EDOF - как это работает?

Автор: Безик С.В., Клийменко А.В., Чукалина И.В.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 4S1 т.19, 2024 года.

Бесплатный доступ

Резюме: EDOF - наименование новой категории интраокулярных линз, являющихся своего рода компромиссом между традиционными монофокальными и трифокальными ИОЛ. Монофокальные ИОЛ позволяют иметь хорошее зрение на одной дистанции при высоком качестве. Мультифокальные- напротив, дают достаточную остроту зрения на различных дистанциях, но характеризуются наличием большого количества дисфотопсий. Интраокулярные линзы с расширенным фокусом обеспечивают большую, чем монофокалы, независимость от очков при сохранении высокого качества зрения.Цель: обсудить доступную информацию о принципах формирования изображения EDOF линзами и зависимость состояния волнового фронта артифакичного глаза от сочетания сферических аберраций роговицы и ИОЛ.Волновой фронт глаза формируется несколькими структурными элементами, главными из которых являются роговица и хрусталик (искусственный хрусталик). Изучение аберраций человеческого глаза находится в области рефракционной хирургии. Попытки использования аберраций в катарактальной хирургии начались с создания асферических ИОЛ. Последние предназначались для коррекции сферических аберраций роговицы и имели целью улучшение характеристик волнового фронта. Разработка и применение асферических ИОЛ основывались на данных о состоянии роговицы среднестатистического глаза и давали условный эффект. Новая генерация ИОЛ, основанных на создании определенного количества и вида сферических аберраций,призвана модифицировать (деформировать) волновой фронт артифакичного глаза и расширить его оптические возможности при сохранении низкого количества дисфотопсий. Это, в некотором роде, революционное изменение тенденций еще больше сближает катарактальную хирургию с рефракционной.По мнению авторов для наиболее полного использования возможностей ИОЛ из категории EDOF необходимо применение принципов и опыта рефракционной хирургии в части изучения характеристик оперируемого глаза и соотнесение их с параметрами планирумой к имплантации ИОЛ.

Еще

Сферические аберрации, иол, edof

Короткий адрес: https://sciup.org/140307888

IDR: 140307888   |   DOI: 10.25881/20728255_2024_19_4_S1_100

Текст научной статьи EDOF - как это работает?

В последнее десятилетие в офтальмохирургии используются новые интраокулярные линзы категории EDOF (Extended Depth of Focus) – с расширенной глубиной фокуса.

Традиционные монофокальные ИОЛ позволяют получить отличное зрение вдаль при минимально возможном количестве дисфотопсий и сохранении контрастной чувствительности. Мультифокальные ИОЛ, напротив, позволяя получать достаточную остроту зрения на разных дистанциях, отличаются наличием различных оптических феноменов и снижением контрастной чувствительности из-за генерации различных аберраций, а также длительным периодом нейроадаптации. Новое поколение интраокулярных линз с расширенным фокусом является своего рода компромиссом, позволяющим получить качественное зрение на дальней и средней дистанциях при сохранении приемлемого качества зрения.

Первой ИОЛ, отнесенной к категории EDOF можно считать Lentis Comfort – ИОЛ с ротационно-асимметричной бифокальной оптикой. Tecnis Symfony-линза с

EDOF – HOW DOES IT WORK?

LLC «Center for Operative Ophthalmology», Ulyanovsk

известной ранее дифракционной оптикой. Появившиеся в последние годы и быстро завоевавшие популярность новые EDOF интраокулярные линзы отличаются иным принципом построения изображения с непрерывным фокусом от дальней до средней дистанции, обеспечивают большую, чем у монофокальных линз, независимость от очков. Подобные ИОЛ, несмотря на технические различия, можно объединить схожим способом формирования изображения на сетчатке, основанном на создании продольных сферических аберраций в различных комбинациях [1–3]. Эти линзы условно можно назвать аберрационными.

Генерация определенного количества продольных сферических отрицательных или положительных аберраций позволяет получить достаточную остроту зрения на средней дистанциии далее без заметных провалов при сохранении высокого качества зрения и меньшем, чем у дифракционных ИОЛ, проявлении дисфотопсий. Вероятно, еще более высокий уровень сферических аберрации позволил бы получить с такими линзами приемлемую остроту зрения и для ближней дистанции

при условии неприемлемого снижения качества зрения (снижение контрастной чувствительности, появление дисторсий, комы).

Более двадцати лет офтальмологами применяются ИОЛ с асферическим дизайном, в том числе создающие отрицательные сферические аберрации [4], призванные корректировать наиболее часто встречающиеся положительные аберрации нативной роговицы глаза человека. Заявлялось, что исправление или нейтрализация положительных сферических аберраций позволит повысить контрастную чувствительность и остроту зрения. В то же время некоторые работы показывают нежелательность имплантации таких ИОЛ определенному числу пациентов при условии учета характеристик роговицы. Данное утверждение основывалось на изучении характера имеющихся аберраций конкретной роговицы в сочетании с аберрациями имплантированной линзы. Имплантация ИОЛ асферичного дизайна (с отрицательным индексом асферичности) у лиц данной группы может негативно отразиться на качестве зрения за счет увеличения суммарного числа сферических аберраций, что определяет показания для имплантации сферических ИОЛ (5). Обычные (не асферические) ИОЛ обеспечивают лучшую глубину фокусировки и улучшают зрение вблизи. Причина улучшения глубины фокусировки в обычных линзах связана с остаточной сферической аберрацией. Небольшое улучшение глубины фокусировки с помощью обычных ИОЛ улучшает нескорректированное зрение вблизи и улучшает способность к чтению [10].

EDOF линзы новой генерации (аберрационные) напротив, за счет особенностей оптики, создают значимо больший уровень отрицательныхили комбинации положительных и отрицательных аберраций различного (4-6 по Цернике) порядка. При этом, как правило, не учитывается уровень и характер имеющихся у пациента аберраций роговицы. Вместе с тем, как говорилось выше, именно роговица и интраокулярная линза являются главными структурами, формирующими единый волновой фронт артифакичного глаза. Очевидным становится, что при выборе в качестве импланта аберрационной EDOF ИОЛ необходимо учитывать складывающуюся комбинацию суммарных аберраций в конкретном глазу. Для этого необходимо принимать во внимание исходный уровень, порядок и знак сферических аберраций имплантируемой ИОЛ. Очевидно, что уровень сферических аберраций может меняться и в зависимости от диоптрийности конкретной интраокулярной линзы. В открытых источниках разработчики и производители ИОЛ не дают информации по этим параметрам. Продольные сферические аберрации роговицы, напротив, могут быть определены корнеотопографами и оптическими биометрами и даже авторефкератометрами с известной точностью [3], хотя они не являются величиной постоянной и могут удваиваться с возрастом. Предполагаемая комбинация этих параметров в оперированном глазу позволит прогнозировать не только ожидаемую рефракцию, но и величину аддидации, и, соответственно, остроту зрения на разных дистанциях, предсказать наличие дисфотопсий и изменение контрастной чувствительности.

Исходя из этих предположений, относительно высокий уровень положительных сферических аберраций роговицы может нейтрализовывать отрицательные аберрации новых ИОЛ, нивелировав ее преимущества по сравнению с монофокальной интраокулярной линзой. В случае исходно высокого уровня отрицательных аберраций роговицы в комбинации с ИОЛ с отрицательными аберрациями можно предположить большую чем планируемая аддидацию и некоторое снижение качества зрения, усиления дисфотопсий. Линзы с расширенным фокусом, создающие комбинацию положительных и отрицательных аберраций различного порядка, в таких случаях должны быть более предсказуемы.

Как известно, рефракционно-лазерные операции по миопическому профилю и радиальная кератотомия создают высокий уровень положительных сферических аберраций роговицы, по гиперметропическому- отрицательных [7; 8]. В последнем случае имплантация даже монофокальной ИОЛ может обеспечить достаточную аддидацию а эффект EDOF может оказаться излишним. Известно, что количество аберраций роговицы, участвующих в преломлении света, при увеличении размера зрачка возрастает многократно. Соответственно, пупиллометрия необходима для прогнозирования рефракционного результата и аддидации после имплантации аберрационных ИОЛ. Несостоятельность связочного аппарата хрусталика и децентрация линзы также будут более значимы, чем для безаберрационной ИОЛ [5].

Таким образом при выборе в качестве импланта аберрационной интраокулярной EDOF линзы необходимо определять и учитывать характер и уровень сферических аберраций роговицы, так как именно эти структуры формируют волновой фронт глаза, экскурсию зрачка, состояние глазной поверхности, прогнозируемую рефракцию и данные корнеотопографии.

Необходимо понимать разнообразие EDOF ИОЛ, их оптику и их соответствующее влияние на качество зрения, чтобы выбрать подходящую ИОЛ в каждом отдельном случае. Анализ новой, инновационной оптики ИОЛ, основанной насферических аберрациях, может помочь офтальмохирургу выбрать ИОЛ, соответствующую индивидуальным требованиям пациента, для достижения наилучших послеоперационных результатов. Известно, что не существует идеальной ИОЛ, которая одинаково подходила бы всем пациентам. Необходим индивидуальный подход, учитывающий ожидания пациентов и возможности искусственного хрусталика [9].

Список литературы EDOF - как это работает?

  • Kohnen T, Berdahl JP, Hong X, Bala C. The Novel Optical Design and Clinical Classification of a Wavefront-Shaping Presbyopia-Correcting Intraocular Lens. Clin Ophthalmol. 2023 Aug 18;17:2449-2457. EDN: CGTCGZ
  • Schmid R, Borkenstein AF. Enhanced Depth of Focus Intraocular Lenses: Through Focus Evaluation of Wavefront-Shaping versus Diffractive Optics. Biomed Hub. 2023 Feb 28;8(1):25-30.
  • Reinhard T, Maier P, Böhringer D, Bertelmann E, Brockmann T, Kiraly L, Salom D, Piovella M, Colonval S, Mendicute J. Comparison of two extended depth of focus intraocular lenses with a monofocal lens: a multi-centre randomised trial. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2021 Feb;259(2):431-442. EDN: HWHPYM
  • Чередник В.И., Треушников В.Н. Сферическая аберрация и асферические интраокулярные линзы. Фундаментальные исследования. 2007. №8. С.38-41. EDN: IJVRLD
  • Розанова О.И. Показатель корнеальной сферической аберрации как фактор выбора оптического дизайна ИОЛ. oai:eyepress.ru:article15233.
  • Богуш И.В., Ходжаев Н.С. Значения эксцентриситета, асферичности и фактора формы нормальной роговицы. OAI-PMH ID: oai:eyepress. ru:article8836.
  • Antonio Calossi Corneal asphericity and spherical aberration/Refract Surg, 2007 May;23(5):505-14.
  • D. Gatinel, J. Malet, T. Hoang-Xuan, D. T Azar. Corneal asphericity change after excimer laser hyperopic surgery: theoretical effects on corneal profiles and corresponding Zernike expansions. Invest Ophthalmol Vis Sci 2004 May;45(5):1349-59.
  • Borkenstein AF, Borkenstein EM, Luedtke H, Schmid R. Optical Bench Analysis of 2 Depth of Focus Intraocular Lenses. Biomed Hub. 2021 Sep 27;6(3):77-85.
  • Нанавати, Массачусетс; Сполтон, Бойс, Дж.; Саха, С; Маршалл, Дж."Аберрации волнового фронта, глубина фокусировки и контрастная чувствительность при использовании асферических и сферических интраокулярных линз: исследование с глазу на глаз". Журнал катаракты и рефракционной хирургии. 35 (4): 663-71. 10.1016/j.jcrs.2008.12.011. PMID 19304086. S2CID 10016253. DOI: 10.1016/j.jcrs.2008.12.011..S2CID10016253 PMID: 19304086
Еще
Статья научная