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Tercer Milenio

Cirugía contra la miopía: el camino hacia una vida sin gafas

La plataforma de investigación en torno al proyecto Oberon desarrolla modelos matemáticos para simular en el ordenador la cirugía láser contra la miopía.

Gracias a modelos matemáticos, es posible replicar la cirugía en el ordenador
Gracias a modelos matemáticos, es posible replicar la cirugía en el ordenador
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A algunas personas les resulta imposible imaginar una vida sin gafas. Cuando, debido a un defecto refractivo de la visión, comenzamos a utilizar gafas, nos acostumbramos tanto a ellas que se convierten en una extensión de nuestro cuerpo. La plataforma de investigación creada en torno al proyecto Oberon está desarrollando modelos matemáticos que permiten simular en el ordenador la cirugía láser aplicada en la corrección de la miopía, un defecto de la visión que afecta al 30% de la población de la UE.

Operar en el ordenador

Las patologías oculares afectan a 2,2 billones de personas en todo el mundo, según el último informe de la Organización Mundial de la Salud. En la Unión Europea, el 30% de la población tiene una visión lejana borrosa por culpa de la miopía. En esta patología, debido a un excesivo desarrollo del tamaño del ojo, el punto donde se enfoca la imagen se sitúa delante de la retina y no exactamente sobre ella (defecto refractivo). ¿Cómo influye la edad en la capacidad de acomodación del cristalino, que nos permite enfocar los objetos a diferentes distancias? El proyecto europeo Oberon estudia temas no resueltos que, como este, afectan a la visión. Quince investigadores de varios países trabajan acerca de diferentes patologías oculares (miopía, queratocono) y de las respuestas a diferentes tratamientos o terapias como la implantación de lentes intraoculares o la cirugía refractiva, ‘crosslinking’.

El proyecto que se está desarrollando en la Universidad de Zaragoza estudia los defectos refractivos y sus posibles soluciones. Concretamente, se pretende optimizar el proceso de cirugía láser actualmente aplicado, que presenta aún algunas incertidumbres. 

Gracias a modelos matemáticos, es posible replicar la cirugía en el ordenador a través de simulaciones de elementos finitos. Estos últimos nos permiten dividir el problema en trozos más pequeños, de manera que se pueda buscar una solución discreta, más sencilla, a la ecuación matemática que establece el equilibrio biomecánico de la córnea (teniendo en cuenta la geometría corneal, las propiedades del tejido corneal y la presión intraocular). 

La herramienta desarrollada para replicar la cirugía nos ayuda a controlar con más precisión la corrección final, al considerar las particularidades de cada paciente, adelantando también las posibles condiciones que puedan causar complicaciones tras la cirugía.

El proyecto

  • NOMBRE Oberon. Desarrollo de una herramienta automatizada para la simulación personalizada de cirugías refractivas, para la optimización de los procesos y la prevención del desarrollo de complicaciones postquirúrgicas.
  • SOCIOS Siete universidades de Portugal, Bélgica, Inglaterra, España (Universidad de Zaragoza), Suiza y Polonia, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España y dos impresas internacionales, Johnson&Johnson y Essilor-Luxottica.
  • FINANCIACIÓN 3.881.175 euros procedentes del programa Horizonte 2020.
  • DURACIÓN DEL PROYECTO Cuatro años. Hasta diciembre de 2024.
  • MÁS INFORMACIÓN eyemodel.eu/.

¿Cómo intervenir para dejar para siempre las gafas?

Cuando el paciente tiene defectos refractivos bajos (hasta 4 dioptrías), la mejor opción es la cirugía láser; sin embargo, si el defecto refractivo es elevado, se recomienda la inserción de una lente intraocular. El proyecto Oberon se centra en un tipo de cirugía láser para corregir la miopía, la queratectomía fotorrefractiva, técnica que consiste en hacer un corte de una porción de la cara anterior de la córnea para disminuir la longitud del ojo, desplazando así el punto focal hacia la retina. Para evitar complicaciones tras la operación, los cirujanos siempre evalúan antes el estado de la córnea del paciente, midiendo su espesor y regularidad para obtener las características geométricas y estructurales del ojo. Si encuentran irregularidades corneales, el paciente no podrá ser operado.

¿Cuáles pueden ser los riesgos tras la intervención?

La principal complicación que se puede desarrollar tras la intervención es la ectasia posquirúrgica, también llamada queratocono. Es una patología que se caracteriza por el crecimiento incontrolado del tejido corneal, que causa un cambio de forma y, como consecuencia, la perdida de la calidad de la visión del paciente. En los casos más avanzados, es necesario recurrir a un trasplante de córnea para conseguir una adecuada visión.

Cuando se realiza la cirugía, se causan modificaciones a los equilibrios fisiológicos y mecánicos de las estructuras dentro del ojo, entre los tejidos y la presión intraocular. En el caso de una córnea muy fina (con espesor menor de 490 micras) o muy irregular, la probabilidad de que se desarrolle el queratocono es tan alta que el paciente no puede recibir la cirugía láser. Desafortunadamente, no sabemos mucho sobre las causas que activan la ectasia posquirúrgica y los procesos que gobiernan el comportamiento de su crecimiento: esta falta de información hace que este fenómeno sea bastante impredecible y difícil de detectar de manera precoz. Cuando el queratocono se puede detectar, tras diversos exámenes clínicos, el diagnóstico es tardío y hace falta una intervención puntual. Por ello, este proyecto de investigación se centra en encontrar las condiciones mecánicas que puedan provocar dicha patología tras la cirugía refractiva, para predecir y prevenir su desarrollo.

¿Se puede garantizar el éxito de la operación teniendo en cuenta exclusivamente la geometría?

Los resultados obtenidos durante esta investigación han revelado que la consideración aislada de la geometría no es suficiente para garantizar que no aparecerán complicaciones posquirúrgicas. Conocer las características geométricas (espesor y regularidad) de la córnea es sin duda un factor importante, que nos permite de efectuar un análisis preliminar sobre el estado del paciente; aun así, para efectuar una completa y segura evaluación prequirúrgica, se ha demostrado que conocer las propiedades del tejido corneal es de vital importancia, más que la geometría por sí sola. Hoy, muchas líneas de investigación están trabajando hacia el fin común, cada vez más importante, de conocer las propiedades del tejido de cada paciente, de manera que se pueda conseguir una intervención personalizada para cada sujeto. Entonces, ¿es realmente posible disfrutar de una vida sin gafas? Afortunadamente, sí es posible. Simplemente, hay que considerar las variables adecuadas: ¡las propiedades del tejido!

Benedetta Fantaci Investigadora del proyecto Oberon en la Universidad de Zaragoza

Esta sección se realiza con la colaboración de la Unidad de Cultura Científica de la Universidad de Zaragoza

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