La oximetría retiniana (retinal oximetry) es una técnica de exploración no invasiva que mide la saturación de oxígeno (SO₂) en los vasos sanguíneos de la retina. Se caracteriza por no requerir extracción de sangre ni agentes de contraste, y permite evaluar cuantitativamente el estado de oxígeno intravascular solo con una cámara de fondo de ojo y un software de análisis óptico. 1)2)
La investigación fundamental de esta técnica fue realizada por Hickam et al. en 1959. 2) Posteriormente, con el desarrollo del procesamiento digital de imágenes, se avanzó hacia su aplicación práctica, y en los últimos años se ha mejorado la precisión mediante la integración con técnicas de análisis de IA. 1)
El fundamento teórico de la medición es la espectroscopia de doble longitud de onda basada en la ley de Lambert-Beer, que utiliza la diferencia en los espectros de absorción de luz entre la hemoglobina oxigenada y la desoxigenada (ver Detalles del principio técnico).
Es una prueba que utiliza una cámara de fondo de ojo para iluminar con múltiples longitudes de onda y calcula la saturación de oxígeno a partir de la diferencia en la absorción de luz entre la hemoglobina oxigenada y la desoxigenada en los vasos retinianos. No requiere extracción de sangre ni agentes de contraste, y la medición se completa en unos minutos.
Los valores de referencia para los vasos retinianos en individuos sanos son los siguientes. 2)
| Sitio | Saturación de oxígeno |
|---|---|
| Arteria | Aproximadamente 92% |
| Vena | Aproximadamente 55% |
La diferencia entre arteria y vena (un indicador del consumo de oxígeno) es de aproximadamente 37 puntos porcentuales. Este valor sirve como referencia para la evaluación en diversas enfermedades.
A continuación se resumen los patrones típicos de cambios de SO₂ para cada enfermedad ocular.
| Enfermedad | Arteria | Vena | Significado principal |
|---|---|---|---|
| Retinopatía diabética | Sin cambios a leve aumento | Aumento | Indicador de trastorno metabólico |
| Glaucoma de tensión normal | Disminución | Sin cambios a disminución | Sugiere isquemia del nervio óptico |
| Oclusión de la vena retiniana | Sin cambios | Aumento | Evaluación del sitio de oclusión |
| Degeneración macular asociada a la edad | Cambio presente | Cambio presente | Insuficiencia circulatoria coroidea |
| Retinosis pigmentaria | Disminución | Disminución | Disminución metabólica general |
Dado que los vasos retinianos reflejan la circulación sistémica, se observan cambios característicos incluso en enfermedades sistémicas fuera del ojo.
| Enfermedad | Hallazgos principales |
|---|---|
| Enfermedad de Alzheimer | Aumento de SO₂ arterial (aproximadamente 94.2%) |
| EPOC | Disminución de SO₂ arterial y venosa |
| Enfermedad renal crónica | Cambios en SO₂ presentes |
Actualmente se encuentra en etapa de investigación y no se ha establecido como herramienta diagnóstica. Aunque se ha reportado un aumento de la SO₂ arterial en la enfermedad de Alzheimer, su precisión diagnóstica por sí sola es insuficiente y se requiere combinación con otras pruebas neurológicas. Para más detalles, consulte la sección “Perspectivas”.
Las mediciones de oximetría retiniana se ven afectadas por múltiples factores. Estos factores de confusión deben considerarse al interpretar los resultados.
El principio básico de la oximetría retiniana es la espectrofotometría de dos longitudes de onda basada en la ley de Lambert-Beer. 1)2)
La hemoglobina oxigenada (oxyHb) y la hemoglobina desoxigenada (deoxyHb) tienen diferentes espectros de absorción de luz. Específicamente:
La saturación de oxígeno (SO₂) se calcula a partir de la relación de densidad óptica (ODR) en estas dos longitudes de onda. 1) El resumen de la fórmula es el siguiente.
ODR = log(I_ref / I_meas_reference) / log(I_ref / I_meas_sensitive) SO₂ ∝ 1 − ODR (los coeficientes se determinan mediante calibración del dispositivo)
Este cálculo se realiza para cada píxel del vaso sanguíneo, generando un mapa de colores de SO₂ a lo largo del vaso.
Oxymap T1
Resumen: Un oxímetro retiniano comercial representativo.
Método: Combina una cámara de fondo de ojo no midriática con una cámara de dos longitudes de onda.
Características: Aprobado por la FDA. Utilizado en numerosos estudios clínicos. 1)2)
Sistema Imedos
Resumen: Un sistema de análisis de vasos retinianos desarrollado por Imedos, Alemania.
Método: Análisis vascular retiniano mediante espectroscopia de múltiples longitudes de onda.
Características: También permite medir el diámetro de los vasos y la velocidad del flujo sanguíneo. 2)
vis-OCT
Un oxímetro de pulso mide la SO₂ de la sangre arterial en la circulación periférica general, como en la punta del dedo, mientras que la oximetría retiniana mide localmente la SO₂ en vasos sanguíneos retinianos individuales (tanto arterias como venas) del fondo de ojo. La gran diferencia es que puede evaluar no solo el estado de oxígeno sistémico, sino también el metabolismo local de oxígeno de la retina y la presencia de trastornos vasculares.
La oximetría retiniana también se está investigando como herramienta para evaluar la eficacia del tratamiento.
Después de la fotocoagulación retiniana (tratamiento con láser) para la retinopatía diabética, se ha observado una disminución de la SO₂ venosa (un cambio hacia la normalización). 1)2) Se cree que cuando el tejido retiniano con trastornos metabólicos es destruido por la fotocoagulación, la demanda de oxígeno de la retina restante cambia, mejorando la SO₂ venosa. Se espera que el seguimiento de este cambio proporcione una evaluación objetiva de la eficacia del tratamiento.
Se ha informado que se observan cambios en la SO₂ de la arteria retiniana después de la administración de inhibidores de la anhidrasa carbónica (IAC), medicamentos para el glaucoma. 1)Se sugiere que los IAC no solo tienen efectos reductores de la presión intraocular, sino también efectos de mejora del flujo sanguíneo retiniano, y la oximetría retiniana puede ser una herramienta no invasiva para evaluar estos efectos vasculares.
El suministro de oxígeno a la retina proviene de dos sistemas anatómicamente distintos. Esta estructura dual es también un factor que complica la interpretación de la oximetría retiniana. 2)
Los fotorreceptores son las células con mayor consumo de oxígeno en el ojo, pero su suministro de oxígeno proviene de la coroides, que no se puede medir directamente con la oximetría retiniana mediante una cámara de fondo de ojo estándar. Esta es la razón por la que avanzan las investigaciones sobre la medición de SO₂ coroidea mediante vis-OCT u OCT profunda.
Es importante interpretar la SO₂ de la capa interna de la retina no como un reflejo directo del consumo de oxígeno de los fotorreceptores, sino como un indicador de la actividad metabólica de las neuronas y células gliales de la capa interna.
La oximetría retiniana actual presenta problemas en el rango de medición, la operatividad y la reproducibilidad. Los siguientes desarrollos tecnológicos están en curso. 1)
La retina es funcional y anatómicamente similar al sistema nervioso central (cerebro) como una extensión del mismo, y su papel como “ventana” a las enfermedades neurodegenerativas está atrayendo la atención. 1)3)
Cheung y colaboradores (2019) revisaron los cambios estructurales y funcionales de la retina en la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la demencia, mostrando que la retina podría ser un biomarcador potencial para estas enfermedades neurodegenerativas 3). La combinación de múltiples biomarcadores retinianos, incluida la oximetría retiniana, se espera que se aplique al cribado temprano de la demencia.
En la enfermedad de Alzheimer se ha reportado un aumento de la SO₂ arterial retiniana (aproximadamente 94.2%), que se cree refleja cambios en el metabolismo del oxígeno asociados con la neurodegeneración. 1) Sin embargo, para su uso práctico como herramienta diagnóstica, se necesitan estudios longitudinales para establecer la sensibilidad y especificidad.
Actualmente se encuentra en fase de investigación. En la retinopatía diabética, se ha observado un aumento de la SO₂ venosa antes de que los cambios clínicos se vuelvan evidentes, lo que sugiere que podría ser un indicador de cambios muy tempranos. Sin embargo, se necesitan más estudios a gran escala para establecerlo como una prueba de cribado estándar.
