Расчет оптической силы ИОЛ после кераторефракционных операций
Принципиальные проблемы в расчете оптической силы ИОЛ после ЛАСИК и ПРК основаны на механизме рефракционного эффекта указанных операций. Рефракционный эффект операций на роговице достигается за счет уплощения передней поверхности, который достигается уменьшением толщины центральной части роговицы (ЛАСИК) или уплощением центральной части роговицы за счет увеличения кривизны периферической части роговицы (ПРК).
Поскольку ЛАСИК изменяет кривизну только передней поверхности роговицы, но оставляет кривизну задней поверхности неизменной, то изменяется стандартное соотношение передней / задней кривизны роговицы (рис. 1). Так как стандартная кератометрия измеряет только кривизну передней поверхности роговицы, а задняя кривизна экстраполируется на основе стандартного соотношения передней / задней кривизны, то данная экстраполяция становится ошибочной. ПРК уплощает роговицу без изменения ее толщины, но только в небольшой центральной оптической зоне (рис. 6). Эффективный диаметр оптической зоны может быть значительно меньше, чем зона измерения стандартной кератометрии. Поэтому стандартная кератометрия имеет тенденцию переоценивать истинную оптическую силу роговицы.
Рис. 6. Анатомические последствия кераторефракционных операций
В соответствии с этим выделяются три основные причины ошибок в расчете ИОЛ после кераторефракционных операций: ошибка измерения радиуса кривизны роговицы, ошибка индекса кератометра и ошибка формулы ИОЛ.
Существуют несколько направлений повышения точности расчета оптической силы ИОЛ после кераторефракционных операций. В совокупности они включают определение оптической силы видоизмененной роговицы, в том числе и прямое определение кривизны передней и задней поверхности роговицы, коррекция показаний приборов для кератометрии, учет новой эффективной оптической позиции ИОЛ, введение поправок к стандартным формулам расчета ИОЛ, персонализация данных.
Ошибка измерения радиуса
Преломляющая сила роговицы, являясь важным исходным параметром для расчета оптической силы ИОЛ, может быть представлена в расчетах радиусом кривизны (мм) или рефракцией роговицы (дптр). В отсутствии технологии прямого измерения оптической силы роговицы кератометры или кератопографы выводят ее из радиуса кривизны роговицы. Из-за примененного принципа измерения проводятся не по оптической оси, а парацентрально. Поэтому после предшествующей рефракционной операции по поводу миопии, которая уплощает роговицу максимально в центре, существует риск измерить более крутой радиус, чем фактически в центре. Таким образом, оптическая сила роговицы будет завышена, сила ИОЛ недооценена, и пациент может получить гиперметропию. Таким образом, погрешность радиуса зависит от области измерения прибора для кератометрии и от диаметра оптической зоны, на которую воздействовал лазер или которая сформировалась после выполнения радиальных насечек.
Ошибка индекса кератометра
Ошибка индекса кератометра проистекает из того факта, что при классической кератометрии или топографии роговицы оптическая сила роговицы определяется путем измерения только передней поверхности роговицы без учета особенностей задней поверхности роговицы. Допуск в таком измерении возможен, только если существует фиксированное соотношение между передней и задней кривизной роговицы, потому что только тогда можно рассчитать радиус задней кривизны из переднего радиуса или оптическую силу задней поверхности роговицы из передней. Это соотношение отражается в индексе кератометра, который используется для преобразования измеренного переднего радиуса роговицы в коэффициент преломления роговицы (К): K = индекс кератометра / передний радиус роговицы.
Данное соотношение меняется после кераторефракционной хирургии. Следовательно, индекс кератометра больше не соответствует параметрам глаза и может привести к ошибочным значениям коэффициента преломления роговицы (K) в этих случаях.
Ошибка формулы ИОЛ
Ошибка в применении «традиционной формулы ИОЛ» типична для формул Holladay-1, SRK/T, которые используют радиус кривизны для прогнозирования эффективного положения линзы (ELP). Использование радиуса кривизны роговицы в прогнозе эффективного положения ИОЛ (effective lens position – ELP) в стандартной ситуации оправдано, потому что они представляют в определенной степени геометрию переднего сегмента: плоские роговицы (меньшие радиусы) обычно соответствуют более мелкому ELP, крутые роговицы (большие радиусы) ‒ глубокому ELP (Куликов А.Н. 2018). Однако после рефракционной хирургии по поводу миопии плоские роговицы ошибочно связывают с уменьшением ELP, вызывая гиперметропический рефракционный сдвиг у пациентов.
Традиционные методы расчета модели миопического глаза были построены из глаза Гульстранда путем увеличения длины заднего отрезка и сохранения неизменного переднего глазного сегмента. Кераторефракционная операция направлена на изменение радиусов кривизны передней части роговицы, чтобы сделать глаз эмметропическим, поэтому расчет на основе «старой» модели вступает в противоречие с «новыми» реалиями.
Согласно данным W Haigis, ошибки значительно меньше для формул Hoffer Q, Haigis и SRK II, но по разным причинам: так в формуле Hoffer Q для определения ELP рефракция роговицы не переводится при расчете в радиус кривизны, формула Haigis не использует кривизну роговицы в качестве предиктора ELP, а формула SRK II, будучи чисто эмпирической, не имеет предсказания ELP (рис. 7).
Рис.7. Ошибка в определении эффективного положения ИОЛ с учетом формулы по Haigis (объяснение в тексте)
Выбор формулы для расчета оптической силы ИОЛ после кераторефракционных операций
Совершенствование и модификации формул расчета оптической силы ИОЛ после кераторефракционных операций направлено на коррекцию или устранение описанных выше ошибок измерения и расчета.
Одно из первых направлений – моделирование и расчет оптической силы роговицы с помощью жесткой контактной линзы. Суть метода состоит в том, что жесткую линзу помещают на поверхность роговицы, предварительно определив манифестную рефракцию, затем величину изменения рефракции вычитают из основной кривизны контактной линзы. Например, если после установки контактной линзы с основной кривизной Кл = А дптр рефракция глаза не изменилась, то преломляющая сила роговицы в оптическом центре составляет также А дптр. Изменение рефракции на Δ дптр в сторону миопии означает, что кривизна передней поверхности роговицы меньше, чем основная кривизна линзы, на Δ дптр. При изменении рефракции в сторону гиперметропии величина Δ прибавляется к основной кривизне линзы. Точность метода оспаривается. Кроме того, его применение возможно только при сохранении достаточно высокой остроты зрения.
Кр = Кл – Δ = А дптр – /+ Δ дптр.
Широко распространился метод «рефракционной истории», суть которого в расчете сферического эквивалента до (Kpre) и после рефракционной операции (Kpost), в дальнейшем разница между ними (RCC) вычитается из предоперационной оптической силы роговицы (Holladay J 1989)
K=KPRE— RCC
K: итоговая оптическая сила роговицы
KPRE: оптическая сила роговицы до LASIK
RCC: разница до и после LASIK
Kpostop = Kpreop — [(Nc - 1) × (Ra-postop-Ra-preop) / (Ra-postop × Ra-preop)]
Kpostop — после LASIK,
Kpreop — до LASIK,
Nc — показатель преломления роговицы (1.376),
Ra-postop — радиус кривизны передней поверхности роговицы после LASIK,
Ra-preop — радиус кривизны передней поверхности роговицы до LASIK
Одна из основных стратегий расчета ИОЛ заключается в модификациях методик, которые применяются для расчета ИОЛ в стандартных ситуациях. Отсутствие объективных данных до проведения рефракционной операции дало толчок развитию регрессивных формул с эмпирическими поправками для корректного расчета.
Формула S. Masket
P=PTARG-0.326×RCC -0.101
PTARG: оптическая сила ИОЛ IOL, рассчитанная стандартным способом
RCC: хирургически индуцированное изменение рефракции
Формула Koch and Wang
K=1.141×TK — 6.1
K: итоговая оптическая сила роговицы
TK: центральная кератотопограмма после LASIK
Формула Shammas
K=1.14×TK — 6.8
K: итоговая оптическая сила роговицы
TK: центральная кератотопограмма после LASIK
В отечественной практике применялись некоторые способы расчета ИОЛ после ПРК, которые включали измерение радиуса кривизны передней поверхности роговицы, длины глаза и вычисление разницы сферического эквивалента очковой коррекции до и после РК для последующего расчета оптической силы ИОЛ (Стахеев А.А. 2008), а также по кератотопографическим данным периферической части роговицы реконструировалась центральная часть роговицы для последующего расчета ИОЛ (Богуш И.В. 2006). Полученные данные использовались в формулах 3-го поколения (SRK/T).
Оригинальное решение в виде Double-K (двойная кератометрия) формулы было предложено Арамберри Д., которая сочетает «исторический» метод и ситуации в отсутствие исходных данных. Формула расчета ИОЛ была изменена, чтобы использовать K-значение до рефракционной хирургии (Kpre) для вычисления эффективного положения линзы (ELP) и K-значение после рефракционной хирургии (Kpost) для вычисления силы ИОЛ по формуле. Значение Kpre было получено с помощью кератометрии или топографии, а Kpost ‒ методом истории болезни. В отсутствие данных до операции используется эмпирически рассчитанная поправка к формулам SRK/T, Holladay, Hoffer Q (рис. 8)
Рис. 8 Эмпирическая поправка к формуле Hoffer Q при методике двойной кератометрии