Los investigadores han desarrollado nuevos instrumentos para cuantificar y comparar rigurosamente las propiedades de enfoque de la luz de las lentes especializadas que se utilizan para frenar la progresión de la miopía. La información obtenida con este nuevo método podría ayudar a diseñar futuras lentes aún más eficaces para prevenir el deterioro visual.

La miopía está aumentando en todo el mundo, especialmente entre los niños. Si se mantienen las tendencias actuales, la mitad de la población mundial será miope en 2050, según un informe del Brien Holden Vision Institute de Australia. Aunque las causas de esta preocupante tendencia no están del todo claras, se ha demostrado que las lentes especializadas evitan que la miopía empeore. Esto es especialmente importante en el caso de los niños y adolescentes, que suelen experimentar una progresión de la afección a medida que sus cuerpos crecen.

En Optica, la revista de investigación de alto impacto del Optica Publishing Group, investigadores del ZEISS Vision Science Lab de la Universidad de Tubinga (Alemania) y la Universidad de Murcia (España) describen sus nuevos instrumentos, que miden el rendimiento de las lentes en condiciones de visión reales. También presentan los resultados de la medición de las características de enfoque de la luz de distintas lentes utilizadas para frenar la progresión de la miopía.

"La comprensión de la relación entre las propiedades ópticas de las lentes de control de la progresión de la miopía y su eficacia en situaciones reales allanará el camino hacia tratamientos más eficaces", afirma Augusto Arias-Gallego, autor del estudio y miembro del Laboratorio de Ciencias de la Visión de ZEISS. "Esto podría ayudar a millones de niños y es fundamental para comprender los mecanismos por los que funcionan estas lentes".

Condiciones de visión reales

La miopía suele producirse cuando los ojos de una persona se alargan ligeramente. Esto hace que los objetos lejanos aparezcan borrosos porque se enfocan delante de la retina, en lugar de sobre ella. Aunque las lentes tradicionales pueden corregir esta borrosidad, no impiden que la miopía empeore. La progresión de la miopía puede aumentar la probabilidad de padecer otros problemas oculares y ceguera irreversible.

Las lentes que modifican las señales de la retina para reducir la progresión de la miopía se han probado clínicamente y actualmente están disponibles en el mercado. La hipótesis de los investigadores es que estas lentes ralentizan el crecimiento del globo ocular, impidiendo que se haga más alargado. Estas lentes incorporan distintos tipos de estructuras, como microlentes o microdifusores, para manipular las propiedades de la imagen en la retina periférica al tiempo que corrigen la visión central. Sin embargo, las propiedades ópticas de esta tecnología relativamente nueva no se han estudiado ni comparado exhaustivamente.

En el nuevo trabajo, los investigadores querían caracterizar a fondo las lentes disponibles actualmente en condiciones de visión reales. "Tras explorar el estado de la técnica, no encontramos ningún método que permitiera caracterizar las propiedades ópticas de estas lentes en condiciones reales de visión", explica Arias-Gallego. "Por lo tanto, desarrollamos un nuevo instrumento que puede medir la respuesta óptica de la lente a diferentes ángulos de iluminación al tiempo que reproduce la pupila y los errores de refracción del ojo miope".

El nuevo instrumento utiliza una fuente de iluminación montada en un brazo que gira alrededor del cristalino. Después de que la luz atraviese la lente, un espejo giratorio de dirección la guía hacia un modulador espacial de luz (SLM), compuesto por minúsculas células de cristal líquido que modifican la luz propagada con alta resolución espacial.

El SLM es el núcleo del instrumento, ya que reproduce los errores de refracción y la forma de la pupila de los ojos miopes. Esto permitió a los investigadores reproducir, por primera vez, aberraciones reales producidas por distintos ángulos de iluminación para diferentes ojos miopes mientras probaban las lentes. Esas aberraciones se programaron como mapas de fase utilizando el SLM.

Además, con el SLM se pueden inducir cantidades programadas de desenfoque, lo que permite a los investigadores realizar una prueba de enfoque total. Esta prueba capta la calidad de la imagen en la proximidad de una posición retiniana simulada, arrojando luz sobre cómo interactúa la lente con la elongación ocular señalada en la retina.

Los investigadores también cuantificaron las propiedades de dispersión de la luz de las lentes, lo cual era importante porque una de las lentes probadas se basa en la reducción del contraste mediante la adición de dispersión. Para ello, diseñaron una configuración personalizada que no requiere los detectores especializados y las piezas móviles que se necesitan habitualmente para cuantificar la dispersión.

Comparación de las propiedades de las lentes

"Combinando los resultados de enfoque pasante con las mediciones de dispersión de la luz, hemos podido caracterizar con precisión varios tipos de lentes", explica Arias. A continuación, "comparamos las mediciones de cada lente con su eficacia clínica para frenar la progresión de la miopía". Los resultados plantearon nuevas cuestiones que deben estudiarse más a fondo, "al tiempo que apuntan a posibles estrategias que podrían aumentar la eficacia de futuros diseños".

En este trabajo, las lentes se caracterizaron utilizando una única longitud de onda de luz para simplificar el análisis de las propiedades de la imagen. Dado que la iluminación en escenarios reales contiene muchas longitudes de onda, los investigadores están trabajando para adaptar el instrumento de modo que incluya fuentes con longitudes de onda variables.