پرش به محتوا
آب‌مروارید و قطعه قدامی

محاسبه قدرت لنز داخل چشمی در چشم‌های مبتلا به اکتازی قرنیه

1. محاسبه قدرت لنز داخل چشمی در چشم‌های مبتلا به اکتازی قرنیه چیست؟

Section titled “1. محاسبه قدرت لنز داخل چشمی در چشم‌های مبتلا به اکتازی قرنیه چیست؟”

اکتازی قرنیه (corneal ectasia) یک وضعیت چندعاملی است که در آن قرنیه به تدریج تیزتر و نازک‌تر می‌شود. شایع‌ترین نوع اکتازی قرنیه قوز قرنیه (keratoconus) است، اما می‌تواند پس از جراحی‌های لیزیک (LASIK)، کراتکتومی فوتورفرکتیو (PRK)، کراتوتومی رادیال و استخراج عدسی کوچک‌برش (SMILE) نیز رخ دهد.

پیشرفت اکتازی قرنیه باعث نزدیک‌بینی و آستیگماتیسم نامنظم می‌شود. از آنجا که قدرت قرنیه در یک ناحیه کوچک به شدت تغییر می‌کند، محاسبه قدرت لنز داخل چشمی در مقایسه با چشم‌های طبیعی بسیار دشوارتر است 1). دو دلیل اصلی عبارتند از:

  • عدم دقت قدرت قرنیه (K-value): قرنیه تیز و رأس آن خارج از مرکز است و کراتومتری استاندارد نمی‌تواند مقادیر دقیقی ارائه دهد.
  • دشواری در پیش‌بینی موقعیت مؤثر لنز (ELP): در فرمول‌هایی که موقعیت مؤثر لنز را از روی انحنای قرنیه تخمین می‌زنند، تغییرات عمق اتاق قدامی در چشم‌های اکتاتیک باعث خطای پیش‌بینی بزرگ می‌شود 1).

استفاده از فرمول‌های استاندارد محاسبه لنز داخل چشمی در چشم‌های قوز قرنیه تمایل به ایجاد دوربینی پس از عمل (hyperopic surprise) دارد. بنابراین، استفاده از فرمول‌های اختصاصی قوز قرنیه توصیه می‌شود 1).

Q آیا با وجود قوز قرنیه می‌توان جراحی آب مروارید انجام داد؟
A

حتی با وجود اکتازی قرنیه، جراحی آب مروارید امکان‌پذیر است. با این حال، به دلیل کاهش دقت محاسبه قدرت لنز داخل چشمی، نیاز به فرمول‌های اختصاصی و معاینات دقیق با توموگرافی قرنیه است 1). پیش از جراحی، پایداری قرنیه باید تأیید شود.

2. علائم اصلی و یافته‌های بالینی

Section titled “2. علائم اصلی و یافته‌های بالینی”

علائم بینایی مرتبط با اکتازی قرنیه به شرح زیر است:

  • تغییر مکرر نسخه عینک: به دلیل ناپایداری قدرت انکساری، نسخه مکرراً تغییر می‌کند. در مراحل اولیه قابل اصلاح است، اما با پیشرفت، اصلاح دشوار می‌شود.
  • ضعف بینایی یک چشم: اغلب تفاوت زیادی بین دو چشم وجود دارد و تنها پس از پوشاندن چشم سالم متوجه ضعف بینایی می‌شوند.
  • کاهش بینایی: ناشی از آستیگماتیسم نامنظم و کدورت قرنیه. در صورت همراهی با آب مروارید، تشخیص علت اهمیت دارد.
  • تصاویر شبح‌وار و هاله نور: ممکن است با اختلال بینایی ناشی از ابرانحرافات همراه باشد.

یافته‌های بالینی اکتازی قرنیه با توپوگرافی و توموگرافی قرنیه ارزیابی می‌شود.

  • شیب‌دار شدن پایینی: افزایش انحنای قسمت پایینی قرنیه یک یافته مشخص است.
  • مسطح شدن بالایی: در مقابل شیب‌دار شدن پایینی مشاهده می‌شود.
  • انحراف محور شعاعی: جابجایی محور شعاعی در نقشه قدرت.
  • برجستگی غیرطبیعی سطح قدامی و خلفی: برجستگی غیرطبیعی در نقشه ارتفاع.
  • نازک شدن قرنیه: کاهش ضخامت قرنیه در مرکز تا پایین.

از آنجایی که تنها با حدت بینایی اصلاح‌شده نمی‌توان عملکرد بینایی را به طور کامل ارزیابی کرد، ارزیابی جامع شامل توپوگرافی و توموگرافی قرنیه ضروری است.

علل دشواری محاسبه قدرت لنز داخل چشمی عمدتاً به سه عامل زیر خلاصه می‌شود1).

خطای قدرت انکساری قرنیه (کراتومتری)

Section titled “خطای قدرت انکساری قرنیه (کراتومتری)”
  • اندازه‌گیری فقط سطح قدامی قرنیه: کراتومتر دستی، کراتومتر خودکار و توپوگرافی فقط سطح قدامی قرنیه را اندازه‌گیری کرده و برای انحنای خلفی یک مقدار ثابت در نظر می‌گیرند. در چشم‌های مبتلا به اکتازی، نسبت انحنای قدامی به خلفی با چشم طبیعی متفاوت است، بنابراین این تخمین نادرست می‌شود1).
  • عدم مرکزیت رأس قرنیه تند: اگر رأس قرنیه روی محور بینایی نباشد، مقدار K اندازه‌گیری شده در آن نقطه ممکن است برای محاسبه مناسب نباشد.
  • تغییر شکل تصاویر پورکینیه: در کراتومتر دستی، تغییر شکل تصاویر پورکینیه ناشی از اکتازی باعث کاهش قابلیت اطمینان اندازه‌گیری می‌شود.

خطای پیش‌بینی موقعیت مؤثر لنز

Section titled “خطای پیش‌بینی موقعیت مؤثر لنز”

فرمول‌های نسل سوم و چهارم لنز داخل چشمی (به جز فرمول Haigis) از قدرت انکساری قرنیه برای محاسبه عمق اتاق قدامی پیش‌بینی شده پس از عمل استفاده می‌کنند. در چشم‌هایی با قرنیه مسطح (پس از LASIK نزدیک‌بینی) یا تند (اکتازی)، تخمین کم یا زیاد موقعیت مؤثر لنز رخ می‌دهد1).

مشکلات اندازه‌گیری طول محوری چشم

Section titled “مشکلات اندازه‌گیری طول محوری چشم”

چشم‌های مبتلا به اکتازی تمایل به طول محوری بلند و اتاق قدامی عمیق دارند. بیومتری اولتراسوند نادقیق است و بیومتری نوری که قادر به اندازه‌گیری روی محور بینایی است توصیه می‌شود.

Q چرا فرمول‌های استاندارد لنز داخل چشمی نتایج دقیقی ارائه نمی‌دهند؟
A

فرمول‌های استاندارد بر اساس شکل طبیعی قرنیه هستند. در چشم‌های با اکتازی، نسبت انحنای سطح قدامی و خلفی قرنیه تغییر کرده و مقدار K نادرست می‌شود. علاوه بر این، الگوریتم پیش‌بینی موقعیت لنز مؤثر از روی مقدار K نیز خطا ایجاد می‌کند، بنابراین احتمال دوربینی پس از عمل زیاد است1).

4. تشخیص و روش‌های آزمایش

Section titled “4. تشخیص و روش‌های آزمایش”

آزمایش انکسار قبل از عمل

Section titled “آزمایش انکسار قبل از عمل”

در بیماران مبتلا به اکتازی که کاندید جراحی آب مروارید هستند، آزمایش انکسار ذهنی (manifest refraction) اولین گام است. این کار به جراح و بیمار کمک می‌کند تا تخمینی از نتیجه مورد انتظار پس از عمل داشته باشند.

آزمایش انکسار با لنز تماسی سخت (hard CL over-refraction) برای تشخیص اینکه علت کاهش بینایی ناشی از قرنیه است یا آب مروارید مفید است. اگر بینایی با لنز سخت بهبود یابد، علت قرنیه‌ای است و اگر بهبود نیابد، علت آب مروارید است.

اندازه‌گیری قدرت انکساری قرنیه

Section titled “اندازه‌گیری قدرت انکساری قرنیه”

دقت اندازه‌گیری قدرت انکساری قرنیه در موفقیت محاسبه لنز داخل چشمی تعیین‌کننده است. روش‌های اصلی اندازه‌گیری در زیر آورده شده است.

روش اندازه‌گیریسطح اندازه‌گیری شدهنکات ویژه
کراتومتر دستی/خودکارفقط سطح قدامیمرکز 3 میلی‌متر، سطح خلفی تخمین زده می‌شود
توپوگرافی قرنیهفقط سطح قدامیشیب → اختلاف ارتفاع محاسبه می‌شود
توموگرافی قرنیهقسمت قدامی + خلفیاستاندارد طلایی
  • توموگرافی قرنیه استاندارد طلایی برای محاسبه K-value در چشم‌های مبتلا به اکتازی است1). ارتفاع قدامی و خلفی قرنیه را مستقیماً اندازه‌گیری کرده و قدرت انکساری کل قرنیه را محاسبه می‌کند.
  • Pentacam (شرکت Oculus): تصاویر شایم‌فلگ را با یک دوربین چرخان به دست می‌آورد. نقشه توان خالص واقعی (True net power map) و K-value معادل مفید هستند.
  • Galilei (شرکت Ziemer): دو دوربین چرخان و یک دیسک پلاسیدو را یکپارچه می‌کند.

در چشم‌های مبتلا به قوز قرنیه، آستیگماتیسم قدامی قرنیه اغلب از نوع با قاعده مایل (against-the-rule) و آستیگماتیسم خلفی از نوع با قاعده مستقیم (with-the-rule) است1). توصیه می‌شود آستیگماتیسم قدامی، خلفی و کل قرنیه ارزیابی شود1). نقطه برش 1.8 دیوپتر برای آستیگماتیسم قدامی قرنیه در افتراق قوز قرنیه از چشم طبیعی مفید است و حساسیت و ویژگی آن 90.2% گزارش شده است1).

برای اندازه‌گیری طول محوری چشم، بیومتری نوری توصیه می‌شود. دستگاه‌های رایج عبارتند از:

  • IOLMaster (شرکت Carl Zeiss): مبتنی بر روش تداخل سنجی جزئی. نسخه جدید مجهز به توموگرافی همدوسی نوری با منبع جاروب شده (swept-source OCT) است.
  • Lenstar (شرکت Haag-Streit): از روش بازتاب‌سنجی همدوسی نوری با انسجام کم استفاده می‌کند. مزیت آن انجام تمام اندازه‌گیری‌ها در یک اسکن است. ماشین حساب Barrett Toric در آن تعبیه شده است.
Q از کدام نقشه توموگرافی قرنیه باید استفاده کرد؟
A

در Pentacam، «نقشه توان خالص واقعی» (True net power map) و «K-value معادل» مفید هستند. نقشه توان خالص واقعی با تخصیص ضریب شکست جداگانه به سطوح قدامی و خلفی قرنیه محاسبه می‌شود. K-value معادل امکان بررسی K-value را در هر ناحیه دلخواه 1 تا 7 میلی‌متری فراهم کرده و به انتخاب K-value مناسب برای محاسبه لنز داخل چشمی کمک می‌کند.

5. روش‌های درمانی استاندارد

Section titled “5. روش‌های درمانی استاندارد”

به عنوان پیش‌نیاز محاسبه قدرت لنز داخل چشمی، تأیید پایداری قرنیه ضروری است. انجام محاسبات روی قرنیه در حال پیشرفت منجر به نتایج ضعیف می‌شود.

  • ارزیابی پایداری: انجام سه بار توموگرافی قرنیه با فاصله ۳ تا ۶ ماه برای رد اکتازی پیشرونده.
  • کراس لینکینگ قرنیه: در اکتازی پیشرونده، ابتدا تثبیت با کراس لینکینگ انجام می‌شود1).
  • حلقه داخل قرنیه: قرار دادن حلقه داخل قرنیه نیز به عنوان یک روش تثبیت کننده گزینه است. کراس لینکینگ یا حلقه داخل قرنیه پیش‌آگهی بینایی پس از عمل را بهبود می‌بخشد1).

معمولاً قوز قرنیه بعد از ۵۰ سالگی پیشرفت نمی‌کند. با این حال، در دژنراسیون حاشیه‌ای شفاف قرنیه (پلوسید) ممکن است پیشرفت ادامه یابد، بنابراین باید احتیاط کرد1).

انتخاب فرمول محاسبه لنز داخل چشمی

Section titled “انتخاب فرمول محاسبه لنز داخل چشمی”

فرمول اختصاصی (توصیه شده)

فرمول Barrett True-K keratoconus: از اندازه‌گیری انحنای سطح خلفی قرنیه استفاده می‌کند. حتی در موارد شدید دقت خوبی نشان می‌دهد1).

فرمول Kane keratoconus: فرمول مبتنی بر هوش مصنوعی (AI). پیش‌بینی هدف انکساری دقیق‌تری نسبت به فرمول‌های سنتی ارائه می‌دهد1).

EVO 2.0 (با استفاده از TK): دقت در قوز قرنیه متوسط بهبود یافته است1).

فرمول‌های سنتی

SRK/T: بهترین عملکرد را در بین فرمول‌های سنتی دارد1). اما از فرمول‌های اختصاصی پایین‌تر است.

سایر: Hoffer Q، Holladay 1 و 2، Haigis و غیره تمایل زیادی به دوربینی دارند. توصیه می‌شود از فرمول‌های سنتی غیر از SRK/T در چشم‌های قوز قرنیه‌ای اجتناب شود1).

در مرور سیستماتیک، میانگین خطای مطلق هر فرمول به صورت زیر گزارش شده است: Barrett Universal II 0.314D (82.1%)، Haigis 0.346D (76.1%)، Holladay 2 0.351D (69.1%)، SRK/T 0.389D (71.3%)، Hoffer Q 0.409D (63.3%)، Holladay 1 0.409D (62.0%)1). اعداد داخل پرانتز درصد موارد در محدوده ±1.0 دیوپتر از هدف انکساری است.

در چشم‌های مبتلا به قوز قرنیه با مقدار K کمتر یا مساوی 55 دیوپتر، هدف کمی نزدیک‌بین (0.5- تا 1.5- دیوپتر) توصیه می‌شود1). این امر به دلیل خطر دوربینی پس از عمل است. در چشم‌های پس از کراتوتومی رادیال نیز هدف نزدیک‌بین مشابهی توصیه می‌گردد1).

  • لنز داخل چشمی تک‌کانونی: پرکاربردترین نوع است. از آنجایی که انحرافات اضافی ایجاد نمی‌کند، انتخاب اول در چشم‌های مبتلا به اکتازی می‌باشد.
  • لنز داخل چشمی توریک: در قوز قرنیه پایدار برای اصلاح آستیگماتیسم منظم مؤثر است. گزارش شده است که کاشت لنز توریک پس از جراحی آب مروارید با برش بسیار کوچک (MICS) روشی ایمن و مؤثر است1). با این حال، نباید انتظار ناپدید شدن کامل آستیگماتیسم را داشت و باید توجه داشت که پس از عمل نمی‌توان از لنزهای تماسی توریک استفاده کرد.
  • لنز داخل چشمی چندکانونی: در چشم‌های مبتلا به اکتازی با انحرافات مرتبه بالا زیاد توصیه نمی‌شود. این لنزها انحرافات بیشتری ایجاد کرده و کیفیت بینایی را کاهش می‌دهند.

ابزارهای محاسباتی در ژاپن

Section titled “ابزارهای محاسباتی در ژاپن”

در عمل بالینی ژاپن، روش DoubleK، نرم‌افزار ردیابی پرتو OKLIKUS از توموگرافی بخش قدامی (تومه)، فرمول Calmellin-Calossi از IOL-Station (نیدک) و فرمول Haigis-L مفید تلقی می‌شوند. وب‌سایت انجمن جراحی آب مروارید و انکساری آمریکا (ASCRS) یک ماشین حساب رایگان لنز داخل چشمی ارائه می‌دهد که امکان مقایسه همزمان چندین فرمول را فراهم می‌کند. فرمول Barrett True K با به‌روزرسانی سال 2015 خود، برای محاسبه قدرت لنز داخل چشمی پس از LASIK دوربینی و کراتوتومی رادیل نیز قابل استفاده است.

Q از کدام فرمول محاسباتی استفاده کنیم؟
A

فرمول Barrett True-K keratoconus و فرمول Kane keratoconus توصیه می‌شوند1). در صورت اجبار به استفاده از فرمول‌های سنتی، SRK/T نتایج نسبتاً خوبی نشان می‌دهد. توصیه می‌شود با چندین فرمول محاسبه کرده و نتایج را مقایسه و قضاوت کنید.

Q آیا می‌توان از لنز توریک IOL استفاده کرد؟
A

در مواردی که قرنیه پایدار است، برای اصلاح آستیگماتیسم منظم مفید است 1). با این حال، اصلاح کامل آستیگماتیسم نامنظم دشوار است و پس از جراحی نمی‌توان از لنزهای تماسی توریک استفاده کرد. در بیمارانی که قصد استفاده از لنزهای تماسی سخت را دارند، منع مصرف دارد 1).

6. پاتوفیزیولوژی و مکانیسم دقیق بروز

Section titled “6. پاتوفیزیولوژی و مکانیسم دقیق بروز”

مکانیسم خطا در محاسبه قدرت لنز داخل چشمی به طور دقیق توضیح داده می‌شود.

سه عامل اصلی خطا در محاسبه لنز داخل چشمی

Section titled “سه عامل اصلی خطا در محاسبه لنز داخل چشمی”

سه اندازه‌گیری اساسی مورد نیاز برای محاسبه قدرت لنز داخل چشمی عبارتند از: طول محوری چشم، قدرت انکساری قرنیه (مقدار K) و موقعیت مؤثر لنز 1). در چشم‌های مبتلا به اکتازی، ممکن است در تمام این موارد خطا رخ دهد.

مکانیسم خطا در قدرت انکساری قرنیه

Section titled “مکانیسم خطا در قدرت انکساری قرنیه”

قدرت انکساری کل قرنیه از مجموع قدرت انکساری سطح قدامی و خلفی قرنیه تعیین می‌شود. کراتومتری و توپوگرافی استاندارد فقط سطح قدامی قرنیه را اندازه‌گیری می‌کنند و با استفاده از ضریب شکست 1.3375 انحنای سطح خلفی را تخمین می‌زنند. در چشم‌های طبیعی، نسبت انحنای قدامی به خلفی ثابت است، بنابراین این تقریب معتبر است، اما در چشم‌های مبتلا به اکتازی، این نسبت تغییر می‌کند و باعث خطا می‌شود 1).

  • پس از جراحی انکساری لیزر (مانند LASIK): قرنیه مرکزی صاف‌تر می‌شود. فرمول محاسبه موقعیت مؤثر لنز از روی مقدار K فرض می‌کند که لنز داخل چشمی نزدیک‌تر از حد معمول به قرنیه قرار می‌گیرد و در نتیجه قدرت لنز را دست‌کم می‌گیرد.
  • چشم‌های مبتلا به اکتازی: قرنیه شیب‌دارتر می‌شود. تخمین بیش از حد مقدار K منجر به محاسبه کمتر از حد قدرت لنز داخل چشمی و دوربینی پس از جراحی می‌شود 1). هرچه مقدار K بیشتر باشد، خطر خطای دوربینی پس از جراحی بیشتر است 1).

ویژگی خاص آستیگماتیسم در قوز قرنیه

Section titled “ویژگی خاص آستیگماتیسم در قوز قرنیه”

در چشم‌های مبتلا به قوز قرنیه، آستیگماتیسم قدامی قرنیه عمدتاً از نوع بر خلاف قاعده (against-the-rule) و آستیگماتیسم خلفی قرنیه عمدتاً از نوع موافق قاعده (with-the-rule) است 1). گزارش شده است که کراتومترهای خودکار دارای سوگیری به سمت اصلاح بیش از حد در آستیگماتیسم موافق قاعده و اصلاح کمتر از حد در آستیگماتیسم بر خلاف قاعده هستند.

تغییر دقت بر اساس شدت بیماری

Section titled “تغییر دقت بر اساس شدت بیماری”

دقت پیش‌بینی لنز داخل چشمی تحت تأثیر شدت قوز قرنیه قرار می‌گیرد 1). در موارد خفیف تا متوسط، فرمول‌های نسل جدید (مانند EVO 2.0 TK) دقت را بهبود می‌بخشند، اما در موارد پیشرفته، عملکرد هر یک از فرمول‌های سنتی نسبتاً پایین است 1). در موارد پیشرفته، استفاده از فرمول‌های Barrett True-K و Kane keratoconus به ویژه توصیه می‌شود 1).

برای طبقه‌بندی شدت بیماری از سیستم‌هایی مانند طبقه‌بندی Amsler-Krumeich، طبقه‌بندی Alio-Shabayek و سیستم درجه‌بندی Belin ABCD استفاده می‌شود 1).


7. تحقیقات جدید و چشم‌انداز آینده (گزارش‌های مرحله تحقیقاتی)

Section titled “7. تحقیقات جدید و چشم‌انداز آینده (گزارش‌های مرحله تحقیقاتی)”

فرمول‌های محاسبه لنز داخل چشمی یکپارچه با هوش مصنوعی

Section titled “فرمول‌های محاسبه لنز داخل چشمی یکپارچه با هوش مصنوعی”

فرمول‌های محاسبه لنز داخل چشمی مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، مانند فرمول Hill-RBF و Kane، در حال توسعه هستند. این فرمول‌ها با تحلیل مجموعه داده‌های بزرگ، مدل‌های پیش‌بینی‌کننده‌ای را می‌سازند که با ویژگی‌های آناتومیکی و انکساری چشم فرد تطبیق می‌یابند. به ویژه در چشم‌هایی با طول محوری غیرطبیعی، بهبود دقت گزارش شده است.

دستگاه‌های اندازه‌گیری نسل جدید

Section titled “دستگاه‌های اندازه‌گیری نسل جدید”
  • Pentacam AXL: دستگاهی است که توموگرافی قرنیه را با اندازه‌گیری طول محوری و عملکرد محاسبه لنز داخل چشمی ترکیب می‌کند. این دستگاه می‌تواند توموگرافی و بیومتری را به تنهایی انجام دهد.
  • Optovue Cornea Advance: با استفاده از فناوری توموگرافی انسجام نوری، انحنای سطوح قدامی و خلفی قرنیه را مستقیماً اندازه‌گیری کرده و قدرت انکساری قرنیه را محاسبه می‌کند.

اگرچه برتری فرمول‌های اختصاصی قوز قرنیه نشان داده شده است، اما تحلیل زیرگروه‌ها بر اساس شدت بیماری به دلیل تعداد محدود موارد محدود است1). برای نتیجه‌گیری قطعی، تحقیقات در مقیاس بزرگ ضروری است1). با پیشرفت دستگاه‌ها و فناوری IOL، ایمنی و قابلیت پیش‌بینی محاسبات در حال بهبود است.


  1. European Society of Cataract and Refractive Surgeons (ESCRS). ESCRS Clinical Guidelines for Cataract Surgery. ESCRS; 2024.

متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.