
ALTERACIONES
MORFOLÓGICAS DE LA MALLA
TRABECULAR EN EL GLAUCOMA PRIMARIO
DE ÁNGULO ABIERTO
MORPHOLOGICAL ALTERATIONS OF THE
TRABECULAR MESHWORK IN PRIMARY OPEN
ANGLE GLAUCOMA
POTAU JM,
CANALS M, COSTA J, MERINDANO MD,
RUANO D
________________________________________
RESUMEN
Objetivo: En el presente estudio
hemos comparado la morfología
y la estructura de mallas trabeculares
normales y de mallas trabeculares
glaucomatosas con la finalidad de
obtener información acerca
de la etiopatogenia del glaucoma
primario de ángulo abierto.
Métodos: Se han observado
al microscopio óptico ,convencional
y electrónico de barrido
un total de 20 mallas trabeculares
procedentes de individuos no glaucomatosos
y 35 mallas trabeculares procedentes
de piezas quirúrgicas de
trabeculectomía realizadas
en pacientes diagnosticados de glaucoma
primario de ángulo abierto.
Resultados: Hemos podido observar
que las mallas trabeculares glaucomatosas
presentan alteraciones morfológicas
y estructurales evidentes de sus
haces trabeculares, entre los que
destacan su engrosamiento, su colapso,
la pérdida parcial de su
cubierta de células endoteliales
y la existencia de abundante material
de depósito acumulado sobre
ellos, destacando la presencia de
gránulos de pigmento y precipitados
de calcio.
Conclusiones: Las mallas trabeculares
glaucomatosas presentan alteraciones
morfológicas y estructurales
que pueden relacionarse con la etiopatogenia
del glaucoma primario de ángulo
abierto al modificar las condiciones
normales de drenaje del humor acuoso
hacia el conducto de Schlemm.
Palabras clave: Malla trabecular,
microscopia electrónica de
barrido, glaucoma.
SUMMARY
Purpose: In the present essay we
have compared the morphology and
structure of normal trabecular meshworks
and glaucomatous trabecular meshworks
with the purpose of obtaining information
about the etiopathogeny of primary
open angle glaucoma.
Methods: We have observed by conventional
light microscopy and scanning electron
microscopy a total amount of 20
trabecular meshworks from non-glaucomatous
patients and 35 trabecular meshworks
from surgical pieces of trabeculectomy
performed in patients diagnosed
of primary open angle glaucoma.
Results: We have observed that glaucomatous
trabecular meshworks show morphological
and structural alterations of their
trabecular beams, as their enlarging,
collapse, the partial loss of endothelial
cells and the existence of plenty
of material accumulated on them,
like pigment granules and calcium
precipitates.
Conclusions: Glaucomatous trabecular
meshworks present morphological
and structural alterations which
can be related to etiopathogeny
of primary open angle glaucoma since
they modify the normal conditions
of drainage of aqueous humour to
Schlemm's channel,
Key words: Trabecular meshwork,
scanning electron microscopy, glaucoma.
INTRODUCCIÓN
El glaucoma primario de ángulo
abierto (GPAA) es una patología
caracterizada por un aumento mantenido
de la presión intraocular
que lesiona progresivamente las
fibras retinianas y la papila óptica,
provocando alteraciones características
del campo visual. Su evolución
natural tiende hacia la pérdida
completa de la visión.
Aunque la etiopatogenia del GPAA
sigue siendo uno de los principales
enigmas de la oftalmología
actual, la mayoría de autores
centran su punto de mira en la malla
trabecular.
La malla trabecular es una estructura
de gran importancia anatómica,
fisiológica y patológica
que se ubica en el ángulo
iridoesclerocorneal del ojo, interponiéndose
en la vía de drenaje del
humor acuoso. Este hecho hace pensar
que sus alteraciones morfológicas
y funcionales pueden estar relacionadas
con la etiopatogenia del GPAA.
En el presente estudio hemos comparado
las características morfológicas
de mallas trabeculares procedentes
de pacientes afectos de GPAA y de
mallas trabeculares pertenecientes
a individuos sin ninguna patología
ocular conocida, con la finalidad
de encontrar diferencias significativas
que puedan ayudar a entender los
mecanismos que alteran el correcto
drenaje del humor acuoso.
MATERIAL Y
MÉTODO
Para la realización del presente
estudio se han utilizado un total
de 55 mallas trabeculares, 20 de
las cuales pertenecen a ojos de
individuos no glaucomatosos ni diagnosticados
de cualquier otra patología
ocular, mientras que las 35 restantes
proceden de piezas quirúrgicas
de trabeculectomía practicadas
en pacientes diagnosticados previamente
de GPAA.
Las mallas trabeculares no glaucomatosas
fueron obtenidas a partir de ojos
procedentes del Servicio de Donación
de Cuerpos del Departamento de Anatomía
Humana de la Facultad de Medicina
de la Universidad de Barcelona y
a partir de anillos esclerocorneales,
remanentes de la extracción
de la córnea para trasplante,
cedidos por el Banco de Ojos del
Hospital Clínico y Provincial
de Barcelona. Las mallas trabeculares
glaucomatosas fueron obtenidas a
partir de piezas quirúrgicas
de trabeculectomía realizadas
por el mismo cirujano en pacientes
afectos de GPAA en el Servicio de
Oftalmología del Hospital
Clínico y provincial de Barcelona.
Las edades de los donantes no glaucomatosos
se sitúan dentro de un rango
comprendido entre los 30 a 60 años,
mientras que se usaron piezas quirúrgicas
de trabeculectomía procedentes
de pacientes diagnosticados de GPAA
que tras un año de tratamiento
antiglaucomatoso presentaban presiones
intraoculares superiores a los 21
mmHg junto a alteraciones características
de los campos visuales. Las edades
de estos individuos se encuentran
comprendidas entre los 40 a 65 años.
5 mallas trabeculares no glaucomatosas
y 5 glaucomatosas fueron procesadas
siguiendo los pasos habituales para
su tinción con hematoxilina-eosina
y observación con microscopia
óptica convencional. De la
misma manera, 15 mallas trabeculares
no glaucomatosas y 30 glaucomatosas
fueron fijadas inmediatamente después
de su extracción en solución
de Karnovsky (1) durante 24-48 h,
siendo posteriormente procesadas
para su estudio con un microscopio
electrónico de barrido Hitachi
S-2300 de los Servicios Cientificotécnicos
de la Universidad de Barcelona.
Para identificar la composición
atómica de algunos tipos
de depósitos observados sobre
las mallas trabeculares, se llevaron
a cabo microanálisis de los
mismos por dispersión de
energía de rayos X, mediante
el uso de un microscopio electrónico
Cambridge Stereoscan 120 también
de los Servicios Cientificotécnicos
de la Universidad de Barcelona.
RESULTADOS
La observación de las mallas
trabeculares no glaucomatosas nos
ha permitido ratificar la división
de las mismas en una porción
uveal, más interna, y una
porción esclerocorneal, más
externa. La trabécula uveal
está formada por tres o cuatro
capas de haces en forma de finos
pilares cilíndricos y rugosos
que se extienden entre la córnea,
por delante, y la raíz del
iris y el cuerpo ciliar, por detrás.
Por su parte, la trabécula
esclerocorneal se halla formada
por unas veinte capas de haces lisos
y aplanados que se extienden entre
la córnea y el septum escleral,
por delante, y el espolón
escleral, por detrás.
Las principales diferencias entre
la trabécula uveal y la esclerocorneal
radican en que la primera presenta
un aspecto más laxo debido
a la mayor amplitud de los espacios
intertrabeculares que separan las
diferentes capas de haces. Asimismo,
los haces uveales presentan una
orientación marcadamente
perpendicular a la periferia corneal
y delimitan orificios trabeculares
poligonales y de gran tamaño,
mientras que los haces esclerocorneales
se orientan paralelamente a la periferia
corneal y delimitan orificios trabeculares
de forma ovalada y de tamaño
claramente inferior al de sus homólogos
uveales
Mediante el uso del microscopio
óptico convencional y el
microscopio electrónico de
barrido hemos podido constatar que
las mallas trabeculares glaucomatosas
presentan evidentes alteraciones
morfológicas de sus haces.
Entre éstas cabe destacar
el engrosamiento de los haces trabeculares
(38,2% de las mallas trabeculares
glaucomatosas), su colapso (50%),
la pérdida parcial de su
cubierta de células endoteliales
(36,6%), y la presencia de material
de depósito acumulado sobre
los mismos (95%).
El engrosamiento de los haces trabeculares
puede afectar tanto al componente
uveal como al esclerocorneal de
la malla trabecular. De la misma
manera, con el microscopio óptico,
también hemos identificado
en algunas piezas de trabeculectomía
un engrosamiento manifiesto de la
región de la malla trabecular
más próxima a la pared
interna del conducto de Schlemm,
que corresponde al tejido conjuntivo
yuxtacanalicular. Asimismo, las
dos técnicas microscópicas
utilizadas nos ha permitido apreciar
el colapso de los haces trabeculares
por la extrema proximidad a la que
se encuentran los mismos, hecho
que indica la reducción de
la amplitud de los espacios intertrabeculares
existentes entre ellos. Este acercamiento
puede llegar a ser tan importante
que las diferentes capas de haces
pueden contactar entre sí
y fusionarse.
Una de las alteraciones que presentan
los haces trabeculares glaucomatosos
más representativa es la
pérdida de parte de las células
que forman la cubierta endotelial
de los mismos, con lo que se pueden
observar directamente, mediante
el microscopio electrónico
de barrido, las fibras de colágeno
que forman el núcleo central
de los haces trabeculares.
También hemos podido observar
en las mallas trabeculares glaucomatosas
un número elevado de células
endoteliales trabeculares que han
perdido su morfología aplanada
característica, presentándose
redondeadas y emitiendo abundantes
expansiones citoplásmicas
que contactan con otras células
endoteliales trabeculares .
Finalmente, también hemos
podido observar que en la mayoría
de mallas trabeculares glaucomatosas
se aprecia la existencia de un material
de depósito disperso por
la superficie de los haces trabeculares.
Este material presenta unas características
muy heterogéneas, siendo
particularmente abundantes unos
depósitos pequeños,
granulares y de tonalidad clara
que corresponden a precipitados
de calcio según ha determinado
el microanálisis por dispersión
de energía de rayos X efectuado
en diferentes muestras de los mismos.
Asimismo, hemos podido observar
con el microscopio electrónico
de barrido la presencia de otro
tipo de material de depósito
consistente en gránulos redondeados
de pequeño tamaño
que se agrupan formando racimos.
El uso del microscopio óptico
ha permitido comprobar que este
último tipo de depósito
corresponde a gránulos de
pigmento supuestamente procedentes
del epitelio pigmentario del iris
que se acumulan con el tiempo en
la malla trabecular, donde llegan
a través de la pupila. Tanto
el microscopio óptico como
el electrónico de barrido
permiten identificar los diferentes
tipos de depósitos libres
sobre la superficie trabecular,
así como fagocitados por
las células del endotelio
trabecular, en cuyo caso se aprecia
el relieve que dicho material dibuja
en la superficie de las células
que lo han internalizado.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en nuestras
observaciones nos han permitido
constatar la presencia de alteraciones
morfológicas y estructurales
en las malla trabeculares afectas
de GPAA. Dichas alteraciones también
han sido descritas por otros autores
en estudios precedentes al nuestro.
Así, el engrosamiento de
los haces trabeculares y del tejido
conjuntivo yuxtacanalicular en mallas
glaucomatosas es indicado por autores
como Tripathi (2) y Alvarado (3).
También, Tripathi (2), Chaudry
(4) y Fine (5), identifican un marcado
colapso de las mallas trabeculares
afectas de GPAA debido a la reducción
de la amplitud de los espacios intertrabeculares.
Estas alteraciones observadas por
nosotros pueden relacionarse directamente
con la etiopatogenia del GPAA, debido
a que tanto el engrosamiento de
los haces trabeculares y del tejido
conjuntivo yuxtacanalicular como
el colapso de las diferentes capas
de haces trabeculares, con el posible
contacto y fusión de las
mismas, representan obstáculos
de tipo mecánico para el
correcto drenaje del humor acuoso
hacia el conducto de Schlemm.
El engrosamiento de los haces trabeculares
y del tejido conjuntivo yuxtacanalicular
puede explicarse por el acúmulo
intrínseco de diferentes
tipos de componentes de la matriz
extracelular de dichos tejidos,
que ha sido apreciado por diversos
autores en mallas trabeculares afectas
de GPAA. Así, Yi (6), observa
un incremento de los glucosaminoglicanos
en la matriz extracelular de las
mallas trabeculares glaucomatosas,
mientras que también se han
enunciado aumentos de otros componentes
como el colágeno [Tengroth
i Ammitzboll (7), González-Avila
(8)], fibronectina y laminina [Babizhaev
(9)], y elastina [Umihira (10)].
También pueden relacionarse
con la etiopatogenia del GPAA la
presencia en mallas trabeculares
glaucomatosas de diferentes depósitos
dispersos sobre la superficie de
los haces y la pérdida marcada
de la cubierta de células
endoteliales de los mismos, hecho
que también ha sido descrito
por autores como Tripathi (2), Alvarado
(11), y Cernea (12).
Efectivamente, las células
endoteliales trabeculares pueden
activarse por la fagocitosis del
material de depósito acumulado
sobre los haces trabeculares. Una
vez activadas, estas células
pierden su morfología aplanada
característica para adoptar
la forma redondeada que hemos observado
en múltiples mallas trabeculares
glaucomatosas, iniciando un proceso
de migración que las lleva
a abandonar el haz trabecular que
las sustenta. Este proceso es completamente
fisiológico en condiciones
normales, donde las células
endoteliales trabeculares actúan
como un mecanismo eliminador de
los posibles materiales que se depositan
en la superficie de la malla trabecular,
tal como lo indican los trabajos
de Epstein (13), Murphy (14), y
Alvarado y Murphy (15).
En el GPAA, el aumento considerable
del material de depósito,
como los precipitados de calcio
y los gránulos de pigmento,
pueden acelerar el proceso de fagocitosis-activación-migración
de las células endoteliales,
que tiene lugar a una velocidad
superior a la regeneración
de la superficie endotelial de la
malla trabecular. Ello explica las
abundantes imágenes de zonas
desprovistas de la cubierta endotelial
que hemos observado en las mallas
trabeculares glaucomatosas.
BIBLIOGRAFÍA
1. Karnovsky MJ. A formaldehyde-glutaraldehyde
fixative of high osmolality for
use in electron microscopy. J Cell
Biol 1965, 27: 137-138.
2. Tripathi RC. Aqueous outflow
pathway in normal and glaucomatous
eyes. Br J Ophthalmol 1972; 56:
157-173.
3. Alvarado JA, Yun AJ, Murphy CG.
Juxtacanalicular tissue in primary
open angle glaucoma and in nonglaucomatous
normals. Arch Ophthalmol 1986; 104:
1.517-1.528.
4. Chaudry HA, Dueker DK, Simmons
RJ, Bellows AR, Grant WM. Scanning
electron microscopy of trabeculectomy
specimens in open angle glaucoma.
Am J Ophthalmol 1979; 88: 78-92.
5. Fine BS, Yanoff M, Stone RA.
A clinicopathologic study of four
cases of primary open angle glaucoma
compared to normal eyes. Am J Ophthalmol
1981; 91: 88-105.
6. Yi YZ. An ultrahistochemical
study of the trabecular meshwork
in normal and open angle glaucomatous
eyes. Chung Hua Yen Ko Tsa Chih
1990; 26: 213-215.
7. Tengroth B, Ammitzboll T. Changes
in the content and composition of
collagen in the glaucomatous eyes.
Basis for a new hypothesis for the
genesis of chronic open angle glaucoma.
Acta Ophthalmologica 1984; 62: 999-1.008.
8. González-Avila G, Ginebra
M, Hayakawa T, Vadillo-Ortega F,
Teran L, Selman M. Collagen metabolism
in human aqueous humor from primary
open angle glaucoma. Decreased degradation
and increased biosynthesis play
a role in its pathogenesis. Arch
Ophthalmol 1995; 113: 1.313-1.323.
9. Babizhayev MA, Brodskaia MV,
Batmanov IE. Extracellular glycoproteins
of the ocular trabecular zone in
patients with primary open angle
glaucoma. Vestn Oftalmol 1990; 106:
51-56.
10. Umihira J, Nagata S, Nohara
M, Hanai T, Usuda N, Segawa K. Localization
of elastin in the normal and glaucomatous
human trabecular meshwork. Invest
Ophthalmol Vis Sci 1994; 35: 486-494.
11. Alvarado J, Murphy C, Juster
R. cellularity in primary open angle
glaucoma normals. Ophthalmology
1984; 91: 564-579.
12. Cernea P. The resistance to
drainage of the aqueous humor. Oftalmologia
1993; 37: 289-298.
13. Epstein DL, Freddo TF, Anderson
PJ, Patterson MM, Bassett-Chu S.
Experimental obstruction to aqueous
outflow by pigment particles in
living monkeys. Invest Ophthalmol
Vis Sci 1986; 27: 3877-395.
14. Murphy CG, Johnson M, Alvarado
JA. Yuxtacanalicular tissue in pigmentary
and primary open angle glaucoma.
The hydrodynamic role of pigment
and other constituents. Arch Ophthalmol
1992; 110: 1.779-1.785.
15. Alvarado JA, Murphy CG. Outflow
obstruction in pigmentary and primary
open angle glaucoma. Arch Ophthalmol
1992; 110: 1.769-1.778.