Los vasos sanguíneos de la retina empiezan a desarrollarse 3 meses después de la concepción y completan su desarrollo en el momento del nacimiento normal. Cuando un bebé nace muy prematuramente se altera el desarrollo del ojo. En los bebés que desarrollan retinopatía por prematurez (ROP), los vasos crecen de manera anormal desde la retina dentro del gel normalmente claro que llena el fondo del ojo. En este caso, sin soporte, los vasos son frágiles y, a menudo, forman hemorragias en el interior del ojo. A esto le sigue la formación de tejido cicatricial, el cual desprende la retina de la superficie interior del ojo y lo trae hacia el centro del globo ocular ocasionando desprendimiento retinal que puede reducir la visión o producir una ceguera total, en caso de que sea severo. Muchos bebés prematuros desarrollan un crecimiento anormal de vasos sanguíneos retinales transitorio y leve que se transforma en un crecimiento normal sin tratamiento. Sólo aproximadamente en 1 de cada 10 bebés con cambios tempranos esta situación progresa a una enfermedad retinal más grave. En el pasado, el uso excesivo de oxígeno para tratar a los bebés prematuros estimulaba el crecimiento anormal de los vasos. En la actualidad, el oxígeno se puede utilizar y monitorear fácil y acertadamente, pero esto es poco común. Hoy el riesgo de desarrollar ROP es proporcional a la severidad de la prematurez. Normalmente, a todos los bebés de menos de 32 a 34 semanas de gestación se les explora esta condición. Sin embargo, sólo los bebés prematuros más pequeños, sin importar la edad gestacional, tienen el riesgo más alto.
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