Un tratamiento de la xeroftalmía (ojos secos) – un trastorno que cursa con sensación de ardor y arena en los ojos que puede alterar la vista y dañar la córnea – podría algún día ser resultado de simulaciones en computadora que cartografían el camino que siguen las lágrimas a través de la superficie del ojo.

Kara Maki, profesora asistente en la Escuela de Ciencias Matemáticas del Instituto Rochester de Tecnología, colaboró en un estudio reciente de la Fundación Nacional para la Ciencia cuyo propósito es dilucidar el movimiento básico de la película de lágrimas que atraviesa el ojo. El estudio «Dinámica de la película de lágrimas en condiciones de límite de evaporación, humedecimiento y flujo dependiente de tiempo en un dominio de forma ocular», publicado el 6 mayo en la revista científica Physics of Fluids, es una extensión de la investigación doctoral de Maki bajo la dirección de su asesor de tesis y coautor Richard Braun, profesor del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Delaware.

«Esperamos poder comprender mejor la dinámica básica de la película de lágrimas, y entonces podremos empezar a comprender lo que se altera en personas con xeroftalmía y comenzar a pensar en posibles curaciones mediante el estudio de simulaciones», dijo Maki.

La xeroftalmía es un trastorno frecuente que no tiene cura. Muchas causas, entre ellas el proceso de envejecimiento, contribuyen a la molestia originada por una falta de lágrimas o bien lágrimas que se evaporan con demasiada rapidez. Tan sólo en Estados Unidos, casi 5 millones de personas de 50 y más años de edad padecen ojo seco, según el National Eye Institute, parte del National Institutes of Health. Las mujeres resultan afectadas predominantemente por el trastorno, y a más de 3 millones se les ha diagnosticado xeroftalmía debida a cambios hormonales relacionados con la menopausia. El tratamiento para aliviar los síntomas comprende gotas oculares y tapones temporales o quirúrgicos para tapar los ángulos internos de los ojos y retener el líquido lagrimal.</p<

Para comprender el ojo seco, Maki debió comenzar con el estudio de las características físicas y químicas de las lágrimas. La película de lágrimas consta de una capa de agua interpuesta a manera de emparedado entre una capa oleosa externa de lípidos que evita la evaporación y una capa de mucosa interna que esparce el agua sobre la superficie del ojo.

Kara creó un modelo matemático para simular la dirección en que la película de lágrima se desplaza al entrar al ojo desde las glándulas lagrimales situadas arriba en el párpado superior. Utilizó el programa de software Overture para recrear el flujo de lágrimas sobre la superficie de un ojo abierto y su desplazamiento desde el ángulo superior y drenaje a través de los conductos en el ángulo opuesto.

«Algo que descubrimos es que cuando los ojos están abiertos, las lágrimas se adelgazan justamente a lo largo del borde del ojo y a esto se le conoce como la ‘línea negra’», dijo Maki. «Esto se ha observado clínicamente y se puede reproducir en nuestras simulaciones».

Las lágrimas, explica Maki, ascienden por el párpado y se unen a una columna de líquido que se desplaza a lo largo de los párpados. La presión inferior atrae el líquido hacia el menisco y lo aleja del centro, creando la línea negra y puntos secos en la película de lágrima que pueden alterar la vista e irritar la córnea.

Maki saturó el ojo de líquido para penetrar la línea negra. Quería saber si el líquido se desplazaría por la parte frontal del ojo y aliviaría el adelgazamiento de la película de lágrimas.

«Descubrimos que realmente teníamos que inundar el ojo en nuestras simulaciones. El líquido tiende a desplazarse en el menisco», dijo Maki. «Se separa y se desplaza en el párpado superior y el párpado inferior. Confirmamos que es necesario el parpadeo para interrumpir este adelgazamiento. Cada vez que uno parpadea, la película de lágrimas vuelve a aparecer al frente del ojo. Es importante tener una película de lágrimas lisa para lograr una calidad óptica» el siguiente paso para Maki y el equipo dirigido por Braun es simular la dinámica de las películas de lágrimas en un ojo que parpadea.

«Lo interesante de contar con un modelo es que se puede ensayar con fenómenos hipotéticos», dijo Maki. «Por ejemplo, podemos inundar el ojo y ver hacia dónde se van las lágrimas. O podemos observar lo que ocurre cuando se tapan los orificios de drenaje. ¿Hacia dónde va el líquido? Se puede comenzar por explorar estos escenarios de una manera inocua».

Cita bibliográfica:

Longfei Li, R. J. Braun, K. L. Maki, W. D. Henshaw, P. E. King-Smith. Tear film dynamics with evaporation, wetting, and time-dependent flux boundary condition on an eye-shaped domain. Physics of Fluids, 2014; 26 (5): 052101 DOI: 10.1063/1.4871714.

Fuente: www.medcenter.com

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Entrada publicada el sábado, 14 de junio de 2014 a las 12:58
Categoría: Tratamientos
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