¿Qué es y cómo funciona la videooculografía Gazelab?

La videooculografía Gazelab es una moderna tecnología que usamos para diagnosticar los diferentes tipos de estrabismo.

Como ya se ha comentado en otras entradas anteriores (pueden consultarlas en Cómo se corrige el estrabismo en adultos y ¿Es efectiva la cirugía del estrabismo en el adulto?), el estrabismo es la condición en la que los ojos pierden su paralelismo en una o varias posiciones de mirada. Cuando la magnitud del estrabismo es igual en todas las posiciones se habla de estrabismo concomitante, y cuando se trata de un estrabismo que es diferente según su posición de mirada, hablaremos de un estrabismo incomitante.

La medición y evaluación del estrabismo puede suponer un reto para el clínico entrenado, sobre todo en aquellos casos de estrabismo incomitante, estrabismos mixtos (con componentes horizontal y vertical), de pequeña cuantía, presencia de nistagmus (movimientos involuntarios del ojo) u otras complicaciones derivadas de la colaboración del paciente. En ocasiones coexisten varias de estas dificultades al mismo tiempo.

Es por eso, que durante la historia de la exploración del estrabismo han ido surgiendo diferentes métodos y herramientas para evaluar de diferentes formas el estrabismo. De todas ellas, la más precisa y repetible es la videooculografía, dentro de la cual el videooculógrafo Gazelab es uno de los más recientes y completos.

Antes de entrar a fondo en el Gazelab, hablaremos de las diferentes técnicas usadas para evaluar el estrabismo.

Evaluación del estrabismo

La evaluación del estrabismo se puede dividir en pruebas de tipo objetivo, en las que el clínico ve y mide el estrabismo sin requerir la respuesta del sujeto (sólo una mínima colaboración), y las pruebas de tipo subjetivo, las cuales miden el estrabismo atendiendo a la sensación subjetiva del paciente. Así mismo, dentro de las dos vertientes (subjetiva y objetiva) también se puede dividir en técnicas diagnósticas, que realiza el clínico sin apenas aparataje o con un mínimo de herramienta (como un oclusor, una linterna o una regla), y las pruebas que requieren tecnología instrumental más o menos avanzado. Vamos a hablar de ellas en esas dos vertientes y explicando cada técnica.

Técnicas diagnósticas

Cover test

El Cover Test es una técnica para determinar de forma objetiva si hay presencia de estrabismo, diferenciando el estrabismo manifiesto (tropia) del estrabismo latente (foria), además de poder medir su cantidad. El cover test se realiza en lejos y cerca y con la corrección habitual, salvo en algunos casos. Es una prueba simple y que requiere de mucha práctica para dominar. Lo único que necesita el clínico para realizarlo es una varilla oclusora, preferentemente de un material traslúcido que evite poder ver a través del mismo, pero que permita ver la posición del ojo tapado. También es útil tener una varilla con un estímulo pequeño (una letra o un dibujo) para realizarlo en cerca, aunque no es imprescindible.

Consiste en dos partes diferenciadas:

• El cover-uncover, en el que se cubre y descubre de forma continuada un ojo y se observan los movimientos que realiza tanto el ojo que tapa como el que destapa. Esta parte de la prueba sirve para comprobar si hay presencia de tropia.
• El cover alternante, en donde se alterna el ojo que se cubre (de izquierda a derecha, dejando el oclusor un tiempo suficiente y cambiando rápidamente) y se observan los movimientos de los ojos al ser destapados y el contralateral al ser tapado.

La medición del estrabismo se hace mediante una barra con prismas gradada en dioptrías prismáticas (no confundir con las dioptrías de las gafas) que va en aumento (verticales y horizontales) y siempre en la parte del cover test alternante. El resultado será la totalidad de la desviación, es decir, el estrabismo manifiesto más el estrabismo latente.

En este vídeo pueden ver cómo se realiza el cover test.

Medición de forias con la varilla de Maddox

En este caso se trata de un test subjetivo del estrabismo, ya que necesitamos la respuesta del paciente para conocer la desviación. Para su procedimiento, se coloca delante de uno de los ojos del paciente una lente especial que posee unas varillas verticales, las cuales transforman un estímulo luminoso puntual en una línea recta. Para disociar más las dos imágenes, la lente con las varillas de Maddox suele tener además un filtro rojo. Para la técnica también se necesita una linterna puntual.

Cuando se coloca la varilla de Maddox delante de uno de los ojos del paciente, si los ojos no poseen ningún tipo de desviación (ni latente, ni manifiesta) al presentar una luz puntual el paciente verá un punto luminoso en el centro de una línea roja. Si hubiera algún tipo de desviación, la luz puntual y la línea roja se desdoblarían, en cuyo caso el paciente nos informaría de que ve una luz y una línea separada.

El test se realiza a diferentes distancias y permite medir la desviación horizontal (cuando las varillas se colocan verticales) y la desviación vertical (cuando las varillas se colocan horizontales). La posición que describirá de la línea roja respecto al punto luminoso nos determinará el tipo de desviación que posee. El test permite medir la desviación, colocando prismas en el ojo que no tiene la varilla de Maddox hasta que el punto quede en el centro de la línea roja. Además, es de las pocas pruebas que sirven para poder detectar torsiones del ojo (de forma subjetiva, eso sí), las cuales se manifiestan cuando el paciente describe la línea de forma diagonal.

En este esquema se puede ver el tipo de desviación según el examen que se haga (horizontal y vertical) y lo que refiere el paciente durante la prueba, junto a su significado clínico.

Esquema de un examen de Maddox y sus posibles respuestas.

Test de motilidad ocular

El test de motilidad ocular es un test objetivo que consiste en presentar un objeto (o con un estímulo pequeño o una luz puntual) al que debe fijar en todo momento y moverlo en diferentes posiciones de mirada para evaluar el comportamiento de los ojos en cada una de dichas posiciones.

Este test requiere de mucho conocimiento por parte del clínico que la realiza, ya que se evalúan las acciones de los músculos extraoculares y sus posibles limitaciones. Se hace especialmente necesaria y compleja en casos de estrabismos incomitantes.

Esas posiciones de mirada de las que hablamos son las llamadas “posiciones diagnósticas de mirada”, y este y otros conceptos relacionados se explican muy bien (con esquemas y dibujos) en la entrada de blog dedicada al tratamiento del estrabismo.

Test pupilar

Este test no es un test específico para evaluar el estrabismo, pero lo mencionamos aquí ya que el Gazelab tiene un módulo dedicado al estudio de la pupila.

El test pupilar es simple en apariencia: Basta con iluminar los ojos de diferente forma para ver cómo se comportan las pupilas. Pero realmente es una prueba que puede dar información incluso de problemas en el cerebro o la médula espinal (en su sección más superior). Por ello, es una prueba que requiere de un clínico muy entrenado y con gran conocimiento de neuro oftalmología.

Para su realización sólo se requiere de linterna y de una regla. Consta de varias partes:

• Evaluación de los tamaños pupilares con luz Simplemente, sirve para evaluar si las dos pupilas son de igual tamaño y forma, con la luz encendida.
• Evaluación de los tamaños pupilares con oscuridad. Igual que antes, pero totalmente a oscuras. No siempre coincide la variación de tamaño pupilar con luz y oscuridad.
• Evaluación de los reflejos pupilares. Esta evaluación, a su vez, consta de tres partes:
  • Evaluación del reflejo directo. Se evalúa cómo la pupila contrae y relaja en presencia de estímulo luminoso.
  • Evaluación del reflejo consensuado. Se evalúa cómo la pupila que no está siendo iluminada contrae cuando la otra lo hace.
  • Evaluación de respuesta mediante balanceo de luz. Se ilumina la pupila tres segundos, para cambiar al otro ojo de seguido. Sirve para descartar defecto pupilar aferente relativo (DPAR).

Este test evalúa aspectos visuales y neurológicos bastante complejos de explicar brevemente, por lo que se le dedicará una entrada en el futuro cuando se hable de otros temas de neuro-oftalmología.

Pruebas diagnósticas con tecnología instrumental

Medidas de forias con técnica de Von Graefe

Esta prueba evalúa el estrabismo latente (forias) de forma subjetiva mediante el foróptero. El foróptero es el aparato, bastante conocido por los pacientes (aquel que se coloca habitualmente para realizar el examen refractivo subjetivo visual), dentro del cual hay incluidas varias ruedas de lentes y mecanismos. Una de las ruedas trae incorporadas unos prismas de Risley (un tipo de prismas que permiten aumentar o reducir su cantidad únicamente girando una rueda).

La prueba consiste en presentar al paciente en lejos o cerca (de cerca se coloca una barra que se inserta sobre el mismo foróptero y permite colocar un test a la distancia cercana deseada) una línea de optotipos. Si vamos a medir forias horizontales, se coloca una línea horizontal. Entonces, desdoblamos la línea de letras que queremos evaluar mediante los prismas para que el paciente vea dos líneas una encima de la otra y separados horizontalmente. Se va modificando la cantidad de prisma hasta que nos avisa que las dos líneas están alineadas. En ese punto, los prismas marcarán la foria del paciente.

Cuando se quiere realizar la prueba para medir las forias verticales, se realiza igual excepto que la línea presentada es vertical y los prismas desdoblarán para que el paciente nos avise cuando están alineados verticalmente.

En este vídeo se puede ver cómo se realiza la prueba de Von Graefe.

Sinoptóforo

El sinoptóforo es un aparato que se utiliza para evaluar y diagnosticar el estrabismo de forma objetiva y subjetiva. Se trata de un sistema que, mediante al uso de prismas, permite colocar el objeto en línea recta con el ojo (como si mirara de lejos con dicho ojo), de tal manera que se posiciona alineado con cada uno de los ojos (aunque éstos estén desviados entre sí), en vez de ser el ojo el que “busque” el objeto (como ocurre cuando se hace el cover test). El aparato tiene calibrado en dioptrías prismáticas la posición relativa del objeto por lo que, si se mueve, se puede medir cuanta desviación tendría respecto a la posición recta. Si el paciente tiene ya los ojos rectos (ortotropia), los brazos del sinoptóforo estarán en la posición cero, mientras que, si tiene estrabismo, uno de los brazos estará desalineado con el otro y marcará la cantidad de desviación en la regla calibrada que posee.

Normalmente se presentan dos tarjetas traslúcidas retroiluminadas, que presentan dos imágenes, las cuales cuando se juntan tienen un sentido (por ejemplo, un león y una jaula). Cuando se alinean ambas imágenes el paciente verá, por ejemplo, el león dentro de la jaula.

Esquema interno del sinoptóforo.
Fuente: Carlos-Luis Saona Santos.

También se utiliza para entrenamiento visual y estimulación del ojo vago (ambliopía), ya que permite al paciente mover los brazos del sinoptóforo para tratar de fusionar las imágenes si se trata de un estrabismo latente (foria) que necesitase entrenar. Además, el sinoptóforo puede utilizarse para evaluar otros aspectos de la visión binocular como el grado de fusión binocular.

Paciente mientras se le realiza la prueba con un sinoptóforo en consulta.

Pantalla de Hess Lancaster

El test de Hess Lancaster (H-L) es un test subjetivo de valoración motora que permite explorar la función de los músculos extraoculares, haciendo fijar uno de los ojos mientras se evalúa el otro. Al tratarse de una prueba subjetiva, requiere colaboración del paciente y que exista correspondencia sensorial normal (el ojo fije al mismo punto central de retina).

Esta prueba entra en una categoría de pruebas denominada biocular o duocular, ya que se evalúa uno de los ojos mientras el otro sigue destapado (pero no mirando con ambos ojos hacia el mismo estímulo, en cuyo caso sería una prueba binocular). Para poder realizarse la prueba, se colocan filtros de color rojo y verde delante de los ojos y se muestran estímulos luminosos lineales (con linterna láser) de colores rojo y verde complementarios a los filtros, de tal manera que un estímulo sólo lo verá con un ojo y el otro estímulo sólo lo verá el otro ojo.

Para su realización, se coloca al paciente frente a una rejilla cuadriculada, con marcas en las esquinas y en la zona media de cada lado. De esta manera, se marcan las posiciones de mirada para evaluar las 9 posiciones diagnósticas (ver la entrada dedicada al tratamiento del estrabismo). Para ello, primero se van marcando los puntos de cada posición con una de las linternas, mientras el paciente busca con la linterna para hacer coincidir las dos líneas de luz. El paciente anota en una hoja la posición que ha marcado el paciente con su linterna. Puede ser que no coincidan, ya que, en el caso de estrabismo, el ojo desviado verá la luz en otro punto diferente al ojo que fija.

Paciente realizando la prueba de Lancaster.

Esquema de lo que ocurre cuando se realiza la prueba de Lancaster.

Hojas para anotar la posición que marca el paciente.

La pantalla de Hess Lancaster da luego un resultado que permite conocer qué músculo es el posible afectado que provoca el estrabismo. Es muy gráfico y ayuda al clínico a decidir qué tratamiento es el más adecuado en cada caso.

Ejemplos de test de Hess Lancaster alterados en diferentes casos de estrabismo.

Videooculografía computarizada

La pantalla de Hess Lancaster ha sido el referente durante muchos años. Pero, gracias a la tecnología, se han podido diseñar aparatos que ayudan a realizar pruebas objetivas de la motilidad y el estrabismo en todas las posiciones de mirada.

La videooculografía es una tecnología basada en el eye-tracking, o seguimiento de mirada a través de cámaras que monitorizan los centros pupilares. Estos datos se procesan en un ordenador que, por medio de un software avanzado, miden la posición de los ojos en todo momento.

Aunque ya había modelos de video-oculógrafos hace una década, su uso hoy en día no es muy extendido, reduciéndose a los centros especializados en estrabismo. Dentro de los video-oculógrafos, en esta entrada hablaremos del Gazelab®. 

Videooculógrafo Gazelab

El videooculógrafo GazeLab es un sistema que permite medir y diagnosticar con precisión las desviaciones complejas de la mirada en cualquier dirección. Este dispositivo médico está equipado con dos cámaras con visión infrarroja, que permiten capturar los movimientos oculares en todo momento, y con un láser que proyecta un patrón en retícula cuadrada.

Funcionamiento del Gazelab

El sistema GazeLab se basa en el registro de imágenes en video de las pupilas y su procesamiento posterior mediante un sistema de visión infrarroja mediado por ordenador que permite detectar la pupila y todas las características de los puntos del ojo; La aplicación posee un algoritmo basado en la geometría del ojo que permite conocer la dirección de la mirada.

Este dispositivo consta de una montura de prueba (a la que se le pueden acoplar lentes con su graduación) con cámaras infrarrojas que permiten grabar los ojos del paciente incluso ocluidos. Posee un proyector láser acoplado, situado justo encima de la frente del paciente, que proyecta una rejilla cuadrada sobre una superficie clara.

Los componentes del sistema Gazelab son:

1. Proyector láser: este láser está situado en la parte superior del dispositivo y proyecta un patrón en la pared / pantalla, donde debe mirar el paciente.
2. Cámaras de visión infrarroja: estas cámaras están situadas en los lados del paciente y registran imágenes con luz infrarroja, de alta calidad y sin reflejos.
3. Luz LED IR: la luz infrarroja situada en el costado de cada cámara permite iluminar cada ojo con la luz necesaria para capturar las imágenes.
4. Vidrio infrarrojo/Espejo. Esta lámina especial filtra la luz infrarroja y sirve de espejo para que pueda grabarla la cámara del Gazelab.

Todo el sistema está acoplado a unas gafas de prueba equipado con portalentes que permite colocar y ajustar las lentes de la graduación del paciente centrados con sus ojos. De esta manera, el sistema está fijo con la posición de la cabeza en todo momento, evitando que registre movimientos de la cabeza o de cualquier componente durante el examen (láser, cámaras, ojos del paciente), haciendo que sea más preciso en las medidas que otros sistemas similares.

Tipos de examen que realiza el Gazelab

Posee varios módulos:

Videooculografía para estudio del estrabismo

Este módulo, que consta de varios tipos de exámenes, se ayuda de la proyección de la retícula cuadrada en una superficie clara para evaluar, captando la posición de ambos ojos en el mismo punto en el espacio. Para ello, se pide al paciente que mire a cada una de las esquinas del cuadro mientras la máquina recoge la posición a la que mira cada ojo para calcular su desviación. De esta manera se calcula el valor del estrabismo en las nueve posiciones diagnósticas de forma objetiva y precisa.

Una ventaja que presenta este sistema frente a otros sistemas de evaluación del estrabismo en diferentes posiciones (como la pantalla de Hess Lancaster) es que permite medir la posición del ojo fijador además del ojo que se evalúa, conociéndose si el paciente mira al punto marcado por el examinador. De esta forma, se puede saber cuánto de fiable es la prueba realizada teniendo en cuenta la colaboración del paciente.

Tras la prueba, el aparato elabora un informe detallado con la información de la posición de los ojos, estudio de motilidad ocular y una transposición de la posición de cada uno de los ojos en un esquema similar al de la pantalla de Hess Lancaster.

En este vídeo se puede ver cómo se realiza la videooculografía para el estudio de estrabismo de un paciente con estrabismo convergente.

Ejemplos de informes creados por Gazelab:

Ejemplos de informes que realiza el Gazelab. En ellos se pueden ver las fotos de los ojos, las medidas que arrojan y los esquemas cuadriculados de posición, similares a los que realiza el test de Hess Lancaster.

Video-pupilometría

El sistema GazeLab Pupil Dynamic graba videos y datos de ambos diámetros de pupilas mientras uno de ellos se estimula con luz, movimientos… etc. Así, este módulo es una herramienta muy potente y precisa para evaluar las pupilas, con todas las implicaciones neuro-oftalmológicas que eso tiene.

Para la prueba, el Gazelab graba las pupilas mientras el examinador realiza el examen de pupilas (Explicado en el apartado de esta entrada). El resultado muestra la diferencia entre tamaños que pueda inducir a pensar en un problema neurológico derivado.

En este video se puede ver como se realiza la prueba de pupilas en un paciente que posee parálisis total pupilar.

Video-nistagmometría

El sistema de seguimiento de GazeLab graba videos y datos de la motilidad ocular en pacientes con enfermedades por nistagmo (movimiento involuntario e incontrolable de los ojos), músculos paréticos, estrabismo (calculando la desviación entre ambos ojos en cada punto de la mirada). Además de evaluar el nistagmus en todas las posiciones de mirada, y su magnitud, puede conocer la posición de bloqueo de ambos ojos. La posición de bloqueo es aquella en la que el nistagmus es de menor cuantía.

Este módulo también recoge los movimientos de los ojos al realizar seguimientos, los llamados “movimientos sacádicos”. Es útil para evaluar casos en los que estos movimientos se ven alterados.

En este video se puede ver como se realiza la prueba de nistagmus en una paciente que posee nistagmus.

Módulos especiales:

• Test Bielchowsky. Este test ayuda a realizar la prueba de bielchowsky: Sirve para medir torsiones en casos de desviaciones de músculos oblicuos.
• Test Hirschberg. Este test sirve para aquellos casos de poca colaboración. El aparato realiza una instantánea y mide en esa foto la desviación de forma precisa.
• Prótesis oculares. Esta prueba especial ayuda a monitorizar la posición y movimiento de una prótesis ocular, para comprobar si está alineado con el otro ojo.

Ventajas del Gazelab

El Gazelab presenta una serie de ventajas sobre las otras técnicas comentadas en esta entrada:

• Ventajas de la video-oculografía:
  • Mide el estrabismo en cualquier mirada y dirección de forma precisa. Además, permite medir la motilidad de los ojos y detectar qué músculo es el que falla.
  • Otra gran ventaja es que permite medir el ojo desviado y el ojo que fija, cosa que con la pantalla de Hess Lancaster no es posible.
  • Al grabar en vídeo permite al clínico volver al caso cuantas veces necesite, para poder evaluar cómo mueve los ojos el paciente. Útil en pacientes poco colaborativos.
  • En el informe que se diseña, aparece las fotos de las posiciones diagnósticas de cada ojo, esquemas similares a los de Hess Lancaster, además de otros que evalúan otros aspectos del estrabismo
  • Como ya se ha comentado, permite medir torsiones de forma totalmente objetiva.
• En la video-pupilometría:
  • Permite medir exactamente el diámetro y área pupilar de cada uno de los ojos en todo momento. Así como la forma en que reaccionan ante estímulos luminosos.
  • Es una herramienta muy fina para medir diferencias muy sutiles en los tamaños pupilares.
• En la video-nistagmometría:
  • Permite medir la cuantía del nistagmus en todas las posiciones de mirada
  • Permite medir la posición de máximo nistagmus y la posición de bloqueo.
• En otros módulos:
  • Gracias a su sistema acoplado sobre gafas, permite hacer la exploración de Bielchowsky, cosa que otros modelos de video-oculógrafos no permiten.
  • Permite medir la desviación para pacientes muy poco colaboradores gracias al módulo de Hirschberg.
  • También permite medir la motilidad ocular y posición de la prótesis ocular.

Dentro de los inconvenientes actuales, principalmente está el que requiere un mínimo de colaboración para la prueba de nueve posiciones. También ocurre que, algunas veces, el maquillaje puede confundir al aparato a la hora de medir las pupilas. Por eso se pide a las pacientes que realicen la prueba que vengan sin rímel de pestañas o sin mucho maquillaje.

A pesar de esto, hoy en día la video-oculografía Gazelab es una herramienta realmente potente para el estudio del estrabismo, además de permitir otros estudios como el del nistagmus o estudio pupilar.

En el Centro INOF se utiliza la video-oculografía Gazelab para evaluar a los pacientes con estrabismo, así como a muchos otros pacientes con los módulos que ofrece la máquina.

En la actualidad, el Centro INOF tiene abierta varias líneas de investigación en torno a la información que proporciona el Gazelab, presentando varias charlas y posters sobre el tema. En total han sido 7 ponencias, charlas y posters en diferentes congresos a nivel mundial. Caben destacar la publicación en el número 1 de 2016 del Acta Estrabológica con el título Estudio comparativo entre Sinoptóforo y Gazelab” (Comparando el Gazelab con el sinoptóforo), y el reciente póster que presentó la Dra. Fernández-Agrafojo en el reciente congreso de la European Strabismological Association (ESA) celebrado en Helsinki el pasado junio, titulado “Comparative study of ocular motility between Gazelab video-oculography and the Hess-Lancaster test”, donde compara el Gazelab con los resultados de la pantalla de Hess Lancaster.

En el futuro es probable que se abran otras muchas investigaciones y estudios, gracias a las enormes capacidades que presenta el aparato.

Fuentes

• Procedimientos clínicos para la evaluación de la visión binocular. B. Antoña. Ed. Netbiblo.
• http://www.bcninnova.com/gazelab
• http://blog.carlossaona.com/wp-content/uploads/2014/09/Sinopt%C3%B3foro.-Uso-cl%C3%ADnico.-Primera-parteb.pdf