INTRODUCCIÓN

En los últimos años, La introducción de nuevas lentes intraoculares (LIO) en el mercado, en particular las tóricas, multifocales, asféricas, fáquicas y acomodativas, acompañadas de una exigencia refractiva creciente, condujo necesariamente a la evolución de las fórmulas de cálculo de potencia de la LIO para lograr una mayor eficacia 1-3. Dentro de las diversas fórmulas de tercera generación que combinan métodos regresivos con modelos teóricos del ojo, SRK-T se considera la fórmula estándar y, a la vez que proporciona excelentes resultados refractivos en pacientes cuyos ojos tienen una anatomía del segmento anterior normal y longitudes axiales dentro de la media poblacional, que no es tan predecible en ojos con anatomía inusual 4. Aunque ninguna fórmula es adecuada para todos los ojos, se ha demostrado que la fórmula de Barrett Universal II es más precisa en el cálculo de la LIO 5 no solamente para diferentes tipos de lentes sino también para ojos con cualquier dimensión de longitud axial 6. Además de las fórmulas, también se han desarrollado nuevas metodologías de cálculo, como PhacoOptics (IOL Innovations Aps, Aarhus, Dinamarca), que utiliza el trazado de rayos 7, y el Radial Basis Functions (RBF), que utiliza inteligencia artificial en Reconocimiento de patrones 8. También hay calculadoras disponibles, como la Panacea, que combinan varias de estas metodologías.

La integración de estas nuevas fórmulas y metodologías, muchas de ellas de libre acceso, en la práctica clínica habitual requiere su validación previa en diferentes poblaciones.

FÓRMULAS DE 3ra GENERACIÓN Y LA "SUPER FÓRMULA"

Las fórmulas de tercera generación, siendo la SRK-T una de las más utilizadas, utilizan solo la longitud axial y los valores de queratometría para estimar la posición efectiva de la LIO. Existen ciertas fórmulas de tercera generación que han demostrado una mayor precisión en ciertas condiciones relacionadas con las variables utilizadas, como la longitud axial y el poder corneal. Pero como no existe una fórmula única que funcione bien en todos los ojos, Ladas creó la llamada "Súper Fórmula" que incorpora los segmentos ideales de las fórmulas SRK-T, Hoffer-Q, Holladay I (con el ajuste de Koch) y Haigis. , y desarrolló un nuevo método para representar fórmulas en 3 dimensiones 9. La "Súper Fórmula" es de libre acceso y se puede utilizar en http://www.iolcalc.com (Figura 1).

TRAZADO DE RAYOS

El trazado de rayos, basado en la Ley de Snell, es un método para calcular los rayos que cruzan un sistema óptico. Esta metodología ya se ha utilizado en modelos de ojos pseudofáquicos para calcular la potencia de la LIO 10. A diferencia de las fórmulas convencionales, el trazado de rayos no contiene aproximaciones, ya que utiliza una geometría medida y no la deducida, y no incluye índices queratométricos, sino sólo índices de refracción de la córnea, lo que evita la sobreestimación del poder de la córnea cuando se usa Índice queratométrico habitual de 1.3375, así como la variabilidad causada por el uso de diferentes índices queratométricos utilizados en los diversos instrumentos de medición.

Una de las plataformas basadas en rayos es PhacoOptics, de Thomas Olsen, que está disponible a través de la compra de una licencia. Requiere seis constantes de LIO y, por lo tanto, no está optimizado para todas las lentes del mercado.

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y LA RBF

La RBF es una nueva metodología, desarrollada recientemente por un equipo de cirujanos e ingenieros coordinados por Warren Hill. La función de base radial es una función matemática utilizada en redes neuronales artificiales. Se utiliza, por ejemplo, en software de reconocimiento facial, sistemas de interpretación y pronóstico de ECG para mercados financieros. Utiliza inteligencia artificial en el reconocimiento de patrones y se desempeña mucho mejor a medida que se introducen más datos. Con este método, los ojos se consideran como un patrón independiente de su longitud axial. También utiliza un modelo de frontera de validación, que indicando al usuario cuándo se está trabajando en un área de precisión definida. A la inversa, si la calculadora no conoce el tipo de medidas que se introducen, transmite un mensaje fuera de los límites. Esta metodología se optimizó para el biómetro Lenstar LS900 (Haag-Streit) y la LIO SN60WF (Alcon). Es de libre acceso en http: // www.rbfcalculator.com. Muy recientemente, la base de datos RBF se ha expandido, incluyendo casos más extremos de miopías altas e hipermetropía axial.

PANACEA

Panacea es una calculadora que combina bases teóricas, incluido el análisis estadístico de cada variable, con el uso de inteligencia artificial. Fue desarrollado por David Flickier, e incluye como variables para estimar la posición efectiva de la LIO, la longitud axial, la queratometría, la profundidad de la cámara anterior y el grosor de la lente. También puede tomar en cuenta los datos topométricos, considerando la relación entre el rayo posterior y el radio anterior y la asfericidad corneal.

Esta calculadora está disponible como una aplicación gratuita para iPad y Mac (Figura 2).

COMPARACIÓN DE LA METODOLOGÍA

En el Departamento de Implanto-Reflectantes del Hospital da Luz Lisboa, los autores realizaron un estudio retrospectivo con el objetivo de comparar el error refractivo subjetivo determinado por cuatro métodos de cálculo de lentes intraoculares (LIO) - Las fórmulas SRK-T y de Barrett Universal II, y metodologías PhacoOptics y RBF - con el equivalente esférico subjetivo residual, en una muestra de población portuguesa de 188 ojos pseudofáquicos con tres tipos de lentes monofocales11: Acrysof SA60AT (Alcon Labs, Forth Worth, EE. UU.), Acrysof SN60WF (Alcon Labs, Forth Worth, EE. UU.), O Tecnis ZCB00 (Abbot Medical Optics, Santa Ana, EE. UU.). Posteriormente, también incluimos en el análisis los resultados de los cálculos con la Super Fórmula y con la calculadora de Panacea.

RESULTADOS

Los datos demográficos y biométricos, como la edad, el sexo, la lateralidad, la longitud axial, la profundidad de la cámara anterior y la queratometría media, se presentan en la Tabla 1. La Figura 3 muestra el error medio absoluto entre el error refractivo predicho y el equivalente esférico subjetivo para cada metodología. El RBF tuvo un error medio absoluto inferior (0.26 D), seguido de Barrett (0.27 D), SRK-T (0.29 D), PhacoOptics (0.29 D) ​​y Panacea (0.29 D) todas con dispersiones muy similares (Panacea con la dispersión más baja). SRK-T presentó la dispersión de valores más alta (con un error máximo de 1.66 D). La Súper Fórmula fue la que tuvo el error medio absoluto más alto (0.31D), con una diferencia estadísticamente significativa en relación con el RBF.

Resultados según la longitud axial

Se realizó un análisis de los errores medios según la longitud axial. Para la longitud axial se consideraron ojos pequeños (longitud axial ≤22 mm), medio (22-24.5 mm) y medio largo / largo (≥24.5 mm). La figura 4 muestra el error medio absoluto según la longitud axial. El RBF fue la metodología que presentó un error medio absoluto más bajo para ojos pequeños (0.29 D) ​​y medio largo / largos (0.20 D), siendo la fórmula de Barrett la que presentó un error medio absoluto más bajo (0.27) Para ojos con parámetros biométricos dentro de la media poblacional (longitudes axiales entre 22 y 24,5 mm). Estas diferencias no fueron, sin embargo, estadísticamente significativas. El error medio absoluto fue mayor en todos los métodos para ojos con una longitud axial de ≤22.0mm.

Para ojos con una longitud axial igual o superior a 24,5 mm, las diferencias entre la Súper Fórmula (0,34 D) y RBF (0,20 D) y entre la Súper Fórmula (0,34 D) y PhacoOptics (0,23). D) fueron estadísticamente significativos.

PORCENTAJE DEL ERROR ABSOLUTO QUE SE CORRESPONDE A LA MAGNITUD DEL ERROR REFRACTIVO

Figura 5 muestra el porcentaje de casos para cada metodología en la que el error absoluto fue menor que 0.25D, menor que 0.50D, menor que 1.00D y mayor que 1.00D . En el 97.9% de los casos, PhacoOptics tuvo un error inferior a 1.00 D, seguido de Barrett y Panacea con 97.3%, RBF con 96.3% y finalmente con SRK-T con 93.6%. Para estas diferencias, las comparaciones metodológicas no fueron estadísticamente significativas.

¿QUÉ ELEGIR?

Las seis metodologías evaluadas en el estudio tuvieron un buen desempeño general y revelaron errores estándar absolutos bajos, que oscilaron entre 0.26 D y 0.31 D.

La RBF, en el análisis del error medio absoluto, fue el que más se acercó a cero con Una diferencia estadísticamente significativa en relación a la Súper Fórmula. También fue la metodología que permitió alcanzar un mayor porcentaje de casos con errores absolutos inferiores a 0.50D y menores de 0.25 D. La principal limitación del RBF es no permitir el cálculo cuando los valores ingresados ​​están fuera de la base de datos que utiliza; y, de hecho, en el análisis de Montecarlo realizada, debido a combinaciones infrecuentes de parámetros biométricos, La RBF no pudo calcular la potencia de la LIO en el 36.7% de los casos.

La principal limitación del RBF es no permitir el cálculo cuando los valores ingresados ​​están fuera de la base de datos que utiliza; y, de hecho, en el análisis de Montecarlo realizada, debido a combinaciones infrecuentes de parámetros biométricos, La RBF no pudo calcular la potencia de la LIO en el 36.7% de los casos.

PhacoOptics fue la metodología que resultó en un mayor porcentaje de casos con un error medio inferior a 1.00 D. Junto con Panacea, fueron las metodologías que obtuvieron el error máximo más bajo y la dispersión de resultados más baja. Además, los datos topométricos del paciente no se consideraron en la Panacea. Probablemente la inclusión de estos datos puede mejorar aún más el rendimiento de esta calculadora.

En el estudio de la fórmula de Barrett fue la que demostró menor variabilidad de error para los ojos con parámetros biométricos dentro del promedio de la población (longitudes axiales entre 22 y 24,5 mm), lo que coincide con los buenos resultados informados para esta fórmula (12). La fórmula de Barrett Universal II se basa en un modelo teórico en el que la profundidad de la cámara anterior (DCA) está relacionada con la longitud axial y la queratometría (6). Solo requiere una única constante, con acceso “online” de forma gratuita, lo que la convierte en una buena opción para el cálculo de la LIO en estas condiciones.

En los ojos pequeños (con una longitud axial inferior a 22 mm) todas las metodologías tuvieron peores resultados, tal como se ha reportado anteriormente (13,14), con un error medio absoluto superior al observado para las longitudes axiales medias (entre 22 y 24 mm) y los medio largo / largos (≥24.5mm).

En los ojos más grandes, el RBF mostró el error medio absoluto más bajo, seguido de PhacoOptics. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la muestra de ojos más pequeños y más grandes era reducida, lo que dificulta sacar conclusiones sólidas sobre las diferentes metodologías en estos casos extremos. Y se espera que los ojos extremos funcionen mejor con la nueva versión beta de RBF.

El SRK-T fue el que produjo el error máximo más alto. Aunque el análisis de la dispersión de resultados para los diversos métodos mostró resultados equivalentes. Tratándose de una fórmula de tercera generación que sólo usa la longitud axial y los valores queratométricos para estimar la posición efectiva de la LIO, uno esperaría peores resultados. Sin embargo, la mayoría de los ojos de la muestra tenían parámetros biométricos dentro de la media. Probablemente en una muestra con una mayor proporción de ojos de tamaños extremos, las diferencias entre las fórmulas habrían sido mayores.

CONCORDANCIA ENTRE FÓRMULAS Y METODOLOGÍAS

Para analizar el impacto en la práctica clínica de las diferencias entre las diversas metodologías, en la elección de la potencia de la lente intraocular, fue calculada para la totalidad de la muestra, la diferencia máxima entre las potencias determinadas por las cuatro metodologías para obtener resultados más próximos a la emetropía. La Figura 6 muestra el porcentaje de casos según la magnitud de la diferencia máxima entre la LIO calculada y la emmetropia. Se encontró que las diferencias entre las estimaciones de LIO para la emetropía son pequeñas, con un 69,7% de los casos con diferencias iguales o inferiores a 0,5 D.

En los casos con parámetros biométricos medios, hay menos variabilidad entre las metodologías, y las discrepancias se producen en los ojos extremos con combinaciones infrecuentes de parámetros.

COMBINACIONES DE PARÁMETROS BIOMÉTRICOS INFRECUENTES

Efectivamente, la linealidad y los factores regresivos asumidos por el SRK-T son una limitación para el cálculo en combinaciones de parámetros biométricos más infrecuentes, donde teóricamente el RBF tendrá una ventaja. Sin embargo, esta metodología aún tiene limitaciones en estas situaciones porque la base de datos que utiliza ya es limitada. La nueva versión beta puede llegar a optimizar el rendimiento en estos casos.

En el análisis de los autores, también se usó una “pseudo-población” de Montecarlo con combinaciones infrecuentes de parámetros biométricos y se comparó la determinación de la potencia de la LIO. El análisis de MonteCarlo utiliza el valor nominal de cada parámetro biométrico y los errores estándar asociados con la técnica de medición. Se realizaron 500 ciclos de MonteCarlo de modo que, en cada ciclo, todos los parámetros variaron aleatoriamente y simultáneamente, utilizando una distribución Gaussiana. Este análisis mostró que, ante combinaciones infrecuentes, la discrepancia entre la elección de lentes tiende a ser mayor, con más del 50% de los casos con más de 1.0D de diferencia, y en el 36.7% de los casos la metodología RBF no pudo calcular la potencia de la LIO - Figura 7. En el 39,4% de los casos, SRK-T y RBF tenían exactamente los mismos valores de cálculo de la LIO.