Đo sai sóng trong phẫu thuật (intraoperative aberrometry, IWA) là kỹ thuật đo sai sóng sóng trong quá trình phẫu thuật đục thủy tinh thể để xác nhận và tối ưu hóa công suất thủy tinh thể nhân tạo (IOL) cũng như căn chỉnh trục của thủy tinh thể toric. Đây là công cụ bổ sung để đánh giá tình trạng khúc xạ của mắt không có thủy tinh thể và mắt có thủy tinh thể nhân tạo theo thời gian thực trong phòng mổ, bên cạnh việc xác định công suất IOL dựa trên các phép đo và công thức trước phẫu thuật.
Công suất IOL có thể được xác nhận và điều chỉnh ở cả trạng thái không có thủy tinh thể và có thủy tinh thể nhân tạo bằng cách sử dụng đo sai sóng trong phẫu thuật. Kỹ thuật này cũng hữu ích cho việc căn chỉnh trục của thủy tinh thể toric 1). Tuy nhiên, chưa rõ liệu đo sai sóng trong phẫu thuật có luôn cải thiện kết quả sau phẫu thuật hay không 1).
Không bắt buộc trong phẫu thuật đục thủy tinh thể thông thường không có biến chứng. Kỹ thuật này đặc biệt hữu ích trong các trường hợp có tiền sử phẫu thuật khúc xạ hoặc cần chỉnh loạn thị. Nên sử dụng kết hợp với các phép đo trước phẫu thuật.
Mặt sóng (wavefront) là bề mặt lan truyền của ánh sáng. Trong mắt lý tưởng, mặt sóng hội tụ chính xác trên võng mạc, nhưng do sự bất thường quang học của mắt thực tế, xảy ra biến dạng. Biến dạng này được gọi là quang sai (aberration).
Quang sai được phân loại thành hai loại:
Để đánh giá quang sai bậc cao, cần xác định đường kính đồng tử. 4 mm phản ánh chức năng thị giác sáng, trong khi 6 mm phản ánh chức năng thị giác tối. Thông thường, khi tăng đường kính đồng tử từ 4 mm lên 6 mm, quang sai bậc cao tăng lên khoảng gấp đôi. Quang sai cầu thường liên quan đến hiện tượng quầng sáng, trong khi quang sai chổi liên quan đến hiện tượng chói hoặc hiện tượng sao băng.
Quang sai sóng được mô tả toán học bằng đa thức Zernike. Trong sắp xếp hình kim tự tháp, các quang sai bậc thấp quan trọng được đặt ở đáy, còn quang sai bậc cao ở đỉnh. Kết quả được báo cáo dưới dạng căn bậc hai trung bình (RMS), biểu thị sự khác biệt trung bình giữa mặt sóng thực tế và mặt sóng phẳng lý thuyết trong một giá trị số duy nhất.
Dưới đây là các thiết bị đo quang sai trong phẫu thuật chính hiện đang được sử dụng trong thực hành lâm sàng.
Hệ thống ORA
Nhà sản xuất: Alcon (trước đây là WaveTec)
Nguyên lý đo: Giao thoa kế Talbot-Moiré. Phân tích công suất cầu, công suất trụ và trục trụ từ mô hình vân tạo bởi hai lưới.
Đặc điểm: Sử dụng nguồn sáng diode siêu phát quang. Tích hợp AnalyzOR cho phép so sánh dữ liệu trước, trong và sau phẫu thuật.
Phạm vi đo: -5 đến +20 D
HOLOS IntraOp
Nhà sản xuất: Clarity
Nguyên lý đo: Gương MEMS quay nhanh và bộ dò bốn phần. Đo trực tiếp độ lớn dịch chuyển mặt sóng.
Đặc điểm: Đo nhanh lên đến 90 lần mỗi giây.
Phạm vi đo: -5 đến +16 D
Hệ thống ORA ra mắt năm 2012 như là phiên bản kế nhiệm của ORange, với hệ thống quang học, giao diện và thuật toán được cải tiến. Năm 2014, Alcon mua lại WaveTec.
Có nhiều loại cảm biến mặt sóng làm nền tảng cho các thiết bị trong phẫu thuật.
Trong các nghiên cứu ban đầu sử dụng ORange, sai số cầu sau phẫu thuật tốt ở mức 0,36±0,30 D. Tuy nhiên, ở những mắt không có biến chứng, kết quả nghiên cứu chưa kết luận được liệu đo quang sai trong mổ có ưu việt hơn các công thức truyền thống hay không. Không có sự đồng thuận về tính hữu ích của đo quang sai trong mổ đối với phẫu thuật đục thủy tinh thể thông thường.
Mắt đã từng phẫu thuật khúc xạ như LASIK và PRK có những thách thức đặc thù trong việc xác định công suất thủy tinh thể nhân tạo.
Đo quang sai nội phẫu hữu ích ở mắt có tiền sử phẫu thuật khúc xạ (PRK hoặc LASIK), nhưng ít hữu ích ở mắt sau phẫu thuật cắt giác mạc xuyên tâm 1).
Ở những mắt đã phẫu thuật LASIK sau phẫu thuật đục thủy tinh thể, tỷ lệ đạt khúc xạ trong khoảng ±0,5 D so với chính thị dưới 55%, kém hơn so với 70% ở những mắt chưa từng phẫu thuật khúc xạ. Nghiên cứu gần đây sử dụng ORA báo cáo cải thiện, với sai số tuyệt đối trung vị của ORA là 0,35 D, 67% trong ±0,5 D và 94% trong ±1,0 D.
| Phương pháp tính toán | Trung vị sai số tuyệt đối |
|---|---|
| ORA | 0,35 D |
| Lựa chọn của bác sĩ phẫu thuật | 0,6 D |
| Haigis-L | 0,53 D |
| Shammas | 0,51 D |
Thấu kính nội nhãn toric đòi hỏi độ chính xác cao trong căn chỉnh trục. Mỗi độ lệch trục 10 độ sẽ làm mất một phần ba hiệu quả điều chỉnh loạn thị.
Phép đo quang sai trong mổ cung cấp trục chính xác ở trạng thái không thủy tinh thể và cho phép xác nhận căn chỉnh ở trạng thái có thủy tinh thể nhân tạo. Đặt thấu kính nội nhãn toric dưới hướng dẫn của phép đo quang sai trong mổ được báo cáo là làm tăng khả năng loạn thị khúc xạ tồn dư sau mổ dưới 0,5 D lên 2,4 lần.
Trong một nghiên cứu về đặt thấu kính nội nhãn toric dưới hướng dẫn của phép đo quang sai trong mổ trên mắt sau phẫu thuật khúc xạ, sai số dự đoán trung bình của ORA là 0,43, vượt trội so với IOLMaster (0,77) và máy tính ASCRS (0,61). Khi sử dụng ORA, 80% mắt nằm trong khoảng ±0,75 D của công suất cầu, so với chỉ 53% khi đo trước mổ.
Trong hướng dẫn rạch giảm căng giác mạc vùng rìa (LRI) sử dụng ORange, có báo cáo rằng độ loạn thị khúc xạ tồn dư trung bình sau phẫu thuật giảm 5,7 lần. Tuy nhiên, xu hướng này không có ý nghĩa thống kê.
Cứ mỗi 10 độ lệch trục, khoảng một phần ba hiệu quả điều chỉnh loạn thị bị mất. Vì căn chỉnh trục chính xác liên quan trực tiếp đến chức năng thị giác sau phẫu thuật, việc xác nhận thời gian thực bằng phép đo quang sai trong mổ là hữu ích.
Các phép đo quang sai trong mổ liên quan đến nhiều yếu tố biến động. Để tối đa hóa độ chính xác, cần kiểm soát các yếu tố này.
Có sự khác biệt đáng kể về giá trị loạn thị giữa ngay sau phẫu thuật và một tuần sau phẫu thuật. Nguyên nhân bao gồm thay đổi ở vết mổ, sự ngậm nước của nhu mô giác mạc và biến động nhãn áp. Giá trị đo trong phẫu thuật chỉ mang tính tham khảo và có thể có sai lệch nhỏ so với giá trị khúc xạ cuối cùng.
Đo quang sai giác mạc hữu ích trong việc lựa chọn thủy tinh thể nhân tạo, và có thể giúp xác định tính phù hợp của các thấu kính hiệu suất cao như thấu kính đa tiêu 1).
Khi tuổi tác tăng, quang sai cầu của thủy tinh thể thay đổi theo hướng dương, và cộng thêm vào quang sai cầu dương của giác mạc, làm giảm độ nhạy tương phản. Thủy tinh thể nhân tạo phi cầu điều chỉnh quang sai cầu này, và cải thiện độ nhạy tương phản cũng như chức năng thị giác trong điều kiện chạng vạng và ánh sáng yếu 1).
Đánh giá quang sai sóng ở mắt có thủy tinh thể đa tiêu đòi hỏi sự cẩn trọng. Ở thấu kính đa tiêu khúc xạ, khúc xạ trong đồng tử thay đổi đột ngột, làm tăng giá trị quang sai bậc cao. Ở thấu kính nhiễu xạ, hiệu suất nhiễu xạ của ánh sáng hồng ngoại gần giảm, dẫn đến chỉ hiển thị kết quả tiêu điểm xa.
Trong các thiết bị thế hệ mới như HOLOS IntraOp, công nghệ gương MEMS cho phép đo nhanh lên đến 90 lần mỗi giây. Tốc độ đo được cải thiện được kỳ vọng sẽ góp phần nâng cao hiệu quả quy trình làm việc trong phẫu thuật.
Trên ORA, nền tảng AnalyzOR đã được tích hợp, cho phép so sánh và phân tích tổng hợp dữ liệu trước, trong và sau phẫu thuật. Việc cải tiến liên tục các thuật toán dựa trên dữ liệu tích lũy được kỳ vọng sẽ nâng cao độ chính xác dự đoán.
Giá trị gia tăng của phép đo quang sai trong phẫu thuật đục thủy tinh thể thông thường không biến chứng vẫn chưa đạt được sự đồng thuận. Việc kiểm chứng tính hữu ích thông qua các nghiên cứu tiến cứu quy mô lớn là thách thức trong tương lai.
Đã được sử dụng rộng rãi ở những mắt có tiền sử phẫu thuật khúc xạ hoặc khi sử dụng thủy tinh thể toric. Tính hữu ích trong phẫu thuật đục thủy tinh thể thông thường vẫn chưa được thiết lập và cần thêm bằng chứng.
