Las enfermedades neurodegenerativas (END) son un grupo de trastornos que afectan la memoria, la cognición y la función motora. Comparten características comunes: fuerte asociación con el envejecimiento, agregación de proteínas anormales y un curso lento e irreversible. Las enfermedades representativas incluyen la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP), la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la enfermedad de Huntington y la demencia frontotemporal.
Estas enfermedades se caracterizan por un inicio insidioso, con cambios neuropatológicos que progresan años antes de que aparezcan los síntomas clínicos. Esto dificulta el diagnóstico temprano y retrasa el inicio del tratamiento. No es raro que el cuadro clínico permanezca vago hasta que se haya perdido una cantidad considerable de tejido neural de forma irreversible.
La retina es una extensión del sistema nervioso central (SNC) y es el único sitio que se puede observar de forma no invasiva. Embriológicamente, la retina y el nervio óptico se desarrollan a partir del diencéfalo y permanecen conectados al SNC a través del nervio óptico después del nacimiento. Anatómicamente, la estructura laminar de la retina y la barrera hematorretiniana son similares a las del SNC, y la composición de la unidad neurovascular (UNV) también es compartida. 1)
La tomografía de coherencia óptica (OCT) es una técnica de imagen no invasiva que utiliza luz reflejada para crear imágenes bidimensionales y tridimensionales de alta resolución de las estructuras retinianas. Debido a que puede evaluar de forma objetiva y cuantitativa el grosor de varias capas de la retina, está atrayendo la atención como herramienta para detectar daños estructurales en la vía visual. 1) Los estudios de tejido post mortem han demostrado una reducción del grosor de la retina en la EA, la EP y la ELA, y la OCT es un medio poderoso para capturar estos cambios en individuos vivos.
La angiografía por OCT (OCTA), un subconjunto de la OCT, obtiene imágenes de la integridad de la vasculatura retiniana y del nervio óptico, evaluando principalmente la perfusión del flujo sanguíneo. Puede representar cambios a nivel capilar (5–15 µm) sin el uso de agentes de contraste, y se han informado anomalías en la EP, la enfermedad de Huntington, la ELA, la EA y la esclerosis múltiple. 1)
Q¿Por qué un examen ocular (OCT) puede detectar enfermedades cerebrales?
A
La retina comparte características embriológicas, anatómicas y fisiológicas con el cerebro. Así como las enfermedades neurodegenerativas dañan las neuronas del cerebro, también provocan degeneración de las neuronas de la retina. La OCT permite medir de forma no invasiva y cuantitativa cada capa de la retina, por lo que se estudia como biomarcador que refleja la neurodegeneración cerebral. 1)
Los principales cambios retinianos detectados por OCT se muestran por enfermedad.
Enfermedad de Alzheimer
Adelgazamiento de la RNFL peripapilar: Se observa en todos los cuadrantes, más prominente en el cuadrante superior. Diferencia de medias estandarizada (SMD) = −0.67. 1)
Adelgazamiento de la GC-IPL macular: SMD = −0.46. Puede ser más sensible que la RNFL peripapilar para evaluar la neurodegeneración en la EA. 1)
Cambios vasculares retinianos: Se observa una red vascular más escasa y un aumento de la tortuosidad vascular en comparación con el grupo de control. 1)
Enfermedad de Parkinson
Adelgazamiento de la CFNR en todos los cuadrantes: El metanálisis ha confirmado el adelgazamiento en todos los cuadrantes en pacientes con EP. 1)
Adelgazamiento de la capa retiniana interna (CRI): La CRI parafoveal se reduce aproximadamente un 15% en comparación con el grupo de control. Se cree que se debe a la pérdida de células amacrinas dopaminérgicas. 1)
Cambios en la fóvea: El adelgazamiento y ensanchamiento de la depresión foveal se han reportado como características cuantificables de la EP. 1)
En la PSP (parálisis supranuclear progresiva), se ha reportado que la relación ONL (capa nuclear externa):OPL (capa plexiforme externa) puede distinguir la PSP (<5.03) de la MSA (>5.03) con una sensibilidad del 88% y una especificidad del 91%. 1) En la ELA (esclerosis lateral amiotrófica) también se ha reportado adelgazamiento de la CFNR peripapilar, pero el número de estudios aún es limitado.
La OCT tiene una alta capacidad de detección del daño a las CGR y sus axones debido a lesiones de la vía óptica, y es útil como método de evaluación objetivo y cuantitativo. El grosor de la CFNRcp y el grosor de la capa retiniana interna macular se analizan mediante visualización de probabilidad en comparación con la base de datos de ojos normales emparejados por edad incorporada, pero dado que el grosor normal varía mucho entre individuos, también es importante la evaluación con valores medidos y la comparación con el ojo contralateral.
Q¿Puede la OCT determinar la gravedad de las enfermedades neurodegenerativas?
A
En la actualidad, su uso para la evaluación de la gravedad es difícil. Algunos estudios muestran una correlación entre el adelgazamiento de la CFNR y la progresión de la enfermedad, pero también hay informes que no lograron mostrar una correlación entre la puntuación del MMSE (Mini Examen del Estado Mental) y el grosor de la CFNR en pacientes con EA. 1) El uso de la OCT para la evaluación de la gravedad es un tema de investigación futura.
Las enfermedades neurodegenerativas son multifactoriales y comparten las siguientes características comunes.
Envejecimiento: El factor de riesgo más importante para todas las principales enfermedades neurodegenerativas.
Agregación de proteínas anormales: Los hallazgos patológicos característicos incluyen placas de beta-amiloide (Aβ) y ovillos neurofibrilares (proteína tau) en la EA, e inclusiones de α-sinucleína (cuerpos de Lewy) en la EP.
Predisposición genética: Algunas enfermedades (como la enfermedad de Huntington) siguen un patrón de herencia autosómico dominante.
Neuroinflamación y estrés oxidativo: Se estudian como mecanismos comunes que aceleran la progresión de la enfermedad.
En cuanto a la degeneración retiniana, aún no se ha dilucidado si se trata de una neurodegeneración primaria (degeneración de la retina en sí misma) o una degeneración retrógrada secundaria debida a la pérdida de neuronas cerebrales. En la EA se han propuesto los siguientes dos mecanismos: 1)
Hipótesis de degeneración retrógrada: las lesiones cerebrales de la EA alteran las conexiones nerviosas de la vía visual, provocando degeneración retrógrada del nervio óptico y la retina.
Hipótesis de patogenia común: las placas de beta-amiloide, los ovillos de tau y la neuroinflamación ocurren simultáneamente en el cerebro y la retina, vinculando una fisiopatología común con los cambios retinianos y la EA.
En la retina de pacientes con EA, el depósito de beta-amiloide está aumentado en comparación con los controles, con tendencia a agruparse alrededor de los vasos sanguíneos, especialmente en el cuadrante superior periférico. 1) La acumulación de beta-amiloide retiniano puede ocurrir antes que en el cerebro y se cree que aumenta con la progresión de la enfermedad. 1) Sin embargo, estos hallazgos no son consistentes entre los estudios, y la existencia de patología retiniana en la EA sigue siendo controvertida. 1)
La evaluación de la retina mediante OCT desempeña un papel central en la investigación de biomarcadores de enfermedades neurodegenerativas. A continuación se presentan los principales parámetros de evaluación y métodos de medición.
Los principales parámetros de evaluación de OCT se muestran en la siguiente tabla.
Parámetro de evaluación
Abreviatura
Principales enfermedades diana
Grosor de la capa de fibras nerviosas de la retina peripapilar
cpRNFL
EA, EP, ELA
Complejo de células ganglionares y capa plexiforme interna macular
GC-IPL
EA, EP
Capa retiniana interna
IRL
EP
Relación entre capa nuclear externa y capa plexiforme externa
La OCT de dominio espectral (SD-OCT) es el método estándar actual. La medición del GC-IPL macular puede tener mayor sensibilidad para evaluar la neurodegeneración en la EA que la RNFL peripapilar, debido a la característica anatómica de que esta región contiene más del 50% del volumen total de RGC. 1)
La reproducibilidad de la medición de la RNFL peripapilar con SD-OCT es alta (ICC entre pruebas=0.927, CoV=3.83%), y se ha demostrado una reproducibilidad aún mayor para el GC-IPL (ICC=0.968, CoV=1.91%). 1)
La OCT de fuente de barrido (SS-OCT) es una tecnología de nueva generación, y algunos estudios han mostrado adelgazamiento retiniano en la EP, así como aumento del grosor coroideo. 1)
La OCTA visualiza los capilares retinianos sin agentes de contraste y puede cuantificar los siguientes parámetros.
Densidad de longitud vascular (VLD) y densidad de perfusión vascular (VPD): Se han reportado disminuciones en las áreas central, interna y total en pacientes con EP. 1)
Índice de circularidad de la FAZ (zona avascular foveal): Se ha demostrado una disminución en pacientes con EP. 1)
Plexos capilares superficial y profundo, y plexo capilar peripapilar radial: Se está estudiando su asociación con la EA. 1)
En el campo de la neurooftalmología, la OCTA permite evaluar los capilares peripapilares radiales (RPC) alrededor del disco óptico, capturando dilatación, tortuosidad y disminución de la densidad vascular en los vasos retinianos superficiales. La disminución de la densidad vascular se observa en áreas correspondientes a defectos de la capa de fibras nerviosas (NFLD) en el examen de fondo de ojo.
También se ha investigado la utilidad de la OCT en la diferenciación entre PSP y AMS. Cuando se utiliza la relación ONL:OPL como indicador, se ha reportado que puede distinguir entre PSP (relación <5.03) y AMS (relación >5.03) con una sensibilidad del 88% y una especificidad del 91%. 1)
Q¿Se puede diagnosticar una enfermedad neurodegenerativa solo con la OCT?
A
En la actualidad, no es posible un diagnóstico definitivo solo con la OCT. La OCT proporciona biomarcadores sospechosos de enfermedades neurodegenerativas, pero es necesario diferenciar el adelgazamiento retiniano debido a otras causas como glaucoma o cambios relacionados con la edad. El diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas se basa en última instancia en una evaluación clínica integral. 1)
Actualmente, el examen de OCT en enfermedades neurodegenerativas se considera una herramienta de investigación y monitoreo, y no se ha establecido un tratamiento específico basado en los hallazgos de OCT. El tratamiento de cada enfermedad neurodegenerativa es principalmente responsabilidad del neurólogo.
El manejo oftalmológico incluye lo siguiente:
Exámenes de OCT regulares: Para el monitoreo de la actividad de la enfermedad.
Pruebas de campo visual: Para la evaluación de la función visual.
Manejo del ojo seco: El ojo seco asociado con la disminución del parpadeo es un problema en pacientes con EP.
Manejo de los trastornos del movimiento ocular: Insuficiencia de convergencia en la EP, oftalmoplejía supranuclear en la PSP, etc.
Las similitudes entre la retina y el cerebro son diversas. 1)
Similitud embriológica: Durante el desarrollo, la retina y el nervio óptico se forman a partir del diencéfalo. La retina permanece conectada al SNC a través del nervio óptico después del nacimiento y es un componente del SNC.
Similitud anatómica: La estructura celular en capas de la retina, la presencia de la barrera hematorretiniana y la composición de la unidad neurovascular (UNV) son comunes con el cerebro. La UNV está compuesta por neuronas (células ganglionares, amacrinas, horizontales, bipolares), células gliales (células de Müller, astrocitos) y células vasculares (células endoteliales, pericitos).
Similitud fisiológica: Tanto la barrera hematorretiniana como la barrera hematoencefálica mantienen el acoplamiento funcional a través de la UNV. Al igual que las neuronas del SNC, las CGR responden a la lesión con degeneración axonal, descomposición de la mielina, formación de cicatrices y degeneración secundaria, y tienen capacidad regenerativa limitada.
Se cree que la patología cerebral de la EA (placas de beta-amiloide, ovillos neurofibrilares de tau, pérdida neuronal) daña las conexiones neurales en la vía visual, lo que lleva a una degeneración retrógrada en el nervio óptico y la retina. 1) Sin embargo, en la variante de atrofia cortical posterior de la EA, donde la corteza visual occipital se ve afectada principalmente, no se detectó diferencia en el grosor de la RNFL peripapilar en comparación con los controles, lo que sugiere que la degeneración retrógrada por sí sola no puede explicar todos los hallazgos. 1)
Alternativamente, se ha propuesto una hipótesis de patología común, en la que el beta-amiloide, la tau fibrilar y la neuroinflamación ocurren simultáneamente en el cerebro y la retina. La gliosis reactiva (engrosamiento de la RNFL) que a veces se observa en la retina interna en la EA temprana puede preceder al adelgazamiento de la RNFL o enmascarar un adelgazamiento sutil de la RNFL en la OCT. 1)
Además, la mayoría de los depósitos de beta-amiloide retiniano se encuentran en la GC-IPL, y algunos se agrupan alrededor de los vasos sanguíneos. El beta-amiloide retiniano es cualitativamente similar a las placas de beta-amiloide cerebrales, que son lesiones definitorias de la EA, y solo se detecta en cantidades mínimas en los controles sin EA. 1)
La dopamina es un neurotransmisor importante en la retina, y existen células amacrinas dopaminérgicas en la capa nuclear interna y la capa plexiforme interna. Se han identificado receptores de dopamina en las células del epitelio pigmentario de la retina, fotorreceptores, células de Müller, células bipolares, células horizontales y células ganglionares. 1)
La dopamina modula los campos receptivos de la capa de células ganglionares para proporcionar sensibilidad al contraste espacial y visión del color, y también participa en la adaptación a la luz y la regulación de la producción de melatonina. Los análisis post mortem han demostrado que los ojos de los pacientes con EP tienen un contenido reducido de dopamina en comparación con los controles, 1) lo que constituye la base de los cambios estructurales y funcionales de la retina.
El grosor de la capa retiniana interna (IRL) parafoveal se reduce aproximadamente un 15% en pacientes con EP en comparación con los controles, y se plantea la hipótesis de que esto se debe directamente a la pérdida de células dopaminérgicas. 1)
7. Investigación más reciente y perspectivas futuras (informes en fase de investigación)
El DCL es una etapa intermedia entre los problemas de memoria normales relacionados con la edad y la demencia, y el DCL amnésico tiene un alto riesgo de progresión a EA. Se ha demostrado que la OCT puede ayudar a diferenciar el DCL de la EA. El DCL muestra pérdida de RNFL peripapilar, pero no tan pronunciada como en la EA, y la EA afecta más fuertemente al complejo de la capa de células ganglionares-capa plexiforme interna (GCC-IPL) que el DCL. 1)
Estudios longitudinales han demostrado que el adelgazamiento de la RNFL y la GC-IPL se asocia con un deterioro cognitivo futuro, y se espera que la OCT se convierta en un biomarcador no invasivo para predecir la EA preclínica. 1)
Se está avanzando en la introducción de tecnología computacional de próxima generación (IA) en el análisis de imágenes de retina. Se espera que la tecnología de IA se aplique al cribado y la estratificación del riesgo de las imágenes de retina, que tienen ventajas sobre las técnicas de imagen cerebral, como ser no invasivas, de costo relativamente bajo y disponibles en centros de atención primaria. 1)
Spund y colaboradores informaron adelgazamiento y ensanchamiento de la fóvea en pacientes con EP, lo que sugiere que este cambio puede proporcionar una característica cuantificable de la EP. 1) Se está investigando si la caracterización matemática de los cambios en la fóvea puede servir como herramienta para el diagnóstico y la predicción de la progresión de la EP.
La evaluación de las capas retinianas mediante SD-OCT se considera una ayuda prometedora para diferenciar la PSP de la EP. Se han encontrado diferencias significativas en la PSP en comparación con los controles emparejados por edad y los pacientes con EP, y se espera que se convierta en una ayuda diagnóstica futura. 1)
Zou et al. demostraron que, en los ojos de pacientes con EP, en comparación con controles sanos de la misma edad, hay una disminución del grosor de la RNFL en el cuadrante temporal, del volumen macular total, del grosor retiniano macular y del grosor de GCL-IPL. Los datos de OCTA revelaron una reducción de la densidad de longitud vascular (VLD) en las regiones central, interna y completa, una reducción de la densidad de perfusión vascular (VPD) en la región completa y una reducción del índice de circularidad de la FAZ. 1)
Aún faltan estudios OCTA a gran escala sobre la ELA y la enfermedad de Huntington, y se espera investigación futura. 1)
Q¿Será posible detectar tempranamente la enfermedad de Alzheimer solo con un examen ocular en el futuro?
A
Actualmente se encuentra en fase de investigación y es difícil realizar un diagnóstico definitivo solo con OCT. Sin embargo, estudios longitudinales han demostrado que los biomarcadores de OCT (adelgazamiento de RNFL y GC-IPL) se asocian con el riesgo futuro de deterioro cognitivo, y combinados con tecnología de IA, se espera que puedan convertirse en herramientas de cribado en centros de atención médica comunitaria en el futuro. 1)
Cheung CY, Mok V, Foster PJ, Trucco E, Chen C, Wong TY. Retinal imaging in Alzheimer’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2021;92(9):983-994. doi:10.1136/jnnp-2020-325347
McConnachie DJ, Stow JL, Mallett AJ. Ciliopathies and the Kidney: A Review. Am J Kidney Dis. 2021;77(3):410-419. PMID: 33039432.
Gaire BP, Koronyo Y, Fuchs DT, Shi H, Rentsendorj A, Danziger R, et al. Alzheimer’s disease pathophysiology in the Retina. Prog Retin Eye Res. 2024;101:101273. PMID: 38759947.
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