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Trauma ocular

Neuropatía óptica traumática inducida por onda expansiva

1. ¿Qué es la neuropatía óptica traumática inducida por explosión?

Sección titulada «1. ¿Qué es la neuropatía óptica traumática inducida por explosión?»

La neuropatía óptica traumática inducida por explosión (Blast-Induced Traumatic Optic Neuropathy; BON) es un subtipo de neuropatía óptica traumática (TON). Se caracteriza por el daño del nervio óptico causado por las ondas de choque transmitidas a través de las estructuras oculares tras la exposición a la sobrepresión de la explosión, sin lesión penetrante ni traumatismo cerrado importante.

La neuropatía óptica traumática inducida por explosión es una enfermedad que representa un problema en los ámbitos militar, industrial y civil.

  • Un estudio informó que aproximadamente el 20% de los militares heridos por una explosión mostraron signos de traumatismo ocular entre 2 semanas y 7 años después de la lesión (2011).
  • En los casos con lesión cerebral traumática (TBI) asociada, incluso cuando la agudeza visual se conserva relativamente, se observan con frecuencia alteraciones de la función visual como visión binocular, campo visual y movimientos oculares 1.
  • En modelos animales, se ha confirmado una relación dosis-respuesta entre el número total de exposiciones a la explosión y el grado de neurodegeneración del nervio óptico 2.
Q ¿En qué se diferencia la neuropatía óptica traumática inducida por explosión (BON) de la neuropatía óptica traumática habitual (TON)?
A

La neuropatía óptica traumática suele desencadenarse por traumatismos contusos, como accidentes de tráfico, o por lesiones penetrantes, pero la neuropatía óptica traumática inducida por explosión se caracteriza por daño del nervio óptico causado solo por la onda de choque de la explosión, sin lesión penetrante ni traumatismo contuso grave. La disfunción del nervio óptico puede aparecer incluso sin signos externos visibles de lesión.

La alteración visual en la neuropatía óptica traumática inducida por explosión abarca desde leve hasta grave.

  • Visión borrosa: Uno de los síntomas subjetivos más frecuentes.
  • Pérdida del campo visual: El alcance y el patrón son variables, desde un escotoma central hasta pérdida del campo visual periférico.
  • Cambios en la visión de colores: dificultad para distinguir colores, o los colores se ven apagados.
  • Disminución de la visión: abarca desde una leve reducción hasta una pérdida grave de visión.

Se observan los siguientes hallazgos. Tenga en cuenta que, aunque se conserve la agudeza visual de alto contraste, pueden existir varias alteraciones funcionales subyacentes.

HallazgoDetalles
Disminución de la visiónDe leve a grave, varía mucho entre personas
Alteración de la visión de coloresConfusión de colores y menor capacidad para distinguirlos
RAPDHallazgo importante en casos unilaterales o bilaterales asimétricos
defecto del campo visualevaluación cuantitativa con el campímetro Humphrey
adelgazamiento de la RNFLcambios de la capa de fibras nerviosas de la retina detectados por OCT
prolongación de la latencia del VEPretraso en la conducción de la actividad eléctrica del sistema visual
disminución de la sensibilidad al contraste espacialpuede mostrar alteraciones incluso con agudeza visual de alto contraste normal

La papila óptica presenta edema al inicio y, con el tiempo, progresa a atrofia óptica y a la desaparición de la RNFL en la OCT. Cockerham et al. recomiendan evaluar de forma integral no solo la agudeza visual de alto contraste, sino también la sensibilidad al contraste espacial, el examen del campo visual y la visión de colores1. En la encuesta VFQ-25, se mostró que la calidad de vida de los veteranos expuestos a explosiones era significativamente menor que la de las personas sanas y la de los pacientes con diabetes, glaucoma y esclerosis múltiple3.

Q ¿Es posible una neuropatía óptica traumática inducida por una explosión aunque la visión sea buena?
A

Sí. Incluso cuando se conserva la agudeza visual de alto contraste, pueden presentarse alteraciones del campo visual, disminución de la sensibilidad al contraste espacial y errores en la percepción de colores. Evaluar solo la agudeza visual de alto contraste puede hacer que se pase por alto el daño.

La onda de choque causada por la sobrepresión de una explosión (blast overpressure) se transmite a través de las estructuras del ojo hasta el nervio óptico, donde las fuerzas de cizallamiento y el estrés dañan las fibras del nervio óptico. La diferencia esencial con otras neuropatías ópticas traumáticas es que no hay lesión penetrante ni traumatismo contuso directo.

  • Exposición ocupacional: personal militar, personal de emergencias, manipuladores de explosivos
  • Proximidad a la fuente de la explosión: cercanía a IED (artefactos explosivos improvisados) y armas de gran calibre
  • Intensidad de la sobrepresión de la explosión: cuanto mayor es la sobrepresión, mayor es el riesgo de lesión
  • Exposición repetida: en modelos animales se ha demostrado una relación dosis-respuesta
  • Combinación con lesión cerebral traumática o síndrome posconmoción: aumenta la frecuencia de alteración de la función visual
Q ¿Cómo se puede reducir el riesgo de neuropatía óptica traumática inducida por explosión?
A

El uso de equipo de protección (gafas especiales y casco) es fundamental. En modelos animales se ha demostrado que la exposición repetida tiene una relación dosis-respuesta con la neurodegeneración, por lo que limitar el número de exposiciones también es una medida preventiva importante.

El diagnóstico de la neuropatía óptica traumática inducida por explosión requiere una anamnesis completa y una evaluación multidimensional. Deben preguntarse en detalle la proximidad al lugar de la explosión, el tiempo de exposición, el uso de equipo de protección, las enfermedades oculares previas y si existe lesión cerebral traumática.

Pruebas clínicas

Prueba de agudeza visual: Mide la agudeza visual de alto contraste. Aunque sea buena, pueden existir otras alteraciones funcionales.

Respuesta pupilar (RAPD): Hallazgo objetivo importante en casos unilaterales o bilateralmente asimétricos.

Movimientos oculares: Necesarios para descartar lesiones asociadas.

Prueba de sensibilidad al contraste espacial: Detecta alteraciones específicas de la neuropatía óptica traumática inducida por explosión.

Campimetría Humphrey (HVF): Evalúa de forma cuantitativa el patrón y la extensión de los defectos del campo visual.

VEP (potencial evocado visual): Evalúa la actividad eléctrica del sistema visual. Se ha confirmado un aumento de la latencia en la neuropatía óptica traumática inducida por explosión.

Pruebas de imagen

OCT: Detecta de forma no invasiva el adelgazamiento de la RNFL (capa de fibras nerviosas de la retina) y los cambios en la papila óptica.

OCT-A: En la neuropatía óptica traumática indirecta se han descrito adelgazamiento dependiente del tiempo de las capas retinianas y disminución de la microvasculatura, y se sugiere un patrón similar en la neuropatía óptica traumática inducida por explosión.

TC orbitaria: Se utiliza para descartar fracturas del conducto óptico, fragmentos óseos y hematoma de la vaina del nervio óptico.

RM: Se utiliza para descartar lesiones tratables quirúrgicamente (fractura del conducto, hematoma de la vaina).

Evaluación de la calidad de vida visual (VFQ-25 + NOS): Lemke et al. la utilizaron para evaluar la calidad de vida relacionada con la visión en veteranos expuestos a explosiones. Se informó una calidad de vida significativamente inferior a la de personas sanas y a la de pacientes con diabetes, glaucoma y esclerosis múltiple3.

Es importante diferenciarlo de las siguientes enfermedades.

  • Neuropatía óptica traumática: se diferencia en que se debe a un traumatismo contuso o penetrante
  • Lesión cerebral traumática: como los síntomas visuales se superponen, debe considerarse siempre una lesión asociada
  • Neuritis óptica: enfermedad inflamatoria causada por mecanismos autoinmunes. Se presenta con disminución brusca de la visión de un ojo y dolor ocular, y debe tenerse en cuenta su asociación con esclerosis múltiple y neuromielitis óptica. El fenómeno de Uhthoff (disminución transitoria de la visión después del baño o el ejercicio) es característico
  • Avulsión del nervio óptico: separación del nervio óptico causada por un traumatismo grave
  • Pérdida visual no orgánica: diferenciación de la discapacidad visual funcional
  • Enfermedades de la retina: hemorragia pre-, intra- y subretiniana, rotura coroidea, desprendimiento de retina, commotio retinae

No existen guías específicas para la neuropatía óptica traumática inducida por explosión. Tampoco hay suficiente consenso sobre el tratamiento médico de la neuropatía óptica traumática, y por ahora el manejo de apoyo es la base del tratamiento.

  • Control de la presión intraocular: si hay aumento de la presión intraocular, se aplica tratamiento para reducirla
  • Control de la inflamación: medidas apropiadas según el grado de inflamación
  • Rehabilitación visual: rehabilitación para aprovechar al máximo la función visual restante
  • Seguimiento continuo: son esenciales los exámenes oftalmológicos y las pruebas de campo visual periódicas

Se utilizan en casos de neuropatía óptica traumática, pero su papel terapéutico en la neuropatía óptica traumática inducida por explosión es debatido. En la comparación entre dexametasona y metilprednisolona por vía intravenosa, no se ha observado una diferencia significativa en los resultados visuales.

El pronóstico es variable y depende de la gravedad de la lesión inicial, la eficacia de la intervención terapéutica y la respuesta individual.

  • Se ha informado recuperación espontánea en el 15–30% de los casos generales de neuropatía óptica traumática
  • Aproximadamente el 40% de los niños con neuropatía óptica traumática muestran mejoría visual espontánea
  • Debido a que no implica traumatismo físico, se considera que el pronóstico global de la neuropatía óptica traumática inducida por explosión puede ser mejor que el de la neuropatía óptica traumática, pero la evidencia que lo respalda directamente es insuficiente por el momento.
  • En la encuesta VFQ-25, la calidad de vida de las personas expuestas a explosiones fue inferior a la de muchos pacientes con enfermedades oculares crónicas.
Q ¿Existe un tratamiento estándar establecido para la neuropatía óptica traumática inducida por explosión?
A

No existen guías específicas para esta enfermedad. Tampoco hay un consenso suficiente sobre el tratamiento de la neuropatía óptica traumática, y por ahora el enfoque principal es el tratamiento de apoyo (control de la presión intraocular, control de la inflamación y rehabilitación visual). A veces se usan corticosteroides, pero su eficacia sigue en debate.

6. Fisiopatología y mecanismo detallado de aparición

Sección titulada «6. Fisiopatología y mecanismo detallado de aparición»

La onda de choque generada por la sobrepresión de la explosión se propaga a través de las estructuras oculares y produce fuerzas de cizallamiento y estrés sobre las fibras del nervio óptico. Esto provoca lesión axonal por cizallamiento y progresa hacia neuroinflamación y alteración funcional. No se observa una lesión macroscópica, pero a nivel tisular se producen lesión axonal, gliosis e inflamación.

Se consideran particularmente vulnerables la capa de células ganglionares, la capa nuclear interna y el nervio óptico (Wang et al.).

En los modelos murinos de Bernardo-Colón et al. y Rex et al. (experimentos en los que se aplicó aire a presión directamente al ojo) se observaron los siguientes hallazgos2.

  • Se induce un aumento transitorio de la presión intraocular
  • Se produce la muerte de las células ganglionares de la retina (RGC) y la degeneración axonal en todo el nervio óptico
  • El deterioro del transporte axonal anterógrado hacia el colículo superior aparece primero en la zona de proyección de la retina periférica
  • Aumento de la zona glial del nervio óptico (cambios temporales en el tejido astroglial)
  • IL-1α e IL-1β aumentan en el nervio óptico y la retina (sin cambios en otras citocinas)

En otro modelo de roedores de TBI por explosión de Mohan et al., también se confirmó una disminución del reflejo fotomotor pupilar, anomalías bifásicas de pERG (una disminución aguda dentro de las 24 horas y una disminución crónica a los 4 meses) y adelgazamiento de la RNFL a los 3 meses, y la pérdida focal de la capa de células ganglionares y la lesión del nervio óptico quedaron respaldadas patológicamente4.

Comparación patológica con otras neuropatías ópticas

Sección titulada «Comparación patológica con otras neuropatías ópticas»

Glaucoma

Dirección de la degeneración axonal: degeneración de distal a proximal.

Cambios tisulares: se produce remodelación de los astrocitos.

Inflamación: aumentan diversas citocinas.

Neuropatía óptica traumática directa

Sitio de la lesión: Existe un sitio claro de lesión.

Progresión: Degeneración axonal y muerte celular rápidas y progresivas.

Mecanismo: Predominan la compresión mecánica directa y el cizallamiento.

Neuropatía óptica traumática inducida por explosión

Sitio de la lesión: No hay lesión macroscópica. Efectos extensos por la onda de choque.

Inflamación: Patrón de aumento limitado a IL-1α e IL-1β.

Características: Muestra una neuropatología única, distinta del glaucoma y de la neuropatía óptica traumática directa.


7. Investigaciones más recientes y perspectivas futuras (informes en fase de investigación)

Sección titulada «7. Investigaciones más recientes y perspectivas futuras (informes en fase de investigación)»

A continuación se muestran las opciones terapéuticas en fase de investigación.

TratamientoEstado de la investigaciónNotas
Eritropoyetina (EPO)Estudio pilotoSe informó mejoría de los resultados en pacientes con neuropatía óptica traumática (Kashkouli et al.)
Inyección intravítrea (incluidos los anti-VEGF)Modelo animalPosible daño en la fase aguda (véase abajo)
siRNA de caspasa-2Modelo animalEn investigación en un modelo de lesión ocular inducida por explosión de aire (Thomas et al.)

En un estudio piloto de Kashkouli et al., se administró EPO humana recombinante por vía intravenosa durante 3 días consecutivos a 7 pacientes con neuropatía óptica traumática indirecta, y se informó una mejora significativa de la agudeza visual final en comparación con 8 pacientes del grupo de observación (p=0.012)5. Se necesitarán más estudios para su aplicación directa en la neuropatía óptica traumática inducida por explosión.

En un modelo murino de Naguib et al., el grupo que recibió inyección intravítrea de solución tampón el día 1 después de una lesión cerrada mostró disminución del ERG, empeoramiento del daño del nervio óptico y aumentos persistentes de las citocinas inflamatorias (IL-1α e IL-1β)6. La administración en la fase aguda puede ser perjudicial, por lo que hay que prestar atención al momento de administración.

Thomas et al. evaluaron un siRNA anti-caspasa-2 en un modelo murino de bITON; aunque la administración antes de la explosión mostró una tendencia a proteger las fibras nerviosas, la administración después de la explosión agravó la inflamación intraocular y no produjo efecto neuroprotector7.

Actualmente se investiga el fortalecimiento de los factores neuroprotectores y neuroregenerativos, así como la inhibición de los factores neurodegenerativos e inflamatorios.

  1. Cockerham GC, Goodrich GL, Weichel ED, Orcutt JC, Rizzo JF, Bower KS, Schuchard RA. Eye and visual function in traumatic brain injury. J Rehabil Res Dev. 2009;46(6):811-818. PMID: 20104404 2

  2. Bernardo-Colón A, Vest V, Cooper ML, Naguib SA, Calkins DJ, Rex TS. Progression and Pathology of Traumatic Optic Neuropathy From Repeated Primary Blast Exposure. Front Neurosci. 2019;13:719. PMID: 31354422 2

  3. Lemke S, Cockerham GC, Glynn-Milley C, Cockerham KP. Visual quality of life in veterans with blast-induced traumatic brain injury. JAMA Ophthalmol. 2013;131(12):1602-1609. PMID: 24136237 2

  4. Mohan K, Kecova H, Hernandez-Merino E, Kardon RH, Harper MM. Retinal ganglion cell damage in an experimental rodent model of blast-mediated traumatic brain injury. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(5):3440-3450. PMID: 23620426 / PMCID: PMC4597486

  5. Kashkouli MB, Pakdel F, Sanjari MS, Haghighi A, Nojomi M, Homaee MH, Heirati A. Erythropoietin: a novel treatment for traumatic optic neuropathy-a pilot study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2011;249(5):731-736. PMID: 20890611

  6. Naguib SA, Bernardo-Colón A, Rex TS. Intravitreal injection worsens outcomes in a mouse model of indirect traumatic optic neuropathy from closed globe injury. Exp Eye Res. 2020;202:108369. PMID: 33238184 / PMCID: PMC8117180

  7. Thomas CN, Bernardo-Colón A, Courtie E, Essex G, Rex TS, Blanch RJ, Ahmed Z. Effects of intravitreal injection of siRNA against caspase-2 on retinal and optic nerve degeneration in air blast induced ocular trauma. Sci Rep. 2021;11(1):16839. PMID: 34413361

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