Optimización de los valores de fotorrefracción como técnica de screening pediátrico
Abstract
Máster en Investigación en Ciencias de la Visión
Full text
MÁSTER EN INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS DE LA VISIÓN TRABAJO FIN DE MÁSTER: OPTIMIZACIÓN DE LOS VALORES DE FOTORREFRACCIÓN COMO TÉCNICA DE SCREENING PEDIÁTRICO Presentada por Paula González Bueno Dirigida por: Dr. Raúl Martín Herranz Dra. Irene Sánchez Pavón Fecha: Julio 2020
González Bueno, Paula 2
González Bueno, Paula 3 AUTORIZACIÓN DE LOS TUTORES PARA EXPOSICIÓN PÚBLICA
González Bueno, Paula 4 AGRADECIMIENTOS En primer lugar, quiero expresar mi gratitud y agradecimiento a mis tutores por su inmensa disponibilidad, la Dra. Irene Sánchez Pavón, por su gran dedicación y excelente colaboración y el Dr. Raúl Martín Herranz, sin el cual este proyecto no habría sido posible. En segundo lugar, agradecer también la notable disposición de las pediatras que participaron en el estudio, la Dra. Ana Isabel Vallelado Álvarez y la Dra. Marta Para Prieto, además de todos aquellos pacientes, que voluntariamente, decidieron participar en este estudio aportando su granito de arena. Por último, gracias a mi familia y amigos, por apoyarme y permanecer a mi lado en todo momento. Gracias a todos por haberme motivado y ayudado a crecer a nivel personal y profesional.
González Bueno, Paula 5 ÍNDICE CURRICULUM VITAE ABREVIADO ............................................................................. 6 ÍNDICE DE ABREVIATURAS ....................................................................................... 7 RESUMEN .................................................................................................................... 8 ABSTRACT .................................................................................................................. 9 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 10 1.1. Justificación .............................................................................................. 11 2. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS .................................................................................... 15 2.1. Hipótesis ................................................................................................... 15 2.2. Objetivos .................................................................................................. 15 3. MATERIAL Y MÉTODOS ........................................................................................ 16 3.1. Diseño ...................................................................................................... 16 3.2. Medidas experimentales ........................................................................... 16 3.2.1. Autorrefractómetro KR-8900 (Topcon Corporation, Japón) ........ 17 3.2.2. Refracción subjetiva ................................................................... 17 3.2.3. PlusOptiX® A12C (Núremberg, Alemania) .................................. 18 3.2.4. Estereopsis ................................................................................ 21 3.3. Análisis estadístico ................................................................................... 22 4. RESULTADOS ....................................................................................................... 24 4.1. Cálculo de la sensibilidad y especificidad ................................................ 27 4.2. Optimización de la sensibilidad y especificidad ........................................ 27 5. DISCUSIÓN ............................................................................................................ 30 5.1. Limitaciones del estudio ........................................................................... 31 5.2. Perspectivas de futuro ............................................................................. 32 6. CONCLUSIONES ................................................................................................... 33 7. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 34 ANEXO I. Aprobación del Comité de Ética de la Investigación con medicamentos. Área de Salud Valladolid Este. ............................................................................................ 36 ANEXO II. Aprobación de la Comisión de Investigación del IOBA ............................. 37 ANEXO III. Concesión de la Ayuda de la Sociedad de Pediatría Asturias, Cantabria y Castilla y León por la Fundación Ernesto Sánchez Villares ........................................ 38 ANEXO IV. Aprobación del Comité de Ética de la Investigación con medicamentos. Área de Salud Valladolid Oeste y Este ....................................................................... 39
González Bueno, Paula 6 CURRICULUM VITAE ABREVIADO Información personal • Nombre: Paula González Bueno • Fecha de nacimiento: 18/07/1997 Formación académica • Graduada en Óptica y Optometría por la Universidad de Valladolid (2015-2019). Situación actual • Estudiante del Máster en Investigación en Ciencias de la Visión impartido en el Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA) de la Universidad de Valladolid. • Miembro del Grupo de Investigación en Optometría del Instituto Universitario de Oftalmobiología Aplicada (IOBA). Universidad de Valladolid. Méritos obtenidos en el curso académico • Concesión de la Ayuda de la Sociedad de Pediatría Asturias, Cantabria y Castilla y León por la Fundación Ernesto Sánchez Villares para el proyecto “Protocolo de decisión e interpretación clínica de los resultados obtenidos por el fotorrefractómetro PlusOptiX en atención primaria pediátrica” presentado en la XXII convocatoria bajo la dirección de la Dra. Marta Esther Vázquez Fernández y el Dr. Raúl Martín Herranz en abril de 2019. • Participación como monitora especializada en el taller participativo “¿Cómo ve nuestro cerebro?” durante la “Decimocuarta Noche Europea de los Investigadores” celebrada en el Museo de la Ciencia el día 27 de septiembre de 2019. • Comunicación en póster: “Fotorrefracción en screening pediátrico: sensibilidad y especificidad” Paula González Bueno, Maialen Vicario Castrillo, Irene Sánchez Pavón, Marta Para Prieto, Ana Isabel Vallelado Álvarez, Raúl Martín Herranz. Jornada científica del “Día del IOBA 2019” celebrada el 13 de diciembre de 2019 con la presentación y defensa de una comunicación tipo póster. • Comunicación en póster: “Factores ambliogénicos calculados mediante PlusOptiX en población infantil” Maialen Vicario Castrillo, Paula González Bueno, Raúl Martín Herranz, Ana Isabel Vallelado Álvarez, Marta Para Prieto, Itziar Fernández Martínez, Irene Sánchez Pavón. Jornada científica del “Día del IOBA 2019” celebrada el 13 de diciembre de 2019 con la presentación y defensa de una comunicación tipo póster. • Comunicaciones en póster: “Repetibilidad de la fotorrefracción: comparación del uso clínico del PlusOptiX® frente a métodos tradicionales de refracción” Paula González Bueno, Maialen Vicario Castrillo, Óscar García Espinilla, Raúl Martín Herranz, Irene Sánchez Pavón. “Sensibilidad y especificidad de la fotorrefracción con PlusOptiX® en población infantil” Paula González Bueno, Maialen Vicario Castrillo, Irene Sánchez Pavón, Marta Para Prieto, Ana Isabel Vallelado Álvarez, Raúl Martín Herranz. 26º Congreso Internacional de Optometría, Contactología y Óptica Oftálmica (OPTOM), organizado por el Consejo General de Colegios de Ópticos-Optometristas. Comunicaciones aceptadas para el congreso aplazado a abril de 2021 en Madrid (IFEMA).
González Bueno, Paula 7 ÍNDICE DE ABREVIATURAS Abreviatura Significado Dioptría prismática º Grados AAPOS American Association for Pediatric Ophthalmology & Strabismus Aniso. Anisometropía Cil. Cilindro D Dioptría DS Desviación estándar E Especificidad EE Equivalente esférico Esf. Esfera FN Falso negativo FP Falso positivo Hip. Hipermetropía IOBA Instituto de Oftalmobiología Aplicada Máx. Máximo Mín. Mínimo mm Milímetros OD Ojo derecho OI Ojo izquierdo OR Odd ratio R2 Índice de correlación Rx. Refracción S Sensibilidad VN Verdadero negativo VP Verdadero positivo VPN Valor predictivo negativo VPP Valor predictivo positivo
González Bueno, Paula 8 RESUMEN Introducción Detectar cualquier alteración en la vía visual es fundamental para garantizar el correcto desarrollo del sistema visual en niños. Por ello, son importantes las labores de screening precoz de cualquier anomalía, como es la ambliopía, que produce una disminución de visión, reversible si se trata a tiempo. Actualmente, la implementación de fotorrefractómetros que realizan screening visual supone una ayuda para detectar la ambliopía proporcionando una correcta visión. La realización por parte del pediatra de una exploración visual exhaustiva en niños puede verse dificultada por la poca colaboración de éstos o la escasez de equipos avanzados, complicando la eficiencia del juicio diagnóstico y, por tanto, la correcta remisión al oftalmólogo. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es analizar la asociación entre el diagnóstico del oftalmólogo y las variables obtenidas por PlusOptiX®, con el fin de desarrollar un algoritmo con máxima sensibilidad diagnóstica en población infantil. Material y métodos El protocolo del estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Investigación con medicamentos área de Salud Valladolid Este. Se incluyeron en el estudio 59 pacientes que acudieron a las consultas de la unidad de oftalmología pediátrica del IOBA (Instituto de Oftalmobiología Aplicada), donde se siguió el protocolo de screening habitual. Como prueba complementaria se realizó la fotorrefracción con PlusOptiX A12C. Se recogieron datos de la historia clínica, antecedentes, medida de estereopsis, refracción objetiva con autorrefractómetro y refracción subjetiva. Para la estadística se utilizaron modelos de regresión lineal múltiple y logística y tablas de contingencia, combinando diferentes variables para optimizar la sensibilidad y especificidad. Resultados Se obtuvieron valores de sensibilidad (S), especificidad (E), valor predictivo positivo (VPP) y valor predictivo negativo (VPN) de 74,19%, 96,43%, 95,83% y 77,14% respectivamente mediante modelos de regresión lineal múltiple. Se calcularon los valores según la AAPOS (American Association for Pediatric Ophthalmology & Strabismus) obteniéndose para S=83,87%, E=100%, VPP=100% y VPN=100%. Finalmente, se optimizó al máximo la S hasta alcanzar valores del 100%, combinando variables con la selección previa de puntos de corte señalados por los odd ratio. Conclusiones El valor de sensibilidad obtenido de manera optimizada mediante regresión logística es excelente. En ningún caso los fotorrefractómetros pueden reemplazar la prescripción óptica, sin embargo, es una técnica ideal para screening pediátrico. Para afianzar la implantación clínica de PlusOptiX® sería necesario diseñar un algoritmo de decisión fiel y representativo a la población, además de validarlo con una nueva muestra mayor en un estudio prospectivo. Palabras clave: sensibilidad/especificidad, fotorrefracción, screening pediátrico.
González Bueno, Paula 9 ABSTRACT Purpose Early detection of any disturbance in the visual pathway, such as amblyopia, is essential to assure the correct visual system development. A vision decrease is produced by amblyopia; however, it could be reversible if treated on time. Nowadays, the increase of photorefractors’ use in paediatric visual screening implies an improvement in amblyopia detection and achieves an appropriate vision depending on patient’s age. Paediatricians’ complete eye exam may be hindered by their poor collaboration or the lack of advanced equipment, reducing the diagnosis efficiency and the correct referral to the ophthalmologist. For these reasons, the objective of this study is to analyse the relationship between the ophthalmologist’s diagnosis with the PlusOptiX® measurements to develop an algorithm with the best sensitivity for visual screening in children. Material and methods The Ethics Committee for Research with medicines Health area of East Valladolid approved the study. It included 59 patients of the IOBA (University Institute of Applied Ophthalmobiology) ophthalmological paediatrics’ unit. The usual screening protocol was followed, photorefraction was performed with PlusOptiX A12C as a complementary test. Data collection included information from medical history, pathological history, stereopsis measurement, objective refraction (autorefractometer) and subjective refraction when it was possible. For the statistics analysis, multiple linear regression models, logistic regression models and crosstabs with a combination of different variables were used to optimize the sensitivity and specificity values. Results The results found using models of multiple linear regression of sensitivity (Sen), specificity (Spe), positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) were 74.19%, 96.43%, 95.83% and 77.14% respectively. Afterwards, the values were calculated according to the American Association for Pediatric Ophthalmology & Strabismus (AAPOS), obtaining for Sen=83.87%, Spe=100%, PPV=100% and NPV=100%. Cut-off points were confirmed by odds ratio and their combinations were used in order to optimize Sen to the maximum, reaching the value of 100%. Conclusions The sensitivity values obtained using optimized logistic regression are excellent. Photorefractometers cannot replace the habitual refraction; nevertheless, it is the ideal paediatric screening technique. To support the clinical implementation of PlusOptiX®, it would be necessary to design an accurate and representative decision algorithm to validate it in a new prospective study with larger sample. Keywords: sensitivity/specificity, photorefraction, paediatric screening
González Bueno, Paula 16 3. MATERIAL Y MÉTODOS 3.1. Diseño Se ha diseñado un estudio prospectivo, enmascarado, no randomizado en el que se incluyeron 59 pacientes que acudieron a las consultas de la unidad de pediatría oftalmológica del IOBA de forma no sistemática. Todos ellos aceptaron participar en el estudio tras ser informados del procedimiento y su naturaleza no invasiva. Se les realizó el protocolo de screening pediátrico habitual del IOBA y la fotorrefracción con PlusOptiX A12C (PlusOptiX, Núremberg, Alemania) como prueba complementaria previa a la refracción con cicloplejia mediante autorrefractómetro KR-8900 (Topcon Corporation, Japón). Se excluyeron aquellos sujetos con presencia de patología ocular, con afectación sobre la retina (desprendimiento de retina, retinoblastoma, etc.) o alteraciones en la transparencia de medios que impidieran la correcta visión o la obtención de una refracción objetiva. Este trabajo forma parte del proyecto de investigación “Protocolo de decisión e interpretación clínica de los resultados obtenidos por el fotorrefractómetro PlusOptiX en atención primaria pediátrica” aprobado por el Comité Ético que atiende a la Universidad de Valladolid (Valladolid Este) (Anexo I). A su vez, este trabajo ha sido aprobado por la Comisión de Investigación del IOBA (Anexo II). Todos los voluntarios fueron tratados de acuerdo a la declaración de Helsinki. 3.2. Medidas experimentales Se tomaron medidas de los siguientes parámetros refractivos: • Historia clínica: se recogieron algunos datos de la historia clínica de cada paciente para ser considerados en la estadística como antecedentes familiares, problemas en el embarazo o parto (prematuridad, bajo peso, diabetes gestacional…). • Medida de la estereopsis: método subjetivo mediante el cual se determinó el grado de percepción tridimensional del sistema visual. • Refracción objetiva con autorrefractómetro: de manera objetiva se obtuvieron esfera, cilindro y eje de ambos ojos junto con la distancia interpupilar realizando las medidas de forma monocular. Se tomó la medida con y sin cicloplejia. • Refracción subjetiva: se determinó la refracción de esfera, cilindro y eje de ambos ojos cuando fue posible. Además, se tomó la agudeza visual de cada ojo, previamente a la refracción y/o cicloplejia, sin corrección y con su corrección habitual si procedía, mediante optotipos ETDRS (a partir de 5-6 años), E de Snellen (a partir de 4 años) o Pigassou (2,5-4 años), en función de la edad del paciente. Posteriormente se volvió a tomar la agudeza visual tras la refracción subjetiva, únicamente en los casos en los que no se había instilado ciclopléjico.
González Bueno, Paula 17 • Refracción con fotorrefractómetro (PlusOptiX A12C): estimación objetiva del estado refractivo de manera binocular. Se determinó la medida de la esfera, cilindro y eje binocularmente; medida de los diámetros pupilares en condiciones fotópicas o mesópicas; medida de la asimetría de mirada, encargada de detectar posibles desviaciones entre ambos ojos; y medida de la distancia interpupilar, distancia existente entre los centros de cada pupila. Se realizó una medida de cada parámetro, exceptuando la refracción con autorrefractómetro, que se realizó al inicio, previo a la instilación de cicloplejia y posteriormente a ésta. Los equipos que se utilizaron fueron el autorrefractómetro KR8900 (Topcon Corporation, Japón) y el PlusOptiX A12C (PlusOptiX, Núremberg, Alemania). Un examinador experto enmascarado realizó la refracción subjetiva y la estereopsis. Otro examinador, entrenado en el uso del PlusOptiX A12C realizó esta prueba. A continuación, se explican los procedimientos de los dispositivos con los que se tomaron las medidas. 3.2.1. Autorrefractómetro KR-8900 (Topcon Corporation, Japón) El autorrefractómetro es un instrumento que estima la refracción del paciente de manera objetiva, mediante la utilización de una luz infrarroja (800-900 nm), un estímulo de fijación para relajar acomodación y un optómetro de Badal que compensa la ametropía esférica. Es capaz de realizar una medida de la refracción del paciente.15 Se pide al paciente que apoye frente y barbilla en el soporte de la mentonera y que mire al estímulo de fijación. Basándose en el principio de Scheiner, utiliza un disco con doble agujero estenopeico, cuya interposición divide los rayos en dos haces con caminos diferentes que se unen en el plano focal imagen del ojo. Se obtiene la medida cuando el diafragma móvil que posee coincide con el punto remoto del paciente, es decir, tras el ajuste del agujero doble estenopeico, la imagen resultante solo es un punto (Figura 3).16 El instrumento captará varias imágenes en un tiempo de 0,2 segundo/ojo en tres meridianos hasta calcular su refracción, pudiendo medir esferas de -25,00 D a +22,00 D y cilindros de -10,00 D a +10,00 D.17 3.2.2. Refracción subjetiva La refracción subjetiva se realizó de lejos y los materiales empleados fueron proyector de optotipos de Snellen ACP-7 (Topcon, Japón) y gafa de prueba o foróptero. Dependiendo de la edad y colaboración del paciente se utilizaron diferentes optotipos para cuantificar la agudeza visual con y sin corrección obteniéndose el valor de esfera, cilindro y eje de cada ojo.
González Bueno, Paula 18 Emetropía Emetropía (con doble agujero estenopeico) Miopía Hipermetropía Fig. 3. Principio del doble agujero estenopeico de Scheiner. A la izquierda, los puntos representan la imagen que recibe de vuelta el sensor del autorrefractómetro. Cuando recibe dos puntos (ametropía), recalcula la imagen hasta hacerlos coincidir en uno solo (emetropía). A la derecha, trazado de rayos que realiza el autorrefractómetro según cada ametropía pasando por el doble agujero estenopeico. 3.2.3. PlusOptiX® A12C (Núremberg, Alemania) El PlusOptiX® A12C es un dispositivo que realiza la estimación del error refractivo mediante fotorrefracción. Realiza una medida objetiva de manera sencilla, rápida, a un metro de distancia, prescindiendo de la colaboración del paciente. El tiempo de captura es inferior a un minuto lo que le dota de una rapidez ideal para screening pediátrico en niños, incluso bebés, ya que se puede realizar a partir de seis meses de edad.18 Se encarga de detectar los principales factores de riesgo ambliogénicos como ametropías elevadas, desviaciones de los ejes visuales y anisometropía. La fotorrefracción estima la refracción del paciente siguiendo el principio de la transiluminación: se proyecta un haz de luz infrarroja, para evitar el deslumbramiento del paciente, que atraviesa todas las estructuras desde la pupila hasta la retina donde se refleja (Figura 4).10,19
González Bueno, Paula 19 Fig. 4. Principio de la transiluminación: la luz entra por la córnea, atraviesa las diferentes estructuras, se refleja en la retina y vuelve a salir por la pupila. Figura extraída de PlusOptiX. Working principle of a transillumination test. (2019). Disponible en https://plusoptix.com/support/transilluminationtest. A la salida, el haz de luz emerge por dispersión presentando direcciones diferentes en función de la ametropía de paciente (Figura 5).20 De esta manera, analizando la luz reflejada en la retina, se estima la refracción en esfera (miopía o hipermetropía), cilindro y eje (astigmatismo) binocularmente, a diferencia de los autorrefractómetros tradicionales que solo realizan la medida monocular. Además, aporta otros parámetros como distancia interpupilar, diámetro pupilar y medida de la asimetría de mirada, que se realiza capturando los reflejos de la retina en diferentes mediciones, superponiendo ambos ojos y extrayendo el porcentaje de coincidencia. Reflejo hipermetrópico Reflejo miópico Reflejo superior indica hipermetropía Reflejo pupilar inferior que indica miopía.
González Bueno, Paula 20 Reflejo lineal que indica astigmatismo. Reflejo desigual entre ambos ojos que indica anisometropía. Fig. 5. Dependiendo del error refractivo, la sombra reflejada en la pupila tendrá una dirección diferente en cada caso. Figuras extraídas de Roorda, A., Campbell, M. & Bobier, W. Slope-based eccentric photorefraction: Theoretical analysis of different light source configurations and effects of ocular aberrations. J. Opt. Soc. Am. 14, 2547–2556 (1997) y Medscape. Improving Vision Screening in Kids. Disponible en https://www.medscape.com/features/slideshow/vision-screen. Dentro de la gama de PlusOptiX, existen diferentes modelos que han ido evolucionando a lo largo del tiempo, siendo el PlusOptiX A12C el elegido para este estudio (Figura 6). Posee diferentes rangos que se deben tener en cuenta antes de realizar la medida, ya que, en algunos casos, no es capaz de posicionar la imagen reflejada debido a que se supera su límite, no pudiéndose cuantificar con este instrumento valores por encima de estos intervalos: • Refracción: -7,00 D a +5,00 D (esfera y cilindro) • Diámetro pupilar: 3 mm a 8 mm • Distancia interpupilar: 24 mm a 85 mm Fuera de estos rangos, el dispositivo emite el mensaje de remitir al paciente. Otras especificaciones son: no realizar la toma de medida con la luz del sol directa e intentar mantener la distancia adecuada para la adquisición de la imagen y fijación del niño en la nariz del instrumento.18 Fig. 6. A la izquierda: PlusOptiX A12C es el modelo seleccionado para este estudio. En la nariz hexagonal posee el objetivo de la cámara y a su alrededor la luz infrarroja. Gracias a la emisión de sonidos capta la atención de los niños. A la derecha: imagen de una exploración real, se utiliza a un metro de distancia y en bebés. Figura extraída de PlusOptiX. Disponible en https://plusoptix.com/products/binocular-autorefractor/plusoptix-a12c
González Bueno, Paula 21 La toma de la medida se realiza a una distancia de un metro entre el examinador y el paciente, de manera binocular y se prescinde del uso de ciclopléjicos, ya que al tomar la medida en condiciones mesópicas, la pupila está lo suficientemente dilatada para el correcto cálculo de la refracción. Los datos aparecen en la pantalla de manera automática (Figura 7). Una vez se ha realizado la medida existe la opción de obtener una copia en papel de los resultados en el momento. Fig. 7. Captura de pantalla donde aparecen los diferentes parámetros que mide PlusOptiX A12C: esfera, cilindro, eje, diámetro pupilar, distancia interpupilar y asimetría de mirada (superposición del análisis de los puntos verdes de ambos ojos). Figura extraída de PlusOptiX GmbH. Manual de usuario - Autorrefractor binocular móvil. Edición: 31.10.2018 (2018). 3.2.4. Estereopsis La estereopsis se define como la capacidad cerebral de fusionar dos imágenes en una sola tridimensional en relieve y con profundidad. Existen diferentes test para medir la estereopsis. En este estudio se utilizaron: el test TNO (Ootech Lameris, Ede, Países Bajos) con gafas anaglifas, el Titmus test o test de la mosca (Stereo Optical Company, Inc., Chicago, EEUU) con su gafa polarizada y el test de Lang (LangStereotest AG, Küsnacht, Suiza). Se anotó el valor de la menor separación entre imágenes que el paciente fue capaz de identificar de manera correcta en segundos de arco (‘’).
González Bueno, Paula 22 3.3. Análisis estadístico Una vez realizadas todas las medidas, los datos clínicos se recogieron en una hoja de Microsoft Office Excel 2010 (V14.0.4760.1000) para su posterior análisis estadístico con el programa R versión 3.6.1 (R Core Team, 2019) y con el programa SPSS (24.0. para Windows). La normalidad de los datos se determinó mediante la prueba de Shapiro-Wilk y se establece el nivel de significación en 0,05 (tomando el valor de p<0,05 como distribución normal). La correlación entre variables se analizó mediante el coeficiente de Spearman o Pearson según la distribución de la muestra. Para representar la relación entre los valores proporcionados por PlusOptiX® y la refracción del paciente se realizaron diferentes gráficos de correlación entre variables, obteniendo de cada uno su ecuación y ajuste (R2). Se realizó un análisis de clúster discriminante con el fin de clasificar la muestra con la mayor homogeneidad posible en cada grupo y la mayor diferencia entre los grupos. Posteriormente se realiza una técnica de remuestreo para aproximar la distribución (Bootstrap). A partir de este análisis se creó un algoritmo con los parámetros de PlusOptiX® mediante una regresión lineal múltiple con un aspecto similar a: Probabilidad = k + aEsf_OD + bEsf_OI + cCil_OD + dCil_OI + fAniso_Esfera + gAniso_Cil Se evaluó la hipótesis de igualdad de medias con el contraste t-Student y para comprobar la homogeneidad de varianzas se utilizó el contraste de Brown-Forsythe, una modificación robusta del test Levene, y en caso de rechazar esta hipótesis, se aplicó el contraste t de Welch. Cuando no fue posible asumir normalidad, se utilizó la alternativa no paramétrica, el contraste U de Mann-Whitney. Se evaluó la asociación entre el gold estándar, el juicio clínico del oftalmólogo, y cada una de las variables obtenidas por PlusOptiX® de manera individual utilizando modelos de regresión logística. Además, se analizaron los odd ratio (OR) definiendo un valor calculado o punto de corte para anisometropías, valores de esfera, equivalente esférico y cilindro, teniendo en cuenta que un OR mayor que uno implica un factor de riesgo para que el desarrollo del sistema visual sea anómalo y un OR menor que uno será un factor de protección. A partir de la necesidad de cuantificar la validez de una prueba diagnóstica, en este caso de PlusOptiX® A12C, se calculó la sensibilidad y especificidad mediante tablas de contingencia o tablas cruzadas (Tabla 2). Se define como sensibilidad a la capacidad de una prueba para detectar alteración patológica, en este estudio factores ambliogénicos, en aquellos sujetos que la padecen, es decir, es la probabilidad de que un paciente con factores ambliogénicos obtenga un resultado positivo en la prueba.21,22 Por su parte, la especificidad es la capacidad de clasificar a un paciente sano, es decir, la probabilidad de que un paciente sin factores ambliogénicos obtenga un resultado negativo en la prueba.21,22 Se definen otros conceptos como el valor
González Bueno, Paula 23 predictivo positivo, probabilidad de que un sujeto presente un resultado positivo en la prueba, y valor predictivo negativo, probabilidad de que un sujeto esté sano.21,22 Diagnóstico real Resultado positivo Resultado negativo Resultado prueba PlusOptiX® A12C Resultado positivo (referir al oftalmólogo) Verdaderos positivos (VP) Falsos positivos (FP) VPP = 𝑉𝑃 𝑉𝑃+𝐹𝑃 Resultado negativo (paciente sano) Falsos negativos (FN) Verdaderos negativos (VN) VPN = 𝑉𝑁 𝑉𝑁+𝐹𝑁 Sensibilidad = 𝑉𝑃 𝑉𝑃+𝐹𝑁 Especificidad = 𝑉𝑁 𝑉𝑁+𝐹𝑃 Tabla 2. Tabla de contingencia 2x2 para la clasificación de los sujetos según presenten o no factores ambliogénicos en la prueba diagnóstica comparados con la situación real. VPN: valor predictivo negativo; VPP: valor predictivo positivo. Se estimó un valor para cada variable a partir del cual se obtuviera la mejor clasificación posible en cuanto a la sensibilidad, por lo tanto, se seleccionó el punto de corte óptimo para maximizar la probabilidad de que, por encima de él, el individuo se clasificara como “enfermo o con algún factor ambliogénico” y necesitara ser referido al oftalmólogo. Tras haber seleccionado estos puntos de corte, se procedió a la combinación de las variables esfera, cilindro, anisometropía (diferencia de esfera entre ambos ojos), estereopsis y antecedentes de factores ambliogénicos mediante tablas cruzadas, de manera que, la optimización tanto de la sensibilidad como de la especificidad fuera la máxima posible.
González Bueno, Paula 24 4. RESULTADOS Se incluyeron en el estudio 59 niños, de los cuales 29 fueron hombres (49,15%) y 30 mujeres (50,85%) de entre 1 y 17 años, con una media de edad de 7,92 3,74 años que acudieron a las consultas de oftalmología pediátrica del IOBA de forma no sistemática. Se observa en la figura 8 que el valor de la esfera positiva (mayor de +0,50 D) tuvo mayor incidencia que el de la negativa (mayor de -0,50 D). Se podría interpretar que había 34 pacientes con hipermetropía, representados en color verde, frente a 10 pacientes con miopía, en color rojo. En cuanto al astigmatismo, 6 pacientes presentaban astigmatismo puro (mayor de 0,50 D), en color naranja; pero otros 30 lo presentaban combinado con miopía o hipermetropía, en color amarillo. Solo 9 pacientes presentaban valores emétropes de 0,50 D en esfera y/o cilindro. Figura 8. Representación de la proporción de los valores de esfera y cilindro de la muestra. En la Tabla 3 se recogen los parámetros en común medidos tanto por el PlusOptiX® A12C como por el oftalmólogo. Se observa una correlación similar para los valores de esfera y cilindro (Figura 9) entre la refracción obtenida por PlusOptiX® A12C y por el oftalmólogo, siendo mejores las de la magnitud del cilindro. Tabla 3. Comparación de los valores de refracción obtenidos con PlusOptiX® y por el oftalmólogo. PlusOptiX® Media ± DS (Mín. a máx.) Rx. subjetiva Media ± DS (Mín. a máx.) R2 p-valor Esfera OD (D) 1,04 ± 1,94 (-4,75 a 5,25) 2,33 ± 2,69 (-4,50 a 6,75) R2=0,85 p*<0,001 Esfera OI (D) 0,75 ± 1,86 (-6,25 a 5,50) 1,90 ± 2,60 (-5,00 a 6,50) R2=0,79 p*<0,001 Cilindro OD (D) -1,03 ± 1,15 (-5,00 a 0,00) -1,15 ± 1,37 (-6,00 a 0,00) R2=0,90 p<0,001 Cilindro OI (D) -0,97 ± 1,02 (-4,00 a 0,00) -0,90 ± 1,14 (-4,00 a 0,00) R2=0,92 p<0,001 38% 34% 11% 10% 7% Hipermetropía > +0,50 D Astigmatismo > 0,50 D Miopía > -0,50 D Emetropía ± 0,50 D Astigmatismo puro > 0,50 D
González Bueno, Paula 25 Eje OD (º) 63,20 ± 62,76 (0,00 a 180,00) 82,84 ± 76,97 (0,00 a 180,00) R2=0,196 p=0,186 Eje OI (º) 106,53 ± 67,20 (0,00 a 180,00) 86,93 ± 77,66 (0,00 a 180,00) R2=0,137 p=0,032 EE OD 1,40 ± 2,49 (-5,25 a 6,50) 2,81 ± 3,19 (-4,88 a 8,50) R2=0,88 p*<0,001 EE OI 1,07 ± 2,34 (-6,63 a 6,50) 2,23 ± 3,06 (-5,38 a 7,75) R2=0,81 p*<0,001 D: dioptrías; DS: desviación estándar; EE: equivalente esférico; Máx: máximo; Mín: mínimo; OD: ojo derecho; OI: ojo izquierdo R2: índice de correlación; Rx: refracción; º: grados. p*: correlación paramétrica de Pearson; p: correlación no paramétrica de Spearman. Fig. 9. Arriba, regresiones lineales de la esfera de la refracción subjetiva frente a la esfera medida con PlusOptiX®. Las ecuaciones son yOD = 1+1,13x con ajuste R2 = 0,85; yOI = 1,1+1,08x con ajuste R2 = 0,79. Abajo, regresiones lineales del cilindro de la refracción subjetiva frente a la esfera medida con PlusOptiX®. Las ecuaciones son yOD = 0,07+1,06x con ajuste R2 = 0,90; yOI = 0,24+1,11x con ajuste R2 = 0,92.
González Bueno, Paula 32 Por otra parte, los valores del equipo PlusOptiX® no se pueden utilizar para prescribir correcciones ópticas en población adulta ni mucho menos en población infantil, debido a que la refracción obtenida con PlusOptiX presentó diferencias estadísticamente significativas respecto a la refracción subjetiva en sujetos adultos.11 Si bien es cierto que los valores de PlusOptiX® no se alejan de la realidad prescrita por el oftalmólogo en este estudio, no se puede asegurar su utilización como método de prescripción.29,30 Además, queda desestimado el uso de este fotorrefractómetro para medidas bajo cicloplejia por sus propias especificaciones técnicas; en cambio, sí que se puede utilizar como screening visual, según otros estudios, por ser un buen detector de los principales factores ambliogénicos.25 En cuanto al análisis estadístico, no se ha utilizado la representación de curvas ROC al existir muchas variables y debido a su complejidad, lo cual no permite comparar el estudio con otros similares de sensibilidad y especificidad de PlusOptiX® en los que sí que se han representado.25 5.2. Perspectivas de futuro Actualmente este estudio forma parte del proyecto de investigación “Protocolo de decisión e interpretación clínica de los resultados obtenidos por el fotorrefractómetro PlusOptiX en atención primaria pediátrica” aprobado por el Comité Ético (Anexo I). Los resultados obtenidos se validarán próximamente con una muestra mayor y diferente en un estudio prospectivo para ampliar el análisis. Este nuevo estudio se realizará bajo la concesión de la Ayuda de la Sociedad de Pediatría Asturias, Cantabria y Castilla y León presentada en la XXII convocatoria de "Ayudas a la investigación clínica y epidemiológica en pediatría" (abril 2019) en ambulatorios pediátricos de la sanidad pública y con la colaboración de un grupo de pediatras del área sanitaria de Valladolid Oeste sobre todo (Anexo III y IV). Se espera que esto garantice la validación y mejora del algoritmo para el fotorrefractómetro PlusOptiX, para reducir el tiempo de exploración visual en las consultas de pediatría, afianzar la decisión del pediatra y favorecer la economía del sistema nacional sanitario reduciendo el número de remisiones de pacientes sanos y, con ello, las listas de espera en esta especialidad.
González Bueno, Paula 33 6. CONCLUSIONES La fotorrefracción con PlusOptiX es una técnica ideal de screening pediátrico. La sensibilidad y especificidad calculadas mediante regresión lineal múltiple presentan valores mejorables, por lo que habría que optimizar el algoritmo. La especificidad calculada mediante los criterios de la AAPOS presenta el valor máximo, pero clínicamente sería más interesante que la sensibilidad fuera mayor. La sensibilidad obtenida de manera optimizada mediante modelos de regresión logística presenta un valor excelente, mientras que la especificidad es mejorable. Los parámetros recogidos en la historia clínica y en las pruebas preliminares, como antecedentes familiares con patologías, problemas en el embarazo o estereopsis, no suponen una mejora en la sensibilidad y especificidad final. Existe una gran asociación entre el diagnóstico del oftalmólogo y los valores proporcionados por PlusOptiX, pero a pesar de tener un papel importante como método de screening visual, en ningún caso puede reemplazar a la refracción con cicloplejia ni utilizarse para prescribir correcciones ópticas. Para afianzar la aplicación de PlusOptiX y su implantación clínica es necesario diseñar un algoritmo de decisión lo más fiel y representativo a la población, siendo necesario validarlo con una nueva muestra mayor en un estudio prospectivo que actualmente está en desarrollo.
González Bueno, Paula 34 7. BIBLIOGRAFÍA 1. Goya, C. & Vogel, M. Principios Básicos y Protocolos de examen, diagnóstico y tratamiento. Oftalmología Pediátrica para la Atención Primaria. Compon. Salud Oftalmológica en Pediatría, Control Salud Integal niño y niña 2–89 (2017). 2. Colegio Oficial de Ópticos-Optometristas de Andalucía (COOOA). El desarrollo de la visión infantil. Available at: https://www.tuoptometrista.com/salud-visualinfantil/el-desarrollo-de-la-vision-infantil/. 3. Martín Herranz, R. & Vecilla Antolínez, G. Desarrollo visual. Ambliopía. Nistagmus. in Manual de Optometría 377–408 (2010). 4. Sanchez, I., Ortiz-Toquero, S., Martin, R. & de Juan, V. Advantages, limitations, and diagnostic accuracy of photoscreeners in early detection of amblyopia: A review. Clin. Ophthalmol. 10, 1365–1373 (2016). 5. Friendly, D. S. Amblyopia: definition, classification, diagnosis, and management considerations for pediatricians, family physicians, and general practitioners. Pediatr. Clin. North Am. 34, 1389–1401 (1987). 6. Cecilia, E., Negreira, P., Herbania, Y. & Rodríguez, L. Rehabilitación visual en niños ambliopes Visual rehabilitation of amblyopic children. Rev. Cuba. Oftalmol. 22, (2009). 7. Salgado A, C. Ambliopía y estrabismo. Pediatr. Integr. 30, 31–36 (2005). 8. Consejo General de Colegios de Ópticos-Optometristas (CGCOO). Libro blanco de salud visual en España. (2019). 9. Ministerio de Sanidad Consumo y Bienestar Social. Gobierno de España. Portal Estadístico. Área de Inteligencia de Gestión. Consulta Interactiva del Sistema Nacional de Salud. Base de Datos Clínicos de Atención Primaria (2017). Available at: https://pestadistico.inteligenciadegestion.mscbs.es/publicoSNS/Comun/DefaultP ublico.aspx. 10. Howland, H. C., Braddick, O., Atkinson, J. & Howland, B. Optics of photorefraction: orthogonal and isotropic methods. J. Opt. Soc. Am. 73, 1701– 1708 (1983). 11. González Bueno, P. Repetibilidad de la fotorrefracción en población universitaria sana. Trab. Fin Grado, Grado en Óptica y Optom. Univ. Valladolid (2019). 12. Vicario Castrillo, M. Sensibilidad y especificidad de la fotorrefracción en población universitaria sana. Trab. Fin Grado, Grado en Óptica y Optom. Univ. Valladolid (2019). 13. Contreras Balada, N. et al. Análisis de las derivaciones a la Atención Especializada desde la consulta de Atención Primaria. Pediatr. Aten. Primaria 17, e13–e20 (2015). 14. Donahue, S. P. et al. Guidelines for automated preschool vision screening: A 10year, evidence-based update. J. AAPOS 17, 4–8 (2013). 15. Nvision-k, T. S. N. & Badal, T. Automated refraction Design and applications. Clinical 28–32 (2004). 16. Furlan, W., García Monreal, J. & Muñoz Escrivá, L. Fundamentos de Optometría. Refracción ocular. (2000).
González Bueno, Paula 35 17. Margareta, B. C., Maria, S. C., Rodica, V. & Otilia, O. Difference of refraction values between standard autorefractometry and Plusoptix. Rom. J. Ophthalmol. 60, 249–254 (2016). 18. PlusOptiX GmbH. Manual de usuario - Autorrefractor binocular móvil. Edición: 31.10.2018 (2018). 19. PlusOptiX. Working principle of a transillumination test. (2019). Available at: https://plusoptix.com/support/transillumination-test. 20. Roorda, A., Campbell, M. & Bobier, W. Slope-based eccentric photorefraction: Theoretical analysis of different light source configurations and effects of ocular aberrations. J. Opt. Soc. Am. 14, 2547–2556 (1997). 21. Pita Fernández, S. & Pértegas Díaz, S. Pruebas diagnósticas: sensibilidad y especificidad. Cad. Atención Primaria 10, 120–124 (2003). 22. Vizcaíno-Salazar, G. J. Importancia del cálculo de la sensibilidad, la especificidad y otros parámetros estadísticos en el uso de las pruebas de diagnóstico clínico y laboratorio. Med. Lab. 23, 365–386 (2017). 23. Ashok, A. Refraction and glass prescription in pediatric age group. Kerala J. Ophthalmol. 31, 78–80 (2019). 24. Evans, J., Risma, T. & Dumitrescu, A. Pediatric Spectacle Prescription and Retinoscopy Made Simple: A Tutorial. University of Iowa Health Care (2017). Available at: https://webeye.ophth.uiowa.edu/eyeforum/tutorials/Pediatricspectacle-prescription-and-Retinoscopy/index.htm. 25. Liu, Y., Lee, C., Liang, J., Chang, S. & Tsai, T. Refinement strategies in photoscreening for the detection of amblyopia risk factors in 12-to-24-month-old children. J. Formos. Med. Assoc. 1–8 (2020). 26. Singman, E., Matta, N., Tian, J. & Silbert, D. A Comparison of Referral Criteria used by the PlusOptiX Photoscreener. Strabismus 21, 1–10 (2013). 27. Huang, D. et al. Pediatric vision screening using the plusoptiX A12C photoscreener in Chinese preschool children aged 3 to 4 years. Sci. Rep. 7, 1–7 (2017). 28. Antona, B., Barrio, A., Sanchez, I., Gonzalez, E. & Gonzalez, G. Intraexaminer repeatability and agreement in stereoacuity measurements made in young adults. Int. J. Ophthalmol. 8, 374–381 (2015). 29. Rajavi, Z., Parsafar, H., Ramezani, A. & Yaseri, M. Is Noncycloplegic Photorefraction Applicable for Screening Refractive Amblyopia Risk Factors? J. Ophthalmic Vis. Res. 7, 3–9 (2012). 30. Frazier, M. & Swanson, M. Comparación de la prueba de tamizaje PlusoptiX con la retinoscopia bajo cicloplejia para la detección de defectos refractivos significativos. Cienc. Tecnol. para la Salud Vis. y Ocul. 13, 153–160 (2015).
González Bueno, Paula 36 ANEXO I Aprobación del Comité de Ética de la Investigación con medicamentos. Área de Salud Valladolid Este.
González Bueno, Paula 37 ANEXO II Aprobación de la Comisión de Investigación del IOBA
González Bueno, Paula 38 ANEXO III Concesión de la Ayuda de la Sociedad de Pediatría Asturias, Cantabria y Castilla y León por la Fundación Ernesto Sánchez Villares
González Bueno, Paula 39 ANEXO IV Aprobación del Comité de Ética de la Investigación con medicamentos. Área de Salud Valladolid Oeste y Este.
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