Cálculo de la potencia de la lente intraocular

El objetivo de un cálculo preciso de la potencia de la lente intraocular es proporcionar una lente intraocular (LIO) que se ajuste a las necesidades y deseos específicos de cada paciente. El desarrollo de mejores instrumentos para medir la longitud axial (LA) del ojo y el uso de fórmulas matemáticas más precisas para realizar los cálculos adecuados han mejorado significativamente la exactitud con la que el cirujano determina la potencia de la LIO. Para determinar la potencia de la lente intraocular, es necesario conocer varios valores:

• Longitud axial del ojo (LA)
• Potencia corneal (K)
• Posición de la lente intraocular (LIO) dentro del ojo tras la cirugía, conocida como posición estimada de la lente (PEL).
• La constante de la cámara anterior : constante A u otra constante relacionada con el cristalino.

De estos parámetros, los dos primeros se miden antes de la implantación; el tercer parámetro, el ELP, debe estimarse matemáticamente antes de la implantación, y el último parámetro lo proporciona el fabricante de la lente intraocular.

La longitud axial (LA) es la distancia entre la superficie anterior de la córnea y la fóvea , y generalmente se mide mediante ecografía A o biometría de coherencia óptica . La LA es el factor más importante en el cálculo de la LIO: un error de 1 mm en la medición de la LA resulta en un error refractivo de aproximadamente 2,88 D o un error de potencia de la LIO de aproximadamente 3,0-3,5 D en un ojo promedio. Un acortamiento medio de 0,25-0,33 mm puede traducirse en un error de potencia de la LIO de aproximadamente 1 D. ^{[ 1 ]}

La potencia corneal central es el segundo factor importante en la fórmula de cálculo. Para simplificar el cálculo, se supone que la córnea es una lente esférica delgada con una relación de curvatura corneal anterior a posterior fija y un índice de refracción de 1,3375. La potencia corneal central se puede medir mediante queratometría o topografía corneal . El radio de curvatura corneal se relaciona con la potencia corneal mediante la ecuación: r = 337,5/K. ^{[ 3 ]}

Las fórmulas para el cálculo de la potencia de las lentes intraoculares se dividen en dos categorías principales: fórmulas de regresión y fórmulas teóricas. Las fórmulas de regresión están obsoletas y en su lugar se utilizan fórmulas teóricas modernas. ^{[ 5 ]} Las fórmulas de regresión son fórmulas empíricas generadas mediante el promedio de un gran número de resultados clínicos postoperatorios (es decir, a partir del análisis retrospectivo por computadora de datos obtenidos de muchos pacientes que se han sometido a cirugía). Las fórmulas de regresión más comunes son la SRK y la SRK II. En la década de 1980, la SRK y la SRK II eran populares por su sencillez de uso. Sin embargo, el uso de estas fórmulas a menudo generaba errores en el cálculo de la potencia.

La fórmula SRK se calcula fácilmente a mano como${\displaystyle P=A-0.9K-2.5L}$, dónde${\displaystyle P}$es la potencia de la LIO que se debe usar para la emetropía,${\displaystyle A}$es la LIO específica A constante,${\displaystyle K}$es la potencia refractiva corneal promedio (dioptrías), y${\displaystyle L}$es la longitud del ojo (mm). La fórmula SRK II ajusta la constante A utilizada en función de la longitud axial: aumenta la constante A para ojos cortos y la disminuye para ojos largos.

Las fórmulas teóricas se basan en la óptica geométrica . El ojo se considera un sistema de dos lentes (LIO y córnea) y la distancia prevista entre ellas, denominada posición estimada de la lente (PEL), se utiliza para calcular la potencia de la LIO. Todas las fórmulas requieren una estimación de la posición en la que se ubicará la LIO en el ojo, un factor conocido como PEL, que se define como la distancia entre la córnea y la LIO. La PEL se correlaciona con la colocación de la LIO dentro del ojo, ya sea en la cámara anterior, en el surco ciliar o en el saco capsular. También varía según la configuración del implante y la ubicación de su centro óptico. Por ejemplo, el uso de una lente menisco requiere un valor de PEL menor que una LIO biconvexa.

Las fórmulas de cálculo de LIO difieren en la forma en que calculan la ELP. En la fórmula teórica original, la ELP se considera un valor constante de 4  mm para cada lente en cada paciente. ^{[ 5 ]} Se obtienen mejores resultados al relacionar la ELP esperada con la longitud axial y la curvatura corneal. Las fórmulas teóricas modernas predicen la ELP de manera diferente según la longitud axial y la potencia corneal: la ELP disminuye en ojos más cortos y córneas planas, y aumenta en ojos más largos y córneas más curvas. Las mejoras en el cálculo de la potencia de la LIO son el resultado de mejoras en la predictibilidad de la ELP. ^{[ 2 ]}

Las fórmulas modernas más conocidas son SRK-T , Holladay 1 , Holladay 2 , Hoffer-Q y Haigis . Estas fórmulas están programadas en el IOLMaster, Lenstar y la mayoría de los instrumentos ultrasónicos modernos, eliminando así la necesidad de fórmulas de regresión. ^{[ 1 ]}

En los últimos años, la inteligencia artificial (IA) se ha aplicado a los cálculos de potencia de lentes intraoculares (LIO), ofreciendo nuevos niveles de precisión para ojos complejos y atípicos. Una de las herramientas más avanzadas basadas en IA es GAID (Genuine Artificial Intelligence for Decision), una calculadora de LIO en línea accesible en calciol.com. Al aprovechar el aprendizaje automático, GAID mejora la predicción de la potencia de LIO modelando relaciones no lineales en datos biométricos y estimando la posición efectiva de la lente (ELP) con mayor precisión que las fórmulas tradicionales. GAID está disponible en línea para clínicos e investigadores de todo el mundo a través de la plataforma calciol.com , donde los usuarios pueden acceder a la interfaz de la calculadora, la API y la documentación de soporte. ^{[ 6 ]} Otras calculadoras impulsadas por IA incluyen el método Hill-RBF , que utiliza el reconocimiento de patrones a través de funciones de base radial, ^{[ 7 ]} y Ladas Super Formula AI , que combina varias fórmulas teóricas utilizando un algoritmo de IA supervisado. ^{[ 8 ]} Estas herramientas señalan un cambio creciente de fórmulas puramente geométricas o basadas en regresión a métodos basados ​​en datos en oftalmología.

La constante A se diseñó originalmente para la ecuación SRK y depende de múltiples variables, como el fabricante de la lente intraocular, el índice de refracción, el estilo y la ubicación dentro del ojo. Debido a su simplicidad, la constante A se convirtió en el valor utilizado para caracterizar los implantes intraoculares.

Las constantes A se utilizan directamente en las fórmulas SRK II y SRK/T. La constante es un valor teórico que relaciona la potencia de la lente con la longitud axial y la queratometría; no se expresa en unidades y es específica del diseño de la lente intraocular, así como de su ubicación y orientación previstas dentro del ojo.

El uso de constantes A resulta práctico cuando se debe tomar una decisión sobre la potencia del implante durante la cirugía, ya que la potencia de la lente varía en una relación 1:1 con las constantes A: si A disminuye en 1 dioptría, la potencia de la LIO también disminuye en 1 dioptría. Esta relación directa contribuye a la simplicidad y popularidad de la constante A. Otras constantes utilizadas en las fórmulas modernas de LIO incluyen el valor de la profundidad de la cámara anterior (ACD) en las fórmulas de Binkhorst y Hoffer-Q, las constantes _a₀ , a₁ _y a₂ _de la fórmula de Haigis, y el factor del cirujano (SF) en las fórmulas de Holladay. La profundidad real de la cámara anterior (ACD) se mide entre la superficie corneal posterior y la superficie anterior del cristalino. Esta medida no debe confundirse con la constante de la cámara anterior (constante ACD) utilizada en las fórmulas de cálculo de la potencia de la LIO. ^{[ 2 ]}

Todas las constantes de las lentes son, en principio, estimaciones. Para obtener los mejores resultados posibles, es imprescindible optimizarlas. La optimización es un proceso específico para cada usuario que incorpora los diversos errores sistemáticos atribuibles a la medición de los parámetros oculares. Para optimizar una constante de lente, el usuario debe recalcular la fórmula para incluir el error refractivo posoperatorio real. Esto significa que se debe calcular la constante de manera que un nuevo cálculo de la fórmula prediga exactamente el mismo error refractivo observado.

La extracción de cataratas tras una cirugía refractiva plantea problemas especiales tanto para el paciente como para el cirujano, ya que el cambio corneal resultante de la cirugía refractiva dificulta la queratometría precisa , un elemento clave para el cálculo de la potencia de la lente intraocular. Tras una cirugía refractiva láser para la miopía, esto podría provocar una sobreestimación de la potencia corneal, una subestimación de la potencia de la lente intraocular necesaria y resultados hipermétropes después de la cirugía de cataratas.

La dificultad surge de varios factores: ^{[ 1 ]}

• Los instrumentos que utilizan los oftalmólogos para medir la potencia corneal (queratómetros, topógrafos corneales) no permiten obtener mediciones precisas en ojos que se han sometido a cirugía refractiva corneal. La mayoría de los queratómetros manuales miden en la zona de 3 mm de la córnea central, lo que a menudo no abarca la zona central más plana de potencia corneal efectiva.
• El índice de refracción que se suele asumir para la córnea normal se basa en la relación entre las curvaturas corneales anterior y posterior. Esta relación se modifica en los ojos sometidos a LASIK.
• La mayoría de las fórmulas para calcular la potencia de la lente intraocular (LIO) utilizan la longitud axial y la lectura queratométrica (K) para predecir la posición de la LIO en el postoperatorio (ELP). En ojos sometidos a LASIK, esto genera un error en la predicción, ya que las dimensiones de la cámara anterior no cambian proporcionalmente a la curvatura queratométrica (K), que es mucho más plana. Para solucionar este problema, se desarrolló el método de doble K, que utiliza la potencia corneal pre-LASIK para el cálculo de la ELP y la potencia corneal post-LASIK para el cálculo del componente de vergencia de la fórmula.

La auditoría de resultados ayuda a comparar fórmulas y estrategias de optimización entre sí. Debido a la considerable confusión que existía en el pasado, ahora hay un conjunto claro de directrices para informar los datos relacionados con la potencia de las LIO. Hay seis medidas clave que deben informarse. Dado que la comparación de potencias de LIO ideales puede ser propensa a errores, todas las comparaciones se realizan para errores refractivos reales o previstos.

1. Error medio (EM) y desviación estándar (DE) en la predicción.

2. Error absoluto medio (MAE) y desviación estándar (SD) en la predicción.

3. Porcentaje de ojos con una desviación de ± 0,5 D respecto a la refracción objetivo prevista.

4. Porcentaje de ojos con una desviación de ± 1,0 D respecto a la refracción objetivo prevista.

5. Porcentaje de ojos con una desviación superior a 2,0 D respecto a la refracción objetivo prevista.

6. Rango de errores desde el error máximo positivo hasta el error máximo negativo.

Se pueden utilizar herramientas de software para realizar una auditoría.

• Lente intraocular

• Pardianto G. El cálculo de la potencia intraocular. Medán. Fundación Anak Sudarti. 2022.ISBN​ 978-623-6763-50-6ISBN electrónico 978-623-6763-51-3(PDF)

• "Calculadora de potencia de lentes intraoculares tóricas" .
• "Materiales de cálculo de lentes del Dr. Hill" .
• "Cálculo en línea de lentes intraoculares utilizando diferentes fórmulas de LIO" . Archivado del original el 4 de noviembre de 2013. Consultado el 6 de agosto de 2013 .