Efeito da Decantação no Desempenho Óptico em Lentes Intraoculares Multifocais

Abstract

Aims: Avaliar a influência da decantação no desempenho óptico em lentes intraoculares multifocais (LIOs) utilizando modelos oculares. Métodos: Este estudo avaliou 4 tipos de LIOs multifocais (ReSTOR SA60D3, Alcon; TECNIS Multifocal ZM900, AMO; ReZoom, AMO; SFX-MV1, Hoya). As avaliações foram baseadas em medidas da função de transferência de modulação próxima e distante (MTF) e imagens reais próximas (jornal) visualizadas utilizando modelos de olhos com a IOL deslocada horizontalmente 0, 0,25, 0,5, 0,75 e 1,0 mm a partir do centro. Resultados: Para o ReSTOR difrativo, o MTF próximo diminuiu com o aumento da decantação. As imagens próximas (caracteres de jornais) tornaram-se difíceis de distinguir a uma decantação de 1,0 mm. Para o difrativo ZM900, os MTF próximos e distantes diminuíram gradualmente com o aumento da descendência. Para o refractive ReZoom e o SFX-MV1, observámos quase nenhuma alteração no MTF próximo de uma decantação de 0-1,0 mm. No entanto, o MTF distante diminuiu claramente a partir de uma decantação de 1,0 mm para o ReZoom e de 0,75 mm para o SFX-MV1. Conclusão: Os MTFs e imagens próximas são afectados de forma diferente, dependendo do design dos IOLs multifocais; não são de esperar efeitos clinicamente relevantes até uma decantação de 0,75 mm.

© 2012 S. Karger AG, Basileia

Introdução

Nos últimos anos, tem havido um desenvolvimento notável nas lentes intra-oculares (IOLs). Novas lentes melhoram a qualidade da visão; melhoria do contraste por estrutura asférica, correção do astigmatismo e LIOs multifocais também foram introduzidos.

Dentre estes, os LIOs multifocais estão se tornando cada vez mais comuns, pois são excelentes para permitir uma visão próxima. As LIOs multifocais incluem tipos refrativos e difrativos, cada um com uma estrutura característica, e muitos bons resultados clínicos têm sido relatados para eles. As LIOs multifocais têm propriedades ópticas mais complexas do que as LIOs monofocais. No componente óptico de uma LIO, as zonas próximas e distantes, que têm diferentes estruturas difractivas e refrativas, estão em círculos concêntricos.

Consequentemente, quando uma LIO multifocal é deslocada do seu centro, existe a preocupação de que ela perca a sua capacidade de atingir adequadamente as propriedades ópticas e, portanto, diminuir a função visual. Portanto, quando uma LIO multifocal é inserida, é dada mais atenção, por exemplo, ao tamanho ou forma da capsulotomia anterior do que quando uma LIO monofocal é inserida, e evidentemente as LIO multifocais não são inseridas nos casos em que se espera uma decantação, como nos casos de uma zonula quebradiça de Zinn.

Para estudar a decantação de LIO multifocais, Negishi et al. realizaram uma simulação óptica com Array (AMO), uma LIO refractiva que era um modelo anterior de ReZoom (AMO). Eles avaliaram os efeitos de até 1,0 mm de decantação de uma LIO monofocal e Array, que é uma LIO refractiva multifocal. Eles avaliaram os efeitos de acordo com a visibilidade de um anel Landolt usando modelos de olhos. Embora tenhamos observado uma diminuição do contraste com uma decantação de 1,0 mm, foi possível distinguir os anéis Landolt, e não houve uma grande diminuição da função visual. Em relatos de casos clínicos, Hayashi et al. determinaram que quando Array foi usado a uma decantação superior a 0,7 mm, a visão à distância deteriorou-se, mas que não havia correlação entre decantação e visão próxima. No entanto, como não existem relatórios sobre os efeitos da decantação em LIOs multifocais actualmente utilizados, pensamos que é muito importante investigar estes efeitos.

Até agora, temos vindo a avaliar o desempenho das LIOs utilizando modelos oculares para realizar simulações ópticas com LIOs multifocais . Neste estudo, utilizamos simulações ópticas com modelos oculares para avaliar objetivamente os efeitos da decantação de LIOs multifocais atualmente utilizados. As avaliações foram baseadas em imagens reais visualizadas próximas e medidas da função de transferência de modulação (MTF). O MTF é considerado eficaz na avaliação das propriedades ópticas. Também no passado, Kawamorita e Uozato relataram uma avaliação de uma LIO monofocal e Array, que é uma LIO multifocal refractiva. A avaliação que fizemos não contradizia os resultados clínicos; portanto, achamos que o MTF foi eficaz na avaliação da função visual.

Métodos experimentais

Este estudo avaliou 4 tipos de LIO multifocal: o ReSTOR difrativo SA60D3 (Alcon) e o TECNIS Multifocal ZM900 (AMO), e o ReZoom refrativo (AMO) e SFX-MV1 (Hoya). As potências de adição da visão próxima das LIO multifocais foram +4,0 dpt para o ReSTOR, +4,0 dpt para o ZM900, +3,5 dpt para o ReZoom e +3,0 dpt para o SFX-MV1 (fig. 1). Além disso, as potências dos 4 tipos de IOLs foram uniformes em +20.0 dpt.

Em conformidade com a norma ISO (ISO 11979-2), utilizámos um dispositivo de medição automática de IOL (Optispheric IOL, fabricado pela Trioptics GmbH) para medir o MTF, que indica as propriedades ópticas dos IOLs (fig. 2a). Usamos um gráfico da Força Aérea dos Estados Unidos como um índice (fig. 2b). Uma lente de relé de alto desempenho capta esta imagem e foca no chip da câmera de alta resolução do dispositivo acoplado à carga. O perfil de intensidade do alvo é digitalizado eletronicamente tanto na direção radial quanto na tangencial. Os dados são recolhidos e, utilizando técnicas de transformação de Fourier, o MTF é calculado e exibido no monitor do PC em tempo real. O software calcula e exibe o valor do MTF em frequências espaciais selecionadas.

Nesta experiência, usamos uma pupila modelo de 3 mm (abertura), colocamos a IOL em modelos oculares, e depois medimos os MTFs distante e próximo com a IOL deslocada horizontalmente 0, 0,25, 0,5, 0,75 e 1,0 mm do centro. A visão à distância estava a 5 m e a visão ao perto estava na distância focal ideal (ReSTOR, ZM900: 30 cm; ReZoom: 35 cm; SFX-MV1: 40 cm) de cada LIO. Um pesquisador experiente realizou todas as medidas de MTF, fez várias medições (pelo menos duas vezes) e confirmou que valores semelhantes foram obtidos.

Para a simulação da imagem real de visão ao perto, usamos modelos de olhos que tínhamos desenvolvido (fig. 3) . A estrutura do modelo de olho consistiu de um modelo de córnea, uma pupila modelo (abertura) e um corpo principal. Criamos e usamos um modelo de pupila de 3 mm deslocado 0, 0,5 e 1,0 mm do centro do modelo ocular, onde foi colocado o LIO. Inserimos a pupila do modelo com uma LIO acoplada no corpo principal, enchemo-la de água, instalamos uma córnea na sua superfície anterior e conectamos uma câmera de dispositivo acoplado a carga (Artray Inc.) à sua superfície posterior. A córnea modelo tinha um poder refrativo de 38,4 dpt e uma aberração corneana de 0,12 µm. A distância do ápice da córnea à superfície da LIO foi de cerca de 6,0 mm, e a distância do ápice da córnea à superfície posterior do modelo do olho foi de 11,5 mm.

Usando caracteres de jornal como índice, estudamos os efeitos reais da decantação. Para o método de medição, focalizamos a câmera em um ponto a 5 m de distância do índice. Em seguida, tomamos uma imagem à distância ideal para cada IOL da câmera até o índice.

Resultados

Near MTF

Figure 4 mostra o MTF próximo (50 ciclos/mm) a cada decantação IOL de 0-1,0 mm. A tabela 1 mostra os valores de medição do MTF a 50 ciclos/mm para cada LIO. O MTF próximo do Difractive ReSTOR diminuiu com o aumento da decantação e diminuiu o máximo a uma decantação de 1,0 mm. O MTF próximo do difrativo ZM900 diminuiu ligeiramente, começando com uma decantação de cerca de 0,5 mm, mas a variação relativa foi pequena. Quanto ao MTF próximo do Refractive ReZoom e SFX-MV1, não observámos uma grande diminuição no MTF próximo devido à decantação.

Visibilidade dos caracteres do jornal

Figure 5 mostra as simulações de visibilidade dos caracteres do jornal quando os LIOs foram declinados 0, 0,5 e 1,0 mm. Quando usamos o ReSTOR, os caracteres se tornaram ligeiramente mais desfocados com uma decantação de 0,5 mm do que com uma decantação de 0 mm. Com uma decantação de 1,0 mm, o grau de desfocagem tornou-se maior e os caracteres tornaram-se difíceis de distinguir. Quando usamos ZM900 em decenações de 0,5 e 1,0 mm, o contraste dos caracteres do jornal diminuiu ligeiramente, mas não o suficiente para afetar a visibilidade. Quando usámos ReZoom e SFX-MV1, uma decantação de até 1,0 mm não teve quase nenhum efeito na visibilidade dos caracteres do jornal.

Far MTF

Figure 6 mostra os valores do MTF distante (50 ciclos/mm) para cada decantação IOL de 0-1,0 mm. A tabela 2 mostra os valores de medição do MTF a 50 ciclos/mm para cada LIO.

Quando utilizamos o ReSTOR, ocorreu um fenómeno inverso no qual o MTF distante aumentou com o aumento da decantação: o MTF distante a 50 ciclos/mm foi de 0,45 a uma decantação de 0 mm e 0,52 a uma decantação de 1,0 mm. Para o ZM900, o MTF distante diminuiu gradualmente com o aumento da decantação.

Para o ReZoom, o MTF distante diminuiu muito com uma decantação de 1,0 mm. Para o SFX-MV1, o MTF distante diminuiu muito com uma decantação de 0,75 mm.

Discussão

Neste estudo, utilizámos modelos oculares para avaliar objectivamente os efeitos da decantação multifocal do LIO. Quantificamos os efeitos da decantação na função visual medindo o MTF, um indicador das propriedades ópticas. Além disso, avaliamos imagens próximas pela visibilidade dos caracteres dos jornais, porque são familiares na vida cotidiana, e investigamos exaustivamente quanto de um efeito real poderia ser esperado.

Para o ReSTOR difrativo, o MTF próximo tendeu a diminuir, mas o MTF distante tendeu a melhorar com o aumento da decantação. Em particular, os caracteres dos jornais tornaram-se difíceis de distinguir com uma decantação de 1,0 mm. ReSTOR tem uma estrutura difractiva desde o seu centro até um raio de 3,6 mm, e a sua periferia tem uma estrutura monofocal para visão à distância. Além disso, ReSTOR também é projetado de tal forma que as réguas da grade difrativa no centro da porção difrativa diminuem em direção à sua periferia, a fim de focalizar a luz para a visão à distância (estrutura apodizada). Consequentemente, quando uma decantação é produzida, uma pequena porção da área de difração perto do centro (a área principal para visão próxima) é utilizada (fig. 7). À medida que a decantação se torna maior, uma maior proporção da área monofocal da periferia é utilizada. Como a área monofocal é para visão à distância, o MTF distante aumenta, e como o uso da área difrativa para visão próxima diminui de acordo, o MTF próximo diminui. Portanto, pensamos que a visão ao perto era facilmente afetada pela decantação deste LIO. Para o difrativo ZM900, o MTF próximo e distante diminuiu gradualmente com o aumento da decantação. Na simulação dos caracteres do jornal, o contraste diminuiu ligeiramente, mas não o suficiente para afectar a capacidade de distinguir os caracteres. Para o ZM900, toda a superfície da porção óptica tem uma estrutura de difração que divide a luz incidente igualmente em dois pontos focais, um para a visão à distância e outro para a visão próxima. Portanto, nesta simulação, a visão ao perto foi a menos afetada pela decantação (fig. 7). Além disso, os efeitos da decantação na visão à distância e na visão próxima tenderam a ser os mesmos, e observamos uma ligeira diminuição no MTF distante e próximo, começando com uma decantação de 0,75 mm. Pensamos que um fator que causou esta diminuição pode ter sido um aumento da aberração devido ao aumento da visão periférica da porção óptica . Entretanto, como o ZM900 tem uma estrutura asférica, o resultado pode mudar se o diâmetro da pupila for maior que os 3 mm utilizados nesta experiência; portanto, pensamos que pode ser necessário cautela.

Embora não tenham sido incluídos no presente estudo, existem dois outros modelos de LIO multifocal difractivo: o ReSTOR SN6AD1 (Alcon) e o TECNIS Multifocal ZMB00 (AMO). O ReSTOR SN6AD1, que é basicamente o mesmo desenho dos modelos anteriores, é asférico e tem uma potência de adição de +3,0 dpt. Pensa-se que o diâmetro da pupila afeta o desempenho, mas espera-se que o MTF seja muito menor devido à deflexão. A TECNIS Multifocal ZMB00 é uma lente acrílica de uma peça com uma estrutura óptica idêntica à da ZM900. Portanto, a influência da deflexão provavelmente será a mesma que no ZM900. Estes IOLs exigirão pesquisas adicionais no futuro.

Para o refractive ReZoom e SFX-MV1, mesmo quando a decantação era de 1,0 mm, o próximo MTF não mudou muito, e quase não houve alteração na visibilidade dos caracteres do jornal. No entanto, o MTF distante diminuiu claramente a partir de uma decantação de 1,0 mm para o ReZoom e de 0,75 mm para o SFX-MV1. Para o ReZoom difrativo e para o SFX-MV1, houve uma diminuição da área da zona utilizada para visão à distância no centro da pupila, e houve um aumento da área da zona 2 utilizada para visão ao perto e da zona 3 utilizada para visão à distância (fig. 7). As proporções do diâmetro da pupila ocupada pelas zonas para visão à distância e para visão de perto não foram muito diferentes. Portanto, o efeito do declive sobre a visão ao perto pode ser considerado baixo. No entanto, quando o declive se tornou tão grande como 0,75 e 1.0 mm, o MTF distante pode ter diminuído desde que a localização da zona para visão de perto estava perto do centro da pupila. Além disso, embora não examinados neste estudo, quando os limites das zonas para visão à distância e visão de perto estão localizados no centro da pupila, é muito provável que o brilho aumente, e, portanto, pode ser necessário ter cuidado.

Baseado nestes resultados, vamos agora considerar os seguintes problemas em casos clínicos. Normalmente, a cirurgia é concluída sem complicações, e quando uma LIO é inserida na bolsa, a decantação pode diminuir para cerca de 0,3 mm . Nesta simulação, observamos quase nenhuma alteração no MTF distante e próximo para todas as LIO multifocais com uma decantação de 0,25 mm, portanto uma decantação de cerca de 0,3 mm pode não ter qualquer efeito sobre a função visual. Se um rasgo se desenvolver na cápsula anterior e uma LIO for inserida nela, a decantação pode tornar-se de cerca de 0,5 mm. Tanto para as IOLs refrativas como difrativas nesta simulação, uma decantação de cerca de 0,5 mm não seria esperada causar muita deterioração das propriedades ópticas; portanto, o grau de decantação devido à cápsula anterior está provavelmente dentro de uma faixa aceitável.

Em decenerações de cerca de 0,75-1,0 mm, a deterioração das propriedades ópticas não ocorre facilmente quando a fixação no saco é usada. A decantação pode ocorrer como resultado de fixação fora do saco, fixação de sutura do IOL ou uma zonula quebradiça de Zinn. Com uma decantação de 1,0 mm, há uma diferença entre a deterioração das propriedades ópticas das LIO, e o efeito que isso tem sobre a função visual não pode ser evitado. Portanto, como regra geral, a LIO multifocal deve provavelmente ser inserida na cápsula depois de tudo, e o grau de decantação devido a rasgos na cápsula anterior estará provavelmente dentro de um intervalo aceitável. Existem vários problemas com este estudo. Primeiro, ações centrais no olho humano, como visão binocular, adaptação e dominância ocular não foram consideradas porque o estudo foi uma experiência in vitro utilizando modelos oculares. Com o modelo ocular, apenas um sistema óptico foi simulado. Portanto, imagens visuais pelo olho humano e imagens pelo modelo ocular não são necessariamente consistentes, e as imagens visuais pelo olho humano podem ser mais nítidas do que as imagens pelo modelo ocular. Entretanto, o modelo de olho pode ser considerado útil para comparar as características inerentes aos LIOs, pois não possui ações centrais. Além disso, se o modelo ocular não afeta as propriedades ópticas, também parece improvável que os olhos humanos tenham efeitos clínicos.

Além disso, neste estudo investigamos o efeito sobre a decantação apenas no eixo horizontal. Não investigamos o declive nos eixos vertical ou oblíquo. Entretanto, como os LIOs neste estudo tinham uma estrutura de círculos concêntricos do centro irradiando em direção à periferia, acreditamos que a possibilidade de resultados muito inclinados devido à direção da decantação é pequena.

Mais ainda, estudamos apenas os efeitos da decantação e não avaliamos a inclinação dos LIOs. Clinicamente, a decantação e a inclinação ocorrem frequentemente em simultâneo; por isso, gostaríamos de continuar a criar novos modelos experimentais e a estudar estes fenómenos. Neste estudo, avaliamos objetivamente os efeitos da decantação de LIO multifocais através de simulações de MTFs distantes e próximos, e imagens próximas usando dois tipos de modelos oculares. Os efeitos da decantação tinham características diferentes para cada LIO multifocal, mas esperamos que o efeito na função visual seja mínimo quando a decantação é de 0,75 mm ou menos. A simulação usando o modelo de olho parece ser útil para a avaliação objetiva de LIO.

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