FONDO DE OJO EN LA HTA 1 DE 2

Anatomía y Fisiología de la Vascularización Retiniana

La circulación ocular es única y compleja debido a la presencia de dos sistemas vasculares diferentes: el retiniano y el ciliar o uveal.

Ambos sistemas derivan de la arteria oftálmica.

0.  Introducción

1.  Anatomía de la Vascularización Retiniana

Arteria Oftálmica

Sistema Vascular Retiniano

Ausencia de  tono simpático

Sistema de autorregulación

El Endotelio y la barrera hematorretiniana

Sistema Vascular Coroideo o Ciliar

Disposición lobular

Sistema de autorregulación

Fenestración

 

2.  Anatomía Vascular de la Cabeza del Nervio Óptico.

 

3.  Fisiología vascular Retiniana

 

4.  Características generales del fondo de ojo normal.

Color

Textura

Reflejos retinianos

Disco Óptico

Mácula

Vasos retinianos

Topografía retiniana

La arteria oftálmica surge de la carótida interna nada más atravesar ésta la duramadre para penetrar el espacio subaracnoideo. Se sitúa lateral al fascículo óptico y con éste, entra en la órbita a través del agujero óptico.

Nada más penetrar en la órbita da su primera rama: la arteria central de la retina, tras lo cual cruza la cara superior del fascículo óptico y se dirige hacia el ángulo superointerno de la órbita, donde termina dividiéndose en la arteria frontal interna y la arteria dorsal de la nariz.

Durante su trayecto da muchas ramas colaterales muy variables en número y disposición. A nosotros nos interesan las Arterias Ciliares posteriores que en número de dos, nasal y temporal al fascículo óptico, se dividen en un número variable de ramas. En ocasiones se encuentran 4 e incluso 5 arterias ciliares posteriores, en cuyo caso se dispondrían 2 temporales, una nasal y otra superior o 2 temporales, 2 nasales y una superior respectivamente. Nunca existe una Arteria Ciliar posterior inferior, los que explicaría la afectación más frecuente del campo inferior en la neuropatía óptica isquémica.

Las Arterias Ciliares Posteriores se dividen en diferentes ramas que podemos sistematizar en dos grupos: Las Arterias Ciliares Posteriores Largas que en número de dos pueden considerarse la continuación de las Arterias Ciliares Posteriores. Estas Arterias penetran la esclera a ambos lados del Nervio Óptico y discurriendo hacia delante en el espacio supracoroideo llegan a la raíz del iris, donde contribuyen a formar su círculo arterial y las Arterias Ciliares Posteriores Cortas que en número variable, entre 4 y 8, penetran en el globo ocular y se distribuyen por la coroides.

La arteria oftálmica es el único vaso destinado a la irrigación del globo ocular. Sin embargo los vasos retinianos y los coroideos o ciliares difieren morfológica y funcionalmente unos de otros.

Es responsable de la irrigación de los 2/3 internos de la retina, a través de la  arteria central de la retina. Esta arteria, que surge de la arteria oftálmica en su recorrido infraorbitario, penetra en el espesor del fascículo óptico 1.2 centímetros antes de alcanzar el globo ocular, en una situación más o menos central de aquel. Con el fascículo óptico penetra en el globo ocular.  Nada más emerger de la cabeza del nervio óptico se divide en dos troncos principales, superior e inferior, y esos troncos se dividen cada uno a su vez en dos arteriolas, de tal forma que se forma 4 grandes troncos que llevan el aporte sanguíneo a los 4 cuadrantes retinianos. Los troncos destinados a la región temporal retiniana dibujan un arco que rodea el polo posterior retiniano. Desde ese punto los 4 grandes troncos se dividen dicotómicamente hasta formar arteriolas, capilares y vénulas….

Ultra estructuralmente el sistema arterial retiniano difiere del localizado en otras partes de la economía en que existe una capa muscular lisa muy desarrollada y en que falta la Lámina elástica interna. Las fibras musculares lisas se orientan tanto circular como longitudinalmente.

Las arterias y venas discurren en la capa de fibras nerviosas mientras que las arteriolas se extienden más profundamente y forman dos redes microvasculares principales:

- Red microvascular superficial en la capa de fibras nerviosas y de células ganglionares.

- Red microvascular profunda en la capa nuclear interna.

La red microvascular no es homogénea en toda la retina sino que a nivel perifoveal y periférica se adelgaza llegando a formar una capa única. Además en la fóvea desaparece totalmente, por lo que existe una zona foveal libre de capilares.

Los capilares retinianos están formados por una capa única de células endoteliales rodeadas de pericitos intramurales. La membrana basal es común a ambas células. La proporción de estas células a nivel retiniano es de 1/1.

La característica fundamental del endotelio de los capilares retinianos es que no existen fenestraciones y que las uniones entre ellas mismas y con los pericitos son muy estrechas, de tal manera que constituyen una barrera estructural y fisiológica entre el contenido intraluminal y el extravascular retiniano: la barrera hematorretiniana interna.

Este sistema vascular tiene las siguientes características:

- La circulación retiniana es un sistema arterial terminal sin anastomosis por lo que se crean territorios frontera funcionales. La única conexión entre los lechos arterial y venoso es a través de la red capilar.

- Las venas suelen cruzar por debajo a las arterias retinianas y disponen de una adventicia común.

- Existe una zona alrededor de las arterias, arteriolas, venas y vénulas en la que la red microvascular está ausente.

- No existe inervación por parte del sistema nervioso autónomo de ninguna parte del sistema vascular retiniano, los nervios simpáticos y parasimpáticos desaparecen al penetrar la arteria central en el interior del Globo Ocular. No obstante sí disponen de receptores a-adrenérgicos, b-Adrenérgicos, colinérgicos y de Angiotensina II. Fibras nerviosas derivadas del Ganglio Simpático Cervical Superior inervan la Arteria Central de la Retina hasta que esta cruza la Lámina Cribosa.

- Los capilares retinianos permiten el paso simultáneo de varios hematíes, lo cual contrasta con los capilares del resto de la economía, que permiten el paso de un solo hematíe.

- En el 30% de los casos la vascularización de la zona retiniana situada entre la fóvea y la papila es aportada por una Arteria Cilio-Retiniana.

 

Es responsable de la Irrigación del 1/3 externo retiniano y de la Coroides.

En el 25% de los ojos humanos este sistema es responsable también de la irrigación de una porción importante de la región Macular, situada entre la fóvea y la papila óptica, y ello gracias a la presencia de una rama de las Arterias Ciliares Posteriores Cortas: la Arteria Cilio - retiniana.

El Sistema Vascular Ciliar deriva como el Retiniano de la Arteria Oftálmica, pero en este caso lo hace a través de las Arterias Ciliares Posteriores y sus ramas.

Las Arterias Ciliares Posteriores Cortas existen en número de  15 ó 20. Se originan de las Arterias Ciliares Posteriores y se disponen en dos grupos bien definidos:

- El grupo Paraóptico, integrado por 4 ó 5 arterias que penetran en la esclera pegadas al nervio óptico. Dan ramas cuyo destino es coroideo y otras circulares periópticas que conforman el Círculo de Zinn-haller.

- El Grupo Distal penetra la esclera detrás de la zona correspondiente al haz papilo-macular en el lado temporal y en la zona correspondiente en el lado nasal del Nervio Óptico. Este grupo se dirige hacia la periferia y llega incluso a la Ora Serrata.

Las dos Arterias Ciliares Posteriores Largas, una nasal y otra temporal, discurren en el espacio supracoroideo hasta llegar a la raíz del iris, donde se dividen en dos ramas que acaban conformando el Círculo Arterial del Iris. De ellas surgen ramas recurrentes responsables de la irrigación de zonas de Coroides periféricas.

La Arteria Cilio – retiniana es una Rama de las Arterias Ciliares Posteriores Cortas. Emerge en el borde temporal papilar y se divide en ramas de forma dicotómica como la Arteria Central de la Retina. Su curso en el espesor retiniano, división, red capilar y drenaje venoso sigue los mismos patrones que los de aquella.

Las arterias se dividen en arteriolas, que si bien en el polo posterior abordan la Coroides perpendicularmente, cuanto más anteriores son se hacen más profundas y por tanto paralelas a aquella.

Las arteriolas terminan en una malla capilar denominada Coriocapilar. Los capilares forman una capa única adyacente a la membrana de Bruch. La cara de los capilares que da a aquella se encuentran fenestrados, siendo dichas fenestraciones más numerosas y grandes en el área Macular. Los capilares  se organizan en lóbulos poligonales que son independientes unos de otros. En el polo posterior los lóbulos son pequeños, mientras que en la periferia son más grandes y con forma de abanico. Los lóbulos están centrados por una arteriola o una vénula. La barrera hematorretiniana externa está formada por el endotelio fenestrado de la coroides, la membrana de Bruch´s y el epitelio pigmentado de la retina.

El drenaje venoso se realiza a través del sistema de Venas Vorticosas. Los capilares Coroideos drenan a vénulas que a su vez se unen y acaban formando 4 grandes troncos: las Venas Vorticosas. Habitualmente son 4 Venas Vorticosas, una por cada cuadrante, aunque en ocasiones puede haber 6 e incluso 8.  Sus territorios de drenaje están separados por líneas de demarcación precisas que discurren, en el meridiano horizontal por la papila y la mácula, y en el vertical entre la papila y la mácula. Su trayecto hasta dejar el globo ocular es muy variable, lo habitual es que emerjan a 2.5-3 mm. posterior al ecuador del globo ocular. Terminan en las Venas Orbitarias Superior e Inferior. Un pequeño porcentaje drena a través de las Arterias Ciliares Anteriores.

La Coroides es por tanto un tejido fundamentalmente vascular. Ultra-estructuralmente se divide en 3 capas, la Coriocapilar, más interna, la capa de vasos medianos o de Sattler y la capa externa de grandes vasos o de Haller.

El lecho vascular Coroideo se encuentra ricamente inervado por el Sistema Nervioso Autónomo. Fibras del Ganglio Simpático Cervical Superior inervan el lecho coroideo con abundancia. Pero es que además en los primates superiores en los que la fóvea está muy desarrollada, incluido el hombre, existen una gran cantidad de Células Ganglionares Coroideas, más de 2000 en el hombre. Estas células tiñen para el Oxido Nítrico Sintetasa Neural y para el Polipéptido Vasoactivo intestinal y parecen estar involucradas en el control del flujo sanguíneo coroideo. El sistema Parasimpático aporta fibras vasodilatadoras a la Coroides a través del Nervio Facial (ganglio Pterigo-Palatino), siendo reactivas a la Sintetasa del Óxido Nítrico Neural y, Neuropéptidos. Algunas fibras de las Células  Ganglionares Coroideas contribuyen a modular la función vasodilatadora.

Desde el punto de vista vascular la cabeza del Nervio Óptico puede dividirse en 4 zonas:

- Capa de fibras nerviosas superficial.

Está región recibe su aporte de ramitas de la arteria central de la retina y de la arteria cilioretiniana, si esta existe. Su anatomía, ultraestructura y fisiología es similar al resto de circulación retiniana: capilares no fenestrados, ausencia de inervación…

- Región Prelaminar.

Recibe su aporte sanguíneo de del círculo de Haller y Zinn.

- Región de la lámina Cribosa.

Su irrigación depende de ramas centrípetas de las arterias ciliares posteriores cortas.

- Región Retrolaminar

Ramas directas de la arteria ciliar posterior y de la coroides peripapilar son responsables de su vascularización.

Como se aprecia, existen territorios frontera bien definidos, lo cual explica diferentes patologías.

Como hemos visto la retina obtiene su aporte vascular de dos sistemas diferenciados anatómica y como era de esperar fisiológicamente: el retiniano y el ciliar.

Los mecanismos que controlan el flujo sanguíneo en ambos lechos vasculares son de diferentes tipos: sistémicos, locales, neurales, endoteliales, endocrinos y paracrinos. Estos mecanismos no están presentes por igual en ambos lechos vasculares.

Como las arteriolas de ambos lechos no poseen esfínteres precapilares, el flujo sanguíneo es sólo función del tono muscular arteriolar y quizás del estado de contracción de los pericitos. El tono muscular arteriolar está modulado por la interacción de mecanismos miogénicos, metabólicos, neurogénicos y humorales mediados por moléculas vasoactivas liberadas en  el endotelio vascular y las células gliales que lo rodean.

 

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Es un sistema vascular de velocidad constante y flujo bajo, el cual se mantiene a pesar de las fluctuaciones en la presión arterial o la intraocular. Al ser un sistema de capilares no fenestrados contribuye a la existencia de la barrera hematorretiniana.

Es responsable de sólo el 4% del flujo sanguíneo ocular.

Dado que el sistema nervioso autónomo no contribuye a la regulación de la circulación retiniana, ésta debe producirse por interacción de elementos microvasculares, que es lo que se conoce como autorregulación de la circulación retiniana.

La autorregulación depende de los elementos constituyentes del microambiente: endotelio, pericitos, matriz extracelular y moléculas vasoactivas solubles.

El endotelio vascular influye en el tono de los pericitos mediante la liberación de Endotelinas y de Óxido Nítrico. Pero además las células endoteliales expresan localmente el sistema renina-angiotensina y generan aniones superóxido, que influyen en el flujo sanguíneo.

Por su parte los pericitos desempeñan una función estructural y vasoreguladora. Por un lado las estrechas uniones gap and socket que tienen con las células endoteliales permiten la comunicación directa del grado de contracción o dilatación capilar y por otro su estado de contracción es influenciada por diferentes moléculas: se contraen en respuesta a la endotelina 1, la angiotensina II, la hiperoxia, la prostaglandina H2, el tromboxano –A2 y el ATP, y se relajan al exponerse a CO2, óxido nítrico, prostaciclina PGI2 y adenosina.

El óxido nítrico es producido en las células endoteliales por la acción de dos enzimas situadas una en la membrana celular (oxido nítrico Sintetasa constitutiva) y  en el citosol (oxido nítrico Sintetasa inducible), las cuales oxidan la l-arginina y producen citrulina y el óxido nítrico. Desde ahí difunde hasta la superficie del pericito donde al unirse a la enzima guanilato ciclasa provoca el acúmulo de cGMP intracelular y vasodilatación. La producción de óxido nítrico es estimulada por el aumento de las fuerzas de cizallamiento locales, las bradicininas, el factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1, la acetilcolina y algunos productos plaquetarios. Existe una liberación tónica de óxido nítrico. Además de su acción vasodilatadora el óxido nítrico inhibe la agregación plaquetaria, la adhesión leucocitaria y la proliferación de células musculares lisas.

Las Endotelinas (ET1, ET2 y ET3) son los agentes vasoconstrictores más potentes que se conocen. El endotelio produce casi exclusivamente ET1. Una vez liberadas se unen a los receptores situados en los pericitos y las células musculares y en las mismas células endoteliales. Existen 3 subtipos de receptores que median la contracción inducida por las Endotelinas: RET A, RET B y RET C. Los RET A se encuentran en los pericitos y células musculares, mientras que el RET B se localiza en el endotelio y las fibras musculares.  Los niveles de receptores en las células musculares lisas son regulados por la ET1, la angiotensina II y la vasopresina.

El ciclo regulador puede esquematizarse de la siguiente manera: las células endoteliales liberan ET1 el cual se une a receptores RET A de los pericitos, provocando contracción, y a la RET B de las células endoteliales, provocando liberación de óxido nítrico y vasodilatación.

Sobre este ciclo se superponen aquellos factores humorales… que influyen la liberación de ambos componentes.

 

Es un sistema de flujo intenso y baja extracción de oxígeno. Es responsable de la mayor parte de suministro de O2 a la retina. Este flujo tan intenso permite además proteger al ojo de los cambios térmicos a los que está expuesto.

El control del flujo coroideo es controlado fundamentalmente por el sistema nervioso autónomo y aunque existe autorregulación, esta es de escasa entidad.

La estimulación del sistema simpático reduce el flujo coroideo al producir vasoconstricción. Esta respuesta es mediada por una vía adrenérgica, la estimulación de los receptores a-adrenérgicos y en menor medida b-adrenérgicos y por una vía no adrenérgica, el Neuropéptido Y. La vía adrenérgica es usada en condiciones normales, mientras que la del Neuropéptido Y es usada en situaciones de estrés, tales como ejercicio intenso, parto vaginal, pánico, frio intenso… El Neuropéptido Y es de un potente vasoconstrictor y además está involucrado en la aparición de algunas patologías oculares. Existen dos tipos de receptores para el Neuropéptido Y: los Y1, cuya estimulación causa proliferación de las fibras musculares lisas vasculares, activación de las plaquetas y formación de células espuma (papel en el desarrollo de la arteriosclerosis) y los Y2 que estimulan la angiogénesis.

La estimulación del sistema parasimpático aumenta el flujo coroideo al producir vasodilatación. Las fibras llegan a la coroides vía nervio Facial. Se ha demostrado la presencia de los siguientes neurotransmisores: acetilcolina, péptido Vasoactivo intestinal y óxido nítrico.

En el control paracrino de la circulación coroidea juega un papel importante la adenosina. Esta sustancia, producto del metabolismo del ATP, es modulador de la transmisión sináptica y un potente vasodilatador. En humanos provoca un aumento del flujo sanguíneo en la coroides y la cabeza del nervio óptico, así como en la vasodilatación inducida por la hipoxia y en el sistema de autorregulación retiniana.

 

A pesar de su variabilidad el fondo de ojo tiene unas características que definen su normalidad. El color, la textura, los reflejos retinianos, el disco óptico, el aspecto de la mácula y los vasos retinianos nos sirven para catalogar un fondo de ojo y  serán estudiadas brevemente. Antes de ello es preciso saber que la retina y sus vasos sanguíneos son transparentes.

1. El color

     El color natural del fondo de ojo varía según el color de la luz empleada, pero como habitualmente se usa la luz policromática del oftalmoscopio eléctrico, puede decirse que varía del naranja al bermellón. La coloración no es uniforme a través de todo el fondo de ojo.

     El color es debido a dos factores: el color de la sangre presente en la coroides y el pigmento coroideo.  Puede decirse que la coroides da el color rojo y que este es más o menos intenso según la cantidad de pigmento que existe en aquella. De esta forma en los negros, al existir más pigmento, el color del fondo de ojo es menos rojo. Por el contrario, los individuos con poco pigmento tienen un fondo de ojo más naranja. De acuerdo con ello se describen distintos tipos de fondo de ojo que sólo tienen interés académico.

 

2. La textura

     El fondo de ojo normal está ligeramente pigmentado y ésto le da un aspecto finamente granular. Es debido al epitelio pigmentario. En el área macular es más fino,  denso y uniforme, por lo que a este nivel la granularidad no es tan evidente. Hacia la periferia se hace mas grosero, menos denso y poco uniforme, por lo que se aprecia más fácilmente.

 

3. Los reflejos retinianos

     Como se ha indicado la retina es transparente y por tanto no visible. Sin embargo sí puede reflejar la luz, de igual forma que la córnea es transparente y también la refleja. El reflejo puede producirse de dos formas: por difusión o por reflexión especular. Estos reflejos son responsables de que a veces no se aprecien bien las estructuras del fondo de ojo. No deben desdeñarse pues pueden dar información valiosa.

     Existen unos reflejos fisiológicos y otros que sólo se aprecian en situaciones de enfermedad. Entre los primeros destacan el reflejo foveolar, el reflejo en abanico de la mácula, el reflejo de la capa de fibras nerviosas, el reflejo de Weiss  y las manchas de Gunn. Entre los patológicos son de reseñar los reflejos anulares que aparecen en las zonas de retina que presentan elevación o depresión, los lineales (si radian del borde nasal del disco pueden ser el primer signo de edema papilar), los de doble contorno, los de tracción y de presión.

 

4. El disco óptico

     Constituye una de las características más importantes del fondo de ojo. Tiene aproximadamente 1,5 mm de diámetro, suele ser redondeado o ligeramente oval (con su diámetro mayor vertical) y en su centro suele existir una pequeña depresión desde la que parecen emerger los vasos retinianos. A esa depresión se la denomina excavación fisiológica y está ausente en el 15% de los discos ópticos. El aspecto de la excavación fisiológica es muy variable, suele estar ligeramente descentrada hacia el lado nasal del disco y su borde nasal es más pronunciado que el temporal. El color del disco tiende hacia al blanco-amarillento.  Su borde temporal puede presentan una ligera pigmentación en creciente.

 

5. La mácula

     Se trata de una depresión  en la retina  situada en el lado temporal del disco óptico, aproximadamente a 1,5 diámetros de disco del borde temporal de aquel. Tiene una coloración más pálida que el resto de la retina y suelen apreciarse bien sus límites debido al reflejo anular que la rodea. En su centro existe una pequeña depresión denominada fóvea. Es bien conocido que a su nivel se concentra la mayor capacidad discriminativa de nuestro ojo, así como la visión de los colores.

 

6. Los vasos retinianos.

     Los vasos centrales de la retina penetran en el ojo a través del nervio óptico y se dividen en cuatro troncos principales. Esos troncos se dividen dicotómicamente hasta alcanzar la periferia retiniana e irrigarán los cuatro cuadrantes en que se puede dividir la retina. Habitualmente los vasos centrales comienzan su división nada más penetrar la lámina cribosa del disco óptico. En ese caso se observará claramente un tronco principal que se divide como se ha explicado. En otras ocasiones sin embargo esta primera división ocurre antes de penetrar en el ojo, por lo que observaremos cómo penetran en el disco los cuatro troncos. Es de interés observar si existe latido en los vasos centrales. El que latan depende de su tensión y de la tensión ocular. Es frecuente encontrar latido en la vena central de la retina pero no en la arteria central. Si apretamos con el dedo el globo ocular o existiera una tensión ocular muy alta, podríamos observar el latido de la arteria central de la retina.

     Los vasos discurren a nivel de la capa de fibras nerviosas y acaban formando dos plexos capilares, uno superficial a nivel de dicha capa y otro profundo a nivel de la plexiforme externa. Los vasos son transparentes por lo que lo visto con el oftalmoscopio es la columna sanguínea y  los reflejos especulares que producen las paredes. La relación tamaño arteriolar/venular es de 2:3.

     Desde el punto de vista histológico es de reseñar que se trata de arteriolas y vénulas pues a nivel de la lámina cribosa pierden sus fibras musculares y la lámina elástica. Los capilares son impermeables y contribuyen a la existencia de la barrera hemato-retiniana.

 

 

7. Topografía retiniana

Desde un punto de vista clínico la retina puede dividirse en las siguientes porciones:

- El disco óptico.

- El polo posterior o área central. Es la zona situada entre el disco óptico y las arcadas vasculares temporales.  A su vez en esta zona distinguimos la mácula, zona central de aproximadamente 1 diámetro de disco papilar de tamaño, y la fóvea, zona central avascular de aproximadamente 0,5 mm.

- Las arcadas vasculares.

- La periferia de la retina. Zona situada entre las venas vorticosas coroideas y la ora serrata.

 

En la siguiente tabla se expone una correlación de los términos usados anatómica y clínicamente: