Biometria

Dodatkowym problemem przy ocenie ostatecznego wyniku refrakcyjnego, są zagadnienia związane z ustawieniem wszczepionej soczewki w torebce soczewki po zabiegu, co może być związane z umiejętnościami operatora i konstrukcją soczewki. Jest to dyskutowane w pracy Maclarena, a może mieć szczególnie duży wpływ na pooperacyjną refrakcję w gałkach ocznych o osiach krótkich [99].

3.3.6. Biometria

Podstawowymi parametrami decydującymi o mocy wszczepianej soczewki wewnątrzgałkowej są:

− długość gałki ocznej – parametr otrzymywany jako wynik biometrii − moc łamiąca rogówki – parametr wyznaczany podczas keratometrii.

Parametrem szczególnie ważnym jest długość gałki ocznej - z dobrym wynikiem

refrakcyjnym nierozerwalnie związane jest pojęcie dokładnej przedoperacyjnej biometrii. Błędy w obliczeniu długości gałki ocznej powodują 54% błędów w wyniku refrakcyjnym, błędy w przewidywaniu pooperacyjnej głębokości komory przedniej powodują 38% błędów w wyniku refrakcyjnym, a nieprawidłowy pomiar mocy rogówki powoduje 8% błędów w wyniku refrakcyjnym [127].

Konieczność precyzyjnego wykonania biometrii i jej największy wpływ na moc wszczepu podkreślają też inni autorzy, jak na przykład Gills, czy Mamalis [54, 103].

Długość gałki ocznej jest mierzona przy użyciu urządzeń ultradźwiękowych lub optycznych (opartych na interferometrycznym pomiarze wiązki laserowej).

Metody pomiaru długości gałki ocznej to:

− ultradźwiękowa kontaktowa (aplanacyjna) − ultradźwiękowa immersyjna

− optyczna.

Początkowo biometria wykonywana była tylko urządzeniami ultradźwiękowymi, jednak pojawiające się błędy co do zakładanego wyniku refrakcyjnego spowodowały, że stale poszukiwano innej metody pomiaru. Podczas prac nad rozwojem optycznej koherentnej tomografii podjęto badania nad wprowadzeniem do pomiaru długości gałki ocznej promienia laserowego [36].

36

W biometrze ultradźwiękowym drgania kryształu powodują wytwarzanie fali dźwiękowej, która wnika w głąb oka i przy przejściu przez granicę ośrodków ulega częściowemu odbiciu. Powstanie tych ech umożliwia pomiar odległości od głowicy ultradźwiękowej różnych struktur oka. W 1999 firma Zeiss przedstawiła biometr IOL Master (Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Niemcy), w którym wykorzystano nie ultradźwięki, tylko promieniowanie

podczerwone. W urządzeniu tym wykorzystuje się do pomiaru odległości opóźnienie i

intensywność promieniowania odbijanego od granic ośrodków [88]. Obecnie jest też dostępne urządzenie do biometrii optycznej Lenstar (Haag-Streit AG, Koeniz, Szwajcaria).

W latach 90-tych XX wieku stosowano do pomiaru długości gałki ocznej przede wszystkim biometrię ultradźwiękową kontaktową. Jest to metoda obarczona licznymi wadami. Należą do nich konieczność znieczulenia miejscowego gałki ocznej, możliwość infekcji, znaczna

zależność otrzymanego wyniku pomiaru od ustawienia głowicy w czasie badania i jej siły nacisku na rogówkę. Warto też podkreślić konieczność relatywnie długiego czasu badania – zwykle powyżej 10 minut. Wynik refrakcyjny u 25% pacjentów znajdował się poza

zakładanym zakresem błędu. Uzyskiwane wyniki poprawiło wprowadzenie biometrii ultradźwiękowej immersyjnej, ale prawdziwy przełom w sposobie badania jest związany z biometrem optycznym. Jego zalety to rozdzielczość i powtarzalność (pewność) badania, krótki czas i łatwość jego wykonania. Najważniejszym ograniczeniem tej metody jest niemożność jej zastosowania u pacjentów ze znacznie obniżoną przeziernością ośrodków optycznych, co jest szczególnie istotne w Polsce, gdzie zaćma jest operowana w bardziej zaawansowanym stadium niż w krajach Europy Zachodniej i Stanach Zjednoczonych Ameryki [36].

Biometria ultradźwiękowa kontaktowa wymaga bezpośredniego oparcia głowicy

ultradźwiękowej biometru na centralnej części rogówki. Prowadzi to do spłaszczenia rogówki i spłycenia komory przedniej. Metoda ta może prowadzić do wszczepiania soczewek

wewnątrzgałkowych o zbyt dużej mocy, a efekt ten będzie szczególnie widoczny w gałkach ocznych o krótkich osiach [88]. Warto jednak zauważyć, że pomiary wykonywane przez doświadczonych badających są w przypadku tej metody dokładniejsze, niż wykonywane przez początkujących [44]. W przypadku tej metody okazało się też, że pacjenci z niską przedoperacyjną ostrością wzroku mają znacząco gorszy wynik refrakcyjny, co może być związane z trudnościami z fiksacją i tym samym z nieprawidłowym ustawieniem osi gałki ocznej w czasie pomiaru [43].

37

Metoda ultradźwiękowa immersyjna, w której nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu głowicy z rogówką, nie powoduje spłycenia komory przedniej. Głowica ultradźwiękowa biometru jest zanurzona w płynie, który wypełnia pojemnik oparty na twardówce. Podawana różnica w pomiarach między metodą ultradźwiękową kontaktową a immersyjną (mniejsza długość gałki ocznej dla metody kontaktowej) to około 250 – 330 µm, co może odpowiadać wielkości błędu refrakcyjnego do 1D. W badaniach Eleftheriadisa średnia długość gałki ocznej zmierzona przy użyciu urzadzenia IOL Master wyniosła 23,36 mm (SD 0,85), a przy użyciu biometrii ultradźwiękowej aplanacyjnej 22,89 mm (SD 0,83) [39].

W swym opracowaniu Olsen stwierdził, że błąd w pomiarze długości gałki ocznej o wielkości 100 µm odpowiada błędowi w wyniku refrakcyjnym o wielkości 0,28D na powierzchni rogówki dla przeciętnego oka [127].

Ponadto ograniczeniem biometrii ultradźwiękowej jest użycie fali o częstotliwości 10MHz – o niewielkiej zdolności rozdzielczej w stosunku do mierzonej (małej) odległości [88]. Biometria optyczna oparta jest na pomiarze opóźnienia i intensywności odbitego od tkanek promieniowania podczerwonego. Ze względu na prędkość światła nie jest możliwy

bezpośredni pomiar opóźnienia – muszą zostać użyte metody interferometryczne. Dopiero analiza promienia referencyjnego oraz wiązki z interferometru pozwala na ocenę opóźnień i zmian amplitudy fali promieniowania podczerwonego [43].

Warto poddać analizie dokładność przedstawionych we wstępnie metod pomiaru długości gałki ocznej – biometrię ultradźwiękową i optyczną. W porównaniu z biometrią

ultradźwiękową kontaktową biometria optyczna przyczyniła się do poprawy wyniku refrakcyjnego i zmniejszenia odsetka znacznych błędów refrakcyjnych [39]. Pomiary są wykonywane automatycznie (i z oceną ich jakości) także rozbieżność wyników pomiędzy różnymi badającymi czy przy pomiarach powtarzanych przez jednego badającego jest niewielka [176]. Są to jej zalety, zaś wadą to, że można ją zastosować tylko do około 85 - 90% oczu zakwalifikowanych do operacji zaćmy [39, 173]. Przeszkodami do zastosowania biometrii optycznej są znaczny stopień zmętnienia soczewki (w szczególności jeśli

zmętnienie dotyczy tylnej części kory soczewki) i kłopoty z fiksacją (np. u pacjentów ze znacznymi zmianami w przebiegu zwyrodnienia plamki związanego z wiekiem) [43]. Podobnie stwierdza Nemeth, który uzyskał pomiar AL dla 82% pacjentów. Nie udało się wykonać pomiarów u pacjentów niewspółpracujących, ze zmętnieniem soczewki znacznego

38

stopnia lub w jej centralnej części, z wysoką krótkowzrocznością, dystrofiami rogówki, brakiem przejrzystości ciała szklistego i po chirurgii witreoretinalnej [121].

Biometria optyczna mierzy odległość od przedniej powierzchni rogówki (przedniej powierzchni filmu łzowego) do warstwy nabłonka barwnikowego siatkówki a biometria ultradźwiękowa od powierzchni rogówki do błony granicznej wewnętrznej (połączenia siatkówki z ciałem szklistym) [88]. Ponadto przy użyciu biometrii optycznej mierzona jest oś widzenia, a ultradźwiękowej - oś anatomiczna. Wynika z tego powstanie różnicy w długości gałki ocznej uzyskanej różnymi metodami. Długość gałki ocznej uzyskana przy użyciu biometru optycznego jest o 0,18mm większa niż uzyskana metodą ultradźwiękową

immersyjną. Natomiast długość gałki ocznej uzyskana metodą ultradźwiękową kontaktową jest o około 0,47 mm krótsza niż w biometrii optycznej [65]. Ze względu na powyższe różnice urządzenia do biometrii optycznej są programowane tak, że dochodzi do przeliczenia uzyskanych wartości do porównywalnych z biometrią ultradźwiękową immersyjną [121]. Dla grupy 100 pacjentów w badaniach Rajana i wsp. odchylenie refrakcji pooperacyjnej od zakładanej dla pacjentów, którym AL mierzono przy użyciu biometrii optycznej wyniosło 0,52 ± 0,32 D, a dla pacjentów, którym AL mierzono przy użyciu biometrii ultradźwiękowej kontaktowej 0,62 ± 0,40 D. W pierwszej grupie 87% wyników refrakcyjnych mieściło się w zakresie ± 1,00 D od założonych, a w drugiej 80% [143].

Od chwili wprowadzenia metoda optycznego pomiaru długości gałki ocznej zyskuje na popularności, ze względu na jej liczne zalety. W szczególności badanie tą metodą jest szybkie i dokładne, bezkontaktowe, a tym samym łatwe do wykonania [88].

Podsumowując powyższe rozważania stwierdzić należy, że standardem w nowoczesnym operacyjnym leczeniu zaćmy winna być biometria optyczna, a w przypadkach

uniemożliwiających jej wykonanie biometria ultradźwiękowa immersyjna. Te dwie metody mają przewagę nad biometrią ultradźwiękową kontaktową. Potwierdza się to w pracach porównujących wyniki uzyskane metodą biometrii ultradźwiękowej kontaktowej i biometrii optycznej – przy użyciu tej drugiej rośnie w znacznym stopniu odsetek oczu, dla których wynik refrakcyjny mieści się w zakresie ± 0,5D (odpowiednio 42,3% i 61,2%) i ± 1,0D (odpowiednio 77,5% i 87,4%) [31]. Wartości długości gałki ocznej i głębokości komory przedniej uzyskiwane w biometrii optycznej i, tym samym, ultradźwiękowej immersyjnej, są wyższe niż w biometrii ultradźwiękowej kontaktowej [121].