El examen de células endoteliales corneales (microscopía especular) es una prueba que utiliza el principio de reflexión especular para fotografiar y analizar las células endoteliales corneales. Puede evaluar de forma no invasiva la densidad celular, la morfología y la variación de tamaño.
Las células endoteliales corneales son una monocapa en la superficie posterior de la córnea, que mantienen la transparencia corneal mediante funciones de bomba y barrera. Sin embargo, cuantificar directamente estas funciones es difícil. Por lo tanto, la evaluación de la función endotelial generalmente se realiza parametrizando los cambios morfológicos. Aunque la evaluación cualitativa de las células endoteliales es posible con la reflexión especular de la lámpara de hendidura, el uso del microscopio especular permite la cuantificación numérica de los parámetros morfológicos.
Indicaciones principales:
Las células endoteliales corneales mantienen la transparencia corneal mediante funciones de bomba y barrera. El estroma corneal tiene una presión de hinchazón de aproximadamente 50 mmHg, pero en ojos normales, la bomba endotelial supera esto para eliminar el exceso de agua de la córnea. Las células endoteliales casi no tienen capacidad regenerativa, por lo que cuando se dañan, las células restantes se agrandan y aplanan para compensar. Sin embargo, si la densidad disminuye significativamente, ocurre descompensación, lo que lleva a edema corneal.
Existen tres tipos principales de microscopios especulares según el principio de medición y el método de contacto.
Tipo no contacto
Características: Actualmente el tipo predominante en la práctica clínica. No requiere anestesia tópica y admite alineación automática.
Ventajas: Baja carga para el paciente, sin riesgo de infección, y permite mediciones repetidas en poco tiempo.
Limitaciones: El rango de imagen es algo limitado. En casos de edema u opacidad corneal severa, la obtención de imágenes precisas es difícil.
Tipo de contacto
Características: Método en el que la lente se pone en contacto directo con la córnea para obtener imágenes. Se requiere anestesia tópica (oxicbuprocaína al 0,4%).
Ventajas: Permite obtener imágenes más amplias y nítidas que el tipo sin contacto. Se obtienen resultados fiables incluso en casos de edema u opacidad corneal. En ojos sanos y córneas postrasplante, se ha informado que las mediciones de densidad celular del tipo de contacto y sin contacto son generalmente equivalentes [4].
Limitaciones: Se requiere anestesia tópica. Se necesita una técnica hábil.
Microscopio confocal
Características: Dispositivo especial que permite la observación tomográfica de cada capa de la córnea.
Ventajas: Permite evaluar tridimensionalmente no solo el endotelio, sino también el epitelio, el estroma y las células de cada capa. También se utiliza para la observación del plexo nervioso.
Limitaciones: La operación es más compleja y el tiempo de examen es más largo en comparación con un microscopio especular estándar. Se requiere un equipo dedicado.
Si el número de células utilizadas para el análisis es demasiado pequeño, la fiabilidad del examen disminuye. Doughty et al. informaron que, con un microscopio especular no contactante, el coeficiente de variación es de aproximadamente ±10% al analizar 25 células, pero converge a aproximadamente ±2% al analizar 75 o más células [2]. El análisis de Abib et al. también indica que, aunque el tamaño de muestra requerido varía según el dispositivo, en todos los casos es deseable un número de células del orden de varios cientos [3]. Siempre verifique el número de células reconocidas automáticamente por el software de análisis.
En casos con edema u opacidad corneal, la obtención de imágenes precisas es difícil y la fiabilidad de los resultados del análisis es baja. En tales casos, intente obtener imágenes nuevamente en un área con mayor transparencia. El uso de un microscopio especular de contacto permite obtener imágenes más amplias y nítidas, por lo que es útil.
Con el tipo no contactante, no se requiere anestesia tópica y, aunque puede sentir deslumbramiento, básicamente no hay dolor. Con el tipo de contacto, se aplica anestesia tópica con gotas de oxibuprocaína al 0.4% antes de contactar la lente, por lo que es menos probable que sienta dolor mientras la anestesia esté activa. Ambos exámenes se completan en poco tiempo.
El estado de las células endoteliales se evalúa mediante los siguientes tres parámetros principales.
| Parámetro | Valor normal | Indicación de valor anormal |
|---|---|---|
| Densidad celular (CD) | 70 años o más: promedio 2,200 células/mm² | 400–500 células/mm² o menos |
| CV (Coeficiente de Variación) | 0.2–0.3 | 0.35 o más |
| Hexagonalidad (Porcentaje de Células Hexagonales) | 60–70% | 50% o menos |
La densidad celular es un indicador central para la evaluación endotelial. Múltiples estudios han demostrado que disminuye fisiológicamente con la edad [1][6], siguiendo aproximadamente la siguiente tendencia.
Cuando la densidad celular disminuye por debajo de 400–500 cells/mm², se vuelve imposible mantener la transparencia corneal, lo que lleva a queratopatía bullosa.
El valor de CV es el coeficiente de variación, calculado dividiendo la desviación estándar del área celular por el área celular media, e indica anisocitosis (variación en el tamaño celular). Un aumento sugiere mayor estrés celular. El rango normal es 0.2–0.3, y un valor de 0.35 o superior se considera anormal.
Las células endoteliales corneales normales están dispuestas en un patrón hexagonal regular. Una disminución en el porcentaje de células hexagonales indica una mayor alteración de la morfología celular. El rango normal es 60–70%, y un valor del 50% o inferior se considera anormal.
En la distrofia endotelial corneal de Fuchs, se observan los siguientes hallazgos característicos con un microscopio especular:
No existe un estándar universal claro y varía entre instituciones. Generalmente, una CD por debajo de 1,000 células/mm² se considera de alto riesgo quirúrgico. Requiere una cuidadosa selección de la técnica quirúrgica (por ejemplo, reducir el tiempo de ultrasonido en facoemulsificación, usar agentes viscoelásticos adicionales) y un consentimiento informado completo con el paciente. Si la CD disminuye a 400–500 células/mm² o menos, existe riesgo de queratopatía bullosa después de la cirugía, y se puede considerar la cirugía combinada de cataratas con trasplante de endotelio corneal (DSAEK/DMEK).
Según los resultados anormales de las pruebas, considere las siguientes estrategias de manejo.
CD < 1,000 células/mm² (antes de la cirugía de cataratas): Es un estado de alto riesgo quirúrgico. Se debe ajustar la técnica quirúrgica acortando el tiempo de ultrasonido y seleccionando materiales viscoelásticos adecuados, y explicar completamente los riesgos al paciente. Dado que los criterios varían según la institución, el juicio integral del médico tratante es importante.
CD < 400–500 células/mm²: El riesgo de queratopatía bullosa es inminente. Considere activamente el trasplante de endotelio corneal (DSAEK/DMEK). En comparación con la queratoplastia penetrante (PKP), el DSAEK/DMEK tiene una mayor tasa de supervivencia de células endoteliales y una recuperación visual más rápida.
CV > 0.35 o Hexagonalidad < 50%: Indica un estado de estrés endotelial. Investigue causas como distrofia endotelial de Fuchs, síndrome ICE, uso prolongado de lentes de contacto o antecedentes de cirugía intraocular.
Seguimiento postoperatorio:
El microscopio especular utiliza la reflexión especular de la luz para visualizar las células endoteliales. Cuando se dirige luz de iluminación a la interfaz entre el estroma corneal y el humor acuoso (capa de células endoteliales), parte de la luz se refleja especularmente en el límite de medios con diferentes índices de refracción. Al recibir esta luz reflejada, se obtiene una imagen de las células endoteliales.
En los límites celulares (espacios intercelulares), la reflexión es débil y aparece oscura (línea oscura), mientras que el cuerpo celular aparece brillante. Esto delinea las células. La imagen celular capturada es reconocida y cuantificada automáticamente por un software de análisis de imágenes para calcular CD, CV y Hexagonalidad.
El estroma corneal siempre tiene una presión de hinchazón (swelling pressure: SP) de aproximadamente 50 mmHg. En ojos normales, la bomba endotelial corneal transporta activamente Na⁺ y HCO₃⁻ hacia el humor acuoso, superando esta presión de hinchazón para mantener la córnea en un grosor fisiológico y transparencia.
Cuando la densidad de células endoteliales cae por debajo de 500 células/mm², la función de bomba de las células endoteliales restantes se vuelve insuficiente. El agua que excede la presión de hinchazón del estroma corneal fluye hacia adentro, lo que lleva a edema estromal y formación de ampollas subepiteliales (bulla). Esto es la queratopatía bullosa. La ruptura de las ampollas causa dolor intenso y pérdida de la función de barrera de la superficie ocular.
El software de análisis automatizado convencional ha tenido desafíos en la precisión de reconocimiento, especialmente en áreas con baja densidad celular o en casos de edema. En los últimos años, ha avanzado la investigación sobre el reconocimiento automatizado de bordes celulares mediante aprendizaje automático y aprendizaje profundo. Se ha reportado una buena correlación con el análisis manual, y se espera su implementación clínica en el futuro.
La investigación básica ha demostrado que los inhibidores de la quinasa asociada a Rho (ROCK) promueven la adhesión y proliferación de las células endoteliales corneales. En Japón, se está desarrollando clínicamente un colirio inhibidor de ROCK (derivado de Y-27632) destinado a promover la proliferación de células endoteliales corneales. Su aplicación en la queratopatía bullosa y la recuperación de la densidad endotelial después del trasplante de endotelio corneal está atrayendo la atención en fase de investigación, pero actualmente no ha alcanzado una amplia aplicación en la práctica general.
El uso prolongado de lentes de contacto (especialmente lentes rígidas) se ha asociado con un aumento del polimegetismo (variación en el tamaño celular) y pleomorfismo (aumento de formas celulares no hexagonales) debido a la hipoxia corneal crónica. Esto se manifiesta como un aumento del valor de CV y una disminución de la hexagonalidad, pero la densidad celular en sí misma a menudo permanece dentro del rango normal.
Se ha reportado daño endotelial corneal con el uso prolongado de amantadina (un medicamento para la enfermedad de Parkinson) y algunos fármacos antipsicóticos. Puede detectarse como una disminución de la densidad celular y cambios morfológicos mediante microscopía especular, y se está estudiando la utilidad de la monitorización regular en pacientes que reciben estos medicamentos.
