La mayor parte de la batería de pruebas para evaluar el sistema vestibular se realiza indirectamente mediante la medición de los movimientos oculares. Dado que gran parte de las pruebas vestibulares se basan en la interpretación de los movimientos oculares, es fundamental que el clínico vestibular entienda cómo se mueven los ojos, sus limitaciones de movimiento, el impacto de los movimientos oculares en la visión y los posibles trastornos de los músculos extraoculares (EOM). Lo que sigue proporcionará una introducción completa a estos conceptos con el objetivo de aumentar su comodidad y capacidad para tratar los movimientos oculares en la clínica.
Anatomía de los músculos extraoculares1 2 3
Figura 1. Fuente: Wikimedia Commons
Hay seis músculos (por ojo) encargados de generar todos los movimientos de los ojos en sus órbitas óseas:
- Recto lateral (LR)
- Recto medial (MR)
- Recto superior (SR)
- Recto inferior (IR)
- Obligo superior (SO)
- Obligo inferior (IO)
Considerados en conjunto, a excepción del oblicuo inferior, estos músculos adoptan la forma de un cono. Se unen al ojo en un extremo (apertura del cono) y convergen en un anillo tendinoso llamado anillo de Zinn (vértice del cono). Esto se puede ver en la figura 1, junto con la unión del oblicuo inferior a la porción nasal de la órbita ósea.
Los músculos recto superior y oblicuo superior se unen a la parte superior del ojo. El recto inferior y el oblicuo inferior se unen a la parte inferior del ojo. El recto lateral y el recto medial se unen a los lados más alejados y más cercanos a la nariz, respectivamente. A pesar de que el oblicuo superior pertenece al cono, toma una ruta indirecta antes de unirse al otro MOE en el anillo de Zinn; el SO se adhiere a la parte superior del ojo, pasa a través de un anillo fibroso, llamado «tróclea», y luego converge con el otro MOE (ver figura 1).
La tróclea actúa como una polea para el SO y modifica el ángulo de tracción ejercido sobre el ojo. Esto permite que el SO rote el ojo de forma opuesta al oblicuo inferior, que, recordemos, también tiene un ángulo único porque se une a la porción nasal de la órbita ósea en lugar de al vértice del cono del MOE.
Movimientos de los músculos extraoculares1 2 3
Esta sección puede parecer un poco desalentadora después de revisar la figura 1, pero tenga por seguro que los movimientos oculares implican una mecánica intuitiva y son en realidad bastante sencillos. De hecho, una simple prueba de motilidad ocular a pie de cama (por ejemplo, parte de un examen estándar de los nervios craneales a pie de cama) invoca las seis direcciones cardinales de la mirada y, por tanto, pone a prueba los seis músculos extraoculares de ambos ojos. Para quienes no estén familiarizados con esta prueba, el paciente simplemente mantiene la cabeza quieta y sigue el dedo del clínico (u otro objeto) mientras éste «dibuja» una «H» mayúscula delante del paciente (véase la figura 2).
Figura 2.
Movimientos oculares yuxtapuestos
Acaba de aprender las seis direcciones cardinales de la mirada al examinar la figura 2. Todos estos movimientos son «yugo», lo que significa que el MOE de ambos ojos trabaja conjuntamente para mover los ojos en la misma dirección al mismo tiempo; lo que hace un ojo, lo hace el otro automáticamente. Por ejemplo, si algo le llama la atención hacia la izquierda y su ojo izquierdo se mueve rápidamente para enfocar la escena, no tiene que decirle conscientemente y por separado a su ojo derecho que se mueva hacia la izquierda. Debido a que esta dirección de la mirada («izquierda») es un movimiento ocular yugo, ambos ojos responden.
El siguiente paso es profundizar un poco más y discutir qué músculos oculares extraoculares se asocian con qué movimientos, y qué pares de OEM se yuxtaponen. Cubriremos cada una de las seis direcciones cardinales de la mirada, así como la mirada hacia arriba y hacia abajo, y la convergencia.
» Mirando a la derecha (Dextroversión): Ya sabes que el recto lateral se une al lado del ojo más alejado de la nariz. Teniendo en cuenta que los músculos sólo pueden contraerse, tiene mucho sentido que el LR rote el ojo lejos de la nariz. Así, al mirar hacia la derecha, el LR del ojo derecho provoca la rotación hacia la derecha en la órbita. El movimiento del ojo lejos de la nariz se llama abducción.
¿Pero qué pasa con el ojo izquierdo? El LR del ojo izquierdo rotaría el ojo hacia la izquierda, por lo que no sirve de nada en este caso. Has aprendido que el recto medial se adhiere al lado del ojo más cercano a la nariz, lo que tiraría del ojo izquierdo hacia el lado derecho. El RM gira el ojo hacia la nariz. El movimiento hacia la nariz se llama aducción. Y así, sin más, te has encontrado con tu primer par de músculos extraoculares en yugo: el LR derecho y el MR izquierdo (ver figura 3).
FIGURA 3.
» Mirando a la izquierda (Levoversión): Esta mirada requiere los mismos movimientos que la mirada a la derecha, pero en sentido contrario. Realmente es tan fácil como invertir el MOE que acabamos de aprender más arriba para conseguir la mirada hacia la izquierda: MR derecho y LR izquierdo (ver figura 4). En otras palabras, el ojo derecho ahora tiene que moverse hacia la nariz, mientras que el ojo izquierdo tiene que alejarse de la nariz.
Figura 4.
» Mirando hacia la derecha y hacia arriba (Dextroelevación): Esta dirección tiene un poco más de matices, pero sigue siendo fácil de comprender. Como se ha visto anteriormente, mirar a la derecha implica el LR derecho (abducción) y el MR izquierdo (aducción). Debido a la mecánica del MOE, cuando el ojo derecho está totalmente abducido (lejos de la nariz) sólo puede ser elevado por el recto superior. A la inversa, cuando el ojo izquierdo está totalmente abducido (hacia la nariz) sólo puede ser elevado por el oblicuo inferior. Así pues, nos encontramos con otro par de músculos yugulados en la mirada hacia la derecha y hacia arriba: el RE derecho y el OI izquierdo (ver figura 5).
FIGURA 5.
» Mirando hacia la izquierda y hacia arriba (Levoelevación): Al igual que con la mirada a la derecha vs. a la izquierda, mirar a la derecha y arriba vs. mirar a la izquierda y arriba implica los mismos principios y músculos, pero aplicados a los ojos opuestos. Esto significa que el ojo izquierdo está ahora abducido (lejos de la nariz), por lo que sólo se puede elevar con el SR. El ojo derecho está ahora abducido (hacia la nariz), por lo que sólo puede ser elevado por el IO. Este par de músculos yugo es: el IO derecho y el SR izquierdo (ver figura 6).
FIGURA 6.
» Mirar hacia la derecha y hacia abajo (Dextrodepresión): Mirando a la derecha y abajo todavía implica el LR derecho (abducción) y el MR izquierdo (aducción) – eso es lo mismo en esta dirección de la mirada. Similar pero nuevo, debido a la mecánica del MOE, cuando el ojo derecho está totalmente abducido (lejos de la nariz) sólo puede ser deprimido por el recto inferior. A la inversa, cuando el ojo izquierdo está totalmente abducido (hacia la nariz) sólo puede ser deprimido por el oblicuo superior. Por lo tanto, al mirar hacia la derecha y hacia abajo se invocan los siguientes músculos yugo: el RI derecho y el SO izquierdo (ver figura 7).
FIGURA 7.
» Mirando hacia la izquierda y hacia abajo (Levodepresión): En consonancia con el patrón hasta ahora, mirar hacia la izquierda y hacia abajo es simplemente una cuestión de usar el MOE opuesto cuando se mira hacia la derecha y hacia abajo: SO derecho e IR izquierdo (ver figura 8). Esto se debe a que el ojo derecho está aducido (deprimido por el SO cuando se acerca a la nariz) y el ojo izquierdo está abducido (deprimido por el IR cuando se aleja de la nariz).
Figura 8.
» Mirando directamente hacia abajo (Infraversión): La mirada hacia abajo también involucra dos músculos, pero esta vez el LR y el MR no están involucrados. En su lugar, los dos músculos que giran hacia abajo se activan simultáneamente: el IR y el SO derechos, y el IR y el SO izquierdos. La mecánica que subyace (muy simplificada) está relacionada con los diferentes ángulos de fijación del IR y el SO; ésta es también la razón por la que el IR y el SO se limitan a deprimir el ojo durante la aducción y la adducción, respectivamente. Cuando el IR y el SO se contraen simultáneamente, las fuerzas de acercamiento y alejamiento de la nariz hacen que el ojo gire hacia abajo (véase la figura 9).
Figura 9.
» Mirando hacia arriba (Supraversión): Este par de músculos en yugo no ofrece sorpresas: mirar hacia arriba utiliza los mismos principios que mirar hacia abajo, pero con los músculos opuestos: el SR y el IO derechos, y el IO y el SR izquierdos (véase la figura 10).
Figura 10.
» Cruzar los ojos (convergencia): La convergencia se produce cuando los músculos MR izquierdo y derecho se contraen simultáneamente, girando ambos ojos horizontalmente hacia la nariz (ver figura 11). Esto es más que una forma de ver ciertas imágenes en 3D: los ojos convergen cuando un objeto enfocado se acerca al espectador. Lo contrario, la divergencia, no figura aquí porque no se pueden contraer (voluntariamente) ambos músculos LR simultáneamente.
Figura 11.
Ahora ya conoce las 6 direcciones cardinales de la mirada (derecha/arriba; derecha; derecha/abajo; izquierda/arriba; izquierda; izquierda/abajo), así como el resto de los movimientos oculares en yugo (recto arriba; recto abajo; convergencia). Haz clic en el siguiente enlace para ver un estupendo simulador ocular interactivo para practicar lo que sabes. Puedes lesionar músculos y/o nervios craneales (que se tratan más adelante en este sitio) e incluso hacer un test para aislar las lesiones. Algunas de las preguntas del cuestionario involucran a los nervios craneales, por lo que es posible que desee leer a través de esa sección en este sitio antes de tomar la prueba.
Leyes de los movimientos oculares1 2 3
Ahora discutiremos brevemente varias leyes que rigen los movimientos de los ojos. Estas leyes ayudarán a aclarar las limitaciones y los límites de los músculos extraoculares y las orientaciones permisibles de los ojos en sus órbitas óseas.
Ley de Hering
La Ley de Hering establece que los músculos unidos reciben la misma cantidad de inervación, y al mismo tiempo. Esto puede parecer dolorosamente simple, pero es un principio importante que subraya la conexión entre los músculos y los movimientos que se consideran «yugo». De hecho, este principio explica en parte por qué ambos ojos se ven afectados durante el nistagmo patológico. Un ejemplo de esta ley sería la inervación igual y simultánea del LR izquierdo y del MR derecho cuando se mira hacia la izquierda. La Ley de Hering es la esencia de lo que hace que estos movimientos se unan.
Ley de Sherrington
La Ley de Sherrington explica que cualquier aumento de la inervación de un músculo agonista debe incluir también una disminución simultánea de la inervación del músculo antagonista. Definamos estos dos términos para entender mejor esta ley.
La versión corta de estas definiciones formales puede reformularse como que un músculo agonista es el que trabaja para lograr una acción deseada (por ejemplo, mirar a la izquierda), mientras que un músculo antagonista existe para realizar la acción opuesta (por ejemplo, mirar a la derecha). Lo que es importante tener en cuenta es que estas etiquetas son relativas: por ejemplo, si la acción deseada es mirar a la derecha, los músculos implicados pasan a ser los agonistas y los responsables de mirar a la izquierda pasan a ser los antagonistas.
La Ley de Sherrington es entonces bastante razonable: un aumento de la inervación del músculo agonista (que realiza un movimiento deseado) debe ir acompañado de una disminución igual de la inervación del antagonista de ese músculo (el músculo que haría lo contrario). Esta ley ilustra muy bien la relación entre los músculos extraoculares agonistas/antagonistas emparejados. Un diagrama puede ayudar a solidificar este punto (véase la figura 12 a continuación).
FIGURA 12. MOE agonista/antagonista al mirar a la izquierda y a la derecha.
De la figura 12 se puede ver fácilmente que el LR y el MR son músculos agonistas/antagonistas emparejados. Cuando uno se contrae, el otro debe relajarse, de lo contrario los músculos estarían luchando entre sí y el ojo permanecería inmóvil. Los seis MOE pueden agruparse en tres pares de músculos agonistas/antagonistas cuando se considera sólo un ojo:
- Pares agonistas/antagonistas en el mismo ojo
- Recto lateral vs. Recto medial
- Recto superior vs. Recto inferior
- Oblicuo superior vs. Oblicuo inferior
Ya hemos visto los pares (aunque sin la terminología agonista/antagonista) al considerar ambos ojos en nuestra discusión de las direcciones cardinales de la mirada (figuras 3 – 10). La siguiente tabla resume los emparejamientos agonistas cuando se consideran ambos ojos, para su referencia:
Tabla 1. Los músculos agonistas emparejados en ambos ojos.
| Right Eye | Left Eye | Movement |
|---|---|---|
| Lateral Rectus | Medial Rectus | Move the globe to the right |
| Medial Rectus | Lateral Rectus | Move the globe to the left |
| Superior Rectus | Inferior Oblique | Move the globe upward |
| Inferior Oblique | Superior Rectus | Move the globe upward |
| Superior Oblique | Inferior Rectus | Move the globe downward |
| Inferior Rectus | Superior Oblique | Move the globe downward |
Donders’ Law
Before we discuss the next two laws (Donders’ and Listing’s) you should be aware of a fantastic, free tutorial of eye movements from the University of Western Ontario. It covers the next two laws, as well as immediately related topics in depth, in an interactive manner. It’s really worth visiting.
La Ley de Donders trata de la posición del ojo en la órbita cuando se mira en una dirección determinada. Sin embargo, antes de profundizar en ella, necesitamos un poco de información de fondo.
El OE tiene la capacidad de mover el globo ocular en 3 dimensiones. Esas direcciones son:
- Movimientos oculares en 3D
- Giro (de lado a lado)
- Inclinación (delante-detrás)
- Giro (en el sentido de las agujas del reloj)
Figura 13. Rotación del ojo en el plano de guiñada (de lado a lado).
Figura 14. Rotación del ojo en el plano de cabeceo (delante-detrás).
Figura 15. Rotación del ojo en el plano de balanceo (en el sentido contrario a las agujas del reloj).
El OE puede enfocar un objeto en la fóvea (para una visión óptima) utilizando sólo movimientos verticales y horizontales (2 dimensiones). Debido al grado de libertad que proporciona el plano de balanceo (la 3ª dimensión), hay un número de posibles grados de orientación que los ojos pueden asumir a lo largo del plano de balanceo con los mismos resultados visuales (es decir, objeto enfocado en la fóvea). Por ejemplo, después de que los movimientos horizontales y verticales enfoquen una imagen en la fóvea, en términos de agudeza visual, el globo terráqueo tiene técnicamente la libertad de girar 1, 2, 3, 4…. grados en el plano de balanceo hacia la derecha o hacia la izquierda sin afectar a la visión. Sin embargo, la ley de Donders establece que, a pesar de estas orientaciones posibles, el globo terráqueo siempre adopta la misma posición (incluso en el plano de balanceo) mientras mira en una dirección determinada. Por tanto, la Ley de Donders no es una restricción mecánica, sino neuronal. Así, independientemente de la serie de movimientos que realice el ojo para mirar, por ejemplo, hacia abajo y hacia la derecha, desde cualquier posición previa, la orientación del globo en la órbita ósea para «abajo y hacia la derecha» es siempre la misma.
Ley de Listing
La Ley de Listing es como una Ley de Donders más específica: acepta que el ojo tiene la misma orientación tridimensional para mirar en una dirección determinada (Ley de Donders), y más específicamente proporciona un razonamiento de cuál es esa orientación única. Listing descubrió que los ejes necesarios para que el globo terráqueo se mueva en las direcciones cardinales de la mirada y siga la Ley de Donders estaban todos en el mismo plano. La figura 16, a continuación, muestra lo que se llama el Plano de Listing:
Figura 16. Plano del listado. Fuente: University of Western Ontario
Nota que todos los ejes están en el plano de la caja azul (el plano de la pantalla de tu ordenador). Esto tiene importantes implicaciones sobre el esfuerzo necesario para mantener la mirada excéntrica (se reduce) y una serie de otros factores. Profundizar en esto requiere una explicación de la cinemática rotacional, que está fuera del alcance de este sitio web. Basta con decir que hay opciones de movimientos que los ojos podrían hacer, pero no lo hacen. La interacción entre el esfuerzo para mantener la mirada fija, contrarrestar la elasticidad y la viscosidad del músculo vale la pena investigar por su cuenta, pero no se cubre aquí.
Unas palabras finales sobre la ley de Listing y el plano. Hay, por supuesto, excepciones a estas reglas. Como habrá notado, el Plano de Listing es bidimensional. Cualquier movimiento ocular que gire alrededor de un eje que sobresalga del plano violaría la ley. Refiérase a la figura 15 anterior para revisar el plano de balanceo; ese eje (la tercera dimensión) violaría la Ley de Listing. Y nosotros, por supuesto, hacemos uso de los movimientos oculares de torsión todo el tiempo. Un ejemplo primordial para los clínicos del equilibrio es el VOR en el plano de balanceo. Mueve tu cabeza de hombro a hombro (rollo) y esta pantalla/texto permanece en la misma orientación. Esto se debe a que sus ojos giran en la dirección opuesta al movimiento de la cabeza (es decir, el VOR) para mantener la estabilidad de la imagen frente a usted. Since this is done in the roll plane, which violates Listing’s Law, the roll plane VOR is an important example of an exception to Listing’s Law.