Особенности расчета оптической силы недифракционной интраокулярной линзы с расширенной глубиной фокуса

    Актуальность

    Имплантация мультифокальных интраокулярных линз (ИОЛ) – одно из решений в хирургии катаракты для обеспечения зрения в послеоперационном периоде на дальнем, среднем и ближнем расстояниях. Результаты имплантации трифокальных ИОЛ показали преимущество по сравнению с бифокальными ИОЛ, способствуя получению высокой остроты зрения на разных расстояниях [1]. Хотя мультифокальные ИОЛ могут повысить независимость от очков у пациентов, перенесших операцию по удалению катаракты, имплантация данных линз также ассоциирована с повышенной частотой развития побочных оптических феноменов, таких как гало или глэр [2]. Кроме того, отмечается ряд абсолютных и относительных противопоказаний к применению данных ИОЛ, таких как состояние после перенесенных кераторефракционных вмешательств, возрастная макулярная дегенерация, глаукома, наличие единственного функционального глаза, амблиопия и др.

    В настоящее время катарактальным хирургам доступны ИОЛ с увеличенной глубиной фокуса (EDOF), в которых применяются различные оптические технологии для достижения расширенного зрения [3]. Это позволяет увеличить диапазон обзора и минимизировать зрительные нарушения, вызываемые классическими дифракционными мультифокальными линзами [3]. Фактически, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что линзы EDOF могут увеличить диапазон зрения от дальних до промежуточных расстояний, меньше влияют на контрастную чувствительность и уменьшают восприятие зрительных нарушений пациентами [4].

    Установлено, что такие факторы, как биомеханические свойства роговицы, неточные расчеты или некорректная имплантация ИОЛ, могут привести к остаточным аномалиям рефракции, что, вероятно, снизит качество зрения пациентов с бифокальными или трифокальными ИОЛ [5], меньше известно об их влиянии на дизайн EDOF.

    В Российской Федерации недифракционная EDOF ИОЛ AcrySof IQ Vivity зарегистрирована с осени 2021 г. Ранее нами опубликована работа, посвященная первому опыту применения данной ИОЛ в клинической практике [6]. В связи с необходимостью минимизации рефракционных ошибок после имплантации премиальных ИОЛ, включая ИОЛ AcrySof IQ Vivity, уточнение особенностей расчета ее оптической силы и выбор наиболее эффективной формулы представляется актуальной задачей.

    Цель

    Hетроспективный анализ точности 7 формул для расчета оптической силы недифракционной ИОЛ с расширенной глубиной фокуса.

    Материалы и методы.

    В ретроспективное исследование вошли 48 пациентов (81 глаз), которым была имплантирована EDOF ИОЛ AcrySof IQ Vivity (Alcon, США) в офтальмологической клинике «Эксимер» (г. Москва) в 2022–2023 гг. Женщины составили 60,4% (n=29), мужчины – 39,6% (n=19). Средний возраст пациентов составил 59,1±7,7 (40–84) года.

    Всем пациентам проведено комплексное стандартное и специальное офтальмологическое обследование. До операции была осуществлена оценка аксиальной длины глаза, глубины передней камеры, сферического и цилиндрического компонентов рефракции, некорригированной (НКОЗ) и максимальной корригированной (МКОЗ) остроты зрения вблизи (40 см) (НКОЗб/МКОЗб), на среднем расстоянии (80 см) (НКОЗс/МКОЗс) и вдаль (5 м) (НКОЗд/МКОЗд), внутриглазного давления (ВГД).

    Оперативное вмешательство (факоэмульсификация катаракты) было проведено по стандартной методике на приборах Infiniti (Alcon Laboratories, США) и Stellaris Elite (Bausch and Lomb, США) под капельной анестезией. Во всех случаях использовали роговичный разрез 1,8 мм. На 31 глазе проведено фемтосопровождение хирургического вмешательства (капсулотомия, фрагментация хрусталика) с применением фемтосекундного лазера LenSx (Alcon Laboratories, США). Во всех случаях (81 глаз) была имплантирована EDOF ИОЛ AcrySof IQ Vivity DFT015. Диапазон оптической силы ИОЛ составил от +15,0 до +30,0 дптр, целевая рефракция – от –0,25 до 0,25 дптр. Средний период наблюдения за пациентами составил 12,3±1,8 месяца.

    Расчет оптической силы ИОЛ проводили по формулам SRK/T и Barrett Universal II с константами из программного обеспечения Verion Image Guided System (Alcon, США). Проводили ретроспективный анализ эффективности формул SRK/T, Barrett Universal II, Haigis, Hoffer Q, Holladay 2, Olsen и Kane с использованием соответствующих констант. Из исследуемых формул полностью опубликованы данные для Haigis, Hoffer Q и SRK/T, расчет для них проводили в таблицах Excel. Для анализа по формуле Barrett Universal II использовали online калькулятор с сайта Asia-Pacific Association of Cataract & Refractive Surgeons, по формуле Kane – с сайта www.iolformula.com. Расчеты по формуле Holladay 2 проводили с помощью программы Holladay IOL Consultant Surgical Outcomes Assessment, по формуле Olsen – с помощью программы Phacooptics. Во всех случаях планировали эмметропию.

    Каждую формулу оптимизировали для исследуемой группы пациентов с целью достижения средней рефракционной погрешности, максимально приближенной к нулю. Рефракционную погрешность определяли как фактический послеоперационный сферический эквивалент рефракции (SE) за вычетом предполагаемого SE, вычисленный по конкретной формуле. Положительная рефракционная погрешность характеризовала гиперметропический сдвиг в послеоперационном периоде (по сравнению с запланированным), а отрицательная – миопический сдвиг. Для каждой формулы определяли среднюю погрешность (ME), среднюю абсолютную погрешность (MAE), стандартное отклонение (SD), медианную абсолютную погрешность (MedAE), максимальную абсолютную погрешность (MaxAE), а также процент глаз в диапазоне погрешностей 0,25, 0,5, 1,0 и 2,0 дптр. Ранжирование исследуемых формул проводили по MAE.

    Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием приложения Microsoft Excel 2010 и статистической программы Statistica 10.1 (StatSoft, США). Проведен расчет среднего арифметического значения (М), стандартного отклонения от среднего арифметического значения (SD), минимальных (min) и максимальных (max) значений, размаха вариации Rv (разность max–min). Для оценки достоверности полученных результатов при сравнении средних показателей использовали t-критерий Стьюдента. При проведении множественного сравнения применяли критерий Бонферрони. Различия между выборками считали достоверными при p<0,05, доверительный интервал 95%

    Результаты

    В исследование вошли 48 пациентов (81 глаз). Проводили оптимизацию констант изучаемых формул соответственно описанному выше. В таблице 1 приведены результаты оптимизации констант.

    Наименьшая абсолютная погрешность (MAE) определена для формул Kane, Barrett Universal II и SRK/T (в порядке возрастания) (p>0,05 при сравнении между указанными формулами) (табл. 2). Применение формул Haigis, Hoffer Q, Holladay 2 и Olsen ассоциировано со значимо большими по сравнению с формулами Kane, Barrett Universal II и SRK/T значениями MAE (p<0,05). Использование формул Haigis и Olsen характеризовалось меньшей MAЕ по сравнению с формулами Holladay 2 и Hoffer Q (p<0,05). Схожая тенденция выявлена и для таких параметров, как MedAE и MaxAE, при этом показано значимое преимущество формул Kane, Barrett Universal II и SRK/T по сравнению с Haigis, Hoffer Q, Holladay 2 и Olsen (p<0,05).

    За исключением формул Haigis и Hoffer Q, для всех других формул показано попадание в целевую рефракцию ±2,00 дптр. При использовании формул Kane, Barrett Universal II и SRK/T определено 100% попадание в целевую рефракцию ±1,00 дптр, 98–99% – в целевую рефракцию ±0,50 дптр и более 80% – в целевую рефракцию ±0,20 дптр. Другие исследуемые формулы были ассоциированы с меньшей частотой попаданию в целевую рефракцию (табл. 2).

    Обсуждение

    Несмотря на относительно небольшой опыт имплантации недифракционной EDOF ИОЛ AcrySof IQ Vivity в России, вопрос точного расчета оптической силы имплантируемой ИОЛ и снижения вероятности рефракционных ошибок в послеоперационном остается актуальным в связи с высокими требованиями к имплантации ИОЛ как со стороны офтальмологов, так и со стороны пациентов.

    В работе Ю.И. Пирогова и А.В. Овчинникова был проведен анализ клиникофункциональных результатов и субъективной оценки пациентами качества зрительных функций после факоэмульсификации с имплантацией ИОЛ с расширенной глубиной фокуса (EDOF) разного дизайна [7]: Lentis Comfort и IQ Vivity DFT015. Лазерная биометрия проводилась на оборудовании IOL Master 700 (Zeiss), а расчет силы ИОЛ осуществляли по формулам SRK/T и Kane (https://www.iolformula.com) с поправками. При расчетах Vivity и Lentis Comfort ошибка формулы SRK/T составила –0,03±0,5 и 0,18±0,4 соответственно, формулы Kane ‒–0,15±0,4 и –0,07±0,31 соответственно. При этом крайние значения ошибки у формулы SRK/T при расчете ИОЛ Vivity были больше (–1,5 и +0,75 D), чем у формулы Kane. Однако крайнее значение гиперметропической ошибки у формулы SRK/T при расчете ИОЛ Lentis Comfort было еще выше (+1,3 D), у формулы Kane оно было равно +0,6 D. Полученные авторами результаты позволили заключить, что при расчете силы ИОЛ в обеих группах пациентов предпочтительнее применять формулу Kane. Наше исследование также показало преимущество данной формулы, наряду с Barrett Universal II, и несколько худшие результаты – при использовании формулы SRK/T (различия не были статистически значимыми, p>0,05).

    Исследование И.В. Куликова и соавт. было посвящено оценке клинических результатов (остротазрения вдаль и на ближних расстояниях) после имплантации мультифокальной ИОЛ с увеличенной глубиной фокуса AcrySof IQ Vivity [8]. Расчет диоптрийности линзы авторы осуществляли по формулам Barrett Universal II и Kane formula. Согласно заключению авторов, ИОЛ AcrySof IQ Vivity является хорошим выбором для бинокулярной и монокулярной коррекции зрения на разных расстояниях, при этом существенных различий между двумя указанными формулами не выявлено. Аналогичные результаты получены и в нашей работе.

    С.В. Шухаев и соавт. в своей работе оценили результаты имплантации ИОЛ Vivity у пациентов с катарактой и рефракционной заменой прозрачного хрусталика [9]. Для предоперационной биометрии и расчетов ИОЛ авторы использовали две диагностические системы: Verion (Alcon, США) и Tomey OA-2000 (Япония). Ретроспективно выполняли расчет ИОЛ по трем формулам: Kane (www. iolformula.com), Hill-RBF (https://rbfcalculator.com), EVO (www.evoiolcalculator.com) и проводили вычисления средней абсолютной (МАЕ) и срединной (MedAE) ошибок расчета. Результаты показали варьирование МАЕ в пределах 0,31–0,33 D, что свидетельствует о достаточно точном попадании в целевую рефракцию даже при использовании заводских констант. MedAE была ниже 0,3 D и ниже MAE при использовании всех формул. MedAE менее чувствительна к выбросам, что говорит о небольшом опыте расчета ИОЛ Vivity и необходимости оптимизации констант. Попарный сравнительный анализ точности расчета не показал достоверных отличий (р>0,05). Авторы сделали вывод о том, что использование трех современных калькуляторов при расчете силы ИОЛ обеспечивает высокую точность попадания в рефракцию цели. В нашей работе не применялись формулы Hill-RBF и EVO, а расчет по формуле Kane был ассоциирован с наименьшими значениями MAE.

    В зарубежной печати наиболее значимой публикацией представляется статья S. Jeon и соавт., в которой авторы представили оптимизацию констант и ретроспективную оценку точности таких формул, как Barrett Universal II, EVO 2.0, Haigis, Hoffer Q, Holladay 1, Kane, Olsen, RBF 3.0 и SRK/T, при имплантации ИОЛ AcrySof IQ Vivity [10]. Оптимизация констант дала несколько иные значения для константы A, которые варьировали между 118,99 и 119,16 в зависимости от формулы расчета и применяемого оптического биометра. Согласно гетероскедастическому тесту, в каждой модальности кератометрии стандартное отклонение формулы SRK/T было значительно выше по сравнению с таковым при использовании формул Holladay 1, Kane, Olsen и RBF 3.0. Применение формулы SRK/T обеспечивало менее точные результаты и при сравнении абсолютных ошибок прогнозирования по тесту Фридмана. Согласно тесту Макнемара с поправкой Хольма, в каждой модальности кератометрии были обнаружены статистически значимые различия между процентом глаз с ошибкой прогноза в пределах ±0,25 дптр, полученных по формуле Olsen, и формулами Holladay 1 и Hoffer-Q. В нашей работе показано преимущество формул Kane, Barrett Universal II и SRK/T по сравнению с формулами Haigis, Hoffer Q, Holladay 2 и Olsen.

    Заключение

    В настоящем исследовании проведенаретроспективная оценка эффективности семи формул для расчета оптической силы недифракционной ИОЛ с расширенной глубиной фокуса Acrysof IQ Vivity. Проведена оптимизация констант для исследуемых формул. Наилучшие результаты показаны для формул Kane, Barrett Universal II и SRK/T.

    Информация об авторах

    Кирилл Борисович Першин,д.м.н., профессор, Офтальмологический центр «Эксимер», kpershin@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3445-8899

    Надежда Федоровна Пашинова, д.м.н., Офтальмологический центр «Эксимер», pashinovan@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5973-0102

    Александр Юрьевич Цыганков, к.м.н., Офтальмологический центр «Эксимер», alextsygankov1986@yandex.ru https://orcid. org/0000-0001-9475-3545

    Евгений Андреевич Антонов, врач офтальмолог, Офтальмологический центр «Эксимер», antonov.evg1983@icloud.com, https://orcid. org/0000-0002-0836-1930

    Information about the authors

    Kirill B. Pershin, Doctor of Medical Sciences, Excimer Ophthalmological Center, Professor, kpershin@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3445-8899

    Nadezhda F. Pashinova, Doctor of Medical Sciences, Excimer Ophthalmological Center, pashinovan@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5973-0102

    Alexander Yu. Tsygankov, Candidate of Medical Sciences, Excimer Ophthalmological Center, alextsygankov1986@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-9475-3545

    Evgeny A. Antonov, Ophthalmologist, Excimer Ophthalmological Center, antonov.evg1983@icloud.com, https://orcid.org/0000-0002-0836-1930

    Вклад авторов в работу:

    К.Б. Першин:концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование.

    Н.Ф. Пашинова:концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование.

    А.Ю. Цыганков:сбор и обработка материала, написание текста.

    Е.А. Антонов:сбор и обработка материала, написание текста.

    Аuthor’s сontribution:

    K.B. Pershin:concept and design of research, writing text, editing.

    N.F. Pashinova:concept and design of research, writing text, editing.

    A.Yu. Tsygankov:collecting and processing material, writing text.

    E.A. Antonov:collecting and processing material, writing text.

    Финансирование:Авторы не получали конкретный грант на это исследование от какого либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом и некоммерческом секторах.

    Конфликт интересов:Отсутствует.

    Financial transparency:Аuthors have no financial interest in the submitted materials or methods.

    Conflict of interest:Тhere is no conflict of interest.

    Поступила:15.02.2024

    Переработана:21.02.2024

    Принята к печати: 26.02.2024

    Originally received:15.02.2024

    Final revision:21.02.2024

    Accepted:26.02.2024