5. CHAPTER 5: DISCUSSION
5.9 Research conclusions
El nervio óptico (NO) es la parte del sistema nervioso central responsable de transferir la información visual procesada en la retina al cerebro. El NO se forma por la unión de los axones de las células ganglionares de la retina (CGR) que se distribuyen formando un patrón ordenado desde sus somas hasta el cuerpo geniculado lateral (CGL), donde la mayor parte de las fibras realizan la sinapsis. Cada nervio óptico está formado por 770.000-1.700.000 axones, existiendo un amplio margen de variabilidad interindividual24,51. Cada uno de estos axones procede de una única célula ganglionar. Los
axones que componen el nervio óptico carecen de mielina en la retina, lo que le permite mantener su transparencia. Éstos se mielinizan nada más salir del globo ocular para aumentar la velocidad de transmisión del potencial de acción hasta la sinapsis en el núcleo geniculado lateral.
Anatómicamente, el NO en su trayecto hacia el CGL se puede dividir en 4 porciones:
‐ El segmento intraocular (papila o disco óptico), con unas dimensiones
aproximadas de 1 mm de profundidad y 1,5 mm de diámetro.
‐ El segmento intraorbitario, de unos 25-30 mm de longitud, se extiende desde el
globo ocular hasta el agujero óptico. Presenta un diámetro de 3-4 mm debido a la adición de las tres vainas meníngeas.
‐ El segmento intracanalicular, atravesando el canal óptico, de unos 6 mm de
longitud.
Cabeza del nervio óptico
La porción intraocular del NO, junto con la porción más anterior de la región intraorbitaria, recibe el nombre de cabeza del nervio óptico (CNO) (Figura 1).
Figura 1. Representación tridimensional de la cabeza del nervio óptico mostrando la glioarquitectura de los astrocitos alrededor de la fibras del nervio óptico (C: coroides; R: retina; S: esclera). 1. Capa superficial de la fibras nerviosas; 2. Región prelaminar anterior; 3. Región prelaminar anterior posterior; 4. Región laminar; 5. Región retrolaminar. Reproducido de: Triviño A, Ramírez JM, Salazar JJ, Ramírez AI, García- Sánchez J.Immunohistochemical study of human optic nerve head astroglia.Vision Res. 1996 Jul;36(14):2015-28.
El disco óptico constituye la porción intraocular del nervio óptico. Las fibras nerviosas se reúnen a este nivel para abandonar el espacio intraocular y continuar su recorrido en el espacio retrobulbar. La superficie del disco óptico tiene un tamaño promedio de 2,34 ± 0,47 mm2 con una configuración redondeada u oval52. El diámetro vertical medio del NO
es de 1,5 mm, siendo el diámetro vertical entre un 7-10% mayor que el diámetro horizontal53. El tamaño del disco óptico se mantiene estable independientemente de la
edad54. En cuanto al sexo, el tamaño del disco óptico es un 2-3% más grande en hombres
de -5,00 y +5,00 dioptrías el tamaño del disco es independiente de la ametropía, sin embargo, en defectos refractivos mayores el disco es mayor en miopes respecto a hipermétropes52,53. El tamaño del disco se ha asociado positivamente con una mayor
cantidad de fibras nerviosas, así como con el número y el área total de los poros de la lámina cribosa (LC)53,56.
Oftalmoscópicamente, la apariencia de la CNO depende de varios factores, como la determinación de las capas de retina y coroides adyacentes, la angulación con la que el nervio entra el canal escleral, el tamaño del globo, el tamaño, orientación y forma del canal escleral, la ramificación de los vasos, el tejido glial en la CNO o el número de fibras nerviosas57.
En su porción central el disco óptico contiene una depresión, denominada excavación papilar. El tamaño de la excavación es variable en función de diversos factores como el tamaño del disco óptico y del canal escleral, la cantidad de fibras nerviosas o la orientación de la papila58. En cuanto a la excavación, no sólo es importante su área sino
también su profundidad, correlacionándose positivamente ambas variables. La excavación tiene un área de palidez correspondiente a la ausencia central de axones que permite la visualización, en ocasiones, de la lámina cribosa. El tejido entre la excavación y los márgenes de la papila se denomina anillo neurorretiniano (ANR). Al contrario que el disco óptico, la excavación tiene generalmente forma oval de disposición horizontal, siendo el diámetro horizontal un 8% mayor que el vertical. La combinación de estos dos factores explica la morfología característica del ANR, siendo el cuadrante inferior la zona donde el ANR alcanza un espesor mayor disminuyendo de forma progresiva desde el cuadrante inferior al superior, nasal y finalmente hasta el cuadrante temporal donde el ANR es más fino (“regla ISNT”)59. El área del ANR se correlaciona directamente con el
La arteria y vena centrales de la retina se localizan generalmente en la porción central del disco óptico. La arteria central de la retina es rama de la arteria oftálmica, que constituye la primera rama de la arteria carótida interna. La vena central de la retina drena en la vena oftálmica superior y el seno cavernoso. Estos vasos tienden a localizarse en el lado nasal del disco, y generalmente se ramifican una vez alcanzado el interior del ojo, aunque en algunas ocasiones pueden emerger de la papila ya ramificadas.
La cabeza del nervio óptico puede ser, a su vez, dividida en 4 porciones:
1. Capa superficial de la fibras nerviosas
Se trata de una capa formada por los axones de las CGR que van confluyendo en su camino hacia el disco óptico. Sus fibras carecen de mielina. A medida que se acercan a la papila, los axones se agrupan en haces y el espesor de la capa aumenta hasta unos 200 μm.
Debido a la organización topográfica de las fibras, aquéllas provenientes del haz papilomacular alcanzan la papila directamente por su lado temporal. Las fibras que provienen desde la periferia nasal entran al nervio óptico por su lado nasal. El resto de fibras del lado temporal de la mácula entran a la papila por los polos superior o inferior, formando los haces arcuatos, que son la parte más gruesa de la capa de fibras nerviosas. Los axones nunca cruzan la línea media horizontal. Esta es la razón por la que muchas
patologías del nervio óptico producen defectos altitudinales en el campo visual61.
La vascularización de la capa superficial de fibras nerviosas depende fundamentalmente de la arteria central de la retina, que se anastomosan con vasos de la región prelaminar. La porción temporal puede nutrirse de vasos ciliorretinianos, ramas de la arteria oftálmica.
2. Región prelaminar o región coroidea de la lámina cribosa
En la región prelaminar, los axones de las CGR realizan un cambio de trayectoria, curvándose 90° para dirigirse al quiasma óptico. Se diferencian dos zonas dependiendo de la organización, disposición, densidad y morfología de los astrocitos, así como de la forma que estas células tienen de agrupar a los axones62,63:
‐ Región prelaminar anterior o retiniana
En la región prelaminar anterior los astrocitos presentan una morfología estrellada con cuerpo celular delgado. La agrupación de los astrocitos va a dar lugar a estructuras con apariencia de celdillas por cuyo interior se disponen las fibras nerviosas, que están agrupadas en haces62. La estructura en cesta de los astrocitos refleja su función de soporte
y protección de las fibras no mielinizadas63. Además, podría evitar posibles compresiones
y rozamientos entre los axones, al presentar esta estructura cierta elasticidad en comparación con la rigidez de la lámina cribosa62-66.
‐ Región prelaminar posterior o coroidea
La característica estructura en cesta de la región prelaminar anterior, va a ser reemplazada en la porción prelaminar posterior por tubos gliales cilíndricos por cuyo interior circulan las fibras nerviosas. Los astrocitos en esta porción son de aspecto más robusto. Los tubos gliales corren paralelos al eje del NO en sentido rostro-caudal, disponiéndose paralelos entre sí y en contacto unos con otros. Su disposición permite especular que estarían desempeñando una función mecánica para soportar las tensiones que se originan durante los movimientos oculares. Además, estos tubos gliales están organizando los fascículos axonales preparándolos para su entrada en la región laminar62,63,67.
En la región prelaminar, nos encontramos con otras dos membranas limitantes gliales: el tejido intermediario de Kuhnt que separa el NO de la retina, y que se continúa posteriormente con la membrana limitante de Jacoby, que aisla el NO del tejido coroideo circundante62,65,67,68. Sus funciones serían la función de barrera, así como la de ejercer
como cojinetes que amortiguan los rozamientos que tienen lugar en los pequeños desplazamientos del NO durante los movimientos del globo ocular.
La región prelaminar se nutre de las arterias ciliares posteriores cortas, tanto de forma directa, como de forma indirecta por ramas provenientes de la coroides.
3. Región laminar
Localizada a nivel de la apertura escleral, la región laminar es la región por donde las fibras nerviosas atraviesan orificios redondo-ovales constituidos por tejido conectivo compacto69. El armazón principal de la LC es fibroelástico y está formado por
expansiones esclerales de densas fibras colágenas (colágeno tipo I, II, V y VI), proteoglicanos (condroitín 4-sulfato y 6-sulfato) y tejido elástico que dejan orificios a través de los cuales los axones ganglionares atraviesan este sector70-72. Los colágenos y
las fibras elásticas actúan como amortiguadores de la tensión que soporta esta zona del NO. Los proteoglicanos juegan un importante papel en las propiedades biomecánicas de los tejidos, de tal manera que al ocupar un extenso volumen en relación con sus pesos moleculares, se pueden comprimir ante una carga y expandirse cuando ésta desaparece. Como en el NO existe un gradiente de presión hidrostática desde el disco hasta la región retrolaminar73, las propiedades de éstas moléculas son importantes para amortiguar el
gradiente de presión74.
El número de poros que forman la LC se estima entre 550-650. Histológicamente se ha calculado que el diámetro de los poros varía entre las 10 y las 100 μm75. El número de
poros aumenta y su diámetro disminuye conforme la LC se hace más profunda76-78. Así
mismo, el diámetro de los poros disminuye en las áreas periféricas respecto a la zona laminar central. En cambio, la densidad de los poros es menor en la periferia, por lo que el área media que ocupan los poros es similares en las zonas centrales que en las periféricas78. También existen variaciones regionales, de tal forma que en los cuadrantes
nasal y temporal del disco, los elementos estructurales están más desarrollados que en los sectores superior e inferior, en los que nos encontramos con la mayor cantidad de poros siendo éstos además los de mayor tamaño78-82 (Figura 2). Esto se relaciona con la “regla
ISNT” del espesor del ANR, de manera que los poros son mayores en las regiones donde el ANR es más grueso. La mayor parte de las fibras nerviosas que atraviesan la lámina cribosa llevan un curso directo. Sin embargo, entre el 8-12% de las fibras pueden desviarse para pasar por los poros cribiformes en las zonas central y periférica del disco; por consiguiente, estos axones podrían ser más vulnerables a las alteraciones de la lámina cribosa83.
Desde el punto de vista de la configuración de la LC, se han descrito cinco configuraciones diferentes: plana, en forma de “U”, inclinada, en forma de “W” o con concavidad focal; siendo el más frecuentemente observado el patrón en “W”, justificado por el adelgazamiento de sus polos verticales84.
La vascularización de la LC proviene únicamente de ramas derivadas del círculo de Zinn- Haller, perteneciente al sistema ciliar.
Figura 2. Región laminar de la cabeza del nervio óptico. A: Sectores superior (S), nasal (N), inferior (I) y Temporal (T). B: Fotografía idealizada de un poro de la lámina cribosa donde se observa colágeno (gris), membrana basal (amarillo verdoso) y astrocitos (naranja). C: Corte histológico de un poro cribiforme. c: colágeno; astrocitos (flecha). Microscopia electrónica de barrido con digestión del tejido nervioso por tripsina (A, B). Inmunohistoquímica GFAP-Ünna-Tanzer (C). Reproducido de: Salazar JJ., Ramírez AI., de Hoz R., Rojas B., Gallego BI., García Martín ES., Triviño A., Ramírez JM. Anatomofisiología del nervio óptico: glioarquitectura y vascularización. Reproducido de:
LXXXIX Ponencia Oficial de la Sociedad Española de Oftalmología 2013: Diagnóstico y tratamiento de ángulo abierto.
4. Región retrolaminar
La región retrolaminar es una parte de la porción intraorbitaria del NO y como tal, está rodeada por las vainas meníngeas: duramadre, aracnoides y piamadre. Esta región se distingue por la aparición de los oligodendrocitos que mielinizan a los axones de esta zona. Los haces de axones están dispuestos en forma poligonal y rodeados por septos de tejido conectivo. Estos septos se encuentran unidos a la piamadre periféricamente, a la lámina cribosa en su porción anterior y al tejido conectivo de la adventicia de la ACR en su porción central.
La vascularización de esta región depende de ramas del anillo de Zinn-Haller y coroides peripapilar, y de vasos piales procedentes de la arteria central de retina, oftálmica y sus colaterales.