Моделирование результатов лазерной коррекции гиперметропии методами кластерного и дискриминантного анализа

Автор: Куликова И.Л., Пикусова С.М., Корников В.В., Давыденко Б.Н., Бауэр С.М.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 2 (104) т.28, 2024 года.

Бесплатный доступ

Статистическими методами решается задача оценки рефракционных результатов у Про- блема оптимизации рефракционно-лазерных операций для коррекции гиперметропии оста- ется актуальной, поскольку современные методы кераторефракционной хирургии гипермет- ропии уступают по предсказуемости, эффективности и стабильности результатам коррек- ции миопии. В нерандомизированное ретроспективное исследование включены результаты 161 пациента, которым проведена лазерная коррекция методом ФемтоЛАЗИК в Чебоксар- ском филиале ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза». Средний возраст пациентов составил 41,9 лет. Оценка проводилась до операции и на третий день после нее с исполь- зованием стандартных методов обследования, включая определение некорригированной и максимально корригированной остроты зрения, рефрактометрию, бесконтактную тономет- рию, биомикроскопию, кератотопографию, обследование на анализаторе переднего сег- мента глаза, осмотр глазного дна и другие показатели. С помощью кластерного и дискрими- нантного анализов среди пациентов выделена «группа риска», в которой после операции была получена наименьшая точность послеоперационного сфероэквивалента и наиболее низкие показатели остроты зрения. Построено правило, согласно которому можно отнести тот или иной глаз к одной из полученных групп. Наилучшие рефракционные результаты по- лучены в группе с гиперметропией слабой степени, к «группе риска» отнесли пациентов с гиперметропией высокой степени без или в сочетании с астигматизмом. Попарные сравне- ния показали, что случаи из «группы риска» чаще оказываются в группах с наибольшим (по модулю) цилиндрическим компонентом рефракции и наименьшим сфероэквивалентом по- сле операции, что объясняет низкие показатели некорригированной и максимально корри- гированной остроты зрения. Высокая степень гиперметропии требует большего времени ла- зерной абляции, что может приводить к высушиванию роговицы и неравномерности абля- ции, а также к индуцированию аберраций высшего порядка и формированию астигматизма. Аккомодационные нарушения у пациентов с гиперметропией могут приводить к длительной миопической рефракции после операции. Коррекция гиперметропии слабой и средней сте- пени методом ФемтоЛАЗИК демонстрирует более точные результаты по сравнению с кор- рекцией высокой степени. Для улучшения результатов необходимо учитывать степень ги- перметропии, возраст, тонус аккомодационного аппарата глаза, наличие оптической коррек- ции, характер бинокулярного взаимодействия и угол Каппа при планировании операции и послеоперационном ведении. Эти меры могут привести к более предсказуемым и стабиль- ным результатам, уменьшить риск осложнений и повысить удовлетворенность пациентов проведенным лечением.

Еще

Лазерная коррекция зрения, керато- рефракционные операции, гипермет- ропия, фемтолазик

Короткий адрес: https://sciup.org/146282993

IDR: 146282993   |   УДК: 531/534:   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2024.2.01

Modeling of the results of laser correction of hyperopia by the methods of cluster and discriminant analysis

Statistical methods are used to solve the problem of evaluating refractive results in patients The issue of optimizing refractive laser surgeries for hyperopia correction remains relevant, as current keratorefractive surgery methods for hyperopia are less predictable, effective, and stable com- pared to myopia correction. This non-randomized retrospective study includes the results of 161 patients who underwent FemtoLASIK laser correction at the Cheboksary branch of National Med- ical Research Center "Eye Microsurgery". The average age of the patients was 41.9 years. Eval- uations were conducted before surgery and on the third day postoperatively using standard exam- ination methods, including uncorrected and best-corrected visual acuity, refractometry, non-con- tact tonometry, biomicroscopy, keratotopography, anterior segment analyzer examination, and fundus examination, among other parameters. Through cluster and discriminant analyses, a "risk group" was identified, showing the least accuracy in postoperative spherical equivalent and the lowest visual acuity indicators. A rule was developed to categorize eyes into one of the groups. The best refractive outcomes were observed in the low-degree hyperopia group, while the "risk group" included patients with high-degree hyperopia, either alone or in combination with astigma- tism. Pairwise comparisons indicated that cases from the "risk group" more frequently fell into groups with the highest (by absolute value) cylindrical component of refraction and the lowest spherical equivalent postoperatively, explaining the low uncorrected and best-corrected visual acu- ity indicators. High-degree hyperopia requires longer laser ablation time, which can lead to corneal dehydration and uneven ablation, as well as the induction of higher-order aberrations and astig- matism formation. Accommodative disorders in hyperopic patients may lead to prolonged myopic refraction postoperatively. Correction of low and moderate hyperopia using FemtoLASIK shows more accurate results compared to high-degree hyperopia correction. To improve outcomes, it is necessary to consider the degree of hyperopia, age, accommodative apparatus tone, presence of optical correction, binocular interaction characteristics, and Kappa angle during surgery planning and postoperative management. These measures can lead to more predictable and stable results, reduce the risk of complications, and enhance patient satisfaction with the treatment.

Еще

Список литературы Моделирование результатов лазерной коррекции гиперметропии методами кластерного и дискриминантного анализа

  • Gauthier-Fournet, L. Six-month outcomes after high hyperopia correction using laser-assisted in situ keratomileusis with a large ablation zone / L. Gauthier-Fournet, F. Penin, S. Arba Mosquera // Cornea. - 2019. - Vol. 38, no. 9. - P. 1147-1153.
  • Induced de novo astigmatism after hyperopic lasik versus myopic lasik surgery in nonastigmatic eyes / L. Karmona, M. Mimouni, I. Vainer, T. Sela, G. Munzer, I. Kaiserman // Cornea. - 2017. - Vol. 36, no. 9. - P. 1040-1043.
  • Laser in situ keratomyleusis (LASIK) for correction of myopia and hypermetropia our one-year experience / M. Vukosavljevic, M. Milivojevic, M. Resan, V. Cerovic // Vojnosanit. Pregl. - 2009. - Vol. 66, no. 12. - P. 979-984.
  • Global prevalence of myopia and high myopia and temporal trends from 2000 through 2050 / B.A. Holden, T.R. Fricke, D.A. Wilson, M. Jong, K.S. Naidoo, P. Sankaridurg, T.Y. Wong, T.J. Naduvilath, S. Resnikoff // Ophthalmology. - 2016. - Vol. 123, no. 5. - P. 1036-1042.
  • Global prevalence of visual impairment associated with myopic macular degeneration and temporal trends from 2000 through 2050: systematic review, meta-analysis and modelling / T.R. Fricke, M. Jong, K.S. Naidoo, P. Sankaridurg, T.J. Naduvilath, S.M. Ho, T.Y. Wong, S. Resnikoff // Br. J. Ophthalmol. - 2018. - Vol. 102, no. 7. - P. 855-862.
  • Barrett, B.T. The relationship between anisometropia and amblyopia / B.T. Barrett, A. Bradley, T.R. Candy // Prog. Retin. Eye Res. - 2013. - Vol. 36. - P. 120-158.
  • Prevalence of presbyopia and vision impairment from uncor-rected presbyopia: systematic review, meta-analysis, and modelling / T.R. Fricke, N. Tahhan, S. Resnikoff, E. Papas, A. Burnett, S.M. Ho, T. Naduvilath, K.S. Naidoo // Global Ophthalmology. - 2018. - Vol. 12, no. 10. - P. 1492-1499.
  • Majumdar, S. Hyperopia / S. Majumdar, K. Tripathy. -StatPearls Publishing: Treasure Island. - 2024.
  • Федотова, Л.А. Преимущество лечения гиперметропии с использованием фемтосекундного лазера / Л.А. Федотова, И.А. Куликова // Здравоохранение Чувашии. - 2009. - № 2. - С. 47-50.
  • FS-LASIK for the treatment of moderate to high hyperopia / J.L. Alió Del Barrio, R. Milán-Castillo, M. Canto-Cerdan, A. Molina-Lespron, J.L. Alió. // Cataract. Refract. Surg. -2023. - Vol. 49, no. 6. - P. 558-564.
  • Joint LASIK study task force. LASIK world literature review: quality of life and patient satisfaction / K.D. Solomon, L.E. Fernández de Castro, H.P. Sandoval, J.M. Biber, B. Groat, K.D. Neff, M.S. Ying, J.W. French, E.D. Donnenfeld, R.L. Lindstrom // Ophthalmology. - 2009. - Vol. 116, no. 4 - P.691-701.
  • Возможности технологии SMILE в коррекции миопиче-ской аномалии рефракции / Э.В. Бойко, Д.Р. Мирсаитова, А.В. Титов, Я.И. Масян // Современные проблемы науки и образования. - 2021. - № 2. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30583 (дата обращения: 29.06.2024).
  • SMILE for hyperopia with and without astigmatism: results of a prospective multicenter 12-month study / D.Z. Reinstein, W. Sekundo, T.J. Archer, P. Stodulka, S. Ganesh, B. Cochener, M. Blum, Y. Wang, X. Zhou // J. Refract. Surg. - 2022. - Vol. 38, no. 12. - P. 760-769.
  • Венатовская, Л.А. Численное моделирование последствий коррекции гиперметропии методами LASIK и intralasik / Л.А. Венатовская, А. Фетодова // Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет. - 2015. -С. 729-730.
  • Пикусова, С.М. Результаты коррекции гиперметропии методом ФемтоЛАЗИК с учетом оценки биомеханических свойств роговицы / С.М. Пикусова, И.Л. Куликова, Л.А. Авершина // Современные технологии в офтальмологии. - 2020. - № 3. - С. 80-81.
  • Фролова, Т.Н. Проблемы прогнозирования рефракционного эффекта при фемтолазерной коррекции гиперметропии средней и высокой степени / Т.Н. Фролова, Л.С. Хлебникова // Современные проблемы науки и образования. - 2021. - № 2. - С. 158-163.
  • Assessment of refractive outcomes of femtosecond-assisted laser in situ keratomileusis (LASIK) for hyperopia / S. Humayun, M. Ishaq, A. Fawad, S.F. Mashhadi, Q. Humayun, S. Arzoo // Coll. Physicians Surg. Pak. - 2021. - Vol. 30, no. 4, - P. 434-439.
  • Preliminary effects of treating the half of high latent hypero-pia on refractive and visual results of femtosecond laser-assisted in situ keratomileusis in subjects with hyperopia / K. Ozulken, C. Ilhan, E. Yuksel, T. Mumcuoglu // Int. Ophthalmol. - 2020. - Vol. 40, no. 9 - P. 2361-2369.
  • Topographic and biomechanical differences between hyper-opic and myopic laser in situ keratomileusis / M.A. Qazi, C.J. Roberts, A.M. Mahmoud, J.S. Pepose // J. Cataract. Refract. Surg. - 2005. - Vol. 31, no. 1 - P. 48-60.
  • Albietz, J.M. Effect of laser in situ keratomileusis for hypero-pia on tear film and ocular surface / J.M. Albietz, L.M. Lenton, S.G. McLennan // Refract. Surg. - 2002. -Vol. 18, no. 2. - P. 113-123.
  • Albietz, J.M. Management of the ocular surface and tear film before, during, and after laser in situ keratomileusis / J.M. Albietz, L.M. Lenton // J. Refract. Surg. - 2004. -Vol. 20, no. 1 - P. 62-71.
  • Moshirfar, M. Angle Kappa and its importance in refractive surgery / M. Moshirfar, R.N. Hoggan, V. Muthappan // Oman. J. Ophthalmol. - 2013. - Vol. 6, no. 3. - P. 151-158.
  • Williams, L.B. Correlation of visual outcome and patient satisfaction with preoperative keratometry after hyperopic laser in situ keratomileusis / L.B. Williams, S.B. Dave, M. Moshirfar // J. Cataract. Refract. Surg. - 2008. - Vol. 34, no. 7. - P. 1083-1088.
  • Patel, K.R. Outliers in statistical data / K.R. Patel, V. Barnett, T. Lewis // Journal of the American Statistical Association. -1987. - Vol. 82, no. 397. - P. 344.
  • Manoj, K. Comparison of methods for detecting outliers / K. Manoj, K.K. Senthamarai // International Journal of Scientific and Engineering Research. - 2013. - no. 9. - P. 709-714.
  • Reinstein, D.Z. Coaxially sighted corneal light reflex versus entrance pupil center centration of moderate to high hyperopic corneal ablations in eyes with small and large angle kappa / D.Z. Reinstein, M. Gobbe, T.J. Archer // J. Refract. Surg. -2013. - Vol. 29, no. 8 - P. 518-525.
  • Кузнецова, О.С. Анализ состояния аккомодации до и после ФемтоЛАЗИК у пациентов с гиперметропией / О.С. Кузнецова, С.В. Балалин // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2021. -№ 78. - С. 113-118.
  • Кузнецова, О.С. Послеоперационный синдром ложной миопизации у пациентов с гиперметропией после Фемто-ЛАЗИК. / О.С. Кузнецова, С.В. Балалин, Е.Г. Солодкова // Современные технологии в офтальмологии. - 2020. -Т. 4, № 15. - С. 330.
  • Айвазян, С.А. Прикладная статистика. Основы эконометрики / С.Ф. Айвазян, В. С. Мхитарян. - Учебник: В 2 т. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, - 2001.
  • Большев, Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Большев, Н.В. Смирнов. - 3 изд. М.: Наука. - 1983. -С. 416.
  • Бородачёв, С.М. Многомерные статистические методы: учебное пособие / С.М. Бородачёв // Екатеринбург: УГТУ - УПИ, - 2009. - С. 84.
  • Гланц, С. Медико-биологическая статистика. / С. Гланц. М.: Практика, 1998. - С. 459.
  • Дискуссионные вопросы лазерной коррекции при гипер-метропии: анализ литературы и реальная клиническая практика / Н.В. Майчук, И.А. Мушкова, И.А. Малышев, М.Р. Образцова // Офтальмология. - 2022. -Т. 19, № 2. -С. 350-358.
  • Калинина, В. Н. Введение в многомерный статистический анализ: Учебное пособие для студентов всех специальностей / В.Н. Калинина, В.И. Соловьев. - М.: Государственный университет управления, 2003. - С. 66.
  • Кузнецова, О.С. Клинико-функциональная система реабилитации пациентов с нарушениями аккомодации при эксимерлазерной коррекции гиперметропии / О.С. Кузнецова, С.В. Балалин // Российский офтальмологический журнал. - 2022. - Т. 15, № 2. - С. 75-83.
  • Measurement of angle kappa with synoptophore and Orbscan II in a normal population / H. Basmak, A. Sahin, N. Yildirim, T.D. Papakostas // Refract. Surg. - 2007. - Vol. 23, no. 5. -P. 456-460.
  • Dry eye after refractive surgery: a meta-analysis / R.S. Sambhi, G.D.S. Sambhi, R. Mather, M.S. Malvankar-Mehta // Can. J. Ophthalmol. - 2020. - Vol. 55, no. 2. -P. 99-106.
  • Gobbe, M. LASIK-induced aberrations: comparing corneal and whole-eye measurements / M. Gobbe, D.Z. Reinstein, T.J. Archer // Optom. Vis. Sci. - 2015. - Vol. 92, no. 4. -P. 447-455.
  • Higher-order-aberrations following hyperopia treatment: small incision lenticule extraction, laser-assisted in situ kera-tomileusis and lenticule implantation / Y.C. Liu, J. Wen, E.P.W. Teo, G.P. Williams, N.C. Lwin, J.S. Mehta // Transl. Vis. Sci. Technol. - 2018. - Vol. 7, no. 2. - P. 15-25
  • Three-year results of small incision lenticule extraction and wavefront-guided femtosecond laser-assisted laser in situ ker-atomileusis for correction of high myopia and myopic astigmatism / L.K. Xia, J. Ma, H.N. Liu, C. Shi, Q. Huang // Int. J. Ophthalmol. - 2018. - Vol. 18, no. 3. - P. 470-477.
Еще