ophthalmologyОфтальмологияOphthalmology in Russia1816-50952500-0845Ophthalmology10.18008/1816-5095-2023-1-61-68ophthalmology-2042Research ArticleОФТАЛЬМОХИРУРГИЯOPHTHALMOSURGERYРасчет оптической силы ИОЛ с использованием программного обеспечения трассировки лучей OKULIX в реальной клинической практикеCalculation of IOL Optical Power Using OKULIX Ray-Tracing Software in Real Clinical PracticeПершинК. Б.PershinK. B.

Першин Кирилл Борисович - доктор медицинских наук, профессор, медицинский директор сети клиник, профессор кафедры офтальмологии

ул. Марксистская, 3, стр. 1, Москва, 109147, Российская Федерация

Волоколамское шоссе, 91, Москва, 125371, Российская Федерация 

Pershin Kirill B. - MD, Professor, medical director, ophthalmology faculty professor

Marksistskaya str., 3/1, Moscow, 109147, Russian Federation

Volokolamskoe highway, 91, Moscow, 125371, Russian Federation 

ПашиноваН. Ф.PashinovaN. F.

Пашинова Надежда Федоровна - доктор медицинских наук, главный врач, профессор кафедры офтальмологии

ул. Марксистская, 3, стр. 1, Москва, 109147, Российская Федерация

Волоколамское шоссе, 91, Москва, 125371, Российская Федерация 

Pashinova Nadezhda F. - MD, Professor, medical director, ophthalmology faculty professor

Marksistskaya str., 3/1, Moscow, 109147, Russian Federation

Volokolamskoe highway, 91, Moscow, 125371, Russian Federation 

ЦыганковА. Ю.TsygankovA. Yu.

Цыганков Александр Юрьевич - кандидат медицинских наук, врач‑офтальмолог, научный референт медицинского директора сети клиник

ул. Марксистская, 3, стр. 1, Москва, 109147, Российская Федерация 

Tsygankov Alexander Yu. - PhD, scientific advisor, ophthalmologist

Marksistskaya str., 3/1, Moscow, 109147, Russian Federation 

alextsygankov1986@yandex.ruКосоваИ. В.KosovaI. V.

Косова Ирина Владимировна - кандидат медицинских наук, врач‑офтальмолог

ул. Марксистская, 3, стр. 1, Москва, 109147, Российская Федерация 

Kosova Irina V. - PhD, ophthalmologist

Marksistskaya str., 3/1, Moscow, 109147, Russian Federation 

Офтальмологический центр «Эксимер»; Академия последипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства»Россия“Eximer” Eye Center; Academy of postgraduate education of The Federal Medical‑Biological AgencyRussian FederationОфтальмологический центр «Эксимер»Россия“Eximer” Eye CenterRussian Federation2023040420232016168Copyright © Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Косова И.В., 20232023Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Косова И.В.Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Y., Kosova I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/2042Цель

Цель: сравнительный анализ точности расчета оптической силы ИОЛ с использованием различных биометрических устройств.

Пациенты и методы

Пациенты и методы. В исследование вошли 30 пациентов (30 глаз) после монолатеральной имплантации различных моделей монофокальных и мультифокальных ИОЛ со средним сроком наблюдения 3,0 ± 0,2 (3–4) месяца, средний возраст составил 63,5 ± 6,5 (48–84) года. Во всех случаях имплантации ИОЛ предшествовала факоэмульсификация катаракты или удаление прозрачного хрусталика с рефракционной целью. Для всех пациентов расчет ИОЛ, данные аксиальной длины и кератометрии были получены с помощью устройств iolmaster 500, Pentacam HR и Pentacam AXL+OKULIX. Были имплантированы ИОЛ Clareon, IQ Vivity, Hoya 250/251 и XY1-SP Vivinex.

Результаты

Результаты. Средняя оптическая сила для всех имплантируемых ИОЛ составила +21,38 ± 3,50 дптр, диапазон значений — от +10,0 до +29,0 дптр, усредненные значения аксиальной длины глаза — 23,5 ± 0,9 мм (от 21,25 до 25,19). Целевая рефракция при расчете оптической силы ИОЛ с применением трех исследуемых биометрических систем достоверно не различалась и составила -0,464 ± 0,120, -0,502 ± 0,140 и -0,400 ± 0,110 дптр для iolmaster, Pentacam HR и Pentacam AXL+OKULIX соответственно (p > 0,05). Для Pentacam HR и Pentacam AXL+OKULIX отмечали несколько меньшие значения средней абсолютной ошибки (MAE), вместе с тем значимых различий при расчете оптической силы ИОЛ для трех используемых устройств не выявлено (p > 0,05). При сравнении между исследуемыми устройствами значимые различия получены для частоты попадания в рефракцию ± 0,5 дптр при применении iolmaster, с одной стороны, и Pentacam AXL+OKULIX — с другой (p < 0,05). Частоты попадания в рефракцию ±1,0 дптр при использовании биометрических устройств значимо не различались (p > 0,05).

Заключение

Заключение. В работе представлен первый в России опыт применения программного обеспечения трассировки лучей OKULIX в клинической практике для увеличения точности расчета оптической силы различных моделей ИОЛ. Показано преимущество применения Pentacam + OKULIX по сравнению с биометром iolmaster 500 при достижении целевой рефракции ±0,5 дптр.

Purpose

Purpose. Comparative analysis of the accuracy of IOL optical power calculation using different biometric devices.

Patients and methods

Patients and methods. The study included 30 patients (30 eyes) after monolateral implantation of different monofocal and multifocal IOL models with a mean follow-up of 3.0 ± 0.2 (3–4) months. The mean age was 63.5 ± 6.5 (48–84) years. In all cases, IOL implantation was preceded by cataract phacoemulsification or refractive lensectomy. For all patients, IOL optic power, axial length and keratometry data were obtained using IOLMaster 500, Pentacam HR, and Pentacam AXL+OKULIX devices. Clareon, IQ Vivity, Hoya 250/251, and XY1-SP Vivinex IOLs were implanted.

Results

Results. The mean optical power for all implanted IOLs was +21.38 ± 3.50 D, range of values was +10.0 to +29.0 D. The average values of axial eye length were 23.50 ± 0.90 mm (21.25 to 25.19 mm). The target refractive IOLs optic power calculated with the three biometric systems did not differ significantly and was -0.464 ± 0.120 D, -0.502 ± 0.140 D, and -0.400 ± 0.110 D for IOLMaster, Pentacam, and Pentacam+OKULIX, respectively (p > 0.05). The Pentacam HR and Pentacam AXL+OKULIX had slightly lower MAE values; however, no significant differences were found in calculating IOL optical power for the three devices used (p > 0.05). When comparing the devices under study, significant differences were found for the rate of refractive power within ±0.5 D when using the IOLMaster on the one hand and OKULIX on the other (p < 0.05). The refractive error rate of ±1.0 D using the biometric devices did not differ significantly (p > 0.05).

Conclusion

Conclusion. This paper presents the first Russian experience of using OKULIX ray-tracing software in clinical practice to increase the accuracy of optical power calculation of various IOL models. The advantage of Pentacam AXL+OKULIX over the IOLMaster 500 biometer in achieving a target refraction of ±0.5 D is shown.

катарактаPentacamOKULIXтрассировка лучейрасчет ИОЛClareonVivityVivinexcataractPentacamOKULIXray tracingIOL calculationClareonVivityVivinexReferencesПершин К.Б., Пашинова Н.Ф., Коновалова М.М., Цыганков А.Ю., Коновалов М.Е. Особенности расчета оптической силы новой моноблочной асферической дифракционной трифокальной интраокулярной линзы. Российский медицинский журнал. Клиническая офтальмология. 2019;19(3):171–174. DOI: 10.32364/2311-7729-2019-19-3-171-174Pershin K.B., Pashinova N.F., Konovalova M.M., Tsygankov A.Iu., Konovalov M.E. Power calculation of novel single piece aspheric diffractive trifocal intraocular lens. Russian Medical Journal. Clinical Ophthalmology = Rossyjskiy medicinskiy zhurnal. Klinicheskaya oftal’mologiya. 2019;19(3):171–174 (In Russ.). DOI: 10.32364/2311-7729-2019-19-3-171-174Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Антонов Е.А. Расчет оптической силы интраокулярной линзы с увеличенной глубиной фокуса. The EYE ГЛАЗ. 2022;24(2):25–31. DOI: 10.33791/2222-4408-2022-2-25-31Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Iu., Antonov E.A. Calculation of intraocular lens optical power with enhanced depth of focus. The EYE GLAZ. 2022;24(2):25–31 (In Russ.). DOI: 10.33791/2222-4408-2022-2-25-31Frings A., Hold V., Steinwender G., El Shabrawi Y., Ardjomand N. Use of true net power in intraocular lens power calculations in eyes with prior myopic laser refractive surgery. Int Ophthalmol. 2014;34(5):1091–1096. DOI: 10.1007/s10792-014-9916-xFrings A., Hold V., Steinwender G., El Shabrawi Y., Ardjomand N. Use of true net power in intraocular lens power calculations in eyes with prior myopic laser refractive surgery. Int Ophthalmol. 2014;34(5):1091–1096. DOI: 10.1007/s10792-014-9916-xHaigis W. Challenges and approaches in modern biometry and IOL calculation. Saudi J Ophthalmol. 2012;26(1):7–12. DOI: 10.1016/j.sjopt.2011.11.007Haigis W. Challenges and approaches in modern biometry and IOL calculation. Saudi J Ophthalmol. 2012;26(1):7–12. DOI: 10.1016/j.sjopt.2011.11.007Camps V.J., Piñero D.P., de Fez D., Mateo V. Minimizing the IOL power error induced by keratometric power. Optom Vis Sci. 2013;90(7):639–649. DOI: 10.1097/OPX.0b013e3182972f50.Camps V.J., Piñero D.P., de Fez D., Mateo V. Minimizing the IOL power error induced by keratometric power. Optom Vis Sci. 2013;90(7):639–649. DOI: 10.1097/OPX.0b013e3182972f50.Einighammer J., Oltrup T., Bende T., Jean B. Calculating intraocular lens geometry by real ray tracing. J Refract Surg. 2007;23(4):393–404. DOI: 10.3928/1081-597X-20070401-12Einighammer J., Oltrup T., Bende T., Jean B. Calculating intraocular lens geometry by real ray tracing. J Refract Surg. 2007;23(4):393–404. DOI: 10.3928/1081-597X-20070401-12Preussner P.R., Wahl J., Lahdo H., Dick B., Findl O. Ray tracing for intraocular lens calculation. J Cataract Refract Surg. 2002;28(8):1412–1419. DOI: 10.1016/s0886-3350(01)01346-3Preussner P.R., Wahl J., Lahdo H., Dick B., Findl O. Ray tracing for intraocular lens calculation. J Cataract Refract Surg. 2002;28(8):1412–1419. DOI: 10.1016/s0886-3350(01)01346-3Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л., Лих И.А. Биометрия при расчете оптической силы ИОЛ как фактор успешной хирургии катаракты. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2016;16(2):15–22.Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Yu., Legkih S.L., Lih I.A. Biometry in lOL power calculations as a factor of successive cataract surgery. Cataract and refractive surgery = Kataraktal’naya i refraktsionnaya khirurgiya. 2016;16(2):15–22 (In Russ.).Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л., Афаунова З.Х. Лазерная парциальная когерентная биометрия и иммерсионное ультразвуковое исследование при расчете оптической силы ИОЛ у пациентов с миопией. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2017;17(1):10–16.Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Yu., Legkikh S.L., Afaunova Z.Kh. Partial coherence laser interferometry and immersion ultrasonography for IOL power calculations in myopia. Cataract and refractive surgery = Kataraktal’naya i refraktsionnaya khirurgiya. 2017;17(1):10–16 (In Russ.).Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Лих И.А., Цыганков А.Ю., Легких С.Л. Особенности расчета оптической силы интраокулярных линз на экстремально коротких глазах. Офтальмология. 2022;19(1):91–97. DOI: 10.18008/1816-5095-2022-1-91-97Pershin К.B., Pashinova N.F., Likh I.A., Tsygankov А.Yu., Legkikh S.L. Intraocular Lenses Optic Power Calculation in Extremely Short Eyes. Ophthalmology in Russia = Oftal’mologiya. 2022;19(1):91–97 (In Russ.). DOI: 10.18008/1816-5095-2022-1-91-97Гусев Ю.А., Беликова Е.И., Третьяк Е.Б., Жежелева Л.В. Современные подходы к интраокулярной коррекции послеоперационной афакии у пациентов после кераторефракционных операций. Офтальмология. 2015;12(3):12–21. DOI: 10.18008/1816-5095-2015-3-12-21Gusev Yu.A., Belikova E.I., Tret’yak E.B., Zhezheleva L.V. Current approaches to the intraocular correction of postoperative aphakia after corneal refractive surgery (a review). Ophthalmology in Russia = Oftal’mologiya. 2015;12(3):12–21 (In Russ.) DOI: 10.18008/1816-5095-2015-3-12-21Abulafia A., Hill W.E., Wang L., Reitblat O., Koch D.D. Intraocular Lens Power Calculation in Eyes After Laser In Situ Keratomileusis or Photorefractive Keratectomy for Myopia. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2017;6(4):332–338. DOI: 10.22608/APO.2017187Abulafia A., Hill W.E., Wang L., Reitblat O., Koch D.D. Intraocular Lens Power Calculation in Eyes After Laser In Situ Keratomileusis or Photorefractive Keratectomy for Myopia. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2017;6(4):332–338. DOI: 10.22608/APO.2017187Yaguchi Y., Negishi K., Saiki M., Torii H., Tsubota K. Comparison of the accuracy of intraocular lens power calculations for cataract surgery in eyes after phototherapeutic keratectomy. Jpn J Ophthalmol. 2016;60(5):365–372. DOI: 10.1007/s10384-016-0452-2Yaguchi Y., Negishi K., Saiki M., Torii H., Tsubota K. Comparison of the accuracy of intraocular lens power calculations for cataract surgery in eyes after phototherapeutic keratectomy. Jpn J Ophthalmol. 2016;60(5):365–372. DOI: 10.1007/s10384-016-0452-2Rabsilber T.M., Reuland A.J., Holzer M.P., Auffarth G.U. Intraocular lens power calculation using ray tracing following excimer laser surgery. Eye (Lond). 2007;21(6):697–701. DOI: 10.1038/sj.eye.6702300Rabsilber T.M., Reuland A.J., Holzer M.P., Auffarth G.U. Intraocular lens power calculation using ray tracing following excimer laser surgery. Eye (Lond). 2007;21(6):697–701. DOI: 10.1038/sj.eye.6702300Gjerdrum B., Gundersen K.G., Lundmark P.O., Aakre B.M. Refractive Precision of Ray Tracing IOL Calculations Based on OCT Data versus Traditional IOL Calculation Formulas Based on Reflectometry in Patients with a History of Laser Vision Correction for Myopia. Clin Ophthalmol. 2021;15:845–857. DOI: 10.2147/OPTH.S298007Gjerdrum B., Gundersen K.G., Lundmark P.O., Aakre B.M. Refractive Precision of Ray Tracing IOL Calculations Based on OCT Data versus Traditional IOL Calculation Formulas Based on Reflectometry in Patients with a History of Laser Vision Correction for Myopia. Clin Ophthalmol. 2021;15:845–857. DOI: 10.2147/OPTH.S298007Jin H., Rabsilber T., Ehmer A. Comparison of ray tracing method and thinlens formula in intraocular lens power calculations. J Cataract Refract Surg. 2009;35(4):650–662. DOI: 10.1016/j.jcrs.2008.12.015Jin H., Rabsilber T., Ehmer A. Comparison of ray tracing method and thinlens formula in intraocular lens power calculations. J Cataract Refract Surg. 2009;35(4):650–662. DOI: 10.1016/j.jcrs.2008.12.015Olsen T., Funding M. Ray tracing analysis of intraocular lens power in situ. J Cataract Refract Surg. 2012;38:641–647. DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.10.035Olsen T., Funding M. Ray tracing analysis of intraocular lens power in situ. J Cataract Refract Surg. 2012;38:641–647. DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.10.035Preussner P.R., Wahl J., Lahdo H., Findl O. Consistent IOL calculation. Ophthalmologe. 2001;98:300–304. DOI: 10.1007/s003470170166Preussner P.R., Wahl J., Lahdo H., Findl O. Consistent IOL calculation. Ophthalmologe. 2001;98:300–304. DOI: 10.1007/s003470170166Salim S. The role of anterior segment optical coherence tomography in glaucoma. J Ophthalmol. 2012;ID 476801:1–9. DOI: 10.1155/2012/476801Salim S. The role of anterior segment optical coherence tomography in glaucoma. J Ophthalmol. 2012;ID 476801:1–9. DOI: 10.1155/2012/476801Nakagawa T., Maeda N., Higashiura R., Hori Y., Inoue T., Nishida K. Corneal topographic analysis in patients with kerato conus using 3 dimensional anterior segment optical coherence tomography. J Cataract Refract Surg. 2011;37:1871–1878. DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.05.027Nakagawa T., Maeda N., Higashiura R., Hori Y., Inoue T., Nishida K. Corneal topographic analysis in patients with kerato conus using 3 dimensional anterior segment optical coherence tomography. J Cataract Refract Surg. 2011;37:1871–1878. DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.05.027Preussner P.R., Wahl J., Weitzel D. Topography based intraocular lens power selection. J Cataract Refract Surg. 2005;31:525–533. DOI: 10.1016/j.jcrs.2004.09.016Preussner P.R., Wahl J., Weitzel D. Topography based intraocular lens power selection. J Cataract Refract Surg. 2005;31:525–533. DOI: 10.1016/j.jcrs.2004.09.016Mine K., Otani S., Mori Y., Kagaya F., Honbou M., Minami K., Miyata K. [Comparison of intraocular lens power calculation OKULIX using topographic data and ray tracing method with the SRK/T formula] Atarashii Ganka. 2011;28(1):131–134. [Japanese]Mine K., Otani S., Mori Y., Kagaya F., Honbou M., Minami K., Miyata K. [Comparison of intraocular lens power calculation OKULIX using topographic data and ray tracing method with the SRK/T formula] Atarashii Ganka. 2011;28(1):131–134. [Japanese]Hoffmann P.C., Wahl J., Hütz W.W., Preußner P.R. A ray tracing approach to calculate toric intraocular lenses. J Refract Surg. 2013;29(6):402–408. DOI: 10.3928/1081597X-20130515-04Hoffmann P.C., Wahl J., Hütz W.W., Preußner P.R. A ray tracing approach to calculate toric intraocular lenses. J Refract Surg. 2013;29(6):402–408. DOI: 10.3928/1081597X-20130515-04Preussner P.R., Hoffmann P., Petermeier K. Comparison between ray tracing and 3rd generation IOL calculation formulae. Klin Monbl Augenheilkd. 2009;226(2):83–89. DOI: 10.1055/s-2008-1027966Preussner P.R., Hoffmann P., Petermeier K. Comparison between ray tracing and 3rd generation IOL calculation formulae. Klin Monbl Augenheilkd. 2009;226(2):83–89. DOI: 10.1055/s-2008-1027966Ghaffari R., Abdi P., Moghaddasi A., Heidarzadeh S., Ghahvhechian H., Kasiri M. Ray Tracing versus Thin Lens Formulas for IOL Power Calculation Using Swept Source Optical Coherence Tomography Biometry. J Ophthalmic Vis Res. 2022;17(2):176–185. DOI: 10.18502/jovr.v17i2.10788Ghaffari R., Abdi P., Moghaddasi A., Heidarzadeh S., Ghahvhechian H., Kasiri M. Ray Tracing versus Thin Lens Formulas for IOL Power Calculation Using Swept Source Optical Coherence Tomography Biometry. J Ophthalmic Vis Res. 2022;17(2):176–185. DOI: 10.18502/jovr.v17i2.10788Nabil K.M. Accuracy of minus power intraocular lens calculation using OKULIX ray tracing software. Int Ophthalmol. 2019;39(8):1803–1808. DOI: 10.1007/s10792-018-1007-yNabil K.M. Accuracy of minus power intraocular lens calculation using OKULIX ray tracing software. Int Ophthalmol. 2019;39(8):1803–1808. DOI: 10.1007/s10792-018-1007-yGhoreyshi M., Khalilian A., Peyman M., Mohammadinia M., Peyman A. Comparison of OKULIX ray tracing software with SRK T and Hoffer Q formula in intraocular lens power calculation. J Curr Ophthalmol. 2017;30(1):63–67. DOI: 10.1016/j.joco.2017.06.008Ghoreyshi M., Khalilian A., Peyman M., Mohammadinia M., Peyman A. Comparison of OKULIX ray tracing software with SRK T and Hoffer Q formula in intraocular lens power calculation. J Curr Ophthalmol. 2017;30(1):63–67. DOI: 10.1016/j.joco.2017.06.008

The authors declare that there are no conflicts of interest present.