Salta al contenuto
Cataratta e segmento anteriore

Calcolo della potenza dell'IOL per occhi con ectasia corneale

1. Che cos’è il calcolo della potenza della IOL negli occhi con ectasia corneale?

Sezione intitolata “1. Che cos’è il calcolo della potenza della IOL negli occhi con ectasia corneale?”

L’ectasia corneale è una condizione multifattoriale caratterizzata da un progressivo assottigliamento e incurvamento della cornea. La forma più comune è il cheratocono, ma può verificarsi anche dopo chirurgia laser ad eccimeri (LASIK, PRK), cheratotomia radiale e SMILE.

L’ectasia corneale progressiva induce miopia e astigmatismo irregolare. A causa delle ampie fluttuazioni del potere corneale in una piccola area, il calcolo della potenza della IOL è notevolmente più difficile rispetto a un occhio normale1). Le ragioni principali sono le seguenti due.

  • Imprecisione del potere corneale (valore K): La cornea è ripida e l’apice è eccentrico, rendendo difficile ottenere valori accurati con la cheratometria standard.
  • Difficoltà nella previsione della posizione effettiva della lente (ELP): Nelle formule che stimano l’ELP dalla curvatura corneale, le variazioni della profondità della camera anteriore negli occhi ectasici portano a grandi errori di previsione1).

Utilizzando formule standard per il calcolo della IOL, gli occhi con cheratocono tendono a sviluppare ipermetropia postoperatoria (hyperopic surprise). Pertanto, si raccomanda l’uso di formule dedicate al cheratocono1).

Q Si può sottoporre a intervento di cataratta anche in presenza di cheratocono?
A

L’intervento di cataratta è possibile anche in presenza di ectasia corneale. Tuttavia, la precisione del calcolo della potenza della IOL è ridotta, pertanto è necessario un esame accurato utilizzando formule dedicate e tomografia corneale1). È fondamentale verificare la stabilità corneale prima dell’intervento.

I sintomi visivi associati all’ectasia corneale sono i seguenti:

  • Frequenti cambi di prescrizione degli occhiali: a causa dell’instabilità del potere refrattivo, le prescrizioni vengono modificate ripetutamente. All’inizio la correzione è possibile, ma con il progredire della malattia la correzione diventa difficile.
  • Scarsa visione in un occhio: spesso c’è una grande differenza tra i due occhi e il paziente nota la scarsa visione solo coprendo l’occhio buono.
  • Riduzione dell’acuità visiva: dovuta ad astigmatismo irregolare e opacità corneale. In caso di coesistenza con cataratta, è importante differenziare la causa.
  • Immagini fantasma e alone luminoso: possono essere accompagnati da disturbi visivi dovuti ad aberrazioni di ordine superiore.

I segni clinici dell’ectasia corneale vengono valutati mediante topografia e tomografia corneale.

  • Appiattimento inferiore: l’aumento della curvatura nella parte inferiore della cornea è un segno caratteristico.
  • Appiattimento superiore: osservato in contrasto con l’appiattimento inferiore.
  • Deviazione dell’asse radiale: sulla mappa di potenza si osserva uno spostamento dell’asse radiale.
  • Protrusione anomala delle superfici anteriore e posteriore: sulla mappa di elevazione si osserva una protrusione anomala.
  • Assottigliamento corneale: accompagnato da una diminuzione dello spessore corneale nella parte centrale e inferiore.

Poiché la funzione visiva non può essere completamente valutata solo dall’acuità visiva corretta, è necessaria una valutazione completa che includa topografia e tomografia corneale.

Le difficoltà nel calcolo del potere della lente intraoculare sono principalmente dovute ai seguenti tre fattori 1).

  • Misurazione solo della superficie anteriore della cornea: I cheratometri manuali, automatici e la topografia misurano solo la superficie anteriore della cornea e assegnano un valore fisso alla curvatura posteriore. Negli occhi ectasici, il rapporto di curvatura antero-posteriore è diverso da quello degli occhi normali, rendendo questa stima imprecisa 1).
  • Eccentricità dell’apice corneale ripido: Se l’apice corneale non è sull’asse visivo, il valore K misurato potrebbe non essere appropriato per il calcolo.
  • Distorsione delle immagini di Purkinje: Con il cheratometro manuale, la distorsione delle immagini di Purkinje dovuta all’ectasia riduce l’affidabilità della misurazione.

Errore di previsione della posizione effettiva della lente

Sezione intitolata “Errore di previsione della posizione effettiva della lente”

Le formule di calcolo della lente intraoculare di 3a e 4a generazione, ad eccezione della formula Haigis, utilizzano il potere corneale per calcolare la profondità della camera anteriore post-operatoria prevista. Negli occhi con appiattimento corneale (dopo LASIK miopico) o con curvatura aumentata (ectasia), può verificarsi una sottostima o sovrastima della posizione effettiva della lente 1).

Gli occhi ectasici tendono a presentare una lunghezza assiale lunga e una camera anteriore profonda. La biometria ad ultrasuoni è imprecisa; si raccomanda la biometria ottica, che consente la misurazione sull’asse visivo.

Q Perché le formule standard per il calcolo della lente intraoculare non forniscono risultati accurati?
A

Le formule standard presuppongono una forma corneale normale. Negli occhi ectasici, il rapporto di curvatura tra la superficie anteriore e posteriore della cornea cambia, rendendo il valore K impreciso. Inoltre, anche l’algoritmo che predice la posizione effettiva del cristallino dal valore K introduce errori, portando frequentemente a ipermetropia post-operatoria 1).

Nei pazienti ectasici che considerano un intervento di cataratta, la refrazione soggettiva (manifest refraction) è il primo passo. Ciò consente al chirurgo e al paziente di condividere un’idea del risultato atteso dopo l’operazione.

La refrazione con lenti a contatto rigide (hard CL over-refraction) è utile per differenziare se la riduzione dell’acuità visiva è dovuta alla cornea o alla cataratta. Se l’acuità visiva migliora con una lente rigida, l’origine è corneale; altrimenti, è catarattosa.

La precisione della misurazione del potere corneale determina il successo del calcolo della lente intraoculare. I principali metodi di misurazione sono mostrati di seguito.

Metodo di misurazioneSuperficie misurataNote
Cheratometro manuale/automaticoSolo superficie anterioreCentrale 3 mm, superficie posteriore stimata
Topografia cornealeSolo superficie anterioreInclinazione → calcolo delle differenze di altezza
Tomografia cornealeAnteriore + posterioreGold standard
  • La tomografia corneale è il gold standard per il calcolo del valore K negli occhi ectasici 1). Misura direttamente le elevazioni delle superfici anteriore e posteriore della cornea e calcola il potere corneale totale.
  • Pentacam (Oculus): acquisisce immagini Scheimpflug con una fotocamera rotante. Sono utili la mappa della potenza netta reale e il valore K equivalente.
  • Galilei (Ziemer): integra due fotocamere rotanti e un disco di Placido.

Negli occhi con cheratocono, l’astigmatismo corneale anteriore è spesso contro regola, mentre l’astigmatismo corneale posteriore è spesso secondo regola 1). Nella valutazione dell’astigmatismo si raccomanda di valutare l’astigmatismo corneale anteriore, posteriore e totale 1). Un cut-off di 1,8 D per l’astigmatismo corneale anteriore è utile per differenziare il cheratocono dagli occhi normali, con sensibilità e specificità riportate del 90,2% 1).

Per la misurazione della lunghezza assiale si raccomanda la biometria ottica. I dispositivi rappresentativi sono:

  • IOLMaster (Carl Zeiss): basato sull’interferometria a coerenza parziale. L’ultima versione è dotata di tomografia a coerenza ottica swept-source.
  • Lenstar (Haag-Streit): utilizza la riflettometria ottica a bassa coerenza. Vantaggio: tutte le misurazioni in una singola scansione. La calcolatrice Barrett Toric è integrata.
Q Quale mappa di tomografia corneale dovrebbe essere utilizzata?
A

Per il Pentacam, la «mappa della potenza netta reale» e il «valore K equivalente» sono utili. La mappa della potenza netta reale assegna indici di rifrazione separati alle superfici anteriore e posteriore della cornea. Il valore K equivalente consente di verificare il valore K in qualsiasi zona da 1 a 7 mm e aiuta a selezionare il valore K da utilizzare per il calcolo della lente intraoculare.

Prima del calcolo del potere della lente intraoculare, è essenziale verificare la stabilità corneale. Eseguire il calcolo su una cornea in evoluzione darà risultati scadenti.

  • Valutazione della stabilità : eseguire tre tomografie corneali a intervalli di 3-6 mesi per escludere un’ectasia progressiva.
  • Cross-linking corneale : in caso di ectasia progressiva, si deve prima eseguire un cross-linking per stabilizzare la cornea1).
  • Anelli intracorneali : anche l’impianto di anelli intracorneali è un’opzione di stabilizzazione. Il cross-linking o gli anelli intracorneali migliorano la prognosi visiva postoperatoria1).

Di solito, il cheratocono non progredisce dopo i 50 anni. Tuttavia, la degenerazione marginale pellucida può continuare a progredire, quindi è necessaria cautela1).

Scelta della formula per il calcolo della lente intraoculare

Sezione intitolata “Scelta della formula per il calcolo della lente intraoculare”

Formule dedicate (raccomandate)

Formula Barrett True-K keratoconus : utilizza le misurazioni della curvatura posteriore della cornea. Mostra buona precisione anche nei casi gravi1).

Formula Kane keratoconus : utilizza l’intelligenza artificiale (IA). Fornisce una previsione più accurata della refrazione target rispetto alle formule tradizionali1).

EVO 2.0 (con TK) : precisione migliorata per il cheratocono moderato1).

Formule tradizionali

SRK/T : la migliore performance tra le formule tradizionali1). Ma inferiore alle formule dedicate.

Altre : Hoffer Q, Holladay 1 e 2, Haigis tendono a uno spostamento ipermetropico. Si raccomanda di evitare formule tradizionali diverse da SRK/T per occhi con cheratocono1).

In una revisione sistematica, gli errori assoluti medi riportati per ciascuna formula sono: Barrett Universal II 0,314 D (82,1%), Haigis 0,346 D (76,1%), Holladay 2 0,351 D (69,1%), SRK/T 0,389 D (71,3%), Hoffer Q 0,409 D (63,3%), Holladay 1 0,409 D (62,0%)1). Le percentuali tra parentesi indicano la proporzione di casi entro ±1,0 D dalla refrazione target.

Per occhi con cheratocono con valore K ≤ 55 D, si raccomanda un target leggermente miopico (da -0,5 D a -1,5 D) 1). Ciò tiene conto del rischio di ipermetropizzazione postoperatoria. Un target miopico è raccomandato anche per occhi dopo cheratotomia radiale 1).

  • Lente intraoculare monofocale: la più utilizzata. Non induce aberrazioni aggiuntive, pertanto è la prima scelta per occhi ectasici.
  • Lente intraoculare torica: efficace per correggere l’astigmatismo regolare in cheratocono stabile. L’impianto di lenti toriche dopo chirurgia della cataratta a microincisione (MICS) è riportato come una procedura sicura ed efficace 1). Tuttavia, non ci si può aspettare una completa eliminazione dell’astigmatismo e si deve notare che il paziente non potrà più utilizzare lenti a contatto toriche dopo l’intervento.
  • Lente intraoculare multifocale: sconsigliata in occhi ectasici con elevate aberrazioni di ordine superiore. Induce ulteriori aberrazioni e degrada la qualità visiva.

Nella pratica clinica giapponese, il metodo DoubleK, il software di ray-tracing OKLIKUS dell’OCT del segmento anteriore (Tomey), la formula Calmellin-Calossi di IOL-Station (Nidek) e la formula Haigis-L sono considerati utili. Sul sito web dell’American Society of Cataract and Refractive Surgery (ASCRS) è disponibile un calcolatore gratuito di lenti intraoculari che consente di confrontare simultaneamente molte formule. La formula Barrett True K, aggiornata nel 2015, supporta anche il calcolo della potenza della lente dopo LASIK ipermetropico o cheratotomia radiale.

Q Quale formula utilizzare?
A

Le formule Barrett True-K keratoconus e Kane keratoconus sono raccomandate 1). Se l’uso di una formula tradizionale è inevitabile, SRK/T mostra risultati relativamente buoni. È desiderabile calcolare con più formule e confrontare i risultati per prendere una decisione.

Q È possibile utilizzare una IOL torica?
A

È utile per correggere l’astigmatismo regolare in casi con cornea stabile 1). Tuttavia, la correzione completa dell’astigmatismo irregolare è difficile e le lenti a contatto toriche non possono essere utilizzate dopo l’intervento. Non è indicata per i pazienti che prevedono di portare lenti a contatto rigide 1).

6. Fisiopatologia e meccanismi dettagliati di insorgenza

Sezione intitolata “6. Fisiopatologia e meccanismi dettagliati di insorgenza”

Spiegazione dettagliata dei meccanismi di errore nel calcolo del potere della lente intraoculare.

I tre principali fattori di errore nel calcolo della IOL

Sezione intitolata “I tre principali fattori di errore nel calcolo della IOL”

Le tre misurazioni di base necessarie per il calcolo del potere della IOL sono: lunghezza assiale, potere corneale (valore K) e posizione effettiva della lente 1). Negli occhi ectasici, tutte queste misurazioni possono presentare errori.

Il potere corneale totale è determinato dalla somma dei poteri delle superfici anteriore e posteriore della cornea. La cheratometria e la topografia standard misurano solo la superficie anteriore e utilizzano un indice di rifrazione corneale di 1,3375 per stimare la curvatura posteriore. Negli occhi normali, il rapporto di curvatura antero-posteriore è costante, quindi questa approssimazione è valida, ma negli occhi ectasici il rapporto cambia, causando un errore 1).

  • Dopo chirurgia refrattiva laser (LASIK, ecc.): La cornea centrale si appiattisce. La formula che calcola la posizione effettiva della lente dal valore K presuppone che la IOL sia posizionata più vicino alla cornea del normale, sottostimando il potere della lente.
  • Occhi ectasici: La cornea diventa più ripida. La sovrastima del valore K porta a una sottostima del potere della IOL, causando ipermetropia postoperatoria 1). Maggiore è il valore K, maggiore è il rischio di errore ipermetropico postoperatorio 1).

Particolarità dell’astigmatismo nel cheratocono

Sezione intitolata “Particolarità dell’astigmatismo nel cheratocono”

Negli occhi con cheratocono, l’astigmatismo corneale anteriore è prevalentemente contro regola, mentre l’astigmatismo corneale posteriore è prevalentemente secondo regola 1). È stato riportato che i cheratometri automatici hanno un bias di ipercorrezione per l’astigmatismo secondo regola e di ipocorrezione per l’astigmatismo contro regola.

La precisione della previsione della IOL è influenzata dalla gravità del cheratocono 1). Nei casi di gravità moderata o inferiore, le nuove formule di calcolo (come EVO 2.0 TK) migliorano la precisione, ma nei casi avanzati, le prestazioni di tutte le formule tradizionali sono relativamente basse 1). Nei casi avanzati, si raccomanda particolarmente l’uso delle formule Barrett True-K e Kane keratoconus 1).

Le classificazioni di gravità includono la classificazione di Amsler-Krumeich, la classificazione di Alio-Shabayek e il sistema di grading Belin ABCD 1).


7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)

Sezione intitolata “7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)”

Formule di calcolo delle lenti intraoculari integrate con IA

Sezione intitolata “Formule di calcolo delle lenti intraoculari integrate con IA”

Lo sviluppo di formule di calcolo delle lenti intraoculari che utilizzano l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, come la formula Hill-RBF e la formula Kane, sta progredendo. Esse analizzano grandi set di dati e costruiscono modelli predittivi adattati alle caratteristiche anatomiche e refrattive di ciascun occhio. È stato riportato un miglioramento della precisione, in particolare per occhi con lunghezza assiale anomala.

  • Pentacam AXL : Un dispositivo che integra la tomografia corneale con la misurazione della lunghezza assiale e il calcolo della lente intraoculare. Consente di eseguire sia la tomografia che la biometria in un unico dispositivo.
  • Optovue Cornea Advance : Misura direttamente le curvature delle superfici anteriore e posteriore della cornea utilizzando la tecnologia di tomografia a coerenza ottica e calcola il potere refrattivo corneale.

Sebbene sia stata dimostrata la superiorità delle formule dedicate al cheratocono, le analisi dei sottogruppi per gravità sono limitate dal numero ridotto di casi1). Per conclusioni definitive sono necessari studi su larga scala1). I progressi nei dispositivi e nella tecnologia delle lenti intraoculari stanno migliorando la sicurezza e la prevedibilità dei calcoli.


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

Copia il testo dell'articolo e incollalo nell'assistente IA che preferisci.