................................................ 111 6.1.2. Análisis genético ....................................................................................... 118 6.1.3. Expresión genética en tejidos oculares ..................................................... 126 6.2. ESTUDIO DE FACTORES AMBIENTALES ............................................................. 127 6.2.1. Características de la población de estudio ................................................ 127 6.2.2. CUVAF ....................................................................................................... 133 6.2.3. Factores ambientales ................................................................................ 137 6.2.4. Factores hereditarios ................................................................................ 139 6.2.5. Comparación entre hombres y mujeres .................................................... 141 7. DISCUSIÓN ............................................................................................................. 145 7.1. CARACTERÍSTICAS DEMOGRÁFICAS ................................................................. 149 7.1.1. Edad .......................................................................................................... 149 7.1.2. Edad de inicio de la miopía ....................................................................... 151 7.1.3. Progresión de la miopía: ........................................................................... 152 7.1.4. Sexo, historia de embarazo y terapia de reemplazo hormonal ................. 152 7.1.5. Hábito tabáquico ....................................................................................... 155 7.1.6. Hipertensión arterial ................................................................................. 156 7.2.CARACTERÍSTICAS OFTALMOLÓGICAS .............................................................. 157 7.2.1. Error refractivo .......................................................................................... 157 7.2.2. Longitud axial ............................................................................................ 158 7.2.3. Estafiloma Posterior: ................................................................................. 159 7.3. FACTORES GENÉTICOS ..................................................................................... 160 7.3.1. Factores Hereditarios ................................................................................ 161 7.3.2. Genes estudiados ...................................................................................... 162 7.4. FACTORES AMBIENTALES ................................................................................. 166 7.4.1. CUVAF ....................................................................................................... 168 7.4.2. Trabajo de cerca ........................................................................................ 171 7.4.3. Actividades al aire libre .............................................................................173 7.4.4. Hábitos de exposición y protección solar .................................................. 176 7.5. LIMITACIONES Y FORTALEZAS DEL ESTUDIO .................................................... 177 7.5.1. Limitaciones .............................................................................................. 177 7.5.2 Fortalezas ................................................................................................... 179 8. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 183 15 9. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 189 10. ANEXOS ................................................................................................................ 211 ANEXO 1 .................................................................................................................. 213 ANEXO 2 .................................................................................................................. 217 ANEXO 3 .................................................................................................................. 227 16 17 17 18 19 0. GLOSARIO Ach Acetilcolina ADN Ácido desoxirribonucleico ARN Ácido ribonucleico ARNm Ácido ribonucleico mensajero ART Seguimiento automático en tiempo real ATP Adenosín trifosfato BAF Autofluorescencia de láser azul BLID BH3-like motif containing, cell death inducer BMP Proteína morfogénica ósea CIMA Centro de Investigación Médica Aplicada CTNND2 Catenina δ2 CCD102B Coiled-coil domain- containing 102B COL8A1 Collagen Type VIII Alpha 1 Chain COX Citocromo C oxidasa CREAM Consorcio internacional para el error refractivo y la miopía cSLO Oftalmoscopia láser de barrido confocal CUVAF Autofluorescencia ultravioleta conjuntival CV Coeficientes de variación D Dioptrías DM Diabetes mellitus DMAE Degeneración macular asociada a la edad EE Equivalente esférico EPR Epitelio pigmentado de la retina FGF Factor de crecimiento de fibroblastos GABA Ácido gamma-aminobutírico 20 GAG Glicosaminoglicanos GWAS Estudio de asociación de genoma completo GEWIS Estudio de interacción genoma-medio ambiente HC Hipercolesterolemia HS Alta velocidad HTA Hipertensión arterial IMI Instituto Internacional de Miopía IC Intervalo de confianza IR Infrarroja LA Longitud axial MEC Matriz extracelular mm Milímetros mm2 Milímetros cuadrados MM Miopía magna MMP Metaloproteinasas de matriz extracelular NADH Nicotinamida adenina dinucleótida ng Nanogramos nm Nanómetros NO Óxido nítrico NVC Neovascularización coroidea NVCm Neovascularización coroidea miópica OCT Tomografía de coherencia óptica OMS Organización mundial de la salud OR Odds ratio PAX6 Paired box protein 6 PCR Reacción en cadena de polimerasa 21 PG Proteoglicanos ROI Región de interés SCO2 Synthesis Of Cytochrome C Oxidase 2 SNP Polimorfismo de nucleótido único TGFβ Factor de Crecimiento Transformante UV Ultravioleta VEGF Factor de crecimiento endotelial vascular VIP Péptido intestinal vasoactivo WES Estudios de secuenciación del exoma completo (25(OH)D) 25-hidroxi vitamina D 22 23 23 24 25 1. JUSTIFICACIÓN La miopía es el error refractivo más común a nivel mundial y en las últimas décadas se ha convertido en un importante problema de salud pública. En primer lugar, en los países desarrollados de Asia oriental y sudoriental, como Singapur, China, Taiwán, Hong Kong, Japón y Corea, la prevalencia de la miopía ha aumentado rápidamente en los últimos 50-60 años, especialmente entre la población joven.1,2 Sin embargo, éstos cambios no se limitan únicamente al continente asiático, ya que la prevalencia de la miopía también está aumentando en América del Norte y Europa. En segundo lugar, la Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce que la miopía, si no se corrige totalmente es una causa importante de discapacidad visual, especialmente en países en vías de desarrollo.3 Por último, las personas con miopía magna corren un riesgo sustancialmente mayor de padecer complicaciones estructurales relacionadas con la miopía, como la maculopatía miópica que pueden asociarse a ceguera irreversible, y no se previenen con la corrección óptica.4 El déficit visual derivado de la miopía, de la miopía no corregida o de sus complicaciones puede reducir considerablemente la calidad de vida y la productividad de los individuos afectados, y dado el creciente número de personas en edad laboral afectadas por esta patología, existe la posibilidad de que la miopía se convierta en una de las principales causas de ceguera permanente en todo el mundo en un futuro próximo, con el consiguiente impacto económico que esto conlleva.5,6 La miopía es una patología compleja y multifactorial que en algunos individuos se mantiene relativamente estable, mientras que en otros progresa a lo largo del tiempo y evoluciona hacia la aparición de complicaciones estructurales que pueden afectar de manera importante el pronóstico visual de los individuos afectados. Actualmente no se comprenden los mecanismos moleculares exactos implicados en el desarrollo de la miopía y tampoco existe un tratamiento curativo de todas sus complicaciones, por lo que el diagnóstico y tratamiento precoz son fundamentales para evitar déficits importantes de visión. Es por ello que la identificación de los factores implicados en la enfermedad puede contribuir a comprender su patogénesis, a identificar nuevas dianas terapéuticas, facilitar el desarrollo de nuevos tratamientos e impulsar el seguimiento más cercano de 26 aquellos pacientes con mayor riesgo. Todo ello podría ayudar a detectar precozmente las complicaciones derivadas de esta enfermedad y realizar un tratamiento a tiempo, con el objetivo de minimizar sus consecuencias. Ha sido demostrado que la miopía tiene una alta heredabilidad, los genes pueden explicar hasta el 80% de la varianza de este error refractivo. Los primeros intentos de identificar los genes de la miopía se basaban en estudios familiares que utilizaban el análisis de ligamiento o enfoques de genes candidatos, con un progreso limitado. En la última década, han predominado los enfoques del estudio de asociación de todo el genoma (GWAS), lo que ha permitido identificar cientos de genes para la miopía, proporcionando nuevos conocimientos sobre fisiopatología molecular. Gracias a estos estudios, se reveló que la miopía es una patología compleja, donde probablemente muchas variantes genéticas con un efecto pequeño influyan en procesos de señalización de la retina, el crecimiento del ojo y el proceso normal de emetropización. En este sentido muchos estudios, especialmente en Asia han identificado genes en relación con la miopía, miopía magna y maculopatía miópica. Sin embargo, la arquitectura genética y sus mecanismos moleculares aún están por aclarar y, aunque los modelos de predicción de riesgo genético están mejorando, este conocimiento debe ampliarse para que tenga impacto en la práctica clínica.7,8 Como se mencionó anteriormente, la predisposición genética parece desempeñar un papel importante en el desarrollo de la miopía, sin embargo, no puede explicar las tendencias temporales observadas en un periodo corto de tiempo. Por lo tanto, se cree que el aumento dramático en la miopía y la miopía magna observado durante las últimas décadas podrían deberse a factores ambientales, principalmente a los cambios en el estilo de vida resultantes de la combinación de la disminución del tiempo al aire libre, el aumento de las actividades decerca y el uso excesivo de dispositivos electrónicos. Por todo lo anteriormente expuesto y con el objetivo de realizar un abordaje lo más integral posible de la miopía y de sus complicaciones, en este trabajo estudiaremos la miopía, la miopía magna y la maculopatía miópica como tres espectros de una misma 27 enfermedad, independientes pero a la vez interrelacionados entre sí, para lograr una mejor comprensión de esta compleja patología. 28 29 29 30 31 2.1. MIOPÍA 2.1.1. Definición Durante las últimas décadas, una gran variedad de términos han sido propuestos para definir la miopía, basándose en diferentes factores como su etiología, edad de inicio, patrón de progresión, cantidad de dioptrías (D) y complicaciones estructurales (Tabla 1).4 Esto ha llevado a una acumulación de términos que resultan excesivos y confusos sin que exista un consenso internacionalmente aceptado. Recientemente, el Instituto Internacional de Miopía (IMI) ha propuesto una serie de definiciones basadas en la evidencia, estadísticamente sólidas y clínicamente relevantes, que serán las empleadas en este trabajo. Tabla 1. Términos descriptivos para los diferentes tipos de miopía según su presunta etiología, edad de inicio, progresión, cantidad de miopía y complicaciones estructurales. (Adaptado de Flitcroft y colaboradores, 2019).4 Bases de la Clasificación Términos Descriptivos asociados a los diferentes tipos de Miopía Presunta etiología Axial, benigna, de curvatura, de índice, lenticular, fisiológica, refractiva, escolar, simple, sindrómica. Edad de inicio Infantil, congénita, adquirida, juvenil, escolar, del adulto, temprana del adulto, tardía del adulto. Patrón de progresión Permanentemente progresiva, progresiva, altamente progresiva, degenerativa altamente progresiva, estacionaria, temporalmente progresiva. Cantidad de miopía Baja, media, intermedia, moderada, magna, alta, patológica, fisiológica, severa, simple. Complicaciones estrucutrales Degenerativa, altamente degenerativa, maligna, patológica, perniciosa, progresiva, altamente progresiva, degenerativa altamente progresiva. 32 Desde el punto de vista óptico, la miopía se define como un defecto de refracción en el que los rayos de luz que ingresan al ojo paralelos al eje óptico, cuando la acomodación ocular está relajada, convergen y se enfocan delante de la retina. Esto generalmente ocurre debido a una excesiva longitud antero-posterior del globo ocular (miopía axial), pero también puede ser causado por un aumento en la curvatura corneal y/o por un aumento en la potencia óptica del cristalino (miopía refractiva). En cualquier caso, como la imagen no puede ser enfocada en la retina por los mecanismo de acomodación oculares, requiere de corrección óptica (gafas, lentes de contacto o cirugía refractiva) para garantizar una buena visión (Figura 1).4 Figura 1. Comparación entre ojo emétrope y ojo miope. A. Ojo emétrope sin error refractivo, los rayos de luz que ingresan al ojo convergen y se enfocan en la retina por lo que las imágenes lejanas se ven nítidas. B. Ojo miope, los rayos de luz que ingresan al ojo convergen y se enfocan delante de la retina por lo que las imágenes lejanas se ven borrosas. C. Ojo con miopía corregida con una lente divergente que enfoca los rayos de luz que ingresan al ojo en la retina, por lo que las imágenes lejanas se ven nítidas. 33 Desde el punto de vista cuantitativo la miopía se define como la presencia de un error refractivo con equivalente esférico ≤-0,50 D en cualquier ojo cuando la acomodación está relajada. En este sentido, otros términos basados en el número de D también han sido introducidos. La miopía con equivalente esférico que se sitúa entre ≤- 0,50 D y >-6,00 D, se define como miopía baja, mientras que cuando es ≤-6,00 D se conoce como miopía magna. Por otro lado, la pre-miopía se define como el estado de refracción de un ojo de ≤+0,75 D y >-0,50 D en niños que, en combinación con otros factores de riesgo, proporcionan una probabilidad suficiente de desarrollar miopía en el futuro.4 Finalmente, la miopía secundaria constituye un estado refractivo miópico para el que es posible identificar una causa única y específica (por ejemplo, fármacos, patología corneal o síndromes clínicos sistémicos) que no es un factor de riesgo reconocido para el desarrollo de miopía en la población general, por lo que no se hará referencia a este tipo de miopía en este trabajo.4 2.1.2. Epidemiología Los errores refractivos no corregidos constituyen la primera causa de discapacidad visual y la segunda causa más frecuente de ceguera a nivel mundial,9 siendo la miopía el más común de todos ellos. Durante las últimas décadas, la prevalencia de la miopía ha ido aumentando a un ritmo sin precedentes a nivel mundial. Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la miopía afectaba al 27% de la población mundial en 2010. Sin embargo, se espera que estas cifras sigan aumentando durante los próximos años, y proyecciones preliminares predicen que para el 2050, el 52% de la población mundial estará afectada por miopía (Figura 2).3 34 Figura 2. Gráfico que compara el número de casos (millones) y prevalencia (%) de miopía a nivel mundial entre el año 2000 y las predicciones para el año 2050. (Adaptado del informe de la reunión científica mundial conjunta de la Organización Mundial de la Salud y el Instituto de la Visión Brien Holden sobre la miopía, 2017).3 Según estudios epidemiológicos, la prevalencia de la miopía es más alta en el este de Asia, donde China, Japón, Corea y Singapur tienen una prevalencia de aproximadamente 50%, y menor en Australia, Europa y América. Sin embargo, existe evidencia clara de que la prevalencia de la miopía está aumentando también en occidente, y que América del Norte y Europa, incluida España, están siguiendo las mismas tendencias de crecimiento y alcanzarán valores de prevalencia similares a los asiáticos para el año 2050 (Figura 3).9–11 Figura 3. Prevalencia de miopía por regiones en el año 2000, 2010 y 2020 y predicciones de prevalencia para el año 2050. (Adaptado de Holden y colaboradores, 2016).6 35 En cuanto a la distribución de la miopía según la edad, metanálisis de prevalencia tanto europeos12 como asiáticos13 han demostrado una distribución en forma de “U”, con la prevalencia máxima de miopía en el grupo de 25 a 29 años, seguido por un descenso a partir de los 40, con una menor prevalencia en la franja de 65 a 69, y finalmente un nuevo aumento a partir de los 75 años. Esto puede explicarse por el reciente aumento en la prevalencia de miopía en las generaciones más jóvenes, al proceso de hipermetropización que ha sido descrito por varios autores a partir de los 40-50 años14,15 y a la aparición de cataratas a partir de los 75 años (Figura 4).12 Figura 4. Gráfica de la prevalencia (%) de la miopía según la edad (años) con intervalos de confianza del 95% según datos del Consorcio Europeo de Epidemiología Ocular (Consorcio E3) (Adaptado de Williams, K. M. y colaboradores, 2015).12 Sin embargo, aunque en el año 2000, el mayor número de personas con miopía se situaba en la franja localizada entre los 10 y los 39 años de edad, proyecciones resultantes de revisiones sistemáticas y metanálisis sugieren que esta distribución será mucho más amplia para 2050. Un mayor número de miopes estarán distribuidos desde los 10 hasta los 79 años de edad, con la mayoría de ellos concentrados en el grupo de menores de 40 años, lo que refleja, como se mencionó anteriormente, el importante aumento en la prevalencia entrelos niños y adultos jóvenes que estamos experimentando actualmente. Esto no solo significa que habrá un mayor número de 36 personas con miopía en 2050, sino también que serán más mayores y más susceptibles a padecer las complicaciones estructurales de la miopía (Figura 5).9,16 Figura 5. Gráfico que demuestra la distribución de los individuos con miopía según grupos de edad en el año 2000 y predicciones de esta distribución para el año 2050. (Adaptado de Holden y colaboradores, 2016).6 2.1.3. Bases anatómicas y ópticas de la miopía 2.1.3.1. Error refractivo El error refractivo es una variable compleja que resulta del balance entre la longitud axial (LA) y el poder óptico de la córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo.17 Se suele cuantificar como equivalente esférico (refracción esférica más la mitad del cilindro negativo) en dioptrías, unidad de medición que con valores negativos, expresa el poder de refracción total del ojo y equivale al valor inverso de su distancia focal expresada en metros.18 Como ha sido mencionado previamente, el error refractivo no sólo permite definir a la miopía sino clasificarla en diferentes categorías según su severidad (pre- 37 miopía, miopía baja y miopía magna), según las cuales equivalentes esféricos menores equivalen a mayores grados de miopía.4 Además el error refractivo permite cuantificar y monitorizar de forma objetiva la progresión de la miopía a lo largo del tiempo, la importancia de esto radica en que grados más altos de miopía pueden asociarse a la aparición precoz de patologías oftálmicas relacionadas con deterioro y pérdida visual (Tabla 2).18 Tabla 2. Aumento relativo del riesgo de padecer complicaciones oculares en relación con el incremento en el grado de miopía en dioptrías (D). (Adaptado de Flitcroft, 2012).19 Es importante recalcar, que aunque la corrección óptica con gafas, lentes de contacto o cirugía refractiva, puede mejorar la visión de estos pacientes, haciendo que los rayos paralelos de los objetos lejanos se enfoquen directamente en la retina, no modifican la LA, por lo que el riesgo de complicaciones estructurales futuras que puedan afectar la visión no disminuye.18 2.1.3.2. Longitud axial La LA se define como la distancia desde la superficie del centro de la córnea hasta la fóvea central medida en milímetros (mm). De todos los componentes que intervienen en el desarrollo del error refractivo, la LA es el mayor determinante, responsable de hasta un 96% de la variación en la refracción.20 Además, existe una correlación negativa entre la LA y la miopía, donde a mayor LA se corresponden errores refractivos más negativos, es decir mayor grado de miopía,17 y también parece estar estrechamente relacionada con el desarrollo de complicaciones estructurales que podrían asociarse a alteraciones de la agudeza visual.18 Asimismo, ensayos clínicos y Desprendimiento de retina Catarata Neuropatía Óptica Glaucoma like Maculopatía Miópica -1,00 a -3,00 D 3,1 2,1 2,3 2,2 -3,00 a -5,00 D 9,0 3,1 3,3 9,7 -5,00 a -7,00 D 21,5 3,5 3,3 40,6 <-7,00 D 44,2 - - 126,8 38 trabajos con modelos animales han proporcionado una amplia evidencia de que el aumento de la LA es el principal factor implicado no sólo en la aparición sino también en la progresión de la miopía y por lo tanto es un parámetro biométrico a tener en cuenta en el seguimiento de los pacientes miopes.17 2.1.3.3. Emetropización y miopía La emetropización se refiere al proceso de desarrollo ocular que hace coincidir la potencia óptica del ojo con su LA, de manera que sea capaz de enfocar objetos lejanos en la retina sin necesidad de acomodar.8 Como se mencionó anteriormente, el estado refractivo del ojo humano depende de la relación entre la LA y la potencia refractiva de los medios transparentes (córnea, humor acuoso, cristalino y humor vítreo), por lo que la miopía y otros defectos refractivos son consecuencia de contribuciones no coordinadas de estas cuatro estructuras oculares, que no logran compensar la LA del ojo. 17 Existe evidencia de que cada componente del sistema visual interactúa estrechamente con los demás durante el proceso de maduración. La mayoría de los niños son hipermétropes de aproximadamente +2 D al nacer, sin embargo esta graduación se reduce hasta alcanzar la emetropía (entre +1 ó -1 D) durante los dos primeros años de vida. Durante esta fase inicial, se producen cambios en la curvatura de la córnea, la LA y la potencia del cristalino. El globo ocular crece rápidamente en los primeros años de vida, pasando de 18 mm al nacer a 23 mm a los tres años de edad. Debido a que un aumento de 1 mm en la LA se correlaciona con un aumento de 2 a 3 D de miopía, la refracción durante este período se compensa con el aplanamiento de la córnea, que se estabiliza alrededor de los 3 años de edad y el adelgazamiento del cristalino que lo hace a los 12 años aproximadamente.17,18,21 El crecimiento de los ojos continúa hasta la pubertad, cuando debería alcanzar cerca de 24 mm, la LA media de los adultos. Para este momento la profundidad de la cámara anterior y el grosor del cristalino también deberían haber alcanzado los niveles de la edad adulta (Tabla 3). Ésto significa que incluso cuando un ojo ha alcanzado la emetropía, sigue siendo vulnerable al desarrollo de miopía mientras continúe el proceso 39 de crecimiento activo del ojo. En este sentido, la mayoría de los autores concuerdan en que la LA es el factor más variable durante el desarrollo ocular y consideran que la miopía es en gran medida el resultado del aumento de la LA de los ojos en función de la edad.22 Finalmente la LA se mantiene relativamente estable durante la edad adulta y disminuye hacia la vejez.17 Tabla 3. Comparación de parámetros oculares biométricos de cada uno de los componentes refractivos del ojo entre recién nacidos, niños de tres años y adultos sanos. CA: cámara anterior. (Adaptado de Whitmore y colaboradores, 1992).23 Recién nacido Niño de tres años Adulto Refracción (D) 0,4-2,6 0,6-3,0 -0,5-0,0 Potencia corneal (mm) 51-55 43-44 43-43,5 Profundidad CA (mm) 2,4-2,9 3,3 3,5 Longitud axial (mm) 16,7-17,5 22 22,8-23,5 Potencia del cristalino (D) 25-34 22 19-20 Estudios experimentales en una amplia variedad de especies, desde primates hasta invertebrados, mediante modelos de miopía por deprivación o inducida por lentes, han demostrado que el crecimiento ocular y el desarrollo refractivo están regulados por la experiencia visual, la cual induciría cambios compensatorios en el crecimiento del ojo con el objetivo de mantener la emetropización.21,24 Estos cambios compensatorios se relacionan principalmente con el crecimiento del ojo a expensas de un aumento en el volumen de la cavidad vítrea, pues existe evidencia que afirma que el crecimiento de la córnea y el segmento anterior es en gran parte un crecimiento programado, mientras que los cambios de tamaño y forma de la cámara vítrea y el crecimiento escleral ocurren a través del proceso de emetropización guiado por estímulos visuales.8 La capacidad de la estimulación visual para alterar el crecimiento ocular y el estado refractivo del ojo disminuye con la edad, sin embargo, a pesar de que la magnitud de los cambios observados es mayor en animales jóvenes, también se han observado cambios compensatorios en animales más viejos. De hecho, el proceso de 40 emetropización en mamíferos, incluidos los humanos, ocurre en dos fases, una infantil inicial que reduce los errores refractivos presentes al nacimiento, seguida de una fase juvenil más larga que busca mantener una refracción estable mientras el ojo está creciendo.8 Se cree que las señales visuales que guían el crecimiento ocular se procesan localmente dentro delojo y es probable que se inicien en la retina mediante la activación de una cascada de señalización bioquímica mediada principalmente por dopamina, ácido retinoico, óxido nítrico y varios factores de crecimiento y citoquinas, los cuales se transmiten a través del epitelio pigmentario de la retina (EPR) y la coroides hasta llegar a la esclera, donde inducirían un proceso de remodelado de la matriz extracelular (MEC) mediado por metaloproteinasas (MMP). Hallazgos obtenidos a partir de modelos experimentales parecen apoyar esta teoría de la cascada de señalización, pues se ha visto que tanto la deprivación visual como el desenfoque retiniano inducido por lentes producen cambios moleculares en la expresión genética de la retina, el EPR, la coroides y la esclera, y en el grosor de la coroides, relacionados con el desarrollo de miopía. (Figura 6).25 41 Figura 6. Modelo de las estructuras oculares y moléculas involucradas en el control del crecimiento y estado refractivo del ojo guiado por estímulos visuales. Ach: acetilcolina. BMP: proteína morfogénica ósea. EPR: epitelio pigmentario de la retina. FGF: factor de crecimiento de fibroblastos. GABA: ácido gamma-aminobutírico. GAG: glicosaminoglicanos. LA: longitud axial. MEC: matriz extracelular. MMP: metaloproteinasas. NO: óxido nítrico. PG: proteoglicanos. TGFβ: factor de crecimiento transformante β. VEGF: factor de crecimiento endotelial vascular. VIP: péptido intestinal vasoactivo. (Adaptado de Troilo y colaboradores, 2019).8 Estudios experimentales en animales también han demostrado que el proceso de emetropización está influenciado por parámetros de iluminación como la intensidad y composición espectral de la luz, junto con los ritmos circadianos oculares y las características temporales de las señales visuales recibidas.26 Todos estos hallazgos han llevado a especular a algunos autores que la miopía puede desarrollarse inicialmente como una adaptación a las condiciones visuales ambientales a través de mecanismos de emetropización, pero que finalmente puede seguir progresando debido a una combinación de condiciones visuales y factores genéticos que alteran el funcionamiento de los mecanismos de control y regulación del crecimiento ocular guiado por la experiencia visual.8 42 2.1.3.4. Edad de inicio y progresión de la miopía La miopía puede desarrollarse durante la infancia, la adolescencia o la edad adulta y existe, además, una considerable variación en la edad de inicio y patrón de progresión en diferentes regiones geográficas (Figura 7).27 Figura 7. Esquema que demuestra el patrón de progresión de la miopía a lo largo de la vida. Según Grosvenor, la miopía puede clasificarse de acuerdo a la edad de aparición en congénita, de inicio precoz e inicio tardío (Figura 8).28 Se considera miopía congénita o infantil a la que está presente desde el nacimiento, persiste durante la infancia, y puede estar asociada con la prematuridad.28 La miopía de inicio precoz, también llamada juvenil o escolar, se desarrolla típicamente entre los seis y ocho años de edad y progresa a una tasa de aproximadamente 0,50 D por año hasta los 15-16 años de edad en los niños occidentales, y aproximadamente 1 D por año en los niños asiáticos,29 y se cree que los factores genéticos juegan un papel importante en su desarrollo.30 Finalmente, se denomina miopía de inicio tardío, miopía tardía o miopía del adulto, a la que se desarrolla durante la adolescencia, en torno a los 15-16 años de edad.31–33 Se cree ésta última se produce por la elongación axial de la cámara vítrea y en general es menos severa que la miopía que se desarrolla durante la infancia, rara vez supera las -2,00 D y afecta a una proporción menor de individuos que la miopía de inicio precoz. Además, existen en la literatura pruebas sólidas que sugieren que la miopía de inicio tardío está mas influenciada por factores ambientales, ya que su prevalencia parece ser significativamente mayor en los individuos que asisten a la universidad.30 43 Figura 8. Esquema que demuestra la clasificación de la miopía según la edad de aparición en miopía congénita, de inicio temprano e inicio tardío, y sus principales características. (Adaptado de Grosvenor y colaboradores, 1987).28 Sin embargo, la edad de aparición de la miopía tiene un valor cuestionable, ya que aún se desconoce si los procesos biológicos que subyacen a la miopía de inicio temprano difieren de los que se producen en la miopía que se desarrolla en la edad adulta.4 2.2. MIOPÍA MAGNA 2.2.1. Definición No existe ninguna base biológica clara, en cuanto a LA, refracción u otros parámetros biométricos oculares, para diferenciar los grados de miopía altos de los bajos. Algunos autores proponen una LA ≥25,5 ó 26 mm como punto de corte.34,35 Sin embargo el IMI propone la definición cuantitativa de la miopía magna o alta miopía como la presencia de un error refractivo con equivalente esférico ≤-6.00 D en cualquier ojo cuando la acomodación está relajada. 44 2.2.2. Epidemiología Según estimaciones de la OMS, en 2010, un 2,8% de la población mundial tenía miopía magna y este porcentaje habrá alcanzado el 10% en 2050 (Figura 9). Teóricamente, este aumento de la prevalencia de miopía magna podría conducir a un aumento en la prevalencia de sus complicaciones estructurales, lo que podría aumentar la incidencia de ceguera y deterioro permanente de la visión.3 De hecho, proyecciones a partir de revisiones sistemáticas y metanálisis predicen que el número de personas con pérdida de visión como consecuencia de las complicaciones de la miopía magna se multiplicará por siete del año 2000 al 2050, y en ese caso la miopía magna se convertirá en la principal causa de ceguera permanente a nivel mundial.9 Figura 9. Gráfico que compara el número de casos (millones) y prevalencia (%) de miopía magna a nivel mundial entre el año 2000 y las predicciones para el año 2050. (Adaptado del informe de la reunión científica mundial conjunta de la Organización Mundial de la Salud y el Instituto de la Visión Brien Holden sobre la miopía, 2017).3 Al igual que ocurre con la miopía, la prevalencia de miopía magna en los países asiáticos es considerablemente mayor, pero se prevé que su prevalencia irá aumentando en el resto del mundo al igual que la miopía.9 45 2.3. MIOPÍA PATOLÓGICA 2.3.1. Definición La miopía patológica se define como un aumento excesivo de la LA, asociado a miopía, que conduce a cambios estructurales en el segmento posterior del ojo (incluyendo estafiloma posterior, maculopatía miópica y neuropatía óptica glaucoma- like asociada a miopía magna) y que finalmente pueden conducir a disminuciones importantes de la agudeza visual. Para evitar la exclusión de pacientes con miopía magna sometidos a procedimientos refractivos, el término miopía patológica no incluye un valor límite de error refractivo ni LA.4 2.3.2. Epidemiología En regiones con alta prevalencia de miopía, como el sudeste asiático, la miopía patológica ha sido descrita como una de las principales causas de ceguera legal irreversible, de hecho, estudios espidemiológicos la han situado como segunda causa de baja visión en inviduos chinos36,37 y la primera causa de ceguera en población japonesa.38 Aunque la prevalencia de miopía es menor en series de sujetos caucásicos en comparación con series asiáticas, la miopía patológica también constituye una causa importante de ceguera legal e incapacidad visual en Europa.39–44 En España, un estudio epidemiológico demostró que la prevalencia de miopía patológica era significativamente mayor en población española en comparación con otras poblaciones europeas.45 Se estima que aproximadamente900.000 personas en España (2%-3% de la población) tienen miopía patológica y del mismo modo que ha ocurrido a nivel mundial, la prevalencia de esta patología también ha aumentado en nuestro país en los últimos años.35 Según datos de la Sociedad Española de Retina y Vítreo (SERV), la miopía patológica era la cuarta causa de ceguera legal en 2015, sólo superada por la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), el glaucoma y la retinopatía diabética;35 y de acuerdo a los últimos datos es la primera causa de afiliaciación a la Organización Nacional de Ciegos Españoles (ONCE) en 2020.46 46 2.3.3. Complicaciones estructurales Ha sido descrito en la literatura que grados altos de miopía se asocian con una variedad de cambios estructurales en la retina, el EPR, la membrana de Bruch, la coroides, el área peripapilar, el nervio óptico y la esclera. Estos cambios, particularmente los que afectan el área macular, producen, con el tiempo una pérdida severa de visión en estos pacientes.18 Las complicaciones de la miopía patológica se presentan clínicamente como entidades diagnósticas distintas que incluyen el estafiloma posterior, la maculopatía miópica y la neuropatía óptica glaucoma-like asociada a miopía magna. El IMI propone que el desprendimiento de retina, aunque es una complicación reconocida e importante de la miopía, probablemente en relación con cambios en la retina periférica, como la degeneración reticular, así como con alteraciones en la composición y estructura del vítreo, no debe considerarse como parte del espectro de la miopía patológica.4 2.3.3.1. Estafiloma posterior 2.3.3.1.1. Definición: Fue descrito por primera vez en 1801 por Antonio Scarpa y definido por Spaide como la protrusión de un área delimitada de la esclera en el polo posterior del ojo, que presenta un radio menor que la curvatura circundante de la pared ocular. Posteriormente, Ohno-Matsui y colaboradores añadieron los globos oculares con distorsión nasal al concepto de estafiloma posterior (Figuras 10 y 11), sin embargo, actualmente no existe una definición universalmente aceptada.47 El estafiloma posterior es uno de los hallazgos más característicos de la miopía patológica y muchos autores lo consideran no sólo una lesión característica de la maculopatía miópica, sino una de los elementos implicados en su desarrollo. 47 Figura 10. Definición de estafiloma posterior. A. Ojo emétrope con longitud axial (LA) y forma normal. B. Ojo con miopía axial pero no estafiloma, el alargamiento de la LA se produce en la región ecuatorial y no induce ninguna alteración en la curvatura de la parte posterior del ojo. C. Ojo con miopía axial y estafiloma posterior. Se desarrolla una segunda curvatura en la porción posterior del ojo (estafiloma posterior), y esta segunda curvatura tiene un radio de curvatura más corto (r2) que la pared ocular circundante (r1). D. Ojo con miopía axial y estafiloma posterior en forma de distorsión nasal del polo posterior. (Adaptado de Ohno-Matsui y colaboradores, 2014).47 Figura 11. Imagen multimodal de estafilomas posteriores. A. Fundoscopia. B. Ecografía ocular. C. Resonancia magnética (RM). D. Tomografía de coherencia óptica (OCT) de campo amplio. E. Resonancia magnética (RM) en 3D. (Adaptado de Ohno-Matsui y colaboradores, 2014).47 2.3.3.1.2. Clasificación: Curtin fue el primero en clasificar los estafilomas posteriores en diez subtipos basados en hallazgos fundoscópicos.48 Sin embargo esta clasificación a menudo resultaba compleja, por lo que Ohno-Matsui y colaboradores la modificaron 48 proponiendo cinco tipos de acuerdo a la apariencia del borde y a la ubicación del estafiloma (Figura 12).47 Este grupo encontró que el más común era el tipo I (74%), seguido por el Tipo II (14%), resultados similares a los descritos originalmente por Curtin.47 Sin embargo cabe aclarar que los estafilomas no son estáticos, y con el tiempo pueden expandirse, hacerse más profundos y evolucionar de un tipo a otro.35 Figura 12. Clasificación de de los estafilomas posteriores según Ohno-Matsui y colaboradores (2014). Tipo I: estafiloma macular ancho. Tipo II: estafiloma macular estrecho. Tipo III: estafiloma peripapilar. Tipo IV: estafiloma nasal. Tipo V: estafiloma inferior. Otros: estafilomas que no cumplen los criterios de ninguno de los tipos anteriores. (Adaptado de Ohno-Matsui y colaboradores, 2014).47 2.3.3.2. Maculopatía Miópica 2.3.3.2.1. Definición: La maculopatía miópica es una patología compleja y progresiva, y existen en la literatura numerosas definiciones y terminología muy heterogénea con respecto a ella. En la última definición propuesta por Ruiz-Medrano y colaborabores la describen como alteraciones maculares inducidas por la miopía magna, en las que la LA excesiva y/o la presencia de estafilomas posteriores son el principal factor común relacionado con su desarrollo, pero no el único. 35 Se cree que la elongación axial excesiva del globo ocular, con el consiguiente adelgazamiento de la retina, coroides y esclera, desencadena un estiramiento y estrés mecánico de la pared ocular, lo que conlleva a la formación de lesiones degenerativas en la retina y/o coroides, ruptura de la membrana de Bruch y formación de estafilomas posteriores.49 Todos estos cambios maculares finalmente produce la aparición de lesiones atróficas, traccionales y neovasculares, que al estar localizadas en la mácula 49 pueden a menudo provocar daños irreversibles en los fotorreceptores y por lo tanto pérdida de visión central. 49 2.3.3.2.2. Epidemiología: La maculopatía miópica afecta aproximadamente al 10% de las personas con miopía magna y constituye la causa más común de deterioro visual en pacientes con miopía. Además, la neovascularización coroidea miópica (NVCm) es la segunda causa de neovascularización coroidea (NVC) después de la DMAE y la primera en menores de 50 años.3 Se cree que el aumento en la prevalencia de miopía y miopía magna a nivel mundial que se ha observado durante los últimos años, implica a su vez un aumento en los casos de maculopatía miópica, con el consiguiente aumento en la incidencia de ceguera y deterioro visual permanente en los sujetos afectados. 2.3.3.2.3. Clasificación: Debido a la existencia de múltiples sistemas para clasificar la maculopatía miópica, un grupo internacional de expertos en miopía magna se reunió para elaborar una clasificación simplificada y sistemática basada en un metanálisis de miopía patológica (META-PM). Este grupo propuso un sistema de clasificación basado en cinco categorías diferentes en función de los cambios atróficos, a los cuales se les podía añadir tres signos de "más" para indicar la presencia de lesiones neovasculares (lesiones plus).49 Sin embargo, muchos pacientes con otro tipo de alteraciones maculares, diferentes a las atróficas, quedaban fuera de este sistema de clasificación, que además daba poca importancia a las lesiones neovasculares. Por este motivo, Ruiz-Medrano y colaboradores propusieron una nueva clasificación denominada ATN, que incluía lesiones atróficas, traccionales y neovasculares.35 Este sistema ha sido recientemente validado como método fiable y reproducible para clasificar la maculopatía miópica, demostrando una alta correlación inter e intraobservador.50 De acuerdo a esta 50 clasificación, la presencia de alguna de las lesiones descritas no excluye a las demás, ya que en un mismo ojo pueden coexistir diferentes tipos de maculopatía miópica, como puede observarse en la práctica clínica (Tabla 4). Tabla 4. Sistema de Clasificación ATN propuesto por Ruiz-Medrano y colaboradores. (Adaptado de Ruiz- Medrano y colaboradores, 2018).35 COMPONENTE ATRÓFICO (A) A0: No lesiones maculares miópicas. A1: Fondoteselado Visualización clara de vasos coroideos bien definidos alrededor de la fóvea y arcadas vasculares por adelgazamiento del EPR y la coriocapilaris. A2: Atrofia coriorretiniana difusa Lesiones blanquecino amarillentas de bordes mal definidos restringidas a una pequeña área en la mácula, próximas al nervio óptico, u ocupando todo el polo posterior. A3: Atrofia coriorretiniana en parches Lesiones atróficas blanco grisáceas de bordes irregulares bien definidos en el área macular o alrededor del nervio óptico. Su tamaño varía de 1 a varios lóbulos coroideos. A4: Atrofia macular Lesión atrófica redondeada, blanco grisácea o blanquecina de bordes bien definidos, localizada en el centro de la fóvea. 51 COMPONENTE TRACCIONAL (T) T0 No quisis macular T1: Foveosquisis interna o externa Separación de las capas de la retina neurosensorial, con afectación de las capas internas o externas. T2: Foveosquisis interna y externa Separación de las capas de la retina neurosensorial, con afectación de las capas internas y externas. T3: Desprendimiento foveal Desprendimiento de la retina neurosensorial del EPR en la región foveal. T4: Agujero macular de espesor completo Defecto anatómico foveal con interrupción de todas las capas de la retina neural desde la membrana limitante interna hasta el EPR. T5: Agujero macular de espesor completo + desprendimiento de retina Agujero macular de espesor completo acompañado de desprendimiento de la retina neurosensorial del EPR. 52 COMPONENTE NEOVASCULAR (N) N0: No neovascularización coroidea miópica. N1: Estrías Lacadas Maculares Patrón de líneas amarillentas gruesas en la región macular que no van paralelas a los vasos coroideos sino que se entrecruzan con ellos. Cuando aparece una nueva estría lacada se puede producir una hemorragia en el área macular sin membrana neovascular visible. N2a: Neovascularización Coroidea Activa Área grisácea con bordes hiperpigmentados que representa una lesión neovascular coroidea tipo 2 con cambios exudativos asociados (intrarretinianos, subretinianos o a través del EPR), hemorragias retinianas o desprendimiento seroso de retina en el polo posterior. N2s: Cicatriz/Mancha de Fuchs Mancha pigmentada que representa la fase de cicatrización de una membrana neovascular miópica, que se seca, se reduce en tamaño y se aplana formando una cicatriz blanquecino grisácea asociada en ocasiones a pigmento. 53 2.3.3.2.4. Abordaje Terapéutico: En la actualidad, las opciones disponibles para el manejo y tratamiento de la maculopatía miópica son limitadas, especialmente en las formas más avanzadas. En el caso de la maculopatía miópica atrófica, no existe ningún tratamiento farmacológico, sin embargo, dado que los pacientes mantienen la visión periférica, las ayudas de baja visión y los sistemas de aumento pueden ser útiles en algunos de ellos.35 En algunos casos de maculopatía traccional miópica tanto la anatomía macular como la agudeza visual permanecen estables, por lo que el enfoque más aceptado es el tratamiento conservador con seguimiento rutinario. En los casos de empeoramiento anatómico y visual o en presencia de un agujero macular completo con o sin desprendimiento neurosensorial, la cirugía parece ser la opcion más aceptada.35 El manejo precoz y agresivo de la NVCm con terapia intravítrea de fármacos contra el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) puede ayudar a reducir la progresión de las áreas atróficas que se forman tras las NVCm. Actualmente el tratamiento recomendado es una única inyección intravítrea inicial y dosis posteriores a demanda según evolución.51 2.3.3.2.5. Evolución Clínica: La maculopatía miópica es una patología progresiva y debido a que su patrón de evolución determina el pronóstico visual ha sido ampliamente estudiado. La tasa de progresión en sujetos con miopía magna varía de unas series a otras en función del tiempo de seguimiento, pasando de un 35,5% a un 40,6% e incluso a un 58,6%, a los 10, 12 y 18 años de seguimiento respectivamente.52–54 Hayashi y colaboradores describieron un patrón de progresión longitudinal de maculopatía miópica desde fondo teselado, estrías lacadas, atrofia difusa y atrofia parcheada hasta NVCm y finalmente atrofia macular con afectación importante en la visión.52 La atrofia difusa puede evolucionar hacia parches atróficos o estrías lacadas con o sin NVCm, y las estrías lacadas pueden conducir a atrofia parcheada o NVCm. A su vez los parches atróficos pueden fusionarse para formar zonas de atrofia geográficas con 54 afectación macular. La NVCm se desarrolla más frecuentemente a partir de estrías lacadas y atrofia parcheada, aunque también puede hacerlo desde el fondo teselado y la atrofia difusa, y finalmente también puede evolucionar hacia atrofia macular (Figura 13).52 Figura 13. Posibles patrones de progresión de la maculopatía miópica hacia atrofia macular, con desarrollo de neovascularización coroidea miópica (NVCm), partiendo de fondo teselado como lesión inicial. (Adaptado de Ruiz-Medrano y colaboradores, 2018).35 La edad, la LA y la presencia de estafilomas posteriores parecen desempeñar un papel en la progresión de la maculopatía miópica. El adelgazamiento coroideo progresivo que ocurre en los miopes favorece la aparición de fondo teselado, inicialmente, y atrofia coriorretiniana difusa, mientras que la formación de agujeros en la membrana de Bruch predispone a la fomación de estrías lacadas y NVCm (Figura 14).52 55 Figura 14. Patrones de progresión de la maculopatía miópica. A. Patrones de progresión relacionados con adelgazamiento coroideo. B. Patrones de progresión relacionados con la formación de agujeros en la membrana de Bruch. (Adaptado de Ruiz-Medrano y colaboradores, 2018).35 2.3.3.3. Neuropatía Óptica Glaucoma-like asociada a miopía magna El excesivo alargamiento axial característico de la miopía magna produce una serie de cambios en el nervio óptico y la región peripapilar, que incluyen atrofia peripapilar, inclinación de los discos ópticos y megalopapilas adquiridas. Estos cambios, en particular el agrandamiento del disco óptico y el desarrollo y agrandamiento de la zona delta peripapilar, se han relacionado con una mayor tasa de daño, similar al glaucomatoso en ojos con miopía o miopía magna.4 La neuropatía óptica asociada a miopía magna constituye, junto con la maculopatía miópica, una causa importante de pérdida de visión irreversible en los miopes magnos.55 Se define como una neuropatía caracterizada por pérdida del anillo neurorretiniano y agrandamiento de la excavación óptica, que ocurre en ojos altamente miopes con una megalopapila secundaria o zona delta peripapilar con presión intraocular normal (Figura 15).4 56 Figura 15. A. Fotografía estereoscópica de la cabeza de nervio óptico glaucomatosa en un ojo con miopía magna. B. Se observa la zona gamma parapapilar (flechas verdes), zona delta parapapilar (flechas negras) y acodamiento de los vasos retinianos cerca del borde del disco óptico (flechas blancas); flechas azules: borde del disco óptico (anillo peripapilar).(Tomado de Jonas y colaboradores, 2018).55 2.4. FACTORES DETERMINANTES DE LA MIOPÍA Los errores de refraccción, incluida la miopía, son causados por una compleja interacción entre varios factores, los cuales han sido objeto de investigación desde hace décadas. Varios factores de riesgo, tanto no modificables como modificables, se han relacionado con el desarrollo y progresión de miopía, miopía magna y maculopatíamiópica, a continuación se describen los más importantes (Tabla 5). 57 Tabla 5. Resumen de los factores no modificables y modificables que podrían estar involucrados en el desarrollo y progresión de la miopía, miopía magna y maculopatía miópica. FACTORES NO MODIFICABLES FACTORES MODIFICABLES Herencia • La miopía ha demostrado tener una alta heredabilidad.56–60 • El riesgo de un niño de desarrollar miopía es mayor si tiene progenitores y/o hermanos miopes.61–63 • Errores de refracción más extremos muestran una mayor agregación familiar.64 • Un metanálisis de estudios de asociación del genoma completo (GWAS) identificó hasta 161 variantes comunes para la miopía. • Las personas con alto riesgo genético tienen un riesgo de desarrollar miopía de hasta 40 veces mayor. Trabajo de cerca • Es un factor de riesgo independiente del tiempo realizando actividades al aire libre.65 • El riesgo de desarrollo y progresión de la miopía se asocia con la lectura a distancias muy cortas durante períodos prolongados.66– 68 • En población universitaria tomar descansos después de 30 minutos o de una hora de lectura continua se asociaba con menos miopía.69,70 Edad • La edad contribuye en la variación o estabilización del poder óptico de los componentes oculares que participan en el proceso de emetropización.59 • La edad es el principal factor que contribuye a la progresión más rápida de miopía durante la infancia.71 • En los casos de miopía magna la edad aumenta significativamente el riesgo de desarrollar maculopatía miópica.52,54 Actividades al aire libre • Es un factor de riesgo independiente del tiempo realizando trabajo de cerca.72 • Se requiere un mínimo de una a dos horas al día de exposición al aire libre para conseguir un efecto protector contra la miopía.71,73–75 • El efecto protector que confiere una hora de exposición al aire libre es equivalente al efecto perjudicial de tres horas de estudio.76 • El efecto en la disminución de la progresión en ojos miopes no ha podido ser confirmado.74 58 Sexo • Los datos publicados son heterogéneos. • Algunos estudios han encontrado una asociación entre la miopía77–80 y la miopía magna81,82 con el sexo femenino. • Otros estudios encontraron que la prevalencia de la miopía era mayor en el sexo masculino.83–85 • Un meta-análisis no encontró diferencias en la prevalencia de miopía entre hombres y mujeres.13 Embarazo y terapia de reemplazo hormonal • Fluctuaciones en los niveles de estrógeno y modificaciones corneales pueden producir aumentos temporales de miopía durante el embarazo.86,87 • Varios estudios no han encontrado ninguna asociación entre embarazo y miopía.87,88 • Con la terapia de reemplazo hormonal suelen producirse fluctuaciones en los niveles séricos de estrógeno, y su influencia en la miopía depende de los niveles alcanzados.89 Etnia • La miopía ha alcanzado niveles epidémicos en el este y sudeste asiático.18,35 • En Asia, los niños y jóvenes chinos parecen tener una mayor predisposición a desarrollar miopía en comparación con otras etnias.90–92 • Se ha observado una mayor prevalencia de miopía entre los niños de ascendencia asiática en Australia,80 Estados Unidos93 y Reino Unido.94 • Estos hallazgos son controvertidos, algunos autores afirman que no hay pruebas sólidas de que existan diferencias genéticas que confieran mayor o menor riesgo de desarrollar miopía entre individuos europeos y asiáticos, y que estas diferencias podrían deberse a influencias ambientales específicas de cada cultura.22 Consumo de tabaco • Existe una asociación controvertida entre el tabaco y la miopía. • Algunos autores han descrito una relación negativa entre el hábito tabáquico, la miopía95,96 y la miopía magna.82 • Otros no han encontrado asociación entre la maculopatía miópica y el tabaco.97 • Varios estudios han demostrado una asociación entre el tabaquismo de los padres y una menor prevalencia de miopía en los niños,98,99 mientras que otros no han encontrado ninguna asociación entre ambos.100 • Algunos trabajos han demostrado una asociación positiva entre el antecedente materno de tabaquismo y un mayor riesgo de miopía magna.101 De todos estos factores, la herencia, el trabajo de cerca y las actividades al aire libre han cobrado especial importancia en los últimos años en relación con las teorías de interacción entre genes y medio ambiente en el desarrollo y progresión de la miopía, miopía magna y maculopatía miópica. En este trabajo nos centraremos en analizar en detalle la influencia que tienen estos factores. 59 2.4.1. Factores Genéticos Desde los primeros estudios que intentaron descifrar los determinantes genéticos de la miopía en 1964, se han producido muchos avances.102 Estudios de agregación familiar sugieren que la predisposición genética tiene un papel importante en el desarrollo de la miopía. La agregación familiar y heredabilidad de la miopía utilizando el equivalente esférico como rasgo cuantitativo ha sido estudiada en diferentes cohortes examinando datos de gemelos,103–105 hermanos106–108 y pedigríes.57 Aunque las estimaciones de la heredabilidad de la miopía varían ampliamente de un estudio a otro, la literatura sugiere que se encuentra entre un 60% y 80%.56 Variaciones en componentes biométricos oculares como la curvatura de la córnea, el grosor del cristalino y la LA, que contribuyen a determinar el grado de miopía, también han demostrado tener una alta heredabilidad con estimaciones de la herencia que oscilan entre el 40% y el 94%, según el estudio.57–60 La mayoría de los estudios coinciden en que el riesgo que tiene un niño de desarrollar miopía es mayor si tiene un progenitor miope, y aún mayor si tiene dos, lo que confirma que existe un factor hereditario en la susceptibilidad de desarrollar miopía.61 Además, los hijos de padres miopes tienden a presentar una tasa de crecimiento ocular más rápida62 y son más propensos a desarrollar miopía en etapas tempranas de la vida.63 Por otro lado, estudios de agregación familiar han demostrado que errores de refracción más extremos muestran una mayor agregación familiar que las formas más leves.64 La miopía no se ajusta a la herencia mendeliana de un solo gen, a diferencia de las formas sindrómicas de miopía secundaria, como Marfan, Stickler y Donnai-Barrow, que heredan un único gen causal altamente penetrante.59 Sino que se considera un trastorno poligénico, es decir, su expresión puede depender en parte de la presencia de varios genes que se heredan de forma independiente con una penetrancia leve a moderada, cada uno de los cuales contribuye con un pequeño efecto al riesgo total. Las variantes genéticas más frecuentemente encontradas son los polimorfismos de nucleótido único (SNP). Los SNPs, son variaciones en la secuencia del ADN que 60 ocurren cuando un único nucleótido se cambia por otro, esto ocurre de forma frecuente (aproximadamente uno cada 1250 nucleótidos) y habitualmente no conllevan a la aparición de enfermedades, a diferencia de las mutaciones.109 La importancia de los SNPs radica en que el cambio de un único nucleótido puede afectar a un triplete o codón codificante para un aminoácido produciendo un cambio en el aminoácido resultante y, por lo tanto, la composición de la proteína final, cuya acción puede aumentar, mantenerse inalterada o disminuir. Por lo que, en términos de asociación estadística, algunos polimorfismos se han relacionado con un efecto protector y otros con un aumento del riesgo de padecer cierta enfermedad. Además, en ocasiones los SNPs pueden estar en zonas no codificantes, pues no alteran la secuencia de la proteína, pero sí la expresión de la misma por estar en secuencias reguladoras de la expresión de esos genes. Los primerosestudios de ligamiento y de genes candidatos identificaron hasta 50 locis y genes relacionados con la miopía, sin embargo, estudios de replicación no pudieron verificar la mayoría de los resultados. Posteriormente, la llegada de los estudios de asociación del genoma completo (GWAS) han permitido identificar variantes genéticas comunes asociadas con la miopía y su relación con el desarrollo de maculopatía miópica en individuos con miopía magna,110 proporcionando nuevos conocimientos acerca de su fisiopatología y pistas para poder orientar posibles terapias futuras.56 Hasta 161 variantes comunes para el error de refracción han sido identificadas en un metanálisis de GWAS llevado a cabo por el Consorcio internacional para el error refractivo y la miopía (CREAM) y la compañía de genotipado 23andMe (Mountain View, CA, USA), lo que explica aproximadamente el 8% de la varianza fenotípica de este rasgo. Las puntuaciones de riesgo poligénico basadas en estas variantes indican que las personas con alto riesgo genético tienen un riesgo de desarrollar miopía de hasta 40 veces mayor que las personas con bajo riesgo genético. Además se encontró una alta correlación genética entre los individuos europeos y asiáticos, lo que implica que la arquitectura genética del error de refracción es bastante similar para ambos.56 61 Los loci genéticos identificados parecen desempeñar un papel en la transmisión sináptica, la adhesión celular, la unión de iones de calcio, la actividad de los canales catiónicos y las membrana plasmáticas; muchos de ellos relacionados con las vías de crecimiento y el ciclo celular. El análisis de estas vías celulares ha permitido confirmar la hipótesis de que una vía de señalización entre la retina y la esclera, probablemente inducida por la luz, podría estar implicada en el desarrollo de la miopía.111,112 Recientemente, estudios de interacción genoma-medio ambiente (GEWIS) que evalúan los efectos de la educación en el desarrollo de la miopía, identificaron nueve loci de riesgo y encontraron que los individuos con mayor riesgo genético combinado con educación superior tenían un riesgo mucho mayor de desarrollar miopía que aquellos con sólo uno de estos dos factores. Esto quiere decir que determinadas variantes genéticas podrían interactuar con la educación para influir en el desarrollo refractivo.113–116 Por otro lado, se han encontrado muchas diferencias entre los SNPs específicos que predisponen a la miopía y sus efectos durante diferentes edades. Así, algunos SNPs han sido asociados con cambios en la miopía de inicio precoz, mientras que algunos mostraron efectos en los casos de inicio precoz que progresaban durante edades más avanzadas y finalmente otros actuaban únicamente en la infancia tardía.115 2.4.1.1. Principales genes asociados Como fue mencionado anteriormente, han sido descritos una gran cantidad de genes potencialmente relacionados con el desarrollo miopía, miopía magna y maculopatía miópica, a continuación se describen los más relevantes. 2.4.1.1.1. COL8A1 El gen COL8A1, localizado en el cromosoma 3q12.1, codifica la proteína COL8A1 (Collagen Type VIII Alpha 1 Chain) que constituye una de las dos cadenas alfa del colágeno tipo VIII, componente principal de membranas basales oculares como la membrana de Bruch y el estroma coroideo. El colágeno tipo VIII es producido por células musculares y macrófagos en la pared vascular y se encarga de regular la actividad de las 62 MMP, de estabilizar el fenotipo diferenciado de las células endoteliales y de su migración mediada por VEGF durante la angiogénesis.117 En un estudio previo, nuestro grupo demostró que polimorfismos en los SNPs rs13095226 y rs669676 del gen COL8A1 se asociaban con el desarrollo de NVCm en pacientes españoles con miopía magna.118 En este mismo estudio rs13095226 se asociaba con un aumento en la LA, esto confirma la influencia de este gen en el desarrollo de NVCm en relación con una excesiva elongación axial.118 En un trabajo previo, Leveziel y colaboradores estudiaron el SNP rs669676 de COL8A1 en población europea y sólo encontraron una asociación significativa con NVCm tras el análisis multivariable, que ya no era significativo después de la corrección por comparaciones múltiples, por lo tanto aún son necesarios más estudios para corroborar la asociación entre este gen y la NVCm.119 2.4.1.1.2. Cromosoma 15q14 Solouki y colaboradores fueron los primeros en identificar una asociación significativa entre polimorfismos en el SNP rs634990 del cromosoma 15q14 y la miopía no sindrómica en una población caucásica europea mediante GWAS.120 Estudios de replicación en población japonesa y china con miopía magna y en población australiana confirmaron esta asociación, y el análisis biométrico ocular de este último estudio reveló que la LA era probablemente el rasgo responsable de esta asociación.121–123 Esto sugiere que el cromosoma 15q14 juega un papel tanto en el desarrollo de miopía como de miopía magna. Posteriormente, el estudio CREAM realizó un estudio de replicación y metanálisis de los datos de GWAS de 31 cohortes de 4 continentes y confirmó la influencia del SNP rs634990 del cromosoma 15q14 en el aumento de la susceptibilidad a la miopía en poblaciones caucásicas y asiáticas de todo el mundo.124 Sin embargo, un metanálisis de casos y controles del estudio CREAM no encontró ninguna prueba de que este polimorfismo confiriera un riesgo específico para desarrollar maculopatía miópica, más 63 allá del riesgo relacionado con la miopía magna por sí misma.110 La asociación entre el cromosoma 15q14 y la miopía puede explicarse por la proximidad de este locus a GJD2 y ACTC1, dos genes expresados en la retina que se cree que están implicados en la regulación del crecimiento ocular.120 2.4.1.1.3. CCD102B CCD102B (coiled-coil domain- containing 102B) es un gen localizado en el cromosoma 18q22.1-q22.2. A pesar de que no ha sido descrito ningún rol específico en ningún órgano para este gen, la asociación entre el desarrollo de hernia diafragmática congénita y microftalmia y una delección en el cromosoma 18q22.1 ha sido descrita previamente.125 En un reciente GWAS en dos etapas, Hosoda y colaboradores identificaron un locus en el SNP rs11873439 del gen CCDC102B que mostraba una asociación significativa con la maculopatía miópica en sujetos japoneses con miopía magna. Para confirmar esta asociación en otras poblaciones, los análisis fueron repetidos en tres cohortes de diferentes etnias en Singapur, encontrando la misma significancia en individuos de origen chino.126 Por otro lado, rs11873439 no demostró asociación significativa con la LA, por lo que los autores proponen que este SNP podría tener relación con el desarrollo de maculopatía miópica más que con el desarrollo de miopía o miopía magna. En este sentido, este estudio demostró una mayor expresión de CCDC102B en EPR y coroides humanas en comparación con retina, localización donde ocurren inicialmente los cambios atróficos propios de la maculopatía miópica. 126 Los autores han propuesto la hipótesis de que la atrofia del EPR y la coroides sería el resultado de un proceso de debilitamiento del tejido conectivo (colágeno y elastina presentes en la membrana de Bruch) promovido por el CCDC102B, de la misma forma en la que contribuye al desarrollo de la hernia diafragmática congénita. Debido a la gran homología que existe entre CCDC102B y proteínas involucradas en el sistema de actina-miosina de la retina, otra posibilidad es que CCDC102B pueda promover la atrofia de la coroides y el EPR alterando la integridad y la adhesión celular en estos tejidos al actuar sobre estructuras citoesqueléticas de actina-miosina.126 Sin embargo, a pesar de 64 estos hallazgos, un metanálisis internacional y multiétnico de casos y controles
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