La biometría es un término general para los métodos de medición que aplican las matemáticas a la biología. En oftalmología, se refiere a la medición precisa de las dimensiones oculares para el cálculo del poder del lente intraocular (LIO) en la cirugía de cataratas.
El poder refractivo del ojo está determinado principalmente por la córnea, el cristalino, los medios transparentes y la longitud axial (LA). En la cirugía de cataratas, se extrae el cristalino natural opaco y se reemplaza por un LIO, por lo que es necesario calcular con precisión el poder del LIO antes de la cirugía para lograr la refracción objetivo postoperatoria.
Cuando Harold Ridley realizó el primer implante de LIO en 1949, el paciente experimentó un error refractivo (sorpresa refractiva) de aproximadamente 20 D. Posteriormente, a finales de la década de 1960, se introdujo la estimación del poder del LIO mediante la fórmula de vergencia, lo que marcó el punto de partida de los métodos de cálculo modernos. En la década de 1970, se estableció la biometría ultrasónica en modo A, y desde entonces las fórmulas se han ido refinando.
Se miden la longitud axial, el poder corneal (valor K), la profundidad de la cámara anterior (PCA), el grosor del cristalino (GC) y el diámetro corneal (blanco a blanco, WTW). A partir de estos parámetros, se predice la posición efectiva del lente (PEL) y se calcula el poder del LIO requerido.
La biometría en sí misma es un método de examen, no una enfermedad. Cuando la precisión de la medición es insuficiente, se produce un error refractivo postoperatorio (sorpresa refractiva) y los pacientes presentan los siguientes síntomas.
Hay tres fuentes principales de error refractivo postoperatorio.
Error en la longitud axial
Mayor fuente de error: La longitud axial es el parámetro más importante, cambiando la potencia del lente intraocular en aproximadamente 2.5 a 3 veces.
Error de compresión: La ecografía A de contacto puede subestimar la longitud axial debido a la compresión corneal.
Sobreestimación en ojos largos: La biometría óptica aplica un índice refractivo uniforme a todo el ojo, lo que lleva a una sobreestimación en ojos con longitud axial >25 mm.
Error en la potencia corneal
Segunda fuente de error: Un error de 1 D en el valor K se refleja casi 1:1 en el error de potencia del lente intraocular.
Problema del rango de medición: El queratómetro mide un área de 3.2 mm de diámetro, por lo que puede diferir del poder refractivo real de la córnea central.
Ojo post-cirugía refractiva: Los cambios en la relación de curvatura anteroposterior provocan una sobreestimación del poder refractivo corneal.
Error de predicción de ELP
Error de predicción de la posición efectiva del lente: Es difícil predecir con precisión antes de la cirugía dónde se asentará el lente intraocular dentro del saco capsular.
Dependencia de la fórmula: La precisión de la predicción de ELP es la causa principal de las diferencias entre las generaciones de fórmulas de cálculo.
Las guías ESCRS enfatizan la precisión de las mediciones preoperatorias, la selección de fórmulas apropiadas y la predicción de la posición del lente intraocular como puntos clave para reducir el error refractivo. Aunque la precisión de la medición de la longitud axial y la curvatura corneal ha mejorado con los avances en biometría, la precisión de la predicción de la posición del lente intraocular depende en gran medida de la fórmula utilizada1).
Los factores de riesgo que aumentan el error refractivo postoperatorio se enumeran a continuación.
En casos de catarata densa o fijación difícil, la medición óptica puede ser difícil. En estos casos, considere la biometría ultrasónica como la ecografía de inmersión en modo A 1). Con métodos de contacto, tenga cuidado con los errores de acortamiento debido a la compresión corneal.
| Parámetro | Abreviatura | Significado |
|---|---|---|
| Longitud axial | AL | Más importante. Promedio normal 24 mm |
| Potencia refractiva corneal | K | Segundo más importante. Afecta la potencia del LIO 1:1 |
| Profundidad de la cámara anterior | ACD | Necesaria para la predicción de ELP |
| Grosor del cristalino | LT | Variable adicional para fórmulas de nueva generación |
| Diámetro blanco-blanco del limbo | WTW | Usado para predicción de ELP y determinación del tamaño del LIO |
La biometría óptica es un método de medición sin contacto que utiliza interferometría de coherencia parcial (PCI) y ha sido el método estándar desde el dispositivo inicial (IOL Master). En comparación con la ecografía modo A de contacto, evita el acortamiento de la longitud axial por compresión corneal y tiene menor dependencia del operador 3). El nuevo OCT de fuente de barrido puede medir más ojos con cataratas que el PCI convencional 3).
El PPP de cataratas de la AAO establece que la biometría óptica mide la “longitud axial refractiva” incluso cuando la mácula se encuentra en la pared inclinada de un estafiloma posterior, por lo que es más precisa que la ecografía modo A estándar. Además, se considera más fácil de usar en ojos con aceite de silicona intraocular 3).
Una limitación de la biometría óptica es la aplicación de un índice refractivo uniforme a todos los ojos. En ojos con alta miopía, debido a la proporción de volumen del gel vítreo, la longitud axial verdadera puede sobreestimarse, lo que lleva a una subestimación de la potencia del LIO con fórmulas estándar. Para ojos con longitud axial >25 mm, se puede aplicar el ajuste de Wang-Koch (pero no es necesario para fórmulas de nueva generación como Barrett Universal II o Hill-RBF) 3).
La ecografía modo A utiliza ondas mecánicas y mide el tiempo que tarda un pulso en viajar desde la córnea hasta la retina. La velocidad del sonido varía según el medio (aproximadamente 1641 m/s en cristalino y córnea, 1532 m/s en humor acuoso y vítreo), con un promedio de 1555 m/s en ojos fáquicos normales. El método de contacto (aplanación) tiende a acortar artificialmente la longitud axial debido a la compresión corneal, y la precisión de la medición depende en gran medida de la habilidad del operador 3). El método de inmersión evita el error de compresión porque la sonda no toca la córnea directamente, pero el control de la alineación es difícil.
El poder refractivo corneal se puede medir con queratómetros manuales, queratómetros automáticos, videoqueratografía computarizada, cámaras Scheimpflug (p. ej., Pentacam) y OCT de segmento anterior 3).
Los queratómetros estándar asumen que la córnea central es una esfera perfecta y estiman la curvatura posterior a partir de la curvatura anterior (relación fija de curvatura anterior-posterior). Esta suposición no se cumple en ojos después de cirugía refractiva. En ojos normales, el radio de curvatura corneal anterior promedio es de 7.5 mm (aproximadamente 44.44 D), y el radio posterior es en promedio 1.2 mm menor que el anterior.
Las fórmulas de cálculo de la potencia del lente intraocular se clasifican ampliamente en fórmulas teóricas, de regresión y mixtas, y se categorizan por “generación”.
Actualmente, la variable más importante es la predicción de la posición efectiva del lente (ELP), y el núcleo de la evolución generacional de cada fórmula radica en mejorar la precisión de la predicción de la ELP.
Las variables de cada fórmula principal se muestran a continuación. Además de la longitud axial y la potencia corneal, existen diferencias en las variables adicionales que utiliza cada fórmula3).
| Fórmula | Variables adicionales | Características |
|---|---|---|
| Barrett Universal II | ACD, LT, WTW | Trazado de rayos teórico + basado en datos |
| Haigis | ACD | Análisis de regresión múltiple de 3 variables |
| Hill-RBF | ACD, LT, WTW | Reconocimiento de patrones basado en IA |
| Hoffer Q | Ninguno | Optimizar la constante de profundidad de la cámara anterior personalizada |
| Holladay 1 | Ninguno | Derivar ACD usando el factor cirujano |
| Holladay 2 | ACD, LT, edad, WTW, refracción preoperatoria | Actualizar Holladay 1 con regresión no lineal |
| Kane | ACD, sexo, LT, grosor corneal | Óptica teórica + regresión + IA |
| SRK/T | Ninguno | Fusión de óptica teórica y análisis de regresión |
La fórmula SRK (Sanders, Retzlaff, Kraff) ya no se recomienda, pero es útil para comprender la relación entre las variables (P = A − 0.9K − 2.5AL).
En Japón, la fórmula SRK/T de tercera generación se usa ampliamente, pero es recomendable comparar múltiples resultados de cálculo según la longitud axial y la morfología del segmento anterior. Alrededor del 15% de los pacientes que solicitan cirugía de cataratas tienen ojos con desproporción entre la longitud axial y el poder corneal.
Las fórmulas de nueva generación (Barrett Universal II, Kane, Hill-RBF, etc.) combinan óptica teórica, regresión y métodos basados en IA, y se están desarrollando para mejorar la precisión incluso en ojos cortos y largos, donde las fórmulas convencionales tenían errores mayores 4).
Depender únicamente de una fórmula de generación anterior tiende a aumentar los errores refractivos en los extremos de la longitud axial. Es importante comparar múltiples fórmulas y seleccionar según las características del caso 4, 6).
Las diferencias en el error absoluto medio (MAE) entre las fórmulas de nueva generación suelen ser pequeñas 6). Sin embargo, la precisión varía según el rango de longitud axial, por lo que se considera la siguiente selección.
Ojos cortos (≤22 mm)
Hoffer Q y Holladay 2 son fórmulas representativas que se han comparado en ojos cortos.
ACD < 2.5 mm: Los errores de predicción de ELP tienden a ser mayores, por lo que se comparan múltiples fórmulas 6).
Ojos largos (≥24.5 mm)
24.5–26.0 mm: Compare los resultados de las fórmulas de tercera generación y las de nueva generación.
≥26.0 mm: Preste atención a los errores sistemáticos entre las fórmulas para ojos largos. Considere el ajuste de longitud axial de Wang-Koch si es necesario 6).
Las fórmulas de nueva generación (Olsen, EVO, Kane, Hill-RBF, Barrett II) han sido evaluadas en un amplio rango de longitudes axiales6).
Las constantes del lente (constante A) proporcionadas por los fabricantes de lentes intraoculares son solo valores recomendados, y no se garantiza su consistencia con el método de biometría realmente utilizado. Es beneficioso optimizar las constantes basándose en los resultados refractivos postoperatorios reales del cirujano o utilizar una base de datos en línea que agregue datos de múltiples cirujanos (por ejemplo, ULIB: User Group for Laser Interference Biometry)3).
Cuando se utiliza un biómetro óptico, use constantes de lente intraocular dedicadas a la biometría óptica. Al usar el IOLMaster, adopte mediciones con una relación señal-ruido (SNR) ≥5.
Considere lentes intraoculares tóricos cuando el astigmatismo corneal medido por queratómetro sea ≥2D para astigmatismo directo o ≥1.5D para astigmatismo inverso. Una revisión sistemática y metanálisis de 2016 mostró que los lentes intraoculares tóricos, incluso cuando se combinan con incisiones relajantes corneales, resultan en menos astigmatismo residual que los lentes intraoculares no tóricos3).
Para el cálculo, se recomienda utilizar la calculadora en línea del fabricante o la fórmula Haigis-T o Barrett Tórica incorporada en el biómetro óptico. Estos pueden importar directamente los valores de medición, reduciendo el riesgo de errores de entrada. El astigmatismo corneal preoperatorio ≥1D está presente en aproximadamente un tercio de los pacientes de cirugía de cataratas, lo que indica una gran indicación potencial para lentes intraoculares tóricos.
Las principales fórmulas tóricas incluyen la fórmula Barrett Tórica (considera empíricamente el astigmatismo corneal posterior), la fórmula Kane Tórica (algoritmo combinado de IA, regresión y óptica teórica) y la fórmula EVO 2.0 Tórica (integra el astigmatismo corneal posterior teórico y el modelo de lente gruesa). Se ha informado que la fórmula Kane Tórica tiene un error de predicción absoluto medio significativamente menor en comparación con otras fórmulas.
Se debe tener cuidado con la desviación del eje de los lentes intraoculares tóricos. Cada grado de desviación reduce el efecto de corrección del astigmatismo en aproximadamente un 3%, y una desviación de 30 grados elimina el efecto de corrección.
La cirugía refractiva (LASIK, PRK, RK) cambia la relación de curvatura de las superficies anterior y posterior de la córnea. Dado que los queratómetros estiman la curvatura posterior solo a partir de la curvatura anterior, sobreestiman el poder corneal en ojos postquirúrgicos. Además, muchas fórmulas de cálculo de LIO predicen la ELP a partir de la longitud axial y el poder corneal, pero esta relación cambia después de la cirugía refractiva, lo que genera errores en las fórmulas (ver Manejo de ojos post-cirugía refractiva).
La mayoría de las fórmulas modernas se basan en la fórmula teórica de Fyodorov:
P = (1336/[AL−ELP]) − (1336/[1336/{1000/([1000/DPostRx] − V) + K} − ELP])
La única variable en esta fórmula que no se puede medir preoperatoriamente es la ELP, y las fórmulas posteriores (Holladay, Hoffer Q, SRK/T, Haigis, etc.) tienen como objetivo mejorar la precisión de la estimación de la ELP.
Ojo afáquico: La velocidad del ultrasonido se vuelve 1532 m/s, y los dos picos del cristalino desaparecen y son reemplazados por un solo pico. Para la fijación en el surco, reste 0.25 mm del valor de ACD calculado.
Ojo pseudofáquico: La velocidad del ultrasonido dentro del LIO depende del material del lente (PMMA: factor de corrección +0.45, silicona: −0.56 o −0.41, acrílico: +0.30). Se recomienda la biometría óptica para volver a medir la longitud axial en ojos pseudofáquicos.
Después de vitrectomía posterior u ojos con aceite de silicona: Los dos tipos más comunes de aceite de silicona tienen diferentes velocidades del sonido (1050 m/s y 980 m/s). La medición óptica es más precisa que la ultrasónica, y dado que la silicona intraocular actúa como un lente negativo al implantar un LIO biconvexo, la potencia del LIO debe ajustarse en 3 a 5 D.
En ojos después de cirugía refractiva se producen principalmente tres tipos de errores.
La aplicabilidad de cada método después de LVC y RK se muestra a continuación.
| Método | Después de LVC | Después de RK |
|---|---|---|
| Método de historia clínica | ○ | × |
| Método de sobre-refracción con lente de contacto | ○ | ○ |
| Método de topografía de anillo central | × | ○ |
Los dispositivos de medición directa de las superficies anterior y posterior de la córnea incluyen Pentacam (cámara Scheimpflug rotatoria, calcula el mapa TrueNetPower y los valores K equivalentes del Holladay Report, alternativa cuando no hay datos de historia clínica), OCT de segmento anterior (medición directa del poder corneal anterior y posterior, puede usarse con el software de trazado de rayos OKULIX) y Orbscan (escaneo de hendidura + disco de Plácido, precaución con artefactos de medición de la superficie posterior por opacidad corneal)7).
Incluso con métodos que no dependen de datos previos, el 30–68% de los casos alcanzan un equivalente esférico objetivo dentro de ±0.5 D, y los métodos que requieren datos previos ya no son el estándar de oro 6). La combinación de múltiples métodos proporciona la mayor precisión, con una MedAE reportada de 0.31–0.35 D y un 66–68% dentro de ±0.5 D 7).
La precisión predictiva según el tipo de cirugía previa es la siguiente 7):
| Tipo de cirugía previa | Porcentaje dentro de ±0.5 D |
|---|---|
| Después de LASIK/PRK miópico | 0–85% |
| Después de LASIK/PRK hipermétrope | 38.1–71.9% |
| Después de RK | 29–87.5% |
Para ojos después de queratotomía radial (RK), la calculadora de LIO post-RK de ASCRS es útil. El método de historia clínica suele ser inexacto en RK debido a la tendencia al aplanamiento corneal central progresivo (deriva hipermétrope) 3). En ojos post-RK, se debe prestar especial atención a los siguientes puntos 7):
Zeng et al. (2022) reportaron dos pacientes que se sometieron a PRK o LASIK después de RK 5). En un caso con aumento de la relación del radio de curvatura corneal anterior-posterior (relación B/F) (Caso 1, RK+PRK), Barrett True-K (sin historial, post-RK) fue el más preciso (diferencia con el LIO real dentro de 1 D). En un caso con disminución de la relación B/F (Caso 2, RK+LASIK), Shammas, Haigis-L y Barrett True-K (sin historial, post-LASIK/PRK) mostraron buena precisión.
Con base en estos hallazgos, Zeng et al. sugirieron que la relación B/F (aproximadamente 84% en ojos normales) podría ser un indicador importante para seleccionar fórmulas de cálculo de LIO en ojos después de cirugía refractiva repetida 5).
En ojos pediátricos, especialmente en lactantes, la longitud axial corta amplifica los errores. Además, es necesaria una estrategia de infracción que considere el desplazamiento miópico debido al crecimiento ocular 2).
Los ojos pediátricos difieren fundamentalmente de los ojos adultos en los siguientes aspectos.
Una revisión sistemática de Rathod et al. (2025) reveló lo siguiente sobre el cálculo del LIO pediátrico 2).
Integrando múltiples estudios sobre la precisión del cálculo del LIO, las fórmulas más nuevas (Barrett Universal II, Kane) mostraron mayor precisión en comparación con las fórmulas más antiguas (SRK/T, etc.), especialmente en niños de ≥2 años con AL >21 mm. Sin embargo, muchos informes sugieren que Holladay 2, SRK/T y Hoffer Q son útiles en ojos con AL <22 mm, y no se ha alcanzado un consenso 2).
Las mediciones de AL y K son los parámetros más influyentes en niños. La ecografía A de contacto mide la longitud axial más corta en un promedio de 0.24–0.32 mm debido a la compresión corneal, por lo que se recomienda la ecografía A de inmersión cuando sea posible 2). Se recomienda evitar la implantación de LIO en ojos con diámetro WTW menor de 9 mm debido al riesgo de sinequias posteriores y glaucoma secundario 2).
A continuación se muestran los valores representativos propuestos para la estrategia de infra-corrección en niños (protocolo de Khokhar et al.).
Esta configuración anticipa el desplazamiento miópico debido al crecimiento ocular, con el objetivo de lograr una emetropía cercana en la edad adulta 2).
En un estudio aleatorizado de Trivedi et al. sobre la medición de la longitud axial pediátrica, las mediciones de contacto fueron en promedio 0.24–0.32 mm más cortas que las de inmersión. Los ojos pediátricos tienen menor rigidez corneal y escleral, lo que los hace propensos al error de compresión; se recomienda el método de inmersión 2).
Actualmente no hay consenso. Para niños de 2 años o más con AL >21 mm, se informa que Barrett Universal II y la fórmula de Kane tienen alta precisión, mientras que para ojos cortos con AL <22 mm, muchos informes indican que Holladay 2, SRK/T y Hoffer Q son útiles 2). Dado que las diferencias individuales en el desplazamiento miópico son grandes, es importante combinar la estrategia de infra-corrección con un seguimiento a largo plazo.
El método Hill-RBF (reconocimiento de patrones basado en inteligencia artificial) es un algoritmo que estima la potencia del lente intraocular a partir de datos medidos y funciona independientemente de los parámetros anatómicos. En un estudio de Rastogi et al. (99 ojos, niños de 4 a 18 años), el método Hill-RBF mostró una precisión predictiva comparable a las fórmulas Barrett Universal II, SRK/T, Holladay 1 y Hoffer Q, y se destaca como una opción prometedora en oftalmología pediátrica 2).
Se espera que las futuras fórmulas basadas en IA logren una precisión superior a las fórmulas actuales incluso en ojos especiales, incluidos los pediátricos, al utilizar datos biométricos normales de cada población 2).
Suzuki et al. (2025) evaluaron retrospectivamente la precisión de las fórmulas de cálculo de lentes intraoculares impulsadas por IA en 80 ojos con miopía axial extrema (longitud axial ≥30.0 mm) 8). Las fórmulas Kane y Hill-RBF mostraron un error absoluto medio (MAE) significativamente menor en comparación con la fórmula SRK/T convencional. El porcentaje dentro de ±0.5 D fue de 26.3% para SRK/T, 45.0% para Barrett Universal II, 55.0% para Hill-RBF y 65.0% para Kane, lo que demuestra la superioridad de las fórmulas impulsadas por IA. En el subgrupo con longitud axial ≥32 mm, Hill-RBF tuvo un MAE de 0.49 D y Kane un MAE de 0.44 D, los mejores resultados 8).
Una fórmula de IA publicada en 2021 que utiliza aprendizaje automático para predecir el radio de curvatura de la superficie corneal posterior y la posición teórica del lente. Se caracteriza por no requerir reentrenamiento para nuevos modelos de lentes intraoculares y se dice que es aplicable a lentes tóricos y ojos post-cirugía refractiva. Se espera la acumulación de evidencia.
Esta fórmula tiene un algoritmo completamente divulgado e integra una función de cálculo tórico independiente del dispositivo 6). Ocupa una posición única en términos de transparencia del algoritmo.
Se ha informado que el trazado de rayos basado en datos de OCT (Anterion-OKULIX) tiene un error de predicción aritmético significativamente menor en comparación con la fórmula Barrett True K sin historial en ojos post-LVC miópicos (−0.13 D vs −0.32 D) 7). Dado que el trazado de rayos utiliza directamente los datos de la forma completa de la córnea, se espera que tenga ventajas teóricas en la aplicación a ojos post-cirugía refractiva.
En contraste con el método convencional que utiliza un índice de refracción uniforme para todo el ojo, se está estudiando la “medición segmentaria de la longitud axial”, que aplica índices de refracción individuales a cada segmento (humor acuoso, cristalino, vítreo). Se informa que para ojos cortos, la medición es hasta 0.29 mm mayor, y para ojos largos, 0.50 mm menor, y se han reportado mejoras significativas en el MAE (error absoluto medio) para muchas fórmulas excepto Haigis en los subgrupos de ojos largos y cortos. Actualmente, ARGOS (Suntec) implementa el método segmentario.
Se ha propuesto un enfoque de “lente intraocular piggyback”, donde un lente intraocular se coloca permanentemente en el saco capsular y el otro se coloca temporalmente en el surco ciliar. El lente intraocular temporal puede retirarse después de que el paciente alcance la edad adulta, permitiendo ajustar la refracción postoperatoria 2). Se necesitan más datos a largo plazo para su aplicación práctica.
La aberrometría de frente de onda intraoperatoria utilizando dispositivos como el analizador refractivo Optiwave ha demostrado obtener resultados postoperatorios comparables a la biometría convencional en cirugía de cataratas rutinaria en adultos. Su aplicabilidad en niños no está clara actualmente, y se necesita más investigación 2).
