La fotobiomodulación (PBM) es una terapia lumínica no invasiva que irradia tejido con luz roja a infrarroja cercana de 590–850 nm. No tiene como objetivo la destrucción térmica o fotoquímica del tejido, sino la citoprotección y recuperación funcional mediante la activación del metabolismo mitocondrial. También se denomina terapia lumínica de baja intensidad (LLLT). 6)
En oftalmología, la degeneración macular asociada a la edad atrófica (AMD no exudativa) es la indicación más estudiada. En noviembre de 2024, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) aprobó el sistema Valedea de LumiThera como dispositivo de tratamiento para la degeneración macular asociada a la edad atrófica. 5) Se convirtió en el primer dispositivo de tratamiento no invasivo en recibir la aprobación de la FDA para la degeneración macular asociada a la edad atrófica.
Las tres longitudes de onda representativas son 590 nm (amarillo), 660 nm (rojo) y 850 nm (infrarrojo cercano). El sistema Valedea combina estas mediante LED para administrar energía lumínica no coherente y no térmica a la retina. 6)
En la degeneración macular atrófica relacionada con la edad y enfermedades afines tratadas con PBM, se presentan los siguientes síntomas.
Disminución de la agudeza visual: Debido a la atrofia del EPR y los fotorreceptores alrededor de la fóvea. Típicamente de progresión lenta.
Escotoma central: Se hace evidente cuando la atrofia geográfica (AG) se extiende a la fóvea. La lectura y el reconocimiento facial se vuelven difíciles.
Metamorfopsia: Refleja la distorsión retiniana; las líneas rectas se ven onduladas.
Disminución de la sensibilidad al contraste: La visibilidad se reduce especialmente en entornos oscuros.
Ceguera nocturna (RP): En la retinitis pigmentosa, la visión nocturna se ve significativamente afectada debido a la disfunción de los bastones.
Los principales indicadores objetivos utilizados para evaluar el efecto terapéutico de la PBM son los siguientes.
En el ensayo LIGHTSITE II (Burton B et al., 2023), el grupo de PBM mostró una mejora de +4 letras en la mejor agudeza visual corregida (BCVA) (p=0.02). 2) El volumen de drusas se estabilizó y la progresión de la GA se suprimió aproximadamente un 20%. 2)
En el ensayo LIGHTSITE III (Boyer D et al., 2024), el grupo de PBM mostró una supresión significativa de la nueva aparición de GA (p=0.024) y una mejora de +2.4 letras en la mejor agudeza visual corregida (p=0.02). 4)
Degeneración Macular Asociada a la Edad Atrófica
Mejor agudeza visual corregida: Mejora de +4 letras en LIGHTSITE II (p=0.02). 2)
Nueva aparición de GA: Suprimida significativamente en LIGHTSITE III (p=0.024). 4)
Volumen de drusas: Mostró una tendencia a la estabilización en el grupo de tratamiento con PBM. 2)
Retinitis Pigmentosa
Redox mitocondrial: La irradiación de 810 nm protegió la función mitocondrial en un modelo animal de RP. 11)
Protección de fotorreceptores: Se ha confirmado la supresión de la degeneración y la mejora de la respuesta electroretinográfica. 11)
Miopía axial
Longitud axial: En un ECA de 188 niños, el alargamiento axial en el grupo PBM se suprimió en −0.06 mm en comparación con el grupo control.
Retinopatía diabética
Reducción del estrés oxidativo: Se están investigando efectos protectores mediante la reducción del daño oxidativo causado por la hiperglucemia.
Antiinflamatorio: Los efectos sobre la vía NF-κB se encuentran en fase de investigación.
Q¿Cuánto dura el efecto terapéutico de la PBM?
A
El estudio de extensión de 36 meses de LIGHTSITE III (estudio GALE) continúa evaluando el efecto sostenido de la irradiación de mantenimiento (cada 3-6 meses). 4) Sin embargo, los datos a largo plazo aún se están acumulando, y la frecuencia y duración de la irradiación de mantenimiento se establecerán en futuras investigaciones.
La patogenia de las principales enfermedades retinianas a las que se dirige la PBM es la siguiente.
Degeneración macular asociada a la edad atrófica: La acumulación de estrés oxidativo relacionada con la edad causa degeneración crónica del EPR y los fotorreceptores. La formación de drusas, la activación del sistema del complemento y la inflamación crónica interactúan para progresar a GA.
Retinopatía diabética: Se basa en el daño endotelial vascular, el estrés oxidativo y el agotamiento de factores neurotróficos debido a la hiperglucemia crónica.
Retinitis pigmentosa (RP): Las mutaciones en genes relacionados con los fotorreceptores (más de 100 genes causantes) provocan disfunción mitocondrial y daño oxidativo, degenerando primero los bastones y luego los conos.
Miopía axial: Es causada por el alargamiento axial debido a la interacción de la predisposición genética y factores ambientales (trabajo de cerca, falta de actividad al aire libre).
Se combinan múltiples pruebas para determinar la indicación de PBM y evaluar la eficacia del tratamiento. A continuación se muestran los principales indicadores de evaluación y sus funciones.
Mejor agudeza visual corregida (BCVA): Medición del número de letras mediante la tabla ETDRS. Utilizado como criterio de valoración principal en el ensayo LIGHTSITE. 2, 4)
Electrorretinografía (ERG): Evalúa objetivamente la función de los fotorreceptores y las células bipolares en la RP y la retinopatía diabética. Puede rastrear los efectos electrofisiológicos de la PBM. 11)
Microperimetría: Mapea en detalle la sensibilidad retiniana central y rastrea los cambios de sensibilidad asociados con la progresión de la GA.
Autofluorescencia de fondo (FAF): Visualiza la extensión de la GA y la distribución del daño del EPR. Útil como complemento para la evaluación de la progresión.
Medición de la longitud axial: Se utiliza para evaluar el efecto de control de la progresión de la miopía.
El sistema Valedea, aprobado por la FDA, administra irradiación combinando tres longitudes de onda: 590 nm, 660 nm y 850 nm. 5) No se requiere dilatación ni anestesia, y puede realizarse de forma ambulatoria.
El cronograma de irradiación estándar se muestra a continuación.
LIGHTSITE I (Markowitz SN et al., 2020) fue un ECA piloto unicéntrico que confirmó la seguridad. 1)
LIGHTSITE II (Burton B et al., 2023) fue un ensayo controlado aleatorizado, doble ciego, multicéntrico. El grupo PBM mostró una mejora de +4 letras en la agudeza visual mejor corregida (p=0.02) y una reducción del 20% en la progresión de GA. 2) El 35.3% de los completadores mostró una mejora de 5 o más letras. 2)
LIGHTSITE III (Boyer D et al., 2024) se realizó en 100 pacientes (148 ojos) con un ciclo de 4 meses, mostrando supresión de la nueva aparición de GA (p=0.024) y una mejora de +2.4 letras en la agudeza visual mejor corregida (p=0.02) a los 13 meses. 4) Estos resultados fueron la base para la aprobación de la FDA.
El AAO AMD PPP (edición 2024) evalúa LIGHTSITE I/II como beneficio no probado, y aunque reconoce la supresión de GA en LIGHTSITE III, clasifica la evidencia como nivel I- (evidencia limitada). 12) La EMA no ha aprobado el dispositivo PBM. 12)
Q¿Para qué pacientes es adecuada la PBM?
A
La indicación aprobada por la FDA es para la degeneración macular atrófica relacionada con la edad (tipo no exudativo) de intermedia a avanzada. 5) No se ha establecido la eficacia para la degeneración macular exudativa relacionada con la edad con neovascularización coroidea activa ni para la GA muy avanzada. La aplicación requiere una evaluación individual por parte de un especialista.
El principal objetivo de la PBM es la citocromo c oxidasa (CcO), una enzima de fosforilación oxidativa en la membrana mitocondrial interna. 6)Cuando la luz roja a infrarroja cercana es absorbida por la CcO, se activa la cadena de transporte de electrones, aumentando la producción de ATP y mejorando la actividad metabólica celular. 6)
Disociación de NO y recuperación de la producción de ATP
En condiciones de envejecimiento e hipoxia, el óxido nítrico (NO) se une al sitio activo de la CcO, suprimiendo la producción de ATP. La PBM fotodisocia el enlace NO-CcO, aliviando esta inhibición y restaurando la síntesis de ATP. 7, 8)
Poyton RO et al. (2011) argumentaron que la disociación de NO por luz roja a infrarroja cercana es un mecanismo clave que protege la función mitocondrial. 7)
Kashiwagi S et al. (2023) demostraron que la modulación de la vía del NO por PBM contribuye a la protección tisular. 8)
Regulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y efectos antiinflamatorios
La PBM en dosis bajas aumenta transitoriamente las ROS y activa las vías de señalización sensibles al redox celular (NF-κB, AP-1). 9)Esto induce la expresión de enzimas antioxidantes y produce efectos antiinflamatorios. Las dosis altas, por el contrario, causan daño oxidativo, por lo que es importante optimizar la dosis de irradiación. 9)
Karu TI (2008) demostró que la producción de ROS actúa como un segundo mensajero en PBM, induciendo citoprotección a nivel de transcripción génica. 9)
Protección mitocondrial en la retinitis pigmentosa
Gopalakrishnan S et al. (2020) informaron que la irradiación de 810 nm en un modelo animal de RP hereditario suprimió la degeneración de los fotorreceptores y mejoró el estado redox mitocondrial. 11) Se demostró que el mantenimiento de la función mitocondrial es clave para la protección de los fotorreceptores.
La revisión Cochrane de Henein C et al. (2021) concluyó que la evidencia en ese momento era insuficiente para determinar la efectividad de la PBM. 3) Los resultados de LIGHTSITE III se obtuvieron después de esta evaluación, y las futuras actualizaciones de la revisión podrían cambiar la evaluación de la evidencia.
Un ensayo clínico exploratorio de PBM para RP (NCT06224114) está en curso, y se espera un efecto protector de los fotorreceptores independientemente del genotipo. La traducción clínica de los hallazgos demostrados en modelos animales 11) es de interés.
Tendencias regulatorias de la EMA e internacionales
La EMA no ha aprobado los dispositivos de PBM, por lo que no pueden usarse como tratamiento formal en Europa. 12) Las decisiones regulatorias de la FDA y la EMA están divididas, y la integración de la evidencia internacional sigue siendo un desafío.
Q¿Se puede recibir tratamiento con PBM en Japón?
A
Actualmente, el sistema Valedea no está aprobado en Japón. Su uso se limita a marcos de investigación y ensayos clínicos. Las instalaciones que pueden ofrecerlo como tratamiento estándar son extremadamente limitadas, por lo que es necesaria la consulta con el médico tratante.
Q¿Es eficaz la PBM también para la degeneración macular húmeda asociada a la edad?
A
Las indicaciones aprobadas por la FDA se limitan a la degeneración macular seca asociada a la edad (tipo no exudativo). La eficacia de la PBM para la degeneración macular húmeda asociada a la edad con neovascularización coroidea activa no está establecida; en este caso, la terapia anti-VEGF es el tratamiento estándar.
Markowitz SN, Devenyi RG, Munk MR, et al. A double-masked, randomized, sham-controlled, single-center study with photobiomodulation for the treatment of dry age-related macular degeneration. Retina. 2020;40:1471-1482.
Burton B, Parodi MB, Jürgens I, et al. Photobiomodulation for non-exudative age-related macular degeneration: 13-month results from the LIGHTSITE II randomized, double-masked, sham-controlled trial. Ophthalmol Ther. 2023;12:953-968.
Henein C, Borooah S, Phillips R, et al. Photobiomodulation for the treatment of age-related macular degeneration and Stargardt disease. Cochrane Database Syst Rev. 2021;5:CD013029.
Boyer D, Hu A, Warrow D, et al. LIGHTSITE III: multicenter, randomized, double-masked, sham-controlled study of photobiomodulation in non-exudative AMD. Retina. 2024;44:487-497.
U.S. Food and Drug Administration. FDA Roundup: November 5, 2024. [Valeda Light Delivery System de novo authorization]. 2024.
de Freitas LF, Hamblin MR. Proposed mechanisms of photobiomodulation or low-level light therapy. IEEE J Sel Top Quantum Electron. 2016;22(3):7000417.
Poyton RO, Ball KA. Therapeutic photobiomodulation: nitric oxide and a cellular retrograde signaling pathway. Discov Med. 2011;11:154-159.
Kashiwagi S, Brauns T, Gelfand J, et al. Photobiomodulation and nitric oxide signaling. Nitric Oxide. 2023;130:58-68.
Karu TI. Mitochondrial signaling in mammalian cells activated by red and near-IR radiation. Photochem Photobiol. 2008;84:1091-1099.
Geneva II. Photobiomodulation for the treatment of retinal diseases: a review. Int J Ophthalmol. 2016;9(1):145-152.
Gopalakrishnan S, Mehrvar S, Maleki S, et al. Photobiomodulation preserves mitochondrial redox state and is retinoprotective in a rodent model of retinitis pigmentosa. Sci Rep. 2020;10:20382.
American Academy of Ophthalmology. Age-Related Macular Degeneration Preferred Practice Pattern 2024. San Francisco: AAO; 2024.
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