Contribución al análisis de registros de electrorretinografía multifocal para detección precoz de glaucoma

Abstract

La neuropatía óptica glaucomatosa es una de las enfermedades oftalmológicas crónicas que más prevalecen, afectando al 5% de la población mundial entre 40 y 60 años, llegando a causar ceguera irreversible en el paciente. Este es el motivo por el que se prioriza la detección precoz de la enfermedad mediante métodos de diagnosis sensibles y objetivos. Las técnicas actuales utilizadas en la clínica, muestran el estado retiniano del paciente de forma global, subjetiva, y estudiada visualmente por el facultativo (tonometría, perimetría automatizada, etc.), por lo que no muestran indicios glaucomatosos sobre la retina en fases iniciales de la enfermedad. Algunas de estas técnicas, como la campimetría, proporcionan resultados subjetivos que dependen de la percepción del propio paciente. Las tres características que tradicionalmente definían la presencia de glaucoma en un sujeto eran: una presión intraocular aumentada, cambios en la papila óptica y defectos en el campo visual. Más recientemente, se ha demostrado que puede haber una pérdida importante de células ganglionares de la retina y fibras nerviosas ópticas, antes de que aparezcan signos de pérdida funcional en la prueba de campo visual convencional. Otros estudios han revelado que aunque una presión intraocular elevada es uno de los principales factores de riesgo para el glaucoma, no todos los ojos glaucomatosos muestran tener una presión elevada. Algunos sujetos también pueden tolerar una presión intraocular mayor antes de que se produzca la pérdida de fibras nerviosas por glaucoma. Por lo tanto, la presencia de una presión intraocular elevada por sí sola no es suficiente para el diagnóstico de glaucoma. El electrorretinograma multifocal (mfERG) es una técnica novedosa que puede proporcionar información objetiva de la retina y un mapa de sensibilidades de la misma, con una resolución topográfica elevada. Sin embargo, mediante la utilización de los parámetros que actualmente se estudian con la técnica multifocal, amplitudes y latencias de la respuesta retiniana, no es posible discriminar la respuesta de las capas internas de la retina, especialmente involucradas en el proceso del glaucoma. En esta tesis se estudian las señales procedentes de registros mfERG, utilizando diversas técnicas matemáticas hasta ahora no aplicadas en este campo clínico. Estas técnicas son el análisis morfológico avanzado de las señales y la transformada wavelet, incluyendo su versión continua, discreta y de paquetes wavelet. Mediante el análisis morfológico es posible extraer un conjunto numeroso de parámetros sobre las señales mfERG, que permita una mejor caracterización de la respuesta retiniana, para luego clasificarlas como sanas o glaucomatosas con ayuda de una red neuronal. Por otra parte, la aplicación de la transformada wavelet a estos registros mfERG nos permite obtener una serie de marcadores de presencia de glaucoma, ante cambios frecuenciales sutiles en estadios precoces. En todos los casos, los valores de sensibilidad y especificidad que se obtienen son superiores a los conseguidos con las técnicas tradicionales utilizadas en el entorno clínico.