Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta
Biometrie oka a přesnost výpočtu IOL Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce: MUDr. Monika Synková
Zpracovala: Bc. Linda Synaková obor optometrie
Brno, květen 2008 1
Jméno a příjmení autora: Linda Synaková
Název diplomové práce: Biometrie oka a přesnost výpočtu IOL
Pracoviště: Klinika nemocí očních a optometrie, FN u sv. Anny, 656 91 Brno, Pekařská 53
Vedoucí diplomové práce: MUDr. Monika Synková
Rok obhajoby diplomové práce: 2008
Souhrn: Biometrie oka , tedy přesné změření axiální délky oka, je největším úskalím pro správnost provedení operace katarakty tak, aby byl ve výsledku pacient vykorigován na požadovanou refrakční hodnotu. Jako nejčastěji používaná metoda se volí ultrazvukový A-scan, jehož použitím se zabývám v první části práce. Poměrně zásadní je zvolení správného vzorce pro výpočet IOL a neméně podstatná je i zvolená metoda měření, přihlédnutí k individuálním parametrů každého pacienta a intenzivní snaha pro eliminaci chyb způsobených lidským faktorem. Podstatnou část práce tvoří souhrn o kataraktě, jejích příčinách, léčbě a případných komplikací. Výzkum se zabývá porovnáním visu operovaných očí před a po operaci katarakty a zhodnocením zda je tato operace pro pacienta přínosná či nikoliv.
Klíčová slova: A-scan, výpočet IOL, axiální délka, katarakta
2
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně pod vedením MUDr. Moniky Synkové a že jsem uvedla v seznamu literatury všechny použité literární a odborné zdroje.
V Brně dne 21. 4. 2008
……..…………………..
3
1.
ÚVOD .................................................................................................................. 8
2.
BIOMETRIE OKA ............................................................................................... 9 2.1 ZVUK A ULTRAZVUK .......................................................................................... 9 2.1.1 Ultrazvukové principy .............................................................................. 10 2.2 ULTRAZVUKOVÁ BIOMETRIE ............................................................................ 13 2.3 A A B SCAN ................................................................................................. 17 2.3.1 B-scan (B) ............................................................................................... 17 2.3.2 A-scan ..................................................................................................... 17 2.4 MĚŘENÍ AXIÁLNÍ DÉLKY OKA ............................................................................ 18 2.5 KONTAKTNÍ A IMERZNÍ TECHNIKY ..................................................................... 22 2.6 BĚŽNÉ CHYBY A ZVLÁŠTNÍ SITUACE ................................................................. 24 2.7 PŘESNOST A STADARTNÍ ROZMĚRY ................................................................. 27 2.8 BIOMETRIE PŘES RŮZNÉ MATERIÁLY IOL.......................................................... 29
3.
VÝPOČTY IOL .................................................................................................. 31 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
4.
VÝPOČTY IOL PO REFRAKČNÍ CHIRURGII .......................................................... 32 ÚPRAVA RYCHLOSTÍ VE VZORCÍCH ................................................................... 34 ROZDÍLY V POUŽITÍ RYCHLOSTI PRŮMĚRNÉ A SPECIFICKÉ JEDNOTLIVÝM TKÁNÍM .. 35 APROXIMACE AXIÁLNÍ DÉLKY ........................................................................... 36 PŮSOBENÍ RŮZNÉ AL NA VÝSLEDNOU REFRAKCI ............................................... 36 ROZDÍLY V NAMĚŘENÉ AL .............................................................................. 36 ROZDÍLY VZHLEDEM K VYŠETŘOVACÍ METODĚ .................................................. 36 KROKY SPRÁVNÉHO VÝBĚRU IOL .................................................................... 38
TIPY PRO PŘESNÉ MĚŘENÍ ........................................................................... 39 4.1 4.2
NEČEKANÉ POOPERAČNÍ VÝSLEDKY ................................................................ 41 ZADNÍ STAPHYLOM ......................................................................................... 41
5.
ROZDĚLENÍ IOL............................................................................................... 43
6.
KATARAKTA .................................................................................................... 45 6.1 CO JE TO KATARAKTA ..................................................................................... 45 6.2 PŘÍČINY VZNIKU KATARAKTY ........................................................................... 45 6.3 PŘÍZNAKY KATARAKTY .................................................................................... 46 6.4 LÉČBA KATARAKTY ......................................................................................... 47 6.4.1 Předoperační vyšetření ........................................................................... 47 6.4.2 Operační metody ..................................................................................... 47 6.4.3 Komplikace .............................................................................................. 48
7.
VÝZKUM ........................................................................................................... 50 7.1
CHARAKTERISTIKA STUDOVANÉHO SOUBORU ................................................... 50
8.
VÝSLEDKY ....................................................................................................... 53
9.
DISKUZE .......................................................................................................... 57
10. ZÁVĚR .............................................................................................................. 58 11. SOUHRN ........................................................................................................... 60 12. POUŽÍTÁ LITERATURA: ................................................................................. 61
4
Seznam obrázků: Obr. 1 Traumatická luxace čočky do sklivce .......................................................... 11 Obr. 2 Maligní melanom v B – obraze .................................................................... 12 Obr. 3 A - obraz zdravého oka pro biometrii .......................................................... 13 Obr. 4 Zdravé oko v B – obraze ............................................................................. 13 Obr. 5 Pokud je nastavené zesílení příliš veliké, výsledné oddělení retinálního a sklerálního hrotu se ztratí do jednoho tlustého, nahoře rovného hrotu ...................... 14 Obr. 6 Gates jsou elektronická měřidla na displeji (viz šipky na obrázku), kdy mezi každým párem probíhá měření.V tomto 4-gate systému neměří zvlášť každá ze tří sekcí oka v té dané rychlosti a potom se složí dohromady v konečnou délku oka. Zařízení se bude lišit v závislosti na těchto gatesech. ............................................... 14 Obr. 7 Prvotní hrot (IS) vzniká na hrotu sondy. Nemá klinický význam. Mnohdy si vyšetřující posune A-scan doleva tak, že se IS ze záznamu zcela odstraní.C: Rohovkový hrot (C) je zdvojený, představuje přední (C1) a zadní (C2) povrch rohovky. L1:Hrot přední části čočky (L1) vzniká na přední ploše čočky.L2: Zadní hrot čočky (L2) vzniká na zadní ploše čočky a obvykle je menší než L1. R: Retinální hrot (R), S: Sklerální hrot (s) vuniká odrazem na povrchu retiny, O: Orbitální hrot (O) a hroty orbitálních tkání jsou odrazy za hrotem retinálním ........................................... 20 Obr. 8 Kvalitní kontact A-scanu s phakyckým okem. 5 vysoko-amplitudových hrotů, ostře rostoucí retinální hrot, dobře rozložené a separované retinální a sklerální hroty. Snímek A-scanu phakického oka vyšetřovaného kontaktní metodou má podobné zobrazení jako metodou imerzní s tím rozdílem, že korneální hrot je sjednocený s hrotem počátečním díky tomu, že je sonda v kontaktu s rohovkou. .......................... 21 Obr. 9 Pokud zvukový signál dopadá vzhledem k ose vidění ve správném úhlu (horní obrázek), většina signálu, který se vrací zpět jde jde do vrcholu sondy a na dospleji se znázorní jako hrot s vysokou amplitudou. Pokud zvukový signál nedopadá vzhledem k ose vidění ve správném úhlu (spodní obrázek), část signálu, který se vrací se odrazí pryč a jen část se dostane k sondě. Výsledkem je kompromis těchto odražených paprsků. ................................................................................................. 21 Obr. 10 Při hladkém povrchu maculy se většina signálu vrací a je zaznamenávána jako vysoké amplitudy (horní obr.). Pokud je povrch maculy konvexní (prostřední obrázek), např. při maculárním edému nebo epiteliálních pigmentových částicích, část signálu se ze sondy odráží pryč. Pokud je povrch maculy nepravidelný (spodní obr.), např u maculární degeneraci, opět se objeví odrazy signálu pryč od sondy. ... 22 Obr. 11 Imerzní snímek phakického oka. Sonda a kornea jsou zobrazeny jako dva samostatné vrcoly, protože nejsou vzájemně v kontaktu a korneální vrchol je představován dvěma vrcholy (viz. šipka), které představují epitel a endotel. Pokud oba tyto vrcholy nejsou vysoké, zvukový paprsek neprochází přesně středen vrcholu rohovky. Potom je potřeba snížit intenzitu a tyto dva vrcholy nalézt.......................... 23 Obr. 12 Na A-scanu v pravo je znázorněna corneální komprese. Je přitomná mělčí přední komora o hloubce 2.63 mm ve srovnání se snímkem stejného oka na snímku vlevo, s hloubkou kompresní komory 3.20 mm. To dělá rozdíl korneální komprese 0.57 mm. Také celková délka oka je zkrácena z 20.60 mm na snímku vlevo na 24.18 mm na snímku vpravo.Tato chyba by vyústila v nechtěnou pooperační refrakční chybu – 1.25D. (14) ................................................................... 24 Obr. 13 Chyby způsobené špatným postavením. A-scan nalevo ukazuje kontaktní scan se svažujícím se retinálním hrotem. A-scan napravo znázorňuje imerzní A-scan se schodky v počáteční fázi retinálního hrotu. (14) ..................................................... 25
5
Obr. 14 Špatná pozice sondy znázorněná poklesem hrotu zadního pouzdra čočky (viz šipka). Pokud je hrot takto krátký, znamená to, že zvukový paprsek prochází spíše čočkou než jejím středem a tudíž není ani rovnoběžný s osou vidění ............. 25 Obr. 15 Vysoká myopie s dlouhým okem a pokleslou maculou. Na A-scanu je vidět špatná kvalita retinálního hrotu. Hloubka sklivcového prostoru mezi středem zadního povrchu čočky k centru maculy je naměřená na snímku B-scanu vlevo a porovnána s A-scanem vpravo. Délka z A-scanu odpovídá délce z B-scanu a byla použita pro výpočet intraokulární čočky.(14)................................................................ 27 Obr. 16 Echo z artefaktů ve sklivci vzniklé díky IOL. Levý obrázek ukazuje dlouhou řadu vrcholů z PMMA implantátů. Napravo je řada hrotových artefaktů vzniklých díky materiálům, které jsou pružné, sklápěcí. ............................................ 29 Obr. 17 ...................................................................................................................... 37 Obr. 18 ...................................................................................................................... 37 Obr. 17 a 18 Měření stejného oka kontaktní a imerzní metodou. Je vidět kratší ACD (3.49 místo of 3.69 mm) a kratší AL (24.98 místo of 25.18 mm) získané kontaktní metodou. 17. A-scan zobrazuje phakické oko při použití imerzní biometrie. 18. Ascan zobrazuje to stejné oko kontaktní biometrií. Je vidět mělká ACD a kratší AL ... 37 Obr. 19 Zadní staphylom B-scanem ..................................................................... 42 Obr. 20 Crystalen je uložena v těsné blízkosti ciliárního svalu, který ji obkružuje.Při konntrakci ciliárního svalu se zvýší tlak za čočkou, díky čemuž je tlačena vpřed. Relaxace svalu zvýší tlak před čočkou , čímž je tlačena zpátky. ....... 44 Obr. 21 Crystalens používá sklápěcí design, čímž je umožněn pohyb čočky a tím i vidění na všechny vzdálenosti. .................................................................................. 44 Obr. 22 Základní typy šedého zákalu: A - zkalení kůry čočky, B - zkalení jádra čočky, C - zkalení pod pouzdrem čočky .................................................................... 45 Obr. 23 Složení studovaného souboru z hlediska pohlaví .................................... 50 Obr. 24 Věkové složení studovaného souboru ..................................................... 51 Obr. 25 Rozložení axiální délky oka ve studovaném souboru .............................. 51 Obr. 26 Zraková ostrost (dekadicky) před operací katarakty ................................ 54 Obr. 27 Zraková ostrost (dekadicky) po operaci katarakty ................................... 54 Obr. 28 Změny zrakové ostrosti před a po operaci katarakty ............................... 55 Obr. 29 Hodnoty zlepšení visu u jednotlivých očí v procentech............................ 55 Obr. 30 Změna vidění u každého oka [v %].......................................................... 56 Obr. 31 Graf srovnání zrakové ostrosti ................................................................. 56
6
Seznam zkratek: a
konstanta
a0
konstanta typická pro implantovanou IOL
a1
konstanta typická pro implantovanou IOL
a2
konstanta typická pro implantovanou IOL
A
konstanta, zahrnující výrobce umělé nitrooční čočky, způsob implantace,
chirurgickou techniku, umístění umělé nitrooční čočky uvnitř oka a charakter měřících přístrojů použitých pro biometrická měření Akonst viz A AC
hloubka přední komory
ACD hloubka přední komory nebo odhadovaná pooperační hloubka přední komory (anterior chamber depth) AL
axiální délka oka (axial lenght), definovaná jako vzdálenost mezi přední
plochou rohovky a přední plochou sítnice Dpt
dioptrie
IOL
umělá nitrooční čočka (intraocular lens)
K
optická lomivost rohovky v dioptriích nebo poloměr zakřivení rohovky v
milimetrech PMMA R
polymethylmethakrylát
poloměr zakřivení přední plochy rohovky v milimetrech nebopooperační chyba
refrakce měřená na rohovce SRK
Sandersův, Retzlaffův a Kraffův vzorec
7
1. Úvod Biometrie je dnes, spolu s dalšími, jedno ze základních vyšetření, které pacienti podstupují před operací šedého zákalu. Naměřené hodnoty se potom použijí k výpočtu správné dioptrické hodnoty pro intraokulární čočky, která nahradí čočku zkalenou. Dioptrická hodnota intraokulární čočky (IOL) pro predikovanou pooperační refrakci se stanovuje pomocí vzorců s ohledem na výslednou chtěnou pooperační refrakci operovaných očí. Z hlediska pacienta je totiž důležitým kritériem úspěšnosti operace především výsledná refrakce operovaného oka a jeho naturální zraková ostrost. Zatímco u pacientů s normálně konfigurovaným okem s průměrnou axiální délkou a s průměrnou lomivostí rohovky je přesnost výpočtu dioptrické hodnoty umělé nitrooční čočky ve většině případů dobrá, v ostatních případech je situace podstatně složitější a výsledky operace z pohledu refrakce nemusí být dostatečně uspokojivé. Jedná se především o hypermetropické pacienty s extrémně krátkým okem, pacienty s krátkým okem a plochou rohovkou, myopické pacienty s extrémně dlouhým okem, pacienty s dlouhým okem a strmou rohovkou, pacienty s nutností současné operace katarakty a transplantace oční rohovky, pacienty s nutností současné operace katarakty a evakuace silikonového oleje a o pacienty, kteří před plánovanou operací katarakty v minulosti podstoupili refrakční zákrok na rohovce. Cílem této práce je shrnout problematiku biometrického vyšetření a ve výzkumu se zaměřit na to, zda pacienti korigovaní operací na nulu dosáhli požadovaného visu, o kolik se jejich vidění zlepšilo a zda vůbec měla operace pro pacienta, z hlediska visu, přínos.
8
2. Biometrie oka Biometrie hraje významnou roli při určování optické mohutnosti intraokulární čočky implantované při operaci katarakty. Stejně důležité jako dobře provedená operace je i přesnost vzorce pro výpočet síly intraokulární čočky (IOL) a přesnost přístroje na měření hodnot. Základními parametry, které se měří jsou axiální délka oka a optická mohutnst rohovky. (18) Délka oka se měří ultrazvukem, nebo opticky. (6) Akustická biometrie využívá odrazu ultrazvukového signálu od echogenního rozhraní. Optická biometrie funguje na princiu parciální koherentní interferometrie. Přístroj se v principu skládá z Michelsonova interferometru se zdrojem světla o malé koherenční délce (asi 130 mkrometrů), emituje infračervené světlo o vlnové délce asi 780 nm, konfokální optiky s detektorem světla v ohnisku a počítače, který řídí posuv x volného zrcadla interferometru a současně (´on line´) počítá viditelnost interference v závislosti na posuvu x. Optická biometrie je metoda nekontaktní, která měří axiální délku oka podél zrakové osy, během zrakové fixace.
2.1 Zvuk a ultrazvuk Zvuk je definován jako vibrační pohyb uvnitř pevné látky nebo kapaliny, který se šíří vlnami. Slyšitelný lidskému uchu je zvuková frekvence mezi 20 Hz a 20,000 Hz. Aby se dalo hovořit o ultrazvuku, vlny musí mít frekvenci větší 20 KHz, potom jsou příliš vysoké frekvence na to, aby byly slyšitelné lidskému uchu. V oftalmologii většina ultrazvukových A-scanů a B-scanů používají frekvenci přibližně 10 MHz, která je dána předem výrobcem. Tato extrémně vysoká frekvence dovoluje nejenom průnik zvuku v omezené hloubce lidského těla, ale zároveň výborné rozrušení malých struktur. Tohle splňuje specifické potřeby, protože mnohdy je sonda umístěna přímo do orgánu, aby mohl být vyšetřen. Rychlost šíření zvuku prostředím je celkově dána hustotou prostředí zkrze které prochází. Rychleji se zvuk šíří v pevných látkách než v tekutině, což je důležitý poznatek, který je potřeba pochopit, protože oko je složeno z obou. Při A-scan biometrii zvuk prochází
přes pevnou corneu, tekutou komorovou vodu, pevnou
čočku, tekutý sklivec, pevnou retinu, choroideu, scleru a tkáně orbity; proto se neustále mění rychlost.
9
Rychlost šíření zvuku v jednotlivých tkáních oka (12) : •
rohovka - 1640 m/s
•
komorová voda- 1532 m/s
•
čočka (zdravá) - 1640 m/s
•
čočka (zakalená) - 1629 m/s
•
sklivec- 1532 m/s
2.1.1 Ultrazvukové principy Ultrazvuk má svůj původ ve vývoji sonarové technologie pro derekci ponorek během I. a II. Světové války. Vyslaný a odražený zvukový signál byl detekován na základě rychlosti návratu zvukového impulsu a díky tomu mohla být určena přesná pozice i hloubka sledovaného objektu. Lékařský ultrazvuk pracuje na stejném principu. Jsou ale používány mnohem vyšší frekvence, čímž je také možnost získat mnohem lepší rozlišení. Oftalmologie byla jedním z první oborů ve kterém se ultrazvuk začal používat a, na rozdíl od jiných lékařských oborů, dodnes využívá i jednorozměrného A – zobrazení. Povrchová lokace oka bez tkání, které by zabraňovaly akustickému zeslabení tkáněmi, také cystická struktura oka, a oční tkáně, které mají ve srovnání s jinými tkáněmi relativně nízký útlum, jsou homogenní a způsobují jen velmi nepatrné vnitřní zeslabení, je umožněno používání vysokých frekvencí (5-20 MHz) a tím dosažení vyššího axiálního i laterálního rozlišení. Vzniká tak dobrý výsledný kontrast mezi akusticky čistým sklivcem a pevnými tkáněmi oka. (16) Poprvé byl ultrazvuk použit pro zobrazení oka v 50tých letech 20 století. Mundt a Hughes
(15)
demonstrovali použití A-scanu v roce 1956 a Baum v roce 1958
B-scan. Obojí se stalo a zůstává i nadále základní aplikací biometrie a diagnostického zobrazování. Oftalmologové vytvořili již na začátku 60 let první mezinárodní organizaci SIDUO (SocietasInternationalis de Diagnostica Ultrasonica in Ofthalmologia), která dodnes sdružuje pracovníky zabývající se ultrazvukovou diagnostikou v tomto oboru. Pro účely oftalmologické diagnostiky byly zkonstruovány speciální sondy o průměru 3 - 5 mm, umožňující přesná biometrická měření. Ve zdravém oku je pět dobře definovaných akustických rozhraní: 10
•
rohovka/komorová voda
•
komorová voda/čočka
•
čočka/sklivec
•
sklivec/sítnice
•
bělima/tkáň očnice Ke klasickým diagnostickým metodám využívaným v oftalmologii patří
ultrazvuková biometrie, standardizovaný A- obraz a plošné B- zobrazení . K nim dnes přistupují ještě další speciální metody jako je ultrazvuková biomikroskopie využívající vysokofrekvenční sondy 50-100 MHz, určená pro detailní vyšetřování předního segmentu oka a všechny modality dopplerovského zobrazení, umožňující vyšetření cévního zásobení oka a očnice. Ultrazvuková diagnostika očnice je poněkud obtížnější a vyžaduje více zkušeností než vlastní ultrazvuková diagnostika oka. Sondy ultrazvuku se přikládají při vyšetřování jednak přímo na oko po místním znecitlivění, nebo přes kůži víček. Tohoto způsobu se používá především pro přiložení sond pro B zobrazení a dopplerovské vyšetření. Jako kontaktní medium se používá nedráždivý gel. Hlavními indikačními oblastmi ultrasonografie v očním lékařství jsou: – nitrooční cizí tělíska, především jsou-li nekontrastní pro rtg vyšetření. Do této skupiny patří i průkaz čočky luxované do sklivce (obr. 1)
Obr. 1
Traumatická luxace čočky do sklivce
11
– nitrooční nádory (nádory cévnatky, sítnice a řasnatého tělíska). Typickým znakem nitroočního tumoru v jednorozměrném A- obraze jsou vícečetná echa před koncovým echem oka. V B - obraze se projevuje jako ložisko s odlišnou echogenitou (obr. 2).
Obr. 2
Maligní melanom v B – obraze
– hemoftalmus Důležité je posoudit, zda se jedná o prosté krvácení, odchlípení sítnice nebo třeba nádor. – katarakta –pro získání informací o zadním segmentu oka při neprůhlednosti čočky – nevýbavném červeném reflexu – odchlípení sítnice Na rozdíl od nádoru nacházíme v A- obraze za odrazem od odchlípené sítnice bezodrazový úsek, který odpovídá prostoru naplněnému subretinální tekutinou. Teprve za ním následují odrazy od zadní stěny bulbu a retrobulbální tkáně. – biometrie oka, čímž rozumíme přesné měření nitroočních nebo orbitálních vzdáleností pomocí A - obrazu (obr. 3). Biometrie nabyla zvláštní důležitosti v souvislosti s novou filozofií léčení katarakty - implantací umělých čoček. Na základě biometrických měření lze vypočítat dioptrickou mohutnost implantované čočky. Další využití nachází biometrie při měření tloušťky okohybných svalů např u endokrinní orbitopatie. Velmi zjednodušeně lze zásady pro ultrasonografické vyšetření v oftalmologii shrnout takto: – Dvourozměrné dynamické zobrazení slouží k získání přehledových obrazů o patologických změnách v oku a v očnici a k vyhledání nejvhodnějších rovin pro další zobrazení (obr.4). 12
– Jednorozměrné A- zobrazení je základem biometrie a slouží k detailnímu vyšetření v rovinách určených echotomograficky. Dopplerovské metody slouží k posouzení vaskularizace oka a očnice.
Obr. 3
A - obraz zdravého oka pro biometrii
Obr. 4
Zdravé oko v B – obraze
2.2 Ultrazvuková biometrie Ultrazvuková biometrie používá pulsní systém, pulsní proud je veden do sondy kde dochází k vibracím krystalových struktur a emisi zvukového svazku na danou frekvenci. Potom se objeví pauza několika mikrosekund, takže může být sondou přijat vracející se signál a konvertován v křivku na displeji.(15) Získané napětí biometru je měřeno v decibelech (Db) a ovlivňuje amplitudu a výsledek křivky na obrazovce. Pokud je zesílení na maximu, výška hrotů a citlivost monitoru jsou maximalizované, umožňují zobrazení i slabších signálů, ale celkové rozlišení je nepříznivé. Pokud intenziru zeslabíme, výška hrotu a citlivost displeje poklesne, což má za následek eliminaci slabších signálů, ale zlepšení rozlišení. Rozlišení je definováno jako schopnost přístroje zobrazit dvě rozhraní, které leží v těsné blízkosti, jedna těsně za druhou, jako samostatné signály nebo hroty 13
(např. retina a sclera). Pokud je zesílení příliš velké, retina a sclera se zobrazí jako jeden tlustý hřeben se širokým rovným vrcholem (viz obr. 5). Je dobré signál zeslabit tak, aby oba dva povrchy nebyly vidět jako samostatné hroty v pravé části displeje. Hustota katarakty podmiňuje potřebu měnit zesílení nastavení v závislosti na absorpci zvuku. Aphakičtí pacienti potřebují signál zeslabit, aby
se retinální a
sklerální hroty nespojily. Proto se nastavení může lišit nejenom pacient od pacienta, ale i oko od oka v rámci jednoho pacienta, v závislosti na hustotě katarakty.
Obr. 5
Pokud je nastavené zesílení příliš veliké, výsledné oddělení retinálního a sklerálního hrotu se ztratí do jednoho tlustého, nahoře rovného hrotu
Vertikální brány (gates) jsou měřidla na displeji, která měří mezi dvěma body. Biometrie je udělaná tak, aby měření probíhalo vždy mezi dvěma značkama (viz. Obr. 6) Biometrie se liší zobrazením těchto bodů, přičmž ne vždycky jsou zobrazeny všechny. Gates by měly být čitelně viditelné kvůli správnému zhodnocení scanů, protože leží-li některý z nich u nesprávného hrotu, celé měření délky oka bude nesprávné. Biometr automaticky umisťuje gate na to, o čem si myslí, že je korneální hrot, hrot přední strany čočky, hrot zadní strany čočky a retinální hrot a je programován na měření vzdálenosti mezi každýma dvěma gejty při dané rychlosti.
Obr. 6 Gates jsou elektronická měřidla na displeji (viz šipky na obrázku), kdy mezi každým párem probíhá měření.V tomto 4-gate systému neměří zvlášť každá ze tří sekcí oka v té dané rychlosti a potom se složí dohromady v konečnou délku oka. Zařízení se bude lišit v závislosti na těchto gatesech. 14
Ultrazvukové měření je založeno na tom, jak dlouho trvá než se zvuk dostane z jednoho místa na druhé při dané rychlosti. Vzorec: vzdálenost = rychlost x čas, je v biometrech naprogramován, aby se dala vypočítata vzdálenost mezi dvěma gates. Potom je vzorec podělen dvěma, protože zvuk se musí také vrátit na konec sondy. Výběrem typu oka v měřícím modu (phakické, aphakické, nebo pseudophakické), se v zařízení nastaví použití vhodného vzorce s vhodnou rychlostí mezi každou dvojicí gates pro daný typ oka. Například ve phakickém modu je přístroj programovaný na měření vzdálenosti mezi prvním párem gejtu užitím rychlosti 1532 m/s, rychlost při růchodu přední komorou. Rychlost 1641 m/s je používána druhým a třetím gatem protože tohle je rychlost při průchodu čočkou. Rychlost 1532 m/s je znovu použita ve vzorci použitém mezi druhým a třetím gatem, protože jde o rychlost ve sklivci. Nejpřesnější přístroje měří každou z těchto tří sekcí oka zvlášť pro danou rychlost zvuku a potom je skládá do výsledné délky oka. Pokud je kterákoliv z gate špatně umístěna, přístroj vypočítá dvě sekce dohromady s použitím nesprávné rychlosti a času, což způsobí nesprávný výpočet délky oka. Vlastní umístění gatu je na sestupující hraně každého příslušného hrotu. Pokud je gate umístěná nesprávně, je třeba ji posunout k vhodnému hrotu před tím než je to uloženo a použito ve výpočtu. Přístroje se liší v možnostech posunu a viditelnosti gatu. Pokud není možné s nimi hýbat, scany je potřeba opakovat dokud se automaticky sami neseřadí. Pokud je přístoj nastaven na phakický průměr, jsou přítomny pouze 2 gaty, měřící celé oko na průměrné rychlosti 1550 m/s. 2 gaty by se měly sami seřadit podél povrchu rohovky a povrchu sítnice; v tomto pořadí. Nevýhoda tohoto nastavení je, že hloubka přední komory a tloušťka čočky nemohou být kontrolovány a že průměrná rychlost ultrazvuku není jednoduše správná. Průměrná rychlost UZ 1550 m/s je správná pouze pro oko průměrné délky. U očí ,které jsou kratší nebo delší než průměr, tato metoda měření ukazuje přirozenou chybu. Jestliže nastavujeme měření na aphakické oko, budou přítomny 2 gates (u příslušných korneálních a retinálních povrchů), a biometr bude počítat vzdálenost při rychlosti 1532m/s, tedy rychlosti pro komorovou vodu a sklivec.
15
Pokud nastavujeme měřící mód pro pseudophakické oko, záleží na tom kolika pseudophakickými možnostmi přístroj disponuje, délka oka je počítána při použití rychlosti 1532 m/s pro komorovou vodu a sklivec a pak je přidám korekční faktor pro implantovaný materiál. Pokud je dostupný pouze jeden pseudophakický mód, bude to přesné pouze pro polymethyl methacrylát (PMMA) IOL. Běžně používaný automatický mód na většině přístrojů zvyšuje riziko chyby, protože každý biometr zachytí scany špatné kvality. Biometry jsou programované tak, aby zachytily jakékoliv signály s hroty, které svojí amplitudou spadají do daného rozsahu. Nicméně, často nemohou určit zda dané maximun vzrostlo strmě od nulové hodnoty, nebo zda je přítomný nárust nebo schodek v samotném hrotu. Někdy je preferováno ruční nastavení, ve kterém může vyšetřující stlačit vypínač nohou tak, aby zachytil scan v momentě nejvyšší kvality. Přístroje se liší nejvíce v nastavení užívající 4-gate systém při automatickém modu, což znamená, že hloubka přední komory může být monitorována pouze v automatickém modu. Pokud je upřednostněn tento způsob, vyšetřující musí pečlivě korigovat snímky uložené přístrojem. Tab. 1. Rychlost ultrazvuku v jednotlivych očních partiích oční struktura
rychlost šíření ultrazvuku (m/s)
rohovka
1620
komorová voda, sklivec
1532
čočka
1641
nukleární katarakta
1610
kapsulární opacity
1670
intumescentní katarakta
1590
silikonový olej
1040
IOL silikonová
980 - 1090
IOLPMMA
2780
IOL akrylátová
2180
16
2.3 A a B SCAN 2.3.1 B-scan (B) Pochází z anglického „Brightness modulated“. Poskytuje dvourozoměrný obraz vyšetřované oblasti. Podává informace především o poloze, tvaru a velikosti léze. Rozděluje se na statický a dynamický. Statický obraz B je řezem vyšetřované oblasti v rovině měřenou osu ultrazvukového svazku a směrem sondy. Při tomto způsobu zobrazení výška detekovaných ech moduluje jas obrazovky. Odrazy jsou zpracovány na obrazovce jako jasové body na stopě časové základny, jejíž poloha a úhlel náklonu odpovídají poloze a náklonu sondy k vyšetřované oblasti. Dynamický obraz umnožňuje na základě postupného záznamu jednotlivých obrazů na stínítku obrazovky plynule sledovat dynamiku vyšetřovaných struktur. Vznik
jednotlivých
obrazů
je
podmíněn
mechanickým
nebo
elektronickým
vychylováním elektronového paprsku. Úhel sektorového obrazu je u přístroje určených k vyšetřování bulbu a orbity mezi 45o - 60o, obrazová frekvence je 10 – 60 snímků za sekundu. (5) 2.3.2 A-scan = z anglického „Amplitude modulated“ Jde o lineární způsob zobrazení ve směru vyslaných ultrazvukových vln. Impulzy od jednotlivých tkáňových rozhraní jsou registrovány na obrazovce jako vertikální výchylky od základny.
(3)
Měřením času mezi emisí akustického pulsu a
návratu ozvěny, může být určena struktura tkáně, ve které se paprsek odrazil. Sonda A-scanu vyšle tenký paprsek, který prochází tkání. Jakmile paprsek narazí na tkáňové rozhraní o různé impedanci, část energie se odrazí a část projde do dalšího prostředí. Čím více jsou prostředí rozdílná, tím je odražená ozvěna větší. U A-scanu není možná topografická a tvarová orientace.
17
2.4 Měření axiální délky oka Axiální délka oka je základní veličinou, ze které vycházejí při výpočtu dioptrické hodnoty umělé nitrooční čočky všechny vzorce. Existuje více metod, pomocí kterých lze změřit axiální délku oka. Jsou to: ultrazvukové metody: • imerzní A-scan ultrazvuková biometrie • kontaktní A-scan ultrazvuková biometrie • B-scan ultrazvuková biometrie optické metody: • parciální koherenční interferometrie (PCI, partial coherence interferometry) • laserová Dopplerova interferometrie (LDI, laser Doppler interferometry) • laserová interferenční biometrie (LIB, laser interference biometry) • optická koherenční biometrie (OCB, optical coherence biometry) Nejrozšířenější je ale ultrazvuková metoda, a to kontaktní A-scan ultrazvukové biometrii. V důsledku různé rychlosti šíření ultrazvukových vln různými nitroočními strukturami má však ultrazvuková biometrie řadu úskalí, která mohou negativně ovlivnit správnost výpočtu a tím pooperační refrakci operovaného oka. Aiální délka oka měřená ultrazvukovou biometrií není ve skutečnosti reálnou axiální délkou oka z hlediska optiky. Retinální hrot na ultrazvukovém zobrazení vzniká nikoliv v oblasti fotoreceptorů, ale na vitreoretinálním rozhraní. Při měření kontaktní metodou navíc dochází ke kompresi rohovky a tím k falešně nižší hodnotě axiální délky oka. Proto je v některých vzorcích používán korekční faktor retinální tloušťky. Dalším problémem je měření axiální délky oka extrémně krátkých a extrémně dlouhých očí. Normální průměrná rychlost šíření ultrazvukových vln v oku mezi povrchem rohovky a sítnicí je 1550 ms-1. Tato hodnota vychází z rychlosti šíření ultrazvukových vln ve fakickém oku, kde je rychlost šíření ultrazvukových vln v přední komoře a ve sklivci 1532 ms-1 a v čočce 1640 ms-1.
18
V
případě
extrémní
myopie
nebo
hypermetropie
se
rychlost
šíření
ultrazvukových vln v oku mění. Ve velmi krátkém oku tvoří čočka velkou část vzdálenosti, kterou musí ultrazvukové vlny v oku urazit na dráze mezi rohovkou a sítnicí. Naproti tomu ve velmi dlouhém oku tvoří většinu této dráhy sklivec. V případě, že tloušťka čočky zůstává konstantní, lze rychlost šíření ultrazvukových vln v různě dlouhých očích snadno korigovat. Pokud však má čočka u myopického oka tendenci k oplošťování a u hypermetropického oka tendenci ke ztlušťování, je problém složitější. Některé biometry dávají výsledné hodnoty rovnou v milimetrech použitím průměrné rychlosti. Tato rychlost je udávaná v metrech za sekundu (m/s). Většina biometrů používá průměrnou rychlost 1550 – 1555 m/s. Doporučená rychlost je 1553 m/s. Většina moderních biometrů používá různé rychlosti zvuku pro různé oční prostředí. Biometry ukazují hloubku přední komory (ACD) tloušťku čočky a totální délku oka (AL). Známá rychlost zvuku procházejícího korneou a čočkou (průměrná rychlost zkrz čočku pro skupinu kataraktového věku, přibližně 50 – 65 let) je 1641 m/s a rychlost přes komorovou vodu a sklivec je 1532 m/s. Průměrná rychlost ve phakickém oku je 1550 m/s, v aphakickém oku 1532 m/s a v pseudophakickém oku 1532 m/s plus korekční faktor pro materiál intraokulární čočky (IOL). Rohovka nebývá běžně zahrnovaným faktorem kvůli své tloušťce. Pokud bychom uvažovali 1641 m/s na 0.5 mm, pak by bylo potřeba k celkové délce oka přidat pouhých 0,04 mm, což v žádném směru neovlivní výběr IOL. Při A-scan biometrii je emitován jeden paralerní paprsek z hrotu sondy s frekvencí přibližně 10 MHz s echem odrážejícím se zpět na hrot sondy podle toho jak zvukový paprsek zasáhne každé rozhraní. Rozhraní je spoj mezi dvěma prostředími o různých hustotách a rychlostech, které v oku zahrnuje přední povrch rohovky/komorovou vodu/zadní povrch rohovky, zadní korneální pouzdro /přední sklivec,zadní sklivec/povrch retiny, a choroidea/zadní povrch skléry. Echa, která se vrací zpátky na sondu od každého z těchto rozhraní jsou konvertována biometrem na hroty vybíhající ze základní čáry (viz obr. 7). Čím větší rozdíl mezi dvěma rozhraními, tím silnější echo a vyšší hrot. Pokud rozdíl na rozhraní není velký, echo je slabé a zobrazený hrot je krátký (např. plouvocí tělesa ve sklivci, 19
zadní vitreální spojení). Žádná echa nevznikaji pokud zvuk prochází prostředím o identické hustotě a rychlosti, např. mladý normální sklivec, nebo jádro nekataraktické čočky, A-scan se přibližuje k nulové hodnotě. V případě čočky s kataraktou se objevují několikanásobné hroty uvnitř oblasti čočky, díky narážení zvukového paprsku na rozhraní o různé hustotě. Výška hrotu, neboli amplituda je to, co nám dává informaci, na základě které posuzujeme kvalitu měření. V podstatě „A“ v A-scanu je odvozeno od slova „Amplituda“. Oko je ultrazvukem rozděleno na 3 části(viz obr pod. ) (12) •
Hloubka přední komory (ACD) je měřena mezi C1 a L1
•
Tloušťka čočky je měřena mezi L1 a L2
•
Délka sklivce se měří mezi L2 a R
Obr. 7 Prvotní hrot (IS) vzniká na hrotu sondy. Nemá klinický význam. Mnohdy si vyšetřující posune A-scan doleva tak, že se IS ze záznamu zcela odstraní.C: Rohovkový hrot (C) je zdvojený, představuje přední (C1) a zadní (C2) povrch rohovky. L1:Hrot přední části čočky (L1) vzniká na přední ploše čočky.L2: Zadní hrot čočky (L2) vzniká na zadní ploše čočky a obvykle je menší než L1. R: Retinální hrot (R), S: Sklerální hrot (s) vzniká odrazem na povrchu retiny, O: Orbitální hrot (O) a hroty orbitálních tkání jsou odrazy za hrotem retinálním
20
Obr. 8 Kvalitní kontact A-scanu s phakyckým okem. 5 vysoko-amplitudových hrotů, ostře rostoucí retinální hrot, dobře rozložené a separované retinální a sklerální hroty. Snímek A-scanu phakického oka vyšetřovaného kontaktní metodou má podobné zobrazení jako metodou imerzní s tím rozdílem, že korneální hrot je sjednocený s hrotem počátečním díky tomu, že je sonda v kontaktu s rohovkou. Výška hrotu není vyjádřená nejen rozdílem hustoty prostředí v oku, ale také úhlem dopadu, který je dán orientací sondy podél osy vidění. Pokud je sonda držena v ose vidění, je to správný způsob, jak získat echo zpátky do hrotu sondy, aby signál mohl být přeměněn zpátky na hrotovou křivku. Zvukové vlny mohou být odráženy a lámány stejně jako světelné paprsky, takže jel-li sonda držena ve špatném úhlu, část signálu je odkloněna, nedopadá zpátky na sondu a proto zustává nezpracována. Čím méně kolmý je úhel dopadu, tím je slabší signál a menší amplituda. (viz. Obr. 9)
Obr. 9 Pokud zvukový signál dopadá vzhledem k ose vidění ve správném úhlu (horní obrázek), většina signálu, který se vrací zpět jde jde do vrcholu sondy a na dospleji se znázorní jako hrot s vysokou amplitudou. Pokud zvukový signál nedopadá vzhledem k ose vidění ve správném úhlu (spodní obrázek), část signálu, který se vrací se odrazí pryč a jen část se dostane k sondě. Výsledkem je kompromis těchto odražených paprsků.
21
Tvar a hladkost každého rozhraní také ovlivňuje kvalitu hrotu. Nepravidelnosti povrchu rozhraní způsobují odrazy a lomy vln, které se vracejí zpátky k sondě a tím i slabší signál. To je důvod proč je nutné poznat zda-li je přítomná patologie maculy, (např. maculární edém, maculární degenerace, epiretinální membrány, zadní staphylomatózy), což může nepříznivě ovlivnit kvalitu hrotu. Ideální výška, strmě rostoucí retinální hrot se při postižení maculy neobjeví. (viz obr.10)
Obr. 10 Při hladkém povrchu maculy se většina signálu vrací a je zaznamenávána jako vysoké amplitudy (horní obr.). Pokud je povrch maculy konvexní (prostřední obrázek), např. při maculárním edému nebo epiteliálních pigmentových částicích, část signálu se ze sondy odráží pryč. Pokud je povrch maculy nepravidelný (spodní obr.), např u maculární degeneraci, opět se objeví odrazy signálu pryč od sondy. V souhrnu, než-li zvuk dorazí k dalšímu rozjraní, je prostředím absorbován. Čím je hustota prostředí vyšší, tím je také absorbována větší část. Tento princip vysvětluje proč je kvalita hrotu snížena v případě extrémně pokročilé katarakty, kdy zkalená čočka pohltí většinu zvukové vlny a méně se jí dostane k povrchu retiny.
2.5 Kontaktní a imerzní techniky Kontaktní (nebo aplanační metoda) biometrie je výborná při umístění sondy na vrchol rohovky a nasměrováním zvukového paprsku do směrové osy. Použitím jemné on-a-off techniky se zabraňuje kompresi rohovky. Imerzní technika biometrie se provádí umístěním malé sklerální komůrky mezi pacientova víčka, naplní se fyziologickým roztokem a sonda se umístí do tekutiny tak, aby nedošlo ke kontaktu s rohovkou. Oči měřené imerzní metodou jsou,
22
v průměru, o 0.1 – 0.3 mm delší než když se měří kontaktní metodou. Na monitoru se objeví 6 (radši než 5) hrotů u phakického pacienta, protože sonda s rohovkou nejsou v kontaktu, proto se ukáží samostatně. Některé přístroje ukazují hrot vzniklý od sondy posunutý v mezním modu doleva tak, že není vidět na obrazovce; proto je korneální hrot vidět jako první. Vzorová křivka vypadá tak, že se skládá z 5ti hrotů, které představují korneu, přední a zadní stranu čočky, retinu a scleru. Vertikálnost je správná jestliže jsou všechny hroty s maximální amplitudou a retinální hrot stoupá strmě od základní čáry. Další výhodou imerzní techniky je, že hrot odpovídající rohovce má dva vrcholy náležející epitelu a endotelu. Pokud oba tyto vrcholy nejsou stejně vysoké, znamená to, že ultrazvukový paprsek neprochází vrcholem rohovky a tudíž ani není rovnoběžný s optickou osou. (viz. Obr.11). Pozornost by se měla věnovat udržení dostatečně nízké intenzity, aby tyto dva vrcholy zůstaly odděleny. Pokud je příliš velká, objeví se u těchto dvou rozhraní špatné rozlišení a u korneálního hrotu bude vrchol široký a plochý.
Obr. 11 Imerzní snímek phakického oka. Sonda a kornea jsou zobrazeny jako dva samostatné vrcholy, protože nejsou vzájemně v kontaktu a korneální vrchol je představován dvěma vrcholy (viz. šipka), které představují epitel a endotel. Pokud oba tyto vrcholy nejsou vysoké, zvukový paprsek neprochází přesně středem vrcholu rohovky. Potom je potřeba snížit intenzitu a tyto dva vrcholy nalézt Při metodě kontaktní se délka oka liší u jednotlivých snímků u jednoho vyšetřujícího stejně jako mezi různými vyšetřujícími podle toho, jak moc se tlačí na rohovku. Pokud se měří imerzně, tyto rozdíly nejsou patrné. Další současnou metodou pro přesné měření axiální délky je použití svazku koherentního světla místo ultrazvuku. U této metody, optické koherentní světlo 23
prochází optickou osou a odráží se zpět od retinálního pigmentového epitelu. Pro vzdálenost od rohovky po sítnici se potom používá interferometru. Protože je to metoda bezkontaktní, stejně jako imerzní ultrazvuk, její přesnost ji nadřazuje nad kontaktní ultrazvukovou biometrii. Bohužel tato bezkontaktní metoda nelze použít při měření zakalených prostředí (např. hustá katarakta), opacita rohovky nebo sklivce vzhledem k absorpci světla, nebo nemožnosti aby pacient správně fixoval. Optickou koherencí nelze měřit hloubku přední komory. Pro přesné měření hlobky komory a tloušťky čočky se musí použít metoda ultrazvuková.
2.6 Běžné chyby a zvláštní situace Problém nastane, pokud je rozdíl mezi dvěma očima rozdíl více než 0.3 mm, nebo pokud se při postupném měření jednoho oka objeví rozdíl 0.1 mm. Vysvětlení v těchto případech bychom mohli nalézt v pacientově anamnéze nebo v přítomnosti patologie maculy, která by vysvětlovala tyto rozdíly na stejném oku (např. zadní staphylom). 1) Nejběžnější chybou při kontaktní technice je korneální komprese. K tomuto nevyhnutelně dochází, protože oko je pružné a lehce stlačitelné sondou i při minimálním tlaku. Čím je nižší intraokulární tlak, tím je koronární komprese snadnější a výraznější. Proto se větší část kompresí může lišit u stejného vyšetřujícího. Je-li nutné použít kontaktní techniku, musí se monitorovat hloubka přední komory a mělčí hloubka přední komory musí být eliminována ačkoliv se hroty zdají být vysoké kvality (viz.obr.12). Při imerzní metodě samozřejmě ke kompresi rohovky absolutně nedochází.
.
Obr. 12 Na A-scanu v pravo je znázorněna corneální komprese. Je přitomná mělčí přední komora o hloubce 2.63 mm ve srovnání se snímkem stejného oka na snímku vlevo, s hloubkou kompresní komory 3.20 mm. To dělá rozdíl korneální komprese 0.57 mm. Také celková délka oka je zkrácena z 20.60 mm na snímku vlevo na 24.18 mm na snímku vpravo.Tato chyba by vyústila v nechtěnou pooperační refrakční chybu – 1.25D. (14) 24
2) Druhou nejčastější chybou je špatná poloha, buď kvůli nedodržení kolmosti k povrchu maculy, nebo nedodržením směru paprsku podél osy vidění. Kolmost k povrchu maculy je jakmile retinální a sklerální hrot mají stejnou amplitudu a retinální hrot stoupá příkře od základní čáry. Na retinálním hrotu by neměly být přítomny žádné poklesy a na ascendentní hraně by se neměly objevit žádné zuby, hrboly, nebo schodky. (viz. obr 13)
.
Obr. 13 Chyby způsobené špatným postavením. A-scan nalevo ukazuje kontaktní scan se svažujícím se retinálním hrotem. A-scan napravo znázorňuje imerzní A-scan se schodky v počáteční fázi retinálního hrotu. (14) Pokud nemá hrot zadní nebo přední strany čočky dostatečnou amplitudu, zvukový paprsek může být ohledem k čočce ve špatném postavení a proto ne zcela v ose vidění (viz obr.14). Hrot zadního pouzdra čočky může být nepatrně kratší než u přední strany čočky, protože konvexní zakřivení zadní části je strmější než u přední, dovolující odrážet se vracejícím paprskům pryč ze sondy. Také je-li přítomna densní nukleární katarakta, je více z paprsku čočkou absorbováno, čímž se hrot zadního pouzdra čočky může zdát kratší. V tomto případě je možné zvýšit intenzitu pro lepší znázornění hrotů.
Obr. 14 Špatná pozice sondy znázorněná poklesem hrotu zadního pouzdra čočky (viz šipka). Pokud je hrot takto krátký, znamená to, že zvukový paprsek prochází spíše čočkou než jejím středem a tudíž není ani rovnoběžný s osou vidění 25
Špatná pozice svazku podél optického nervu se pozná podle toho, že chybí sklerální hrot. Retinální hrot bude s vysokou amplitudou a může i prudce stoupat, ale jakmile se sklerální hrot neobjeví stejně vysoký jako retinální, je paprsek vůči optickému nervu ve špatném postavení. V optickém nervu není přítomna sklera; paprsek prochází skrz zrakový nerv a proto se objeví jenom krátké echo, protože paprsek zasahuje pouze cévy a nerv. V normálním oku nebude velký rozdíl v délce oka i když zaměříme do očního nervu, ale v případech např. edemu papily nebo drůz optického nervu, se to objeví jako krátce naměřené oko. V případech u vyklenutí očního nervu, jako např u glaukomatických očí, se tato chyba ukáže jako extrémní délka naměřeného oka. Další možnou chybou při kontaktní metodě je fluidní meniskus mezi sondou a rohovkou způsobený použitím oleje, přítomností methylcelulosy v oku z předešlých měření, nebo abnormálně tlustá vrstva slzného filmu. Pokud je pravděpodobnost jedné z této možností, oko se musí před biometrickým měřením vyčistit fyziologickým roztokem. Absorbci paprsku procházejícího čočkou velmi výrazně ovlivňuje extrémně densní katarakta, která ho pohlcuje. K získání vyšších amplitud je potom nutné nastavit vyšší intenzitu. Může se také objevit nesprávné nastavení gatu, protože díky densní kataraktě se objevují několikanásobné hroty. Gate na zadním obalu čočky může být vychýlen natolik, že nesprávná délka čočky a sklivce bude důvodem k nesprávné axiální délce. Jedním z největších problémů je zadní staphylom, vyskytující se primárně u vysokých myopií. V takových případech je stenčená skléra a skrz ni prominuje uvea , nejčastěji na zadním pólu. Je obtížné získat pořádný retinální hrot zejména z důvodu strmého povrchu maculy.V takových případech je nutný B-scan s horizontálním skenem maculy a měřením délky sklivce B-skenem. Správná pozice B-scanu pro měření je mít pacienta zafixovaného tak, aby sonda B-scanu směřovala na vrchol rohovky a značka na sondě (je-li tam nějaká) směřovala nasálně. Jakmile je sonda připravená k měření, zadní plocha čočky se na monitoru zobrazí v levé části a prohlubeň optického nervu se zobrazí nad středem vpravo. Macula bude ležet od středu napravo, zhruba 4.5 mm pod centrem optického
26
discu. Potom se, ke změření sklivcové dutiny, umístí měřící bod na vrchol povrchu zadní čočky a na maculu při jeho rychlosti zvuku 1532 m/s. (obr.15.) V takovýchto případech se ukázala jako prospěšná optická koherentní biometrie, která ale není použitelná, pokud má pacient densní katatrktu , nebo jinou opacitu optických prostředí, nebo pokud není schopný správně fixovat. Pacient na to musí být upozorněný, protože pak se u nich vyskytuje vyšší riziko pooperační chyby než u pacienta s normálním tvarem oka.
Obr. 15 Vysoká myopie s dlouhým okem a pokleslou maculou. Na A-scanu je vidět špatná kvalita retinálního hrotu. Hloubka sklivcového prostoru mezi středem zadního povrchu čočky k centru maculy je naměřená na snímku B-scanu vlevo a porovnána s A-scanem vpravo. Délka z A-scanu odpovídá délce z B-scanu a byla použita pro výpočet intraokulární čočky.(14)
2.7 Přesnost a stadartní rozměry Pro rozpoznání toho, kdy se výsledky jeví jako nesprávné je nutné nejprve znát standardní rozměry oka. Standardní délka oka je 23.5 mm, s průměrem mezi 22.0 – 24.5 mm. Obecně, čím menší oko, tím větší hypermetropická refrakční chyba. Za zmínku stojí, že pacient může být myopický spíše díky strmému zakřivení rohovky než kvůli dlouhému oku a hypermetropický kvůli ploché rohovce než z důvodu krátké délky oka. Jakmile je pacient změřen, mělo by dojít ke srovnání s refrakčním stavem oka před kataraktou, abychom se ujistili, že jsou výsledky správné. Refrakční stav oka před kataraktou je důležitý, protože kataraktové změny na čočce mohou zapříčinit více myopickou korekci. Srovnávací rozmezí mezi pravým a levým okem jednoho pacienta je 0.3 mm, pokud nejsou důkazy nasvědčující o opaku (např. předchozí odchlípení sítnice, anisometropie, transplantace kornei, keratokonus, refrakční operace, hypotonie).
27
Průměrná hloubka přední komory je 3.24 mm, ale hodně se to liší. Pokud se naměří mělká přední komora, udělá se vyšetření pro klinické srovnání tohoto nálezu. Průměrná tloušťka čočky je 4.63 mm, ale toto se také liší a s kataraktovými změnami může tloušťka čočky, v extrémních případech, narůst až na 7.0 mm. Výpočet optické lomivosti rohovky: Jedním z klíčových problémů při výpočtu dioptrické hodnoty umělé nitrooční čočky je správný výpočet optické lomivosti rohovky. Běžné keratometry měří výhradně zakřivení přední plochy rohovky a tuto hodnotu považují za jediné kritérium lomivosti rohovky. Ve skutečnosti je však nutné brát v úvahu i zakřivení zadní plochy rohovky. To znamená, že běžně používaný index lomu rohovky 1,3375 užívaný většinou keratometrů není založen na skutečné realitě. Průměrná hodnota keratometrickým měřením je 43.0 – 44.0 D, jedno oko typicky se příliš nelišící dioptrickou hodnotou od druhého. Pokud je jedno oko rozdílné od druhého více než 1 D, je nutné zjistit příčinu. Chyba v měření 0.1 mm vyústí v pooperační refrakční chybu, u průměrného oka, o 0.25 – 0.3 dioptrií (D). Z toho důvodu, chyba o velikosti 0.5 mm má za následek chybu v refrakci zhruba 1.25 D a chyba o velikosti 1.0 mm vyústí v pooperační chybu zhruba 2.5 – 3.0 D. Pokud je oko malé, postoperační chyby z nepřesného měření se vyskytnou o to více, téměř 0.75 D až na 0.1 mm. Pokud je chyba v měření enormě malá, jako je například běžné stlačení rohovky, postoperační chyba v refrakci bude na stranu myopie. Naopak, pokud vyšetřujcí naměří oko nesprávně dlouhé, což se může stát když paprsek není kolmý na sítnici, pooperační chyba v refrakci bude ve směru hypermetropie. Stejně jako je pro dobrý chirurgický výsledek důležitá keratometrie a biometrie, je důležité správné umístění IOL chirurgem. Nesprávné umístění čočky může být způsobeno také tlakem ciliárního tělíska na IOL. Při špatném umístění IOL do zadní komory (PCIOL) o 0.1 mm se pooperačně objeví chyba 0.19 D, 0.12 D při chybě 0.1 mm v přední komoře (ACIOL). Velmi důležité pro správný chirurgický výkon je správný vzorec na výpočet IOL. Ideální jsou 3. a 4. generace vzorců; ty zahrnují Hoffer Q, SRK/T, Holladay I, Haigis, and Holladay II vzorec. Pro průměrné oko s průměrnou keratometrií, dávají tyto vzorce téměř identické výsledky. Ale pokud je oko malé, výběr vzorce je 28
náročnější. Pro oko, které je kratší než 22 mm jsou nejlepší Hoffer Q a Holladay II IOL Consultant vzorce. Pro delší oko se hodí vzorec SRK/T a Holladay II IOL. Vzorec Holladay II IOL je odborníky považován za nejlepší bez ohledu na délku oka.(14) Je také jediný, který počítá s operací piggyback IOL (např. jsou implantované dvě IOL, což může být nutné pokud je jedno oko tak malé, že 1 implantát nemá dostatečnou měnivou schopnost, nebo pokud druhá čočka musí korigovat
nečekaný
visus
u
výsledku
z
prvního
implantátu,
nebo
u
polypseudophakie.)
2.8 Biometrie přes různé materiály IOL Biometrie u pseudophakického oka se pro přesnost
porovnává s druhým
okem. Důvod pro měření pseudophakického oka může zahrnovat pacienty, kteří jsou plánovaní pro výměnu IOL nebo kontrolu nechtěné pooperační refrakční chyby. Měření u pseudophakického oka má za následek několikanásobnou ozvěnu v dutině se sklivcem, což vede k poklesu amplitudy zleva doprava. Počet a síla těchto rezonancí je závislá na materiálu IOL (viz obr 16.). U pseudophakického oka pomůže snížení intenzity, takže je redukováno zesílení hrotů u těchto artefaktů.
Obr. 16 Echo z artefaktů ve sklivci vzniklé díky IOL. Levý obrázek ukazuje dlouhou řadu vrcholů z PMMA implantátů. Napravo je řada hrotových artefaktů vzniklých díky materiálům, které jsou pružné, sklápěcí. Abychom získaly přesná měření u pseudophakického oka, je nutná znalost materiálů IOL. Většina IOL je dnes dělána z PMMA, akrylátu neb silikonu. Rychlost průchodu zkrz tyto materiály se liší, protože mají jinou hustotu a pokud se měří při špatně nastavením módu, může to vést k významné chybě. Pokud je měřeno oko s akrylátovou čočkou na mód PMMA pseudophakického oka, bude chyba 0.2mm. Pokud je na mód PMMA měřeno oko se silikonovou IOL čočkou, bude chyba 1.2 mm.
29
Rychlost zvuku v pseudophakickém oku je 1532 m/s plus korekční faktor pro implantovaný materiál. Rychlost průchodu přes PMMA je 2718 m/s, přes akrylát 2120 m/s a přes silikon 980 – 1107m/s, záleží jaký silikon je použitý. (Protože akrylátové a silikonové čočky jsou pružné, skládací, nemají takovou hustotu jako PMMA a proto mají nižší rychlost.) Jestliže biometr disponuje pouze pseudophakickým nastavením, je přesný pouze pro PMMA, protože byl vyroben v době, kdy se jako implantovaný materiál používal pouze PMMA a biometr nelze upgraidovat pro různé IOL materiály. V takovém případě je nutné pro přesné měření použít nastavení na aphakické oko, které má rychlost 1532 m/s. Potom musí vyšetřující ručně přidat korekční faktor pro IOL materiál, aby získal výsledky vhodné pro aphakické oko. Korekční faktor je +0,4 mm pro PMMA, +0.2 mm pro akrylát a -0.4 mm – 0.8 mm pro silikon, v závislosti na rychlosti v silikonu. Proto, pokud má naměřené oko v aphakickém módu 23.32 mm a IOL je z PMMA, správná axiální délka je 22.52 mm. Korekční faktor se musí vypočítat také když je vyroben nový implantační materiál, a to pomocí CT IOL a rychlosti zvuku v materiálu při tělesné teplotě (35oC), kterou musí dodat výrobce. Vzorec pro tento výpočet vypadá takto: CT x 1 – 1532/rychlost materiálu, nebo CT X (1-1532/vel). Např. pokud IOL má CT 0.8 mm a rychlost zvuku v materiálu je 1040 m/s, pak 0.8 x(1 – 1532/1040) = 0.8 x -0.473 = -0.378. Korekční faktor pro takové oko je 0.378 u délky získané pro aphakické oko. Další problém vyvstává když je implantovaný materiál neznámý. Pokud má pacient kartičku s informací o tom, jaký materiál byl použit, ale vyšetřujícímu je neznámý, je třeba zavolat výrobci, aby materiál identifikoval. Pokud pacient u sebe nemá informace ohledně použitého materiálu musí se kontaktovat operatér, aby určil materiál použitého implantátu. Nicméně nápomocný může být i vzhled rezonanční křivky, protože PMMA má větší počet odražených ech, než akrylát a silikon.
30
3. Výpočty IOL Na kvalitě a správné volbě optické mohutnosti implantované čočky závisí dobré výsledky po operaci katarakty. Pro výpočet optické mohutnosti IOL jsou potřebné matematické vzorce, do kterých se dosazují naměřené matematické hodnoty. Vzorce mají určit optickou mohutnost tak, aby se operací dosáhlo výsledné emetropie. (6). Schopnost měřit axiální délku (vzdálenost od rohovky po retinu) vyústila až v revoluční operaci katarakty v letech 70tých. Do roku 1975 byla síla IOL vypočítávána pomocí rovnice P = 18 + 1.25R , kde R = předoperační refrakční vada v dioptriích, P je dioptrická hodnota IOL počítaná pro dosáhnutí emetropie. Tohle vedlo k nepřesnosti v pooperační chybě zhruba 1 D u zhruba poloviny případů a běžné byly i větší odchylky, 8 – 10 D. V polovině let 70tých to byla právě ultrazvuková technologie, která umožnila značný pokrok. Ta v kombinaci s keratometrií umožnila výpočet tloušťky IOL. Měření axiální délky je kombinováno s keratometrií do vzorce k určení tloušťky IOL. Je důležitá přesnost. 3 mm chyba má za následek chybu v síle vypočítané IOL o 1 D. Je-li délka oka mezi 22.0 a 24.5 mm, je možné pro výpočet IOL použít vzorec: P = A - 2.5L - 0.9K, kde P = intraoculární tloušťka čočky pro konečnou refrakci L = axiální délka A = IOL konstanta K = keratometrické hodnoty (tloušťka rohovky) Vzorce dělíme podle jejich postupného vývoje na vzorce originální, první generace, které se dělí na teoretické a regresní. Teoretické vycházejí z rovnic pro optiku zjednodušeného modelu oka. Předpokládají nezávislost hloubky přední komory na axiální délce. Nejsou příliš přesné. Přesnost zlepšila regresní analýza, podle ní vzorce regresní (např. SRK) což je statistická metoda pro zkoumání vztahů mezi více proměnnými.(6)
31
Vzorce druhé generace jsou empirické a nevychází z optických rovnic. Vznikly ze snahy korigovat nepřesné výpočty pro oči s dlouhou a krátkou axiální délkou. Patří sem např. upravený SRKII. Vzorce třetí generace kombinují optické rovnice s empirií. Do této skupiny patří např. modifikovaný SRK/T, Holladayovy výpočty, Hoffer Q. Vzorce jsou v současnosti součástí softwaru biometrických přístrojů (naoř IOL Master) (6) Pro axiální délky od 22.50 mm do 26.00 a centrální tloušťce rohovky od 41.00 D po 46.00 D, dá dobrý výsledek téměř jakýkoliv moderní vzorec pro výpočet IOL. Nicméně pro oči mimo toto rozmezí, jsou vhodnější vzorce novějších generací, jako Holladay 2, or Haigis (s maximálně využitými konstantami a0, a1 a a2). Při určování, který vzorec bude nejlepší, hraje svoji roli také individuální geometrie každé IOL čočky.
3.1 Výpočty IOL po refrakční chirurgii Když se dělá operace katarakty na pacientovi, který dříve prodělal refrakční zákrok, přesná data z keratometrie se nedají získat klasickým ručním nebo automatizovaným keratometrem. Protože tyto refrakční zákroky oplošťují rohovku, keratometrické měření zabírá větší plochu a měří přibližně 4.5 mm rohovky než centrálních 3.0 mm.(14) Proto při použití standardních měření rohovky pro IOL výpočty vyústí v pooperační chybu hyperopie. Pro postoperační měření rohovkového zakřivení není dobrá ani topografie. Jedna z nejpřesnějších metod meření zakřivení rohovky po refrakčním zákroku je metoda zvaná HISTORIC.(15) Data potřebná pro tuto metodu zahrnují sférický ekvivalent refrakční chyby před refrakční operací, průměrnou keratometrii před refrakční operací a sférickou refrakční chybu pooperačního zákroku. (Vyšetřující by si měl dát pozor na to, aby u kataraktového pacienta nepoužil momentální refrakční chybu myopického posunu.) Vzorec pro tuto metodu, kdy je pacient myopický a po refrakční operaci je tento: K = předoperační průměr K – změna ve zřejmých reakcích před a po refrakční operaci
32
Protože jakákoliv změna v chybě vzniklé při měření refrakce je díky rohovkovému oploštění, změna v refrakční chybě vzniklé při refrakci se odečítá z průměrného K. Např. pokud má pacient průměrnou K 45.75 D a refr. chyba -8.25 D předchází refrakční operaci s pooperačním výsledkem plan, představuje tato změna oploštění rohovky o 8.25 D. K hodnoty použité pro výpočet IOL jsou 37.5 D (např. 45.75 D – 8.25 D = 37.5 D). Vyšetřující by neměl být znepokojený z výsledného korneálního zakřivení. Při vysokých myopiích, mnoho pacientů podstoupí rozsáhlé oploštění rohovky po refrakční operaci. Pokud pacient podstoupí hypermetropení operaci, metoda Historic může být také použita, nicméně raději než odečet příslušné korekce, by se mělo přičítat, protože kornea byla ve skutečnosti strmější než oploštělá zákrokem. Pokud nejsou pacientovy předešlé záznamy a měření k sehnání, měla by se ke zjištění zakřivení použít metoda jako u kontaktních čoček. Takto se tato metoda dá použít pro srovnání. Vzorec pak vypadá takto: K = základná zakřivení + (rozdíl v refrakční chybě bez kontaktní čočky a s čočkou) Nejdříve je pacient vyšetřen bez kontaktní čočky a zaznamená se sférický ekvivalent. Potom se přiloží tvrdá kontaktní čočka (PMMA) známého zakřivení a plan hodnotou na oko a znovu se pacient přeměří. Rozdíl v refrakční chybě se algebraicky přidá ke známému zakřivení kontaktní čočky. Například, pokud je refrakční síla -1.5 D bez kontaktní čočky, a po aplikaci plan čočky o síle 40.0 D je to -4.25 D, potom je rozdíl v refrakci 3.75 D ve směru minus. Vzorec K = 40.0 + (-3.75) = 36.25 D se používá jako hodnoty pro výpočet IOL. Pozor se musí dávat na směr při změně refrakce. Další příklad, pacientova refrakce -2.0 D bez kontaktní čočky a + 0.25 D s tou stejnou čočkou o 40.0 D , rozdíl v refrakční chybě je 2.25 D v plusovém směru, takže pro výpočet se použije K = 40.0 D + (+2.25) = 42.25 D. Nehledě na zakřivení kontaktní čočky užité pro refrakci, tento vzorec bude mít stejný K učinek.
33
3.2 Úprava rychlostí ve vzorcích Rovnice převodu rychlosti je užitečná při různých okolnostech, včetně případů použití nesprávné rychlosti nastavené v biometru nebo měření oka naplněného silikonovým olejem. Rovnice vypadá takto: rychlost (správná) / rychlost (měřená) x zřejmá délka = skutečná délka V případě špatného nastavení přístroje pro měření je tato rovnice jednoduchým zůsobem jak zjistit správné výsledky bez toho, aniž by se musel pacient volat k opakovanému měření. (Například je-li aphakické oko měřeno nesprávně v nastavení pro oko phakické, je použita rychlost 1550 m/s, ačkoliv správná rychlost je 1532 m/s. Pokud je délka oka 24.1 mm při phakickém nastavení, potom rovnice vypadá takto: 1532/1550 x 24.1 = 23.82 mm = skutečná délka oka Pro oči, které mají ve sklivcové dutině silikon, se tento vzorec používá pro určení délky sklivce. Silikonový olej je určený v chirurguii k náhradě sklivce. Olej je časem odstraněn, ale po dobu, co je v oku,může způsobovat kataraktu, často se stane, že dochází souběžně k odstranění katarakty i oleje dohromady. Rychlost zvuku v silikonovém oleji je pouhých 980 - 1040 m/s, tedy mnohem pomalejší než 1532 m/s, která se používá pro určení vitreální délky. Z tohoto důvodu je opět nutná rychlostní konverze. Musí se udělat také rozhodnutí o rychlosti uvnitř silikonu, které je závislé na jeho hustotě. Pro1000 cs olej, je rychlost 980 m/s. Pro 5000 cs olej je rychlost 1040 m/s. Následující vzoreček je pro rychlost 980 m/s: 980/1532 x zdánlivá vitrelní délka = skutečná vitreální délka Tato rychlost, 980 m/s, je mnohem menší než u rychlosti zkrz sklivec, proto taková měření dávají enormě vysoké hodnoty pro délku „sklivce“, než kdyby tam silikon nebyl, tudíž i délka celého oka je zkreslená směrem k vyšším hodnotám. Ve 4gate systému se silikonovým olejem, je ACD a tloušťka čočky přesná, tudíž by se měli od konečné délky odečíst, aby se vyčlenila zdánlivě nesprávná vitreální délka. Skutečná vitreální délka se potom dosadí do hloubky přední komory a tloušťky čočky a použije pro výpočet skutečné délky oka. Pokud má aphakický pacient v oku silikonový olej, je potřeba zjistit, zda je, či není, olej v přední nebo jenom zadní 34
komoře. Pokud je olej pouze v zadní komoře, ACD bude z totální délky odečtena, vitreální délka upravena použitím vhodného vzorce a ACD zvonu přičtena. Pokud olej zasahuje dopředu na endoteliální epitel, celá délka oka se počítá pomocí vzorce: 980/1532 X Zdánlivá délka oka = Skutečná délka oka Stejný vzorec bude použit i v případě, když je olej ve vitreální dutině pseudophakického pacienta, ACD se odečte z důvodu separace zadní komory a poté znovu přičte se správným korekčním faktorem pro IOL. Místo rychlosti 980 m/s je někdy nutné, dle rychlosti v oleji, použít 1040 m/s. Pokud je silikonový olej ponechán v oku natrvalo, musí se určit jeho refrakční síla. Nejvhodnější je pro to vzorec Holladay II. Do takového oka by se neměla implantovat silikonová IOL, protože by se lepila na silikonový povrch.
3.3 Rozdíly v použití rychlosti průměrné a specifické jednotlivým tkáním Ačkoliv je nejlepší měřit různé části oka při jejich specifické rychlostu zvuku, použití průměrné rychlosti 1553 m/s dává u normálně dlouhého oka klinicky bezvýznamné chyby měření. (6) V průměrném oku délky 23.5 mm při použití průměrné rychlosti 1553 m/s získáme stejné údaje jako kdybychom použili specifické rychlosti pro jednotlivé části oka; toto platí, pokud ACD a tloušťka čočky mají průměrné hodnoty. Použitím vyšší (1548 m/s) nebo nižší (1556 m/s) rychlosti se délka oka liší méně než o 0.05 mm. V dlouhém oku 26.0 mm, s přední komorou 3.2 mm a čočkou tlustou 4.32 mm, použití průměrné rychlosti 1553 m/s dává výsledek měření 26.04 mm s chybou menší než 0.04 mm. U krátkého oka, 21.0 mm s přední komorou 2.5 mm a tloušťkou čočky 4.8 mm, použití rychlosti 1553 m/s dává 20.93 mm s chybou pouhých 0.07 mm.
35
3.4 Aproximace axiální délky Někdy se může přihodit, že oko, které má být operováno lze měřit jen obtížně. Z důvodu traumatu oka nebo vitreoretinální patologie, kdy sítnici nelze rozpoznat. AL může pak být aproximována srovnáním obou očí: o Proměřením druhého oka o Měření je nastaveno pro rozdíl v refrakci, za předpokladu, že není žádný rozdíl v zakřivení rohovky. Pro přesnost musí být použita původní refrakce. o Přidáním 0.1 mm na každé -0.25 D AL u myopického oka nebo odečtením 0.1 mm na každých + 0.25 u dodatečné hypermetropie o Ve většině případů, kdy nelze proměřit AL a musíme aproximovat, děláme kompromis a šance obnovení vizu na 20/40 je špatná.
3.5 Působení různé AL na výslednou refrakci Finální refrakci u průměrných, dlouhých a krátkých očí ovlivňují rozdíly v naměřené AL o U průměrného oka, 23.5 mm, rozdíl 0.1 mm u AL měření ovlivní konečnou pooperační refrakci o 0.25 D o U dlouhého oka, 26.0 mm, 0.1 mm rozdíl v AL měření ovlivní konečnou pooperační refrakci pouze o 0.2 D o U krátkého oka, 2l.0 mm, 0.1 mm rozdíl v AL měření ovlivní konečnou pooperační refrakci o 0.31 D
3.6 Rozdíly v naměřené AL Rozdíly v AL měření jsou dány použitím různých měřících technik nebo použitím různé rychlosti.
3.7 Rozdíly vzhledem k vyšetřovací metodě Kontaktní metoda měření AL nedává ty stejné výsledky jako imerzní biometrie. Budeme-li měřit jedno oko, kontaktní metoda nám ukáže kratší naměřené hodnoty než metoda imerzní, a to v průměru o 0.24 mm.(17) Metody se liší především možným oploštěním rohovky ultrazvukovou sondou. Rozdílné metody měření, především odsazení od rohovky a následné zmenšení přední komory, jsou zodpovědné za kratší hodnoty získané kontaktní metodou. 36
Obr. 17
Obr. 18 Obr. 17 a 18 Měření stejného oka kontaktní a imerzní metodou. Je vidět kratší ACD (3.49 místo of 3.69 mm) a kratší AL (24.98 místo of 25.18 mm) získané kontaktní metodou. 17. A-scan zobrazuje phakické oko při použití imerzní biometrie. 18. A-scan zobrazuje to stejné oko kontaktní biometrií. Je vidět mělká ACD a kratší AL První nitrooční čočka (IOL) byla implantovaná 8.2.1950 Haroldem Ridleym po časné extracapsulární operaci katarakty. Dr. Ridley si jako mladý praktikující lékař všiml drobných úlomků z okének letadel v očích letců po úrazech z leteckých bitev‚ které zůstávaly bez reakce a výrazně neovlivňovaly stav očí. Toto ho přivedlo na myšlenku využít tento, v té době unikátní materiál PMMA, který se používal k výrobě okenních skel letadel, k výrobě umělých nitroočních čoček. Samotný PMMA je tvrdý neohebný materiál, a tak jsou tyto čočky často označovány jako tzv. tvrdé čočky. Tento název ale získaly až po tom, co ve vývoji došlo k možnosti použít jako materiál k výrobě nitroočních čoček silikon. Silikon jako měkký, ohebný materiál umožnil chirurgům operaci menším řezem, což přineslo řadu výhod pro pacienty. Za nejvíce vhodné materiály jsou v současnosti považovány akrylát a collamer.
37
Zhruba o 50 let později, nehledě na sofistikované technologie a inteligentní software se často v biometii setkáváme s chybami či „překvapeními“. Mnohým se dá předejít a mnohé jsou způsobeny lidským faktorem.
3.8 Kroky správného výběru IOL 1. Zjištění požadované refrakce pacienta Emetropie je cílem většiny pacientů, ale někteří mohou upřednostňovat zůstat záměrně po operaci myopičtí (vzácněni hypermetropičtí), v závislosti na jejich požadavcích a refrakci druhého oka. Anizometropie by se měla udržet pod 3 Dpt. Měla by být objasněna potřeba brýlí na čtení a pacient by měl být dostatečně poučen o možnostech svého výběru. (10,11) 2. Změření délky oka Měření délky oka má největší význam pro vznik chyby ve výpočtu síly IOL. Klasicky se používá A-scan ultrasonografie. Ta měří čas za který zvuk projde zkrz okem a zpátky a je konvertován do lineární hodnoty použitím vzorce pro rychlost. Část ultrazvukových paprsků se odrazí zpět od každého povrchu v oku - rohovky, přední a zadní strany čočky a retiny. Odražený paprsek je transformován do obrázku ukazujícího hroty pro každý povrch. Vzdálenost mezi rohovkovým a retinálním hrotem udává axiální délku oka. Byla vyvinutá také bezkontaktní metoda interferometrie. Je více přesná, kombinuje axiální délku oka a keratometrii a umožňuj použít různé vzorce, ale je nevhodná pro pacienty s axiální nebo densní kataraktou nebo výrazným astigmatismem. Je také finančně náročná. Nicméně, tahle metoda je vhodná pro některé speciální případy. Sem patří extrémně krátké oči, velmi dlouhé oči se zadním staphylomatem, oči obsahující silikonový olej a oči pseudophakické. (10,11) Obyčejně se biometrie provádí aplanační sondou kontaktem s rohovkou, ale může být použita i metoda imerzní.
38
4. Tipy pro přesné měření - Je třeba se ujistit, že je přístroj kalibrovaný a je nastavená správná rychlost (např. pro kataraktu, aphakii, pseudophakii) - Ozvěny od rohovky, přední a zadní čočky a retiny by měly mít správnou amplitudu - Intenzita by měla být nastavena na nejnižší hodnotu, při které je dobrá čitelnost záznamu - Je potřeba dávat pozor na správné umístění podél optické osy, zvláště jde-li o sondu drženou volně v ruce a nežádoucích pohybů pacienta - Není vhodné příliš tlačit - korneální komprese běžně způsobuje chyby - Průměrně 5-10 nejvíce shodných výsledků měření dávají nejmenší odchylku (ideálně < 0.06 mm) Chyby mohou také vzniknout kvůli nedostatečnému nebo mastnému menisku na rohovce, který vznikne po předešlém použití masti nebo methylcelulosy - Je třeba dávat pozor u očí, které jsou velmi krátké (méně než 22 mm) nebo velmi dlouhé (více než 25 mm). Chyby vzniklé z axiální délky oka jsou významnější u delších očí a také se u delších očí častěji objevuje zadní staphylom. Vždy je potřeba měřit obě oči a opakovat dokud je rozdíl mezi očima větší než 0.3 mm, nebo pokud se následná měření liší více než o 0.2 mm. Měření tloušťky rohovky Při měření je důležitá přesnost, protože při keratometrii chyba 0.75 D vyústí v přibližně stejně velikou pooperační chybu. Použití správného vzorce: Hoffer Q, Holaday I a SRk/T vzorce jsou běžně nejpoužívanější, ale SRK I a II regresní vzorce jsou už považované za zastaralé. Nejposlednější vzorce, jako Holladay II nebo Haigis, nejsou běžně zabudovány do softwaru biometrů.
39
Tab. 2. Tabulka nejvhodnějších vzorců dle délky oka: Axialní délka (mm)
Formula
<20 mm
Holladay II
20–22 mm
Hoffer Q
22–24.5 mm
SRK/T/Hoffer Q/Holladay (average)
>24.5–26 mm
Holladay I
>26 mm
SRK/T
Komplikované oči Extrémní densní katarakty dělají potíže tím jak absorbují zvuk procházející čočkou. Pro dosáhnutí adekvátních hrotů je někdy potřeba nastavení vyšší intenzity. Zadní staphylomata u myopických očí způsobují nejenom prodloužené oko, ale často tolik naklání maculu, že jsou ultrazvukové paprsky odkloněny. V takových případech je nutné doplnit o A-scan hloubky přední komory a hloubku sklivce B-scanem. Některé běžné chyby: •
špatný výběr A-konstanty
•
použití špatného vzorce
•
špatný K-záznam
•
hotová biometrie vložená jinému pacientovi
•
označení nesprávnou etiketou IOL
•
přehození IOL
•
implantace dioptricky nesprávné IOL
Jiné chyby Nehledě na kvalitu systému, lidé stále chybují. Důvody mohou být: •
spěch
•
málo praxe nebo slabá direktiva
•
spoléhání se na druhé
40
•
technické chyby (zřídka)
•
chyba lidského faktoru (často)
Dalším faktorem na zvážení je pooperační pozice IOL. Nechtěné umístění do sulcus ciliaris způsobí posun o 0.75 D. Je-li nutné použít předněkomorovou IOL, bude se lišit A-konstanta. Někdy mohou udávat různé hodnoty i různé přístroje (např. A-scan biometrie a IOL Master).
4.1 Nečekané pooperační výsledky Pokud pacient po operaci katarakty má neočekávané refrakční výsledky, prvně je třeba zkontrolovat sférický ekvivalent, který se může blížit plánovanému ekvivalentu více, než bylo původně zamýšleno. Potom se zkontroluje předoperační záměr, A-konstanta a před- a po- operační hloubka přední komory, aby se ověřilo,že je čočka umístěná správně. (18) Pokud je síla implantátu nesprávná, nabízí se několik možností: •
pokud pacient novou refrakci toleruje, ponechá se čočka in.situ
•
piggyback – úprava korekce další naimplantovanou čočkou
•
výměna implantátu
•
korekce kntaktní čočkou
•
korneální refrakční chirurgie
Je-li nutné kvůli kataraktě operovat i druhé oko, je potřeba zvážit dioptrickou hodnotu dalšího implantátu z důvodu následné anizometropie.
4.2 Zadní staphylom Nepříjemná pooperační chyba se může vyskytnout v případě, není-li rozpoznán zadní stafylom. Výskyt zadního staphylomu roste úměrně s rostoucí délkou oka. Běžný není u očí s délkou 26.5 mm, ale bylo zjištěno, že u očí délky nad 33.5 mm se vyskytuje až v 70 % případů. Ve skutečnosti, většina očí s patologickou myopií má nějakou formu zadního staphylomu.(14) Na přítomnost zadního staphylomu by mělo být pomýšleno vždy, pokud se vyskytne neobvyklý retinální hrot
během ultrazvukového A-scanu nastaveného
41
v modu pro mírnou až vysokou axiální myopii. Staphylom může mít významný dopad na měření axiální délky oka, kdy nejzadnější část oční koule (anatomická axiální délka) nemusí korespondovat s centrem maculy (refrekční axiální délka). Toto může vést k významným refrakčním chybám v A-scanu délky oka, protože axiální délka oka (vzdálenost od vrcholu rohovky k zadnímu pólu oka) se může lišit od refrakční délky oka (vzdálenost od vrcholu rohovky po foveu). Je dobré si uvědomit, že tato anatomická změna mlže být přítomna u jakékoli axiální myopie. O přítomnosti staphylomu rozhodují konkrétní nálezy. Ty zahrnují dlouhou axiální délku s nekonsistentními záznami této délky při jejím měření a v porovnání vzhledem ke druhému oku. Většina zadních staphylomat je lokalizovaná v blízkosti peripapilární oblasti, ale ne v centru maculy. Je-li staphyloma umístěná na klesající části staphylomy, je možné získat kvalitní záznam retinálního hrotu pouze v případě, že paprsek zaměříme excentricky od fovei, přímo do kruhového dna staphylomy. To vyústí v záznam extrémně dlouhé axiální délky. Paradoxně, pokud je paprsek namířen správně rovnoběžně s refrakční osou, měření do fovei může vyústit ve špatnou kvalitu retnálního hrotu a proměnlivé hodnoty naměřené délky. Nejjednodušší metoda pro měření axiální délky při zadním staphylomu, je optická koherentní biometrie (OCB) používaná přístrojem Zeiss IOL Master.(14) Pokud je pacientova ostrost dobrá, nechejte ho fixovat světelný bod a naměřená axiální délka bude potom přímo do centra maculy.
Obr. 19
Zadní staphylom B-scanem
42
5. Rozdělení IOL V dnešní době je na trhu pestrá nabídka intraokulárních čoček od různých výrobců. Čočky se liší designem a velikostí optické části i tvarem haptiků, který je přizpůsoben způsobu uložení čočky v oku. Kromě IOL určených ke korekci afakie se vyrábějí čočky, které se do fakického oka vkládají pro korekci vysokých refrakčních vad. Také se můžeme, kromě klasických tvrdých a měkkých nitroočních čoček, setkat se speciálními typy IOL, které jsou vždy určeny pro určitou cílovou skupinu. Mezi takovéto speciální typy patří IOL pro diabetiky, torické IOL, multifokální IOL a posttraumatické čočky k rekonstrukci duhovky. Současné výzkumy směřují především k tomu najít takový materiál, který by umožňoval pacientovi po operaci katarakty akomodaci. Existují IOL s flexibilními haptiky, které by měly akomodaci zachovat(1) a injikovatelné čočky z polymerových gelů. První IOL aplikoval Howard Ridley, MD, v roce 1949, zkrz velký řez. Dnes jsou používané čočky z materiálu, který se dá použít i při vytvoření řezu menšího než 3 mm. Nicméně až donedávna jsme nebyli schopní znovu zajistit akomodaci, tedy schopnost oka fokusovat na dálku i na blízko. V listopadu roku 2003, FDA osouhlasila první IOL Crystalens™, která konečně byla schopna znovu obnovit akomodaci.(19) Crystalens je výsledek více než 14tiletého výzkumu a vývoje J. Stuarta Cumminga, MD, FACS, který si všimnul že ciliární sval, který je zodpovědný za fokuzaci oka,
neztrácí s věkem svoji funkci. Vymyslel náhradní čočku, která se
pohybuje podél optické osy vpřed v závislosti na změnách tlaku, který vzniká kontramcí ciliárního svalu.(19) Výsledkem je, že jsou pacienti shcopni vnímat ostře na všechny vzdálenosti aniž by museli použít nějakou korekční pomůcku. Crystalens je bikonvexní čočka s optickou částí 4,5 mm. Je vyrobena z materiálu zvaného Biosil, biokompatibilního silikonu třetí generace. Má flexibilní zvětšenou plochou haptickou část se dvěma polyamidovými háčky na konci každé části. Haptická část je vytvořena tak, že umožňuje pohyb čočky během práce ciliárního svalu.
43
Obr. 20 Crystalen je uložena v těsné blízkosti ciliárního svalu, který ji obkružuje.Při kontrakci ciliárního svalu se zvýší tlak za čočkou, díky čemuž je tlačena vpřed. Relaxace svalu zvýší tlak před čočkou, čímž je tlačena zpátky.
Obr. 21
Crystalens používá sklápěcí design, čímž je umožněn pohyb čočky a tím i vidění na všechny vzdálenosti.
44
6. Katarakta 6.1 Co je to katarakta Katarakta, neboli šedý zákal, je zkalení oční čočky, která je za normálního stavu průhlednou tkání. (13)
Obr. 22
Základní typy šedého zákalu: A - zkalení kůry čočky, B - zkalení jádra čočky, C - zkalení pod pouzdrem čočky
6.2 Příčiny vzniku katarakty Příčiny a mechanismus vzniku šedého zákalu nejsou dosud zcela objasněny. Rozlišujeme kataraktu získanou a kataraktu vrozenou. Většinu z celkového počtu katarakt tvoří formy získané. Vyskytují se převážně u starších pacientů, tj. zpravidla po 60. roce věku - senilní katarakty, kdy se čočka stává tvrdší a ztrácí svou průhlednost a snižuje se její akomodační schopnost. Čočka se však může zkalit i u pacientů mladších. Patogeneze je multifaktoriální a ne zcela jasná. Chemické změny proteinů jádra čočky jsou také příčinou progresivní pigmentace - stárnutí čočky nabývají žlutavého nebo hnědavého zbarvení. Mezi další změny čočky v průběhu stárnutí patří snížení koncentrací glutathionu a kalia, zvýšení koncentrací sodíku a kalcia a nárůst hydratace. Rozvoj šedého zákalu mohou urychlit některá celková onemocnění, např. poruchy látkové přeměny (cukrovka), kožní a systémové choroby (lupenka, atopický ekzém, svalové dystrofie), kloubní onemocnění (artritida). U chronických očních onemocnění, jako je například glaukom, záněty živnatky (uveitidy) nebo po předchozí oční operaci, může vzniknout tzv. komplikovaná katarakta. Predispozici pro vznik šedého zákalu mají i pacienti s těžkou myopií. Rovněž po pronikajícím nebo i tupém
45
poranění oka může dojít v různém časovém odstupu k zakalení čočky - traumatická katarakta. Na vzniku katarakty může mít vliv i poranění elektrickým proudem. Na vzniku vrozených katarakt se může podílet infekční onemocnění matky během těhotenství (zarděnky, toxoplasmóza), toxické vlivy léků užívaných v graviditě (hormonální přípravky - kortikosteroidy). Asi u 1/3 vrozených katarakt, kde není souvislost s celkovým onemocněním, hraje roli dědičnost. Vrozený šedý zákal může být i součástí celkového postižení dítěte (např. Downův syndrom). U více než 1/3 pacientů však příčina vrozené katarakty zůstává neznámá.
6.3 Příznaky katarakty Příznaky se obvykle rozvíjejí pozvolna, avšak doba, za kterou se vidění postupně zhoršuje, se značně liší (týdny, měsíce i roky). Subjektivní příznaky se nejčastěji projevují zhoršením vidění, které je závislé na umístěná zákalu a celkovém rozsahu. Začínající katarakta se projevuje defekty (stíny v červeném reflexu), v pokročilém stavu je červený reflex nevýbavný a čočka pozorována i prostým okem je šedě zbarvena. Při pokročilých zákalech je vísus snížen na pohyb nebo světlocit, pokud ale není zákal v optické ose, normální zraková ostrost je zachovaná, zhoršuje se hlavně orientace v prostoru, dochází k defektům zorného pole. Dochází ke změnám kontrastní citlivosti, změnám vnímání barev a změnám ciltivosti na oslnění, které pacienti pociťují především při ostrém slunečním světle a v noci při řízení auta. Zvýšená lomivost kalící se čočky může způsobit, že pacienti začnou vidět do blízka bez presbyopické korekce, kterou předtím používali. Častým symptomem je „glare" (nejčastěji u subkapsulární a kortikální katarakty), která je způsobený rozptylem světla při průchodu paprsků nehomogenním optickým prostředím. Někdy si nemocní stěžují na monokulární diplopii, kterou ale nelze korigovat brýlemi, kontaktnímu čočkami či prizmaty. Je způsobena nukleárními změnami postihujícími pouze vnitřní 8)
vrstvy jádra čočky, kdy bývá refrakční oblast v centru čočky. (
46
6.4 Léčba katarakty Farmakoterapie senilní katarakty neexistuje. Jediným účinným způsobem léčby šedého zákalu je operační řešení. Podstatou výkonu je odstranění zkalené čočky a ve většině případů její nahrazení čočkou umělou. 6.4.1 Předoperační vyšetření Zahrnuje vyšetření zrakové ostrosti, změření nitroočního tlaku, vyšetření předního segmentu oka na štěrbinové lampě, vyšetření očního pozadí pomocí oftalmoskopu po rozkapání oka, biometrie a interní vyšetření. Není žádoucí, aby zákal tzv. "dozrál". Zbytečné vyčkávání s operací může mít za následek obtížnější průběh operace a zdlouhavější pooperační hojení. 6.4.2 Operační metody V naprosté většině případů se operace provádí v místním (lokálním) znecitlivění - po nakapání znecitlivujících kapek (anestetik) do oka, případně injekcí vedle oka. Jen výjimečně (např. u dětí, neklidných pacientů, alergiků na lokální anestetika) je nutná celková anestézie (narkóza). Záznamy o operacích katarakty jsou známé již ze starého Egypta. Operační techniky však od té doby prošly řadou obměn a zdokonalení. V počátcích moderních operačních postupů se zkalená čočka odstraňovala celá (i s pouzdrem) bez náhrady čočkou umělou - tzv. intrakapsulární extrakce (ICCE). Zrak pacienta bylo v těchto případech nutné po operaci korigovat silnými brýlemi (cca +10 dioptrií). Modernější operační
metodou, je tzv.
extrakapsulární extrakce (ECCE). Při tomto typu operace se z oka odstraňuje jádro a čočkové hmoty, pouzdro čočky se závěsným aparátem však zůstává zachováno. Zachování čočkového pouzdra umožňuje vložení čočky umělé. Umělá čočka (vyrobená ze silikonu, polymetylmetakrylátu, ev. jiných materiálů) v oku zůstává po celý zbytek života. Umožňuje po operaci dosáhnout dobrého vidění na dálku bez brýlí nebo jen s minimální korekcí. Do blízka pacienti používají i po operaci brýle silné asi 3 dioptrie. Současnou metodou je fakoemulsifikace, kdy se čočka rozruší pomocí ultrazvukové sondy a po odsátí a vypláchnutí je nahrazena čočkou umělou. V prvních dnech po operaci bývá vidění ještě mlhavé, avšak brzy se zlepší. Vidění se ustálí asi za 4 - 6 týdnů. Až tehdy je vhodné předepisovat brýle na blízko, případně slabou korekci zlepšující vidění do dálky. Při oboustranném šedém zákalu se operace druhého oka provádí s časovým odstupem, obvykle asi 3 - 4 týdny po
47
operaci oka prvního. V tomto případě se brýle předepisují až po operaci druhého oka. 6.4.3 Komplikace Asi u 3% pacientů, kteří podstoupí operaci katarakty se vidění nezlepší nebo naopak ještě zhorší. Příčinou mohou být buď jiná oční onemocnění, která snižují vidění, nebo komplikace operace. a. Peroperační komplikace K peroperačním komplikacím dochází během zákroku. Nebezpečí poranění tkání vzniká u pacientů s mělkou přední komorou, nejvíce je ohrožen rohovkový endotel, kdy porušení endotelu má za následek změnu transparentnosti rohovky. Při poranění ostatních tkání může vzniknout hyphaema, která se vstřebá během několika dnů. Během operace může dojít k ruptuře pouzdra čočky se zonulární dialýzou. Sklivec je v takové případě držen vzadu konstantním tlakem v přední komoře. Pokud dojde k ruptuře kapsuly a sklivec se dostane do přední komory, je nutné udělat přední vitrektomii. Ke ztrátě sklivce nemusí vůbec dojít, pokud přední sklivcová membrána zůstala neporušená. Při nízké opatrnosti a užší zornici může dojít k fakoemulzifikaci duhovky. Expulzivní hemoragie není častá, ale pokud se vyskytne, má poměrně devastující charakter. Ke krvácení dochází v závislosti na změnách tlaku a to jak nitroočního, tak i tlaku krve. Po zvýšení nitroočního tlaku následuje ztráta červeného reflexu a prolaps sklivce s živnatkou, který provází značné krvácení mezi sítnici a cévnatku. Řešením je oko rychle zašít. Prognóza tohoto postižení není příznivá. b. Pooperační komplikace Pooperační komplikace se objevují těsně po operaci. Přechodně v prvních dnech po operaci může dojít k vzestupu nitroočního tlaku u pacientů s primárně léčeným glaukomem po operaci. Jako důsledek mechanického poškození endotelu, přechodného zvýšení tlaku, naléhání sklivce na endotel nebo zřasením Descemetovy membrány, které je časté u pacientů s rohovkovou dystrofií, nebo v důsledku nadměrného úbytku buněk endotelu rohovky, vznikají edém a striata rohovky. 48
Při nedostateční přiléhavosti okrajů incize může dojít k filtraci komorové vody operační ranou. V důsledku úniku tekutiny z oka klesá nitrooční tlak a bulbus se stává hypotonickým. Kvážným komplikacím patří i zánětlivá reakce, kterou očekávat, jestliže v oku zůstanou zbytky čočkových hmot, jejihž bílkovinu považuje imunitní systém za cizirodý antigen. Zejména u komplikovaných operací může nastat cystoidní makulární edém. Nejobávanější
komplikací
operace
šedého
zákalu
je
pooperační
ednoftalmitida. Klinicky se zánět projevuje v prvních dnech po operaci ciliární injekcí, hypopyem a chemózou, subjektivně bolestí a snížením vizu . Chronická varianta endoftalmitidy se objevuje s určitou latencí od operace. Tento odstup může být dlouhý až několik měsíců. Subjektivně se projevuje náhlým poklesem vizu, velkou bolestí, silným zarudnutím oka a otokem víček a spojivky. Později se přidávají i celkové symptomy. Kolem implantované nitrooční čočky se vytváří bělavý plak. K
pooperačním
komplikacím
počítáme
také
iatrogenně
způsobený
pooperační astigmatismus. Nepříjemnou komplikací je atonická zornice. Přibližně čtvrtý nebo pátý den po operaci se zornice rozšíří do plné mydriasy a nelze ji farmaceuticky ovlivnit. Tato mydriasa je permanentní a ireversibilní a je nezávislá na použití lokálních mydriatik. c. Pozdní pooperační komplikace Objevují se za delší dobu po operaci katarakty. U pacientů po operaci katarakty může docházet k odchlípení sítnice. Její výskyt je vyšší na myopických očích a u pacientů s degenerativními změnami v periferii sítnice. Amoce se objevuje zhruba do půl rok po operaci. Další komplikace souvisí s uvolněním IOL z místa do kterého byla uložena a její následné dislokaci. Dobře léčitelná komplikace je sekundární katarakta, která vzniká jako následek firósy kapsuly, v jejímž důsledku se zadní pouzdro zkaluje. Pokud se samo neupraví běhěm prvních dní po operaci zvýšení NT a přetrvává dlouhodobě, vzniká sekundární glaukom. Setkat se můžeme také s tzv. UGH syndromem, který zahrnuje hned tři patologické jednotky – uveitis, glaukom a hyphaemu. 49
7. Výzkum 7.1 Charakteristika studovaného souboru 1) Věkové rozložení pacientů operovaných pro kataraktu Z pacientů, kteří byli operovaní na pracovišti Oční kliniky FN u sv. Anny pro kataraktu s implantací umělé nitrooční čočky v letech 2004 – 2008 byl shromážděn soubor 22 pacientů, 17 žen a 5 mužů, ve věku od 56ti do 89ti let. Ženy tvořily 77,3 procent a muži 22,7 procent. Početně nejvíce zastoupena byla věková skupina 82 let. Průměrný věk pacientů operovaných pro kataraktu byl ve vyšetřovaném souboru 75,14 let. Průměrný věk mužů byl 71,2 let a žen 76,29 let. Průměrná axiální délka operovaných očí je 23,42 milimetry. Přehled o souboru pacientů je uveden v tabulce. Tab. 3. Přehled pacientů ve zkoumaném souboru: Celkový počet pacientů
22
Počet žen
17
Počet mužů
5
Průměrný věk sledovaných pacientů
75,14 23,42 ± 1,29
Průměrná AL (mm)
Věkové složení sledovaného souboru v procentech muži: 23,7%
ženy: 77,3%
Obr. 23
Složení studovaného souboru z hlediska pohlaví
50
Věkové rozložení pacientů
4
Počet
Počet pacientů
3
2
1
0 56
62
65
73
74
75
76
78
79
81
82
83
88
89
Věk 56
Obr. 24
Věkové složení studovaného souboru
Axiální délka očí v souboru
Počet pacientů
3
Počet
2
1
0 20,7 20,9 22,21 22,3 22,35 22,42 22,74 22,8 23,14 23,2 23,41 23,48 23,59 23,6 23,8 23,88 23,9 24,01 24,07 24,4 25,29 25,44 26,6 23.74
Axiální délka 23,8
Obr. 25
Rozložení axiální délky oka ve studovaném souboru
51
2) Hodnocení zrakové ostrosti před a po operaci katarakty Při hodnocení zrakové ostrosti soubor tvořilo celkem 26 očí od všech 22 pacientů. U 18ti pacientů bylo operováno pouze jedno oko, operaci katarakty na obou očích podstoupili 4 pacienti. Tab. 4. Souhrnná charakteristika studovaného souboru: Počet operovaných očí v souboru (n) Průměrná hodnota axiální délky oka (mm)
26 23,42 ± 1,29
Předoperační a pooperační data (věk, pohlaví, visus před a po operaci) jsem získala z databáze pacientů FN u sv. Anny v Brně. Do souboru byli zařazeni pacienti s ustáleným visem, tzn. pacienti, kteří byli na kontrole minimálně 3 měsíce po operaci a více a pacienti, kterým se na oku neprojevila žádná z pooperačních komplikací. Visus pacientů byl zjišťován na klasických světelných optotypech.
52
8. Výsledky V souboru jsem hodnotila zrakovou ostrost pacientů před a po operaci katarakty a především stupeň zlepšení visu. Ve vyšetřovaném souboru se nejvíce pacientů nacházelo ve věkové skupině 82 let, a to celkem 3 pacienti. Nejmladší pacient měl 56 let a nejstarší pacient 89 let. Většinu zkoumaných pacientů tvořily ženy. Pacienti byli vybíráni z kartotéky zcela náhodně, jediným kritériem bylo, aby ti, kteří byli do výzkumu zařazeni, byli po operaci katarakty nejméně 3 měsíce a bez sekundárních komplikací. Visus předoperační byl pro porovnávání jeho zlepšení hodnocen ten, který byl zjištěn bez korekce. Visus pooperační byl měřen minimálně 3 měsíce od operace, i zde byl použit visus bez korekce. Ve většině případů to byly hodnoty, které neodpovídaly jedničkovému visu, ale ty, které byly subjektivně nejlepší a další korekcí už se je vylepšit nepodařilo. Nejlepšího visu, tedy 1,0, bylo dosaženo u 10 očí, což tvoří také největší zastoupení v celkovém počtu u jednotlivých hodnot. Druhý nejčastější výskyt měl visus 0,6 a to celkem u 6ti očí. Visus horší než 0,1 včetně byl v konečném stavu při kontrole u 2 očí. Všichni pacienti byli počítáni na emetropizující čočku, takže i cílem operace bylo v ideálním případě dosáhnout takového vidění, aby pacientovi odpadla nutnost jakékoliv další korekce.
53
Naměřený visus očí před operací Počet
5
Počet očí
4
3
2
1
0 0,00
0,02
0,03
0,05
0,06
0,08
0,10
0,16
0,25
0,30
0,40
0,60
1,00
0,20
Visus (dekadicky) 0,10
Obr. 26
Zraková ostrost (dekadicky) před operací katarakty
Naměřený visus očí po operaci
12
Počet
10
Počet očí
8
6
4
2
0 0,06
0,10
0,30
0,50
0,60
1,00
1,25
Visus (dekadicky) 0,50
Obr. 27
Zraková ostrost (dekadicky) po operaci katarakty
Celkové změny ostrosti vidění sledovaného souboru jsou zobrazeny v grafu na obr. 28 a v grafu na obr. 29 jsou tyto změny vyjádřeny procenty. 54
Celkový počet očí v konečném rozdílu visu oka před operací a po operaci
4
Počet
Počet očí
3
2
1
0 0,00
0,03
0,05
0,10
0,20
0,25
0,35
0,44
0,50
0,53
0,55
0,60
0,70
0,75
0,84
0,90
0,98
1,15
0,98
0,30
115
30
Dekadicky vyjádřený visus oka 0,40
Obr. 28
Změny zrakové ostrosti před a po operaci katarakty
Procentuální vyhodnocení zlepšení visu
4
Počet
Počet očí
3
2
1
0 0
3
5
10
20
25
35
44
50
52,5
55
60
70
75
84
90
98,4
Zlepšení [v %] 40
Obr. 29
Hodnoty zlepšení visu u jednotlivých očí v procentech
Změna vidění po operaci u každého oka zvlášť je vyjádřena v procentech v grafu na obr. 30. U 23 očí, tedy v 88,5 % případů souboru došlo ke zlepšení visu. U 13ti očí to bylo o více než 50%. 55
Oko č. 13 Oko č. 14 Oko č. 15 Oko č. 16 Oko č. 17 Oko č. 18 Oko č. 19 Oko č. 20
Oko č. 24 Oko č. 25 Oko č. 26
Visus před operací
Oko č. 23
Visus po operaci
Oko č. 22
Visus po operaci s korekcí
Oko č. 21
Oko č. 3 Oko č. 4 Oko č. 5 Oko č. 6 Oko č. 7 Oko č. 8 Oko č. 9 Oko č. 10 Oko č. 11 Oko č. 12 Oko č. 13 Oko č. 14 Oko č. 15 Oko č. 16 Oko č. 17 Oko č. 18 Oko č. 19 Oko č. 20 Oko č. 21 Oko č. 22 Oko č. 23 Oko č. 24 Oko č. 25 Oko č. 26
Procentuální zlepšení před a po operaci
Oko č. 12
120
Oko č. 11
100
56
Graf srovnání zrakové ostrosti
Oko č. 10
Oko č. 2
Změna vidění u každého oka [v %]
Oko č. 9
80
Oko č. 8
% 60
Oko č. 7
40
Oko č. 6
Graf srovnání zrakové ostrosti
Obr. 31
Oko č. 5
Oko č. 1
Obr. 30
Oko č. 4
20
Oko č. 3
0
Oko č. 2
Celková změnu visu, tedy stav oka před operací, po operaci a po operaci
1,40
1,30
1,20
1,10
1,00
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00 Oko č. 1
s korekcí je přehledně znázorněn grafem na obr. 31.
Visus
9. Diskuze Katarakta je onemocnění, jehož výskyt s věkem roste. Maximální výskyt je v sedmém decéniu. Zlepšení vidění po operaci katarakty prakticky u všech pacientů významně zlepšuje jejich životní komfort se všemi souvislostmi s tím spojenými. Asi u 3% pacientů, kteří podstoupí operaci katarakty se vidění nezlepší nebo naopak ještě zhorší. Příčinou mohou být buď jiná oční onemocnění, která snižují vidění, nebo komplikace operace. Vidění se nezlepší především tehdy, je-li nějakou chorobou postižena sítnice nebo zraková dráha, nejčastěji se jedná o věkem podmíněnou makulární degeneraci nebo o diabetickou retinopatii. Ačkoliv je katarakta spojena nejen s poklesem visu, ale i poklesem kontrastní citlivosti a celkového subjektivního zhoršení zraku, je visus jako objektivní metoda hodnotitelným faktorem, z jehož měření lze říci, že odoperování zkalené čočky a implantace IOL významně ovlivňuje kvalitu zrakového vnímání. Určení optické mohutnosti nitrooční čočky ovlivňují nejen faktory biometrické, ale i faktory nebiometrické. Ne vždy je například cílem navodit emetropii. Hodnota konečné refrakce závisí na výchozím stavu refrakce, na refrakci druhého oka, prognóze jeho stavu a na věku, životním stylu pacienta a jeho zaměstnání. Artefakická anizometropie bývá pacienty dobře snášena. Někdy se též používá korekce pacienta metodou „monovision“. Při tomto způsobu korekce je snaha dosáhnout na jednom oku emetropie a na druhém lehké myopie tak, aby pacient emetropické oko používal při dívání na dálku a myopické oko při práci do blízka. Nevýhodou této metody je narušení binokulárního vidění a prostorového vnímání pacienta, výhodou to, že pacient vidí bez brýlí jak na dálku, tak i na blízko. U výpočtů IOL se řídíme především subjektivním cílem pacienta, jehož primární potřebou nemusí být nechat se vykorigovat na emetropa. Z toho plyne, že i visus, který není 1,0 a lépe, může být pro pacienta ideální. S tím souvisí i subjektivní vnímání a zpracování viděného obrazu, kdy stejný obraz vidí dva stejně vykorigovaní pacienti, se stejnou diagnosou, různě. Subjektivní potřeby pacienta by i v době rychle se rozvíjející chirurgie a nových operačních metod měly zaujímat jedno z primárních míst.
57
10. Závěr 1) Z 26ti operovaných očí jich 14 potřebovalo před operací, alespoň pro minimální zlepšení vizu, dioptrickou korekci. Pouze dvě z nich dosáhly před operací visus 1,0; u 6ti se zlepšil na více než 0,5 včetně a dalších 12 očí nezaznamenalo s korekcí žádné zlepšení. 2) Pooperační emetropie bylo dosaženo u 10ti očí (tj. 38,5%) bez nutnosti další korekce, u 4 očí (15,4%) pomohla ke zlepšení korekce, a to v rozmezí od – 1,25 po + 1,0 D. Pouze u jednoho pacienta byl visus po operaci 1,25, a to s korekcí +0,5 D. 3) Ke zlepšení zrakové ostrosti došlo v souboru pacientů po operaci katarakty s následnou implantací IOL u 23 očí, tj. 88,5 procent. 4) Ze souboru pacientů před operací katarakty měla celkem polovina studovaného souboru visus operovaného oka horší jak 0,1. Vzhledem k tomu, že slepota je definována zrakovou ostrostí lepšího oka s nejlepší zrakovou korekcí nižší než 3/60, takový výsledek značí, že pacienti nepřichází k operaci katarakty stále včas a tento stav musí dlouhodobě omezovat jejich duševní i fyzickou aktivitu. 5) Pouze čtyřem pacientům pomohla po operaci k lepšímu visu korekce. Ostatní pacienti buď dosáhli objektivně jedničkového visu, nebo subjektivně takového, který již zlepšit pomocí dalších dioptrií nešel. 6) Na obrázku 31 je srovnání všech očí a jejich změny ve visu . Procentuální zlepšení u každého oka je znázorněno grafem na obr. 30. 7) Zda byla biometrie přesná můžeme posoudit podle počtu očí, které takzvaně „vyšli“ pooperačně jako oči emetropické, nepotřebující žádnou další korekci. V této studii to bylo 38%. Celkově to bylo ale 88,5% ve kterých došlo ke zlepšení visu. Byla tedy biometrie přesná? Výsledky měření jsou relativní, protože zkoumaný soubor je poměrně malý. Pro získání větší vypovídací hodnoty ohledně podílu přesnosti matematických výpočtů na správnost vypočítání hodnoty IOL by bylo zapotřebí vycházet z většího souboru pacientů.
58
Výsledky také dokazují, že výskyt katarakty je u žen více než dvojnásobný a pohlaví tedy patří k důležitým rizikovým faktorům pro vznik katarakty. Katarakta patří celosvětově mezi hlavní příčiny slepoty (47,8%). Protože se katarakta vyskytuje ve vyšším věku a předpokládaná délka života s oboustrannou kataraktou způsobující slepotu není vysoká, je počet žijících osob v této kategorii pouze zlomkem ze skutečného množství těch, kterým katarakta ještě nezpůsobuje slepotu, ale výrazně omezuje zrak a jejich socioekonomickou nezávislost. S ohledem na prudký rozvoj refrakční chirurgie se neustále rozšiřuje spektrum refrakčních očních operací a přibývá pacientů, kteří tyto zákroky absolvovali. V okamžiku potřeby operace katarakty tito pacienti pociťují případné odchylky pooperační refrakce od očekávané hodnoty zvláště negativně. Podle některých studií ultrazvuková biometrie ukazuje, že 54% chyb ve výpočtu pooperační refrakce se přičítá chybám při měření axiální délky, 8% chybám při měření tloušťky rohovky a 38% chybám v odhadu pooperační ACD. Pro eliminaci nežádoucích chyb ve výsledcích je třeba brát v úvahu i to, že každý vyšetřující pracuje způsobem, který je zatížený jeho specifickou chybou. Aby chyba byla ustálená, bylo by vhodné aby měření prováděl pouze jeden vyšetřující.
59
11. Souhrn Metodika: Z karet pacientů uložených v kartotéce v Nemocnici u svaté Anny byl vybrán soubor několika, kteří podstoupili operaci katarakty a jimž byla biometrickým měřením vypočítána Dpt hodnota IOL korigující afakii na nulu. Hodnoty měřené po operaci byly získány ze stejných karet pacienta, přeměřeného minimálně po třech měsících od operace, tedy v době relativní stálosti visu operovaného oka. Diskuze: Pro úspěšnost operace je zapotřebí nejen biometrických, ale i nebiometrických údajů, snažit se eliminovat chyby lidského faktoru a vzít na vědomí, že subjektivní hodnocení vidění se neodvíjí pouze od naměřeného visu, ale i kontrastní citlivosti, vnímání barev a konkrétních potřeb konkrétního jedince. Katarakta je onemocnění jehož výskyt stoupá s věkem. Náhrada zkalené čočky IOL implantátem může díky obnově zrakové funkce zlepšit subjektivně vnímanou kvalitu osobního života. Závěr: Soubor tvořilo 22 pacientů; celkem 26 očí, jejichž průměrný visus před operací byl 0,22. Po implantaci IOL se průměrný visus zvednul na 0,69. Celkem u 11ti očí bylo dosaženo pooperační emetropie bez nutnosti další korekce. Tzn. že polovině sledovaného souboru stačila k získání emetropie správně vypočítaná Dpt hodnota IOL a bezchybně provedená operace. Dvěma pomohla k emetropii korekce, u dvou byla subjektivní potřeba další korekce, která ale nevedla k emetropii. Ostatní dosáhli visu, který se s další korekcí nelepšil. Zlepšení vidění po operaci katarakty prakticky u všech pacientů významně zvyšuje jejich životní komfort se všemi souvislostmi s tím spojenými.
60
Použitá literatura: 1) ANTON, M. Fyziologické možnosti nových nitroočních čoček. Česká oční optika, 47, 2006, s. 60 2) KUCHYNKA, P. Trendy soudobé oftalmologie. Svazek I. Galén, Praha 3) BARÁKOVÁ, D. Echografie v oftalmologii. Proffesional publishing 4) OBRAZ, J. Ultrazvuk v měřící technice. Praha: SNTL, 1984 5) KUCHYNKA, P. a kol. Oční lékařství. Grada Publishing,a.s., 2007 6) HYCL, J., VALUŠOVÁ, L. Atlas oftalmologie. Tritons.r.o,2003 7) ANTON, M. Refrakční vady a jejich vyšetřovací metody. Brno, 2004.ISBN807013-402-X 8) KRAUS, H. Oční zákaly. 1. vyd. Praha: Grada, 2001. 156 s. ISBN 80-7169967-5 9) KOHNEN, T (ed): Modern Cataract Surgery. Dev Ophthalmol. Basel, Karger, 2002, vol 34, pp 131-140 10) http://www.cehjournal.org/0953-6833/19/jceh_19_60_070.html 11) http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1871684 12) http://lubikworld.blog.cz/0609/lasery-v-ocnim-lekarstvi 13) http://www.zdrav.cz/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid= 410 14) http://doctor-hill.com/iol-main/staphyloma.htm 15) http://www.emedicine.com/oph/topic486.htm 16) http://www2.itu.edu.tr/~cilesiz/courses/US%20MEASUREMENT%20OF%20T HE%20EYE.pdf 17) http://www.slackbooks.com/excerpts/66526/66526.asp 18) http://www.rcophth.ac.uk/docs/publications/CataractSurgeryGuidelinesMarch2 005Updated.pdf 19) http://www.bouldereyesurgeons.com/page7/page46/page48/page48.html
61