Особенности расчета оптической силы ИОЛ на «коротких» глазах. Обзор литературы

В последние годы в связи с прогрессом в хирургической технике, инструментах и дизайне интраокулярных линз (ИОЛ) значительно увеличились ожидания пациентов от результатов хирургии катаракты, зачастую соответствуя таковым после рефракционных вмешательств. На послеоперационную остроту зрения влияет целый ряд факторов, включая наличие сопутствующей патологии у пациентов, опыт хирурга, выбор модели ИОЛ и др. При наличии «короткого» глаза с аксиальной длиной менее 22 мм имеющиеся в арсенале формулы для расчета оптической силы ИОЛ менее точны, чем для глаза с нормальными размерами. Расчет оптической силы ИОЛ при этом представляет значительную сложность для хирурга. К наиболее важным факторам относят выбор модели и расчет оптической силы ИОЛ, ассоциированный в случае неуспеха с недовольством пациентом от проведенного лечения. В обзоре рассмотрены определения понятий гиперметропии, микрофтальма и нанофтальма. Представлены источники ошибок при выборе формулы для расчета оптической силы ИОЛ, включая использование различных приборов для измерения аксиальной длины и других параметров глаза. Приведена необходимость оптимизации констант ИОЛ для «коротких» глаз. Рассмотрена эффективность основных используемых в настоящее время формул, включая Hoffer Q, Haigis, Holladay 1, Holladay 2, SRK/T, Barrett Universal, Super Formula, Olsen, T2, Hill-RBF, Kane. Прогресс в хирургии заболеваний хрусталика не стоит на месте и направлен в сторону усовершенствования диагностического оборудования и стандартизации-синхронизации различных видов биометров, увеличения количества переменных в формулах для расчета оптической силы ИОЛ, дальнейшей стандартизации диоптрийности в производстве ИОЛ, необходимости разработки единой формулы для расчета оптической силы ИОЛ на основе искусственного интеллекта с возможностью ее постоянного доступа к огромному массиву данных предоперационного исследования глаз и послеоперационной оценки результатов. Ведение пациентов с аксиальной длиной менее 22,00 мм остается вызовом для офтальмохирургов с учетом имеющихся сложностей при выборе ИОЛ и осложнениях хирургического вмешательства. Имеющиеся формулы для расчета оптической силы ИОЛ нуждаются в корректировке для данной группы пациентов. 

1. Hoffer K.J. The Hoffer Q formula: a comparison of theoretic and regression formulas.J Cataract Refract Surg. 1993;19(6):700–712.

2. Olsen T., Thim K., Corydon L. Accuracy of the newer generation intraocular lens power calculation formulas in long and short eyes. J Cataract Refract Surg. 1991;17(2):187–193. DOI: 10.1016/s0886-3350(13)80249-0

3. Steijns D., Bijlsma W.R., Van der Lelij A. Cataract surgery in patients with nanophthalmos. Ophthalmology. 2013;120(2):266–270. DOI: 10.1016/j.ophtha.2012.07.082

4. Jung K.I., Yang J.W., Lee Y.C., Kim S.Y. Cataract surgery in eyes with nanophthalmos and relative anterior microphthalmos. Am J Ophthalmol. 2012;153(6):1161– 1168.e1. DOI: 10.1016/j.ajo.2011.12.006

5. Auffarth G.U., Blum M., Faller U., Tetz M.R., Völcker H.E. Relative anterior microphthalmos; morphometric analysis and its implications for cataract surgery. Ophthalmology. 2000;107(8):1555–1560. DOI: 10.1016/s0161-6420(00)00240-2

6. Khairallah M., Messaoud R., Zaouali S., Ben Yahia S., Ladjimi A., Jenzri S. Posterior segment changes associated with posterior microphthalmos. Ophthalmology. 2002;109(3):569–574. DOI: 10.1016/s0161-6420(01)00996-4

7. Тахчиди Х.П., Антонова Е.Г., Митронина М.Л., Потапова Л.С. Особенности аккомодационной функции глаза у детей с гиперметропической рефракцией, осложненной астенопическим синдромом. Вестник Оренбургского государственного университета. 2011;14(133):359–362.

8. Foster P.J., Broadway D.C., Hayat S., Luben R., Dalzell N., Bingham S., Wareham N.J., Khaw K.T. Refractive error, axial length and anterior chamber depth of the eye in British adults: the EPIC-Norfolk Eye Study. Br J Ophthalmol. 2010;94(7):827–830. DOI: 10.1136/bjo.2009.163899

9. Yuzbasioglu E., Artunay O., Agachan A., Bilen H. Phacoemulsification in patients with nanophthalmos. Can J Ophthalmol. 2009;44(5):534–539. DOI: 10.3129/i09-142

10. Relhan N., Jalali S., Pehre N., Rao H.L., Manusani U., Bodduluri L. High-hyperopia database, part I: clinical characterisation including morphometric (biometric) differentiation of posterior microphthalmos from nanophthalmos. Eye (Lond). 2016;30(1):120–126. DOI: 10.1038/eye.2015.206

11. Nihalani B.R., Jani U.D., Vasavada A.R., Auffarth G.U. Cataract surgery in relative anterior microphthalmos. Ophthalmology. 2005;112(8):1360–1367. DOI: 10.1016/j. ophtha.2005.02.027

12. Wolfram C., Höhn R., Kottler U., Wild P., Blettner M., Bühren J., Pfeiffer N., Mirshahi A. Prevalence of refractive errors in the European adult population: the Gutenberg Health Study (GHS). Br J Ophthalmol. 2014;98(7):857–861. DOI: 10.1136/bjophthalmol-2013-304228

13. Williams K.M., Verhoeven V.J., Cumberland P., Bertelsen G., Wolfram C., Buitendijk G.H., Hofman A., van Duijn C.M., Vingerling J.R., Kuijpers R.W., Höhn R., Mirshahi A., Khawaja A.P., Luben R.N., Erke M.G., von Hanno T., Mahroo O., Hogg R., Gieger C., Cougnard-Grégoire A., Anastasopoulos E., Bron A., Dartigues J.F., Korobelnik J.F., Creuzot-Garcher C., Topouzis F., Delcourt C., Rahi J., Meitinger T., Fletcher A., Foster P.J., Pfeiffer N., Klaver C.C., Hammond C.J. Prevalence of refractive error in Europe: the European Eye Epidemiology (E3 ) Consortium. Eur J Epidemiol. 2015;30(4):305–315. DOI: 10.1007/s10654-015-0010-0

14. Hashemi H., Fotouhi A., Yekta A., Pakzad R., Ostadimoghaddam H., Khabazkhoob M. Global and regional estimates of prevalence of refractive errors: Systematic review and meta-analysis. J CurrOphthalmol. 2017;30(1):3–22. DOI: 10.1016/j.joco.2017.08.009

15. Day A.C., Khawaja A.P., Peto T., Hayat S., Luben R., Broadway D.C., Khaw K.T., Foster P.J. The small eye phenotype in the EPIC-Norfolk eye study: prevalence and visual impairment in microphthalmos and nanophthalmos. BMJ Open. 201324;3(7). PII: e003280. DOI: 10.1136/bmjopen-2013-003280

16. Carifi G., Safa F., Aiello F., Baumann C., Maurino V. Cataract surgery in small adult eyes. Br J Ophthalmol. 2014;98(9):1261–1265. DOI: 10.1136/bjophthalmol-2013-304579

17. Hu Z., Yu C., Li J., Wang Y., Liu D., Xiang X., Su W., Pan Q., Xie L., Xia K.A novel locus for congenital simple microphthalmia family mapping to 17p12-q12. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011;52(6):3425–3429. DOI: 10.1167/iovs.10-6747

18. Roberts T.V., Hodge C., Sutton G., Lawless M. Comparison of Hill-radial basis function, Barrett Universal and current third generation formulas for the calculation of intraocular lens power during cataract surgery. Clin Exp Ophthalmol. 2018;46(3):240–246. DOI: 10.1111/ceo.13034

19. Melles R.B., Holladay J.T., Chang W.J. Accuracy of intraocular lens calculation formulas. Ophthalmology. 2018;125(2):169–178. DOI: 10.1016/j.ophtha.2017.08.027 20. Olsen T. Calculation of intraocular lens power: a review. Acta Ophthalmol Scand. 2007;85(5):472–485. DOI: 10.1111/j.1600-0420.2007.00879.x

20. Kane J.X., Van Heerden A., Atik A., Petsoglou C. Intraocular lens power formula accuracy: Comparison of 7 formulas. J Cataract Refract Surg. 2016;42(10):1490–1500. DOI: 10.1016/j.jcrs.2016.07.021

21. Ladas J.G., Siddiqui A.A., Devgan U., Jun A.S. A 3-D “Super Surface” Combining Modern Intraocular Lens Formulas to Generate a “Super Formula” and Maximize Accuracy. JAMA Ophthalmol. 2015;133(12):1431–1436. DOI: 10.1001/jamaophthalmol.2015.3832

22. Cooke D.L., Cooke T.L. Comparison of 9 intraocular lens power calculation formulas. J Cataract Refract Surg. 2016;42(8):1157–1164. DOI: 10.1016/j.jcrs.2016.06.029

23. Kane J.X., Van Heerden A., Atik A., Petsoglou C. Accuracy of 3 new methods for intraocular lens power selection. J Cataract Refract Surg. 2017;43(3):333–339. DOI: 10.1016/j.jcrs.2016.12.021

24. Abulafia A., Barrett G.D., Rotenberg M., Kleinmann G., Levy A., Reitblat O., Koch D.D., Wang L., Assia E.I. Intraocular lens power calculation for eyes with an axial length greater than 26.0 mm: Comparison of formulas and methods. J Cataract Refract Surg. 2015;41(3):548–556. DOI: 10.1016/j.jcrs.2014.06.033

25. Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л. Особенности расчета оптической силы ИОЛ у пациентов с аксиальной длиной глаза 24–28 мм без предшествующих рефракционных вмешательств. Офтальмология. 2016;13(2):89–96. DOI: 10.18008/1816-5095-2016-2-89-96

26. Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л. Факоэмульсификация с имплантацией ИОЛ при экстремально высокой миопии. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2015;15(3):14–21.

27. Norrby S. Sources of error in intraocular lens power calculation. J Cataract Refract Surg. 2008;34(3):368–376. DOI: 10.1016/j.jcrs.2007.10.031

28. Olsen T. Improved accuracy of intraocular lens power calculation with the Zeiss IOL Master. Acta Ophthalmol Scand. 2007;85(1):84–87. DOI: 10.1111/j.16000420.2006.00774.x

29. Holladay J.T., Gills J.P., Leidlein J., Cherchio M. Achieving emmetropia in extremely short eyes with two piggyback posterior chamber intraocular lenses. Ophthalmology. 1996;103(7):1118–1123. DOI: 10.1016/s0161-6420(96)30558-7

30. Shrivastava A.K., Behera P., Kacher R., Kumar B. Effect of anterior chamber depth on predictive accuracy of seven intraocular lens formulas in eyes with axial length less than 22 mm. Clin Ophthalmol. 2019;13:1579–1586. DOI: 10.2147/OPTH.S217932

31. Aristodemou P., Sparrow J.M., Kaye S. Evaluating Refractive Outcomes after Cataract Surgery. Ophthalmology. 2019;126(1):13–18. DOI: 10.1016/j.ophtha.2018.07.009

32. Шухаев С.В., Матвеева А.В., Кириллова О.В., Загорулько А.М. Сравнительная оценка попадания в рефракцию цели у трех монофокальных гибких интраокулярных линз. Офтальмохирургия. 2018;1:53–58. DOI: 10.25276/02354160-2018-1-53-58

33. Retzlaff J., Prust J. Practical consideration of intraocular lens implant power calculations. Semin Ophthalmol. 1992;7(4):269–278. DOI: 10.3109/08820539209065115

34. Hoffer K.J. Origin of Multiple Formula Use to Calculate Intraocular Lens Power. JAMA Ophthalmol. 2016;134(7):847–848. DOI: 10.1001/jamaophthalmol.2016.1043

35. Aristodemou P., Knox Cartwright N.E., Sparrow J.M., Johnston R.L. Intraocular lens formula constant optimization and partial coherence interferometry biometry: Refractive outcomes in 8108 eyes after cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 2011;37(1):50–62. DOI: 10.1016/j.jcrs.2010.07.037

36. Haigis W. Challenges and approaches in modern biometry and IOL calculation. Saudi J Ophthalmol. 2012;26(1):7–12. DOI: 10.1016/j.sjopt.2011.11.007

37. Charalampidou S., Cassidy L., Ng E., Loughman J., Nolan J., Stack J., Beatty S. Effect on refractive outcomes after cataract surgery of intraocular lens constant personalization using the Haigis formula. J Cataract RefractSurg. 2010;36(7):1081–1089. DOI: 10.1016/j.jcrs.2009.12.050

38. Terzi E., Wang L., Kohnen T. Accuracy of modern intraocular lens power calculation formulas in refractive lens exchange for high myopia and high hyperopia. J Cataract Refract Surg. 2009;35(7):1181–1189. DOI: 10.1016/j.jcrs.2009.02.026

39. Батьков Е.Н., Паштаев Н.П., Михайлова В.И. Расчет оптической силы интраокулярной линзы при рефракционной хирургии «экстремальной» гиперметропии. Вестник офтальмологии. 2019;135(1):21–27. DOI: 10.17116/oftalma201913501121

40. Першин 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.

41. Hoffer K.J., Savini G. IOL Power Calculation in Short and Long Eyes. AsiaPac J Ophthalmol (Phila). 2017;6(4):330–331. DOI: 10.22608/APO.2017338

42. Samadony M.A.H., Tarek A.H., Hany A.R., Mohamed M. Comparison of predictability of intraocular lens power calculation formulas for axial hyperopic patients undergoing cataract surgery using intraocular lens master. Egyptian Journal of Cataract and Refractive Surgery. 2017;23(2):49–53. DOI: 10.4103/JCRS.JCRS_11_17

43. Юсеф Ю.Н., Касьянов А.А., Юсеф С.Н., Иванов М.Н., Шевелев А.Ю., Шашорина С.А. Особенности расчета оптической силы интраокулярных линз при микрофтальме. Вестник офтальмологии. 2006;122(5):38–39.

44. Day A.C., Foster P.J., Stevens J.D. Accuracy of intraocular lens power calculations in eyes with axial length