Оптимизация константы для расчёта интраокулярных линз при факоэмульсификации
|
Перечень условных обозначений и символов 4
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Классификация ИОЛ 10
1.2. Линзы «семейства» Lentis 17
1.3. Расчёт оптической силы ИОЛ 18
Глава 2. Материалы и методы исследования 23
Глава 3. Результаты собственных исследований 25
3.1. Анализ зависимости А-константы и ошибки расчёта от модели
имплантированной интраокулярной линзы 25
3.2. Анализ зависимости биометрических и рефракционных
параметров глаза от значений показателей оптимизированной А- константы 26
3.3. Оптимизация значений А-констант по данным биометрических и
рефракционных показателей глаза 33
3.3.1. Изучение средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей оптической силы роговицы и горизонтального диаметра роговицы 34
3.3.2. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний оптической силы роговицы и длины переднезадней оси глаза 36
3.3.3. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей горизонтального диаметра роговицы и длины переднезадней оси глаза 39
3.3.4. Анализ средних значений А-константы в зависимости от различных сочетаний показателей оптической силы роговицы,
горизонтального диаметра роговицы и длины переднезадней оси глаза 41
3.3.5. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и оптической силы роговицы 44
3.3.6. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и длины переднезадней оси глаза 47
3.3.7. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и горизонтального диаметра роговицы 49
3.3.8. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+LLT и оптической силы роговицы 51
3.3.9. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+LLT и длины переднезадней оси глаза 54
3.3.10. Анализ средних значений А-константы в зависимости от различных сочетаний показателей ACD+LLT и горизонтального диаметра роговицы 56
Заключение 59
Выводы 61
Список литературы 62
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Классификация ИОЛ 10
1.2. Линзы «семейства» Lentis 17
1.3. Расчёт оптической силы ИОЛ 18
Глава 2. Материалы и методы исследования 23
Глава 3. Результаты собственных исследований 25
3.1. Анализ зависимости А-константы и ошибки расчёта от модели
имплантированной интраокулярной линзы 25
3.2. Анализ зависимости биометрических и рефракционных
параметров глаза от значений показателей оптимизированной А- константы 26
3.3. Оптимизация значений А-констант по данным биометрических и
рефракционных показателей глаза 33
3.3.1. Изучение средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей оптической силы роговицы и горизонтального диаметра роговицы 34
3.3.2. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний оптической силы роговицы и длины переднезадней оси глаза 36
3.3.3. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей горизонтального диаметра роговицы и длины переднезадней оси глаза 39
3.3.4. Анализ средних значений А-константы в зависимости от различных сочетаний показателей оптической силы роговицы,
горизонтального диаметра роговицы и длины переднезадней оси глаза 41
3.3.5. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и оптической силы роговицы 44
3.3.6. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и длины переднезадней оси глаза 47
3.3.7. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+ULT и горизонтального диаметра роговицы 49
3.3.8. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+LLT и оптической силы роговицы 51
3.3.9. Анализ средних значений А-константы в зависимости от
различных сочетаний показателей ACD+LLT и длины переднезадней оси глаза 54
3.3.10. Анализ средних значений А-константы в зависимости от различных сочетаний показателей ACD+LLT и горизонтального диаметра роговицы 56
Заключение 59
Выводы 61
Список литературы 62
Катаракта - заболевание глаза, основной признак которого - различной степени выраженности стойкие помутнения вещества или капсулы хрусталика, сопровождающиеся понижением остроты зрения [1].
Катаракта — наиболее частая причина предотвратимой слепоты как в развитых, так и в развивающихся странах. По данным ВОЗ, в мире насчитывают 20 млн слепых вследствие катаракты. В возрасте 60 лет и старше катаракту диагностируют у 60-90% населения. Пациенты с катарактой составляют до трети лиц, госпитализируемых в глазные стационары, на их долю приходится 35-40% всех операций, выполняемых офтальмохирургами [1].
В Российской Федерации общая заболеваемость катарактой по данным обращаемости в 2017 году составила 1715,4 на 100 000 всего населения (в абсолютных числах 2 518 324 человека). При этом первичная заболеваемость всего населения составила 244,7 на 100 000 населения в год, а первичная заболеваемость населения старше трудоспособного возраста - 683,9 на 100 000 населения в год [2, 3, 4]. В нозологической структуре первичной инвалидности вследствие глазной заболеваемости больные катарактой занимают третье место (18,9%) после больных с последствиями травм органа зрения (22,8%) и глаукомой (21,6%) [1].
К наиболее распространенным индивидуальным факторам риска развития катаракты относят сахарный диабет, курение табака, длительное местное или системное применение кортикостероидов, предшествующую внутриглазную хирургию [5].
Симптомная катаракта - хирургическое заболевание. Приём поливитаминов и минеральных добавок не продемонстрировали достоверного эффекта в отношении профилактики и лечения катаракты [5, 6, 7]. В настоящее время не разработаны фармакологические методы лечения, позволяющие устранить катаракту или замедлить её развитие [5, 6].
Действенность инстилляций препаратов, содержащих комплексы микроэлементов и антиоксидантов, которые проводили с целью профилактики развития и прогрессирования катаракты, до сих пор достоверно не подтверждена с использованием методов доказательной медицины, соответствующих мировым стандартам [5]. Возможно снижение риска развития или прогрессирования катаракты при помощи воздействия на факторы риска, например, путём отказа от курения или улучшения контроля сахарного диабета [6]. Единственным действенным способом лечения катаракты является хирургическое вмешательство, которое заключается в замене помутневшего хрусталика на искусственный. Среди многообразия хирургических операций наибольшее распространение получила ультразвуковая факоэмульсификация, реже выполняются экстра- и интракапсулярная экстракция катаракты [5].
Показание к хирургическому лечению катаракты — снижение остроты зрения, приводящее к ограничению трудоспособности и дискомфорту в обычной жизни. При микрохирургических технологиях степень зрелости катаракты не имеет значения в определении показаний к ее удалению [1]. В практической деятельности для определения показаний к оперативному лечению офтальмологи чаще всего ориентируются на степень снижения остроты зрения, которая оценивается путём визометрии с определением остроты зрения с коррекцией. При этом настоящий этап развития хирургических технологий обосновывает целесообразность введения в клиническую практику условного порога, равного утрате центрального зрения до уровня 0,5 с коррекцией [5].
Отсутствие универсального подхода ко всем группам пациентов требует от хирурга глубоких знаний, тщательного планирования и внимания к деталям [8].
Операция катаракты, благодаря совершенствованию технологии ее исполнения и повышения точности расчета ИОЛ, практически приближается по предсказуемости результата к лазерной коррекции зрения и становится, по сути, рефракционной. Постоянно идет поиск новых формул, точность которых повышается. Однако, на сегодняшний день нет универсальной формулы для любых «типов глаз», что заставляет продолжать пути оптимизации способов расчета ИОЛ.
Представляется, что дальнейшее повышение точности расчета ИОЛ возможно за счет нескольких ресурсов: включения в формулы ряда новых биометрических и оптических параметров глаза, использования новых приборов, способных вычислять трассировку лучей, а также методик, точнее определяющих эффективное положение ИОЛ в глазу.
У каждого хирурга есть свой алгоритм расчёта оптической силы ИОЛ, но многообразие этих уникальных методик можно сгруппировать следующим образом:
- использование тех формул, которые дают более точные результаты при соответствующих типах глаз (например, «длинных» или «коротких»);
- применение во всех случаях сразу нескольких формул и вычисление среднего значения;
- расчет по одной избранной формуле с перепроверкой по другой, более подходящей «типу глаза» в нестандартных случаях;
- расчет по одной избранной формуле с применением поправочных коэффициентов, «хирургического фактора» или оптимизированных А- констант.
Способ оптимизации констант в целом представляет собой следующий алгоритм: после выполнения определенного количества операций с имплантацией ИОЛ какой-то одной модели ретроспективно вычисляется то ее значение, при котором ошибка расчета оказалась бы наиболее близкой к нулю. Такой алгоритм является весьма упрощенным, но распространен и даже общепринят. В частности, известен общедоступный ресурс ulib.de, на котором можно найти оптимизированные А-константы для формулы SRK/T (или другие показатели, использующиеся в иных формулах расчета) для большинства типов ИОЛ. Недостатком этого метода является отсутствие индивидуального подхода при расчете ИОЛ для различных «типов глаз», что напоминает пресловутую «среднюю температуру по больнице». Значительно точнее можно рассчитать ИОЛ, если использовать в формулах различные константы для глаз, существенно отличающихся от среднестатистической нормы по своим оптическим характеристикам. По мере накопления материала из общего массива пациентов формируются группы со схожими параметрами, что даёт возможность вычислить А-константу для каждой из них. Не исключено, что таким путем идут многие авторы, чьи формулы (4-го поколения) можно использовать для расчета на различных общедоступных или приватных ресурсах (Barrett, Holladay II). Удобство этих программ заключается в понятном пользовательском интерфейсе и быстроте, а недостатком все же следует признать наличие ошибок у определенного числа больных в каждой из них, вследствие чего отсутствие универсальной методики расчета.
Цель работы:
Вычислить наиболее оптимальное значение А-констант для повышения точности расчёта оптической силы интраокулярных линз Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric по формуле SRK/T в зависимости от оптических и биометрических параметров глаза.
Задачи:
1. Провести сравнительную оценку точности расчёта оптической силы интраокулярных линз «семейства» Lentis (Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric) по формуле SRK/T при различных биометрических параметрах глаза.
2. Выявить, возможно ли влияние биометрических и рефракционных параметров глаза на ошибки расчета по указанной формуле, и какова его степень.
3. Произвести оптимизацию (ретроспективное уточнение значения А- константы при расчёте силы ИОЛ по формуле SRK/T), необходимую для более точного попадания в целевую рефракцию
Практическая значимость
Определение оптимального значения А-константы для глаз с различными биометрическими параметрами у пациентов с запланированной факоэмульсификацией катаракты позволит улучшить точность расчета ИОЛ, за счет чего снизить количество и степень рефракционных ошибок, повысить удовлетворённость пациентов результатом проведённого лечения
Катаракта — наиболее частая причина предотвратимой слепоты как в развитых, так и в развивающихся странах. По данным ВОЗ, в мире насчитывают 20 млн слепых вследствие катаракты. В возрасте 60 лет и старше катаракту диагностируют у 60-90% населения. Пациенты с катарактой составляют до трети лиц, госпитализируемых в глазные стационары, на их долю приходится 35-40% всех операций, выполняемых офтальмохирургами [1].
В Российской Федерации общая заболеваемость катарактой по данным обращаемости в 2017 году составила 1715,4 на 100 000 всего населения (в абсолютных числах 2 518 324 человека). При этом первичная заболеваемость всего населения составила 244,7 на 100 000 населения в год, а первичная заболеваемость населения старше трудоспособного возраста - 683,9 на 100 000 населения в год [2, 3, 4]. В нозологической структуре первичной инвалидности вследствие глазной заболеваемости больные катарактой занимают третье место (18,9%) после больных с последствиями травм органа зрения (22,8%) и глаукомой (21,6%) [1].
К наиболее распространенным индивидуальным факторам риска развития катаракты относят сахарный диабет, курение табака, длительное местное или системное применение кортикостероидов, предшествующую внутриглазную хирургию [5].
Симптомная катаракта - хирургическое заболевание. Приём поливитаминов и минеральных добавок не продемонстрировали достоверного эффекта в отношении профилактики и лечения катаракты [5, 6, 7]. В настоящее время не разработаны фармакологические методы лечения, позволяющие устранить катаракту или замедлить её развитие [5, 6].
Действенность инстилляций препаратов, содержащих комплексы микроэлементов и антиоксидантов, которые проводили с целью профилактики развития и прогрессирования катаракты, до сих пор достоверно не подтверждена с использованием методов доказательной медицины, соответствующих мировым стандартам [5]. Возможно снижение риска развития или прогрессирования катаракты при помощи воздействия на факторы риска, например, путём отказа от курения или улучшения контроля сахарного диабета [6]. Единственным действенным способом лечения катаракты является хирургическое вмешательство, которое заключается в замене помутневшего хрусталика на искусственный. Среди многообразия хирургических операций наибольшее распространение получила ультразвуковая факоэмульсификация, реже выполняются экстра- и интракапсулярная экстракция катаракты [5].
Показание к хирургическому лечению катаракты — снижение остроты зрения, приводящее к ограничению трудоспособности и дискомфорту в обычной жизни. При микрохирургических технологиях степень зрелости катаракты не имеет значения в определении показаний к ее удалению [1]. В практической деятельности для определения показаний к оперативному лечению офтальмологи чаще всего ориентируются на степень снижения остроты зрения, которая оценивается путём визометрии с определением остроты зрения с коррекцией. При этом настоящий этап развития хирургических технологий обосновывает целесообразность введения в клиническую практику условного порога, равного утрате центрального зрения до уровня 0,5 с коррекцией [5].
Отсутствие универсального подхода ко всем группам пациентов требует от хирурга глубоких знаний, тщательного планирования и внимания к деталям [8].
Операция катаракты, благодаря совершенствованию технологии ее исполнения и повышения точности расчета ИОЛ, практически приближается по предсказуемости результата к лазерной коррекции зрения и становится, по сути, рефракционной. Постоянно идет поиск новых формул, точность которых повышается. Однако, на сегодняшний день нет универсальной формулы для любых «типов глаз», что заставляет продолжать пути оптимизации способов расчета ИОЛ.
Представляется, что дальнейшее повышение точности расчета ИОЛ возможно за счет нескольких ресурсов: включения в формулы ряда новых биометрических и оптических параметров глаза, использования новых приборов, способных вычислять трассировку лучей, а также методик, точнее определяющих эффективное положение ИОЛ в глазу.
У каждого хирурга есть свой алгоритм расчёта оптической силы ИОЛ, но многообразие этих уникальных методик можно сгруппировать следующим образом:
- использование тех формул, которые дают более точные результаты при соответствующих типах глаз (например, «длинных» или «коротких»);
- применение во всех случаях сразу нескольких формул и вычисление среднего значения;
- расчет по одной избранной формуле с перепроверкой по другой, более подходящей «типу глаза» в нестандартных случаях;
- расчет по одной избранной формуле с применением поправочных коэффициентов, «хирургического фактора» или оптимизированных А- констант.
Способ оптимизации констант в целом представляет собой следующий алгоритм: после выполнения определенного количества операций с имплантацией ИОЛ какой-то одной модели ретроспективно вычисляется то ее значение, при котором ошибка расчета оказалась бы наиболее близкой к нулю. Такой алгоритм является весьма упрощенным, но распространен и даже общепринят. В частности, известен общедоступный ресурс ulib.de, на котором можно найти оптимизированные А-константы для формулы SRK/T (или другие показатели, использующиеся в иных формулах расчета) для большинства типов ИОЛ. Недостатком этого метода является отсутствие индивидуального подхода при расчете ИОЛ для различных «типов глаз», что напоминает пресловутую «среднюю температуру по больнице». Значительно точнее можно рассчитать ИОЛ, если использовать в формулах различные константы для глаз, существенно отличающихся от среднестатистической нормы по своим оптическим характеристикам. По мере накопления материала из общего массива пациентов формируются группы со схожими параметрами, что даёт возможность вычислить А-константу для каждой из них. Не исключено, что таким путем идут многие авторы, чьи формулы (4-го поколения) можно использовать для расчета на различных общедоступных или приватных ресурсах (Barrett, Holladay II). Удобство этих программ заключается в понятном пользовательском интерфейсе и быстроте, а недостатком все же следует признать наличие ошибок у определенного числа больных в каждой из них, вследствие чего отсутствие универсальной методики расчета.
Цель работы:
Вычислить наиболее оптимальное значение А-констант для повышения точности расчёта оптической силы интраокулярных линз Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric по формуле SRK/T в зависимости от оптических и биометрических параметров глаза.
Задачи:
1. Провести сравнительную оценку точности расчёта оптической силы интраокулярных линз «семейства» Lentis (Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric) по формуле SRK/T при различных биометрических параметрах глаза.
2. Выявить, возможно ли влияние биометрических и рефракционных параметров глаза на ошибки расчета по указанной формуле, и какова его степень.
3. Произвести оптимизацию (ретроспективное уточнение значения А- константы при расчёте силы ИОЛ по формуле SRK/T), необходимую для более точного попадания в целевую рефракцию
Практическая значимость
Определение оптимального значения А-константы для глаз с различными биометрическими параметрами у пациентов с запланированной факоэмульсификацией катаракты позволит улучшить точность расчета ИОЛ, за счет чего снизить количество и степень рефракционных ошибок, повысить удовлетворённость пациентов результатом проведённого лечения
В результате статистического исследования были обнаружены следующие закономерности:
1. Не выявлено статистически значимых различий между точностью расчёта ИОЛ моделей Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric.
2. Не установлено влияния на точность расчёта ИОЛ показателей глубины передней камеры и толщины хрусталика.
3. Установлена слабая отрицательная корреляция между оптической силой роговицы и значением оптимизированной А-константы.
4. Установлена слабая положительная корреляция между величиной горизонтального диаметра роговицы и значением оптимизированной А- константы, а также между величиной суммарного показателя глубины передней камеры и толщины хрусталика и значением оптимизированной А-константы.
5. У пациентов с сочетанием нескольких факторов риска послеоперационной гиперметропической рефракции, таких как оптическая сила роговицы менее 42,3 D, длина переднезадней оси глаза более 24,5 мм и горизонтальный диаметр роговицы более 11,9 мм, среднее значение оптимизированной А-константы находится в интервале 119,7±0,5.
6. У пациентов с сочетанием значений показателя ACD+ULT более 8,2 мм с оптической силой роговицы менее 42,3 D и/или с горизонтальным диаметром роговицы более 11,9 мм средняя величина оптимизированной А-константы находится в интервале 119,5±0,5.
7. У пациентов с сочетанием значений показателя ACD+LLT более 8,0 мм и длины переднезадней оси глаза более 24,5 мм средняя величина оптимизированной А-константы находится в интервале 120,1±0,2.
8. Не были достоверно установлены факторы риска послеоперационной миопической рефракции. Предполагается, что основную роль в возникновении миопической ошибки расчёта играют небольшие значения показателя ACD+LT и высокая оптическая сила роговицы, однако размеры данной выборки не позволяют подтвердить их значимость методами статистического анализа. Влияние биометрических параметров глаза на возникновение миопической ошибки расчёта ИОЛ «семейства» Lentis при использовании формулы SRK/T является предметом для дальнейших исследований.
9. Сочетание факторов риска гиперметропической и миопической ошибки расчёта у одного пациента, вероятно, снижает степень послеоперационных рефракционных ошибок, однако по причине недостаточных размеров выборки это не было доказано методами статистического анализа и требует дальнейшего изучения.
1. Не выявлено статистически значимых различий между точностью расчёта ИОЛ моделей Lentis Mplus, Lentis Comfort и Lentis Comfort Toric.
2. Не установлено влияния на точность расчёта ИОЛ показателей глубины передней камеры и толщины хрусталика.
3. Установлена слабая отрицательная корреляция между оптической силой роговицы и значением оптимизированной А-константы.
4. Установлена слабая положительная корреляция между величиной горизонтального диаметра роговицы и значением оптимизированной А- константы, а также между величиной суммарного показателя глубины передней камеры и толщины хрусталика и значением оптимизированной А-константы.
5. У пациентов с сочетанием нескольких факторов риска послеоперационной гиперметропической рефракции, таких как оптическая сила роговицы менее 42,3 D, длина переднезадней оси глаза более 24,5 мм и горизонтальный диаметр роговицы более 11,9 мм, среднее значение оптимизированной А-константы находится в интервале 119,7±0,5.
6. У пациентов с сочетанием значений показателя ACD+ULT более 8,2 мм с оптической силой роговицы менее 42,3 D и/или с горизонтальным диаметром роговицы более 11,9 мм средняя величина оптимизированной А-константы находится в интервале 119,5±0,5.
7. У пациентов с сочетанием значений показателя ACD+LLT более 8,0 мм и длины переднезадней оси глаза более 24,5 мм средняя величина оптимизированной А-константы находится в интервале 120,1±0,2.
8. Не были достоверно установлены факторы риска послеоперационной миопической рефракции. Предполагается, что основную роль в возникновении миопической ошибки расчёта играют небольшие значения показателя ACD+LT и высокая оптическая сила роговицы, однако размеры данной выборки не позволяют подтвердить их значимость методами статистического анализа. Влияние биометрических параметров глаза на возникновение миопической ошибки расчёта ИОЛ «семейства» Lentis при использовании формулы SRK/T является предметом для дальнейших исследований.
9. Сочетание факторов риска гиперметропической и миопической ошибки расчёта у одного пациента, вероятно, снижает степень послеоперационных рефракционных ошибок, однако по причине недостаточных размеров выборки это не было доказано методами статистического анализа и требует дальнейшего изучения.