Biometria

dr n. med. Janusz Skrzypecki
Samodzielny Publiczny Kliniczny Szpital Okulistyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Zakład Fizjologii i Patofizjologii Eksperymentalnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny
BIOMETRIA
MOC SOCZEWEK
WEWNĄTRZGAŁKOWYCH

PLAN KURSU
BIOMETRIA
a) ULTRADŹWIEKOWA
- kontaktowa
- immersyjna
b) OPTYCZNA
PCI
OLCR
SS-OCT

PLAN KURSU
KERATOMETRIA
a) autokeratometr
b) keratometria w biometrach optycznych
c) keratometria w topografach

PLAN KURSU
OBLICZANIE MOCY SOCZEWEK WEWNĄTRZGAŁKOWYCH
a) FORMUŁY
b) SOCZEWKI TORYCZNE
c) TRUDNE PRZYPADKI

PO CO MIERZYĆ?
 Do obliczenia mocy soczewki wewnątrzgałkowej musimy znać
minimum: długości gałki oraz keratometrię
Błąd w pomiarze długości gałki ocznej o 1mm  błąd w obliczeniu
mocy soczewki o 3D
Błąd w pomiarze keratometrii o 1D  błąd w obliczeniu mocy
soczewki o 1D

BIOMETRIA ULTRADŹWIĘKOWA
ZASADY OGÓLNE
 Pomiar długości (Axl) gałki ocznej od przedniej powierzchni rogówki
do błony granicznej wewnętrznej (ILM)
 Aparat mierzy czas (T) , który jest potrzebny fali ultradźwiękowej do
przebycia od czoła sondy do plamki żółtej
 Długość gałki ocznej (Axl) obliczana jest ze wzoru
Axl=V x T

ZASADY OGÓLNE
Średnia szybkość (V) rozchodzenia się dźwięku w gałce ocznej została
ustalona eksperymentalnie i wynosi:
- od rogówki do soczewki: 1532 m/s
- soczewka: 1641 m/s
- ciało szkliste: 1532 m/s
Dwa rodzaje biometrii ultradźwiękowej: kontaktowa oraz immersyjna

OGRANICZENIA
Szybkość dźwięku w gałce ocznej zależy
od zaawansowania zaćmy
od długości gałki ocznej (uwodnienie ciała szklistego)
Szerokość fali ultradźwiękowej jest większa, niż rozmiar dołeczka –
część fali może odbić się spoza obszaru dołeczka
(Uwaga garbiak! Zawsze ostrożnie w długich gałkach!)

OGRANICZENIA
rozdzielczość fali ultradźwiękowej jest mniejsza niż rozdzielczość
światła tj. nie ma 100% pewności, że fala ultradźwiękowa odbiła się
od założonej struktury, w tym wypadku błony granicznej wewnętrznej
 Dokładność biometrii ultradźwiękowej zależy od umiejętności
operatora - mniejsza powtarzalność, niż biometria optyczna

SZYBKOŚĆ DŹWIĘKU JEST ZMIENNA
Szybkość w krótkiej gałce większa niż szybkość w długiej gałce
Szybkość w dojrzałej zaćmie większa niż szybkość w przejrzystej
soczewce
Szybkość w gałce afakijnej mniejsza niż szybkość w gałce fakijnej

SZYBKOŚĆ DŹWIĘKU JEST ZMIENNA
Sztuczne soczewki mają szybkość rozchodzenia się dźwięku zależną
od materiału – przy pomiarze w oku pseudofakijnym zawsze sprawdź
dokumentację medyczną pacjenta i dostosuj ustawienia!!!
Szybkość w oku wypełnionym olejem silikonowym mniejsza niż w
zwykłym oku -> zawsze biometria optyczna
Pamiętaj:
Dostosuj ustawienia aparatu do konkretnego pacjenta!!!

BIOMETRIA ULTRADŹWIĘKOWA KONTAKTOWA
Metoda historyczna zastąpiona pomiarem immersyjnym
Metoda najmniej dokładna
Kompresja rogówki w stopniu trudnym do przewidzenia  mało
powtarzalne pomiary

BIOMETRIA IMMERSYJNA
Wykorzystuje komorę wypełnioną wodą w celu ograniczenia
kompresji rogówki
Pomiar wykonywany w pozycji leżącej
Bardziej powtarzalne pomiary w porównaniu do metody kontaktowej
Pomiary przy wykorzystaniu biometrii immersyjnej stanowiły punkt
odniesienia przy tworzeniu pierwszego biometru optycznego tj. IOL
MASTER 500

ANALIZA WYNIKU POMIARU
- Wydruk w postaci pionowych linii świadczących o sile sygnału z
poszczególnych struktur oka
- Wszystkie sygnały tj. Sygnał z przedniej i tylnej powierzchni rogówki,
sygnał z przedniej i tylnej powierzchni soczewki oraz sygnał z
siatkówki(ilm) powinny mieć wartość = 1
- Jeśli wszystkie pozostałe sygnały mają wartość = 1 w pewnych
przypadkach dopuszcza się, żeby sygnał z tylnej powierzchni soczewki
był niższy

BIOMETRIA KONTAKTOWA VS.
BIOMETRIA OPTYCZNA
Dwa badania randomizowane
Biometria kontaktowa: pomiar o 0.2mm krótszy, niż w przypadku
biometrii optycznej
Pomiary przy wykorzystaniu biometrii kontaktowej najmniej
wiarygodne z dostępnych metod
1. Kiss, B., Findl, O., Menapace, R. et al. Refractive outcome of cataract surgery using partial coherence interferometry and
ultrasound biometry: clinical feasibility study of a commercial prototype II. J Cataract Refract Surg. 2002; 28: 230–234
2. Roy A, S Das, SK Sahu & S Rath (2012): Ultrasound biometry vs. IOL Master. Ophthalmology 119: 1937 e1931-1932.

BIOMETRIA IMMERSYJNA VS.
BIOMETRIA OPTYCZNA
Wyniki w publikacjach zróżnicowane, ale na korzyść biometrii
optycznej
 Porównywalny wynik
między metodami
Packer M, IH Fine, RS Hoffman, PG Coffman &
LK Brown (2002): Immersion A-scan compared
with partial coherence interferometry: outcomes
analysis. J Cataract Refract Surg 28: 239-242
Haigis W, B Lege, N Miller & B Schneider
(2000): Comparison of immersion ultrasound
biometry and partial coherence interferometry for
intraocular lens calculation according to Haigis.
Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 238: 765-773.
Bardziej przewidywalne
wyniki przy wykorzystaniu
biometrii optycznej
Landers J & M Goggin (2009): Comparison of
refractive outcomes using immersion ultrasound
biometry and IOLMaster biometry. Clin Exp
Ophthalmol 37: 566-569.

BIOMETRIA IMMERSYJNA VS.
BIOMETRIA OPTYCZNA
POWTARZALNOŚĆ BIOMETRII IMMERSYJNEJ VS. BIOMETRII
OPTYCZNEJ
ODCHYLENIE STANDARDOWE
+/- 0.1-0.2 mm – biometria immersyjna
+/- 0.02 mm – biometria optyczna

BIOMETRIA OPTYCZNA
Bezkontaktowa
Największa powtarzalność wyników
Lepsze wyniki w przypadku garbiaków
Uwaga na długie gałki >25mm –inny współczynnik refrakcji rzadkiego
ciała szklistego – konieczność modyfikacji formuł 3 generacji (uwaga
na SRK-T!!!)

BIOMETRIA OPTYCZNA – RODZAJE URZĄDZEŃ
PCI - Partial coherence interferometry (IOL Master 500)
OLCR – Optical Low Coherence Reflectometry (Lensstar )
SS-OCT – IOL Master 700
Różnice: długość i rodzaj wykorzystywanej fali światła (dioda
elektroluminescencyjna vs. Dioda laserowa, sposób odbioru sygnału)

PARTIAL COHERENCE INTERFEROMETRY
 Pierwszy biometr optyczny: IOL Master 500
Długość fali emitowanej przez diodę elektroluminescencyjną: 780nm
 Przy wykorzystaniu interferometrii laserowej mierzy tylko długość
gałki ocznej!
Zakres długości fali emitowanej przez diodę nie jest ciągły – utrudnia
to wyodrębnienie sygnału wybranej struktury

OPTICAL LOW COHERENCE INTERFEROMETRY
Biometr optyczny: Lenstar LS 900
Długość fali emitowanej przez diodę elektroluminescencyjną: 820nm
 Przy wykorzystaniu interferometrii laserowej mierzy długość
wszystkich struktur gałki ocznej!
Długość fali emitowanej przez diodę jest ciągła – ułatwia to
wyodrębnienie sygnału wybranej struktury (możliwosć pomiaru
różnych struktur, nie tylko długości)

SWEPT SOURCE OPTICAL COHERENCE
TOMOGRAPHY
 Biometr optyczny: Zeiss IOL Master 700, Tomey OA-2000,
Długość fali emitowanej przez diodę laserową: 1050nm-1070nm
Dłuższa fala zapewnia większą przenikliwość przez ośrodki optyczne
(dojrzała zaćma)
Dzięki technologii swept-source możliwe jest uzyskanie obrazu 2d
ludzkiego oka

BIOMETRY OPTYCZNE - PORÓWNANIE
 dobra zgodność pomiaru długości gałki ocznej, grubości soczewki,
przedniej komory, ale występują różnice istotne statystycznie
Dobra zgodność w zakresie keratometrii, ale występują różnice istotne
statystycznie
Muzyka-Wozniak M & A Oleszko (2019): Comparison of anterior segment parameters and axial length
measurements performed on a Scheimpflug device with biometry function and a reference optical biometer.
Int Ophthalmol 39: 1115-1122.

 nie należy stosować pomiarów wykonanych różnymi biometrami
wymiennie ze względu na różne techniki pomiaru długości gałki ocznej oraz
keratometrii
- Shin MC, SY Chung, HS Hwang & KE Han (2016): Comparison of Two Optical Biometers. Optom Vis Sci 93: 259-265
- Cheng H, J Li, B Cheng & M Wu (2020): Refractive predictability using two optical biometers and refraction
types for intraocular lens power calculation in cataract surgery. Int Ophthalmol 2020
 należy zoptymalizować stałe soczewek do wykorzystywanego biometru
Istotne różnice w dokładności formuł przy wykorzystaniu dwóch
biometrów (PCI oraz OLCR):
- Cooke DL & TL Cooke (2016): Comparison of 9 intraocular lens power calculation formulas. J Cataract Refract Surg 42: 1157-
1164.

 Największe różnice, w porównaniu do innych urządzeń, występują w
przypadku biometru ARGOS, który dla każdej struktury wykorzystuje inny
współczynnik refrakcji!
-Yang CM, DH Lim, HJ Kim & TY Chung (2019): Comparison of two swept-source optical coherence tomography
biometers and a partial coherence interferometer. PLoS One 14: e0223114.
-Higashiyama T, H Mori, F Nakajima & M Ohji (2018): Comparison of a new biometer using swept-source optical
coherence tomography and a conventional biometer using partial coherence interferometry. PLoS One 13:
e0196401.
-Omoto MK, H Torii, S Masui, M Ayaki, K Tsubota & K Negishi (2019): Ocular biometry and refractive outcomes
using two swept-source optical coherence tomography-based biometers with segmental or equivalent refractive
indices. Sci Rep 9: 6557.
 Aktualnie mało danych dotyczących dokładności formuł przy
wykorzystaniu biometru ARGOS

KERATOMETRIA
 pomiar mocy rogówki jest bardzo ważny, gdyż stanowi ona aż 2/3 mocy
całego układu optycznego oka
Błąd pomiaru o 1D przekłada się na 1D błędu w obliczeniu mocy
soczewki wewnątrzgałkowej
Wypadkowa moc rogówki składa się z mocy przedniej i tylnej
powierzchni

URZĄDZENIA
KERATOMETR OPARTY NA PIERŚCIENIACH PLACIDO
KERATOMETRY W BIOMETRACH
KERATOMETRIA W TOPOGRAFACH

KERATOMETRIA – ZASADA DZIAŁANIA
Keratometr wykorzystuje lustrzane właściwości rogówki. Projekcja punktu
świetlnego/pierścienia Placido na wybrany fragment rogówki zmienia
wielkość jego odbicia lustrzanego w zależności od krzywizny rogówki.
Urządzenia wykorzystują różną ilość punktów oraz różne miejsca projekcji
tych punktów na rogówce

URZĄDZENIA – MIEJSCE POMIARU
KERATOMETRII
Keratometr– średnica 3.2mm wokół centrum rogówki (2 punkty)
IOL Master 500,700 -średnica 2.3-2.5 mm wokół centrum rogówki (6
punktów)
Lenstar LS 900 – średnica 2.35mm i 1.65mm wokół centrum rogówki (32
punkty)
CASIA 2 (AS-OCT) – średnica 2-4mm wokół centrum rogówki (Simulated
keratometry)

URZĄDZENIA – MIEJSCE POMIARU
KERATOMETRII
Keratometr– pierścień o średnicy 3.2mm wokół centrum rogówki (2
punkty)
IOL Master 500,700 - pierścień o średnicy 2.3-2.5 mm wokół centrum
rogówki (6 punktów)
Lensstar LS 900 – pierścień o średnicy 2.35mm i 1.65mm wokół centrum
rogówki (32 punkty)
CASIA 2 (AS-OCT) – pierścień o średnicy 2-4mm wokół centrum rogówki
(Simulated keratometry)

KERATOMETRIA – TYLNA POWIERZCHNIA
ROGÓWKI
 stopień załamania promieni światła zależy nie tylko od przedniej, ale
także od tylnej powierzchni rogówki
Zgodnie z modelem oka Gullstranda stosunek krzywizny przedniej
powierzchni do tylnej wynosi 0.8831
Jest to tylko przybliżenie, które szczególnie w przypadku soczewek
torycznych może prowadzić do dużego błędu!

ROGÓWKI
 stosunek przedniej powierzchni rogówki do tylnej powierzchni rogówki
może być zmieniony jatrogennie lub z powodu choroby rogówki
UWAGA NA:
- stan po laserowej korekcji wzroku (specjalne formuły!)
- stożek rogówki (preferowana formuła SRK-T)
- stan po przeszczepie rogówki, w tym przeszczepach warstwowych

ROGÓWKI
 większość biometrów mierzy tylko przednią powierzchnię rogówki
Dostępne formuły „dostosowują” wynik pomiaru o przybliżoną wartość
tylnej krzywizny rogówki
 Topografy rogówki działające w oparciu o kamerę Scheimpfluga,
urządzenia AS-OCT oraz biometry SS-OCT mają możliwość pomiaru tylnej
powierzchni rogówki ALE konieczność wykorzystania specjalnych formuł
do obliczenia mocy wszczepu przy wykorzystaniu zmierzonej całkowitej
mocy rogówki

KERATOMETRIA – TOPOGRAF/AS-OCT
 współczesne topografy mają możliwość obliczenia całkowitej mocy
rogówki w oparciu o bezpośredni pomiar przedniej i tylnej krzywizny
rogówki. Pomiaru mogą dokonywać w dowolnym miejscu rogówki
Należy pamiętać, że większość formuł jest przystosowana do
wprowadzenia wartości przybliżonej keratometrii, opartej na pomiarze
przedniej powierzchni rogówki w obszarze o promieniu ok. 1.5mm od
centrum
Korzystając z topografu do formuły należy wprowadzać wartość SimK –
stanowi ona szacunkową wartość tradycyjnej keratometrii

OBLICZANIE MOCY SOCZEWEK
WEWNĄTRZGAŁKOWYCH – niezbędne dane
 dokładny pomiar keratometrii
 dokładny pomiar długości gałki ocznej
 oszacowanie effective lens position (ELP)

EFFECTIVE LENS POSITION (ELP)
Po operacji implant wszczepiany jest do torebki soczewki.
Nie jesteśmy przed operacją w stanie stwierdzić, w którym dokładnie
miejscu implant się znajdzie
Formuły, w różny sposób starają się oszacować ELP, jednak zawsze jest
to szacunek i obecnie największe źródło błędu w obliczaniu mocy
soczewki wewnątrzgałkowej

GŁÓWNE ŹRÓDŁA BŁĘDÓW PRZY OBLICZANIU
MOCY SOCZEWKI
 nieprawidłowe oszacowanie ELP: 35%
 nieprawidłowe zbadanie refrakcji pooperacyjnej: 27% (błąd pozorny)
 nieprawidłowy pomiar Axl: 17%
Norrby S (2008): Sources of error in intraocular lens power calculation. J Cataract Refract Surg 34: 368-376.

PARAMETRY WYKORZYSTYWANE DO
SZACOWANIA ELP
FORMUŁA PARAMTERY
Barrett Axl, K, ACD (opcja), LT (opcja), WTW
(opcja)
Haigis AL, ACD
Hoffer Q AL, K
Holladay 1 AL, K
Holladay 2 AL,K, ACD, LT, wiek (opcja), WTW (opcja),
refrakcja (opcja)
SRK-T AL, K
Olsen ACD, LT

STAŁA SOCZEWKI
- Matematyczna zmienna wynikająca ze wzoru formuły oraz modelu soczewki
- Pomaga przewidzieć pooperacyjną pozycję soczewki w zależności od jej modelu
- Mogą być przeliczone na Effective Lens Position
- Mogą być wzajemnie przeliczane względem siebie
SRK-T (A constant)
Holladay 1 (Surgeon Factor)
Hoffer Q (personalized ACD)
Barrett II (Lens Factor)
Olsen (C-constant)

STAŁA SOCZEWKI
- tradycyjnie producenci posługują się stałą A (A constant) z formuły SRK-T,
ale może ona zostać przeliczona na stałe innych formuł według wzorów:
(z reguły automatycznie przez biometr)
White paper Alcon : IOL Lens Constant Optimization

OPTYMALIZACJA „Zrób to sam”
- Modyfikację stałej soczewki można wykorzystać do zoptymalizowania
własnych wyników
- Im większa stała, tym większą moc soczewki kalkulator wskaże do
osiągnięcia ”0”
- Jeśli z wybraną soczewką i daną stałą uzyskujemy stały błąd w kierunku
krótkowzroczności należy zmniejszyć stałą 0.1 i wykonać 5-10 operacji

OPTYMALIZACJA Matematyczna
- Matematyczną optymalizację stałej soczewki można wykonać tylko w
przypadku znajomości równania wykorzystywanego przez wybraną
formułę
- Taka optymalizacja dostępna jest w biometrach IOL Master 500 oraz
Lenstar
- Optymalizacja stałej soczewki oparta na równaniu formuły jest możliwa
dla Hoffer Q, SRK-T, Haigis, Holladay 1

ULIB oraz IOLCON
Jeśli rozpoczynamy pracę z wybraną soczewką możemy posłużyć się
bazami danych, które zawierają zoptymalizowane stałe soczewek
obliczone w oparciu o dane od wielu chirurgów
ULIB oparta na IOL Master
( ostatnia aktualizacja 2016): http://ocusoft.de/ulib/c1.htm
IOLCON: https://iolcon.org/lensesTable.php

DLACZEGO SPERSONALIZOWANA STAŁA?
- Dla najlepszych wyników warto uzyskać własną spersonalizowaną stałą
- Pozycja soczewki zależy m.in. od techniki operacyjnej
- Można uzyskać inną spersonalizowaną stałą dla krótkich, normalnych
oraz długich gałek
- Uzyskanie spersonalizowanej stałej może być jednak trudne dla całego
zakresu odmienności anatomicznych

PERSONALIZACJA
- Pacjenci z wysoką pooperacyjną ostrością wzroku min. 0.8
- 4-10 tygodni po operacji
- Minimum 20-30 przeciętnych anatomicznie gałek ocznych (jedno
oko/jeden pacjent)

FORMUŁY DO OBLICZANIA MOCY WSZEPU
PODZIAŁ
 Formuły thin lens - nieuwzględniające grubości powierzchni optycznej (soczewki,
rogówki) i załamania promieni światła na przedniej i tylnej stronie powierzchni
optycznej
- Barrett?
- SRK-T
- Hoffer-Q
- Holladay I, II
- Haigis
Formuły thick lens, oparte o tzw. ray-tracing, uwzględniają załamanie promieni
światła na przedniej i tylnej stronie powierzchni optycznej
- Olsen
Oparte o sztuczną inteligencję i maszynowe uczenie
- Hill-RBF

WYBÓR FORMUŁY W ZALEŻNOŚCI OD AXL
Ref.
Zeiss.com

FORMUŁY W ZALEŻNOŚCI OD AXL – krótkie
gałki + PCI biometry

FORMUŁY W ZALEŻNOŚCI OD AXL – długie
gałki + PCI biometry

FORMUŁY W ZALEŻNOŚCI OD AXL – krótkie
gałki + OLCR biometry

FORMUŁY W ZALEŻNOŚCI OD AXL – długie
gałki + OLCR biometry

Wnioski z 4 poprzednich slajdów
 dokładność wybranej formuły może zależeć od wykorzystywanego
biometru
należy optymalizować stałe soczewek do wybranych formuł oraz
wykorzystywanych urządzeń

WANG-KOCH – modyfikacja dla długich oczu
 przy pomiarze optycznym powyżej 25mm dochodzi do błędu
 przy wykorzystaniu formuj 3 generacji można skorygować ten błąd
formułą Wang-Koch
 nowsze formuły np. Barrett, Olsen, czy Hill-Rbf korygują ten błąd
wewnętrznie

WANG-KOCH – modyfikacja dla długich oczu
 nieopublikowane doniesienia wg D.Koch wskazują, że formuła Wang-
Koch najlepiej sprawdza się w połączeniu z formułą Holladay 1
Równanie Wang-Koch:
 Optimized Optical Biometry AL = (0.8289 x measured AL) + 4.2663
Wang L, et al. Optimizing intraocular lens power calculations in eyes with axial lengths above 25.0 mm. JCRS
2011; 37:2018-2027.

MELLES et al. 2018 Ophthalmology
Największa dostępna analiza dokładności formuł
13 301 oczu
 2 soczewki: SN60WF; SA60AT

MELLES et al. 2018 Ophthalmology
OPTYMALIZACJA STAŁYCH SOCZEWEK:

DOKŁADNOŚĆ FORMUŁ W ZALEŻNOŚCI IOL
Melles RB, JT Holladay & WJ Chang (2018): Accuracy of Intraocular Lens Calculation Formulas. Ophthalmology 125: 169-178.

DOKŁADNOŚĆ FORMUŁ W ZALEŻNOŚCI OD AXL

DOKŁADNOŚĆ FORMUŁ W ZALEŻNOŚCI OD K

DOKŁADNOŚĆ FORMUŁ W ZALEŻNOŚCI OD ACD

DOKŁADNOŚĆ FORMUŁ W ZALEŻNOŚCI OD LT

WNIOSKI
 BARRETT oraz OLSEN najbardziej uniwersalne niezależnie od Axl
 Długie gałki (axl >25-26mm, IOL < 13-15D):
- Barrett, Olsen ew. Haigis lub SRK-T
 Krótkie gałki (axl < 21-22mm, IOL > 25D):
- Barrett, Holladay I, Holladay 2, Haigis (przy wysokiej mocy wszczepu,
szczególnie 30-35D)
MacLaren RE, M Natkunarajah, Y Riaz, RR Bourne, M Restori & BD Allan (2007): Biometry and formula accuracy
with intraocular lenses used for cataract surgery in extreme hyperopia. Am J Ophthalmol 143: 920-931.

WNIOSKI
 Przy płytkiej ACD (ok. 2mm) preferuj:
- Barrett, Holladay 2, Haigis
Przy głębokiej ACD (ok. 4mm) preferuj:
- Barrett, Haigis

WNIOSKI
 Przy wysokiej K (>45) preferuj:
- Barrett, Holladay 2, Holladay 1
Przy niskiej K (<42) preferuj:
- Barrett, Holladay 2, Holladay 1 ew. Olsen

WNIOSKI
 Przy LT poza 4.0-5.0 unikaj:
- Haigis oraz Holladay 2 (>5.0)

PODOBNE WNIOSKI
Hoffer KJ & G Savini (2017): IOL Power Calculation in Short and Long Eyes. Asia Pac J Ophthalmol (Phila) 6: 330-331.
Wang Q, W Jiang, T Lin, X Wu, H Lin & W Chen (2018): Meta-analysis of accuracy of intraocular lens power
calculation formulas in short eyes. Clin Exp Ophthalmol 46: 356-363.

LADAS FORMULA
 Kalkulator, który uwzględnia opublikowane formuły:
-Haigis
-SRK-T
-Hoffer-Q
-Holladay I
W zależności od wprowadzonych danych, na podstawie dostępnej
literatury, kalkulator wybiera najwłaściwszą formułę

LADAS FORMULA
<21.5 mm Hoffer Q
 >25 mm Holladay I + modyfikacja Wang-Koch
 Haigis dla soczewek o ujemnej mocy
 Holladay 1 dla pozostałych oczu
Wyniki LADAS są gorsze, niż wyniki przy wykorzystaniu nowszych formuł
np. Barrett
Kane JX, A Van Heerden, A Atik & C Petsoglou (2017): Accuracy of 3 new methods for intraocular lens power
selection. J Cataract Refract Surg 43: 333-339.

FORMUŁY OPARTE NA SZTUCZNEJ
INTELIGENCJI/BIG DATA/UCZENIE MASZYNOWE
 Hill-RBF
 LADAS SUPER PLUS
 KANE

Hill-RBF 2.0
 Formuła oparta na uczeniu maszynowym (baza 12.419 oczu – maj 2020)
 Nie wykorzystuje optyki teoretycznej
 Jeśli stosunek ACD do AXL jest traktowany jako niestandardowy –
kalkulator zaznacza, że wynik może być nieprecyzyjny
 Kalkulator soczewek torycznych Abulafia-Koch oparty na Hill-RBF
Dostępny online: https://rbfcalculator.com

Hill-RBF 2.0
Oparta na pomiarach z Lenstar LS900
Baza oparta na soczewce Alcon SN60WF (IQ) (od +6 do +30)
oraz Alcon MA60MA (od -5D do +5D)
Kombinacja Lenstar LS900 z powyższymi soczewkami daje najlepsze
rezultaty przy wykorzystaniu Hill-RBF!

Hill-RBF vs. inne formuły
 brak dużych badań
 w zależności od badań: porównywalna lub nieznacznie gorsza od
nowych formuł np. Barrett (w zakresie 0.1D)
Hirnschall N, T Buehren, M Trost & O Findl (2019): Pilot evaluation of refractive prediction errors associated with a
new method for ray-tracing-based intraocular lens power calculation. J Cataract Refract Surg 45: 738-744.
Roberts TV, C Hodge, G Sutton, M Lawless & IOLor contributors to the Vision Eye Institute (2018): 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 46: 240-246.

LADAS SUPER 2.0
Wykorzystuje sztuczną inteligencję oraz dostępne formuły
optymalizuje stałe dla
10 różnych zakresów długości gałek ocznych
10 różnych zakresów keratometrii
10 różnych zakresów ACD

LADAS SUPER 2.0
autorzy twierdzą, że z wykorzystaniem danych od konkretnego chirurga
możliwe jest 94% predykcji w zakresie 0.5D dla danego chirurga
 87% w zakresie 0.5D z wykorzystaniem danych dostarczonych przez
innych chirurgów
 w chwili obecnej brak porównania tej formuły z innymi w literaturze

LADAS SUPER 2.0 PLUS
 można wykorzystać dowolną formułę oraz swoje wyniki pooperacyjnej
refrakcji oraz zoptymalizować dowolną fomułę z wykorzystaniem
algorytmu LADAS SUPER 2.0
 w niedługim czasie powinna być dostępna w oprogramowaniu
popularnych biometrów

KANE
 oparta na 30 000 gałek ocznych
 wykorzystuje analizę regresji, sztuczną inteligencję oraz optykę
 w niektórych publikacjach porównywalna z Barrett Universal II
 brak dużych, niezależnych analiz porównawczych w literaturze na
chwilę obecną
 https://www.iolformula.com/

Aberrometria śródoperacyjna
Wykorzystuje biometrię śródoperacyjną w afakijnym oku w celu
obliczenia mocy wszczepianej soczewki
 Rozwiązuje problem dokładnego pomiaru całkowitej keratometrii
 Nie rozwiązuje problemu właściwego oszacowania ELP

Aberrometria śródoperacyjna
 porównywalna dokładność do formuł teoretycznych w gałkach z
nieregularną/nietypową keratometrią
Curado SX, WT Hida, CMC Vilar, VL Ordones, MAP Chaves & PF Tzelikis (2019): Intraoperative Aberrometry Versus
Preoperative Biometry for IOL Power Selection After Radial Keratotomy: A Prospective Study. J Refract Surg 35
Ianchulev T, KJ Hoffer, SH Yoo, DF Chang, M Breen, T Padrick & DB Tran (2014): Intraoperative refractive biometry
for predicting intraocular lens power calculation after prior myopic refractive surgery. Ophthalmology 121: 56-60.
 w niektórych pracach porównywalna do formuł teoretycznych w
przypadku niestandardowych długości gałek ocznych
Sudhakar S, DC Hill, TS King, IU Scott, G Mishra, BB Ernst & SM Pantanelli (2019): Intraoperative
aberrometry versus preoperative biometry for intraocular lens power selection in short eyes. J Cataract
Refract Surg 45: 719-724.

JAK WYKORZYSTAĆ REFRAKCJĘ PIERWSZEGO
OKA PRZY OPERACJI DRUGIEGO?
 Informację o pooperacyjnej refrakcji pierwszego oka można
wykorzystać przy operacji drugiego oka
 wykorzystanie współczynników na podstawie pierwszego oka --> 2%
więcej oczu w zakresie +/- 0.5 D od celu. (w zależności od formuły 65-
69%--> 67-71%)

 Współczynniki dla wybranych formuł
- Barrett 0.3
- Hoffer Q 0.56
- Holladay I 0.53
- SRK-T 0.48
Turnbull AMJ & GD Barrett (2019): Using the first-eye prediction error in cataract surgery to refine the refractive
outcome of the second eye. J Cataract Refract Surg 45: 1239-1245.

 Przykład
- Refrakcja pooperacyjna pierwszego oka na podstawie formuły Barretta:
+0.5
- Współczynnik dla formuły Barretta 0.3
- Przy wyborze mocy soczewki drugiego oka do predykcji kalkulatora
dodajemy +0.5 x 0.3  na podstawie zmodyfikowanej predykcji
wybieramy moc wszczepu

STOŻEK ROGÓWKI
 ze względu na nieregularną rogówkę oraz gałkę oczną >25mm
obliczenie mocy soczewki wewnątrzgałkowej u pacjentów ze stożkiem
jest utrudnione
 większość współczesnych formuł szacuje całkowitą moc rogówki na
podstawie stałego stosunku przedniej powierzchni rogówki do tylnej – w
zdrowych oczach jest to dobre przybliżenie, w stożku rogówki może
prowadzić do błędów

STOŻEK ROGÓWKI
 biometry optyczne zawyżają pomiar w gałkach ocznych >25mm (duży %
pacjentów ze stożkiem rogówki
 zawyżenie szacunku całkowitej keratometrii oraz długości gałki ocznej
prowadzi do pooperacyjnej nadwzroczności u pacjentów ze stożkiem
rogówki
W zaawansowanych stadiach stożna tj. III stopień wg Amsler-Krumeich,
brak możliwości przewidzenia pooperacyjnej refrakcji

STOŻEK ROGÓWKI
Savini G, R Abbate, KJ Hoffer, A Mularoni, A Imburgia, L Avoni, D D'Eliseo & D Schiano-Lomoriello
(2019): Intraocular lens power calculation in eyes with keratoconus. J Cataract Refract Surg 45: 576-581.

STOŻEK ROGÓWKI
K< 52D
- formuła SRK-T
- Cel (wg kalkulatora): -1.5D (kompensacja błędu w kierunku
nadwzroczności)
K>52D
- Wszystkie formuły niedokładne
- Zaleca się wykorzystanie keratometrii: 43D – korzystna w przypadku
planowanego przeszczepu rogówki

STOŻEK ROGÓWKI – KANE KERATOCONUS
 najnowsza publikacja z 04.2020 wskazuje, że Kane Keratoconus może
być najdokładniejszą formuła w przypadku gałek ocznych ze stożkiem
rogówki
Kane JX, B Connell, H Yip, JC McAlister, P Beckingsale, GR Snibson & E Chan (2020): Accuracy of Intraocular
Lens Power Formulas Modified for Patients with Keratoconus. Ophthalmology (w druku).

PRZESZCZEP ROGÓWKI DRĄŻĄCY
 w przypadku wykonywania przeszczepu drążącego połączonego z
wszczepieniem implantu należy założyć przeciętną keratometrię = 43D
 ewentualnie można odroczyć wszczepienie soczewki do okresu miesięcy
po zdjęciu szwów i na podstawie afakijnej refrakcji doszczepić soczewkę
- W tym celu można wykorzystać równanie dostępne na doctor-hill.com

PRZESZCZEP ROGÓWKI WARSTWOWY TYLNY
 w przypadku wykonywania przeszczepu warstwowego połączonego z
wszczepieniem implantu należy wybrać moc soczewki, którą kalkulator
sugeruje do osiągnięcia pooperacyjnej refrakcji = -1D (DSAEK) lub –0.5D
(DMEK)
 podobna zasada obowiązuje przy wykonywaniu zabiegu usunięcia
zaćmy u pacjenta po przeszczepie warstwowym tylnym
 postępowanie to wynika ze zmiany krzywizny tylnej rogówki
wywoływanej przez przeszczep warstwowy. W takim oku estymacja
całkowitej mocy rogówki na podstawie przedniej powierzchni jest
obarczona błędem

STAN PO OPASANIU
 Poniższe uwagi dotyczą przede wszystkim formuł, które nie
wykorzystują ACD do oszacowania ELP
Przy opasaniu gałki ocznej dochodzi do wydłużenia gałki ocznej, ale tylko
dystalnie do soczewki
 Ponieważ wydłużona długości gałki ocznej wykorzystywana jest przez
formuły do ustalenia ELP, która się nie zmienia po opasaniu,
proponowana soczewka będzie zbyt mocna
 od proponowanej przez kalkulator mocy soczewki należy odjąć 0.5D

WITREKTOMIA
 w przypadku pomiaru ultradźwiękowego obrzęk w plamce/uniesienie
plamki może spowodować, że pomiar będzie zbyt krótki (pomiar do ILM),
a moc soczewki zbyt mocna  pomiar optyczny (pomiar do RPE)
 niektóre publikacje sugerują, że tamponada gazem może powodować
przesunięcie w kierunku krótkowzroczności (rozprężający się gaz
przesuwa soczewkę ku przodowi)

STAN PO LASEROWEJ KOREKCJI WZROKU
 obliczanie mocy soczewki wewnątrzgałkowej po laserowej korekcji
wzroku jest utrudnione ze względu na trudność w oszacowaniu
całkowitej mocy łamiącej rogówki
 dodatkowo, błąd w oszacowaniu keratometrii wpływa na błędne
oszacowanie pooperacyjnej pozycji soczewki

 po laserowej korekcji wzroku stosunek przedniej powierzchni rogówki
do tylnej powierzchni rogówki jest zmieniony i oszacowanie całkowitej
mocy łamiącej rogówki na podstawie jej przedniej krzywizny nie może się
opierać na założeniach, które znamy z nieoperowanych oczu tj. na stałym
stosunku przedniej i tylnej powierzchni rogówki

W przypadku stanu po laserowej korekcji krótkowzroczności możemy się
spodziewać błędu w kierunku nadwzroczności po operacji wymiany
soczewki własnej
W przypadku stanu po laserowej korekcji nadwzroczności możemy
spodziewać się błędu w kierunku krótkowzroczności po operacji
wymiany soczewki własnej

SPECJALNE FORMUŁY
W celu obliczenia mocy soczewki wewnątrzgałkowej po laserowej
korekcji wzroku stosuje się specjalne formuły
 dostępne one są na stronie: https://iolcalc.ascrs.org

SPECJALNE FORMUŁY – LASEROWA KOREKCJA
 dostępne publikacje wskazują, że najdokładniejsze są:
- Barrett True-K no history
- OCT formula
- Haigis-L
- uśrednienie wyniku powyższych formuł stosowane przez
kalkulator ASCRS
Wang L, M Tang, D Huang, MP Weikert & DD Koch (2015): Comparison of Newer Intraocular Lens Power Calculation
Methods for Eyes after Corneal Refractive Surgery. Ophthalmology 122: 2443-2449.

 nieopublikowane doniesienia wskazują, że najdokładniejszą formułą po
laserowej korekcji wzroku może być Barrett Total Keratometry
 formuła ta oparta jest na pomiarze całkowitej mocy łamiącej rogówki
przy wykorzystaniu urządzenia IOL Master 700

 interesującym i dokładnym rozwiązaniem jest również zastosowanie
Total Keratometry (IOL Master 700) z formułą Haigis
 formuła Haigis jako jedyna z klasycznych formuł nie wykorzystuje
keratometrii do oszacowania pooperacyjnej pozycji soczewki (ELP)
 w związku z tym wykorzystanie pomiaru całkowitej mocy rogówki ma
uzasadnienie merytoryczne
Wang L, Spektor T, de Souza RG, Koch DD. Evaluation of total keratometry and its accuracy for intraocular lens
power calculation in eyes after corneal refractive surgery. J Cataract Refract Surg. 2019;45(10):1416-1421.
doi:10.1016/j.jcrs.2019.05.02

Biometria

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

More from drnmedJanuszSkrzypec

More from drnmedJanuszSkrzypec (7)

Biometria