Формулы расчёта оптической силы интраокулярных линз

Актуальность
В настоящее время существует множество подходов, применяемых для расчета оптической силы интраокулярных линз. Это связано с тем, что в ряде случаев имеет место недостижение желаемой послеоперационной рефракции (при применении той или иной формулы расчета) с необходимостью дальнейшей ее коррекции.
Цель
Понимание, и свободное ориентирование во всевозрастающем и усложняющемся количестве формул расчета ИОЛ, с целью адаптации технических возможностей под данный клинический материал.

Принято различать три поколения формул для расчета силы интраокулярных линз – теоретические (оптические, точные), построенные на регрессионном анализе и смешанные.
Существует так же классификация Holladay, согласно которой, формулы делятся на генерации:
первая генерация (first generation) - точные оптические и линейные регрессионные (Федоров-Ивашина-Колинко, Binkhorst, Colebrander и др.);
вторая генерация (second-generation) оптические формулы с уточняющими параметрами (Binkhorst-II, Hoffer и др.) и нелинейные регрессионные формулы (SRK II, Donzis-Kastl-Gordon и др.);
третья генерация (third-generation) - расчет ИОЛ с вычислением персонифицированного фактора для конкретного типа линзы (Holladay, SRK/T и др.).
Материал

ELP (effective lens position) – эффективная позиция линзы (прогнозируемый параметр на выведение на эмметропию)
d – глубина передней камеры

ACD - (anterior chamber depth) глубина передней камеры.

Наиболее часто используемые А-константы:
Переднекамерные линзы 115.0 – 115.3
Заднекамерные в борозде 115.9 – 117.2
Заднекамерные в сумке 117.5 – 118.8
Неудовлетворенность точностью прогнозирования отражена в рекомендации K.J. Hoffer:
для длины глаза менее 22,0 мм больший приоритет имеет методика Hoffer Q;
при длине глаза в интервале 22,0-24,5 мм рекомендуется среднее из трех формул (Hoffer Q, Holladay 1, SRK/T);
при длине глаза 24,5-26,0 мм – методика Holladay I;
при длине глаза более 26,0 мм – формула SRK/T.

VKpr - предоперационная ACD по данным УЗ;
Alpr – предоперационная аксиальная длина глаза;
d – глубина передней камеры; n – показатель преломления СТ и ВГЖ = 1.336;
DC – оптическая сила роговицы; dBC – вертексное расстояние = 12 мм;
RC – радиус роговицы; nC – показатель преломления роговицы = 1.3315;
ref – ожидаемая послеоперационная рефракция.

Для проведения расчетов в физиологической оптике существуют понятия схематического и редуцированного глаза. Схематический глаз представляет собой описание среднего глаза как оптического прибора в виде преломляющих поверхностей (схематические глаза Гельмгольца, Гульштранда, Ананина, Гульштранда-Легранда). Редуцированный глаз - упрощенную модель схематического глаза с одной преломляющей поверхностью, разделяющей две среды (редуцированные глаза Листинга, Дондерса, Гульштранда, Вербицкого). Кроме них еще существуют математические модели оптики глаза Indiana, Koijman, Arizona, VOL-3D. Исследованию анатомо-оптических параметров глаз пациентов посвящены работы целого ряда отечественных и зарубежных авторов. В московском ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза», на 2010 г., имеется несколько десятков миллионов результатов отдельных исследований, что дает основу для пополнения множества существующих моделей схематическим глазом МНТК - глазом MICOF (в соответствии с символом МНТК) со значительно более весомым статистическим обоснованием и конструктивной направленностью, учитывающей весь спектр глазной патологии. Однако, у него есть один существенный недостаток – он не отражает истинных изменений оптической системы в связи с изменением отдельных параметров глаза или их сочетаний в пределах физиологической нормы.

Для выполнения расчета оптической силы ИОЛ в каждом индивидуальном случае необходимо гипотетически построить схематический артифакичный глаз. В отличие от описанного выше глаза, при его описании доступна точная информация об оптической силе имплантированного хрусталика, его физических параметрах и константе-А, но в сопоставимом количестве случаев остается неопределенным прямым измерением расстояние от вершины роговицы до передней поверхности искусственного хрусталика. Выполнено построение параметризованного схематического стандартного артифакичного глаза MIKOF/ART:

Оптическая система MIKOF/ART:
Рефракция очковой линзы;
4 преломляющие поверхности (передняя и задняя поверхности роговицы и ИОЛ);
Вертексное расстояние (от главной точки очковой линзы до передней поверхности роговицы, принимаемое обычно за 12 мм);
Толщина роговицы;
Положение ИОЛ относительно роговицы;
Длина глаза;
Показатели преломления сред.

На модели схематического глаза MICOF/ART разработана формула расчета оптической силы ИОЛ - MICOF/ALF, основанная на принципе соответствия положения главной плоскости имплантируемой ИОЛ положению плоскости тонкой ИОЛ, смещенной на отклонение плоскости ИОЛ от плоскости гаптических элементов и места фиксации, учитывающая толщину рассчитываемой ИОЛ. Имеет следующий вид:
Это уравнение решается относительно Diol методом Вегстейна.
Niol – показатель приломления ИОЛ. Если он не известен, полагается, что 1,5.
Ncor – редуцированный показатель преломления роговицы, равный 1,3375.
Hc – толщина роговицы в центре , если этого измерения нет, то оно равно 0,55 мм

Чаще всего dopt = 5.0 мм; Hegh = 0,2 мм
Положение ИОЛ в методике MIKOF/ALF определяется в каждом конкретном случае, а отклонение от прогнозируемого положения главной плоскости остается постоянным и определяется конструкцией ИОЛ.

Ошибки послеоперационной рефракции, связанные с неточностью измерения биометрических параметров глаза.
Кроме ошибок послеоперационной рефракции, связанных с недостоверностью имеющихся на данный момент формул расчета ИОЛ, и интраоперационного механического воздействия на роговицу, имеет место человеческий фактор на начальном этапе - измерение биометрических показателей.
Hillman J.S. (1982) после 10 лет наблюдений определил влияние ошибок аксиальной длины, кератометрии, глубины передней камеры на финальную рефракцию:
аксиальная длина 0,1 мм = 0,25 дптр;
кератометрия 0,1 мм = 0,5 дптр;
глубина передней камеры 0,1 мм = 0,25 дптр.
Допустимой является рефракционная ошибка результатов интраокулярной коррекции афакии в 1 диоптрию.