بیومتری (اندازهگیری زیستی) اصطلاحی کلی برای روشهای اندازهگیری با کاربرد ریاضیات در زیستشناسی است. در چشمپزشکی، به اندازهگیری دقیق ابعاد چشم برای محاسبه قدرت لنز داخل چشمی (IOL) در جراحی آب مروارید اشاره دارد.
قدرت انکساری چشم عمدتاً توسط قرنیه، عدسی، محیطهای شفاف داخل چشمی و طول محوری (AL) تعیین میشود. در جراحی آب مروارید، عدسی طبیعی کدر برداشته شده و با لنز داخل چشمی جایگزین میشود، بنابراین برای دستیابی به انکسار هدف پس از عمل، باید قدرت لنز از قبل به دقت محاسبه شود.
زمانی که هارولد ریدلی در سال 1949 اولین پیوند لنز داخل چشمی را انجام داد، بیمار حدود 20 دیوپتر خطای انکساری (شگفتی انکساری) داشت. سپس در اواخر دهه 1960، تخمین قدرت لنز داخل چشمی با استفاده از فرمول ورژنس انجام شد که نقطه شروع روشهای محاسباتی مدرن بود. در دهه 1970، روش A-mode اولتراسوند تثبیت شد و از آن زمان فرمولها دقیقتر شدهاند.
Qدر بیومتری چه چیزی اندازهگیری میشود؟
A
طول محوری چشم، قدرت انکساری قرنیه (K-value)، عمق اتاق قدامی (ACD)، ضخامت عدسی (LT) و قطر قرنیه (قطر لیمبوس سفید: WTW) اندازهگیری میشوند. از این پارامترها، موقعیت مؤثر لنز (ELP) پیشبینی شده و قدرت لنز داخل چشمی مورد نیاز محاسبه میگردد.
Lazăr AS, et al. Toric intraocular lens implantation - atypical cases. Rom J Ophthalmol. 2020. Figure 1. PMCID: PMC7739021. License: CC BY.
نقشه انحنای ساجیتال در توپوگرافی قرنیه شایمفلاش چشم راست که آستیگماتیسم مایل همراه با الگوی کراواتی نامتقارن را نشان میدهد. این تصویر مربوط به ناهنجاری شکل قرنیه است که در بخش «2. علائم اصلی و یافتههای بالینی» بحث شده است.
بیومتری خود یک روش اندازهگیری است و بیماری محسوب نمیشود. هنگامی که دقت اندازهگیری ناکافی باشد، خطای انکساری پس از عمل (refractive surprise) رخ میدهد و بیمار علائم زیر را تجربه میکند:
دوربینی یا نزدیکبینی شدن: وضعیت انکساری متفاوت از پیشبینی شده رخ میدهد و نیاز به اصلاح با عینک ایجاد میشود.
ضعف بینایی: هرچه انحراف از هدف انکساری بیشتر باشد، دید بدون اصلاح کاهش مییابد.
کاهش کیفیت بینایی در چشمهای دارای لنز داخل چشمی مولتیفوکال: خطای انکساری به ویژه در لنزهای مولتیفوکال و لنزهای با عمق میدان افزایش یافته (EDF) تأثیر زیادی بر رضایت بیمار دارد.
سه منبع اصلی برای خطای انکساری پس از عمل وجود دارد:
خطای طول محوری چشم
بزرگترین منبع خطا: طول محوری مهمترین پارامتر است و توان لنز داخل چشمی را حدود 2.5 تا 3 برابر تغییر میدهد.
خطای فشردگی: در روش A-scan تماسی، فشردگی قرنیه باعث اندازهگیری کوتاهتر طول محوری میشود.
بیشبرآورد در چشمهای بلند: در روشهای نوری، به دلیل اعمال ضریب شکست یکسان برای کل چشم، در چشمهایی با طول محوری بیش از 25 میلیمتر، بیشبرآورد رخ میدهد.
خطای قدرت انکساری قرنیه
دومین منبع خطا: خطای 1 دیوپتر در مقدار K تقریباً به نسبت 1:1 در خطای توان لنز داخل چشمی منعکس میشود.
محدودیت محدوده اندازهگیری: کراتومتر ناحیهای به قطر 3.2 میلیمتر را اندازهگیری میکند، بنابراین ممکن است با قدرت انکساری واقعی قرنیه مرکزی تفاوت داشته باشد.
چشم پس از جراحی انکساری: به دلیل تغییر نسبت انحنای قدامی-خلفی، قدرت قرنیه بیش از حد تخمین زده میشود.
خطای پیشبینی ELP
خطای پیشبینی موقعیت مؤثر لنز: پیشبینی دقیق محل قرارگیری لنز داخل چشمی در کیسه کپسول قبل از جراحی دشوار است.
وابستگی به فرمول: دقت پیشبینی ELP عامل اصلی تفاوت بین نسلهای مختلف فرمولها است.
دستورالعمل ESCRS بر دقت اندازهگیریهای قبل از عمل، انتخاب فرمول مناسب و پیشبینی موقعیت لنز داخل چشمی به عنوان نکات کلیدی در کاهش خطای انکساری تأکید دارد. دقت اندازهگیری طول محوری و انحنای قرنیه با پیشرفت بیومتری بهبود یافته است، اما دقت پیشبینی موقعیت لنز داخل چشمی به شدت به فرمول مورد استفاده وابسته است1).
عوامل خطر افزایش خطای انکساری پس از عمل در زیر آورده شده است.
چشم کوتاه (AL <22mm) یا چشم بلند (AL ≥26mm): در دو انتهای طول محوری، خطای محاسباتی بیشتر رخ میدهد. AL طبیعی چشم 22-25 میلیمتر و عمق متوسط اتاق قدامی در چشمهای طبیعی 3-4 میلیمتر است1).
چشم پس از جراحی انکساری: در چشمهای پس از LASIK، PRK و RK، شکل قرنیه تغییر کرده و روشهای محاسباتی سنتی خطای سیستماتیک ایجاد میکنند.
چشم کودکان: به دلیل طول محوری کوتاه و تغییرات رشدی زیاد، استفاده مستقیم از فرمولهای بزرگسالان منجر به خطا میشود2).
آب مروارید بالغ: هرچه کدورت بیشتر باشد، نسبت سیگنال به نویز در اندازهگیری نوری کاهش یافته و ممکن است اندازهگیری غیرممکن شود.
ضایعات ماکولا: در اپیرتینال ممبران حدود 35% و در ادم ماکولا حدود 20% پیک دوگانه ظاهر میشود که نیاز به تأیید دستی اندازهگیریها دارد.
چشم پر شده با روغن سیلیکون: به دلیل تفاوت سرعت صوت در زجاجیه، روش اولتراسوند نیاز به تصحیح ویژه دارد.
Qاگر بیومتر نوری نتواند اندازهگیری کند چه باید کرد؟
A
در آب مروارید شدید یا چشمهایی با تثبیت ضعیف، اندازهگیری نوری ممکن است دشوار باشد. در این موارد، بیومتری اولتراسوند مانند A-scan غوطهوری باید در نظر گرفته شود1). در روش تماسی، مراقب خطای کوتاهشدن ناشی از فشار قرنیه باشید.
بیومتری نوری یک روش اندازهگیری غیرتماسی با استفاده از تداخلسنجی همدوسی جزئی (PCI) است و از زمان دستگاه اولیه (IOL Master) به عنوان روش استاندارد شناخته میشود. در مقایسه با روش اولتراسوند A-mode تماسی، از کوتاه شدن طول محوری چشم ناشی از فشار قرنیه جلوگیری میکند و وابستگی به اپراتور کمتری دارد3). OCT با منبع جاروبی جدید در مقایسه با PCI سنتی، در چشمهای بیشتری با آب مروارید قابل اندازهگیری است3).
PPP آب مروارید AAO بیان میکند که بیومتری نوری به دلیل اندازهگیری «طول محوری انکساری» حتی زمانی که ماکولا روی دیواره شیبدار استافیلوم خلفی قرار دارد، از روش استاندارد A-mode اولتراسوند دقیقتر است. همچنین در موارد وجود روغن سیلیکون داخل چشمی، روش نوری کاربردیتر است3).
محدودیت بیومتری نوری اعمال یک ضریب شکست یکسان برای کل چشم است. در چشمهای با نزدیکبینی شدید، به دلیل نسبت حجم ژل زجاجیه، طول محوری واقعی بیش از حد تخمین زده میشود و در فرمولهای استاندارد، قدرت لنز داخل چشمی کمتر از حد برآورد میشود. در چشمهایی با طول محوری بیش از 25 میلیمتر، میتوان از تنظیم Wang-Koch استفاده کرد (اما برای فرمولهای نسل جدید مانند Barrett Universal II و Hill-RBF نیازی به تنظیم نیست)3).
روش A-mode اولتراسوند از امواج مکانیکی استفاده میکند و زمان حرکت پالس از قرنیه به شبکیه را اندازهگیری میکند. سرعت صوت بسته به محیط متفاوت است (در عدسی و قرنیه حدود 1641 متر بر ثانیه، در زلالیه و زجاجیه 1532 متر بر ثانیه) و میانگین در چشم طبیعی با عدسی 1555 متر بر ثانیه است. روش تماسی (applanation) به دلیل فشار بر قرنیه باعث کوتاه شدن مصنوعی طول محوری میشود و دقت اندازهگیری به شدت به مهارت اپراتور وابسته است3). در روش غوطهوری (immersion)، پروب مستقیماً با قرنیه تماس ندارد و خطای فشار را برطرف میکند، اما کنترل ترازبندی دشوار است.
برای اندازهگیری قدرت انکساری قرنیه از کراتومتر دستی، کراتومتر خودکار، ویدئوکراتوگرافی کامپیوتری، دوربین شایمفلگ (مانند Pentacam) و OCT بخش قدامی استفاده میشود3).
کراتومتر استاندارد بر اساس فرض کروی بودن کامل قرنیه مرکزی، انحنای سطح خلفی را از انحنای سطح قدامی تخمین میزند (نسبت ثابت انحنای قدامی به خلفی). این فرض در چشمهای پس از جراحی انکساری معتبر نیست. میانگین شعاع انحنای سطح قدامی قرنیه در چشم طبیعی 7.5 میلیمتر (حدود 44.44 دیوپتر) و سطح خلفی به طور متوسط 1.2 میلیمتر کوچکتر است.
فرمولهای محاسبه قدرت لنز داخل چشمی به سه دسته فرمولهای نظری، رگرسیونی و ترکیبی تقسیم میشوند و بر اساس «نسل» طبقهبندی میگردند.
در حال حاضر مهمترین متغیر، پیشبینی موقعیت مؤثر لنز (ELP) است و هسته تکامل نسلی هر فرمول در بهبود دقت پیشبینی ELP نهفته است.
متغیرهای هر یک از فرمولهای اصلی در زیر نشان داده شده است. علاوه بر طول محوری چشم و قدرت قرنیه، تفاوتهایی در متغیرهای اضافی استفاده شده توسط هر فرمول وجود دارد3).
فرمول
متغیرهای اضافی
ویژگی
Barrett Universal II
ACD · LT · WTW
ردیابی پرتو نظری + مبتنی بر داده
Haigis
ACD
تحلیل رگرسیون دوگانه سه متغیره
Hill-RBF
ACD·LT·WTW
تشخیص الگو با هوش مصنوعی
Hoffer Q
هیچکدام
بهینهسازی ثابت عمق اتاق قدامی شخصیسازیشده
Holladay 1
هیچکدام
استخراج ACD با استفاده از فاکتور جراح
Holladay 2
ACD·LT·سن·WTW·عیب انکساری قبل از عمل
بهروزرسانی Holladay 1 با رگرسیون غیرخطی
Kane
ACD·جنس·LT·ضخامت قرنیه
اپتیک نظری + رگرسیون + هوش مصنوعی
SRK/T
هیچکدام
ترکیب اپتیک نظری و تحلیل رگرسیون
فرمول SRK (Sanders, Retzlaff, Kraff) در حال حاضر توصیه نمیشود، اما برای درک رابطه بین متغیرها مفید است (P = A − 0.9K − 2.5AL).
در ژاپن، فرمول SRK/T نسل سوم به طور گسترده استفاده میشود، اما توصیه میشود با توجه به طول محوری چشم و مورفولوژی بخش قدامی، نتایج چندین فرمول مقایسه شود. حدود 15٪ از افرادی که متقاضی جراحی آب مروارید هستند، چشمهایی دارند که طول محوری و قدرت قرنیه متعادل نیستند.
فرمولهای نسل جدید (مانند Barrett Universal II، Kane، Hill-RBF) ترکیبی از اپتیک نظری، رگرسیون و روشهای هوش مصنوعی هستند و با هدف بهبود دقت در چشمهای کوتاه و بلند که خطا در فرمولهای قدیمی بیشتر بود، توسعه یافتهاند4).
توجه داشته باشید که تکیه بر یک فرمول قدیمی میتواند در دو انتهای طول محوری منجر به افزایش خطای انکساری شود. مقایسه چندین فرمول و انتخاب بر اساس ویژگیهای مورد اهمیت دارد4, 6).
تفاوت میانگین خطای مطلق (MAE) بین فرمولهای نسل جدید اغلب کوچک است6). با این حال، دقت بسته به محدوده طول محوری متفاوت است، بنابراین انتخاب زیر را در نظر بگیرید.
چشمهای کوتاه (22 میلیمتر یا کمتر)
فرمولهای Hoffer Q و Holladay 2 فرمولهای نمایندهای هستند که در چشمهای کوتاه مقایسه شدهاند.
ACD < 2.5 میلیمتر: پیشبینی ELP مستعد خطای بزرگ است، بنابراین چندین فرمول را مقایسه کنید6).
چشمهای بلند (24.5 میلیمتر یا بیشتر)
24.5 تا 26.0 میلیمتر: نتایج فرمولهای نسل سوم و نسل جدید را مقایسه کنید.
26.0 میلیمتر یا بیشتر: در چشمهای بلند به خطای سیستماتیک هر فرمول توجه کنید. در صورت نیاز، تنظیم طول محوری Wang-Koch را در نظر بگیرید6).
فرمولهای نسل جدید (Olsen، EVO، Kane، Hill-RBF، Barrett II) برای طیف وسیعی از طول محور چشم ارزیابی شدهاند6).
ثابت لنز (ثابت A) ارائه شده توسط سازنده لنز داخل چشمی فقط یک مقدار توصیهشده است و سازگاری آن با روش بیومتری مورد استفاده تضمین نمیشود. بهینهسازی ثابت بر اساس نتایج انکساری پس از عمل جراح، یا استفاده از پایگاه داده آنلاین (مانند ULIB: User Group for Laser Interference Biometry) که دادههای چندین جراح را جمعآوری میکند، مفید است3).
در صورت استفاده از بیومتر نوری، باید از ثابت لنز داخل چشمی مخصوص بیومتر نوری استفاده شود. هنگام استفاده از IOLMaster، اندازهگیریهایی با نسبت سیگنال به نویز (SNR) ≥5 را به کار ببرید.
در صورت وجود آستیگماتیسمقرنیهای با کراتومتر ≥2D آستیگماتیسم مستقیم یا ≥1.5D آستیگماتیسم معکوس، استفاده از لنز داخل چشمی توریک در نظر گرفته میشود. یک مرور سیستماتیک و متاآنالیز در سال 2016 نشان داد که لنزهای توریک، حتی در ترکیب با برشهای شل کننده قرنیه، آستیگماتیسم باقیمانده کمتری نسبت به لنزهای غیرتوریک دارند3).
برای محاسبه، استفاده از ماشین حساب آنلاین سازنده یا فرمولهای Haigis-T و Barrett Toric تعبیه شده در بیومتر نوری توصیه میشود. این روشها خطر خطای ورودی را کاهش میدهند زیرا مقادیر اندازهگیری را مستقیماً وارد میکنند. آستیگماتیسمقرنیهای قبل از عمل ≥1D در حدود یک سوم بیماران جراحی آب مروارید دیده میشود، بنابراین پتانسیل استفاده از لنزهای توریک زیاد است.
فرمولهای اصلی توریک عبارتند از: فرمول Barrett Toric (که آستیگماتیسم سطح خلفی قرنیه را به صورت تجربی در نظر میگیرد)، فرمول Kane Toric (الگوریتم ترکیبی هوش مصنوعی، رگرسیون و اپتیک نظری)، و فرمول EVO 2.0 Toric (که آستیگماتیسم سطح خلفی قرنیه نظری و مدل لنز ضخیم را یکپارچه میکند). گزارش شده است که فرمول Kane Toric میانگین خطای پیشبینی مطلق کمتری نسبت به سایر فرمولها دارد.
باید به جابجایی محوری لنز توریک توجه کرد. هر 1 درجه چرخش حدود 3% از اثر اصلاح آستیگماتیسم را کاهش میدهد و چرخش 30 درجه اثر اصلاحی را از بین میبرد.
Qچرا محاسبه لنز داخل چشمی در جراحی آب مروارید در چشمهایی که جراحی انکساری داشتهاند دشوار است؟
A
جراحی انکساری (LASIK، PRK، RK) نسبت انحنای سطوح قدامی و خلفی قرنیه را تغییر میدهد. کراتومتر از روی انحنای سطح قدامی، انحنای سطح خلفی را تخمین میزند، بنابراین در چشمهای پس از جراحی، قدرت انکساری قرنیه بیش از حد برآورد میشود. همچنین بسیاری از فرمولهای محاسبه لنز داخل چشمی، ELP را از روی طول محوری چشم و قدرت انکساری قرنیه پیشبینی میکنند، اما پس از جراحی انکساری این رابطه تغییر میکند و خطا در فرمول ایجاد میشود (به مدیریت چشمهای پس از جراحی انکساری مراجعه کنید).
P: قدرت لنز داخل چشمی (دیوپتر)، K: قدرت انکساری خالص قرنیه، AL: طول محوری چشم، ELP: موقعیت مؤثر لنز، DPostRx: انکسار هدف پس از عمل، V: فاصله رأس
تنها متغیری که در این فرمول قبل از عمل قابل اندازهگیری نیست، ELP است و فرمولهای بعدی (Holladay، Hoffer Q، SRK/T، Haigis و غیره) همگی به دنبال بهبود دقت تخمین ELP هستند.
چشم بدون عدسی: سرعت اولتراسوند 1532 متر بر ثانیه میشود و دو پیک عدسی ناپدید شده و با یک پیک واحد جایگزین میشوند. در تثبیت در شیار مژگانی، مقدار ACD محاسبهشده را 0.25 میلیمتر کاهش دهید.
چشم با لنز مصنوعی: سرعت اولتراسوند درون لنز مصنوعی به جنس آن بستگی دارد (PMMA: ضریب تصحیح +0.45، سیلیکون: 0.56- یا 0.41-، آکریلیک: 0.30+). برای اندازهگیری مجدد طول محوری در چشم با لنز مصنوعی، روش نوری توصیه میشود.
پس از ویترکتومی خلفی و چشمهای پر شده با روغن سیلیکون: دو نوع رایج روغن سیلیکون سرعت صوت متفاوتی دارند (1050 و 980 متر بر ثانیه). اندازهگیری با روش نوری دقیقتر از اولتراسوند است و همچنین روغن سیلیکون داخل چشم به عنوان یک لنز منفی در هنگام کاشت لنز دو محدب عمل میکند، بنابراین باید قدرت لنز داخل چشمی را 3 تا 5 دیوپتر تنظیم کرد.
سه نوع اصلی خطا در چشمهای پس از جراحی انکساری رخ میدهد.
خطای دستگاه: ناحیه اندازهگیری کراتومتر (قطر 3.2 میلیمتر) نمیتواند ناحیه مرکزی مؤثر قدرت قرنیه را بهدرستی منعکس کند. هرچه قرنیه صافتر باشد، خطا بزرگتر است.
خطای ضریب شکست: در PRK، LASIK، LASEK و RK نسبت انحنای قدامی-خلفی تغییر میکند و ممکن است قدرت قرنیه را به ازای هر 7 دیوپتر اصلاح عیب انکساری، حدود 1 دیوپتر بیش از حد تخمین بزند.
خطای فرمول: بسیاری از فرمولها ELP را از طول محوری و قدرت قرنیه پیشبینی میکنند، اما در نظر نمیگیرند که جراحی اصلاحی تنها شکل قرنیه را تغییر میدهد بدون اینکه ابعاد اتاق قدامی را متناسباً تغییر دهد.
روشهای بهدست آوردن قدرت واقعی قرنیه پس از جراحی انکساری
کاربرد هر روش پس از LVC و RK در زیر نشان داده شده است.
روش
پس از LVC
پس از RK
روش سابقه بالینی
○
×
روش CL-Overrefraction
○
○
روش توپوگرافی حلقه مرکزی
×
○
روش سابقه بالینی: روشی است که در آن مقدار تغییر انکساری قبل و بعد از عمل از مقدار K قبل از جراحی انکساری کم میشود. دادههای قبل از عمل لازم است و برای RK نامناسب است (زیرا قرنیه به مرور زمان صافتر میشود).
روش رفرکشن اضافی با لنز تماسی: قدرت قرنیه از روی انحنای پایه و قدرت لنز تماسی و رفرکشن اضافی محاسبه میشود. هم برای پس از LVC و هم پس از RK قابل استفاده است، اما در موارد با دید کم به دلیل آب مروارید شدید، دقت کاهش مییابد.
روش توپوگرافی حلقه مرکزی (روش Awwad): روشی است که مقادیر K ناحیه مرکزی 3.0 میلیمتر را میانگین میگیرد و برای چشمهای پس از RK مفید است.
معادلات رگرسیون مبتنی بر توپوگرافی (معادله Koch-Wang، معادله Shammas): قدرت واقعی قرنیه را از مقدار K مرکزی پس از LASIK تخمین میزند. برای RK نامناسب است.
دستگاههای اندازهگیری مستقیم سطوح قدامی و خلفی قرنیه عبارتند از: Pentacam (دوربین شایمفلوج چرخان، نقشه TrueNetPower و مقادیر K معادل Holladay Report را محاسبه میکند، روش جایگزین در صورت نبود دادههای سابقه بالینی)، OCT بخش قدامی (اندازهگیری مستقیم قدرت انکساری سطوح قدامی و خلفی قرنیه، قابل استفاده با نرمافزار ردیابی پرتو OKULIX)، Orbscan (اسکن شکافی + دیسک پلاسیدو، باید مراقب آرتیفکتهای اندازهگیری سطح خلفی ناشی از کدورت قرنیه بود) 7).
فرمولهای تخصصی محاسبه لنز داخل چشمی پس از جراحی انکساری
روش Double-K: روشی است که در محاسبه ورژنس از مقدار K پس از عمل و در پیشبینی ELP از مقدار K قبل از عمل (یا تخمین آن) استفاده میکند. نسخههای Double-K از SRK/T، Hoffer Q و Holladay II در دسترس هستند و هم برای پس از LVC و هم پس از RK قابل استفاده هستند 7).
فرمول Barrett True-K: بدون توجه به وجود دادههای قبلی قابل استفاده است. نسبت به بسیاری از فرمولهای دیگر (مانند Haigis-L، Masket و غیره) دقیقتر است. در سال 2015 برای پس از LASIK هیپروپیک و RK نیز سازگار شد 6).
فرمول Haigis-L: به طور استاندارد در IOLMaster نصب شده است. نیازی به دادههای قبل از عمل ندارد اما فقط مخصوص پس از LVC است و برای RK نامناسب است 6).
فرمول Masket: قدرت لنز داخل چشمی به دست آمده از فرمول استاندارد را با مقدار تغییر انکساری ناشی از جراحی انکساری تصحیح میکند 7).
تنظیم نوموگرام Koch-Wang: بر اساس نوموگرامهای جداگانه برای پس از جراحی اصلاح نزدیکبینی و دوربینی، قدرت لنز داخل چشمی محاسبه شده با SRK/T، Hoffer Q و Holladay 1 تنظیم میشود 7).
ماشین حساب ASCRS Post-LVC: نتایج چندین فرمول تخصصی را به طور همزمان محاسبه کرده و میانگین، میانه، حداکثر و حداقل را ارائه میدهد. بسته به وجود یا عدم وجود دادههای قبل از عمل، میتوان ورودیها را انتخاب کرد، بنابراین در محیط بالینی به طور گسترده توصیه میشود 6)7).
روش ردیابی پرتو (Ray Tracing): با استفاده از مقادیر K سطح قدامی و خلفی قرنیه از OCT بخش قدامی، دقت را بهبود میبخشد7).
حتی با روشهای مستقل از دادههای گذشته، 30 تا 68٪ موارد در محدوده ±0.5 دیوپتر از معادل کروی هدف قرار میگیرند و روشهای نیازمند دادههای گذشته دیگر استاندارد طلایی نیستند6). ترکیب چند روش بالاترین دقت را دارد و MedAE 0.31 تا 0.35 دیوپتر و نسبت 66 تا 68٪ در محدوده ±0.5 دیوپتر گزارش شده است7).
دقت پیشبینی بر اساس سابقه جراحی قبلی به شرح زیر است7):
در چشمهای پس از کراتوتومی شعاعی (RK)، ماشین حساب لنز داخل چشمی پس از RK ASCRS مفید است. روش تاریخچه بالینی اغلب به دلیل تمایل به صافشدگی تدریجی قرنیه مرکزی (رانش دوربینی) در RK نادقیق است3). در چشمهای پس از RK، نکات زیر نیز باید در نظر گرفته شود7):
روش تنظیم هدف انکساری بر روی 1.00- دیوپتر با استفاده از IOLMaster K + فرمول Haigis دقت 73٪ در محدوده ±0.50 دیوپتر و 88٪ در محدوده ±1.00 دیوپتر را نشان داد.
هدف انکساری کمی نزدیکبین (0.5- تا 1.5- دیوپتر) توصیه میشود.
در حین جراحی آب مروارید باید مراقب بود که با برشهای RK تداخل ایجاد نشود. برشها باید به گونهای قرار گیرند که با اسکارهای RK تلاقی نکنند و در چشمهایی با تعداد برش زیاد (بیش از ۸ برش)، برش تونل اسکلرال ترجیح داده میشود. تلاقی با خطوط برش RK میتواند منجر به باز شدن زخم و تشدید آستیگماتیسم نامنظم شود.
صاف شدگی موقت ناشی از ادم قرنیه پس از جراحی ممکن است چند ماه ادامه یابد. از تعویض زودهنگام لنز داخل چشمی خودداری کرده و پس از تثبیت refraction، اصلاح تکمیلی را در نظر بگیرید.
در چشمهای پس از RK، نوسانات روزانه (هیپروپی صبحگاهی و میوپی عصرگاهی) باقی میماند، بنابراین انجام چندین بار اندازهگیری refraction در زمانهای مختلف روز توصیه میشود.
Zeng و همکاران (2022) دو بیمار را گزارش کردند که پس از RK تحت PRK یا LASIK قرار گرفته بودند5). در موردی که نسبت شعاع انحنای قدامی به خلفی قرنیه (B/F ratio) افزایش یافته بود (مورد ۱، RK+PRK)، Barrett True-K (بدون سابقه، پس از RK) دقیقترین بود (تفاوت با IOL واقعی کمتر از ۱ دیوپتر)، و در موردی که B/F ratio کاهش یافته بود (مورد ۲، RK+LASIK)، Shammas، Haigis-L و Barrett True-K (بدون سابقه، پس از LASIK/PRK) دقت خوبی داشتند.
Zeng و همکاران از این یافته نتیجه گرفتند که در چشمهای پس از جراحیهای مکرر refraction، نسبت B/F (در چشمهای طبیعی حدود ۸۴%) میتواند شاخص مهمی برای انتخاب فرمول محاسبه لنز داخل چشمی باشد5).
در چشم کودکان، به ویژه نوزادان، به دلیل طول محوری کوتاه، خطاها تشدید میشود. همچنین با توجه به شیفت میوپی (myopic shift) ناشی از رشد چشم، استراتژی اصلاح کمتر (undercorrection) ضروری است2).
چشم کودکان از جنبههای زیر با چشم بزرگسالان تفاوت اساسی دارد:
شیفت میوپی ناشی از رشد کره چشم: میوپی طی چند سال تا چند دهه پس از جراحی پیشرفت میکند. به ویژه ۱ تا ۳ سال اول زندگی سریعترین دوره رشد است و شیفت میوپی تا ۸ تا ۱۷ دیوپتر گزارش شده است2).
دشواری بیومتری: در سنین پایین، اندازهگیری تحت بیهوشی عمومی ضروری است و به دلیل تثبیت ضعیف و اثر داروهای بیهوشی، خطاها شایع هستند.
تعادل با خطر آمبلیوپی: در محاسبه لنز داخل چشمی کودکان، باید هدف refraction را با در نظر گرفتن پیشگیری از آمبلیوپی و refraction آینده تنظیم کرد.
مرور سیستماتیک Rathod و همکاران (2025) موارد زیر را در محاسبه لنز داخل چشمی کودکان آشکار کرد2):
با تلفیق چندین مطالعه در مورد دقت محاسبه لنز داخل چشمی، فرمولهای نسل جدید (Barrett Universal II و Kane) در کودکان بالای ۲ سال با طول محوری >۲۱ میلیمتر دقت بالاتری نسبت به فرمولهای نسل قدیم (مانند SRK/T) نشان دادند. از سوی، در چشمهایی با طول محوری <۲۲ میلیمتر، گزارشهای زیادی مبنی بر مفید بودن Holladay 2، SRK/T و Hoffer Q وجود دارد و اجماع نظری حاصل نشده است2).
اندازهگیری AL و K در کودکان مهمترین پارامترها هستند. اسکن A-mode تماسی به دلیل فشار بر قرنیه، طول محور چشم را به طور متوسط 0.24 تا 0.32 میلیمتر کوتاهتر اندازهگیری میکند، بنابراین در صورت امکان اسکن A-mode غوطهوری توصیه میشود 2). کاشت لنز داخل چشمی در چشمهایی با قطر WTW کمتر از 9 میلیمتر به دلیل خطر چسبندگی خلفی و گلوکوم ثانویه توصیه نمیشود 2).
مقادیر پیشنهادی رایج برای استراتژی کاهش اصلاح در کودکان در زیر آورده شده است (پروتکل Khokhar و همکاران).
کمتر از 6 ماهگی: 20% کاهش اصلاح نسبت به قدرت محاسبه شده
1 سالگی: 10% کاهش اصلاح
2 سالگی: 5% کاهش اصلاح
5 سالگی: 2% کاهش اصلاح
این تنظیم با پیشبینی تغییر به سمت نزدیکبینی ناشی از رشد چشم انجام میشود و هدف آن نزدیک شدن به دید طبیعی در بزرگسالی است 2).
در یک مطالعه تصادفیسازی شده توسط Trivedi و همکاران در مورد اندازهگیری طول محور چشم کودکان، مقادیر اندازهگیری شده با روش تماسی به طور متوسط 0.24 تا 0.32 میلیمتر کوتاهتر از روش غوطهوری بود. از آنجایی که چشم کودکان به دلیل سفتی پایین قرنیه و صلبیه مستعد خطای فشاری است، روش غوطهوری توصیه میشود 2).
Qبهترین فرمول محاسبه لنز داخل چشمی برای جراحی آب مروارید کودکان چیست؟
A
در حال حاضر اتفاق نظر وجود ندارد. برای کودکان بالای 2 سال با طول محور چشم بیشتر از 21 میلیمتر، فرمولهای Barrett Universal II و Kane دقت بالایی دارند، در حالی که برای چشمهای کوتاه با طول محور کمتر از 22 میلیمتر، بسیاری از گزارشها فرمولهای Holladay 2، SRK/T و Hoffer Q را مفید میدانند 2). از آنجایی که تغییرات فردی در تغییر به سمت نزدیکبینی نیز زیاد است، ترکیب استراتژی کاهش اصلاح با پیگیری طولانی مدت مهم است.
7. تحقیقات جدید و چشمانداز آینده (گزارشهای در مرحله تحقیق)
روش Hill-RBF (تشخیص الگو با هوش مصنوعی) الگوریتمی است که قدرت لنز داخل چشمی را از دادههای اندازهگیری شده تخمین میزند و بدون وابستگی به پارامترهای آناتومیک عمل میکند. در مطالعه راستوگی و همکاران (99 چشم، کودکان 4 تا 18 سال)، روش Hill-RBF دقت پیشبینی مشابهی با فرمولهای Barrett Universal II، SRK/T، Holladay 1 و Hoffer Q نشان داد و به عنوان گزینهای قدرتمند در چشمپزشکی کودکان مورد توجه قرار گرفته است 2).
انتظار میرود فرمولهای آینده مبتنی بر هوش مصنوعی با استفاده از دادههای بیومتریک طبیعی هر جمعیت، در چشمهای خاص از جمله کودکان، دقت بیشتری نسبت به فرمولهای فعلی داشته باشند 2).
سوزوکی و همکاران (2025) دقت فرمولهای محاسبه لنز داخل چشمی مبتنی بر هوش مصنوعی را در 80 چشم با نزدیکبینی محوری شدید (طول محوری چشم ≥30.0 میلیمتر) به صورت گذشتهنگر ارزیابی کردند 8). فرمولهای Kane و Hill-RBF میانگین خطای مطلق (MAE) بهطور معنیداری کمتری نسبت به فرمول سنتی SRK/T نشان دادند. درصد چشمهای با خطای ≤0.5 دیوپتر به ترتیب برای SRK/T 26.3%، Barrett Universal II 45.0%، Hill-RBF 55.0% و Kane 65.0% بود که برتری فرمولهای مبتنی بر هوش مصنوعی را نشان میدهد. در زیرگروه با طول محوری ≥32 میلیمتر، MAE برای Hill-RBF 0.49 دیوپتر و برای Kane 0.44 دیوپتر بود که بهترین نتایج را داشت 8).
این فرمول مبتنی بر هوش مصنوعی در سال 2021 معرفی شد و از یادگیری ماشین برای پیشبینی شعاع انحنای سطح خلفی قرنیه و موقعیت تئوریک لنز استفاده میکند. ویژگی آن عدم نیاز به یادگیری مجدد برای مدلهای جدید لنز داخل چشمی است و گفته میشود برای لنزهای توریک و پس از جراحی انکساری نیز قابل استفاده است. شواهد بیشتری مورد نیاز است.
گزارش شده است که ردیابی پرتو مبتنی بر دادههای OCT (Anterion-OKULIX) در چشمهای پس از LVC نزدیکبین، خطای پیشبینی حسابی بهطور معنیداری کمتری نسبت به فرمول Barrett True K بدون سابقه دارد (0.13- دیوپتر در مقابل 0.32- دیوپتر) 7). روش ردیابی پرتو از دادههای شکل کامل سطح قرنیه به طور مستقیم استفاده میکند، بنابراین در کاربرد برای چشمهای پس از جراحی انکساری نیز برتری نظری دارد.
در مقابل روش سنتی که از ضریب شکست یکسان برای کل چشم استفاده میکند، «اندازهگیری طول محوری سگمنتال» که ضرایب شکست جداگانهای را برای هر بخش (زلالیه، عدسی، زجاجیه) اعمال میکند، در حال مطالعه است. گفته میشود که در چشمهای کوتاه تا 0.29 میلیمتر بزرگتر و در چشمهای بلند تا 0.50 میلیمتر کوچکتر نشان داده میشود و در زیرگروههای چشم بلند و کوتاه، بهبود قابل توجهی در MAE (میانگین خطای مطلق) برای بسیاری از فرمولها به جز Haigis گزارش شده است. در حال حاضر، ARGOS (شرکت Santec) روش سگمنتال را پیادهسازی کرده است.
رویکرد «لنز داخل چشمی Piggyback» که در آن یک لنز داخل چشمی به طور دائمی در کیسه کپسولی قرار میگیرد و دیگری به طور موقت در شیار مژگانی قرار میگیرد، پیشنهاد شده است. لنز موقت پس از بزرگسالی بیمار خارج میشود تا امکان تنظیم انکسار پس از عمل فراهم شود 2). دادههای طولانیمدت بیشتری برای کاربرد عملی مورد نیاز است.
گزارش شده است که اندازهگیری انکسار موجی حین عمل با استفاده از Optiwave refractive analyzer و موارد مشابه، نتایج پس از عمل مشابهی با بیومتری سنتی در جراحی معمول آب مروارید بزرگسالان به دست میدهد. کاربرد آن در کودکان در حال حاضر نامشخص است و تحقیقات بیشتری مورد نیاز است 2).
Rathod A, Khokhar S, Rani D. Pediatric intraocular lens power calculation: Factors and considerations. Indian J Ophthalmol. 2025;73:312-319.
American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2022;129(1):P1-P126. PMID: 34780842.
Chung J, Bu JJ, Afshari NA. Advancements in intraocular lens power calculation formulas. Curr Opin Ophthalmol. 2022;33(1):35-40. doi:10.1097/ICU.0000000000000822. PMID: 34854826.
Zeng Z, Ye X, Chen Q, Jia C, Zhang G. Intraocular lens power calculation after two different successive corneal refractive surgeries. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;26:101547.
Wang L, Koch DD. Intraocular lens power calculations in eyes with previous corneal refractive surgery: review. In: ESCRS Guidelines on Prevention, Investigation, and Management of Post-operative Endophthalmitis and Cataract Surgery. 2024. (ESCRS Cataract Guideline, Section 6.3)
Suzuki Y, Kamoi K, Uramoto K, Ohno-Matsui K. Artificial intelligence driven intraocular lens power calculation in extreme axial myopia. Sci Rep. 2025;15:36921.
متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.
مقاله در کلیپبورد کپی شد
یکی از دستیارهای هوش مصنوعی زیر را باز کنید و متن کپیشده را در کادر گفتگو بچسبانید.