glazmagThe EYE ГЛАЗThe EYE GLAZ2222-44082686-8083Академия медицинской оптики и оптометрии10.33791/2222-4408-2022-2-25-31glazmag-334Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESРасчет оптической силы интраокулярной линзы с увеличенной глубиной фокусаCalculation of Intraocular Lens Optical Power with Enhanced Depth of Focushttps://orcid.org/0000-0003-3445-8899ПершинК. Б.PershinK. B.

Першин Кирилл Борисович, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры офтальмологии; медицинский директор сети офтальмологических клиник «Эксимер»

109147, Москва, ул. Марксистская, д. 3, стр. 1

125371, Москва, Волоколамское ш., д. 91

Kirill B. Pershin, Dr. Sci. (Med.), Professor, Professor of the Department of Ophthalmology; Medical Director of the chain

3/1, Marksistskaya Str., Moscow, 109147

91, V olokolamskoe Highway, Moscow, 125371

mail.msk@excimerclinic.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5973-0102ПашиноваН. Ф.PashinovaN. F.

Пашинова Надежда Федоровна, доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии; главный врач 

109147, Москва, ул. Марксистская, д. 3, стр. 1

125371, Москва, Волоколамское ш., д. 91

Nadezhda F. Pashinova, Dr. Sci. (Med.), Professor of the Department of Ophthalmology; Chief Physician

3/1, Marksistskaya Str., Moscow, 109147

91, V olokolamskoe Highway, Moscow, 125371

mail.msk@excimerclinic.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9475-3545ЦыганковА. Ю.TsygankovA. Yu.

Цыганков Александр Юрьевич, кандидат медицинских наук, врач-офтальмолог, научный референт медицинского директора

109147, Москва, ул. Марксистская, д. 3, стр. 1

Alexander Yu. Tsygankov, Cand. Sci. (Med.), ophthalmologist, scientific assistant of the medical director

3/1, Marksistskaya Str., Moscow, 109147

alextsygankov1986@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0836-1930АнтоновЕ. А.AntonovE. A.

Антонов Евгений Андреевич, врач-офтальмолог

109147, Москва, ул. Марксистская, д. 3, стр. 1

Evgeny A. Antonov, ophthalmologist

3/1, Marksistskaya Str., Moscow, 109147

antonov.evg1983@icloud.comОфтальмологическая клиника «Эксимер»; Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства»Россия“Excimer” Eye Clinic; Academy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Medical Assistance and Medical Technologies of Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian FederationОфтальмологическая клиника «Эксимер»Россия“Excimer” Eye ClinicRussian Federation2022050720222422531Copyright © Академия медицинской оптики и оптометрии, 20222022Академия медицинской оптики и оптометрииАкадемия медицинской оптики и оптометрииhttps://www.theeyeglaz.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.theeyeglaz.com/jour/article/view/334Актуальность

Актуальность. Новая технология интраокулярных линз (ИОЛ) с увеличенной глубиной фокуса (EDOF) разработана с целью улучшения коррекции остроты зрения на среднем расстоянии без ущерба для коррекции зрения вдаль и обеспечивает восстановление остроты зрения вдаль и на среднем расстоянии, но при этом меньшую частоту побочных оптических феноменов и лучшую контрастную чувствительность по сравнению с другими мультифокальными ИОЛ (МИОЛ). Независимо от используемой технологии и типа линзы, результат хирургического вмешательства и удовлетворенность пациентов зависят от оптимизации расчета оптической силы ИОЛ. На сегодняшний день в доступной литературе отсутствует консенсус по выбору формулы для расчета оптической силы известных EDOF ИОЛ.

Цель

Цель: ретроспективный анализ точности семи формул для расчета оптической силы новой интраокулярной линзы (ИОЛ) с расширенной глубиной фокуса.

Материалы и методы

Материалы и методы. В ретроспективное исследование вошли 34 пациента (62 глаза) с имплантацией новой EDOF ИОЛ Tecnis Symfony ZXR00. Средний возраст пациентов составил 61,9 ± 9,4 года (39–87 лет). Диапазон оптической силы ИОЛ составил от +5,0 до +30,0 дптр, целевая рефракция – от –0,25 до 0,25 дптр. Средний период наблюдения за пациентами составил 12,3 ± 1,8 месяца. Проводили ретроспективный анализ эффективности формул SRK/T, Barrett Universal II, Haigis, Hoff er Q, Holladay 2, Olsen и Kane с использованием соответствующих констант. Каждую формулу оптимизировали для исследуемой группы пациентов для достижения средней рефракционной погрешности, максимально приближенной к нулю. Для каждой формулы определяли среднюю погрешность (ME), среднюю абсолютную погрешность (MAE), стандартное отклонение (SD), медианную абсолютную погрешность (MedAE), максимальную абсолютную погрешность (MaxAE), а также процент глаз в диапазоне погрешностей 0,25, 0,5, 1,0 и 2,0 дптр.

Результаты

Результаты. Оптимизированные константы составили LF = 2,21, a0 = 1,43, a1 = 0,39, a2 = 0,12, персонализированная ACD = 5,68, ACD (Hoff er Q / Holladay 2) = 5,68/5,66, A-константа (SRK/T / Kane) = 119,5/119,4. Для формул SRK/T, Barrett Universal II, Kane и Haigis показана наименьшая MAE. Применение формул Hoff er Q и Holladay 2 ассоциировано с наибольшей MAE. Формулы Barrett Universal II, SRK/T, Kane и Haigis характеризовались наибольшим процентом попадания в погрешность ±0,25 дптр (64, 62, 59 и 53% соответственно). Для всех исследуемых формул частота попадания в погрешность ±1,00 дптр составила более 90%, а в погрешность ±2,00 дптр – более 97%.

Заключение

Заключение. В настоящем исследовании впервые проведен ретроспективный сравнительный анализ семи формул для расчета оптической силы новой ИОЛ с увеличенной глубиной фокуса. Для расчета оптической силы указанной ИОЛ в клинической практике рекомендуются формулы SRK/T, Barrett Universal II, Haigis и Kane.

Relevance

Relevance.  The new Increased Depth of Focus (EDOF) Intraocular Lens (IOL) technology is designed to improve the correction of visual acuity at a medium distance without compromising distance vision correction and provides a restoration of visual acuity in the distance and at an average distance, but at the same time a lower frequency of side optical phenomena and better contrast sensitivity compared to other multifocal IOLs (MIOL). Regardless of the technology used and the type of lens, the result of surgery and patient satisfaction depend on the optimization of the calculation of the optical strength of the IOL. To date, there is no consensus in the available literature on the choice of a formula for calculating the optical power of known EDOF IOLs.

Aim

Aim. Retrospective analysis of the accuracy of 7 formulas for optical power calculation of a new extended depth of focus intraocular lens.

Methods

Methods. The retrospective study included 34 patients (62 eyes) with implantation of a new EDOF Tecnis Symfony IOL ZXR00. The mean age of the patients was 61.9 ± 9.4 (39–87) years. IOL optical power range was +5.0 to +30.0 D, target refraction was –0.25 to 0.25 D. The average follow-up period for the patients was 12.3 ± 1.8 months. The SRK/T, Barrett Universal II, Haigis, Hoffer Q, Holladay 2, Olsen, and Kane formulas were retrospectively analyzed for effectiveness using appropriate constants. Each formula was optimized for the study group of patients to achieve an average refractive error as close to zero as possible. For each formula, the mean error (ME), mean absolute error (MAE), standard deviation (SD), median absolute error (MedAE), maximum absolute error (MaxAE), and percentage of eyes within the error range of 0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 D were calculated.

Results

Results. The optimized constants were LF = 2.21, a0 = 1.43, a1 = 0.39, a2 = 0.12, personalized ACD=5.68, ACD (Hoffer Q / Holladay 2) = 5.68/5.66, A-constant (SRK/T / Kane) = 119.5/119.4. For the SRK/T, Barrett Universal II, Kane and Haigis formulas the lowest MAE is shown. Application of the Hoffer Q and Holladay 2 formulas are associated with the highest MAE. The Barrett Universal II, SRK/T, Kane, and Haigis formulas were characterized by the highest percentage of reaching refraction of ±0.25 D (64, 62, 59, and 53, respectively). For all of the formulas examined, the frequency of reaching refraction of ±1.00 D was greater than 90% and within ±2.00 D greater than 97%.

Conclusion

Conclusion. This study was the first to retrospectively compare seven formulas for calculating the optical power of a new intraocular lens with an enhanced depth of focus. The SRK/T, Barrett Universal II, Haigis, and Kane formulas are recommended for calculating the optical power of the indicated IOL in clinical practice.

катарактафакоэмульсификацияEDOFSymfonyрасчет оптической силы ИОЛоптимизация константcataractphacoemulsificationEDOFSymfonyIOL optical power calculationconstant optimizationReferencesПершин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Мийович О.П., Лих И.А., Гурмизов Е.П. Бинокулярная имплантация новой трифокальной дифракционной интраокулярной линзы для коррекции пресбиопии. Российский медицинский журнал. 2018;24(5):228–232. https://doi.org/10.18821/0869-2106-2018-24-5-228-232Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Iu., Miyovich O.P., Likh I.A., Gurmizov E.P. Binocular implantation of new diffractive trifocal intraocular lens for presbyopia correction. Medical journal of the Russian Federation. 2018;24(5):228–232. (In Russ.) https://doi.org/10.18821/0869-2106-2018-24-5-228-232Dick H.B., Piovella M., Vukich J., Vilupuru S., Lin L. Clinical Investigators. Prospective multicenter trial of a small-aperture intraocular lens in cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 2017;43(7):956–968. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.04.038Dick H.B., Piovella M., Vukich J., Vilupuru S., Lin L. Clinical Investigators. Prospective multicenter trial of a small-aperture intraocular lens in cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 2017;43(7):956–968. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.04.038Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л., Афаунова З.Х. Лазерная парциальная когерентная биометрия и иммерсионное ультразвуковое исследование при расчете оптической силы ИОЛ у пациентов с миопией. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2017;17(1):10–16.Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Iu., Legkikh S.L., Afaunova Z.Kh. Partial coherence laser interferometry and immersion ultrasonography for IOL power calculations in myopia. Cataract and refractive surgery. 2017;17(1):10–16. (In Russ.)Cochener B. Clinical outcomes of a new extended range of vision intraocular lens: International Multicenter Concerto Study. J Cataract Refract Surg. 2016;42(9):1268–1275. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2016.06.033Cochener B. Clinical outcomes of a new extended range of vision intraocular lens: International Multicenter Concerto Study. J Cataract Refract Surg. 2016;42(9):1268–1275. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2016.06.033Sachdev G., Ramamurthy S., Sharma U., Dandapani R. Visual outcomes of patients bilaterally implanted with the extended range of vision intraocular lens: A prospective study. Indian J Ophthalmol. 2018;66(3):407–410. https://doi.org/10.4103/ijo.IJO_813_17Sachdev G., Ramamurthy S., Sharma U., Dandapani R. Visual outcomes of patients bilaterally implanted with the extended range of vision intraocular lens: A prospective study. Indian J Ophthalmol. 2018;66(3):407–410. https://doi.org/10.4103/ijo.IJO_813_17Mendicute J., Kapp A., Lévy P., Krommes G., Arias-Puente A., Tomalla M., Barraquer E., Rozot P., Bouchut P. Evaluation of visual outcomes and patient satisfaction after implantation of a diffractive trifocal intraocular lens. J Cataract Refract Surg. 2016;42(2):203–210. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2015.11.037Mendicute J., Kapp A., Lévy P., Krommes G., Arias-Puente A., Tomalla M., Barraquer E., Rozot P., Bouchut P. Evaluation of visual outcomes and patient satisfaction after implantation of a diffractive trifocal intraocular lens. J Cataract Refract Surg. 2016;42(2):203–210. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2015.11.037De Silva S.R., Evans J.R., Kirthi V., Ziaei M., Leyland M. Multifocal versus monofocal intraocular lenses after cataract extraction. Cochrane Database Syst Rev. 2016;2016(12). https://doi.org/10.1002/14651858.CD003169.pub4De Silva S.R., Evans J.R., Kirthi V., Ziaei M., Leyland M. Multifocal versus monofocal intraocular lenses after cataract extraction. Cochrane Database Syst Rev. 2016;2016(12). https://doi.org/10.1002/14651858.CD003169.pub4Першин К.Б.,Пашинова Н.Ф.,Цыганков А.Ю.,Мийович О.П. Сравнительный анализ результатов имплантации би- и трифокальных ИОЛ для коррекции пресбиопии. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2016;16(2):23–29.Pershin K.B., Pashinova N.F., Tsygankov A.Yu., Miyovitch O.P. The outcomes of the implantation of bifocal and trifocal IOLs for presbyopia. Cataract and refractive surgery. 2016;16(2):23–29. (In Russ.)Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Коновалова М.М., Цыганков А.Ю., Коновалов М.Е., Темиров Н.Э. Анализ краткосрочных результатов имплантации новой моноблочной асферической дифракционной трифокальной интраокулярной линзы. Офтальмология. 2019;16(1):19–25. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-1-19-25Pershin K.B., Pashinova N.F., Konovalova M.M., Tsygankov A.Yu., Konovalov M.E., Temirov N.E. Short term analysis of new single-piece aspheric diffractive trifocal intraocular lens implantation. Ophthalmology in Russia. 2019;16(1):19–25. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-1-19-25Cochener B., Boutillier G., Lamard M., Auberger-Zagnoli C. A comparative evaluation of a new generation of diffractive trifocal and extended depth of focus intraocular lenses. J Refract Surg. 2018;34(8):507–514. https://doi.org/10.3928/1081597X-20180530-02Cochener B., Boutillier G., Lamard M., Auberger-Zagnoli C. A comparative evaluation of a new generation of diffractive trifocal and extended depth of focus intraocular lenses. J Refract Surg. 2018;34(8):507–514. https://doi.org/10.3928/1081597X-20180530-02Torun Acar B., Duman E., Simsek S. Clinical outcomes of a new diffractive trifocal intraocular lens with Enhanced Depth of Focus (EDOF). BMC Ophthalmol. 2016;16(1):1–9. https://doi.org/10.1186/s12886-016-0389-8Torun Acar B., Duman E., Simsek S. Clinical outcomes of a new diffractive trifocal intraocular lens with Enhanced Depth of Focus (EDOF). BMC Ophthalmol. 2016;16(1):1–9. https://doi.org/10.1186/s12886-016-0389-8Mencucci R., Favuzza E., Caporossi O., Savastano A., Rizzo S. Comparative analysis of visual outcomes, reading skills, contrast sensitivity, and patient satisfaction with two models of trifocal diffractive intraocular lenses and an extended range of vision intraocular lens. Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol. 2018;256(10):1913–1922. https://doi.org/10.1007/s00417-018-4052-3Mencucci R., Favuzza E., Caporossi O., Savastano A., Rizzo S. Comparative analysis of visual outcomes, reading skills, contrast sensitivity, and patient satisfaction with two models of trifocal diffractive intraocular lenses and an extended range of vision intraocular lens. Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol. 2018;256(10):1913–1922. https://doi.org/10.1007/s00417-018-4052-3Kohnen T., Suryakumar R. Extended depth-of-focus technology in intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2020;46(2):298–304. https://doi.org/10.1097/j.jcrs.0000000000000109Kohnen T., Suryakumar R. Extended depth-of-focus technology in intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2020;46(2):298–304. https://doi.org/10.1097/j.jcrs.0000000000000109Kohnen T. The burden of too many intraocular lens choices. J Cataract Refract Surg. 2020;46(2):167. https://doi.org/10.1097/j.jcrs.0000000000000128Kohnen T. The burden of too many intraocular lens choices. J Cataract Refract Surg. 2020;46(2):167. https://doi.org/10.1097/j.jcrs.0000000000000128Першин К.Б.,Пашинова Н.Ф.,Цыганков А.Ю.,Антонов Е.А. Первый опыт имплантации мультифокальной и торической интраокулярной линзы с увеличенной глубиной фокуса (анализ краткосрочных результатов). Офтальмология. 2021;18(3):408–414. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3-408-414Pershin К.B., Pashinova N.F., Tsygankov А.Yu., Antonov E.A. First experience of multifocal and toric extended depth of focus intraocular lenses implantation (short-term analysis). Ophthalmology in Russia. 2021;18(3):408–414. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3-408-414Першин К.Б., Пашинова Н.Ф., Цыганков А.Ю., Легких С.Л., Лих И.А. Биометрия при расчете оптической силы ИОЛ как фактор успешной хирургии катаракты. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2016;16(2):15–22.Pershin K.B., Pashinova N.F., TsygankovA.Iu., Legkih S.L., Lih I.A. Biometry in lOL power calculations as a factor of successive cataract surgery. Cataract and refractive surgery. 2016;16(2):15–22. (In Russ.)Bellucci R., Cargnoni M., Bellucci C. Clinical and aberrometric evaluation of a new extended depth-of-focus intraocular lens based on spherical aberration. J Cataract Refract Surg. 2019;45(7):919–926. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2019.02.023Bellucci R., Cargnoni M., Bellucci C. Clinical and aberrometric evaluation of a new extended depth-of-focus intraocular lens based on spherical aberration. J Cataract Refract Surg. 2019;45(7):919–926. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2019.02.023Kohnen T., Böhm M., Hemkeppler E., Schönbrunn S., De Lorenzo N., Petermann K., Herzog M. Visual performance of an extended depth of focus intraocular lens for treatment selection. Eye. 2019;33(10):1556–1563. https://doi.org/10.1038/s41433-019-0443-xKohnen T., Böhm M., Hemkeppler E., Schönbrunn S., De Lorenzo N., Petermann K., Herzog M. Visual performance of an extended depth of focus intraocular lens for treatment selection. Eye. 2019;33(10):1556–1563. https://doi.org/10.1038/s41433-019-0443-xSchallhorn S.C., Teenan D., Venter J.A., Hannan S.J., Schallhorn J.M. Initial clinical outcomes of a new extended depth of focus intraocular lens. J Refract Surg. 2019;35(7):426–433. https://doi.org/10.3928/1081597X-20190530-01Schallhorn S.C., Teenan D., Venter J.A., Hannan S.J., Schallhorn J.M. Initial clinical outcomes of a new extended depth of focus intraocular lens. J Refract Surg. 2019;35(7):426–433. https://doi.org/10.3928/1081597X-20190530-01Ganesh S., Brar S., Pawar A., Relekar K.J. Visual and refractive outcomes following bilateral implantation of extended range of vision intraocular lens with micromonovision. J Ophthalmol. 2018;2018. https://doi.org/10.1155/2018/7321794Ganesh S., Brar S., Pawar A., Relekar K.J. Visual and refractive outcomes following bilateral implantation of extended range of vision intraocular lens with micromonovision. J Ophthalmol. 2018;2018. https://doi.org/10.1155/2018/7321794Monaco G., Gari M., Di Censo F., Poscia A., Ruggi G., Scialdone A. Visual performanceafter bilateral implantation of 2 new presbyopia-correcting intraocular lenses: Trifocalversus extended range of vision. J Cataract Refract Surg. 2017;43(6):737–747. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.03.037Monaco G., Gari M., Di Censo F., Poscia A., Ruggi G., Scialdone A. Visual performanceafter bilateral implantation of 2 new presbyopia-correcting intraocular lenses: Trifocalversus extended range of vision. J Cataract Refract Surg. 2017;43(6):737–747. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.03.037Pedrotti E., Carones F., Aiello F., Mastropasqua R., Bruni E., Bonacci E., Talli P., Nucci C., Mariotti C., Marchini G. Comparative analysis of visual outcomes with 4 intraocular lenses: Monofocal, multifocal, and extended range of vision. J Cataract Refract Surg. 2018;44(2):156–167. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.11.011Pedrotti E., Carones F., Aiello F., Mastropasqua R., Bruni E., Bonacci E., Talli P., Nucci C., Mariotti C., Marchini G. Comparative analysis of visual outcomes with 4 intraocular lenses: Monofocal, multifocal, and extended range of vision. J Cataract Refract Surg. 2018;44(2):156–167. https://doi.org/10.1016/j.jcrs.2017.11.011Ruiz-Mesa R., Abengózar-Vela A., Aramburu A., Ruiz-Santos M. Comparison of visual outcomes after bilateral implantation of extended range of vision and trifocal intraocular lenses. Eur J Ophthalmol. 2017;27(4):460–465. https://doi.org/10.5301/ejo.5000935Ruiz-Mesa R., Abengózar-Vela A., Aramburu A., Ruiz-Santos M. Comparison of visual outcomes after bilateral implantation of extended range of vision and trifocal intraocular lenses. Eur J Ophthalmol. 2017;27(4):460–465. https://doi.org/10.5301/ejo.5000935Pandit R.T. Monocular clinical outcomes and range of near vision following cataract surgery with implantation of an extended depth of focus intraocular lens. J Ophthalmol. 2018;2018:8205824. https://doi.org/10.1155/2018/8205824Pandit R.T. Monocular clinical outcomes and range of near vision following cataract surgery with implantation of an extended depth of focus intraocular lens. J Ophthalmol. 2018;2018:8205824. https://doi.org/10.1155/2018/8205824

The authors declare that there are no conflicts of interest present.