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CALCULO DE LA POTENCIA DE LA LIO GUIA DIAGNOSTICA SECOIR 2013

Ó k u l a r Vitoria-Gasteiz

1.- ERRORES EN EL CALCULO DE LA LIO

2.- BIOMETRIA (AXIOMETRIA)

3.- QUERATOMETRIA

4.- FORMULAS

FUENTES DE ERROR

Medidas biométricas Fórmula: Cálculo de la LIO

AXL; K; ACD; LT; BB; Rx

-Predicción de la posición de la LIO (ELP)

-Cálculo óptico:

Implante de la LIO

Refracción

Todas las variables que intervienen en el cálculo de la LIO

pueden ser generadoras de error.

Conocer los principales tipos y fuentes de error constituye

la forma de reducir su incidencia y alcanzar el mejor

resultado posible

Sistematicos

Aleatorios

TIPOS DE ERROR

Se produce con el mismo sentido y magnitud bajo las mismas

condiciones de trabajo

Se pueden corregir o compensar

De signo y magnitud impredecible

Sistematicos

Error de explorador

Error de método Incorrecta predicción de ELP Datos inapropiados

Error de instrumento

Técnica de medida incorrecta

Instrumento descalibrado

Error del índice queratométrico std

Aleatorios

Sistematicos

Error de explorador


Error de instrumento Instrumento descalibrado


Técnica exploratoria correcta


Minimizar compresi´çon en US contacto Revisión de gates en interferogramas Alineamiento-enfoque correcto en topografía

El biometrista debe conocer y practicar la técnica correcta

para evitar errores sistemáticos:

-No compresión corneal en US de contacto

-Revisión de gates (identificadores de interfases) tanto

en biometría US como óptica (p.e. Lenstar)

-Distancias de trabajo y enfoque correctos (Topografía

y queratometría)

-Calibración periódica y revisiones según manual de los

instrumentos de medida

Sistematicos

Error de explorador






Seguir las recomendaciones del fabricante

Sistematicos

Error de explorador

Error de método Datos inapropiados





Conocer bien los puntos débiles de cada fórmula

Incorrecta predicción de ELP

SRK/T

Infraestima si AXL <22.50 mm

No valora ACD + GC

Sobreestima ELP si AXL y K altos

HOLLADAY 1

Infraestima si AXL <22.50 mm

No valora ACD + GC

HAIGIS

No valora GC: Error si ACD extremos

Las fórmulas tienen puntos débiles en su rendimiento

predictivo que hay que conocer para evitar o compensar

errores sistemáticos

P.e.: SRK/T y Holladay 1 suelen infraestimar la posición

de la LIO (ELP, effective lens position) en ojos cortos.

Sistematicos

Error de explorador

Error de método





Conocer bien los puntos débiles de cada fórmula

Incorrecta predicción de ELP Datos inapropiados

Cte A (US contacto) AXL US contacto

Fórmulas 3ª/4ª gen. K (1.3375)

Ejemplos

Hay que introducir los datos de forma correcta:

- En las fórmulas de vergencia de 3ª y 4ª generación la

constante A es diferente según la técnica biométrica

empleada.

- De igual manera estas fórmulas están diseñadas para

introducir el valor K calculado con un valor de ncornea

igual a 1.3375. Hay que asegurarse de que el querató-

metro ha empleado este valor

Sistematicos

Error de explorador

Error de método






El error del índice queratométrico standard es la principal fuente

de error en una córnea con forma alterada

La principal causa de este error sistemático es la córnea operada

mediante LASIK/PRK

ERROR POR INDICE DE REFRACCION QUERATOMETRICO

H

rant

n2 1.376

n1 1

n3 1.336

r n2 – n1 K (SimK) =

r 1.3375 – 1 =

El cálculo de la potencia total con un índice de refracción

arbitrario (1.3375 u otro) que compensa la superficie

posterior (no medida) se basa en una asunción fundamental:

Ant / Post = Constante

Scheimpflug data: 1.215 ± 0.02

Esta asunción se rompe tras cirugía

refractiva corneal (LASIK/PRK/RK)

Que hace r post tras LASIK/PRK ?

No cambia

Láser miópico Láser Hipermetrópico

Ant / Post Aumenta Disminuye

K / Sim K Sobreestimada Infraestimada

Ant radius Aumenta (aplanam.) Disminuye (incurva)

Post radius No cambia No cambia

Sistematicos

Error de explorador

Error de método






Si tras corregir todas las fuentes de error posibles detectamos

un error sistemático podemos corregirlo ajustando :

Constante A

Cte A = 117 Error: +0.35 ± 0.54

Ej.: Distribución de resultados refractivos. Error sistemático de 0.35 D

Cte A = 117.5 Error: +0.01 ± 0.52

Ajustando la Cte A 0.50, desplazamos la distribución hacia 0.

Aleatorios

Son errores ocasionales e impredecibles en signo y magnitud

Pueden afectar a cualquier variable del proceso de cálculo

Hay que sumarle la imprecisión propia de las variables

La forma de evitarlos es cuidar el proceso en todos sus

pasos y aplicar el conocimiento que impide la comisión de

errores

El análisis de propagación de errores nos permite conocer el

impacto de la imprecisión de cada variable en el error

predictivo final

AXL

K

ELP

LIO

n

0.02 mm

0.08 D

0.15 mm

0.13 D

0.002

4.4

9.0

63.7

12.1

10.8

variable

desv. std.

Contribución al error final (%)

AXL

K

ELP

LIO

n

ANALISIS DE PROPAGACION DE ERRORES

El error en la predicción de la posición de la LIO (ELP) es la fuente de error más importante

Este es el principal punto a mejorar en el futuro: Nuevas fórmulas con algoritmos de predicción de ELP más precisos

TRADUCCION REFRACTIVA DE ERRORES

23 mm

27 mm

30 mm

1 mm error en AXL

2.27

2.64

3.00 2.13

1.82

1.47

21 mm 5.00 3.50

(D) (D)

Es importante conocer la traducción refractiva de un error

en la medida de la AXL

Esta será mayor cuanto más corto sea el ojo.

• Producción de ecos: en interfase entre dos medios de

diferente densidad

• Velocidad de US: mayor cuanto mayor es la densidad

• Velocidades de sonido:

CORNEA

CRISTALINO 1641 m/s

ACUOSO

VITREO 1532 m/s

• Distancia = velocidad x tiempo / 2

Identificación de ecos mediante gates (cursores)

Asignación arbitraria de velocidades

• Angulo de incidencia

• Ecos más elevados y abruptos:

mejor alineamiento eje visual

• Tamaño, forma y uniformidad de la interfase

• Ecos más elevados y abruptos:

superficies regulares y lisas

• Criterios:

Eliminar 1º ecograma

Eliminar ecogramas mal alineados

Eliminar ACDs cortas

Recolocar gates mal posicionados

La DS de todos los 3 segmentos <0.05 mm


Picos capsulares altos y simétricos

Pico retiniano alto

Picos coroideos y retrobulbares

decrecientes


Picos capsulares asimétricos

Pico retiniano bajo. Morfología

incorrecta

<<<

Eliminar ACDs cortas

Si hay discrepancia entre dos ecogramas y la AXL corta lo es a

expensas de ACD, asumir que se ha producido compresión

y eliminar este ecograma de la lista

Recolocar gates mal asignados

m/s mm

A.C. 1532 3.37 L 1641 3.98 V 1532 15.78

RIGHT

Markers Escape

G=80dB TGC=-10dB

TL=23.17

Córnea

Con cierta frecuencia los identificadores de interfase (gates)

son incorrectamente colocados por el software.

Hay que revisar manualmente los ecogramas y recolocar los

gates erroneos

Un signo indicador es la desviación standard del parámetro

en evaluación: Si >0.05 mm, sospechar la presencia de gates

mal colocados

DS < 0.05 mm para todos los parámetros

RESULTS RIGHT Phakic

Erase All OD / OS Ignore result choice

1641 m/s 1532

AC L V TL

1532 Veloc

Average 23.19

Stat 2 23.17

S D AVR 3.74 3.98 15.47 23.14 mm

0.02 0.03 0.03 mm

#1 3.72 3.98 15.43 23.13 mm #2 3.72 3.98 15.47 23.17 mm #3 3.75 3.98 15.43 23.17 mm #4 3.75 3.98 15.43 23.17 mm #5 3.75 3.98 15.47 23.21 mm #6 3.75 3.98 15.47 23.21 mm #7 3.72 3.98 15.51 23.21 mm #8 3.75 3.98 15.51 23.24 mm #9 3.75 3.98 15.47 23.21 mm #10 3.72 3.98 15.47 23.17 mm

HANSEN

PRAEGER

KOHN

La biometría US de inmersión es menos practicada por su,

relativa, incomodidad y por tener cierta curva de aprendizaje

Sin embargo , una vez aprendida la técnica correcta, se

puede realizar en un tiempo apenas mayor que la biometría

de contacto

ALX contacto < ALX inmersión 0.15-0.25 mm

1.- Shammas et al. J Cat Refract Surg 1990 2.- Olsen et al. Acta Ophthalmol 1989 3.- Shelenz et al. J Cat Refract Surg 1989

1-3

La diferencia reside en la compresión corneal

¿ Importa un error de 0.10 mm en la medida de ALX ?

TRADUCCION REFRACTIVA DE ERRORES

23 mm

27 mm

30 mm

0.1 mm error en AXL

0.22

0.26

0.30 0.21

0.18

0.14

21 mm 0.50 0.35

La compensación de ese error sistemático se suele hacer

ajustando la cte A de la LIO: Mayor valor en la biometría de

inmersión

pero…

La técnica de biometría US más técnico-independiente

es la de inmersión

La biometría de inmersión puede sistematizarse con

un tiempo de realización similar a la de contacto

La precisión intra e intersesión es mayor

En muchos casos el biómetro identifica las superficies

más rápidamente que en contacto

• Modo afaquia:

- 2 ecos: Córnea y retina

- Velocidad 1532 m/s

• Difícil valorar alineación

al faltar ecos capsulares

CASOS ESPECIALES: OJO AFAQUICO

• Si recambio de LIO

• Cuando se implanta una LIO en un segundo ojo

y no se conocen datos del primer ojo ya

pseudofáquico

• Reevaluación postop (p.e. error refractivo)

INDICACIONES

CASOS ESPECIALES: OJO PSEUDOFAQUICO

• Modo Pseudofaquia:

Se ajusta la velocidad del US en función del material:

• 2718 m/s LIO PMMA

• 980 m/s LIO silicona

• 2120 m/s LIO acrílica

Grosores de LIO acrílica biconvexa:

SA60 +6: 0.42 mm

SA60 +19 0.60 mm

SA60 +34 0.93 mm


• Modo afaquia:

2 ecos y velocidad US para líquido (1532 m/s)

Al valor medido se suma factor de corrección:

• PMMA: ALX + 0,4 mm

• Silicona: ALX - 0,8 mm

• Acrílicas: ALX + 0,2 mm


Principal causa de error biométrico: Estafiloma miópico

AXL Córnea-Estafiloma AXL Córnea-Fovea > + 2 D + 5 D

Infraestimación de la potencia de la LIO

Hipermetropía de hasta 5 D

CASOS ESPECIALES: OJO LARGO

IDENTIFICAR POSICION FOVEAL

- OFTALMOSCOPIA BINOCULAR

- ECOGRAFIA B

Correlacionar esta información

Con la morfología de los ecos

retinianos

CASOS ESPECIALES: OJO LARGO

CRITERIOS DE ALINEACION EN ESTAFILOMA

ESTAFILOMA CENTRADO EN PAPILA ESTAFILOMA CENTRADO EN MACULA

F F

√


ESTAFILOMA CENTRADO EN PAPILA ESTAFILOMA CENTRADO EN MACULA

F F

√

X

ESTAFILOMA CENTRADO EN PAPILA

F

√

X

F

ESTAFILOMA CENTRADO EN MACULA


El estafiloma centrado en papila es más frecuente

El patrón ecográfico correc- to se determinará por: - Oftalmoscopia - Eco-B

El caso más frecuente es es el estafiloma miópico centrado

en el área papilar, donde la mácula está en la “ladera”,

En este caso el eco retiniano alto y abrupto no es el macular

y nos va a llevar a sobreestimar la AXL. El eco macular es

más bajo e irregular (peor alineado)

IOL Master Lenstar

Biograph

- ALX

- K

- ACD Interferometría de coherencia parcial

Proyección y análisis de imagen

Autoqueratometría

- B-B Análisis de imagen

BIOMETRIA PCI: IOL MASTER

RESOLUCION

REPRODUCTIBILIDAD INTRAOBSERVADOR (SD)

REPRODUCTIBILIDAD INTEROBSERVADOR (SD)

IOL Master Ultrasonidos

10 μm 100 μm

24 μm

25 μm

50 μm 180 μm

a.-

b.-

a.- b.-

Ojos normales

Ojos difíciles

λ = 155 μm v = 300 m/sg

λ = 0.780 μm v = 224.581 km/sg

MLI

EPR

200 μM

ALX opt > ALX us

ALX opt = ALX us inmersión

Compensado por software

ALX opt = ALX us inmersión

Si cálculo habitual con Biometría US-contacto

Ajuste de cte A al alza: 0.20 a 0.40

p.e. SA60 118.4 118.6

Si cálculo habitual con Biometría US-contacto

Ajuste de cte A al alza: 0.20 a 0.40 p.e. SA60 118.4 118.6

www.augenklinik.uniwuerzburg.de/eulib/const.htm

www.zeiss.es

ULIB : User group for Laser Interference Biometry

aceite silicona

Medios anómalos

Diferencias en n (índice de refracción)

Diferencias en v (velocidad de US)

En caso de un medio anómalo la corrección a aplicar es menor en la biometría óptica que en la US

aceite silicona

Medios anómalos

FACTORES DE CORRECCION

LIO silicona

LIO PMMA

Aceite silicona

-0.80

+0.40

-8.79

US OPT +0.12

+0.11

-0.75

aceite silicona

Medios anómalos

En biometría óptica el

ajuste se realiza por software,

aplicando un nuevo índice de

refracción en el cálculo final

1.- Asegurarnos verbalmente que está fijando

2.- Cuando ecogramas malos desenfocar ant-post

3.- Si SNR 1.6-2 en 5 ecogramas aceptar valor (chequear con US)

4.- Si múltiples picos editar ecogramas y mover el punto de EPR ( o más fácil: borrar el ecograma)

5.- Si Rx>5 D medir con gafas puestas

IOL MASTER EN LA PRACTICA

IOL MASTER 5.00 AXL

-Nuevo algoritmo de proceso de la

señal

-Se obtiene una señal compuesta a

partir de las 5 medidas mejorando

la SNR

-El pico resultante no es un promedio

de las 5 medidas individuales sino el

resultado del filtrado de la señal

conjunta

- Exactitud: 0.02 mm

IOL MASTER 5.00 AXL

Incremento significativo de la SNR:

-Mayor fiabilidad de la medida

-Posibilidad de medir mayor número

de casos

IOL MASTER 5.00 AXL

Al hacer la 5ª medida

la señal se mantiene en

rojo 1 seg antes de ofrecer

la medida compuesta

IOL MASTER 5.00 AXL

Tras 1 seg la señal se

vuelve azul y se convierte

en la compuesta a partir de

las 5 medidas hechas.

El SNR compuesto se

ve bajo el semáforo

IOL MASTER 5.00 AXL

Si la diferencia entre

medidas >0.05 mm

hay un aviso “Multiple

peaks” para editar cada

interferograma y reajustar

la medida

LENSTAR LS 900

-Biómetro óptico que mide todas las

interfases desde epitelio corneal hasta

epitelilo pigmentario retinano

-El método de medición: Reflectometría

óptica de baja coherencia (OLCR)

COMPARACION IOL MASTER / LENSTAR

LENSTAR IOL MASTER 5

AXIOMETRY

KERATOMETRY

ACD

ACD pseudophakic

LENS THICKNESS

PACHYMETRY

RETINAL THICKNESS

CORNEA DIAMETRE

PUPILOMETRY

OLCR PCI

OLCR

OLCR

OLCR

OLCR

OLCR

Picture analysis

Auto K 32 p. Auto K 6 p.

Optical slit

--------

--------

--------

--------

-------- Picture analysis

Picture analysis

LENSTAR IOL MASTER 3.04

AXL

ACD

K1

24.27

1.77

24.29

1.79

3.46

0.43

3.47

0.43

K2

43.20

44.10

43.08

43.96

K 43.65 43.52

23.62

1.75

3.10

0.52

43.54

44.57

44.06

23.63

1.73

3.06

0.48

43.60

44.64

44.12

NORMAL CATARACT NORMAL CATARACT n=32 n=31 n=32 n=31

24.25

1.75

43.22

44.47

43.85

PSEUDOPH. n=31

24.26

1.73

43.58

44.58

44.08

PSEUDOPH n=31

24.28

1.77

3.46

0.45

43.25

44.12

43.68

23.63

1.73

3.08

0.49

43.61

44.69

44.15

NORMAL CATARACT n=32 n=31

24.27

1.73

43.60

44.61

44.10

PSEUDOPH n=31

IOL MASTER 5.0.

1.70 1.69 1.62 1.75 1.58 1.61 1.74 1.73 1.67

1.65 1.71 1.92 1.75 1.62 1.50 1.77 1.74 1.58

1.66 1.73 1.72 1.57 1.43 1.72 1.59 1.63 1.68

LENSTAR IOL MASTER 3.04

AXL

ACD

K1

24.27

1.77

24.29

1.79

3.46

0.43

3.47

0.43

K2

43.20

44.10

43.08

43.96

K 43.65 43.52

23.62

1.75

3.10

0.52

43.54

44.57

44.06

23.63

1.73

3.06

0.48

43.60

44.64

44.12

n=32 n=31 n=32 n=31

24.25

1.75

43.22

44.47

43.85

n=31

24.26

1.73

43.58

44.58

44.08

n=31

24.28

1.77

3.46

0.45

43.25

44.12

43.68

23.63

1.73

3.08

0.49

43.61

44.69

44.15

n=32 n=31

24.27

1.73

43.60

44.61

44.10

n=31

IOL MASTER 5.0.

1.70 1.69 1.62 1.75 1.58 1.61 1.74 1.73 1.67

1.65 1.71 1.92 1.75 1.62 1.50 1.77 1.74 1.58

1.66 1.73 1.72 1.57 1.43 1.72 1.59 1.63 1.68

NORMAL CATARACT NORMAL CATARACT PSEUDOPH. PSEUDOPH NORMAL CATARACT PSEUDOPH

AXL

Normal Catarata Pseudofáquico

Muy buena

ACD

K Buena

Sesgo

<0.02

0.1 D

<0.02

Muy buena

Muy buena

Muy buena

Muy buena

Muy buena

Buena Buena

Se puede concluir que ambas máquinas son intercambiables en sus medidas de longitud axial y existe una leve diferencia entre sus medidas de K, que puede ser comprensada por un ajuste de cte A

Cómo usamos la K en el cálculo de la LIO?

1.- Fórmulas empíricas (SRK I; SRK II…)

K es una variable independiente en una fórmula de regresión múltiple

2.- Fórmulas teóricas Binkhorst, Shammas, Hoffer, Holladay, Haigis, Olsen, SRK/T…

K cumple 2 funciones:

1.- Predicción de la posición de la LIO: Variable independiente dentro de una

fórmula de regresión múltiple (a partir de 3ª gen. )

2.- Cálculo óptico: Para resolver la potencia de la LIO

FORMA Y OPTICA DE LA CORNEA

Córnea óptica: 80 % de la refracción total

Esférica o esferotórica

r ant = 7.7 mm (48.83 D)

r post = 6.7 mm (-5.97 D)

ant/post ratio= 1.21

Paqui central = 0.55 mm

CORNEA CENTRAL

Indice de refracción corneal = 1.376

∆ INDICE DE REFRACCION

1.376 1.336 1 ¿Efecto sobre la potencia?

P = ∆ n / r

CORNEA – AIRE 0.376

ACUOSO – CORNEA -0.04

7.2 52.22 7.3 51.51 7.4 50.81 7.5 50.13 7.6 49.47 7.7 48.83 7.8 48.21 7.9 47.59 8 47.00

0.10 mm 0.65 D

ANTERIOR CORNEA n2 = 1.376 n1 = 1.000 radius (mm) power (D)

0.10 mm 0.08 D

6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7

7.1 7.2 7.3 7.4

-6.15 -6.06 -5.97 -5.88 -5.80 -5.71 -5.63 -5.56 -5.48 -5.41

n2 = 1.336 n1 = 1.376 radius (mm) power (D)

POSTERIOR CORNEA

Córnea óptica: 80 % de la refracción total

Esférica o esferotórica

r ant = 7.7 mm (48.83 D)

r post = 6.7 mm (-5.97 D)

ant/post ratio= 1.21

Paqui central = 0.55 mm

CORNEA CENTRAL

Indice de refracción corneal = 1.376

CORNEA PARACENTRAL

Aplanamiento de centro a periferia

Esto puede definirse mediante un coeficiente de asfericidad :

i.e. Q = -0.25.

R ant 7.82 ± 0.26 mm

R post 6.46 ± 0.26 mm

ant / post 1.21 ± 0.02

Sim K 43.22 ± 1.43 D

K post -6.21 ± 0.24 D

Q ant -0.29 ± 0.10

Q ant -0.33 ± 0.17

Paqui central 570 ± 0.30 µ

Z 4,0 0.21 ± 0.06 µ

35 ojos de 35 individuos jóvenes sanos. Mediciones Scheimpflug

n=1.3375

MODELO CORNEAL

Los parámetros de córnea a utilizar en el cálculo de la LIO

dependen del modelo de ojo pseudofáquico que empleamos

CORNEAL FEATURES

EYE MODEL

Vergence formulae

Thin lens paraxial

Ray tracing

Thick lens paraxial

Ray tracing

Thick lens exact 2nd order

Ray tracing

Thick lens exact all orders

Holladay 1,2 Hoffer Q Haigis SRK/T Olsen

PENTACAM

- Sim K

- Equiv K reading (EKR)

Ant and post radii of curvature

- Ant and post radii of curvature - Ant and post Asphericity

Elevation data matrix

K / SIM K:

H

rant

n2

1.376

n1

1

n3

1.336

r

n2 – n1

K / SimK = r

1.3375 – 1 =

Helmholtz / Javal: 7.5 mm = 45 D

Sólo se mide la curvatura anterior

Se utiliza un n2 (índice refracción corneal) arbitrario

mayor que el real (1.376) para compensar la

potencia negativa de la curvatura posterior

INDICE QUERATOMETRICO STANDARD

Todas las fórmulas de vergencia están diseñadas para recibir K (o Sim K)

No utilizar ninguna

otra “K”!!!

K

Sim K

SRK /T

Hoffer Q

Holladay 1

Haigis

Olsen

Holladay 2

….

Conversión interna

para cálculos ópticos

(p.e. con n=1.333)

Fórmulas de trazado de rayos

Okulix; Norrby models; Phacooptics; CSO; hecho-en-casa

Paraxial

Exacto 2º orden

Exacto todos órdenes

n sen α = n`sen α`

n sen α = n`sen α`

n α = n` α` r

r / Q

Datos de elevación

VARIABLES CORNEALES REFRACCION MODELO

Una ventaja importante de los

modelos de trazado de rayos es

evitar la confusión de las

potencias corneales

Okulix; Norrby models; Phacooptics; CSO; hecho-en-casa

Fórmulas de trazado de rayos

ERRORES EN EL CALCULO DE LA

LIO POR ERRORES CORNEALES

23 mm

27 mm

30 mm

1 D error en K

1.48

1.32

1.22 0.95

1.01

1.02

21 mm 1.18 0.93

K=42-43

Traducción refractiva del error en K

Plano LIO Plano gafa

ERROR POR INDICE DE REFRACCION QUERATOMETRICO

H

rant

n2

1.376

n1

1

n3

1.336

r

n2 – n1

K / SimK = r

1.3375 – 1 =

El cálculo de la potencia total con un índice de refracción

arbitrario (1.3375 u otro) que compensa la superficie

posterior (no medida) se basa en una asunción fundamental:

Ant / Post = Constante

Scheimpflug data: 1.215 ± 0.02

Esta asunción se rompe tras cirugía

refractiva corneal (LASIK/PRK/RK)

Que hace r post tras LASIK/PRK ?

No cambia

Láser miópico Láser Hipermetrópico

Ant / Post Aumenta Disminuye

K / Sim K Sobreestimada Infraestimada

Ant radius Aumenta (aplanam.) Disminuye (incurva)

Post radius No cambia No cambia

Calculo de K post:

1.- Métodos que no dependen de la K actual

a.- Método de la Historia Clínica

K pre – (D corregidas en plano corneal)

2.- Métodos dependientes de la K actual

a.- Métodos de corrección de K

No necesitamos topografía/queratometría

b.- Utilizar la K total

- K – (15 % of corrected D) (Hamed et al.; Wang et al.)

- Empirical formula: 1,14 * K – 6,8 (Shammas at al)

Necesitamos topografía/queratometría

-Medida: Orbscan y Pentacam

-Calculada

From Kreal to Kpost

Remember that the formula is waiting for a K (n=1,3375)

Value: Conversion is needed

K real + 1,20

K real + 1,25

PENTACAM (True Net Power)

ORBSCAN (Mean Total Power)

K real + 0,35 GALILEI (Total Corneal Power)

K real + 0.33 PENTACAM (Total Refractive Power)

K real + 1,80 GALILEI (Total Corneal Power)

before v. 5.00

after v. 5.00

Errores aleatorios

Conociendo la precisión de las medidas podemos calcular la precisión del

cálculo de la LIO mediante el Análisis Gaussiano de Propagación de errores

Repetibilidad de queratometros y topo / tomógrafos?

SIM K Sw Precision Repeatability CV

GALILEI (3.0) 0.10 0.20 0.28 0.23 IOL MASTER (3.2) 0.07 0.14 0.19 0.16

KR8000 0.11 0.21 0.30 0.25 ORBSCAN iiz 0.21 0.41 0.58 0.48

n =35 eyes 34.91 ± 5.92 y.o.

GALILEI G2 (5.2.1) 0.10 0.19 0.27 0.23 PENTACAM HR (1.17) 0.06 0.11 0.16 0.13

n = 20 eyes 38.25 ± 2.86 y.o.

1.96Sw 2.77Sw

SIM K Sw Prediction SD +/- 0.50 +/- 1 +/- 2

GALILEI 0.10 0.41 77.74 98.53 100 IOL MASTER 0.07 0.40 78.87 98.76 100

KR8000 0.11 0.41 77.74 98.53 100 ORBSCAN 0.21 0.46 72.29 97.03 100

ERROR PROPAGATION ANALYSIS

GALILEI G2 0.10 0.41 77.74 98.53 100 PENTACAM HR 0.06 0.40 78.87 98.76 100

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3

Series1

Series2

Series3

± 0.50

± 1.00

± 2.00

PENTACAM HR IOL MASTER

GALILEI KR 8000

ORBSCAN

Biometría y queratometría: ¿Suspender lentes de contacto?

Hay que conocer el efecto del uso de lentes de contacto sobre

las medidas queratométricas

Es una fuente importante de errores si no se ha respetado un

protocolo de suspensión adecuado

Blanda

Dura

RGP

-Hipoxia epitelial

-Edema epitelial

-Epiteliopat. punt.

- Edema epitelial

-Epiteliopat. punt.

-Deformación focal

-Deformación global

Astigmatismo regular

Astigmatismo irregular

Cambios en EE

EFECTO FISICO EFECTO TOPOGRAFICO

Sim K = 44.8 D

5 días sin l. de c. blandas

Sim K = 44.8 D Sim K = 43.8 D

Sim K = 44.8 D Sim K = 43.8 D

Sobre estimación de K = 1 D

Infraestimación de LIO = 1.25 D

Hipermetropización gafa = 1 D

4 días sin l. de c. blandas

Sobre estimación Cil = 2.4 D

Astigmat. residual = 2.9 D

Sobre estimación de K = 1.7 D

Hipermetropización gafa = 1.7 D

Reevaluar hasta estabilización

PROTOCOLO USUARIOS LENTES DE CONTACTO

Suspender las lentes de contacto:

Blandas: 1 semana antes

Duras: 2 semanas antes

PATRON NORMAL

PATRON ANORMAL

1967

1970

1980

1990

2000

T E O R I C A S

E M P I R I C A S

FYODOROV COLENBRANDER HOFFER THIJSSEN VAN DER HEIJDE BINKHORST I

BINKHORST II SHAMMAS HOFFER

HOLLADAY I SRK-T HOFFER Q HAIGIS

OLSEN HOLLADAY II

SRK SRK II

2006 TRAZADO DE RAYOS

1967

1970

1980

1990

2000

T E O R I C A S

FYODOROV COLENBRANDER HOFFER THIJSSEN VAN DER HEIJDE BINKHORST I

BINKHORST II SHAMMAS HOFFER

HOLLADAY I SRK-T HOFFER Q HAIGIS

HOLLADAY II OLSEN

2006 TRAZADO DE RAYOS

1ª Generación

2ª Generación

3ª Generación

4ª Generación

Variables predictoras de posición de LIO (ELP)

0

1

2

>2

Fórmulas teóricas de vergencia

3ª generación: Holladay 1; Hoffer Q; SRK/T; Haigis

4ª generación: Holladay 2; Olsen

n

n

K ELP

Vergencia en la LIO

P + =

n

AXL ELP

Vergencia en la retina

Fórmulas teóricas de vergencia

3ª generación: Holladay 1; Hoffer Q; SRK/T; Haigis

4ª generación: Holladay 2; Olsen

Vergencia en la LIO

P =

n

AXL ELP

Vergencia en la retina

n

n

K ELP

¿Es diferente el comportamiento predictivo

de las diferentes fórmulas?

ELP fixed (=5.5)

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30AXL

IOL

pow

er SRK/THolladay 1Hoffer QHaigis

El comportamiento predictivo de las fórmulas es idéntico si fijanos un valor constante para la posición intraocular de la LIO

Pero la realidad es esta:

Cte A: 118

0

5

10

15

20

25

30

35

40

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Hoffer QHolladaySRK-T

< 1 D

1-3 D

La causa:

Diferente predicción de

la ELP

Las fórmulas de 3ª generación cometen algunos

errores en la predicción de la posición de la LIO

(ELP = Effective Lens Position)

1.- Debido a su formulación matemática

2.- No tienen en cuenta predictores significativos:

Holladay 1, SRK/T, Hoffer Q: ACD y LT

Haigis: K y LT

1.- Diferencias en la formulación matemática:

SRK/T ELP prediction

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

SRK/T K=50SRK/T K=49SRK/T K=48SRK/T K=47SRK/T K=46SRK/T K=45SRK/T K=44SRK/T K=43SRK/T K=42SRK/T K=40SRK/T K=41

Haigis ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Haigis K=50Haigis K=49Haigis K=48Haigis K=47Haigis K=46Haigis K=45Haigis K=44Haigis K=43Haigis K=42Haigis K=40Haigis K=41

Hoffer Q ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Hoffer Q K=50Hoffer Q K=49Hoffer Q K=48Hoffer Q K=47Hoffer Q K=46Hoffer Q K=45Hoffer Q K=44Hoffer Q K=43Hoffer Q K=42Hoffer Q K=40Hoffer Q K=41

Holladay 1 ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Holladay1 K=50Holladay 1 K=49Holladay 1 K=48Holladay 1 K=47Holladay 1 K=46Holladay 1 K=45Holladay 1 K=44Holladay 1 K=43Holladay 1 K=42Holladay 1 K=40Holladay 1 K=41

SRK/T ELP prediction

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

SRK/T K=50SRK/T K=49SRK/T K=48SRK/T K=47SRK/T K=46SRK/T K=45SRK/T K=44SRK/T K=43SRK/T K=42SRK/T K=40SRK/T K=41

Haigis ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Haigis K=50Haigis K=49Haigis K=48Haigis K=47Haigis K=46Haigis K=45Haigis K=44Haigis K=43Haigis K=42Haigis K=40Haigis K=41

Hoffer Q ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Hoffer Q K=50Hoffer Q K=49Hoffer Q K=48Hoffer Q K=47Hoffer Q K=46Hoffer Q K=45Hoffer Q K=44Hoffer Q K=43Hoffer Q K=42Hoffer Q K=40Hoffer Q K=41

Holladay 1 ELP prediction

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

26.00

27.00

28.00

29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

AXL

ELP

Holladay1 K=50Holladay 1 K=49Holladay 1 K=48Holladay 1 K=47Holladay 1 K=46Holladay 1 K=45Holladay 1 K=44Holladay 1 K=43Holladay 1 K=42Holladay 1 K=40Holladay 1 K=41

ELP as a function of K

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

K

ELP

SRK/THolladayHoffer QHaigis

AXL = 26 mm ACD = 3.30 mm

2.- No utilización de variables predictoras significativas

Variable

Axial length (mm)

Preop ACD (mm)

Lens thickness

(mm)

Corneal radius

Refraction

Regr coeff +0,19 +0,49 +0,28 -0,41 +0,028

P-value < 10-100 < 10-80 < 10-60 < 10-40 < 10-20

95% Confidenc

e Limits

0,17 – 0,21

0,44 – 0,53

0,25 – 0,32

-0,46 - -0,35

0,02 – 0,03

Regresión multiple sobre 6698 casos

Tom Olsen (2006)

Holladay 1, SRK/T, Hoffer Q: ACD y LT

Haigis: K y LT

CONSECUENCIAS

-Razón AXL / ACD+GC es inusual:

20 % de ojos

Tras cirugía de DR (AXL aumentada por cerclaje)

Megalocórnea; microcórnea

-Córnea anormal:

PostLASIK/PRK/QR; Cicatrices; queratocono; Anillos

intracorneales, Lentes intracorneales, etc

Resultados erróneos cuando:

La principal causa de error es la ceguera de estas fórmulas a la profundidad del segmento anterior

Holladay 1

Hoffer Q

SRK/T

3,25 4,60 (7.85)

K / AXL

SI EL SEGMENTO ANTERIOR ES ANORMALMENTE ESTRECHO

3,00 4,00 (7.00)

SOBREESTIMACION

MIOPIA

SI EL SEGMENTO ANTERIOR ES ANORMALMENTE PROFUNDO

3,50 4,80 (8.30)

INFRAESTIMACION

MIOPIA

La principal causa de error es la ceguera de estas fórmulas a la profundidad del segmento anterior

Haigis

3,25 4,60 (7.85)

ACD / AXL

SI ACD CORTA CON CRISTALINO MUY GRUESO (CATARATA ++++)

2,60 5,40 (8.00)

INFRAESTIMACION

HIPERMETROPIA

SI ACD PROFUNDA CON CRISTALINO ESTRECHO (EDAD JOVEN)

3,70 3,90 (7.60)

SOBREESTIMACION

MIOPIA

ERROR ELP / POTENCIA LIO / REFRACCION

23 mm

27 mm

30 mm

0.25 mm in ELP

0.20

0.35

0.55 0.40

0.25

0.10

21 mm 0.80 0.58

16 mm 1.73 1.21

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

SRK/T (o cualquiera)

Holladay 2

Hoffer Q

(Corregir hacia +)

¿ Qué fórmula emplear ?

Haigis

SRK/T (o cualquiera)

Valorar ACD + GC

+18 a +25 +25 a +31 > +31

- 0.50 d

+ 0.50 + 1.00 D + 1.50 D

- 0.50 D ---

No hace falta por la compensación con la tendencia a la infraestimación

FACTOR DE CORRECCION EN BASE A ACD + LT

ACD + LT < 7.50 mm

ACD + LT > 8.25 mm

Hoffer Q Holladay 1 SRK/T

FACTOR DE CORRECCION EN BASE A ACD + LT

Haigis Valorar la discrepancia ACD / Segmento anterior

Por cada 0.30 mm de discordancia cambiar 0.50 D la LIO

AXL = 21.50 mm

K = 43.00 D

ACD = 2.80 mm

LT = 4.70 mm

ACD + LT = 7.50

4.40 29.20

AXL = 21.50 mm

K = 43.00 D

ACD = 2.80 mm

LT = 5.60 mm

ACD + LT = 8.40

ELP estimada LIO

Ejemplo

Implantar:

29.20 + 1.00 = 30.20

CALCULO DE LA LIO POR TRAZADO DE RAYOS

Se trazan rayos calculando la refracción en cada superficie y

la altura a la que llegan en la siguiente superficie

a.- PARAXIAL

No hay diferencia entre rayos paraxiales y marginales: No hay aberraciones

de alto orden.

El cálculo es equivalente al de una fórmula de vergencia paraxial

n1 sen α1 = n2 sen α2

LEY DE SNELL

n1 α1 = n2 α2

APROX. PARAXIAL

CALCULO DE LA LIO POR TRAZADO DE RAYOS

Se trazan rayos calculando la refracción en cada superficie y

la altura a la que llegan en la siguiente superficie

a.- EXACTO. (NO PARAXIAL)

Sí hay diferencia entre rayos paraxiales y marginales: Hay aberraciones

de alto orden.

Diferentes niveles de complejidad:

- Radios de curvatura y coeficientes de asfericidad

- Datos de elevación corneales y LIO

n1 sen α1 = n2 sen α2

LEY DE SNELL

n1 α1 = n2 α2

APROX. PARAXIAL

VENTAJAS DEL CALCULO POR TRAZADO DE RAYOS

1.- Empleamos parámetros físicos reales

La refracción ocurre en las superfices reales

La distancia entre ellas puede ser medida

Pasamos de ELP (parámetro teórico) a ACDps (distancia real

córnea-superficie anterior de la LIO), que puede ser chequeada

postop.

2.- Optica exacta: Las aberraciones existen

LHP

-15.00

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

-20.00 -15.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

LHP

-15.00

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

-20.00 -15.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

S. Norrby


El resultado es expresable no sólo en Dioptrías

de refraccíón sino en diferentes medidas:

- Aberrometría

- PSF

- MTF

- Simulación de imágenes

3.- Parámetros ópticamente correctos

Definiremos ópticamente la córnea por parámetros reales

Escaparemos a errores ante córneas anómalas

3.a.- K:


ANTERIOR ANTERIOR

r1

r2

Q

r1

r2

Q

3.- Parámetros ópticamente correctos

3.b.- Caracterización de la LIO:

La fórmula calcula en base a la anatomía real de la LIO:

ANTERIOR POSTERIOR

r1

r2

Q

r1

r2

Q n


4.- Algoritmos de predicción de ELP

Basados en regresión multiple con diferentes niveles de

complejidad en base al número de predictores

Fórmulas más modernas se basarán en datos medidos ópticamente

(mayor precisión)

1.- Sin información corneal

indicados en casos de córnea anómala: Post LASIK/PRK; post QP,

queratocono, cicatrices, etc.

2.- Con información corneal


Ojos normales

CALCULO POR TRAZADO DE RAYOS

2.- Software oftalmológico comercial

OKULIX: Ray tracing exacto

PHACOOPTICS

ART: Aramberri Ray Tracing

1.- Software óptico comercial

ZEMAX; OSLO; WINLENS;

calculo de la potencia de la lio - secoir.org · calculo de la potencia de la lio guia diagnostica...

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