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CAPÍTULO 28 LÁGRIMAS ARTIFICIALES Teresa Rodríguez Ares, José M. Benítez del Castillo, M.ª Jesús López Valladares 1. INTRODUCCIÓN Pese a los avances que se han producido en los últimos años en el conocimiento de la fisiopatología del síndrome de ojo seco y que han posibilitado la aparición de nuevas alternativas terapéuticas para el mismo, las lágrimas artificiales siguen siendo su tratamiento más empleado (1-4). Además, el concepto de superficie ocular como una unidad funcional en la que la lágrima es una de sus partes integrantes explica por qué hoy las lágrimas artificiales son también empleadas como tratamiento añadido en otras patologías de la superficie ocular. La lágrima natural se puede considerar como una estructura dinámica tanto desde el punto de vista fisiológico como del biológico (2,5). Su secreción y su composición responden a las necesidades de la superficie ocular en cada momento (1-5). Sus funciones principales son proporcionar una superficie refractiva adecuada, aportar oxígeno al metabolismo corneal y servir de lubricante para el parpadeo, y además posee propiedades antibacterianas y antioxidantes que protegen la superficie ocular frente a las agresiones ambientales y ayudan a su reparación. Su composición es compleja y conforma una estructura trilaminar. Su componente principal es el agua, a la que se añaden lípidos (colesterol, fosfolípidos, retinol, fosfatidilcolina...), proteínas (factores de crecimiento como el EGF o el TGF, interleuquinas, inmunoglobulinas, lisozima o lacoferrina), electrolitos (sodio, potasio, calcio, bicarbonato) y mucinas de superficie (1,2,4-6). Esta compleja composición y el carácter cambiante de la lágrima con variaciones a lo largo del día hacen que sea imposible su reproducción, por lo que mejor que lágrimas artificiales tendríamos que decir sustitutos lagrimales. Otros inconvenientes de la lásgrimas artificiales es que no reproduce las tres capas de la película lagrimal y que se administran intermitentemente. 2. CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁGRIMAS ARTIFICIALES La lágrima artificial tiene como objetivo principal aumentar la humectación de la superficie ocular y proporcionar un efecto lubricante que facilite el parpadeo, pero además, especialmente en los casos más graves, debe aportar sustancias que faciliten la recuperación de la superficie ocular dañada. Todo esto debe conseguirlo sin alterar la capacidad visual del paciente, sin inducir toxicidad y manteniendo estos efectos durante un tiempo prolongado (3,6). Los sustitutivos lagrimales existentes en el mercado aumentan la hidratación de la superficie ocular bien mediante la aportación directa de fluido o gracias a aumentar la retención del mismo sobre la superficie ocular (como la celulosa o el ácido hialurónico) y han sido diseñados haciendo hincapié en las propiedades físico químicas que influyen en la humectabilidad de la superficie ocular, que vienen derivadas de que la lágrima es una solución líquida que se extiende sobre un sólido y que por tanto está sujeta a las leyes que se aplican a toda interfase (3,6). La viscosidad y la capacidad lubricante son propiedades que ayudan a disminuir la fricción que se produce por la acción de parpadear. Una viscosidad alta permite conseguir preparados que se mantengan por más tiempo sobre la superficie ocular, pero eso disminuye la lubricidad lo que hace que se dificulte el parpadeo e interfieran con la visión, siendo especialmente mal tolerados en pacientes con ojo seco severo los preparados con alta viscosidad. Los colirios isoviscosos y los hiperviscosos débiles y moderados son los mejores lubricantes oculares. El balance entre estas dos propiedades se ha mejorado enormemente con los biopolímeros, en los que se consigue una alta viscosidad manteniendo una buena capacidad lubricante (3,6,7). La tensión superficial determina que la extensión de un líquido sobre un sólido sea regular y perfecta, de forma que cuanto menor es mejor es esa extensión. En la superficie ocular, la tensión superficial adecuada se consigue gracias a la presencia de las mucinas sobre el epitelio corneal y a la capa lipídica. En las lágrimas artificiales, esta función la realizan el añadido de moléculas surfactantes, de los que los más usados son los no iónicos como algunos polímeros sintéticos (polivinil alcohol y similares) y algunos preservantes como el cloruro de benzalconio (3,6). La osmolaridad de la lágrima es también un parámetro a tener en cuenta. Se sabe que la lágrima en el paciente con ojo seco es hiperosmolar, lo que es una causa de daño celular; por tanto, es lógico inferir que una lágrima hipoosmolar podría beneficiar a estos pacientes. Una hipoosmolaridad de hasta 150 mOsm/l es bien tolerada subjetivamente, pero por debajo de ella comienzan los problemas de mala tolerancia y la aparición de alteraciones corneales. La mayor parte de las lágrimas artificiales existentes en el mercado son isoosmolares respecto a la lágrima natural pero también existen preparados hipoosmolares, aunque su efecto beneficioso no 270 Superficie ocular es significativo y la capacidad de influir sobre la osmolaridad de la lágrima natural no excede los 20 segundos (3,6). 3. PRINCIPIOS ACTIVOS Y COMPOSICIÓN DE LAS LÁGRIMAS ARTIFICIALES En casi todas las lágrimas artificiales el agua es el componente mayoritario, igual que en la lágrima natural. El resto de su composición la conforman un principio activo y compuestos que estabilizan el pH y regulan la osmolaridad de la lágrima. Los componentes más habituales en las lágrimas artificiales son: 1. Soluciones salinas: Son disoluciones de agua y distintos electrolitos con osmolaridades iguales o inferiores a las de la lágrima. Consiguen aumentar la humectabilidad de la superficie ocular pero su tiempo de permanencia es muy limitado, por lo que no son los más adecuados en el tratamiento de síndrome de ojo seco graves. Su principal ventaja es la no presencia de conservantes en su composición. Los electrolitos más usados son: cloruros sódicos y potásicos, de zinc, el bicarbonato sódico... (3,6,8). 2. Glicerol, monosacáridos, disacáridos: Usados como surfactantes y lubricantes fundamentalmente. Ejemplos son la sucrosa, dextrosa, manitol y sorbitol (3). 3. Esteres de celulosa: Son polisacáridos del grupo de los mucílagos con propiedades viscoelásticas, como la hipromelosa, la hidroxietilcelulosa, la hidroxipropilmetilcelulosa y la carboximetilcelulosa. Se caracterizan por proporcionar un aumento importante de la viscosidad con pequeñas variaciones de concentración, que no se ve influenciado por el parpadeo, y tienen escasa influencia sobre la tensión superficial. Tienen un buen tiempo de retención y están especialmente indicados en el ojo seco por déficit acuoso o en alteraciones de la superficie ocular que afecten más a esa fase (3,6). 4. Ácido hialurónico: Es un mucopolisacárido de elevada masa molecular con un alto tiempo de permanencia que actúa como lubricante aumentando la humectabilidad de la superficie ocular y estabilizando la película lagrimal. Es capaz de retener agua en su estructura disminuyendo la evaporación de la lágrima y aumentando su volumen. Favorece la reparación de las erosiones corneales, tiene propiedades antioxidantes y ha demostrado disminuir la toxicidad de algunos conservantes «in vitro». Diversos estudios han demostrado que mejora el daño ocular asociado al síndrome de ojo seco (3,6,9-13). 5. Povidona: Polímero sintético especialmente útil en el déficit de mucina, es decir, en aquellas patologías que afectan a la conjuntiva y por tanto a la función de las células caliciformes. Su efectividad aumenta en combinación con el polivinil alcohol (3,6). 6. Polivinil alcohol: Es un polímero sintético derivado del vinilo que pese a su baja viscosidad consigue una alta humectabilidad sin provocar visión borrosa y aumenta la estabilidad de la película lagrimal. Es además útil en el síndrome de ojo seco de todos los tipos (déficit acuoso, mucínico o lipídico) (3,6,11). 7. Carbómeros: Los carbómeros son polímeros sintéticos capaces de formar un retículo tridimensional que atrapa importantes cantidades de agua en su estructura una vez instilados en la superficie ocular. Esto se traduce en la obten- ción de un gel acuoso, estable, transparente y no graso con un tiempo prolongado de contacto gracias a sus propiedades bioadhesivas. Su principal inconveniente es que puede provocar visión borrosa (3,6,11,13). 8. Lípidos: Los lípidos de la lágrima natural disminuyen la evaporación y evitan la formación de islotes de desecación en la película lagrimal. Forman la capa más externa en la lágrima, que es muy difícil de reconstruir cuando se encuentra alterada. En las formulaciones de lágrimas artificiales se emplean generalmente en forma de ungüento, con el objetivo de conseguir una mayor viscosidad y tiempo de permanencia, por lo que son especialmente útiles para uso nocturno en tratamientos que necesitan el complemento de otras lágrimas artificiales. Debido a su alta densidad provocan visión borrosa. Los más usados son la parafina y lanolina (3,6). Se han ensayado experimentalmente otros compuestos lipídicos como la lipocalina, la fosfatidilcolina o el aceite de castor, con el objetivo de reforzar la capa lipídica de la lágrima natural y ayudar a su reconstrucción. Hasta ahora los resultados han sido poco concluyentes (14,15). 9. Otros componentes: A los principios activos de los que hemos hablado hasta ahora se pueden añadir en la formulación preservantes, para las presentaciones multidosis (cloruro de benzalconio, thiomersal,...), antisépticos, tampones y otros (3,6). Las caracteríticas de la lágrima artificial ideal son: • No tóxica • No inhibir producción de mucinas • Estabilizar la película lagrimal • Humectante • No muy viscosa: — no alterar agudeza visual — elevado tiempo de residencia En la tabla 1 recogemos las lágrimas artificiales actualmente comercializadas en España. 4. LÁGRIMAS ARTIFICIALES Y CONSERVANTES Los conservantes son compuestos que añadidos a la formulación de los colirios impiden su contaminación y degradación y que por tanto deben formar parte de la formulación de las lágrimas artificiales multidosis convencionales para asegurar su viabilidad durante el tiempo de uso. Se ha demostrado que la gran mayoría de estos compuestos tienen un efecto tóxico sobre la superficie ocular en tratamientos prolongados. Los amonios cuaternarios como el cloruro de benzalconio tienen propiedades detergentes que modifican la fase lipídica de la lágrima acelerando su evaporación, disminuyen la estabilidad de la película lagrimal y aumentan la permeabilidad de la barrera epitelial corneal además de provocar reacciones de hipersensibilidad (3,11,16,17). Para más información ver capítulo 11. En las enfermedades de la superficie ocular la administración de lágrimas artificiales debe realizarse con mucha frecuencia y durante tiempos prolongados, especialmente en el síndrome de ojo seco, por lo que la presencia de conservantes es perjudicial. Por ello, son de elección en el tratamiento de estos enfermos las presentaciones que evitan el uso de estos compuestos (6,11). Capítulo 28. El uso de sistemas monodosis para lágrimas artificiales evita el contacto del conservante con la superficie ocular, eliminando de este modo tanto su toxicidad directa como el desarrollo de hipersensibilidad al producto. Otra ventaja es que la monodosis garantiza la esterilidad de cada administración, siempre y cuando se realice un único uso de ella (6,16,17). En los últimos años se ha desarrollado un nuevo sistema multidosis, el sistema ABAK®, que garantiza la esterilidad y la conservación del producto durante un período de 8 semanas sin añadir conservantes a su formulación. Esto se consigue gracias a un sistema filtrante formado por membrana multicapas de nylon (microfiltros de 0,2 µ) que impide la contaminación bacteriana. Otros sistemas se basan en la evaporación del conservante al entrar en contacto con la superficie ocular, de esta forma el brevísimo tiempo de exposición evita que se produzcan reacciones tóxicas. Lo mejor es usar siempre lágrimas sin conservantes, no obstante es obligado emplearlas sin conservantes en las siguientes situaciones: — Empleo más de 4 veces al día. — Uso de lentes de contacto. — Enfermedad de superficie ocular (tinción con fluoresceína o rosa de bengala). — Disminución marcada del aclaramiento. — Obstrucción del drenaje lagrimal (tapones). 5. NUEVOS COMPUESTOS Muchos de ellos se trataran en profundidad en otros capítulos. • Sustitutivos naturales: La mayor parte de los compuestos existentes en el mercado tienen propiedades lubricantes y aumentan la humectabilidad de la superficie ocular, pero es también importante considerar que la lágrima natural actúa también como nutriente y posee componentes esenciales para la regulación del epitelio corneal como el EGF y la vitamina A. El suero autólogo es un centrifugado sanguíneo que posee muchos de los componentes de la lágrima natural, como el retinol, el EGF... Se emplea diluido en solución salina en concentraciones del 20% habitualmente y es especialmente útil en los casos severos tipo síndrome de Sjögren, en los que la disminuye la secreción de la glándula lagrimal principal que es la que aporta gran parte de esos elementos. Sus inconvenientes principales son que tiene una escasa estabilidad y un alto riesgo de contaminación, por lo que debe congelarse hasta su uso (duración de unos tres meses congelado) y además que el paciente debe realizar extracciones de sangre varias veces al año (3,18-22). Se tratará en profundidad en otro capítulo. • Antioxidantes: La superficie ocular es la parte más externa del globo ocular y por tanto la más expuesta siendo especialmente sensible al daño que puede producir la luz solar, el oxígeno, y agentes químicos y contaminantes. En la lágrima natural existen distintos compuestos con capacidad antioxidante (cisteína, ácido ascórbico, ácido úrico, tirosina, catalasa y peroxidasa) pero el aumento del daño oxidativo que se produce debido a la contaminación externa puede causar síndromes de ojo seco de origen ambiental en los que la capacidad antioxidante de la Lágrimas artificiales 271 Tabla 1. Lagrimas artificiales comercializadas en el mercado español • Polivinil alcohol (PVA): • Carboximetilcelulosa: • Hidroxipropilmetilcelulosa: • Acido hialurónico: • Acido poliacrílico (carbómeros): • Polivinilpirrolidona (povidona): • Suero salino: • Pomadas (lipídicas): – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Liquifilm Hypotears Cellufresh/Viscofresh 0,5% Celluvisc/Viscofresh 1% Acuolens Genteal Dacrolux Humectante Vismed/Vislube Hyluprotect Lubristil Lacryvisc Siccafluid Viscotears Filmabak Liquifresh: +PVA Oculotect Promectan Lubrifilm Lacrilube superficie ocular no es suficiente para evitar el daño que se produce. Por tanto, el disponer de lágrimas artificiales con capacidad antioxidante puede ser beneficioso, no sólo en los casos en los que el estrés oxidativo está en el origen patogénico sino también en otros en los que el daño que se ha producido en la superficie ocular la hace más vulnerable (23-25). Tienen propiedades antioxidantes algunos principios activos como la hipromelosa, la hidroxipropilmetilcelulosa (25), el carbómero 934P o el ácido hialurónico (13,25), y sustancias que se pueden añadir a la formulación de las lágrimas artificiales como la iodina (25). • Vitamina A: Se sabe que la vitamina A regula la proliferación y diferenciación de las células epiteliales, además de ser un activador de la secreción lagrimal y que su déficit puede provocar ojo seco y queratinización de la superficie ocular en casos severos. El retinol se encuentra presente en la lágrima natural y análisis de citología de impresión sugieren su eficacia en el tratamiento del ojo seco (26). Derivados de la vitamina A parecen ser capaces de revertir la metaplasia escamosa y la queratinización de la superficie ocular en casos severos de síndrome de ojo seco (3,22,27). Su concentración en el suero autólogo es superior a la de la lágrima natural, una de las principales ventajas del uso de éste (20,22). • Factores de crecimiento: Se sabe que la fibronectina y el factor de crecimiento de epidérmico y factor de crecimiento de los fibroblastos aceleran la epitelización corneal, por lo que usar preparados de lágrimas artificiales que lo contengan como suplemento puede ser beneficioso (3). • Trehalosa: Es un disacárido que ha demostrado aumentar la resistencia de las células del epitelio corneal a la desecación «in vitro», previniendo la muerte celular en esas condiciones. El mecanismo por el cual tiene este efecto parece ser la estabilización de los lípidos y proteínas de la membrana celular (28). Existen estudios que han demostrado la eficacia de una solución de trehalosa en suero fisiológico en el tratamiento de pacientes con síndrome de ojo seco (29). 272 Superficie ocular • Agentes mucomiméticos: Son polímeros que se han diseñado para reproducir las funciones de las mucinas naturales en la superficie ocular y se encuentran en las primeras fases de ensayo, por lo que no están comercializados. Un ejemplo es un compuesto denominado Milcin, diseñado para mimetizar la acción de mucinas como la MUC-1. • HP-Guar: El hidroxipropil-guar es un agente espesante polimérico soluble en agua capaz de conseguir una alta viscosidad en poco tiempo y de desarrollar un alto poder lubricante. Cuando se pone en contacto con el pH de la lágrima forma un gel suave sobre la superficie ocular que actúa como el glucocálix de las mucinas, uniéndose a las células de superficie y formando una base protectora bajo el componente acuoso de la lágrima. Esta transformación aumenta también su viscosidad y le confiere un gran poder lubricante, además de unirse preferentemente a las células epiteliales dañadas, proporcionando una completa cubierta sobre la superficie ocular análoga a las mucinas. Recientemente se ha comercializado en Estados Unidos una lágrima artificial que lo contiene, y que ha demostrado reducir los signos y síntomas de ojo seco (30). • Albúmina: La albúmina es una proteína presente tanto en la lágrima como en el suero autólogo que parece aumentar su concentración durante el cierre palpebral o en presencia de heridas corneales. Se ha demostrado que compensa la pérdida de viabilidad celular en la apoptosis “in vitro” y que podría ser un factor estabilizador de la película lagrimal. También parece compensar el déficit de mucina y además podría ayudar a mejorar el tiempo de permanencia de algunas preparaciones de lágrimas artificiales. Se ha estudiado su empleo como suplemento proteico en lágrimas artificiales para disponer de compuestos con algunas de las propiedades del suero autólogo pero sin las limitaciones que este tiene para su uso (31). • Diquafosol: se trata de un estimulador de los receptores purinérgicos P2Y2 que aparecerá pronto en el mercado. Estimularía la producción lagrimal y de mucina (32). BIBLIOGRAFÍA 1. Baudouin C. The pathology of dry eye. Surv Ophthalmol 2001; 45(Suppl 2): S211-S220. 2. Murillo-López F, Pflugfelder SC. Dry Eye. En: Jay H. Krachmer, Mark J. Mannis, Edward J. Holland Cornea. St. Louis: Mosby; 1997; II: 663-686. 3. Murube J. Tratamiento sustitutivo del ojo seco: lágrimas artificiales. En: Juan Murube del Castillo Ojo seco-Drye Eye. Madrid Editorial Tecnimedia; 1997; 189-206. 4. Lucarelli MJ, Dartt DA, Cook BE, Lemke BN . The lacrimal system. En: Paul L. Kauffman, Albert Alm Adler’s physiology of the eye. Clinical application. St. Louis: Mosby; 2003; 30-43. 5. Rolando M, Zierhut M. 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