Альтернативный способ расчета оптической силы интраокулярных линз при короткой переднезадней оси глаза

Читать метаданные

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработка алгоритма расчета оптической силы интраокулярных линз (ИОЛ) в глазах со зрелой катарактой и длиной переднезадней оси (ПЗО) <22,0 мм с использованием калькуляторов Barrett Universal II и Hill RBF.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследуемую группу составили пациенты (n=41; 41 глаз), которым выполнялась факоэмульсификация (ФЭ). Расчет ИОЛ (по формулам SRK/T и Haigis) производился на основании данных, полученных при кератометрии и аппланационной ультразвуковой биометрии. Для расчета по формулам Barrett Universal II и Hill RBF к измеренной ультразвуковым методом длине ПЗО добавляли 0,2 мм (толщина сетчатки). Спустя 1 мес после ФЭ показатель сфероэквивалента клинической рефракции сравнивался с расчетной (согласно вышеперечисленным формулам) рефракцией, на основании чего делался вывод о точности попадания в рефракцию цели.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Наибольшей ошибкой расчета ИОЛ сопровождалось применение формулы Haigis (–0,39±0,79 дптр). Величина отклонения от целевой рефракции при использовании SRK/T (0,04±0,79 дптр), Barrett Universal II (0,02±0,79 дптр) и Hill RBF (–0,05±0,73 дптр) оказалась намного меньшей. Минимальный разброс абсолютной ошибки расчета ИОЛ характерен для уравнения Hill RBF. При попарном сравнении средних значений ошибки расчета формула Haigis существенно отличалась от всех остальных. В парах SRK/T и Barrett Universal II (p=0,855), SRK/T и Hill RBF (p=0,167) значимых различий не отмечалось, однако при сравнении Barrett Universal II (с ее тенденцией к легкой гиперметропической ошибке расчета) и Hill RBF (которой присущ незначительный миопический сдвиг) была найдена значимая разница (p=0,043).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложенный нами альтернативный метод расчета ИОЛ, использующий современные калькуляторы (Barrett Universal II, Hill RBF), показал более высокую точность по сравнению со встроенными в ультразвуковой биометр формулами (SRK/T, Haigis) и может быть использован в повседневной клинической практике для расчета ИОЛ.

Ключевые слова:

расчет оптической силы интраокулярных линз

ультразвуковая биометрия

зрелая катаракта

формула расчета оптической силы интраокулярных линз

факоэмульсификация

короткий глаз

короткая переднезадняя ось

Barrett Universal II formula

Hill RBF

Авторы:

Белов Д.Ф.

СПб ГБУЗ «Городская многопрофильная больница №2»

Николаенко В.П.

1. СПб ГБУЗ «Городская многопрофильная больница №2»;
2. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Дата поступления:

03.09.2020

Дата принятия в печать:

11.10.2020

Список литературы:

Батьков Е.Н., Паштаев Н.П., Михайлова В.И. Расчет оптической силы интраокулярной линзы при рефракционной хирургии «экстремальной» гиперметропии. Вестник офтальмологии. 2019;135(1):21-27. https://doi.org/10.17116/oftalma201913501121
Haigis W. Challenges and approaches in modern biometry and IOL calculation. Saudi J Ophthalmol. 2012;26(1):7-12. https://doi.org/10.1016/j.sjopt.2011.11.007
Hoffer KJ, Savini G. IOL power calculation in short and long eyes. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2017;6(4):330-331. https://doi.org/10.22608/APO.2017338
Leaming DV. Highlights of the 2008 ASCRS member practice style survey. Symposium on cataract, IOL and refractive surgery. American Society of Cataract and Refractive Surgery (ASCRS). San Francisco, CA, USA, April 03—08, 2009.
Aristodemou P, Knox Cartwright NE, Sparrow JM, Johnston RL. Formula choice: Hoffer Q, Holladay 1, or SRK/T and refractive outcomes in 8108 eyes after cataract surgery with biometry by partial coherence interferometry. J Cataract Refract Surg. 2011;37(1):63-71. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2010.07.032
Wang Q, Jiang W, Lin T, Wu X, Lin H, Chen W. Meta-analysis of accuracy of intraocular lens power calculation formulas in short eyes. Clin Exp Ophthalmol. 2018;46(4):356-363. https://doi.org/10.1111/ceo.13058
Gökce SE, Zeiter JH, Weikert MP, Koch DD, Hill W, Wang L. Intraocular lens power calculations in short eyes using 7 formulas. J Cataract Refract Surg. 2017;43(7):892-897. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.07.004
Eysteinsson T, Jonasson F, Sasaki H, Arnarsson A, Sverrisson T, Sasaki K, Stefánsson E. Central corneal thickness, radius of the corneal curvature and intraocular pressure in normal subjects using non-contact techniques: Reykjavik Eye Study. Acta Ophthalmol Scand. 2002;80(1):11-15. https://doi.org/10.1034/j.1600-0420.2002.800103.x
Larsen JS. Axial length of the emmetropic eye and its relation to the head size. Acta Ophthalmol (Copenh). 1979;57(1):76-83. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.1979.tb06662.x
Németh G, Hassan Z, Módis L Jr, Szalai E, Katona K, Berta A. Comparison of anterior chamber depth measurements conducted with Pentacam HR and IOLMaster. Ophthalmic Surg Lasers Imaging. 2011;42(2):144-147. https://doi.org/10.3928/15428877-20110210-03
MacLaren RE, Natkunarajah M, Riaz Y, Bourne RR, Restori M, Allan BD. Biometry and formula accuracy with intraocular lenses used for cataract surgery in extreme hyperopia. Am J Ophthalmol. 2007;143(6):920-931. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2007.02.043
Wang JK, Chang SW. Optical biometry intraocular lens power calculation using different formulas in patients with different axial lengths. Int J Ophthalmol. 2013;6(2):150-154. https://doi.org/10.3980/j.issn.2222-3959.2013.02.08
Özcura F, Aktaş S, Sağdık HM, Tetikoğlu M. Comparison of the biometric formulas used for applanation A-scan ultrasound biometry. Int Ophthalmol. 2016;36(5):707-712. https://doi.org/10.1007/s10792-016-0195-6
Shrivastava AK, Behera P, Kacher R, Kumar B. Effect of anterior chamber depth on predictive accuracy of seven intraocular lens formulas in eyes with axial length less than 22 mm. Clin Ophthalmol. 2019;13:1579-1586. https://doi.org/10.2147/OPTH.S217932
Darcy K, Gunn D, Tavassoli S, Sparrow J, Kane JX. Assessment of the accuracy of new and updated intraocular lens power calculation formulas in 10 930 eyes from the UK National Health Service. J Cataract Refract Surg. 2020;46(1):2-7. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2019.08.014

Закрыть метаданные

Точный расчет оптической силы интраокулярных линз (ИОЛ) у пациентов с короткой (<22,0 мм) переднезадней осью (ПЗО) сопровождается большими, чем у эмметропов, трудностями [1, 2]. Это обусловлено характерными для переднего отрезка таких глаз биометрическими особенностями — «крутой» роговицей и мелкой передней камерой, а также большей оптической силой, требующейся пациенту ИОЛ, усугубляющей любую, даже незначительную, погрешность ее расчета [3].

Особенно остро данная проблема стоит при наличии у пациента зрелой катаракты, препятствующей выполнению оптической биометрии и заставляющей прибегать к ультразвуковым методам измерения оптико-анатомических параметров глаза, что, по данным Американского общества катарактальных и рефракционных хирургов, происходит примерно в 10% случаев [4].

Вынужденное использование ультразвуковой биометрии ограничивает выбор инструмента для расчета ИОЛ на «коротких» глазах наиболее часто применяемыми формулами Hoffer Q [5] и Haigis [6], лишая хирурга возможности использовать современные калькуляторы Barrett Universal II и Hill RBF [7], доступные только при использовании оптических биометров. Очевидно, что внедрение современных формул расчета ИОЛ (Barrett Universal II и Hill RBF) среди пациентов с длиной ПЗО <22,0 мм и плотными катарактами, препятствующими выполнению оптической биометрии, является весьма актуальным.

Цель работы — разработка алгоритма расчета ИОЛ с использованием калькуляторов Barrett Universal II и Hill RBF в «коротких» (длина ПЗО <22,0 мм) глазах с оптически плотными катарактами.

Материал и методы

Работа выполнена на базе офтальмологического центра СПб ГБУЗ «Городская многопрофильная больница №2».

Исследуемую группу составили пациенты (n=41; 10 мужчин и 31 женщина, средний возраст 73,66±7,34 года; 41 глаз), которым проводилась факоэмульсификация (ФЭ) с имплантацией ИОЛ по поводу катаракты.

Дооперационная подготовка включала в себя стандартное офтальмологическое исследование, кератометрию (авторефрактометр Topcon KR-8800, «Topcon», Япония), аппланационную ультразвуковую биометрию (биометр биопахиметр AL-100, «Tomey», Япония) для определения длины ПЗО и глубины передней камеры (ГПК), калькуляцию оптической силы ИОЛ с использованием встроенных в прибор формул SRK/T и Haigis (являвшейся основным ориентиром при выборе оптической силы ИОЛ). Для получения достоверных результатов расчета искусственного хрусталика по формулам Barrett Universal II и Hill RBF к измеренной ультразвуковым методом длине ПЗО добавляли 0,2 мм (поправка на толщину сетчатки).

Среди исследуемых пациентов у 4 имелась сопутствующая первичная открытоугольная и у 3 — закрытоугольная глаукома. При расчете искусственного хрусталика у данного контингента применялся тот же вышеописанный метод.

Спустя 1 мес после ФЭ показатель сфероэквивалента клинической рефракции (авторефрактометр Topcon-8800) сравнивался с расчетной (согласно перечисленным выше формулам) рефракцией, на основании чего делался вывод о точности попадания в целевую рефракцию.

Критерии включения: наличие катаракты, снижающей качество зрения и жизни пациента, готовность последнего соблюдать протокол исследования, невозможность выполнения оптической биометрии.

Критерии исключения: изменения переднего отрезка (предшествующие рефракционные операции, помутнения роговицы), наличие гипотензивных операций и витреальных вмешательств в анамнезе, имплантация капсульного кольца в ходе ФЭ, интраоперационные (разрыв задней капсулы, выпадение стекловидного тела, потребовавшее витрэктомии), а также послеоперационные (увеит, сублюксация/люксация ИОЛ) осложнения.

Техника операции: стандартная ФЭ (через разрез 2,2 мм и два парацентеза 1,2 мм) выполнялась одним хирургом на аппарате Infiniti Vision System («Alcon», США). В послеоперационном периоде все пациенты получали топическую терапию левофлоксацином 0,5% и дексаметазоном 0,1% по 1 капле 4 раза в день в течение 2 нед.

Статистическая обработка данных осуществлялась в программе Jamovi Version 1.2 (The Jamovi Project, 2020). Использовались критерий Шапиро—Уилка, парный t-тест (t-критерий Стьюдента). Различия при p<0,05 расценивались как статистически значимые.

Данные представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения (M±SD), а также диапазона значений (min—max).

Результаты

В табл. 1 представлены средние значения биометрических параметров и силы ИОЛ у пациентов исследуемой группы.

Таблица 1. Средние значения предоперационных биометрических параметров и силы ИОЛ в исследуемой группе

Параметр	Значение		Критерий Шапиро—Уилка, p
Параметр	M±SD	min—max	Критерий Шапиро—Уилка, p
Кератометрия, дптр	45,59±1,42	42,7—48,4	0,023
ПЗО, мм	21,43±0,53	19,8—21,9	<0,001
ПЗО + толщина сетчатки, мм	21,63±0,53	20,0—22,1	<0,001
ГПК, мм	2,76±0,45	2,01—3,54	0,079
Сила ИОЛ, дптр	25,7±2,6	22,5—34,0	<0,001

Анализ полученных данных выявил типичные для коротких глаз биометрические особенности: «крутую» роговицу (45,59±1,42 дптр; p=0,023) по сравнению со средним значением в популяции (43,4 дптр среди мужчин и 44,29 дптр среди женщин) [8], короткую ПЗО (21,43±0,53 мм; p<0,001) по сравнению с аксиальной длиной у эмметропов (23,82 мм у мужчин и 23,02 мм у женщин) [9]. Параметр ГПК имел ненормальное распределение (p=0,079), однако среднее значение (2,76±0,45 мм) все-таки было несколько меньшим, чем у эмметропов (3,01±0,34 мм) [10].

В табл. 2 представлено сравнение расчетной дооперационной рефракции по четырем формулам (SRK/T, Haigis, Barrett Universal II и Hill RBF) и рефракции, полученной через 1 мес.

Таблица 2. Сравнение средних значений расчетной и полученной рефракции, M±SD

Формула расчета ИОЛ	Расчетная рефракция, дптр	Полученная рефракция, дптр	p
SRK/T	–0,44±0,66	–0,40±1,12	0,773
Haigis	–0,02±0,89	–0,40±1,12	<0,001
Barrett Universal II	–0,42±0,99	–0,40±1,12	0,863
Hill RBF	–0,35±0,87	–0,40±1,12	0,664

Обнаружена значимая (p<0,001) разница между расчетной (–0,02±0,89 дптр) и полученной (–0,40± 1,12 дптр) рефракцией по формуле Haigis. Различия между рассчитанной по формулам SRK/T, Barrett Universal II, а также Hill RBF и полученной после операции клинической рефракцией были статистически незначимыми.

В табл. 3 представлены средняя ошибка расчета ИОЛ и ее абсолютное значение (по модулю) по формулам SRK/T, Haigis, Barrett Universal II и Hill RBF.

Таблица 3. Средняя ошибка расчета ИОЛ и ее абсолютное значение по формулам в исследуемых группах

Формула расчета ИОЛ	Абсолютная ошибка расчета ИОЛ, дптр	Средняя ошибка расчета ИОЛ	Диапазон разброса ошибки расчета ИОЛ
SRK/T	0,61±0,38	0,04±0,79	От –2,4 до +1,91
Haigis	0,67±0,46	–0,39±0,79	От –2,57 до +1,59
Barrett Universal II	0,62±0,39	0,02±0,79	От –1,49 до +1,72
Hill RBF	0,57±0,37	–0,05±0,73	От –1,74 до +1,42

Наибольшая ошибка расчета ИОЛ соответствовала формуле Haigis (–0,39±0,79 дптр). Данный показатель применительно к формулам SRK/T (0,04±0,79 дптр), Barrett Universal II (0,02±0,79 дптр) и Hill RBF (–0,05±0,73 дптр) оказался примерно одинаковым (см. рисунок). Однако наименьший разброс значений наблюдался при использовании формулы Hill RBF (абсолютная ошибка расчета 0,57±0,37 дптр).

Точности расчета ИОЛ по формулам в исследуемой группе.

При попарном сравнении средних значений ошибки расчета (табл. 4) формула Haigis существенно отличалась от всех остальных. В парах SRK/T:Barrett Universal II (p=0,855), SRK/T:Hill RBF (p=0,167) значимых различий не отмечалось, однако при сравнении Barrett Universal II и Hill RBF была найдена значимая разница (p=0,043), складывающаяся из умеренной гиперметропической (0,02±0,79 дптр) ошибки, присущей формуле Barrett Universal II, и миопической (–0,05±0,73 дптр) — Hill RBF.

Таблица 4. Попарное сравнение ошибки расчета ИОЛ по формулам

Пары формул		p
Barrett Universal II	Haigis	0,001
Barrett Universal II	Hill RBF	0,043
Barrett Universal II	SRK/T	0,855
Haigis	Hill RBF	0,003
Haigis	SRK/T	<0,001
Hill RBF	SRK/T	0,167

В табл. 5 представлены рефракционные результаты ФЭ в исследуемой группе.

Таблица 5. Рефракционные результаты ФЭ в исследуемой группе

Ошибка расчета ИОЛ, дптр	Число пациентов, n (%)
±0,25	13 (32)
±0,5	21 (51)
±1,0	29 (71)
>1,0	9 (22)

Обсуждение

В ходе нашего исследования формула Haigis, традиционно выступившая основным инструментом выбора оптической силы ИОЛ, к сожалению, продемонстрировала существенно меньшую точность по сравнению с SRK/T, Barrett Universal II и Hill RBF у пациентов со зрелой катарактой и аксиальной длиной глаза <22,0 мм. Противоречие между нашими данными и данными большинства исследований, указывающими на высокую достоверность получаемых с помощью формулы Haigis результатов [6, 7, 11, 12], объясняется применением для расчета ИОЛ в этих работах оптической, а не ультразвуковой биометрии.

Парадоксально более высокая точность «старых» формул (SRK II по сравнению с SRK/T и Hoffer Q) расчета ИОЛ в коротких глазах с утратившим прозрачность хрусталиком описана и в работе других авторов [13]. Эту особенность можно объяснить тем, что выполняемая контактная ультразвуковая биометрия неизбежно вносит неточности в определение параметра ГПК, от значения которого во многом зависит выбор оптической силы ИОЛ в более современных формулах расчета. Есть данные, что рефракционные результаты, получаемые по формуле Haigis, сильно зависят от ГПК: чем она мельче, тем менее предсказуемым является рефракционный исход хирургического лечения катаракты [14].

Предложенный нами альтернативный метод расчета ИОЛ с помощью современных калькуляторов Barrett Universal II и Hill RBF у пациентов с плотной катарактой показал более высокую точность по сравнению с формулой Haigis. Рефракционный результат, полученный по данным Barrett Universal II и SRK/T, сопоставим, однако первый калькулятор отличал меньший разброс ошибки расчета ИОЛ. Наиболее точный результат был достигнут с помощью формулы Hill RBF.

К сожалению, рефракционные исходы, получаемые с помощью контактной ультразвуковой биометрии, ниже, чем при оптической, из-за недостатков метода (отсутствие фиксации взора, риск чрезмерного надавливания на роговицу). Как следствие, достижение современного стандарта качества ФЭ (попадание в рефракцию цели с точностью ±0,5 дптр в 61% случаев и ±1,0 дптр в 94%) [15] оказывается весьма проблематичным. Одним из способов улучшения результатов хирургического лечения катаракты при невозможности применения оптической биометрии является предложенный нами алгоритм использования более современных формул.

Заключение

Корректный расчет ИОЛ по данным контактной ультразвуковой биометрии, особенно в «коротких» (длина ПЗО <22,0 мм) глазах является сложной задачей. Однако предложенный нами альтернативный метод, использующий в подобной ситуации современные формулы расчета (Barrett Universal II и Hill RBF), продемонстрировал более высокую точность по сравнению со встроенными в ультразвуковой биометр формулами (SRK/T и Haigis) и может быть использован в повседневной клинической практике для расчета оптической силы ИОЛ.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Д.Б., В.Н.

Сбор и обработка материала: Д.Б.

Статистическая обработка: Д.Б.

Написание текста: Д.Б., В.Н.

Редактирование: В.Н.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.