बायोमेट्री जीव विज्ञान में गणित लागू करने वाली माप विधियों का सामान्य नाम है। नेत्र विज्ञान में, यह मोतियाबिंद सर्जरी में इंट्राओकुलर लेंस (IOL) शक्ति गणना के लिए आंख के विभिन्न भागों के आयामों को सटीक रूप से मापने को संदर्भित करता है।
आंख की अपवर्तक शक्ति मुख्य रूप से कॉर्निया, लेंस, नेत्र माध्यम और अक्षीय लंबाई (AL) द्वारा निर्धारित होती है। मोतियाबिंद सर्जरी में, धुंधले प्राकृतिक लेंस को हटाकर इंट्राओकुलर लेंस से बदल दिया जाता है; सर्जरी के बाद लक्षित अपवर्तन प्राप्त करने के लिए पहले से IOL शक्ति की सटीक गणना की जानी चाहिए।
जब हेरोल्ड रिडले ने 1949 में पहली बार इंट्राओकुलर लेंस प्रत्यारोपण किया, तो रोगी में लगभग 20 D की अपवर्तक त्रुटि (अपवर्तक आश्चर्य) उत्पन्न हुई। बाद में 1960 के दशक के अंत में वर्जेंस सूत्र का उपयोग करके IOL शक्ति अनुमान किया गया, जो आधुनिक गणना विधियों का प्रारंभिक बिंदु बना। 1970 के दशक में अल्ट्रासाउंड ए-मोड विधि स्थापित हुई, और तब से गणना सूत्र अधिक परिष्कृत होते गए।
Qबायोमेट्री में क्या मापा जाता है?
A
अक्षीय लंबाई, कॉर्नियल अपवर्तक शक्ति (K मान), पूर्वकाल कक्ष गहराई (ACD), लेंस मोटाई (LT) और कॉर्नियल व्यास (श्वेत वलय व्यास: WTW) मापा जाता है। इन मापदंडों से प्रभावी लेंस स्थिति (ELP) का अनुमान लगाया जाता है और आवश्यक IOL शक्ति की गणना की जाती है।
कॉर्नियल आकार विश्लेषण द्वारा असममित बो-टाई पैटर्न
Lazăr AS, et al. Toric intraocular lens implantation - atypical cases. Rom J Ophthalmol. 2020. Figure 1. PMCID: PMC7739021. License: CC BY.
दाहिनी आंख का शेम्पफ्लग कॉर्नियल टोपोग्राफी में सैजिटल कर्वेचर मैप, जिसमें असममित बो-टाई पैटर्न के साथ तिरछा दृष्टिवैषम्य दिखाई देता है। यह पाठ के अनुभाग “2. मुख्य लक्षण और नैदानिक निष्कर्ष” में वर्णित कॉर्नियल आकार असामान्यता से संबंधित है।
बायोमेट्री स्वयं एक जांच विधि है, कोई रोग नहीं। जब माप सटीकता अपर्याप्त होती है, तो पोस्टऑपरेटिव अपवर्तक त्रुटि (रेफ्रेक्टिव सरप्राइज) उत्पन्न होती है और रोगी निम्नलिखित लक्षणों की शिकायत करता है।
हाइपरोपिया या मायोपिया की ओर झुकाव : अपवर्तक स्थिति पूर्वानुमान से भिन्न हो जाती है और चश्मा सुधार की आवश्यकता होती है।
खराब दृश्य तीक्ष्णता : लक्ष्य अपवर्तन से विचलन जितना अधिक होगा, बिना सुधार के दृश्य तीक्ष्णता उतनी ही कम होगी।
मल्टीफोकल इंट्राओकुलर लेंस वाली आंखों में दृश्य गुणवत्ता में गिरावट : अपवर्तक त्रुटि विशेष रूप से मल्टीफोकल या EDF (विस्तारित गहराई) इंट्राओकुलर लेंस में रोगी संतुष्टि को बहुत प्रभावित करती है।
पोस्टऑपरेटिव अपवर्तक त्रुटि के तीन मुख्य स्रोत हैं।
अक्षीय लंबाई त्रुटि
सबसे बड़ा त्रुटि स्रोत : अक्षीय लंबाई सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो इंट्राओकुलर लेंस शक्ति को लगभग 2.5 से 3 गुना बदल देती है।
संपीड़न त्रुटि : संपर्क विधि A-स्कैन में, कॉर्नियल संपीड़न के कारण अक्षीय लंबाई कम मापी जाती है।
लंबी आंखों में अधिक आकलन : ऑप्टिकल विधियां पूरी आंख पर एक समान अपवर्तनांक लागू करती हैं, जिससे 25 मिमी से अधिक अक्षीय लंबाई वाली आंखों में अधिक आकलन होता है।
कॉर्नियल अपवर्तक शक्ति त्रुटि
दूसरा त्रुटि स्रोत : K मान में 1D की त्रुटि लगभग 1:1 के अनुपात में इंट्राओकुलर लेंस शक्ति त्रुटि में परिलक्षित होती है।
माप सीमा की समस्या : केराटोमीटर 3.2 मिमी व्यास के क्षेत्र को मापता है, जिससे केंद्रीय कॉर्निया की वास्तविक अपवर्तक शक्ति में अंतर हो सकता है।
अपवर्तक सर्जरी के बाद की आंख : आगे-पीछे की वक्रता अनुपात में बदलाव के कारण कॉर्नियल अपवर्तक शक्ति का अधिक आकलन होता है।
ELP पूर्वानुमान त्रुटि
प्रभावी लेंस स्थिति की पूर्वानुमान त्रुटि : शल्यक्रिया से पहले यह सटीक अनुमान लगाना कठिन है कि इंट्राओकुलर लेंस कैप्सुलर थैली में किस स्थान पर स्थिर होगा।
गणना सूत्र पर निर्भरता : ELP पूर्वानुमान की सटीकता गणना सूत्रों की विभिन्न पीढ़ियों के बीच अंतर का मुख्य कारण है।
ESCRS दिशानिर्देश प्रीऑपरेटिव माप की सटीकता, उपयुक्त गणना सूत्र का चयन, और इंट्राओकुलर लेंस स्थिति के पूर्वानुमान को अपवर्तक त्रुटि कम करने के महत्वपूर्ण बिंदु मानते हैं। बायोमेट्री में प्रगति के कारण अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल वक्रता माप की सटीकता में सुधार हुआ है, लेकिन इंट्राओकुलर लेंस स्थिति के पूर्वानुमान की सटीकता उपयोग किए गए सूत्र पर बहुत अधिक निर्भर करती है1)।
पोस्टऑपरेटिव अपवर्तक त्रुटि को बढ़ाने वाले जोखिम कारक नीचे दिए गए हैं।
छोटी आंख (AL < 22 मिमी) या लंबी आंख (AL ≥ 26 मिमी) : अक्षीय लंबाई के चरम पर गणना त्रुटियां अधिक होती हैं। सामान्य आंख की AL 22-25 मिमी होती है, और एम्मेट्रोपिक आंख की औसत पूर्वकाल कक्ष गहराई 3-4 मिमी मानी जाती है1)।
अपवर्तक सर्जरी के बाद की आंख : LASIK, PRK या RK के बाद कॉर्निया का आकार बदल जाता है, जिससे पारंपरिक गणना विधियों में व्यवस्थित त्रुटि होती है।
बाल चिकित्सा आंख : अक्षीय लंबाई कम होने और वृद्धि में बड़े बदलाव के कारण, वयस्कों के लिए सूत्रों को सीधे लागू करने से त्रुटियां होने की संभावना होती है2)।
परिपक्व मोतियाबिंद : जितनी अधिक अपारदर्शिता होगी, ऑप्टिकल माप का सिग्नल-टू-शोर अनुपात उतना ही कम होगा, और माप असंभव हो सकता है।
मैक्यूलर घाव : एपिरेटिनल झिल्ली में लगभग 35% और मैक्यूलर एडिमा में लगभग 20% मामलों में डबल पीक दिखाई देता है, जिससे मापों की मैन्युअल जांच आवश्यक हो जाती है।
सिलिकॉन तेल से भरी आंख : कांच के शरीर में ध्वनि की गति भिन्न होने के कारण, अल्ट्रासाउंड विधि में विशेष सुधार की आवश्यकता होती है।
Qयदि ऑप्टिकल बायोमीटर से माप नहीं किया जा सके तो क्या करें?
A
घने मोतियाबिंद या स्थिर दृष्टि में कठिनाई वाली आँखों में ऑप्टिकल माप कठिन हो सकता है। ऐसे मामलों में, इमर्शन A-स्कैन जैसी अल्ट्रासाउंड बायोमेट्री पर विचार करें 1)। संपर्क विधि में कॉर्नियल संपीड़न के कारण छोटा करने की त्रुटि से सावधान रहें।
ऑप्टिकल बायोमेट्री आंशिक सुसंगति इंटरफेरोमेट्री (PCI) पर आधारित एक गैर-संपर्क मापन विधि है, जो प्रारंभिक उपकरण (IOL मास्टर) के बाद से मानक विधि रही है। संपर्क A-मोड अल्ट्रासाउंड विधि की तुलना में, यह कॉर्नियल संपीड़न के कारण अक्षीय लंबाई में कमी से बचना आसान बनाती है और ऑपरेटर पर निर्भरता भी कम होती है 3)। नए स्वेप्ट-स्रोत OCT पारंपरिक PCI की तुलना में अधिक मोतियाबिंद आँखों में माप सकते हैं 3)।
AAOमोतियाबिंद PPP बताता है कि ऑप्टिकल बायोमेट्री मानक अल्ट्रासाउंड A-मोड विधि से अधिक सटीक है क्योंकि यह ‘अपवर्तक अक्षीय लंबाई’ मापती है, भले ही मैक्युला पश्च स्टेफिलोमा की ढलान वाली दीवार पर स्थित हो। इसके अलावा, इंट्राओकुलर सिलिकॉन तेल की उपस्थिति में भी ऑप्टिकल विधि अधिक उपयोगी मानी जाती है 3)।
ऑप्टिकल बायोमेट्री की एक सीमा पूरे नेत्र पर एक समान अपवर्तनांक लागू करना है। उच्च निकटदृष्टि वाली आँखों में, कांच के जेल के आयतन अनुपात के कारण, वास्तविक अक्षीय लंबाई को अधिक आंका जाता है, और मानक गणना सूत्र इंट्राओकुलर लेंस शक्ति को कम आंकते हैं। 25 मिमी से अधिक अक्षीय लंबाई वाली आँखों में, Wang-Koch समायोजन लागू किया जा सकता है (हालांकि Barrett Universal II या Hill-RBF जैसी नई पीढ़ी के सूत्रों के लिए आवश्यक नहीं) 3)।
अल्ट्रासाउंड A-मोड विधि यांत्रिक तरंगों का उपयोग करती है और कॉर्निया से रेटिना तक पल्स के यात्रा समय को मापती है। ध्वनि की गति माध्यम के अनुसार भिन्न होती है (लेंस और कॉर्निया में लगभग 1641 मी/से, जलीय हास्य और कांच में 1532 मी/से), सामान्य फेकिक नेत्र में औसत 1555 मी/से है। संपर्क विधि (एप्लेनेशन) कॉर्निया को संपीड़ित करती है, जिससे अक्षीय लंबाई कृत्रिम रूप से छोटी हो सकती है, और माप सटीकता ऑपरेटर के कौशल पर अत्यधिक निर्भर करती है 3)। विसर्जन विधि (इमर्शन) में जांच सीधे कॉर्निया को नहीं छूती, जिससे संपीड़न त्रुटि से बचा जा सकता है, लेकिन संरेखण नियंत्रण कठिन है।
कॉर्नियल अपवर्तक शक्ति मापने के लिए मैनुअल केराटोमीटर, ऑटो केराटोमीटर, कंप्यूटर वीडियो केराटोग्राफी, शेम्पफ्लग कैमरा (पेंटाकैम आदि), और पूर्व खंड OCT का उपयोग किया जाता है 3)।
मानक केराटोमीटर इस धारणा पर आधारित होते हैं कि केंद्रीय कॉर्निया पूरी तरह से गोलाकार है, और पूर्वकाल वक्रता से पश्च वक्रता का अनुमान लगाते हैं (पूर्व-पश्च वक्रता अनुपात स्थिर)। यह धारणा अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों में मान्य नहीं रहती। सामान्य नेत्र में औसत पूर्वकाल कॉर्नियल वक्रता त्रिज्या 7.5 मिमी (लगभग 44.44 D) है, और पश्च त्रिज्या पूर्वकाल से औसतन 1.2 मिमी छोटी होती है।
इंट्राओकुलर लेंस शक्ति गणना सूत्र सैद्धांतिक, प्रतिगमन और मिश्रित सूत्रों में विभाजित हैं, और ‘पीढ़ी’ द्वारा वर्गीकृत किए जाते हैं।
वर्तमान में सबसे महत्वपूर्ण चर प्रभावी लेंस स्थिति (ELP) का पूर्वानुमान है, और प्रत्येक सूत्र का पीढ़ीगत विकास ELP पूर्वानुमान सटीकता में सुधार पर केंद्रित है।
प्रत्येक प्रमुख सूत्र के चर नीचे दिए गए हैं। अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल शक्ति के अलावा, प्रत्येक सूत्र द्वारा उपयोग किए जाने वाले अतिरिक्त चर में अंतर है3)।
सूत्र
अतिरिक्त चर
विशेषताएँ
Barrett Universal II
ACD, LT, WTW
सैद्धांतिक किरण अनुरेखण + डेटा-संचालित
Haigis
ACD
3-चर द्विगुण प्रतिगमन विश्लेषण
Hill-RBF
ACD·LT·WTW
AI द्वारा पैटर्न पहचान
Hoffer Q
कोई नहीं
वैयक्तिकृत पूर्वकाल कक्ष गहराई स्थिरांक का अनुकूलन
Holladay 1
कोई नहीं
सर्जन फैक्टर द्वारा ACD व्युत्पत्ति
Holladay 2
ACD·LT·आयु·WTW·पूर्व-शल्य अपवर्तन
अरैखिक प्रतिगमन द्वारा Holladay 1 का अद्यतन
Kane
ACD·लिंग·LT·कॉर्नियल मोटाई
सैद्धांतिक प्रकाशिकी + प्रतिगमन + AI
SRK/T
कोई नहीं
सैद्धांतिक प्रकाशिकी और प्रतिगमन विश्लेषण का संलयन
SRK सूत्र (Sanders, Retzlaff, Kraff) अब अनुशंसित नहीं है, लेकिन चरों के बीच संबंध को समझने के लिए उपयोगी है (P = A − 0.9K − 2.5AL)।
जापान में, तीसरी पीढ़ी का SRK/T सूत्र व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन अक्षीय लंबाई और पूर्वकाल खंड आकृति के अनुसार कई गणना परिणामों की तुलना करना वांछनीय है। मोतियाबिंद सर्जरी चाहने वाले लगभग 15% रोगियों में ऐसी आंखें होती हैं जिनमें अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल शक्ति अच्छी तरह से संतुलित नहीं होती है।
नई पीढ़ी के सूत्र (Barrett Universal II, Kane, Hill-RBF, आदि) सैद्धांतिक प्रकाशिकी, प्रतिगमन और AI विधियों को जोड़ते हैं, और पारंपरिक सूत्रों में बड़ी त्रुटि वाली छोटी और लंबी आंखों में भी सटीकता में सुधार करने के लिए विकसित किए गए हैं4)।
इसके अलावा, केवल एक पुरानी पीढ़ी के सूत्र पर निर्भर रहने से, अक्षीय लंबाई के दोनों सिरों पर अपवर्तक त्रुटियां बढ़ने की संभावना होती है। कई सूत्रों की तुलना और मामले की विशेषताओं के अनुसार चयन महत्वपूर्ण है4, 6)।
नई पीढ़ी के सूत्रों के बीच माध्य निरपेक्ष त्रुटि (MAE) में अंतर अक्सर छोटा होता है6)। हालांकि, अक्षीय लंबाई सीमा के अनुसार सटीकता भिन्न होती है, इसलिए निम्नानुसार विभेदित उपयोग पर विचार करें।
छोटी अक्षीय लंबाई वाली आंखें (22 मिमी या उससे कम)
Hoffer Q और Holladay 2 सूत्र छोटी अक्षीय लंबाई वाली आंखों के लिए तुलना किए गए प्रतिनिधि सूत्र हैं।
ACD < 2.5 मिमी : ELP पूर्वानुमान त्रुटि बड़ी होने की संभावना है, इसलिए कई सूत्रों की तुलना करें6)।
लंबी अक्षीय लंबाई वाली आंखें (24.5 मिमी या उससे अधिक)
24.5 से 26.0 मिमी : तीसरी पीढ़ी और नई पीढ़ी के सूत्रों के परिणामों की तुलना करें।
26.0 मिमी या उससे अधिक : लंबी अक्षीय लंबाई वाली आंखों में, प्रत्येक सूत्र की प्रणालीगत त्रुटि पर ध्यान दें। यदि आवश्यक हो तो Wang-Koch अक्षीय लंबाई समायोजन पर विचार करें6)।
नई पीढ़ी के सूत्र (Olsen, EVO, Kane, Hill-RBF, Barrett II) का मूल्यांकन अक्षीय लंबाई की एक विस्तृत श्रृंखला पर किया गया है6)।
इंट्राओकुलर लेंस निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए लेंस स्थिरांक (A स्थिरांक) केवल अनुशंसित मान हैं, और वास्तव में उपयोग की जाने वाली बायोमेट्री विधि के साथ उनकी संगतता की गारंटी नहीं है। सर्जन के वास्तविक पोस्टऑपरेटिव अपवर्तन परिणामों के आधार पर स्थिरांक अनुकूलन, या कई सर्जनों के डेटा को एकत्र करने वाले ऑनलाइन डेटाबेस (जैसे ULIB: User Group for Laser Interference Biometry) का उपयोग लाभदायक है3)।
ऑप्टिकल बायोमीटर का उपयोग करते समय, ऑप्टिकल-विशिष्ट इंट्राओकुलर लेंस स्थिरांक का उपयोग करें। IOLMaster का उपयोग करते समय, सिग्नल-टू-शोर अनुपात (SNR) ≥5 वाले माप अपनाएँ।
जब केराटोमीटर द्वारा कॉर्नियल दृष्टिवैषम्य सीधा दृष्टिवैषम्य 2D या अधिक और उल्टा दृष्टिवैषम्य 1.5D या अधिक हो, तो दृष्टिवैषम्य-सुधार इंट्राओकुलर लेंस के संकेत पर विचार करें। 2016 की एक व्यवस्थित समीक्षा और मेटा-विश्लेषण में दिखाया गया कि दृष्टिवैषम्य-सुधार लेंस, कॉर्नियल रिलैक्सिंग चीरों के साथ संयुक्त होने पर भी, गैर-दृष्टिवैषम्य-सुधार लेंस की तुलना में कम अवशिष्ट दृष्टिवैषम्य उत्पन्न करते हैं3)।
गणना के लिए, निर्माता द्वारा प्रदान किए गए ऑनलाइन कैलकुलेटर या ऑप्टिकल बायोमीटर में निर्मित Haigis-T और Barrett Toric सूत्रों का उपयोग अनुशंसित है। ये मापों को सीधे आयात कर सकते हैं, जिससे इनपुट त्रुटि का जोखिम कम होता है। मोतियाबिंद सर्जरी के लगभग एक तिहाई रोगियों में प्रीऑपरेटिव कॉर्नियल दृष्टिवैषम्य ≥1D पाया जाता है, इसलिए टॉरिक लेंस के लिए संभावित संकेत अधिक हैं।
प्रमुख टॉरिक गणना सूत्रों में शामिल हैं: Barrett Toric (अनुभवजन्य रूप से पश्च कॉर्नियल दृष्टिवैषम्य पर विचार करता है), Kane Toric (AI, प्रतिगमन और सैद्धांतिक प्रकाशिकी का संयुक्त एल्गोरिदम), और EVO 2.0 Toric (सैद्धांतिक पश्च कॉर्नियल दृष्टिवैषम्य और मोटे लेंस मॉडल को एकीकृत करता है)। Kane Toric सूत्र में अन्य सूत्रों की तुलना में औसत निरपेक्ष पूर्वानुमान त्रुटि काफी कम होने की सूचना है।
टॉरिक लेंस के घूर्णन पर ध्यान देना आवश्यक है। 1 डिग्री के घूर्णन से दृष्टिवैषम्य सुधार प्रभाव लगभग 3% कम हो जाता है, और 30 डिग्री के घूर्णन पर सुधार प्रभाव समाप्त हो जाता है।
Qअपवर्तक सर्जरी करवा चुकी आँखों में मोतियाबिंद सर्जरी के दौरान इंट्राओकुलर लेंस गणना कठिन क्यों होती है?
A
अपवर्तक सर्जरी (LASIK, PRK, RK) कॉर्निया के आगे और पीछे की सतहों के वक्रता अनुपात को बदल देती है। केराटोमीटर केवल सामने की सतह के वक्रता से पीछे की सतह का अनुमान लगाता है, जिससे पोस्ट-ऑपरेटिव आँखों में कॉर्नियल शक्ति का अधिक अनुमान लगता है। इसके अलावा, कई IOL गणना सूत्र ELP का अनुमान अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल शक्ति से लगाते हैं, लेकिन सुधारात्मक सर्जरी के बाद यह संबंध बदल जाता है, जिससे सूत्रों में भी त्रुटि होती है (देखें अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों का प्रबंधन)।
P: IOL शक्ति (D), K: शुद्ध कॉर्नियल शक्ति, AL: अक्षीय लंबाई, ELP: प्रभावी लेंस स्थिति, DPostRx: लक्ष्य पोस्ट-ऑपरेटिव अपवर्तन, V: शीर्ष दूरी
इस समीकरण में एकमात्र चर जो प्री-ऑपरेटिव रूप से मापा नहीं जा सकता, वह ELP है, और बाद के सूत्र (Holladay, Hoffer Q, SRK/T, Haigis, आदि) सभी ELP अनुमान की सटीकता में सुधार लाने का लक्ष्य रखते हैं।
अफेकिक आँख: अल्ट्रासाउंड वेग 1532 m/s होता है, लेंस के दो शिखर गायब हो जाते हैं और एक एकल शिखर द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं। सिलिअरी सल्कस फिक्सेशन के मामले में, गणना किए गए ACD मान को 0.25 मिमी कम करें।
स्यूडोफेकिक आँख: कृत्रिम लेंस के अंदर अल्ट्रासाउंड वेग IOL सामग्री पर निर्भर करता है (PMMA: सुधार गुणांक +0.45, सिलिकॉन: −0.56 या −0.41, ऐक्रेलिक: +0.30)। स्यूडोफेकिक आँख में अक्षीय लंबाई के पुनर्मापन के लिए ऑप्टिकल विधि की सिफारिश की जाती है।
पश्च कांचदार सर्जरी के बाद / सिलिकॉन तेल भरी आँख: दो सबसे सामान्य प्रकार के सिलिकॉन तेलों की ध्वनि गति अलग-अलग होती है (1050 m/s और 980 m/s)। ऑप्टिकल माप अल्ट्रासाउंड विधि से अधिक सटीक होता है, और इसके अलावा, इंट्राओकुलर सिलिकॉन एक उभयोत्तल IOL प्रत्यारोपण के दौरान एक नकारात्मक लेंस के रूप में कार्य करता है, जिससे IOL शक्ति को 3-5 D समायोजित करने की आवश्यकता होती है।
अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों में मुख्यतः तीन प्रकार की त्रुटियाँ होती हैं।
उपकरण त्रुटि : केराटोमीटर का मापन क्षेत्र (व्यास 3.2 मिमी) प्रभावी कॉर्नियल अपवर्तन केंद्रीय क्षेत्र को सटीक रूप से प्रतिबिंबित नहीं करता। कॉर्निया जितना चपटा होगा, त्रुटि उतनी ही बड़ी होगी।
अपवर्तनांक त्रुटि : PRK, LASIK, LASEK और RK में पूर्व-पश्च वक्रता अनुपात बदल जाता है, जिससे अपवर्तन दोष के 7D सुधार पर कॉर्नियल अपवर्तन लगभग 1D अधिक अनुमानित हो सकता है।
सूत्र त्रुटि : कई सूत्र अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल अपवर्तन से ELP का अनुमान लगाते हैं, लेकिन यह ध्यान नहीं देते कि सुधारात्मक सर्जरी पूर्वकाल कक्ष आयामों को आनुपातिक रूप से बदले बिना केवल कॉर्नियल आकार को बदलती है।
अपवर्तक सर्जरी के बाद वास्तविक कॉर्नियल अपवर्तन प्राप्त करने की विधियाँ
LVC और RK के बाद प्रत्येक विधि की अनुकूलता नीचे दी गई है।
विधि
LVC के बाद
RK के बाद
नैदानिक इतिहास विधि
○
×
CL-ओवररेफ्रैक्शन विधि
○
○
केंद्रीय रिंग टोपोग्राफी विधि
×
○
नैदानिक इतिहास विधि : यह विधि अपवर्तक सुधार शल्यक्रिया से पहले के K मान में से शल्यक्रिया से पहले और बाद के अपवर्तन परिवर्तन को घटाती है। पूर्व-शल्यक्रिया डेटा आवश्यक है, RK के लिए अनुपयुक्त (क्योंकि कॉर्निया समय के साथ चपटा होता है)।
कॉन्टैक्ट लेंस ओवर-रिफ्रैक्शन विधि : CL के बेस कर्व और पावर तथा ओवर-रिफ्रैक्शन से कॉर्नियल पावर की गणना की जाती है। LVC और RK दोनों के बाद उपयोग किया जा सकता है, लेकिन उच्च मोतियाबिंद के कारण कम दृष्टि वाले मामलों में सटीकता कम हो जाती है।
केंद्रीय रिंग टोपोग्राफी विधि (अव्वाद विधि) : केंद्रीय 3.0 मिमी क्षेत्र के K मानों का औसत निकालने की विधि, RK के बाद की आंखों के लिए उपयोगी।
टोपोग्राफी-आधारित प्रतिगमन समीकरण (कोच-वांग समीकरण, शम्मास समीकरण) : LASIK के बाद केंद्रीय K मान से वास्तविक कॉर्नियल पावर का अनुमान लगाते हैं। RK के लिए अनुपयुक्त।
कॉर्निया की अगली और पिछली सतहों के प्रत्यक्ष माप के उपकरणों में शामिल हैं: Pentacam (घूर्णनशील शाइम्पफ्लग कैमरा, TrueNetPower मैप और Holladay Report समतुल्य K मान की गणना करता है, नैदानिक इतिहास डेटा के अभाव में विकल्प), पूर्व खंड OCT (कॉर्निया की अगली और पिछली सतह की शक्ति का प्रत्यक्ष माप, रे ट्रेसिंग सॉफ्टवेयर OKULIX के साथ संयोजन में उपयोग संभव), Orbscan (स्लिट स्कैनिंग + प्लासीडो डिस्क, कॉर्नियल अपारदर्शिता के कारण पिछली सतह माप में कलाकृतियों पर ध्यान दें) 7)।
अपवर्तक शल्यक्रिया के बाद विशेष इंट्राओकुलर लेंस गणना सूत्र
डबल-के विधि : वर्जेंस गणना के लिए पोस्ट-ऑप K मान का उपयोग करती है, और ELP पूर्वानुमान के लिए प्री-ऑप K मान (या उसका अनुमान) का उपयोग करती है। SRK/T, Hoffer Q, Holladay II के डबल-के संस्करण उपलब्ध हैं, LVC और RK दोनों के बाद के लिए उपयुक्त 7)।
बैरेट ट्रू-के सूत्र : पिछले डेटा की उपलब्धता के बिना भी उपयोग किया जा सकता है। कई अन्य सूत्रों (Haigis-L, Masket आदि) से अधिक सटीक माना जाता है। 2015 में हाइपरोपिक LASIK और RK के बाद के लिए अद्यतन किया गया 6)।
Haigis-L सूत्र : IOLMaster में मानक रूप से शामिल। पूर्व-शल्यक्रिया डेटा की आवश्यकता नहीं है लेकिन केवल LVC के बाद के लिए, RK के लिए अनुपयुक्त 6)।
Masket सूत्र : मानक गणना सूत्र से प्राप्त इंट्राओकुलर लेंस पावर को अपवर्तक शल्यक्रिया द्वारा प्रेरित अपवर्तन परिवर्तन से सही करता है 7)।
कोच-वांग नॉमोग्राम समायोजन : मायोपिया और हाइपरोपिया सुधार शल्यक्रिया के लिए अलग-अलग नॉमोग्राम के आधार पर SRK/T, Hoffer Q और Holladay 1 द्वारा गणना की गई इंट्राओकुलर लेंस पावर को समायोजित करता है 7)।
ASCRS पोस्ट-एलवीसी कैलकुलेटर : कई विशेष गणना सूत्रों के परिणामों की एक साथ गणना करता है और माध्य, माध्यिका, अधिकतम और न्यूनतम मान प्रस्तुत करता है। पूर्व-शल्यक्रिया डेटा की उपलब्धता के अनुसार इनपुट आइटम का चयन किया जा सकता है, नैदानिक अभ्यास में व्यापक रूप से अनुशंसित 6)7)।
रे ट्रेसिंग विधि : पूर्व खंड OCT के कॉर्निया के अग्र और पश्च सतह K मानों का उपयोग करके सटीकता में सुधार किया जाता है7)।
पिछले डेटा पर निर्भर न होने वाली विधियों से भी 30-68% मामले लक्ष्य गोलाकार समतुल्य ±0.5D के भीतर आते हैं, और पिछले डेटा की आवश्यकता वाली विधियाँ अब स्वर्ण मानक नहीं रह गई हैं6)। कई विधियों के संयोजन से सबसे अधिक सटीकता प्राप्त होती है, जिसमें MedAE 0.31-0.35D और ±0.5D के भीतर 66-68% मामले बताए गए हैं7)।
प्रत्येक पूर्व शल्य प्रक्रिया के अनुसार पूर्वानुमान सटीकता इस प्रकार है7) :
रेडियल केराटोटॉमी (RK) के बाद की आँखों के लिए, ASCRS पोस्ट-RK इंट्राओकुलर लेंस कैलकुलेटर उपयोगी है। नैदानिक इतिहास विधि RK में अक्सर गलत होती है क्योंकि क्रमिक केंद्रीय कॉर्नियल चपटापन (हाइपरोपिक ड्रिफ्ट) होता है3)। RK के बाद की आँखों में निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान देना आवश्यक है7) :
IOLMaster K मान + Haigis सूत्र के साथ लक्ष्य अपवर्तन −1.00D निर्धारित करने की विधि ने 73% मामलों में ±0.50D और 88% में ±1.00D के भीतर सटीकता दिखाई।
थोड़ा मायोपिक लक्ष्य अपवर्तन (−0.5 से −1.5D) अनुशंसित है।
मोतियाबिंद सर्जरी के दौरान RK चीरों में हस्तक्षेप से बचने का ध्यान रखना चाहिए। चीरों को RK के निशानों को पार न करने वाले स्थान पर रखा जाना चाहिए, और अधिक चीरों (8 से अधिक) वाली आँखों में श्वेतपटल सुरंग चीरा (scleral tunnel incision) को प्राथमिकता दी जाती है। RK चीरों के साथ क्रॉसिंग से घाव के खुलने और अनियमित दृष्टिवैषम्य (irregular astigmatism) में वृद्धि हो सकती है।
पोस्टऑपरेटिव कॉर्नियल एडिमा के कारण अस्थायी चपटापन (flattening) कई महीनों तक बना रह सकता है। जल्दी इंट्राऑक्यूलर लेंस बदलने से बचें और अपवर्तन (refraction) स्थिर होने के बाद अतिरिक्त सुधार पर विचार करें।
RK के बाद की आँखों में दैनिक उतार-चढ़ाव (सुबह दूरदर्शिता, शाम निकटदर्शिता) बना रहता है, इसलिए दिन के अलग-अलग समय पर कई बार अपवर्तन माप करना वांछनीय है।
Zeng एट अल. (2022) ने RK के बाद PRK या LASIK करवाने वाले 2 रोगियों की रिपोर्ट की 5)। कॉर्निया के पूर्वकाल-पश्च वक्रता त्रिज्या अनुपात (B/F अनुपात) में वृद्धि वाले मामले (केस 1, RK+PRK) में Barrett True-K (no history, post-RK) सबसे सटीक था (वास्तविक उपयोग किए गए IOL से अंतर 1D के भीतर), और B/F अनुपात में कमी वाले मामले (केस 2, RK+LASIK) में Shammas, Haigis-L और Barrett True-K (no history, post-LASIK/PRK) सटीक थे।
Zeng एट अल. ने इस निष्कर्ष से सुझाव दिया कि बार-बार अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों में B/F अनुपात (सामान्य आँखों में लगभग 84%) IOL गणना सूत्र चयन का एक महत्वपूर्ण संकेतक हो सकता है 5)।
बाल आँखों, विशेषकर शिशुओं की आँखों में, AL छोटा होने के कारण त्रुटियाँ बढ़ जाती हैं। साथ ही, आँख की वृद्धि के साथ होने वाले मायोपिक शिफ्ट (myopic shift) को ध्यान में रखते हुए अंडरकरेक्शन (undercorrection) रणनीति की आवश्यकता होती है 2)।
बाल आँखें निम्नलिखित बिंदुओं में वयस्क आँखों से मौलिक रूप से भिन्न होती हैं।
नेत्र वृद्धि के साथ मायोपिक शिफ्ट: सर्जरी के बाद कई वर्षों से लेकर दशकों तक मायोपिया बढ़ता है। विशेष रूप से जन्म के बाद 1-3 वर्ष सबसे तीव्र वृद्धि अवधि है, जिसमें अधिकतम 8-17 D तक के मायोपिक शिफ्ट की रिपोर्ट है 2)।
बायोमेट्री की कठिनाई: कम उम्र में सामान्य एनेस्थीसिया के तहत माप आवश्यक होता है, और खराब फिक्सेशन तथा सामान्य एनेस्थेटिक्स के प्रभावों के कारण त्रुटियाँ होने की संभावना रहती है।
एम्ब्लियोपिया जोखिम के साथ समझौता: बाल IOL गणना में एम्ब्लियोपिया की रोकथाम और भविष्य के अपवर्तन दोनों को संतुलित करने वाला लक्ष्य अपवर्तन निर्धारित करना आवश्यक है।
Rathod एट अल. (2025) की एक व्यवस्थित समीक्षा में बाल IOL गणना के संबंध में निम्नलिखित स्पष्ट हुआ 2)।
IOL गणना सटीकता पर कई अध्ययनों को एकीकृत करने पर, नई पीढ़ी के सूत्र (Barrett Universal II, Kane) ने पुरानी पीढ़ी के सूत्रों (SRK/T आदि) की तुलना में विशेष रूप से 2 वर्ष से अधिक और AL > 21 mm वाले बच्चों में उच्च सटीकता दिखाई। दूसरी ओर, AL < 22 mm वाली आँखों में Holladay 2, SRK/T और Hoffer Q को उपयोगी बताने वाली कई रिपोर्टें हैं, और कोई सर्वसम्मति नहीं बनी है 2)।
बच्चों में AL और K माप सबसे प्रभावशाली पैरामीटर हैं। संपर्क A-स्कैन कॉर्निया के दबाव के कारण अक्षीय लंबाई को औसतन 0.24-0.32 मिमी कम मापता है, इसलिए यदि संभव हो तो विसर्जन A-स्कैन की सिफारिश की जाती है 2)। 9 मिमी से कम WTW व्यास वाली आँखों में इंट्राओकुलर लेंस प्रत्यारोपण से बचने की सलाह दी जाती है क्योंकि पश्च सिंकाइया और द्वितीयक मोतियाबिंद का खतरा होता है 2)।
बच्चों के लिए अल्प-सुधार रणनीति के विशिष्ट प्रस्तावित मान नीचे दिए गए हैं (खोखर एट अल. का प्रोटोकॉल):
6 महीने से कम: गणना की गई शक्ति का 20% अल्प-सुधार
1 वर्ष की आयु: 10% अल्प-सुधार
2 वर्ष की आयु: 5% अल्प-सुधार
5 वर्ष की आयु: 2% अल्प-सुधार
यह नेत्र वृद्धि के साथ होने वाले मायोपिक शिफ्ट की प्रत्याशा में निर्धारित किया गया है, जिसका उद्देश्य वयस्कता में एमेट्रोपिया के करीब पहुँचना है 2)।
बच्चों में अक्षीय लंबाई माप पर त्रिवेदी एट अल. के यादृच्छिक अध्ययन में, संपर्क माप विसर्जन की तुलना में औसतन 0.24-0.32 मिमी कम थे। बच्चों की आँखों में कॉर्निया और श्वेतपटल की कठोरता कम होती है, जिससे दबाव त्रुटि होने की संभावना अधिक होती है, इसलिए विसर्जन विधि की सिफारिश की जाती है 2)।
Qबच्चों के मोतियाबिंद सर्जरी के लिए सबसे अच्छा इंट्राओकुलर लेंस गणना सूत्र क्या है?
A
वर्तमान में कोई सर्वसम्मति नहीं है। 2 वर्ष से अधिक और AL > 21 मिमी वाले बच्चों में Barrett Universal II और Kane सूत्र सटीक माने जाते हैं, जबकि छोटी आँखों (AL < 22 मिमी) में Holladay 2, SRK/T और Hoffer Q उपयोगी होने की कई रिपोर्टें हैं 2)। मायोपिक शिफ्ट में व्यक्तिगत अंतर भी बड़ा होता है, इसलिए अल्प-सुधार रणनीति और दीर्घकालिक अनुवर्ती का संयोजन महत्वपूर्ण है।
7. नवीनतम शोध और भविष्य की संभावनाएँ (अनुसंधान चरण की रिपोर्ट)
Hill-RBF विधि (कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा पैटर्न पहचान) एक एल्गोरिदम है जो मापे गए डेटा से इंट्राओकुलर लेंस की शक्ति का अनुमान लगाता है, और शारीरिक मापदंडों पर निर्भर नहीं करता। Rastogi एट अल. (99 आंखें, 4-18 वर्ष के बच्चे) के अध्ययन में, Hill-RBF विधि ने Barrett Universal II, SRK/T, Holladay 1 और Hoffer Q सूत्रों के बराबर पूर्वानुमान सटीकता दिखाई, और बाल चिकित्सा नेत्र विज्ञान में एक आशाजनक विकल्प के रूप में ध्यान आकर्षित किया है2)।
भविष्य में, AI-आधारित सूत्र प्रत्येक जनसंख्या के सामान्य बायोमेट्री डेटा का उपयोग करके बच्चों सहित विशेष आंखों में भी वर्तमान सूत्रों से बेहतर सटीकता प्राप्त करने की उम्मीद है2)।
Suzuki एट अल. (2025) ने 30.0 मिमी या उससे अधिक अक्षीय लंबाई वाली अत्यधिक अक्षीय मायोपिया की 80 आंखों में AI-संचालित इंट्राओकुलर लेंस सूत्र की सटीकता का पूर्वव्यापी मूल्यांकन किया8)। Kane और Hill-RBF सूत्रों ने पारंपरिक SRK/T सूत्र की तुलना में काफी कम औसत निरपेक्ष त्रुटि (MAE) दिखाई। ±0.5D के भीतर अनुपात SRK/T 26.3%, Barrett Universal II 45.0%, Hill-RBF 55.0%, और Kane 65.0% था, जो AI-संचालित सूत्रों की श्रेष्ठता को दर्शाता है। 32 मिमी या उससे अधिक अक्षीय लंबाई वाले उपसमूह में, Hill-RBF का MAE 0.49D और Kane का MAE 0.44D सबसे अच्छा था8)।
2021 में प्रकाशित AI सूत्र, जो कॉर्निया के पीछे की सतह की वक्रता त्रिज्या और सैद्धांतिक लेंस स्थिति की भविष्यवाणी करने के लिए मशीन लर्निंग का उपयोग करता है। इसकी विशेषता यह है कि नए इंट्राओकुलर लेंस मॉडल के लिए पुनः प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं है, और यह टॉरिक इंट्राओकुलर लेंस और अपवर्तक सर्जरी के बाद भी लागू हो सकता है। साक्ष्य के संचय की प्रतीक्षा है।
यह एक पूरी तरह से प्रकट एल्गोरिदम वाला सूत्र है, जिसमें उपकरण-स्वतंत्र टॉरिक गणना फ़ंक्शन एकीकृत है6)। एल्गोरिदमिक पारदर्शिता के मामले में इसकी एक अद्वितीय स्थिति है।
OCT डेटा पर आधारित किरण अनुरेखण (Anterion-OKULIX) ने मायोपिक LVC के बाद की आंखों में Barrett True K no-history सूत्र की तुलना में काफी कम अंकगणितीय पूर्वानुमान त्रुटि (−0.13D बनाम −0.32D) दिखाई है7)। किरण अनुरेखण विधि सीधे कॉर्निया की पूरी सतह के आकार डेटा का उपयोग करती है, इसलिए अपवर्तक सर्जरी के बाद की आंखों में अनुप्रयोग के लिए सैद्धांतिक लाभ की उम्मीद है।
पारंपरिक विधि के विपरीत, जो पूरी आंख के लिए एक समान अपवर्तनांक का उपयोग करती है, “सेगमेंटल अक्षीय लंबाई माप” का अध्ययन किया जा रहा है, जो प्रत्येक खंड (जलीय हास्य, लेंस, कांच) पर अलग-अलग अपवर्तनांक लागू करता है। यह बताया गया है कि छोटी आंखों में यह 0.29 मिमी तक बड़ा और लंबी आंखों में 0.50 मिमी छोटा दिखाई देता है, और Haigis को छोड़कर कई सूत्रों में लंबी और छोटी आंखों के उपसमूहों में MAE (माध्य निरपेक्ष त्रुटि) में महत्वपूर्ण सुधार की सूचना दी गई है। वर्तमान में, ARGOS (Suntech) सेगमेंटल विधि को लागू करता है।
एक “पिगीबैक इंट्राओकुलर लेंस” दृष्टिकोण प्रस्तावित किया गया है, जिसमें एक लेंस को स्थायी रूप से कैप्सुलर थैली में रखा जाता है और दूसरे को अस्थायी रूप से सिलिअरी सल्कस में रखा जाता है। अस्थायी लेंस को रोगी के वयस्क होने के बाद हटाया जा सकता है, जिससे पोस्टऑपरेटिव अपवर्तन का समायोजन संभव होता है 2)। व्यावहारिक उपयोग के लिए और दीर्घकालिक डेटा की आवश्यकता है।
Optiwave अपवर्तक विश्लेषक का उपयोग करके इंट्राऑपरेटिव वेवफ्रंट माप से वयस्क मोतियाबिंद सर्जरी में पारंपरिक बायोमेट्री के बराबर पोस्टऑपरेटिव परिणाम प्राप्त होने की सूचना है। बच्चों में इसकी प्रयोज्यता वर्तमान में स्पष्ट नहीं है, और आगे के शोध की आवश्यकता है 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.
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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.
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