pelicula lacrimal bioquimica yfisiologia

PELICULA LACRIMALBIOQUIMICA y FISIOLOGIA

INTRODUCCION

La presente revisión bibliográfica acercade la Bioquímica y Fisiología de laPelicula Lacrimal pretende presentarbrevemente, detalles de su composición,particularidades flsico-quimicas, com-portamiento fisiológico y pruebas dediagnóstico en estados de insuficien-cia-lacrimal. Finalmente, se incluye larevisión de algunos métodos de labora-torio para el análisis bioquimico.

No procura el autor considerar enextenso cada uno de los temas expues-tos; constituye solamente la revisiónbibliográfica previa a un futuro trabajode "Composición Quimica de Lágrimasen individuos normales y en Enferme-dades degenerativas de Conjuntiva" .

Adelantar asi sea un minimo trabajo deinvestigación en un medio como elnuestro resulta tarea dificil, ya por elescaso material de consulta disponible,ya por la extrema limitación de recursoseconómicos, además de la escasapreparación en metodología de lainvestigación. Hasta tanto estas condi-ciones persistan, nuestros trabajos con-tinuarán resultando simplemente revi-siones de tema, de casuistica, o en el

• Estudiante de Postgrado-S, Sección de Oftal-mologia. Departamento de Cirugta.

JORGE RAMIRO BARRERO S. •

mejor de los casos, revisiones bibliográ-ficas medianamente actualizadas. Sucalidad dependerá, en fin, de la propiainiciativa e interés. El autor confia, esosi, que la actual revisión resulte deutilidad para alguien más que si mismo.

Mi reconocimiento especial para DoñaIsabel de Guzmán, encargada de labiblioteca del Hospital San Juan deDios, sin cuya colaboración ésta revisiónno podria haberse adelantado. Su ayudaen el pedido de la literatura consultadafué particularmente valiosa.

Mi gratitud para la señora Clara Inés deAlfonso, secretaria de la Sección deOftalmologia del Hospital San Juan deDios, cuya paciencia y colaboración enla mecanografia de ésta revisión merecenmi especial consideración.

FISIOLOGIA DE LA PELICULA

LACRIMAL

GENERALIDADES

La pelicula lacrimal es una estructurafundamentalmente liquida que cubre lacórnea y la conjuntiva ocular, cuyafunción primaria es proporcionar unasuperficie óptica perfecta en la interfaseaire-ojo, regularizando la superficiecorneal anterior para la adecuadarefracción de los rayos de luz. Además

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de lo anterior, la película lacrimal sirvecomo un vehículo para remover lascélulas descamadas y los restos diversosde la superficie ocular expuesta, yproporciona el oxígeno necesario para elmetabolismo del epitelio y estromacomeal. Las lágrimas también contie-nen sustancias antimicrobianas, lubricanla interfase cómeo-palpebral y mantie-nen la humedad de la superficie ocularanterior. Finalmente, la película lacri-mal sirve como ruta de acceso deleucocitos en los estados reparativos deheridas comeales centrales.

La película lacrimal humana tiene treszonas bien definidas: la banda marginal,la película que cubre las superficiesconjuntivales palpebral y tarsal, y lapelícula que cubre la córnea. La bandamarginal yace posterior a la banda lipidadel margen palpebral inferior y forma elmenisco lacrimal que confluye con lapelícula preocular que cubre las super-ficies corneal y conjuntival. Esta bandamarginal lleva los constituyentes desecreción lacrimal presentes en toda otralocalización y los desechos con destino alos puntos lacrimales.

Se considera a la película lacrimal comouna estructura trilaminar compuesta deuna capa anterior lipida, una capa mediaacuosa (la de mayor espesor) y una capaposterior mucoproteica.

Unicamente en los últimos decenios seha estudiado en profundidad la compo-sición química de las lágrimas, pero yade tiempo atrás se indicaban algunas desus características. Así, ya desde 1797Fourcroy y Mons mencionaron algunosde sus constituyentes. Para fines delsiglo XIX se evidenciaron progresos enel estudio químico.

En este siglo han sido identificadosnumerosos compuestos, para citar algu-nos: albúminas y proteínas (1930-49),estudios electroforéticos de fracciona-

miento proteico (1979) y con inmuno-electroforesis (1969-77), prealbúmina(1969), glucosa y cloro, úrea, sodio,potasio (1950-54), calcio (1972), mag-nesio (1977), fósforo inorgánico (1960),colesterol (1975-76-78), lactato y piru-vato (1977), catecolaminas (1977) yprostaglandinas (1979). Estudios másavanzados han indicado la concentra-ción hidrogeniónica, osmolaridad(1945); se han determinado enzimas eincluso la lisozima (1968-76-79); se haidentificado la actividad antiproteásica,el factor bactericida no lisosomal (1976)y la lactoferina (1974). De igual manera,se han determinado niveles de comple-mento e inmunoglobulinas A y G(1976-75).

SECRECION LACRIMAL

El sistema secretor lacrimal, al menosteóricamente, tiene dos componentes:secreción básica y secreción refleja. Nose conoce estímulo para la secreciónbásica o inervación especifica para lasglándulas lacrimales accesorias básicas,que son las de Krause y de Wolfring.

Las glándulas de Krause comprendendos tercios de las glándulas accesorias yse localizan en la parte lateral del Fómixsuperior proximal a la glándula princi-pal. Un número variable de glándulas deKrause se encuentran en el fómixinferior. Las glándulas de Wolfring selocalizan a lo largo del margen orbital decada tarso

La secreción refleja es producto de laglándula principal, dividida en dospartes anatómicas por la aponeurosis delelevador del párpado (porciones orbita-ria y palpebral). La secreción refleja esestimulada por neuronas eferentes sim-páticas y parasimpáticas. Las fibrasnerviosas simpáticas en la glándulaprincipal terminan en los vasos sanguí-neos y son vasomotoras, mientras quelas fibras parasimpáticas terminan alre-

PELICULA LACRIMAL 205

BIOQUIMICA DE LAS LAGRIMASdedor de los conductos glandulares. lasfibras aferentes periféricas del nerviotrigémino, originadas en conjuntiva, .córnea, mucosa nasal y márgenes de 19spárpados, inducen al lagrimeo .enrespuesta a irritación fisica. Las fibrascentrales aferentes, originadas en ellóbulo frontal, ganglios basales, hipotá-lamo y tálamo, estimulan el núcleolacrimal localizado en el puente y causanel llanto psicógeno, La luz brillanteinduce al lagrimeo, pero esta viaaferente retinal no ha sido determinada.

Bajo anestesia general, cuando losestimulos supranucleares y tactiles sesuprimen, el flujo basal de lágrimas esminimo, según algunos estudios de Omm. (Schirmer) en 11/17 pacientes y de2-8mm. en 6/17 (Iwata et al, 1969).

El movimiento de los párpados esimportante para la renovación y distri-bución de las lágrimas. Cuando lospárpados se cierran completamente, losfórnices superior e inferior son compri-midos por la fuerza de los músculospreseptales, y los párpados se muevenuno hacia otro, con el mayor desplaza-miento a expensas del párpado superiory ejerciendo presión sobre el globo.

Esta fuerza limpia la superficie anteriorde restos y de mucina insoluble yexprime las glándulas de Meibomio. Elpárpado inferior se mueve horizontal-mente en dirección nasal y empuja elfluido lacrimal y los restos hacia lospuntos superior e inferior. Cuando lospárpados se abren, la película seredistribuye en dos procesos: inicialmen-te, el párpado superior tira de la faseacuosa de la película por acción capilar,secundariamente, la capa lipida seextiende lentamente y hacia arriba sobrela fase acuosa. Esto arrastra lágrimasadicionales, aumenta el espesor yestabiliza la película lacrimal.

El espesor promedio de la peliculalacrimal precorneal es de 6.S-7.S mcrm.,siendo la fase acuosa su principalconstituyente en volumen. El volumenlacrimal es variable con la edad,disminuyendo con ella, y mayor en elojo sin anestesia local ni general.

Fase Lipidica.

La capa anterior de la película lacrimaltiene un espesor de 0.1-0.2 mcrm.; ycontiene lipidos polares y no polaresdispuestos de manera tal que seconforman en conjunto de cerca de 100moléculas en grosor. Estos lípidos sonsecretados especialmente por las glán-dulas de Meibomio, estructuras locali-zadas en la lámina tarsal de los párpadossuperior (30-40) e inferior (20-30). Detipo multilobulado, se encuentran ro-deadas por terminaciones nerviosas cuyoneuro transmisor es acetilcolina. Cadaglándula tiene un orificio que se abre enel margen palpebral entre la linea gristarsal y la unión mucocutánea.

Otros lípidos de esta capa provienen delas glándulas sebáceas de Zeis, locali-zadas en el margen palpebral del tarso ylas glándulas apocrinas de Moll, locali-zadas en las raíces de cada pestaña.

Las funciones básicas de la capa lipídicason: Contribuir a las propiedadesópticas de la película lacrimal, manteneruna barrera hidrofóbica (franja lipida)que impide el flujo lacrimal excesivo,retardar la evaporación y proporcionarla lubricación de la interfase éculo-pal-pebral.

El individuo normal posee una compo-sición lacrimal cualitativamente muyestable, aunque cuantitativamente seencuentran leves variaciones fisiológi-cas.


La cromatografia gas-liquido muestraque la secreción "normal" de lasglándulas de Meibomio comprende:ésteres de cera (35070), ésteres decolesterol (29.5%), fosfolípidos (16%),triglicéridos (4%), ácidos grasos libres(2%) y esteroles libres (1.8%). Lalongitud de las cadenas de ácidos grasosvaría de 8 a 32 carbonos, predominandolas del tipo saturado. La fusión de estasgrasas se logra a 35°C., propiedaddebida a los ácidos grasos del tipoinsaturado y que permite la extensión delas secreciones de las glándulas deMeibomio sobre la fase acuosa de lapelicula lacrimal. La remoción de lacapa lipídica aumenta la velocidad deevaporación cuatro veces.

Fase Acuosa.

La pelicula lacrimal está formadaprincipalmente por agua (más del 98%),siendo el restante contenido de tiposólido. Si se analizan los sólidos despuésde evaporar las lágrimas, se encuentranun peso promedio de 18.7 mg/ml., delos cuales 7.0 mg/ml. corresponden aproteínas.

La fase acuosa es producida por lasglándulas lacrimales principal y acce-sorias. Su viscosidad es baja e incluyetodos los elementos hidrosolubles de laslágrimas: sales inorgánicas, glucosa,úrea, elementos varios en trazas,enzimas, proteínas y glicoproteínas.

Los principales electrolitos de la películalacrimal son el Na +, cuya concentra-ción semeja la sérica; el K+, cuyaconcentración es entre 5 y 7 vecessuperior a la sérica; Ca +2, Mg +2,CI- y HC02-. En general, podríaindicarse que Na+ , K + y CI- regulan elflujo osmótico entre córnea y películalacrimal. El Bicarbonato regula el pHlacrimal (6.5 a 7.6) Y otros electrolitos(Mg +2, Ca +2, PO -3) son coen-zimas.

Otras sustancias disueltas en la peliculalacrimal son la úrea, glucosa, lactato,citrato, ascorbato y aminoácidos. Todasestas sustancias entran en las lágrimasprocedentes de la circulación sistémica,y sus concentraciones varían en general,proporcionalmente con los niveles sé-ricos.

Desde los trabajos de Ridley (29),muchos autores han intentado correla-cionar cuantitativamente el nivel deglucosa en las lágrimas con aquel ensangre en los diabéticos. Generalmentese reconoce que las cifras de glucosa enayunas en lágrimas varían entre 3.6 y 4.1mg% tanto en sujetos normales como endiabéticos, y que existen marcadasdiferencias en las cifras luego de unacarga oral de glucosa. Sin embargo,Sharma y otros en la India (33) hanindicado en un juicioso estudio que losniveles de glucosa en lágrimas son buenreflejo de la glicemia sérica y que eldiagnóstico de "diabetes química" (si seaceptare el término) y de la diabetes confácilmente con el simple estimativo de laglucosa en lágrimas.

Los niveles de glucosa en lágrimaspueden estar aumentados en otrascondiciones, Tapaszto y otros (35)reportan que estas cifras se incrementan2 o 3 veces sobre el valor normal enenfermedades oculares inflamatoriasdiversas. Estudios posteriores han con-firmado que los niveles de glucosa enlágrimas muestran un aumento durantey luego de procesos inflamatorios enconjuntiva y córnea, con un descensosignificativo estadísticamente luego delcontrol de la inflamación. Existennotorias variaciones según el microor-ganismo patógeno responsable.

Las lágrimas contienen proteinas, de lascuales escasamente el 1% provienen delsuero a través de filtración. Las restantes99% de las proteínas lacrimales sonproducidas localmente por las glándulaslacrimales (21).


Lisozima

Fig. 1 - Lágrimas normales. Electroforesis en celulosa-acetato (21)

Albúmina

Proteínas de rápida migración

SART

I;'ig. 2 - Lágrimas anormales. Electroforesis en celulosa - acetato (21)

Lisozima(7.6

2

Fig. 3 - Trazado electroforético en acetato de celulosa de rágrimas concentradas cerca de 20 veces (19)


GLANDULA LACRIMAL

Representación dlagramática de los sitiosde secreción de las proteínas de lágrimashumanas.Sujeto normal.La mayor fuente de Ig.G y de otras proteí·nas séricas es a través de filtración de losvasosconjuntlvales. (17)

Esquema que muestra la Inflamación agudaen el caso de Queratoconjuntlvltls eptdé-

mica. (17)

Esquema que muestra un paciente con stn-drome de Sjógren. enfermedad de MIkullczo tumor de la glándula lacrimal. (17)


Aunque hay un gran número deproteinas asociadas con la peliculalacrimal, algunas de ellas podrian no serpropias de la misma, sino introducidascomo resultado de irritación mecánica oquimica de la conjuntiva o mucosanasal, permitiendo su transudado a laslágrimas. Según los trabajos de Stuchellet al (34) se aprecia un significativoaumento en las proteinas lacrimales deorigen sérico cuando se utiliza una tirade papel de filtro (Schirmer) pararecolectar las lágrimas, comparado conlos resultados obtenidos con lágrimasproducto de secreción refleja sin irrita-ción local. En contraste, no se hallarondiferencias en los niveles de proteinas deorigen lacrimal, lacto ferina y lisozima.

Generalmente las lágrimas se analizanmediante electroforesis en celulosa-ace-tato para determinar su composiciónproteica. Liotet (20) describió bien en1982 los patrones normales y anormalesde electroforesis de lágrimas en celulo-sa-acetato. Con este tipo de electrofo-resis, la migración depende de la cargaeléctrica de las proteinas. Normalmente,se encuentran 4 fracciones proteicas contal técnica, siendo la fracción 1compuesta de albúmina y de proteinasde rápida migración, la fracción 3 de lac-totransferina y estas junto con la frac-ción 2 (otras proteinas) migran hacia elánodo, mientras la fracción 4 (lisozima)migra hacia el cátodo.

Con otras técnicas de electroforesis, porejemplo, mediante la electroforesis encelulosa-poliacrilamida gel, se obtieneuna separación más delicada, pues lamigración depende de tanto el tamañomolecular como de la carga eléctrica.

De las proteinas producto de filtraciónsérica las más importantes son laalbúmina, que nunca es producto desecreción activa in situ ni de sintesis localy que alcanza una concentración enlágrimas superior a SO mg/ L, y la Ig G,

que en promedio alcanza valores de 3mg/ L y que proviene exclusivamente defiltración sérica, sin ninguna sintesislocal.

La importancia actual de establecer estadiferencia en el origen de las proteinaslacrimales reside en que según el estudiode Lundh et al (21) se encuentrananormalidades en la composición quí-mica del 84010de pacientes usuarios delentes de contacto de diferentes mate-riales (blandos y semiduros) y esespecialmente llamativa la alta cifra deIg G hallada en el 18% de ellos, 10 quesugiere un estimulo antigénico del lente.

Dentro de las proteínas especificas de laslágrimas es preciso incluir la prealbú-mina especifica lacrimal (specific tearprealbumin STP), sintetizada exclusi-vamente por las glándulas lacrimales yque sirve como sistema buffer de lapelicula lacrimal.

La 19AYla 19A-secretoria se encuentranen la pelicula lacrimal. La primera deellas es formada por plasmocitos en lostejidos intersticiales de las glándulaslacrimales principal y accesorias y en lasustancia propia de la conjuntiva. Elcomponente secretor es producido den-tro de los acinos de la glándula lacrimal,siendo la 19A-secretora vertida a la luzde las glándulas lacrimales principal yaccesorias. La Ig-A desempefta un papelimportante en los mecanismos locales dedefensa en la zona externa del ojo, como10 muestran los niveles aumentados deIg-A e Ig-G en lágrimas asociadas coninflamación ocular. Debe nuevamenteindicarse que el origen de la Ig-A es pro-ducción local, en contraste con la Ig-G,que proviene de los vasos conjuntivalessuperficiales.

Las lágrimas contienen otras inmuno-globulinas: IgM, IgD e 19B. Esta últimase ha demostrado aumentada en con-juntivitis vernal, tanto lacrimal como


sérica, y localmente, su asociación conniveles elevados de histamina sugiere elconcepto de degranulación de masto-

citos conjuntivales desencadenado porun antigeno Ig-E.

Electrolitos en Lágrimas Humanas (mmol/l) (37)

Na+ K+-

Lágrimas 134-170 26-42

Suero 140 4.5

Minerales en las Lágrimas (19)

NaKClCaPMg

144.725.0118.43.20.51.0

(mEq/L)(mEq/L)(mEq/L)(mgOJo)(mgOJo)(mEq/L)

Componentes Bioquimicos de lasLágrimas (19).

GlucosaUreaProteínasAlbúminaColesterolTransferrinaCeruloplasminaLactatoPiruvatopH

(mgOJo)(giL)(mgOJo)(mgOJo)(mgOJo)(mgOJo)(mgOJo)(mgOJo)

(mmol/L)

4.10.3770066.414.42.70.5401857.21

Los estudios iniciales de inmunoelectro-foresis de lágrimas son debidas aJosephson y Lockwood (15), habiendosido encontrado por ellos que la IgA esla inmunoglobulina dominante. Mástarde, el mismo Josephson y Weiner(16), identificaron la porción secretorade IgA (1968). Como referencia histó-rica y metodológica, es recomendable elarticulo de Mc Clellan et al (25).

Caf-+ Mg++ CI- HCO -2

26

30

0.5

2.5

0.3-0.6 120-135

0.9 100

Otras Proteínas.

La lisozima es un importante constitu-yente antimicrobiano en las lágrimas yde igual manera, su medida es unparámetro útil en el diagnóstico dealteraciones en la función lacrimal,especialmente en la queratoconjuntivitissicca (36). Desde 1922, Fleming indicóque la actividad bacteriológica de laslágrimas era debida a la presencia delisozima. Sin embargo, las caracterís-ticas enzimáticas y bacteriolíticas de lalisozima, tan insistentemente indicadascomo parámetros de función de laglándula lacrimal en el pasado, no sondel todo específicas y su interacción conla agarosa y aún con el papel de filtroempleado en su recolección influyen enlos niveles medidos de la propiasustancia en condiciones normales,haciendo su cuantificación precisa unadelicada misión.

In vitro, la glándula lacrimal sintetiza yexcreta más de 20 componentes pro-teicos diversos, entre los cuales los 3mayores son: lactoferrina, prealbúminaespecífica lacrimal y lisozima.

La lisozima cataliza la hidrólisis de lapared celular bacteriana, particular-mente de las bacterias gram-positivas(37).


Una fuerte actividad de lisozima se hadetectado en las células secretorias de laglándula lacrimal (17). La lisozima esresponsable del 20 a 400/0 del contenidoproteico de las lágrimas (32), suconcentración aumenta de la infancia ala edad adulta, alcanza un picoalrededor de los 30 años y decreceposteriormente. No existen diferenciassignificativas entre hombres y mujeres,pero si grandes diferencias individuales.En los pacientes con blefaritis, conjun-tivitis y queratitis su nivel fué normal(alrededor de 1.768 1-1 g./ml.) y estuvoreducido en pacientes con queratitisdebida a herpes simplex (31). Se acepta,en lineas generales, que su nivel normalno se altera en varias enfermedadesoculares externas no asociadas con ojoseco (23). Varios estudios han mostradoque no hay correlación entre elcontenido de lisozima en las lágrimas yla velocidad de su flujo en individuosnormales y que la lagrimación excesivaen enfermedades infecciosas ocularesexternas no altera su nivel.

La B-Lisina, una proteina termolábil,tiene también actividad antibacterianaque se conjuga con la de la lisozima. Losniveles lacrimales de esta proteinaexceden los séricos, cuyo origen son lasplaquetas. El origen de la B-Lisinalacrimal se desconoce.

La Lactoferina lacrimal tiene propie-dades bacteriostáticas y bactericidas, ypuede interactuar con anticuerpos espe-cificos para producir un potente meca-nismo antimicrobiano. La lactoferina seune a 2 átomos de hierro y tiene afinidadpor el cobre, 19A, IgG Yalbúmina.

Tanto la lisozima como la Lactoferinason altamente sensitivas y especificascomo indicadores de la función de lasglándulas principal y accesoria, pudien-do ser la concentración lacrimal deLactoferina más útil en situacionesdiagnósticas.

A pesar de los extensos estudios de lasproteinas de las lágrimas humanasrecientemente realizados, muchos pro-blemas permanecen aún sin resolver: sutipo, función, proceso de sintesis ysecreción.

Rennie et al (28) reportaron la locali-zación de lisozima tanto en la glándulaprincipal como en las accesorias.Franklin et al (6) reportaron que laLactoferina estaba localizada en lascélulas acinosas de la glándula principal.Gillette et al (8) también la encontraronlocalizada en los epitelios acinares de lasglándulas principal y accesoria.

En cuanto a la IgA, Franklin et al (6)demostraron la presencia de plasmocitosen el intersticio de la glándula lacrimalprincipal, siendo estas células lasproductoras de aquella sustancia. Advir-tieron además la presencia de 19A en laluz acinar, células epiteliales y en elespacio intercelular. También observa-ron la presencia de componentes secre-tores en la luz acinar, células epiteliales yen espacios intercelulares, e indicaronque la IgA secretoria era localmenteproducida en la glándula lacrimalprincipal.

En un completo estudio, Inada et al (10)sugieren que las proteinas especificaslacrimales reducidas francamente en elsindrome de Siogren, son secretadas porla glándula principal o por las acceso-rias. Indican igualmente que estas 10proteinas especificas están reducidas enpacientes con tumor de la glándulalacrimal principal y que por lo tanto, sonsecretadas fundamentalmente por estaglándula.

Sin embargo, en ninguno de los casosanteriores (S. de Sjógren y tumor de laglándula lacrimal) se encontraron cam-bios significativos en la concentración dela 19A secretoria respecto a sujetosnormales, razón por la que la produc-


ción y secreción de IgA-secretoria sepiensa debe ser diferente a la de lasproteinas lacrimales especificas. Losniveles de componentes séricos de laslágrimas presumiblemente provienen através de vasos conjuntivales. Estosautores admiten que la IgA-secretoria esproducida por plasmocitos adyacentes alepitelio secretor de la glándula principaly que el componente secretor se produceen los acinos y en sistema tubular, comolo indica Allansmith (1).

Otros complejos de proteinas conmetales identificados en las lágrimashumanas incluyen la ceruloplasmina(eu ) y la transferrina (Fe ) queles brindan protección al unirse concofactores metálicos.

El interferon está presente en laslágrimas. Es especifico de especie, inhibela replicación viral y es eficaz al limitarla severidad de la queratitis ulcerativaherpética. La aplicación tópica de ácidopolí-ínosínico-ácido policitidilico in-duce niveles registrables. Su farmaco-logia, actividad y metabolismo perma-necen sin determinar.

La histamina, prostaglandinas, activa-dor del plasminógeno, complemento yproteasas son conocidos mediadores dela inflamación ocular. La prostaglan-dina F es un constituyente normal en laslágrimas (76 u/mI) y se ha encontradoelevada en la conjuntivitis vernal (434u/ml) y en el tracoma (332 u/ml), Lahistamina se ha cuantificado en apro-ximadamente 9 ng/ml y se encuentraelevada en la conjuntivitis vernal (16ng/ml), según Allansmith (1).

El activador del plasminógeno halladoen las lágrimas es de origen corneal einteractúa con el sistema de plasmina,mediando la ulceración estromal cornealy su vascularización (4).

Las lágrimas tienen los 9 componentesdel complemento requerido para las vias

de fijación clásica y alterna. También seha descrito un factor anticomplemento,cuya interacción con los anterioresfactores modula la reacción inflamatoriay los mecanismos de defensa del exteriordel ojo.

Se han detectado algunas enzimascomprometidas en el metabolismo de laglucosa y enzimas asociadas con elmetabolismo de aminoácidos. Su origenes conjuntival y no son producto desecreción lacrimal.

Se han descrito antiproteasas lacrimalesque regularían la actividad especial-mente de colagenasas formadas por elepitelio corneal, queratocitos y PMN enenfermedades del tipo queratitis severa.

Fase Mucoide.

La capa de mucina de la películalacrimal recubre los micropliegues de lascélulas epiteliales superficiales de lacórnea, creando una fase hidrofilica quees esencial para la correcta distribuciónde la misma película. La mucinainteractúa con la capa lípídica paradisminuir la tensión superfcial, estabi-lizando la película lacrimal.

Esta delicada capa,eJ{tendida sobre laconjuntiva bulbar, incluye células super-ficiales exfoliadas, partículas extrañas ybacterias.

La mucina lacrimal es secretada prin-cipalmente por las células caliciformesde la conjuntiva, y en mínima parte porcélulas de las glándulas lacrimales. Laproducción diaria es de 2-3 microlitros,contrastando con la producción de lafase acuosa de 2 a 3 ml/día,

Las células caliciformes están locali-zadas a lo largo de la conjuntivapalpebral y de los fórnices, pero seconcentran en el área nasal inferior.

PELICULALACRIMAL 213

La mucina que recubre los microplieguesepiteliales está compuesta por mucopo-lisacáridos neutros y ácidos, que me-diante electroforesis en gel de poliacri-lamida demuestra varias bandas, almenos una de ellas exclusiva de lamucina lacrimal. Podría en generalindicarse que las mucinas lacrimal yconjuntival son glicoproteinas de cargaeléctrica negativa y que su composiciónes de 750/0 carbohidrato s y 20%proteinas.

Preciso es indicar que algunos estados dedisfunción lacrimal pueden ser debidos aalteraciones en el componente mucoide,sea por deficiencia (avitaminosis A,esfacelación conjuntival), por exceso(hipertiroidismo, estimulo por cuerpoextraño) o por alteraciones bioquímicasen los mucopolisacáridos (keratítissicca).

Inmunoglobulinas A YG de lasLágrimas (19)

Ig A (mg%) 15.7IgO (mg%) 49.8Complemento total (UCH 100) 59.5

ActIvidad Eadmática de lasLágdmas (19)

AmilasaFosfatasa AlcalinaFosfatasa AcidaLDHGOTOPTO-OPDH

(mU/ml)(mU/ml)(mU/ml)(mU/ml)(mU/ml)(mU/ml)(mU/ml)

334431.910.440.728.68.82.1

FISICOQUlMICA DE LA PELICULALACRIMAL

La estabilidad de la película lacrimal querecubre la córnea se gobierna por unprincipio biofisico: la energía libre de la

película (definida como tensión superfi-cial (aire-líquido) + tensión de lainterfase (liquido-sólido ) debe ser igualo menor que la tensión critica superficialde la córnea (9).

La primera tensión es de 70 dinas/ cm 2 a37°C., la segunda es de SO dínas/cméyentonces la energía total libre es de 120dínas/cms., más alta que la tensiónsuperficial crítica de la córnea (28dínas/cm-.) y por lo tanto, el epitelio seconvierte en "no humedecible" por elagua.

La mucina facilita la humidificacióncorneal y con ella la estabilidad de lapelícula, mediante 3 mecanismos:

1. Disminuyendo la tensión en lasuperficie de la película lacrimal de70 a 40 dinas/cmf

2. Disminuyendo la tensión en lainterfase lágrima-epitelio, propor-cionando sitios que unan agua.

3. Aumentando la tensión crítica en lasuperficie de la córnea de 28 a 40dinas/cm., mediante adsorción a losmicro pliegues epiteliales.

En resumen, la mucina disminuye laenergía libre de la pelicula lacrimal yeleva la energía superficial de la córnea,que finalmente conduce a una peliculaprecorneal estable.

Como una nueva capa lacrimal trilami-nar se forma entre parpadeo y parpadeo,su grosor se mantiene estable entre 6 y10micrm. El adelgazamiento de la pelí-cula ocurre como resultado de la retrac-ción hacia los f6rnices y alguna evapora-ción. Si se impide el parpadeo, volunta-riamente o de manera forzada, aparecenmanchas secas en la superficie cornealque representan contaminación lipídícade la superficie epitelial recubierta pormucina, causando que la capa acuosa se


retraiga de esta nueva área hidrofóbica.Si el parpadeo se impide más, aparecenáreas más grandes de discontinuidad enla película lacrimal y la córnea subya-cente se deseca.

De lo dicho anteriormente se deduce quela película lacrimal es básicamenteinestable.

Después de cada parpadeo una capacontinua se forma y constantementetiende a romperse, mientras el parpadeoperiódico remueve la película.

Otra importante consideración al ana-lizar las anormalidades de la películalacrimal es la superficie corneal por símisma. Las irregularidades en la super-ficie epitelial interfieren con la capaci-dad de la mucina para adsorberse a lasuperficie y representan sitios de retrac-ción inicial de la película lacrimal. Comoconsecuencia, la película lacrimal es másdelgada en estas áreas y la ruptura de lapelícula ocurre allí más fácilmente.

DIAGNOSTICO DE ESTADOS DEINSUFICIENCIA DE FUNOON

LAGRIMAL

No existe prueba definitiva para estable-cer de manera segura, reproducible ysuficientemente discriminatoria un diag-nóstico de insuficiencia en la funciónlacrimal. Este diagnóstico dependefrecuentemente de evidencia acumuladaen repetidas observaciones y exámenes.Resulta entonces fundamental conside-rar signos que sugieren deficiencialacrimal. (S)

Examen con Lámpara de Hendidura.

La atención inicial debe dirigirse hacia labanda lacrimal marginal. Esta banda, degrosor aumentado normalmente, estálocalizada en el borde de los párpadossuperior e inferior. Debe tener por lomenos 1 mm. de anchura y una buena

superficie convexa. Una delgada bandamarginal o áreas de franca discontinui-dad son altamente sugestivas de quera-toconjuntivitis sicca. Un signo másdificil de advertir en esta entidad es elaumento de restos en la películalacrimal. Esto se aprecia cuando alparpadear se ve un material flotar en lapelícula lacrimal. Es normal encontraralgunas láminas de células epitelialesdescamadas y un poco de mucina en lapelícula, pero cuando ello es muynotorio es definitivamente anormal yresulta de la acción reducida de arrastrede las lágrimas y de un acúmulo derestos que no han sido eliminadosadecuadamente.

Otro signo notorio en la queratoconjun-tivitis sicca son las bandas de mucina enla película lacrimal. Normalmente, lamucina es arrastrada por el flujocontinuo de lágrimas hacia las puntas,pero al reducirse el flujo, la mucinacontaminada con lípidos se acumula enla película lacrimal.

Es también importante inspeccionarcuidadosamente los fórnices superior einferior: enfermedades inflamatoriascrónicas leves como el penfigoide ocularse manifiestan inicialmente con eldesarrollo de un pequeño simbléfaron,que puede advertirse solamente cuandose retraen los párpados cuidadosamentey se inspeccionan los fórnices.

Test de Schirmer.

Esta prueba constituye la base deldiagnóstico clínico de los síndromes deojo seco. La prueba empleada pordécadas, depende del humedecimientode una tira de papel de filtro WhatmanN. 41, valorada cuantitativamente en untiempo límite.

La tira de papel es de S mm. de anchopor 3S mm. de largo y se dobla a S mm.de uno de sus extremos. Para cualquier


persona familiar con esta prueba, sufalta de reproducibilidad, y aún suvariación en el mismo individuo, limitansu valor, lo cual no significa que no seade utilidad.

La prueba de Schirmer es altamentesignificativa cuando hay una disminu-ción consistente en el humedecimientodel papel en mediciones seriadas.

Probablemente lo más seguro comovalor normal es 5 mm. de humedeci-miento a los 5 minutos, medidos desde elpliegue. Con esta medida se dice que aúnhay 15OJode falsas positivas. Cuando seregistran menos de 5 mm. en variasmediciones en días diversos, Lemp (18)considera significativo el dato.

Algunos emplean una forma modificadadel test de Schirmer, empleando la tiradespués de colocar una gota deanestésico tópico, indicando que talmedición elimina la secreción reflejaestimulada por la inserción de la tira, ypor lo tanto, mide la producción basal.Probablemente esto sea cierto, pero sóloparcialmente, pues la aplicación delanestésico genera de todas formas unalagrimación refleja.

No significa esto que el test de Schirmer11no sea útil. Es preciso, eso si, darle sujusto valor. En general, reconocidosautores no encuentran el Schirmer 11(con anestésico tópico) tan útil como laprueba de Schirmer 1.

Tinción con Rosa de Bengala

El rosa de bengala, un colorantehidrosoluble, es de los llamados "colo-rantes vitales" y es especifico paracélulas desvitalizadas y para mucina.Debido a que las células epitelialesresecadas son desvitalizadas con eltiempo, hay una tinción extensa delepitelio corneal y conjuntival en losestados de deficiencia lacrimal. De igual

manera, si se hace un Schirmer test luegode la tinción con rosa de bengala, elcolorante puede resultar tan irritanteque induzca una lagrimación profusa entodos los ojos, pero especialmente enojos secos y ello puede dar lugar aresultados negativos falsos. Para evitaresta irritación, una microgota de rosa debengala al1/2OJoo al1 OJopuede aplicarsea la conjuntiva bulbar superior con unaplicador de algodón estéril y se le indicaal paciente que parpadee. Este efecto detinción es similar al encontrado congrandes cantidades de colorantes sinprácticamente irritación de ojo.

Tiempo de Ruptura de la PeliculaLacrimal

Esta prueba es útil para definir unapelicula lacrimal inestable. Como tal, esparticularmente útil en el diagnóstico decasos de ojo seco debidos a deficienciademucina.

Se basa en el uso del fenómeno normal,fisiológico, de formación de "manchassecas" . El intervalo entre el últimoparpadeo y el desarrollo de la primeramancha seca difusamente distribuida enla pelicula precorneal es definido comotiempo de ruptura.

Los estudios han mostrado que en losojos normales, usualmente varia enpromedio entre 15 y 45 segundos. Lostiempos de ruptura menores de 10segundos son considerados anormales yaltamente sugestivos de pelicula lacrimalinestable. La pelicula lacrimal es extre-madamente inestable en los estados deojo seco debidos a deficiencia en mucinay en algunos casos de queratoconjunti-vitis sicca.

El tiempo de ruptura de la películalacrimal no es útil si hay anormalidadesen el epitelio superficial de la córnea.


Prueba de Dilución de Fluoresceina.Ello es debido a que la pelicula seromperá preferencialmente sobre laanormalidad epitelial, un reflejo de ladinámica anormal de la película sobretal lesión epitelial y no necesariamenteun reflejo de una película lacrimal por simisma inestable. La clave aquí esreconocer el desarrollo de "manchassecas" ampliamente distribuidas. Si unamancha seca se desarrolla reiteradamen-te en un área especifica de la córnea, unodebe asumir que hay una anormalidadepitelial y ello no debe tomarse comouna indicación de un tiempo de rupturaanormal.

Es también importante anotar quecuando se efectúa esta prueba debehacerse sin sostener los párpados, puesuna retracción mecánica de ellos puedecausar una retracción excesiva de lapelícula lacrimal en los fórnices yadelgazar la película anormalmente, locual causa una rápida ruptura. Losanestésicos tópicos causan una rupturatemprana y deben evitarse.

Solamente deberán utilizarse tiras planasde fluoresceína, aplicadas del ladotemporal de la conjuntiva bulbar. La luzcon el filtro de cobalto en la lámpara dehendidura se utiliza para explorar lacórnea mientras se solicita al pacienteque no parpadee. Si el paciente no puedemantenerse sin parpadear e inadverti-damente lo hace, simplemente seempieza de nuevo, se hacen variasmediciones y se promedian.

Esta importante prueba tiene suslimitaciones: además de los problemasasociados con la integridad epitelial,algunos investigadores han encontradodificultad para obtener datos reprodu-cibles en un mismo ojo. De todasmaneras, esta prueba es muy útil paraapoyar un diagnóstico de anormalidadde la pelicula lacrimal en pacientes conirritación crónica externa del ojo.

La instilación de una cantidad conocidade fluoresceína en la película constituyeuna manera segura de medir el cambiolacrimal, que constituye una medidaindirecta de la producción lacrimal.

A medida que se diluye, se adviertendiferencias en la concentración defluoresceína, que pueden medirse con unfluorofotómetro.

Proporciona una importante informa-ción fisiológica, pero aún constituye uninstrumento de investigación y no estágeneralmente disponible para uso clí-nico.

Osmolaridad Sérica.

Varios estudios han indicado relaciónentre la osmolaridad y los estados dequeratoconjuntivitis sicca (7). Estosestudios indican que la hiperosmola-ridad de las lágrimas en los sindromes deojo seco puede ser un buen indicador dela producción de la fase acuosa lacrimal.Los valores de osmolaridad lacrimal(medidas por la depresión en el punto decongelación) en sujetos normales son enpromedio de 302± 6.3 mOsm/L y en lospacientes con queratoconjuntivitis siccason en promedio de 343± 32.3 mOsm/L.

Determinaciones de Usozlma.

Evidencia reciente sugiere que el conte-nido de lisozima disminuye en lasqueratoconjuntivitis sicca, y que estadisminución va paralela con la disminu-ción en la producción acuosa delágrimas. Debido a ello, se ha señaladoque la medición de lisozima en laslágrimas representa el más segurodiagnóstico de estas enfermedades. Apesar de lo anterior, la prueba no haganado popularidad debido a que escomplicada de desarrollar y requiere un


laboratorio especial, que incluye laposibilidad de efectuar electroforesis enpapel de filtro y el mantenimiento deuna cepa bacteriana (Micrococcus lyso-deikticus) cuya inhibición de crecimientocuantificada debido a las lágrimasdetermina el contenido de lisozima deestas últimas.

Detenninación de Lactoferrina lacrimalpor Inmunodifusión Radial.

Janssen y van Bijsterveld describieronrecientemente (12) un ensayo para medirlactoferrina lacrimal por inmunodifu-sión radial. En 58 muestras de sujetosnormales se encontró una concentraciónpromedio de 1.42 g/L. Además, seencontró una alta correlación entre losniveles de lactoferrina lacrimal medidapor inmunodifusión radial y los nivelesde Lisozima medidos por difusión enagar en un grupo heterogéneo desujetos, desde individuos normales hastapacientes con queratoconjuntivitis sicca.Según lo anterior, un límite normalinferior de 0.78 giL. se determinó parala concentración de lactoferrina. Estemétodo no requiere facilidades delaboratorio y puede ser una alternativafácilmente accesible como o en adición apruebas de función lacrimal actualmenteen uso.

En resumen, varias pruebas para laestimación de la función de la glándulalacrimal están disponibles. La prueba deSchirmer es la más comúnmente emplea-da en la práctica clínica, debido a que esfácil de realizar y sus resultados soninmediatos. Fué descrita por Schirmeren 1903. La precisión de la prueba es sinembargo baja y aún tomando comolímite normal inferior 5.5 mm. dehumidificación del papel filtro, laposibilidad de clasificación errada es del16070 (36). Marquardt (24) tambiénreporta la dificultad de definir el límiteinferior normal. El valor diagnóstico de

la prueba de Schirmer después deanestesia local fue descrita inicialmentepor Jones (13) con el propósito deestablecer una secreción lacrimal "ba-sal", pero ha sido seriamente cuestio-nado por Jordan y Baum (14) y porMarquardt (24).

En pacientes con queratoconjuntivitissicca la disfunción de la glándulalacrimal causa una disminución en laconcentración de lisozima de la peliculalacrimal (27). La medición de laconcentración de Lisozima ha sidodemostrada como la prueba más sensiblepara el diagnóstico del síndrome dequeratitis sicca (37).

La Lisozima usualmente se determinapor su actividad litica sobre la paredcelular del Microccus lysodeikticus(3,22,30). Estos métodos requierenfacilidades de laboratorio que frecuen-temente no están disponibles para eloftalmólogo y por lo tanto su aplicaciónpráctica ha sido limitada.

En varios estudios, grupos de investi-gación holandeses han observado quecasi invariablemente existe una dismi-nución simultánea en las concentracio-nes de Lisozima, lactoferrina y Preal-búmina específica lagrimal en pacientescon queratoconjuntivitis sicca (11).

En cultivos tisulares estas proteinasfueron todas sintetizadas y excretadaspor el tejido de la glándula lacrimal, locual ha sugerido que la medición deLactoferrina y Prealbúmina especificalacrimal es una buena alternativapotencial como parámetro para lafunción de la glándula lacrimal. Sinembargo, solamente existen patronesstandard y antisuero disponible comer-cialmente para la Lactoferrina, lo cualexcluye por el momento la Prealbúminacomo alternativa práctica.


METODOSDELABORATomoPARA ANALISIS QUIMICO

DELAGRIMAS

La primera consideración debe hacerserespecto al método de recolección. Se hademostrado que existe un incrementosignificativo en las proteínas de origensérico medidas en lágrimas recolectadasen papel de filtro Whatman N. 41(Schirmer) comparado con lágrimasrecolectadas sin el estímulo mecánico ala conjuntiva que tal método necesaria-mente genera (34).

A pesar de lo anteriormente indicado,parece ser que con el empleo de papel defiltro de Schirmer se consigue usualmen-te material adecuado en volumen, y quesi fuere necesario un mayor volumen, eluso de estimulación nasal, gases deamonio, cebolla, limón o irritanteslacrimógenos podría suplirlo, alterandomoderadamente la composición originalde las lágrimas.

Minerales. Sodio y potasio puedencuantificarse con método fotométrico ollama. Cloro con método colorimétrico,estando disponible un método comercialconocido como "Clorofast" (Chemilab,Milan). Calcio y fósforo inorgánico totalcon el método colorimétrico "Roche"(Basilea, Suiza). Glucosa y úrea conmétodos enzimáticos. Colesterol conmétodos enzimático "Merck" (Darms-tadt, Alemania).

Proteínas totales con método colorimé-trico (Lawry, 1951).

Albúmina, transferina y ceruloplasminacon reactivo RID por concentración debases Boehringwerke (Marburg, RFA).

Lactato y piruvato con test cinéticoBoehringer (lngelheim, RFA).

Fosfatasas alcalina y ácida con 4nitrofenilfosfato como sustrato y testcinéticos Boehringer N. 15236 Y 1579.

SGOT y SGPT con reactivos de testscinéticos Carlo Erba (Milán, Italia).

Trazados electroforéticos de proteínasen acetato de celulosa.

Inmunoglobulinas A Y G con reactivoRID "Ultra-low-Level" y "Low-level"Boehringer.

Complemento total con "quantiplate"Kallestadt (Chasco, Minn, USA).

Un método cualitativo de estimación deglucosa en lágrimas es mediante elempleo de la preparación comercial deClinistix (Ames Co.), empleado paradetectar glucosuria. Se aplica el Clinistixen el fondo de saco conjuntival inferiordurante 10 segundos para humedecer elextremo de la tira o esta misma se colocaya humedecida con agua. Los resultadosse leen luego de 1 minuto. Si la glucosaestá presente, un color azul aparece,cuya intensidad se correlaciona con elnivel de glucosa sanguínea. En lugarde aplicar la tira de Clinistix al fondo desaco conjuntival inferior, una tira depapel de Schirmer puede colocarse en elfondo de saco inferior y una vezhumedecido se coloca contra él la tira declinistix durante un minuto, y depen-diendo de la concentración de glucosapresente, el color varía entre azul y caféoscuro. Se ha determinado que concen-traciones de glucosa en lágrimas meno-res de 10mgOJono producen cambios enel clinistix. Concentraciones mayores de22 mgOJoproducen un color azul oscuro.Colores azules brillante y medio sonproducidos por concentraciones deglucosa entre 10y 17mgOJo(26).

Un análisis cuantitativo de glucosapuede hacerse con lágrimas recolectadasen tubo capilar, en base a la siguientereacción:

La glucoxidasa por acción sobre la glu-cosa produce ácido glucónico y peróxido


de hidrógeno; éste se descompone ytransforma la orte-dianisídina en orto-anisidina oxidada la cual reacciona conácido sulfúrico dando un compuestorojo cuya concentración se mide porespectrofotometrla (p. ej. en equipoUnimeter).

RESUMEN

Revisión de algunos conceptos básicossobre la composición química y lafisiología de la película lacrimal. Elestudio incluye descripciones de lastécnicas de medición (tanto de análisiscualitativo como cuantitativo) de loscomponentes lacrimales más comunes yútiles clínicamente. Se consideran enforma crítica algunas de las pruebas demedición más importantes, sencillas yreproducibles (examen con lámpara dehendidura, Schirmer, prueba de dilu-ción de fenolftaleína), Este articulo sepublica con una revisión bibliográficaactualizada y como etapa previa a ladeterminación de patrones inmunoelec-troforéticos de las proteínas lacrimales

en trastornos conjuntivales degenera-tivos y proliferativos (p. ej. pterigio ypinguecula).

SUMMARY

A review of some basic concepts ontear-film chemical composition andphysiology. The study includes descrip-tions of measurement techniques (bothquantitative and qualitative analysis) ofthe most common and clinicalIy usefuicompounds in tears.

The author considers criticalIy some ofthe most important and easily perfor-med and reproducible tests of lacrimalfunction (slit lamp examination, Schir-mer, fluorescein dilution tests, etc.).

This article appears as an up-to-datebibliographic review previous to adetailed determination of immunoelec-trophoretic protein patterns of tears indegenerative and proliferative conjunc-tival disorders (e.g, pterigium andpinguecula).

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pelicula lacrimal bioquimica yfisiologia

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