Eficacia de los filtros de bloqueo de la luz azul. Evidencia científica

UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE FARMACIA TRABAJO FIN DE GRADO 2021/2022 EFICACIA DE LOS FILTROS DE BLOQUEO DE LA LUZ AZUL. EVIDENCIA CIENTÍFICA DAVID SÁNCHEZ RUIZ UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE FARMACIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA GRADO EN ÓPTICA Y OPTOMETRÍA TRABAJO FIN DE GRADO EFICACIA DE LOS FILTROS DE BLOQUEO DE LA LUZ AZUL. EVIDENCIA CIENTÍFICA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA DAVID SÁNCHEZ RUIZ SEVILLA, JULIO DE 2022 TUTOR: ALFREDO LÓPEZ MUÑOZ RESUMEN En los últimos años, el riesgo de la exposición a la luz azul ha despertado la atención y preocupación de los investigadores. La luz azul, por su elevada energía, puede causar daños fotoquímicos irreversibles en los tejidos oculares y provocar cambios fisiológicos. De hecho, la exposición prolongada del ojo a la luz azul tiende a provocar alteraciones como estrés oxidativo, apoptosis celular e inflamación en las células de la córnea, la conjuntiva y la retina. En consecuencia, los filtros de bloqueo de luz azul, tanto en lentes oftálmicas como en lentes intraoculares, se utilizan ampliamente para el tratamiento clínico del daño ocular causado por la luz azul. El objetivo principal de esta revisión bibliográfica es determinar la eficacia de los filtros de bloqueo de luz azul a partir del análisis de estudios que evidencien la reducción de los efectos negativos ocasionados por la exposición a la luz azul mediante el uso de estos filtros. Para ello, se emplearon tres bases de datos: PubMed, Scopus y Google Scholar. De todos los artículos analizados, se seleccionaron 27 estudios, los cuales se agruparon según la alteración o el daño tratado mediante el uso de filtros de luz azul. En los artículos seleccionados se evalúan los efectos positivos de los filtros de bloqueo de luz azul para aliviar la astenopia, reducir el daño sobre las células epiteliales corneales y conjuntivales, mejorar la sensibilidad al contraste, reducir los deslumbramientos, reducir el daño sobre las células de la retina, disminuir el tiempo de recuperación del fotoestrés y aumentar el contraste cromático, entre otros. Los estudios sugieren que no existen efectos perjudiciales sobre el funcionamiento visual al usar lentes oftálmicas o lentes intraoculares con filtros de bloqueo de luz azul. Asimismo, parece ser una buena opción para reducir el riesgo de desarrollar degeneración macular asociada a la edad (DMAE). Palabras clave: Filtro de luz azul, daño fotoquímico, superficie ocular, retina, degeneración macular asociada a la edad (DMAE). ABSTRACT In recent years, the risk of blue light exposure has drawn the attention and concern of researchers. Blue light, due to its high energy, can cause irreversible photochemical damage to ocular tissues and cause physiological changes. In fact, prolonged exposure of the eye to blue light tends to cause alterations such as oxidative stress, cell apoptosis and inflammation in the cells of the cornea, conjunctiva and retina. Consequently, blue light blocking filters, both in ophthalmic lenses and intraocular lenses, are widely used for the clinical treatment of eye damage caused by blue light. The main objective of this bibliographic review is to determine the efficacy of blue light blocking filters based on the analysis of studies that show the reduction of the negative effects caused by exposure to blue light through the use of these filters. For this, three databases were used: PubMed, Scopus and Google Scholar. Of all the articles analyzed, 27 studies were selected, which were grouped according to the alteration or damage treated through the use of blue light filters. The selected articles evaluate the positive effects of blue light blocking filters to alleviate asthenopia, reduce damage to corneal and conjunctival epithelial cells, improve contrast sensitivity, reduce glare, reduce damage to cells of the retina, decrease photostress recovery time and increase color contrast, among others. Studies suggest that there are no detrimental effects on visual function when wearing ophthalmic lenses or intraocular lenses with blue light blocking filters. Likewise, it seems to be a good option to reduce the risk of developing age-related macular degeneration (AMD). Keywords: Blue light filter, photochemical damage, ocular surface, retina, age-related macular degeneration (AMD). ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ...…………………………………………………………………………. 1 1.1. Evidencia científica ...……………………………………………………………… 1 1.2. Luz azul ...………………………………………………………………………….. 1 1.3. Riesgos de la luz azul ……………………………………………………………… 2 1.4. Mecanismos fisiológicos de protección frente a la luz azul ……………………….. 3 1.4.1. Cristalino ………………………………………………………………... 3 1.4.2. Retina ……………………………………………………………………. 3 1.5. Filtros de luz azul …………………………………………………………………... 5 1.6. Aplicaciones y ventajas teóricas de los filtros de luz azul …………………………. 5 2. OBJETIVOS ………………………………………………………………………………….. 6 3. METODOLOGÍA ……………………………………………………………………………. 6 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ……………………………………………………………... 7 4.1. Efectividad de los filtros de luz azul ……………………………………………… 10 4.1.1. Efectos del filtrado de la luz azul frente a la astenopia ………………… 10 4.1.2. Efectos del filtrado de la luz azul frente a alteraciones de la superficie ocular y la sequedad ocular …………………………………………………… 12 4.1.3. Efectos del filtrado de la luz azul en la sensibilidad al contraste y los deslumbramientos …………………………………………………………….. 14 4.1.4. Efectos del filtrado de la luz azul frente al tiempo de recuperación del fotoestrés ……………………………………………………………………... 16 4.1.5. Efectos del filtrado de la luz azul en el contraste cromático …………… 17 4.1.6. Efectos del filtrado de la luz azul en la visión del color ………………... 19 4.1.7. Efectos del filtrado de la luz azul frente al daño retiniano ……………... 19 4.1.8. Efectos del filtrado de la luz azul en el ritmo circadiano ………………. 21 5. CONCLUSIONES ………………………………………………………………………….. 24 6. BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………. 25 1 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Evidencia científica El empleo de la evidencia científica se remonta al siglo XVIII, cuando se utilizaba el método “kaozheng” que representaba la “búsqueda de la evidencia práctica” (Sackett et al., 1996). Desde entonces, se han descrito y propuesto numerosos métodos aislados, pero no fue hasta la década de los ochenta, cuando un grupo de la Universidad McMaster de Canadá, liderado por David Sackett, desarrolló los principios de la enseñanza y la práctica de la medicina basada en la evidencia (Sackett, 1992), principios que siguen manteniendo su vigencia hasta el momento. La evidencia científica se puede definir como el uso consciente, explícito y juicioso de datos válidos y disponibles procedentes de la investigación científica (Sackett et al., 1996). La clasificación de la evidencia científica en niveles o grados permite valorar la solidez de un estudio según la capacidad que tienen los resultados obtenidos de esa investigación para generar o probar una hipótesis etiológica. Resulta importante destacar que un mismo estudio de investigación puede tener un nivel de evidencia y un grado de recomendación diferente según el escenario clínico o el ámbito de la práctica clínica que corresponda (Mella Sousa et al., 2012). Existen diferentes sistemas de clasificación de la evidencia científica. Entre ellos, los más destacados son el formulado por la Canadian Task Force on Preventive Health Care en 1979, que fue el primero que se creó (CTFPHE, 1988), y el propuesto por Sackett en 1989, que jerarquiza la evidencia en niveles que van del 1 al 5, siendo el nivel 1 la mejor evidencia y el nivel 5 la peor evidencia (Sackett, 1997). 1.2. Luz azul La luz visible es toda aquella radiación electromagnética susceptible de ser captada por el ojo humano y capaz de propagarse tanto por el aire como por el vacío. Este tipo de luz comprende desde los 380 hasta los 780 nm de longitud de onda (Suárez Barrio, 2021). Figura 1. Espectro visible (Smick et al., 2013). La luz azul es un tipo de luz visible de alta energía y de longitud de onda corta cuyo espectro comprende desde los 380 hasta los 500 nm, incluyendo los tonos azul-violeta y azul-verdoso. La 2 luz de longitud de onda corta forma parte del 25 % del espectro visible, comprendiendo las radiaciones electromagnéticas de mayor energía (Park y Choi, 2022). El sol es la principal fuente de emisión natural de luz azul. Actualmente, estamos cada vez más expuestos a la luz azul de fuentes artificiales, las cuales varían mucho la distribución espectral. La radiación solar emite entre un 25 % y un 30 % de luz azul, mientras que las lámparas incandescentes convencionales tan solo emiten alrededor de un 3 %. Otras fuentes de luz artificial como las lámparas fluorescentes compactas de bajo consumo emiten un 26 % de luz azul aproximadamente y los diodos LED de luz blanca fría emiten un 35 % de luz azul (Barrau et al., 2013). Las pantallas LCD de los dispositivos digitales son una de las fuentes de emisión artificial más potentes y dañinas por la cantidad tan elevada de luz azul que emiten, alcanzando alrededor de un 40 % (Lin et al., 2019). 1.3. Riesgos de la luz azul El riesgo de la exposición prolongada a la luz azul ha despertado mucha preocupación debido a la elevada cantidad de energía que esta luz presenta. El impacto más claro de esta exposición sobre la visión y la salud de la retina es la fototoxicidad aguda. Se ha evidenciado que este daño es fotoquímico, no fototérmico como se informó por primera vez en 1978 (Ham et al., 1978), y se ha podido definir el espectro de acción para este tipo de daño, el cual alcanza su punto máximo en torno a los 440 nm (Sliney y Freasier, 1973). La exposición excesiva del ojo a la luz azul puede causar daños fotoquímicos irreversibles en los tejidos oculares, provocando alteraciones como estrés oxidativo, apoptosis celular, inflamación y daño en el ADN, dando como resultado el desarrollo de patologías como ojo seco, conjuntivitis, queratitis y degeneración macular asociada a la edad (DMAE), entre otras (Ouyang et al., 2020). Resulta importante destacar el riesgo relacionado con la exposición crónica a la luz azul-violeta de los dispositivos LED con pantallas retroiluminadas. No solo se ha verificado el potente daño celular ocasionado por la luz azul-violeta en estudios in vitro (Shang et al., 2013), sino que se ha demostrado la función específica de esta de la luz azul-violeta en procesos oculares degenerativos como la DMAE (Algvere et al., 2006). Asimismo, la exposición a la luz azul-violeta está estrechamente relacionada con la aparición de la fatiga visual, ya que trabajar con dispositivos de retroiluminación LED induce síntomas tensionales y oculares (Shantakumari et al., 2014). También está relacionada con el ojo seco, cuyos síntomas empeoran al realizar actividades de cerca con pantallas digitales con iluminación LED (Benedetto et al., 2013). Además, los deslumbramientos son otro problema, ya que las luces LED producen una mayor sensación de molestia frente a otros tipos de lámparas, siendo este un malestar que aumenta a medida que se intensifica la luz azul-violeta (Sivak et al., 2005). 3 1.4. Mecanismos fisiológicos de protección frente a la luz azul 1.4.1. Cristalino El cristalino, además de su función acomodativa, bloquea la luz con longitudes de onda inferior a 400 nm (radiación UV) y filtra cantidades variables de luz visible con longitudes de onda corta (luz azul). A medida que el cristalino envejece, aumenta la concentración de cromóforos, lo que provoca un amarilleamiento de la lente y un aumento progresivo de la absorbancia de la luz azul, brindando así una mayor protección frente a la fototoxicidad retiniana (Greenstein et al., 2007). La pérdida de transparencia del cristalino se debe en parte al daño oxidativo que este acumula debido a la poca renovación de las proteínas del cristalino (Roberts y Dennison, 2015). Las propiedades de transmisión de la mayoría de los componentes del ojo son estables, excepto las del cristalino que cambian a lo largo de la vida. Durante los 3 primeros años de vida, el cristalino es transparente y, a partir de esa edad, desarrolla gradualmente cromóforos amarillos (3-hidroxiquinurenina y su glucósido). Estos compuestos son agentes protectores endógenos que absorben la radiación UV y la luz azul (Roberts y Dennison, 2015). Por tanto, los ancianos son menos sensibles a la luz con longitudes de onda corta que los jóvenes. De hecho, un estudio elaborado por Lund et al. (Lund et al., 2012) determinó que la cantidad de luz azul que llega a la retina de un ojo joven es de un 20 %, mientras que la cantidad que llega a la retina de un ojo anciano de 70 años es de un 10 %. 1.4.2. Retina Con la edad, la retina experimenta una serie de cambios provocados fundamentalmente por la exposición a la luz azul. Estos cambios son debidos a que la luz con longitudes de onda corta son las más energéticas y, por tanto, las más dañinas para la retina (Pérez Plaza, 2021). El daño fototóxico provocado por la exposición a la luz azul afecta principalmente a las células del epitelio pigmentario de la retina (EPR) y a los fotorreceptores. La diferencia radica en que las células del EPR pueden recuperarse del daño, mientras que los fotorreceptores se pierden por apoptosis celular (Wu et al., 1999). De hecho, la cantidad de bastones se reduce significativamente con el paso de los años (Algvere et al., 2006). La retina se protege de la luz azul de manera natural mediante tres pigmentos maculares (luteína, zeaxantina y meso-zeaxantina) que absorben la luz con longitudes de onda corta, actuando como antioxidantes y retrasando los procesos fotooxidativos y la aparición de lipofuscina (Junghans et al., 2001). Los pigmentos maculares son carotenoides de xantofila que le aportan a la mácula el color amarillo. Tanto la luteína como la zeaxantina no pueden ser sintetizadas por el propio organismo, 4 por lo que deben incorporarse en la dieta. La meso-zeaxantina, al ser un metabolito de la luteína, puede sintetizarse por sí sola, aunque también está presente en algunos alimentos (Rasmussen et al., 2012). Estas xantofilas se localizan en todo el sistema visual, excepto en la córnea, el vítreo y la esclerótica. Las concentraciones de luteína, zeaxantina y meso-zeaxantina son más altas en la mácula, sobre todo en la fóvea. La luteína y la zeaxantina tienen un pico de absorbancia cercano a 460 nm (Scripsema et al., 2015). Estos pigmentos se encuentran en mayor proporción en las capas plexiformes externa e interna de la retina. En la retina interna, los pigmentos maculares sirven como filtro para la luz de longitud de onda corta y de alta energía, protegiendo a la retina exterior de lesiones fotoquímicas (Scripsema et al., 2015). Además, mejoran el rendimiento visual al disminuir la aberración cromática y mejorar la sensibilidad al contraste (Renzi et al., 2010; Richer et al., 2004). La luteína y la zeaxantina también se encuentran en los segmentos externos de los bastones y los conos. Estos segmentos contienen cromóforos que actúan como fotosensibilizadores susceptibles al daño oxidativo. En la retina externa, los pigmentos maculares actúan como antioxidantes, siendo capaces de extinguir las especies reactivas de oxígeno (ROS) producidas por la irradiación hacia los cromóforos, lo que protege la retina de los efectos nocivos de la perioxidación lipídica (Scripsema et al., 2015; Beatty et al., 2000). La luteína puede devolver el oxígeno singlete (estado excitado del oxígeno molecular) al estado fundamental y eliminar la energía resultante en forma de calor, evitando la peroxidación de lípidos. La luteína se autorregenera en el proceso y no se consume (Stahl y Sies, 2002). Los pigmentos maculares son antioxidantes muy efectivos, capaces de neutralizar el oxígeno singlete y los fotosensibilizadores en estado de triplete, inhibiendo la peroxidación de los fosfolípidos de la membrana, eliminando las ROS y reduciendo la formación de lipofuscina (Nilsson et al., 2003). En comparación con la luteína, la zeaxantina es un antioxidante mucho más eficaz (Kim et al., 2006). La meso-zeaxantina también tiene una mayor capacidad para neutralizar los radicales de oxígeno que la luteína (Bone et al., 1997). La meso-zeaxantina y la zeaxantina predominan donde la densidad de conos es más alta y el riesgo de daño oxidativo es mayor (Handelman et al., 1988). La luteína tiene una mayor eficacia de filtración y la zeaxantina es superior en la prevención de la peroxidación de lípidos inducida por la luz UV (Junghans et al., 2001; Sujak et al., 1999). Por tanto, estas funciones esenciales del pigmento macular disminuyen el estrés oxidativo en la retina y mejoran la visión tanto en retinas sanas como dañadas (Scripsema et al., 2015). 11 luz de onda corta y ha desarrollado el interés por la exploración de métodos destinados a reducir los posibles efectos negativos para la salud física y la calidad de vida (Sheppard y Wolffsohn, 2018). Zhao et al. (Zhao et al., 2017) evaluaron los efectos positivos de las lentes con filtro de luz azulvioleta para aliviar la astenopia en jóvenes. De los 60 jóvenes implicados, 30 de ellos usaron lentes con filtro de luz azul-violeta (grupo de prueba) y los otros 30 usaron lentes asféricas ordinarias (grupo de control). Tras un año de seguimiento, se observó que en el grupo de prueba la astenopia disminuyó significativamente en comparación con el grupo de control. Además, la proporción de aparición de reacciones adversas no mostró una diferencia significativa entre ambos grupos. Por tanto, el empleo de filtros de luz azul-violeta demostró aliviar eficazmente la astenopia sin provocar reacciones adversas, sugiriendo ser un potencial para la aplicación clínica. Ide et al. (Ide et al., 2015), mediante un estudio clínico prospectivo, evaluaron el efecto del bloqueo de la luz azul sobre la frecuencia crítica de fusión de parpadeo (CFF). Se comprobó que la fatiga visual, medida de forma objetiva mediante la CFF, se redujo significativamente con lentes filtrantes de luz azul. Asimismo, un estudio realizado de manera similar (Lin et al., 2017) encontró que las lentes que bloquean la luz azul reducen significativamente las medidas tanto objetivas como subjetivas de la fatiga visual tras dos horas de uso de pantallas digitales. Este último estudio dividió a 36 sujetos en tres grupos, de manera aleatoria, asignándole al primer grupo unas lentes sin bloqueo, al segundo grupo unas lentes con bloqueo bajo de luz azul y al tercer grupo unas lentes con bloqueo alto de luz azul. Pasadas las dos horas, el grupo con lentes con bloqueo alto mostró un valor significativamente más positivo (es decir, menos fatiga visual) que el grupo con lentes con bloqueo bajo y el grupo con lentes sin bloqueo. Por tanto, el nivel de reducción de síntomas astenópicos va ligado a la intensidad del filtrado de luz azul, de manera que, cuanta mayor cantidad de luz de onda corta se filtre, menor será la intensidad de los síntomas de fatiga visual. Figura 3. A) Espectros de transmisión de lentes sin bloqueo, de bloqueo bajo y de bloqueo alto; B) Valores obtenidos en la CFF tras 2 horas de uso de pantallas digitales con lentes sin bloqueo, con bloqueo bajo y con bloqueo alto (Lin et al., 2017). 12 4.1.2. Efectos del filtrado de la luz azul frente a alteraciones de la superficie ocular y la sequedad ocular El síndrome de ojo seco, según Tear Film and Ocular Surface Society DEWS II (Craig et al., 2017), es “una enfermedad multifactorial de la superficie ocular caracterizada por una pérdida de la homeostasis de la película lagrimal, la cual va acompañada de síntomas oculares en los que la inestabilidad e hiperosmolaridad de la película lagrimal, la inflamación y el daño de la superficie ocular y las alteraciones neurosensoriales desempeñan papeles etiológicos”. La superficie ocular, compuesta histológicamente por la película lagrimal, el tejido epitelial corneal y el tejido conjuntival, es altamente susceptible a la luz y actúa como primera barrera contra la energía irradiante. Numerosos estudios han demostrado que la exposición prolongada a la luz azul provoca daño por estrés oxidativo, inflamación y apoptosis celular en la córnea y en la conjuntiva (Ouyang et al., 2020). La creciente evidencia sugiere que la sobreexposición a la luz azul induce un aumento significativo en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en la córnea. El exceso de ROS daña la función mitocondrial de las células e induce la producción de citoquinas inflamatorias y la acumulación de macrófagos. La liberación de factores inflamatorios reduce la secreción de lágrimas y mucina, aumenta la inestabilidad de la película lagrimal, promueve la evaporación de la lágrima y, finalmente, provoca un entorno hiperosmótico en la superficie ocular, desarrollándose así la enfermedad de ojo seco (Zhao et al., 2018). Las células conjuntivales parecen ser más vulnerables que las células corneales al daño oxidativo. Esto se debe a que la córnea presenta un poderoso mecanismo de defensa antioxidante que se estimula con la luz azul, favoreciendo la producción de la enzima superóxido dismutasa (SOD- 1), la cual ejerce un efecto protector sobre la córnea. En cambio, a nivel de la conjuntiva, aunque la concentración de SOD-1 no varíe significativamente, sí disminuye la concentración de glutatión peroxidasa (GPx-1), otro agente antioxidante, lo que aumenta el riesgo oxidativo de la luz azul. Asimismo, la conjuntiva contiene diversas células inmunitarias, por lo que participa activamente en la defensa inmunitaria de la superficie ocular; por tanto, la conjuntiva es el primer sitio donde se produce inflamación ocular (Ouyang et al., 2020). Marek et al. (Marek et al., 2018) investigaron in vitro la fototoxicidad de la iluminación con luz azul en células epiteliales humanas de la superficie ocular. En dicho estudio se trabajó bajo condiciones basales y bajo estrés hiperosmolar (imitando las condiciones del ojo seco). Se observó que la luz azul con longitud de onda más larga produce estrés oxidativo pero sin llegar a afectar a la viabilidad celular; en cambio, la luz azul con longitud de onda más corta (azul-violeta) provoca muerte celular, afectando aún más en condiciones de hiperosmolaridad. Además, se vio que, en condiciones basales, las células del epitelio corneal se recuperaban del impacto nocivo de 13 la exposición a la luz azul-violeta, cosa que no ocurría con las células conjuntivales, ni con las células del epitelio corneal cuando estaban bajo estrés hiperosmolar. Asimismo, se comprobó que la exposición a la luz azul-violeta provocaba una sobreproducción de ROS (comprometiendo la función mitocondrial), disminuía significativamente la viabilidad celular y perjudicaba el sistema defensivo antioxidante. Por demás, la luz azul-violeta producía un aumento de la concentración de citocinas, desencadenando una respuesta inflamatoria, y activaba el sistema antioxidante basado en el glutatión, sobre todo en condiciones de estrés hiperosmolar. Por tanto, demostraron el impacto nocivo de la luz azul sobre las células epiteliales corneales y conjuntivales humanas, sobre todo en los pacientes con ojo seco. Figura 4. Viabilidad celular y nivel de generación de peróxido de hidrógeno (H2O2) en células del epitelio corneal y en células de la conjuntiva tras 17 horas en oscuridad, con luz amarilla (538-662 nm) y con luz azul (380-525 nm) en condiciones normales y en hiperosmolaridad (Marek et al., 2018). 14 Niwaro et al. (Niwaro et al., 2019) investigaron in vivo la fototoxicidad de la luz de onda corta y la protección que ofrecen los filtros que bloquean la radiación ultravioleta (UV) y la luz azul sobre las células de la córnea. Se utilizaron tres tipos de lentes: una sin filtro (lente de control), otra con filtro bloqueador violeta, que bloquea completamente la radiación UV y parcialmente la luz azul de 450-500 nm, y otra con filtro bloqueador azul que bloquea completamente la radiación UV y gran parte de la luz azul de 450-500 nm. Tras irradiar las células del epitelio corneal con luz azul (405 nm), se comprobó que las células viables disminuyeron alrededor de un 50% en comparación con las células sin irradiar. Asimismo, se observó que las dos lentes filtrantes protegieron a las células de la fototoxicidad, reduciendo entre un 30% y un 40% de la radiación UV y entre un 15% y un 30% de la luz azul. Por tanto, el empleo de filtros azul-violeta demostró proteger la córnea de los efectos nocivos de la luz visible de onda corta y de la radiación UV. Kaido et al. (Kaido et al., 2016) investigaron si la supresión de la luz azul podía mejorar la función visual en pacientes con ojo seco y con un tiempo de ruptura lagrimal (BUT) corto. De los 40 pacientes implicados, 22 de ellos padecían de ojo seco y tenían un BUT corto (grupo de prueba) y los otros 18 no presentaban sequedad ocular (grupo de control). Todos ellos se sometieron a exámenes de agudeza visual (AV) con y sin gafas con bloqueo de luz azul al 50%. Tras analizar los resultados obtenidos, se comprobó que los pacientes con ojo seco tuvieron una mejora significativa en la AV funcional media (logMAR) y en el índice de mantenimiento visual mientras usaban las gafas con filtro de luz azul; en cambio, no hubo variaciones significativas en el grupo control cuando usaban o no las gafas filtrantes. Por tanto, proteger los ojos de la luz azul puede ayudar a mejorar la discapacidad visual asociada a la inestabilidad lagrimal en pacientes con ojo seco y BUT corto. 4.1.3. Efectos del filtrado de luz azul en la sensibilidad al contraste y los deslumbramientos La sensibilidad al contraste se define como la capacidad de discriminar diferencias de iluminación entre áreas adyacentes, cuyo umbral se estima como la menor cantidad de contraste que se hace para lograr esta distinción (López, 2009). Es de esperar que los adultos jóvenes tengan una mayor sensibilidad al contraste, tanto con deslumbramiento como sin deslumbramiento, y una mejor capacidad de discriminación de colores que los adultos de mediana y avanzada edad (Leung et al., 2017). Generalmente, la disminución de la sensibilidad al contraste está asociada a la aparición o desarrollo de la degeneración macular asociada a la edad (DMAE) o a la opacificación de la cápsula posterior del cristalino (Popov et al., 2021). La luz azul-violeta se encuentra en el intervalo del espectro visible con mayor energía y, por esta razón, es considerada la principal responsable del deslumbramiento (Colombo et al., 2017). 15 Davison et al. (Davison et al., 2011) evaluaron los siguientes tres estudios clínicos comparativos en los que se demuestra que las lentes intraoculares (LIO) con filtro de luz azul mejoran la sensibilidad al contraste y reducen el deslumbramiento. Rodríguez-Galietero et al. (Rodríguez- Galietero et al., 2005) informaron que las LIO que filtran la luz azul presentan una mejor sensibilidad al contraste en ojos diabéticos, sin provocar ningún defecto en la visión del color. Niwa et al. (Niwa et al., 1996) informaron una mejor sensibilidad al contraste en condiciones fotópicas y mesópicas con LIO que filtran la luz azul en ojos sanos normales. Además, se demostró que estas LIO redujeron el efecto del deslumbramiento central durante las pruebas de sensibilidad al contraste. Yuan et al. (Yuan et al., 2004) también informaron una mejora significativa en la sensibilidad al contraste en ojos sanos normales con LIO con filtro de luz azul. Downes (Downes, 2016) concluyó que las LIO con filtro de luz azul no disminuyen la sensibilidad al contraste en condiciones escotópicas en comparación con las LIO convencionales con filtro UV o las lentes naturales. Hammond et al. (Hammond et al., 2010), en un estudio prospectivo, compararon la discapacidad por deslumbramiento entre un ojo con una LIO con filtro de luz azul y su ojo contralateral con una LIO sin filtro. La prueba para medir la discapacidad por deslumbramiento consistía en un anillo de luz blanca que al aumentar su intensidad conseguía oscurecer la capacidad de un sujeto para ver un objetivo central. Tras 12 meses de la implantación de las LIO, se observó que los ojos con LIO con filtro de luz azul podían soportar mucha más luz (1,97 ± 0,44 log µW/cm2), antes de perder de vista el objetivo central, que los ojos con LIO sin filtro (1,88 ± 0,43 µW/cm2). Por tanto, la discapacidad media por deslumbramiento fue significativamente menor en los ojos con LIO con filtro de luz azul que en los ojos con LIO sin filtro. Figura 5. Incapacidad media de deslumbramiento en pacientes con LIO sin filtro y pacientes con LIO con filtro de luz azul (Hammond et al., 2010). 16 Para abordar los efectos de las LIO con filtro de luz azul en situaciones del mundo real, un estudio prospectivo transversal elaborado por Gray et al. (Gray et al., 2011) comparó los efectos provocados por el deslumbramiento durante la conducción en pacientes a los que se les implantó una LIO con filtro de luz azul (grupo de prueba; n = 17) y aquellos a los que se les implantó una LIO sin filtro de luz azul (grupo de control; n = 17). En situaciones de deslumbramiento, el margen de seguridad que ofrecen las LIO del grupo de prueba es significativamente mayor que las del grupo de control. Además, al comparar las situaciones sin deslumbramiento y con deslumbramiento, el grupo de prueba tuvo una susceptibilidad al deslumbramiento significativamente menor, produciéndose menos colisiones con los coches que se aproximan. Por tanto, las LIO que filtran la luz azul reducen significativamente la discapacidad por deslumbramiento. 4.1.4. Efectos del filtrado de la luz azul frente al tiempo de recuperación del fotoestrés El tiempo de recuperación del fotoestrés es el periodo necesario para recuperar la visión después de estar expuestos a una fuente de luz brillante. Este tiempo es directamente proporcional a la intensidad luminosa del deslumbramiento. En la mayoría de las situaciones, esta recuperación suele durar entre 10 y 15 segundos (Miranda-Olabarrieta, 2016). Las personas con niveles bajos de pigmento macular pueden llegar a tener un tiempo de recuperación dos veces mayor que aquellas que tiene unos niveles elevados. Esto sugiere que el pigmento macular actúa como un filtro, mejorando la recuperación al fotoestrés mediante la absorción de la luz antes de que llegue a los fotorreceptores (Stringham et al., 2010). Hammond (Hammond, 2015) evaluó los efectos de las lentes que filtran la luz azul sobre el tiempo de recuperación del fotoestrés en pacientes pseudofáquicos previamente implantados con LIO transparentes. Los resultados mostraron que el tiempo medio de recuperación del fotoestrés fue significativamente menor cuando los pacientes usaban lentes con filtro de luz azul en comparación con los que usaban lentes sin filtro de luz azul. Por tanto, las lentes con filtro de luz azul pueden ser beneficiosas en condiciones de luz intensa. El mecanismo de cómo el filtrado de luz azul reduce el fotoestrés es sencillo, simplemente reduce la intensidad de la exposición y, por tanto, disminuye el tiempo de recuperación. El fotoestrés es causado por una breve exposición a la luz intensa. Tal exposición provoca un cambio adaptativo y la isomerización del fotopigmento que da como resultado una pérdida temporal de la visión (Hammond et al., 2014). En otro estudio elaborado por Hammond et al. (Hammond et al., 2010) se comparó el tiempo de recuperación del fotoestrés en ojos con LIO que filtran la luz azul (ojos con LIO de prueba) frente a ojos contralaterales con LIO que no filtran la luz azul (ojos con LIO de control). La prueba para 17 medir el tiempo de recuperación del fotoestrés consistía en cuantificar la duración requerida para recuperar la vista del objeto tras un destello de cinco segundos de luz anular. Tras 12 meses de la implantación de las LIO, se observó que los ojos con LIO con filtro de luz azul se recuperaban significativamente más rápidos (21 ± 3 segundos) que los ojos con LIO de control (26 ± 3 segundos). Figura 6. Tiempo medio de la recuperación del fotoestrés en pacientes con LIO sin filtro y pacientes con LIO con filtro de luz azul (Hammond et al., 2010). 4.1.5. Efectos del filtrado de la luz azul en el contraste cromático El contraste es un aspecto importante de la visión espacial, particularmente en lo que se refiere a definir los bordes de los objetos en el mundo real. Los bordes definen los límites de los objetos y son necesarios para segmentar, registrar y, en última instancia, identificar objetos en una escena (Hammond et al., 2019). Las diferencias en las composiciones de las longitudes de onda acentúan y definen los bordes, mejorando así la visión espacial y la detección de objetos contra un fondo. Por esta razón, los filtros de colores pueden hacer que los objetos parezcan más “nítidos”. Los filtros amarillos, por ejemplo, hacen que un objeto amarillo con un borde azul sea más visible al reducir selectivamente el borde en relación con el centro. Este simple efecto óptico mejora el contraste entre un objeto con una longitud de onda media o larga y un fondo con una longitud de onda corta (Hammond, 2012). Aunque los estímulos empleados en la mayoría de los experimentos son muy específicos (objetos amarillos sobre fondo azul), muchos ejemplos son aplicables a la visión cotidiana, ya que la dispersión de Rayleigh hace que los fondos azules sean bastante comunes (Hammond et al., 2019). 18 Figura 7. La filtración de la luz azul puede mejorar los bordes y, por tanto, la visibilidad en condiciones de niebla (Hammond et al., 2019). Hammond et al. (Hammond et al., 2010) compararon el umbral de contraste heterocromático en ojos con LIO que filtran la luz azul (ojos con LIO de prueba) frente a ojos contralaterales con LIO que no filtran la luz azul (ojos con LIO de control). La prueba para determinar el umbral de contraste heterocromático consistía en cuantificar la intensidad de un disco de luz azul para oscurecer (dejar de hacer visible) un objeto central. Tras 12 meses de la implantación de las LIO, se observó que el umbral de contraste heterocromático medio fue significativamente mejor en los ojos con LIO con filtro azul (0,36 ± 0,53 log µW/cm2) que en los ojos con LIO de control (0,15 ± 0,49 log µW/cm2). Figura 8. Umbral medio de contraste heterocromático en pacientes con LIO sin filtro y pacientes con LIO con filtro de luz azul (Hammond et al., 2010). 19 4.1.6. Efectos del filtrado de la luz azul en la visión del color El sistema visual del ojo humano es muy complejo, sobre todo la parte que compete la visión del color. El envejecimiento y los cambios extremos en el ojo, como la extracción de cataratas y la implantación de una LIO, van acompañados de cambios relativamente menores en la visión del color (Delahunt et al., 2004). Un cambio de una catarata muy opaca a una LIO con filtro UV tiene un efecto mínimo a largo plazo en la visión del color, aunque hasta que el sistema se normalice, los pacientes pueden experimentar cianopsia transitoria alrededor de los objetos. Por tanto, es poco probable que la implantación de una LIO con filtro de luz azul, que coincide con el espectro de absorbancia del cristalino de un adulto joven, produzca cambios a largo plazo en la percepción del color (Yuan et al., 2004). Cionni y Tsai (Cionni y Tsai, 2006) evaluaron la percepción del color en pacientes con LIO bilaterales con filtro UV y de luz azul, con LIO con filtro UV únicamente, y sin LIO (grupo control: fáquico). Los resultados de la prueba de los 100 tonos de Farnsworth-Munsell no mostraron diferencias significativas entre los pacientes con LIO y los pacientes fáquicos en condiciones fotópicas. En condiciones mesópicas, los pacientes con LIO con filtro UV y de luz azul mostraron una puntuación de error total menor que en el grupo fáquico. En un estudio elaborado por Khokhar et al. (Khokhar et al., 2011) compararon la percepción del color entre pacientes con LIO con filtro de luz azul y pacientes con LIO sin filtro (transparente). Los pacientes fueron evaluados al mes y a los 3 meses de la implantación de las LIO mediante la prueba pseudoisocromática de Ishihara, la prueba de linterna verde de Edridge, el anomaloscopio de Heidelberg y la prueba de los 100 tonos de Farnsworth-Munsell. Los resultados de estas cuatro pruebas no mostraron diferencias significativas en la discriminación del color entre los pacientes con LIO con filtro de luz azul y los pacientes con LIO sin filtro. 4.1.7. Efectos del filtrado de la luz azul frente al daño retiniano La retina es la capa sensorial neural del globo ocular, la cual juega un papel fundamental en la formación de la visión. Existen dos tipos de células involucradas en la visión: fotorreceptores (conos y bastones) y células del epitelio pigmentario de la retina (células EPR). La función principal de los fotorreceptores es captar los fotones de luz y convertirlos en impulsos eléctricos. Algunas funciones de las células EPR son la secreción de factores de crecimiento, la protección antioxidante, la fagocitosis de los segmentos externos desprendidos de los fotorreceptores y el mantenimiento de la barrera hematorretiniana (Ouyang et al., 2020). Numerosos estudios han demostrado que la exposición prolongada a la luz azul provoca lesiones fotoquímicas graves en la retina. La creciente evidencia sugiere que la sobreexposición a la luz 20 azul induce un aumento significativo en la producción de ROS, contribuyendo a la pérdida de fotorreceptores, la peroxidación de lípidos y la apoptosis celular (Marie et al., 2018). Los efectos sinérgicos de la luz azul, la acumulación de N-retinilideno-N-retiniletanolamina (A2E) y la fotorreversión del blanqueamiento de la rodopsina agravan aún más el daño fotoquímico y provocan la activación de reacciones inflamatorias, daño en el ADN e inhibición de la función de las mitocondrias y de los lisosomas (Alaimo et al., 2019). Kim et al. (Kim et al., 2016) evaluaron los efectos de la irradiación inducida por la luz azul sobre la función y la morfología de la retina. Tras 2 horas de irradiación con luz azul, se observó una disminución de la amplitud de las ondas A y de las ondas B del electrorretinograma, es decir, se redujo la respuesta eléctrica producida por los fotorreceptores. Asimismo, la tinción con hematoxilina y eosina, el ensayo TUNEL y la microscopía electrónica revelaron la muerte masiva de fotorreceptores en la región central de la retina. Además, el estrés oxidativo y la inflamación de la retina se detectaron mediante el aumento de la concentración de proteína ácida fibrilar antiglial (GFAP), el incremento de la concentración de anti-8-hidroxi-2’-desoxiguanosina (8- OHdG) y la infiltración de microglía en la capa nuclear externa y el espacio subretiniano. Por tanto, la irradiación con luz de longitud de onda corta provoca degeneración retinal y cambios morfológicos. Tanto Geiger et al. (Geiger et al., 2015) como Jaadane et al. (Jaadane et al., 2017) evaluaron el daño de la luz azul sobre el EPR mediante el estudio del estrés oxidativo y la integridad de la barrera hematorretiniana. Los resultados mostraron que la exposición a la luz azul causaba alteraciones estructurales en las células del EPR y provocaba la apertura entre las uniones de las células del EPR y del endotelio vascular, deteriorando así la barrera hematorretiniana. Además, la luz azul indujo aumento de la concentración de moléculas oxidadas, incremento de la respuesta inflamatoria y muerte celular necrótica. Por tanto, la irradiación con luz de longitud de onda corta provoca daño en la barrera hematorretiniana. Osborne et al. (Osborne et al., 2014) y Del Olmo-Aguado et al. (Del Olmo-Aguado et al., 2016) determinaron que las mitocondrias son los objetivos principales de las ROS asociadas a la luz azul. Además, determinaron que la luz azul, en condiciones aerobias, estimula una serie de mecanismos oxidativos que inducen la formación de una gran cantidad de radicales libres en la retina, los cuales destruyen el ARN mensajero y las proteínas de esta, provocando la necrosis de las células fotorreceptoras y las células del EPR. Asimismo, se ha visto que en condiciones de estrés oxidativo severo, las células ganglionares de la retina presentan una gran cantidad de mitocondrias en los axones. En un estudio in vitro elaborado por Yagani et al. (Yagani et al., 2006) se observó que las células del EPR cargadas de A2E sufrieron un daño significativamente menor cuando se expusieron a la 27 25. Downes SM. Ultraviolet or blue-filtering intraocular lenses: what is the evidence? Eye (Lond). 2016; 30 (2): 215-21. 26. Figueiro MG, Plitnick B, Rea MS. Light modulates leptin and ghrelin in sleep-restricted adults. Int. J. Endocrinol. 2012; 2012: 530726. 27. García Molina VJ. Luz azul: de las evidencias científicas a la atención al paciente. Points de Vue: International Review of Ophthalmic Optics [Internet]. 2017; p. 1-7. Disponible en: www.pointsdevue.com 28. Geiger P, Barben M, Grimm C, Samardzija M. Blue light-induced retinal lesions, intraretinal vascular leakage and edema formation in the all-cone mouse retina. Cell. Death Dis. 2015; 6 (11): e1985. 29. Gray R, Perkins SA, Suryakumar R, Neuman B, Maxwell WA. Reduced effect of glare disability on driving performance in patients with blue light-filtering intraocular lenses. J. 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