Экспериментальное исследование изменений аберрационных показателей при децентрации интраокулярных линз

     Метод интраокулярной коррекции афакии в настоящее время получил всемирное признание как важнейший этап в медицинской и профессиональной реабилитации больных с катарактой. Одним из важных условий для достижения высоких оптических результатов на сегодняшний день является внутрикапсульная имплантация интраокулярной линзы (ИОЛ) с ее максимальной центровкой. Однако нарушения центрального положения ИОЛ относительно оптической оси глаза от незначительного смещения и децентрации ИОЛ до сублюксации и полного вывиха ИОЛ, как известно, могут иметь место даже при безукоризненно выполненной операции, нивелируя оптические и конструктивные преимущества современных ИОЛ [1, 4, 8, 10].

    По данным различных авторов, частота децентрации ИОЛ варьирует в широких пределах — от 10 до 92% [1, 3, 6, 9, 11]. Следовательно, установка ИОЛ в капсульный мешок удаленного хрусталика не может гарантировать точного совпадения ее оптической оси с оптической осью роговицы. Так оптическая ось ИОЛ может оказаться параллельной оптической оси роговицы, т.е. децентрированной в поперечном направлении вдоль горизонтальной (оси ОХ), вертикальной (оси OY) или одновременно вдоль обеих этих осей. Возможно и другое проявление децентрации ИОЛ, обусловленной угловым поворотом (наклоном) ИОЛ вокруг одной из осей.

    Децентрация ИОЛ не только изменяет пространственное положение зрительной оси, но и приводит к заметному увеличению генерируемых амплитуд аберрационных мод всех степенных порядков, особенно низших, что оказывает существенное влияние на зрительные функции пациентов и соответственно качество их жизни. В связи с этим изучение особенностей аберрационных свойств децентрированных ИОЛ является актуальной задачей, имеющей важное как теоретическое, так и практическое значение, поскольку при наличии множества моделей ИОЛ до сих пор остается открытым вопрос ее оптимального выбора, который осуществляется в зависимости от индивидуальных особенностей глаза и течения оперативного вмешательства [2, 5, 7, 8, 11]. На основании этого нами было проведено экспериментальное исследование изменения объективных показателей аберраций у широко используемых моделей ИОЛ при их децентрации на искусственной модели оптической системы глаза с целью уяснения степени чувствительности этих линз к децентрации. Получение объективных данных о чувствительности ИОЛ разных моделей к децентрации по генерации аберраций является важным фактором при окончательном выборе модели линзы для имплантации.

    Цель

    Выявление степени чувствительности различных моделей ИОЛ к децентрации на искусственной модели глаза.

    Материал и методы

    Экспериментальная модель оптической системы глаза (рис. 1) разработана и изготовлена на кафедре оптических и оптико-электронных приборов Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» под руководством доктора технических наук профессора И.Г. Чижа.

    Физическая аберрометрия ИОЛ проводилась при помощи рейтресингового аберрометра TRACEY-VFA (Tracey Technologies, США) с размещением исследуемой ИОЛ внутри физической модели оптической системы глаза. В этой модели ИОЛ центрировалась относительно линзы-роговицы при помощи механизмов вертикального и поперечного перемещений оправы ИОЛ. Контроль центрирования осуществлялся при помощи телевизионной системы аберрометра, предназначенной для его центрирования относительно глаза пациента. В телевизионной системе использовались центрировочные светодиоды.

    При помощи специальных механизмов перемещений ИОЛ внутри модели вдоль горизонтальной оси ОХ и углового поворота ИОЛ вокруг вертикальной оси создавалась поперечная децентрация в пределах ±1 мм и поворотная децентрация в пределах ±8 градусов.

    Для сравнительного анализа аберрационных свойств ИОЛ использовались интегральные характеристики Lower-RMS, Higher-RMS и Total RMS разных моделей линз: TECNIS®, SA60AT, SN60WF, SL-907 «CentriX DZ».

    Результаты и обсуждение

     Первоначально выполнялась аберрометрия модели глаза без ИОЛ, которая помещалась на аберрометр и центрировалась относительно оптической оси аберрометра по зеркальным изображениям центровочных инфракрасных светодиодов, полученным при отражении света от передней поверхности линзы-роговицы. Далее в модель глаза помещалась исследуемая ИОЛ, которая центрировалась по положениям зеркальных изображений центровочных светодиодов. Из среднего значения амплитуды каждой аберрационной моды, найденной по 10 сеансам аберрометрии модели глаза с центрированной ИОЛ, вычитали среднее значение амплитуды той же аберрационной моды модели глаза без ИОЛ. Разница значений, полученная при помощи статистических методов, указывала на величину амплитуды аберрационной моды, привнесенную в модель самой ИОЛ.

    Искусственно созданная моделью децентрация ИОЛ вдоль оси ОХ имела значения ±0,5 и ±1,0 мм, а угловые повороты ИОЛ вокруг вертикальной оси составляли ±4° и ±8°.

    Децентрация ИОЛ относительно осевого пучка лучей, идущего из линзы-роговицы, вызывала изменение амплитуд аберрационных мод ИОЛ. Эти изменения выявлялись путем сравнения двух средних значений амплитуды каждой моды, одно из которых получено из серии 10 сеансов аберрометрии модели с децентрированной ИОЛ, а второе — из 10 сеансов аберрометрии модели с центрированной ИОЛ. Аналогично определялись изменения амплитуд аберрационных мод ИОЛ, обусловленные поворотом ИОЛ вокруг вертикальной оси.

    Данные аберрометрии ИОЛ, центрированных относительно роговицы, представлены в табл. 1.

    Анализ спектра аберрационных мод ИОЛ модели SL-907 «CentriX DZ» показывает, что малые значения ее RMS есть следствие намного меньших значений амплитуд ее аберрационных мод. По нашему мнению, это свидетельствует о несомненно более высоком качестве изготовления этой ИОЛ.

    Если значение RMS, вычисленное по полученным статистически значимым приращениям амплитуд аберрационных мод у модели с децентрированной ИОЛ, не превышает 1/14 длины волны (критерий Марешаля), то такая децентрация ИОЛ расценивается как та, которая практически не изменяет аберрационных свойств модели глаза, не изменяет качества изображения на сетчатке и поэтому принимается за допустимую. Так как критерий Марешаля является одним из самых «жестких» критериев качества оптического изображения, то его применение гарантирует отсутствие ошибки в определении допустимых децентраций ИОЛ внутри глаза.

    В таблице 2 представлены диапазоны децентраций и угловых поворотов ИОЛ, которые не приводят к значениям RMST, превышающим указанные —0,05 мкм (по Марешалю) и 0,1 мкм (условно допустимое значение RMS).

    Из таблицы 2 видно, что вследствие меньшей чувствительности к децентрациям и поворотам (наклонам) ИОЛ наиболее широкие допуски дает ИОЛ модели SL-907 «CentriX DZ», несколько меньшие — модели TECNIS® и SN60WF. Наиболее узкие допуски имеет модель SA60AT.

    Выводы

    Таким образом, децентрации ИОЛ в диапазонах ±1 мм и углах их поворота ±8 градусов вызывают увеличение амплитуд аберрационных мод, которые приводят соответственно к существенному возрастанию величин RMS, намного превосходящим предел, установленный Марешалем.

    Равные значения децентрации ИОЛ вызывают неодинаковые изменения величин аберраций у разных моделей, причем наблюдается корреляция между величинами собственных значений RMS и приращениями RMS в зависимости от децентраций ИОЛ. Линзы с большими собственными аберрациями имеют существенно большие приращения RMS, вызванные децентрациями.

    Выявлено, что ИОЛ модели SL-907 «CentriX DZ» является менее чувствительной к децентрации, поворотам и наклонам, это позволяет использовать ее в случаях с высоким риском смещения в постоперационном периоде.