Efecto de la luz cenital difusa sobre la agudeza visual y la sensibilidad al contraste en la conducción mesópica

Tesis inédita presentada en la Universidad Europea de Madrid. Facultad de Ciencias de la Salud. Programa de Doctorado en Ciencias de la VisiónConducir es una tarea compleja, que abarca tanto funciones de percepción como habilidades motoras, siendo la visión la fuente más importante de información perceptual para el conductor.1 La conducción de un vehículo, especialmente en condiciones de iluminación mesópicas propias de la conducción nocturna, es una tarea frecuente, compleja, peligrosa y eminentemente visual. Conducir un vehículo a motor, de manera segura, requiere considerar que los factores principales, comúnmente aceptados, en la Seguridad Vial están constituidos por el estado funcional del usuario, el tipo y estado del vehículo, así como por las condiciones de las vías de tránsito.2 El conductor es, en última instancia, quién toma las decisiones y por tanto en quien recae la responsabilidad del correcto desarrollo de esta tarea. Los cálculos, llevados a cabo en décadas anteriores, a efectos de las principales causas de mortalidad, predijeron que las lesiones relacionadas con el tráfico se convertirían en el año 2020, en la tercera mayor causa mundial de muerte y de discapacidad.3 Mejorar las condiciones de cualquiera de ellos se traduce en un incremento de la seguridad en la conducción, y la consecuente disminución de siniestralidad, objetivo prioritario de muchos gobiernos y organismos mundiales. Las normas visuales para la concesión de licencias de conducir se basan únicamente en el rendimiento en condiciones fotópicas, aunque está demostrado que la agudeza visual fotópica es un pobre predictor de la capacidad de reconocer las señales de tráfico de noche.4 También se conoce la disparidad entre los niveles de la agudeza visual durante el día y la noche y que estos se incrementan con la edad, con niveles durante el día cada vez peor predictores de la visión nocturna.5 Por tanto la medida de la agudeza visual no es la más apropiada para conocer la respuesta del sistema visual en condiciones de iluminación mesópica, condiciones típicas de la conducción nocturna, situación especialmente acentuada en personas con cataratas6 o con degeneración macular asociada a la edad,7 en las que la sensibilidad al contraste puede estar más afectada que la agudeza visual. Está comúnmente aceptado, como factor fundamental para realizar una conducción segura, la importancia de la necesidad de disponer de una correcta visión, como también, que el envejecimiento normal de las personas, incluso sin padecer ninguna clase de enfermedad, provoca paulatinos cambios en la función visual de las personas8 cambios que son debidos tanto al sistema óptico¿ocular9 como a factores neuronales.10, 11 En 2004 el Comité Europeo para el permiso de conducir (EC Driving Licence Committee) estableció el Grupo de Trabajo de la Visión (The Eyesight Working Group) para realizar un estudio exhaustivo con el objetivo de preparar una más amplia revisión de los estándares de la función visual de los conductores europeos que sirviera como documento soporte de análisis y estudio. En 2005 se publicó el informe denominado ¿Nuevo estándar para la función visual de los conductores¿ cuyas recomendaciones aparecen parcialmente recogidas en el diario oficial de la Unión Europa, Directiva 2006/126/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de Europa celebrado el 20 de Diciembre de 2006 sobre distintos aspectos relativos al permiso de conducción, este documento fue posteriormente modificado por la Directiva 2009/113/EC. El nuevo estándar para la función visual de los conductores, realizado por el Grupo de Trabajo Europeo para la visión, menciona explícitamente en sus conclusiones y por orden de relevancia que entre los parámetros más importantes para la seguridad en la conducción están la sensibilidad al contraste, la sensibilidad al deslumbramiento y la agudeza visual. En la actualidad la investigación está enfocada en la relación directa entre la seguridad en la conducción y el deterioro de las funciones visuales con el objetivo de optimizar estas normas.12 Las condiciones de iluminación mesópicas propician numerosas pérdidas en la capacidad visual producidas por la dilatación pupilar que permite la intervención de las aberraciones esférica y cromática, además hay que considerar, que durante la conducción nocturna pueden producirse deslumbramientos provocados por los faros de otros vehículos. Los conductores, generalmente, no son conscientes de las limitaciones visuales de conducir por la noche, ya que la iluminación externa les permite seguir viendo las señales de tráfico y la escena de la carretera. Sin embargo, son mayores las dificultades para detectar objetos de bajo contraste y mal iluminados que obligan a tiempos de reacción más largos, por lo que por estas circunstancias, el tiempo de frenado es mayor y las distancias de parada más largas.13 Simultáneamente, las mejores expectativas de calidad de vida se traducen en un aumento en el número de personas mayores que conducen, segmento que seguirá aumentando con el tiempo.5 Se sabe que el proceso natural de envejecimiento provoca una reducción de las habilidades físicas y cognitivas,14 por tanto hay una disminución de la función sensorial, cognitiva y motora, y muchos conductores de edad avanzada se auto¿imponen restricciones a su forma de conducir.5 El número de accidentes en el que están implicados personas de edad avanzada sigue incrementándose a pesar de la progresiva disminución de la tasa global de accidentes de tráfico.15 JUSTIFICACIÓN Así pues, los fundamentos para llevar a cabo esta investigación son la pérdida evidente de la capacidad visual humana en condiciones de baja iluminación,16-18 unido a la complejidad y peligrosidad inherente de la conducción nocturna de vehículos en la que están implicados el sistema visual y los reflejos motores que dependen de él, unido a la posibilidad de producirse deslumbramientos provocados por los faros de vehículos que circulen en sentido contrario al de la marcha, que comprometen las capacidades visuales de los conductores. Por otra parte, y también como fundamento, la luz difusa, que no es un estímulo para la visión, produce contracción pupilar, lo que facilita la exclusión de las zonas periféricas del sistema óptico ocular, evitando las aberraciones en la formación de la imagen retiniana, dado que los rayos de luz que inciden por la zona central de la pupila son más eficaces para producir la imagen retiniana que aquellos que penetran en el ojo por su zona periférica, por lo que se justifica el diseño y desarrollo de un nuevo dispositivo difusor que, dispuesto en posición cenital en el interior de un vehículo, proporciona la optimización de la función visual del conductor en condiciones adversas de baja iluminación y con deslumbramiento.19, 20 Actualmente, esta investigación es más necesaria, si cabe, por el aumento del elevado número de personas que realizan desplazamientos en conducción nocturna incrementada por el mantenimiento de la actividad conductora en el segmento poblacional de mayor edad.21 Este trabajo de investigación considera que el efecto, sobre el diámetro pupilar, producido por una luz difusa proveniente de un dispositivo de iluminación cenital, que fisiológicamente no es un estímulo para la visión, puede producir una contracción pupilar, provocando la exclusión de las zonas periféricas del sistema óptico ocular, con la consiguiente mejora de la función visual del conductor. MÉTODO Para valorar los distintos aspectos de la visión el estudio contó con una muestra formada por 109 conductores con edades comprendidas entre 20 y 76 años de edad en los que, divididos en 2 grupos de edad,22 se analizó la agudeza visual de alto y bajo contraste con un test ETDRS y la sensibilidad al contraste a distintas frecuencias espaciales, en ausencia y presencia de un deslumbramiento externo en combinación de la ausencia y presencia del difusor de luz, utilizando optotipos de perfil de onda cuadrada y sinusoidal. En este estudio se consideró fundamental controlar las condiciones de iluminación dentro y fuera del vehículo en distintas condiciones experimentales para asegurar que dentro del rango de iluminación del ambiente mesópico se correspondían a situaciones reales de conducción, así como que los participantes realizasen las pruebas en las condiciones y con la corrección óptica habitual que utilizan en la conducción. Se desarrolló un dispositivo difusor de superficie homogénea, plana y radiante constituida por LEDs distribuidos sobre una superficie difusora, ajustado a la posición cenital propia de cada individuo en la cabina del vehículo. Así mismo se desarrolló un protocolo de cadencia y sucesión de las pruebas a realizar en las diferentes condiciones de iluminación experimentales. RESULTADOS La miosis inducida para los cuatro niveles de iluminación experimentales ha sido para la muestra total de 0,53mm, 0,47mm, 0,61mm y 0,27mm, progresiva y respectivamente al pasar sucesivamente del diámetro pupilar prebasal al diámetro pupilar de las sucesivas condiciones experimentales de iluminación. La agudeza visual mesópica, de alto y bajo contraste, para toda la muestra, mostraron fluctuaciones entre los valores de 0,8 y 0,9 y entre 0,5 y 0,6 con una desviación estándar de ±0,2 en ambos casos, de la escala decimal de Snellen, mostrando diferencias significativas entre los grupos de edad en función de la situación experimental considerada. Finalmente la sensibilidad al contraste mesópica mostró mejoras significativas, en todas las situaciones experimentales con el uso de perfil de onda cuadrada. El uso de perfil de onda sinusoidal mostró mejoras y diferencias entre los grupos de edad, en las frecuencias bajas y medias. CONCLUSIÓN Como conclusión, hay que destacar, que el uso del difusor cenital induce una contracción pupilar que mejora la agudeza visual mesópica de contraste 100% en mayores de 40 años, incrementa la agudeza visual mesópica de contraste 20% en menores de 40 años en presencia de deslumbramiento y produce un efecto positivo sobre la sensibilidad al contraste mesópica para toda la muestra, produciéndose mayor número de situaciones con mejora en el grupo de mayor edad según la condición experimental considerada. [Resumen Teseo