Cálculo da Lente Intraocular
Nos primórdios da Cirurgia de Catarata, o cristalino opacificado era removido e o olho tornava-se afácico (a= sem; fácico = lente).
Visto que o cristalino, juntamente com a córnea e o comprimento axial, formam os três elementos refrativos do olho emétrope, que focaliza a luz no plano da retina, a ausência desta lente, responsável por 1/3 do poder refrativo ocular (18 dioptrias), ocasiona um grande erro refrativo. Por este motivo, os pacientes afácicos necessitam da prescrição de óculos para correção da alta hipermetropia.
Durante a Segunda Guerra Mundial, o oftalmologista britânico Dr. Harold Ridley observou que lesões oculares causadas pelos estilhaços de plástico acrílico oriundos da cobertura da cabine de pilotagem, em agentes da Força Aérea Real, não causavam reação inflamatória ou rejeição, como ocorria com os estilhaços de vidro.
Essa importante observação permitiu que Dr. Harold Ridley criasse a primeira lente intraocular artificial do mundo, utilizando o material plástico feito de polimetilmetacrilato chamado Perspex, que foi implantada em 08 de fevereiro de 1950, no Hospital St Thomas, em Londres. Esta primeira lente foi fabricada pela compania Rayner, e em 1952, o primeiro implante da lente Ridley-Rayner foi realizado, nos Estados Unidos, no Hospital Wills Eye, na Filadélfia.
Apesar desta brilhante descoberta para Oftalmologia mundial, Dr. Ridley enfrentou forte oposição da comunidade médica da época. Ele trabalhou com muita eficiência para evoluir a técnica, no final dos anos 1960.
Em 1981, o órgão governamental americano FDA (Food and Drug Administration) finalmente aprovou o implante da lente intraocular como procedimento seguro e efetivo para a Cirurgia de Catarata.
Em 31 de dezembro de 1999, foi anunciada a lista dos “Homenageados do Novo Ano 2000” do Reino Unido e da Nova Zelândia, na qual Dr. Harold Ridley foi uma das 45 pessoas outorgadas com o título de Cavaleiro Celibatário do sistema de honras britânico “pelos serviços pioneiros na Cirurgia de Catarata”. Na cerimônia de fevereiro de 2000, ele foi titulado como Cavaleiro Celibatário pela monarca Rainha Elizabete II, no Palácio de Buckingham, em Londres.
Desde a época da sua descoberta até os dias atuais, têm sido constantes as evoluções tecnológicas das lentes intraoculares, assim como no desenvolvimento de novas fórmulas para o cálculo do poder diótprico da lente intraocular artificial, na Cirurgia de Catarata.
O objetivo do cálculo preciso do poder dióptrico da lente intraocular é fornecer a melhor lente que seja adequada para as necessidades específicas e os desejos de cada paciente.
O desenvolvimento de instrumentos de biometria que medem o comprimento axial com maior exatidão e o uso de fórmulas matemáticas mais precisas para o cálculo do posicionamento adequado da lente intraocular têm permitido o aumento da acurácia dos resultados da Cirurgia de Catarata. Ressaltemos que a modificação de 1 mm na posição da lente intraocular geralmente tende a causar mudança de 1 dioptria na refração ocular final.
Fórmulas Biométricas para o Cálculo do Poder Dióptrico da Lente Intraocular
Desde que Dr. Harold Ridley observou que o seu primeiro implante de lente intraocular resultou em uma refração pós-operatória de -24.00 de miopia com +6 de astigmatismo, várias pesquisas foram desenvolvidas para acertar o poder dióptrico da lente intraocular que proporcione o alvo refrativo desejado no pós-operatório, que geralmente é da emetropia.
Visto que os valores da ceratometria e do comprimento axial são mensurados no pré-operatório, mas nenhum equipamento consegue medir a exata posição da lente intraocular no período pós-operatório, o desafio matemático está em acertar a melhor previsão da posição efetiva da lente no período pós-operatório. E é exatamente isso que as fórmulas biométricas buscam: determinar com precisão a profundidade da câmara anterior pós-operatória, que corresponde à posição efetiva da lente.
Fórmulas de 1ª Geração
A primeira fórmula biométrica para o cálculo do poder dióptrico da lente intraocular foi proposta por Fyodorov e colaboradores, em 1967.
Esta Fórmula de 1ª Geração foi denominada de Fórmula Teórica, que aplicava a fórmula de vergência, com os dados do comprimento axial e da ceratometria baseados nos conceitos da geometria óptica do modelo de olho esquemático de Gullstrand para obter o poder dióptrico da lente intraocular.
Em 1975, foi lançada a fórmula teórica mais popular deste grupo, a Fórmula de Binkhorst, baseada na teoria do som. Para o cálculo desta fórmula, eram utilizados os valores da curvatura da córnea, do comprimento axial, da profundidade da câmara anterior estimada pós-operatória e dos índices de refração do humor aquoso e do vítreo.
Para as fórmulas de 1ª Geração, o valor estimado da profundidade da câmara anterior pós-operatória era fixo.
Diante dos resultados obtidos nas Cirurgias de Catarata na época, foi possível realizar a análise retrospectiva da refração pós-operatória e, através da análise estatística de regressão linear, desenvolver novas fórmulas empíricas, denominadas “Fórmulas de Regressão” ou “Fórmulas Empíricas”, derivadas dos dados empíricos e baseadas nos cálculos de regressão linear.
A Fórmula de Regressão de 1ª Geração mais popular foi desenvolvida por Sanders, Retzlaff e Kraff – SRK, em 1980. Para o cálculo desta fórmula, eram necessários os valores da curvatura da córnea, do comprimento axial e de um novo valor chamado constante-A, que era específica para cada tipo de lente, para se estimar o valor da profundidade da câmara anterior pós-operatória.
Fórmulas de 2ª Geração
Em 1982, Hoffer demonstrou que havia relação direta entre a posição da lente intraocular e o tamanho axial, apresentando a Fórmula Hoffer, de 2ª Geração, para a melhor previsão da profundidade da câmara anterior estimada pós-operatória.
Visto que a Fórmula Empírica SRK (1ª Geração) hipoestimava o poder dióptrico em olhos que necessitavam lentes muito positivas e hiperestimava o poder em olhos que necessitavam lentes menos positivas, foi desenvolvida a Fórmula Empírica SRK II, de 2ª Geração, que ajustava a constante A, de acordo com o comprimento axial, aumentando a constante A para olhos curtos e diminuindo a constante A para olhos longos.
Contrapondo as fórmulas teóricas, as fórmulas de regressão não faziam nenhuma presunção sobre a óptica do olho. Deste modo, as equações de regressão dependiam inteiramente da acurácia dos dados utilizados para seus cálculos.
Deste modo, houve a tendência dos pesquisadores a desenvolverem novas fórmulas teóricas de geração mais moderna, para o refinamento dos resultados refrativos dos implantes das lentes intraoculares.
Fórmulas de 3ª Geração
A principal diferença destas fórmulas de 3ª geração está na maneira de se estimar a clássica “profundidade da câmara anterior estimada pós-operatória”, cuja nomenclatura foi modificada para o sinônimo “posição estimada da lente” (Estimated Lens Position – ELP).
Enquanto para as fórmulas originais de 1ª geração, o ELP era um valor constante de 4 mm para todos os tipos de lentes e para as fórmulas modificadas de 2ª geração, o ELP variava com o tamanho do olho (diminuindo para olhos pequenos e aumentando para olhos grandes), nas fórmulas teóricas modernas de 3ª geração, o ELP varia, não apenas com o tamanho do olho, mas também com a curvatura da córnea. A profundidade da câmara anterior é mais profunda na córnea mais curva e mais rasa na córnea mais plana.
Em outras palavras, a constante-A é um valor teórico que relaciona o poder dióptrico da lente ao tamanho do olho e à ceratometria.
O primeiro pesquisador a propor esta relação direta entre a curvatura da córnea e a posição da lente intraocular foi Holladay, em 1988, com o lançamento da Fórmula Holladay I, a pioneira de das Fórmulas Teóricas Modernas de 3ª Geração.
Na Fórmula Holladay I, em vez de usar o valor ACD, eram utilizados os dados da refração pós-operatória, do poder dióptrico da lente implantada e das medidas pré-operatórias da córnea e do comprimento axial, para calcular a distância prevista da córnea ao plano da íris e adicionava a distância da íris ao plano da lente. Esta distância entre a íris e o plano da lente foi denominada, por Holladay, como fator do cirurgião ou Surgeon Factor – sF, que é específico de cada lente. Deste modo, os parâmetros que a Fórmula Holladay I utiliza para calcular a posição efetiva da lente são relacionados ao comprimento axial e à curvatura da córnea.
Em 1990, Retzlaff modificou a fórmula Holladay I para usar a Constante-A na sua fórmula teórica SRK-T e em 1992, Hoffer desenvolveu a sua fórmula Hoffer-Q utilizando a profundidade da câmara anterior personalizada (pACD). A ACD personalizada para cada tipo de lente inclui um fator que aumenta o ACD quando o AL aumenta, aumenta o ACD quando a curvatura da córnea aumenta e um fator que modera a mudança da ACD para olhos extremamente longos ou curtos. Sendo assim, os parâmetros que as Fórmulas SRK-T e Hoffer Q utilizam para calcular a posição efetiva da lente também são relacionados ao comprimento axial e à curvatura da córnea.
Fórmulas de 4ª Geração
No processo evolutivo das fórmulas biométricas, foi observado o importante conceito de que a profundidade da câmara anterior pós-operatória (ELP) não depende da profundidade da câmara anterior pré-operatória, mas sim, da localização da lente intraocular, que terá poderes refrativos distintos se localizada na câmara anterior, no sulco ou no saco capsular. A depender do seu poder dióptrico, uma lente programada para a localização no saco capsular deve ser reduzida em média de 0,75 a 1 D para a localização no sulco para ter o mesmo efeito refracional pós-operatório.
Além disso, foi também observado que o ELP varia também com a configuração da lente intraocular e com a localização do centro óptico da lente. Por exemplo, uma lente com menisco planoconvexo com o centro óptico localizado anteriormente requer um poder dióptrico menor do que uma lente biconvexa com centro óptico localizado mais posteriormente.
Em 1990, Olsen publicou o algoritmo da Fórmula Olsen, propondo o uso da profundidade da câmara anterior pré-operatória e de outros fatores para estimar melhor a posição efetiva da lente pós-operatória.
E Holladay, após ter observado que a sua fórmula Holladay I não era tão precisa quanto a fórmula Hoffer Q para olhos com tamanho axial menor que 22 mm, publicou em 1996, a sua Fórmula Holladay II, de 4ª Geração.
Na Fórmula Holladay II, são utilizados 7 parâmetros para predizer o fator do cirurgião (sF) relacionado à posição efetiva da lente pós-operatória: além dos valores do comprimento axial e da curvatura da córnea, são usadas as medidas da profundidade da câmara anterior pré-operatória, do diâmetro horizontal corneal (branco-à-branco), da espessura do cristalino, do erro refrativo e a idade do paciente, para calcular um fator de escalonamento estimado, que multiplica a constante ACD específica da lente.
Em 1999, Haigis propôs que fossem usadas três constantes para predizer a posição efetiva da lente pós-operatória, baseadas nas características do olho e da lente. Na sua Fórmula de 4ª Geração, a posição efetiva da lente depende da constante a0 específica de cada lente, da constante a1 ligada à medida da profundidade da câmara anterior pré-operatória, da constante a2 ligada à medida do comprimento axial pré-operatório, da profundidade da câmara anterior que corresponde à distância do ápice da córnea até a superfície anterior da lente e do comprimento axial. Deste modo, os parâmetros que a Fórmula Haigis utiliza para calcular a posição efetiva da lente são relacionados ao comprimento axial e à profundidade da câmara anterior. Ressaltemos que esta fórmula não utiliza dados da ceratometria para o cálculo do ELP.
Como podemos ver, cada uma destas fórmulas de 3ª e 4ª gerações, utiliza uma constante relacionada com a constante-A específica da lente intraocular. Sendo assim, o ELP aparece em cada fórmula com diferentes nomes: Hoffer-Q – pACD; Holladay I – s-Factor; SRK-T – A-constant; Haigis – a0, a1, a2;; Holladay II – ACD
A constante-A engloba múltiplas variáveis que incluem o fabricante do implante, o estilo do implante, a técnica do cirurgião, a localização do implante no olho e o equipamento das medidas biométricas. Todas estas constantes são relacionáveis, ou seja, diante do valor da constante de uma fórmula, é possível obter os valores das constantes das demais fórmulas.
Visto que as constantes das lentes são valores estimados, para obter resultados mais precisos, é necessário que estas constantes sejam otimizadas. O processo de otimização é cirurgião-específico e incorpora vários erros sistemáticos atribuídos aos parâmetros de mensuração ocular. Para otimizar a constante da lente, o usuário deve retornar ao cálculo da fórmula incluindo o erro refrativo atual pós-operatório. Isso significa em calcular a constante de forma que o recalculo da fórmula pressuponha o erro refrativo idêntico ao atual.
Embora a matemática da otimização seja complexa, atualmente existem vários softwares disponíveis para este fim. Dentre estes, podemos citar o software gratuito Lens Constant Optimizer e a otimização do site do Dr Hill.
A Fórmula Haigis permite a otimização apenas da constante a0 ou a otimização de todas, mas teria que ter número grande para cada tipo de lente.
A otimização das constantes das lentes cujas medidas biométricas foram obtidas com o biômetro IOLMaster é constantemente atualizada com o projeto dos Usuários de Interferometria a Laser (User Group for Laser Interferometry Biometry – ULIB), encontrada no site da ULIB.
Fórmulas de 5ª Geração
Utilizando o conceito de que o ELP depende também da medida do principal plano de refração da lente, Barrett desenvolveu a Fórmula Universal II, uma nova Fórmula Teórica na qual a ACD, além de ser calculada com os dados do comprimento axial e da ceratometria, também é influenciada pela relação entre a constante A e o fator da lente (“lens factor”). Sendo assim, a localização do plano principal refrativo da lente é uma variável relevante para a medida da ACD.
A Fórmula Barrett é denominada Universal, pois é efetiva para o cálculo de olhos de todos os comprimentos axiais. Deste modo, os parâmetros que a Fórmula Barret Universal II utiliza para calcular a posição efetiva da lente são relacionados ao comprimento axial, à ceratometria, à profundidade da câmara anterior, à espessura do cristalino (opcional) e ao branco-à-branco (opcional).
Em 2012, Olsen propôs um novo conceito para o cálculo da lente intraocular assistido pelo rastreamento dos raios (ray-tracing), no qual o ELP é previsto primariamente pelo conceito denominado “constante C”. A Fórmula utiliza a biometria óptica com o princípio do raytracing para obter os valores da profundidade da câmara anterior e da espessura do cristalino para derivar a constante C. A constante C é a fração da espessura da lente intraocular na qual o centro óptico da lente vai estar posicionado no pós-operatório. Como exemplo, se a constante C for 0,5 (metade da espessura da lente intraocular), a lente intraocular vai ficar localizada exatamente no local correspondente ao centro do atual cristalino, que corresponde ao centro do saco capsular vazio. Deste modo, dispondo do valor da espessura do cristalino e da profundidade da câmara anterior pré-operatória e adicionando a metade da espessura da lente que corresponde a 0,5 da constante C, esses dados vão predizer a posição exata do centro da lente no pós-operatório. Diante deste raciocínio, podemos inferir que a constante C é também uma fração da espessura do cristalino pré-operatório.
Fórmulas Emergentes
Desde o surgimento das Fórmulas Biométricas, a busca por novas fórmulas mais precisas têm sido contínua. Atualmente, novas fórmulas emergentes, novos algoritmos matemáticos e calculadoras de lentes intraoculares têm aparecido na comunidade científica, dentre as quais podemos citar:
– Fórmula Hoffer H-5
A Fórmula Hoffer H-5 utiliza o gênero e a raça para mudar os valores médios nas Fórmulas Holladay II e Hoffer Q, permitindo o cálculo mais personalizado. Esta fórmula está licensiada para o IOLMaster 700.
– Fórmula Hill-RBF (Radial Basis Function)
A Fórmula Hill-RBF, desenvolvida por Dr. Hill, utiliza o método de inteligência artificial para o cálculo da lente intraocular, visto que as fórmulas de vergência ou da estimativa da posição efetiva da lente apresentavam previsibilidade variável. Este método da inteligência artificial é baseado em um padrão de reconhecimento e interpolação de dados denominado radial basis function para escolha da dioptria esférica da lente e é disponibilizada no Biômetro Lenstar e gratuitamente no site www.rbfcalculator.com
– Ladas Super Formula
A Fórmula Ladas Super Fórmula, desenvolvida por Dr. Ladas e equipe, elabora um modelo computadorizado tridimensional baseado nas cinco fórmulas mais populares: Hoffer Q, Holladay I, Holladay I com o ajuste de Koch, Haigis e SRK-T. Estas fórmulas são incorporadas em uma equação única que direciona as medidas digitadas, automaticamente, para a fórmula indicada. Atualmente, o programa desta fórmula pode ser instalado nos biômetros para que os dados sejam importados automaticamente, evitando erros de transcrição. Esta fórmula pode ser acessada gratuitamente no site www.IOLcalc.com.
– Calculadora UniversIOL
A moderna calculadora UniversIOL contém todas as fórmulas de terceira e quarta gerações de alta qualidade para a escolha da dioptria esférica, além do cálculo simultâneo da toricidade para lentes tóricas, sendo encontrada no site www.universiol.com.
– Programa Holladay IOL Consultant Professional
O Dr. Holladay desenvolveu o programa Holladay IOL Consultant & Surgical Outcomes Assessment com um banco de dados que analisa os resultados pós-operatórios do cirurgião, visando otimizar a previsão dos próximos cálculos biométricos, de acordo com os resultados informados ao programa.
– Programas para Cálculos Biométricos com o Método do Rastreamento dos Raios
Atualmente podemos citar dois novos softwares que utilizam os dados fornecidos pelos Tomógrafos e Biômetros Ópticos para calcular a lente intraocular, baseados no princípio do rastreamento dos raios. Para isso, serão levados em consideração as medidas da superfície anterior e posterior da córnea, dos índices de refração realistas, a influência da aberração esférica e da descentração, além das demais medidas biométricas precisas, considerando-se todos os desvios dos raios, com seus respectivos ângulos, nas diversas estruturas oculares até alcançarem a retina.
Dentre estes programas, podemos citar o PhacoOptics, desenvolvido pelo Dr. Olsen e o Okulix, desenvolvido pelo Dr. Preussner.
Os programas PhacoOptics e Okulix utilizam o método de rastreamento dos raios para o cálculo da lente intraocular, de acordo com as informações oriundas da interface deste programa, especialmente com, os Tomógrafos Pentacam e Galilei e os biômetros.
Cálculos para Olhos submetidos à Cirurgia Refrativa Prévia
Durante o processo evolutivo das fórmulas biométricas, foi sendo observado que as fórmulas tradicionais, baseadas em medidas de olhos normais, não apresentavam resultados satisfatórios para os olhos submetidos à Cirurgia Refrativa prévia na córnea.
As principais causas para a imprevisibilidade destas fórmulas estão diretamente relacionadas às mudanças de curvatura da córnea após a Cirurgia Refrativa.
Visto que a medida da ceratometria participa, na maioria das fórmulas, tanto para a vergência da luz, quanto para a estimativa do ELP, a modificação da curvatura da córnea irá influenciar as fórmulas que utilizam a ceratometria para o cálculo da posição efetiva da lente.
Uma vez que os topógrafos calculam o valor ceratométrico com a Ceratometria Simulada a partir de anéis paracentrais, essas medidas tornam-se imprecisas, fazendo com que os topógrafos mensurem ceratometrias hiperestimadas em tratamento miópicos (ceratotomia radial e excimer laser para miopia) e hipoestimadas nos tratamentos hipermetrópicos. Além disso, como nas cirurgias refrativas há perda da relação normal de 82% entre o raio de curvatura da face posterior e anterior da córnea, as medidas ceratométricas dos mapas topográficos tradicionais também se tornam imprecisas, pois os cálculos destes mapas foram elaborados para olhos normais, com relação raio posterior/anterior de 82%.
Visto que as fórmulas tradicionais para os cálculos das lentes intraoculares foram planejadas para olhos normais, com relação raio posterior / anterior, em torno de, 82%, as medidas da curvatura da córnea obtidas pelos mapas tradicionais em olhos submetidos à Cirurgia Refrativa não devem ser utilizadas para os cálculos biométricos com as fórmulas tradicionais.
Deste modo, têm sido desenvolvidos cálculos especiais para as medidas ceratométricas nos equipamentos de topografia e tomografia de córnea.
Dr. Holladay tem desenvolvido métodos de avaliação da ceratometria média de uma área central, que tendem a apresentar melhor previsibilidade de medidas em olhos submetidos à Cirurgias Refrativas, como o Effective Refractive Power (EffRp) do programa Holladay Diagnostic Summary (HDS) do topógrafo EyeSys™ ou o Equivalent Keratometry Readings (EKR 65% 4.5mm) do programa Holladay Report do Pentacam™11.
O programa Equivalent Keratomety Readings do Pentacam recalcula o K obtido com o índice de refração da córnea operada para um K equivalente ao índice de refração de 1.3375 de uma córnea normal, para que esta medida possa ser usada nas fórmulas biométricas tradicionais. Holladay recomenda usar esta medida sempre que a relação de 82,2% entre a curvatura anterior e posterior estiver alterada. É importante destacar que esta medida não deve ser incluída nas fórmulas mais modernas para olhos submetidos à Cirurgias Refrativas, que já fazem esta compensação de outra forma.
Uma forma de minimizar o erro no cálculo da LIO pós-cirurgia refrativa seria utilizando-se fórmulas que não consideram a ceratometria para predizer o posicionamento efetivo da lente, como a Haigis L, que utiliza a profundidade da câmara anterior para este fim (disponível para os procedimentos fotoablativos miópicos e hipermetrópicos).
A outra opção é utilizar fórmulas que consideram duas medidas da ceratometria, conforme sugerido por Aramberri: o K pré-operatório para o cálculo da posição efetiva da lente e o K pós-operatório para obtenção do poder óptico. Na ausência de dados pré-operatórios podemos utilizar o valor médio de 43,50, sempre correlacionando-o com o atual valor ceratómétrico. Por exemplo, caso um paciente tenha um padrão topográfico atual sugestivo de tratamento miópico e K pós-op de 44,00D, devemos presumir que seu K pré-op era superior a este valor, e se colocarmos um K pré de 43,50D estaremos gerando uma fonte de erro.
Como podemos observar, o cálculo biométrico para olhos submetidos à Cirurgia Refrativa prévia é um grande desafio. Com o objetivo de eliminar a necessidade de múltiplos cálculos, Hill e colaboradores desenvolveram uma calculadora pós-cirurgia refrativa ASCRS IOL Calculator, disponibilizada no site iolcalc.ascrs.org.
Nesta calculadora, dentre as diversas fórmulas já disponíveis, podemos atualmente encontrar novos métodos promissores como as fórmulas baseadas no OCT, as fórmulas Potvin-Hill do Pentacam e as fórmulas Barrett True-K com e sem dados da história prévia.
Segundo seus estudos com o Pentacam, a fórmula Potvin-Hill para olhos de RK apresentam seus melhores resultados com as medidas do mapa de distribuição de poder da curvatura sagital anterior, na zona central de 4,0 mm, centrada na pupila, após o ajuste da espessura corneana central, enquanto a fórmula Potvin-Hill para olhos de cirurgias de miopia, apresenta seus melhores resultados com os dados do True Net Power, na zona central de 4,0 mm, centrada no ápice corneano, com a fórmula Shammas.
No estudo comparativo entre as fórmulas Barrett True-K com e sem história prévia e algumas das fórmulas disponíveis na calculadora da ASCRS (fórmulas Atlas ajustado, Masket, Masket modificada, Wang-Koch-Maloney, Shammas e Haigis L), a fórmula Barrett True-K apresentou resultados iguais ou superiores para os cálculos de olhos submetidos a cirurgias refrativas.
A fórmula Barrett True-K é baseada na fórmula Universal II, no entanto incorpora o método do duplo-K para solucionar as questões relacionadas com as mudanças pós-operatórias da córnea.
Recentemente, em 2006, Dr Edmondo Borrasio e colaboradores descreveram uma nova fórmula biométrica para olhos submetidos à Cirurgia Refrativa, denominada BESSt (Borasio Edmondo Smith and Stevens) Formula, disponibilizada no site e no aplicativo Eye Pro 2011.
Para realizar o cálculo biométrico com esta fórmula, são necessárias as informações da tela dos 4 Mapas Refrativos do Pentacam relacionadas ao raio de curvatura anterior, ao raio de curvatura posterior e à espessura corneal central. Além disso, é necessário o comprimento axial, que, nos estudos do Dr Edmondo Borrasio, foi obtido com a biometria IOLMaster.
No mais novo algoritmo da Fórmula BESSt 2, separado para cirurgia miópica e para cirurgia hipermetrópica, o cálculo da lente intraocular pode ser otimizado com a informação da aberração esférica corneal anterior obtida no Mapa das Aberrações Oculares do Pentacam.
Diante de todas as variedades de fórmulas atuais, é esperado que fiquemos com múltiplas possibilidades de fórmulas para os cálculos biométricos atuais. E que a pergunta clássica venha à tona: quais fórmulas devemos usar ?
Um dos oftalmologistas que tem mais se dedicado pela integração das informações científicas dos Cálculos Biométricos é o Dr. Warren Hill. No seu site www.drhill.com podemos encontrar literatura atualizada, disponibilização de softwares gratuitos e da possibilidade da otimização personalizada das constantes de forma gratuita.
Segundo as experiências descritas pelo Dr. Hill, para olhos com comprimentos axiais de 22.50 mm até 24 mm, ceratometrias centrais entre 42 e 45 D e profundidade de câmara anterior normal, a maioria das fórmulas apresentam bons resultados.
No entanto, para olhos com medidas fora destes parâmetros, a fórmula Haigis com a adequada otimização das constantes a0, a1 e a2 e as fórmulas de nova geração, como Holladay II, Olsen e Barret fornecem os melhores resultados.
Quando as fórmulas Holladay I, SRK-T, Haigis e Holladay II forem utilizadas em olhos com comprimento axial superior a 25 mm, é necessário realizar um ajuste na medida do comprimento axial medido, segundo publicado por Dr. Wang e equipe, em 2011. Este ajuste é necessário, pois as medidas biométricas em olhos acima de 25 mm tendem a hiperestimar o comprimento axial, solicitando lentes de dioptrias menores, resultando em hipermetropias residuais.
Segundo Dr. Hill, na sua prática atual, os seus cálculos biométricos para olhos normais têm sido baseados nas fórmulas Barret Universal II e Hill-RBF. Para olhos normais, com alta miopia axial, também utilizam a fórmula Holladay I com o ajuste axial de Wang-Koch. Para os olhos submetidos à Cirurgia Refrativa prévia, Dr. Hill preconiza a inserção dos dados biométricos na calculadora pós-cirurgia refrativa ASCRS IOL Calculator, disponibilizada no site iolcalc.ascrs.org.
Como Otimizar os Cálculos Biométricos na Prática Diária
Visto que a Cirurgia de Catarata com o implante da lente intra-ocular tem cada vez mais exigido o objetivo refrativo acurado, devemos estar direcionados, no pré-operatório, para: escolher a lente intraocular de acordo com os exames e com o perfil do paciente, obter medidas biométricas precisas, e prescrever o poder dióptrico da lente intraocular baseado nas melhores fórmulas para cada caso. Após esta etapa, a execução adequada do planejamento pré-operatório no momento cirúrgico irá permitir que seja alcançado o resultado satisfatório no pós-operatório.
Os requisitos necessários para a adequada escolha da lente intraocular estão descritos em detalhes na Sessão Exames – Cirurgia de Catarata – Exames da Córnea.
Nessa Sessão, iremos citar as principais etapas necessárias para a obtenção de medidas biométricas precisas, do cálculo da lente intraocular e dos detalhes técnicos da execução intra-operatória.
Sendo assim, o primeiro passo para alcançar o resultado refrativo desejado com o implante da lente intraocular é a Validação das Medidas Biométricas.
1.Validação das Medidas Biométricas
Como vimos até então, as três principais medidas da anatomia ocular utilizadas nas fórmulas biométricas são: a curvatura da córnea, o comprimento axial e a profundidade da câmara anterior (para estimar a posição efetiva da lente). Para algumas fórmulas mais modernas, a espessura do cristalino e o diâmetro branco-à-branco também são importantes.
Essas medidas, quando corretas e inseridas nas fórmulas adequadas para cada olho, permitem que o alvo desejado seja obtido com grande índice de acerto. Por outro lado, quando inadequadas, podem proporcionar resultados bem divergentes do desejado.
1.Validação das Medidas da Curvatura da Córnea
As medidas da curvatura da córnea podem ser obtidas com ceratômetros manuais, com topógrafos de Plácido, com tomógrafos de Scheimpflug, com tomógrafos de coerência óptica, com o exame de planejamento cirúrgico VERION (Alcon Laboratories®) e com os biômetros ópticos, enquanto as demais medidas, com os biômetros ópticos e ultrassônicos.
1.1 Análise Quantitativa da Ceratometria
Ao realizar a análise das medidas da curvatura da face anterior da córnea, devemos comparar se os valores das medidas da curvatura mais plana (K1), da curvatura mais curva (K2) com seus respectivos eixos, bem como o astigmatismo corneano (dK) são reprodutíveis em, no mínimo, dois exames distintos.
Na prática, geralmente comparamos as medidas do topógrafo com as da biometria óptica. Se houver diferenças significativas destas medidas, devemos repetir os exames, bem como avaliar estas medidas com outros equipamentos.
1.2 Análise Qualitativa do Relevo da Córnea
Não apenas a análise quantitativa é o bastante, mas também de grande relevância é a análise qualitativa do padrão topográfico da córnea.
Como podemos verificar nas seguintes imagens, o aspecto irregular da córnea, que pode sugerir um ceratocone, também pode ser ocasionado por ceratite e/ou warpage devido ao uso crônico de lente de contato, como foi o caso desta paciente. Após 1 ano da suspensão do uso das lentes de contato, a córnea estava com astigmatismo regular e simétrico.
Por este motivo, devemos atentar para a possibilidade destas alterações em usuários crônicos de lentes de contato, solicitando sua suspensão para as adequadas medidas biométricas. Estes cuidados são importantes para evitarmos indicações inadequadas das lentes intra-oculares.
Durante a análise qualitativa, também devemos verificar se o paciente foi submetido à Cirurgia Refrativa da córnea, pois este detalhe será de grande importância para a adequada escolha das fórmulas biométricas. Como podemos ver, a correção da miopia, seja com a cirurgia de Ceratotomia Radial – RK ou Fotoablação com excimer laser miópica causa aplanamento central da córnea, enquanto a correção da hipermetropia com a Fotoablação com excimer laser hipermetrópica causa o encurvamento central.
Devemos também estar atentos para avaliarmos o eixo da imagem topográfica com o eixo da descrição do SIM K da topografia, pois nem sempre estes são exatamente iguais. O principal impacto desta análise está na escolha do eixo da córnea para correção dos astigmatismos corneanos com as lentes tóricas.
Como podemos ver nos exemplos seguintes, houve diferença, respectivamente de 19º e 16º entre o eixo numérico do SIM K e o eixo da imagem da topografia, sendo este último o representante do verdadeiro eixo topográfico. Estas diferenças são de particular importância em olhos com cirurgia refrativa prévia.
Atualmente, as inúmeras pesquisas têm comprovado a importância da curvatura posterior da córnea, que, ao interagir com a curvatura anterior da córnea, permite o cálculo da curvatura total da córnea, ou seja, do astigmatismo total da córnea, que é o resultante dos astigmatismos anterior e posterior.
Como podemos ver, quando o eixo do astigmatismo anterior coincide com o eixo do posterior, o astigmatismo total da córnea diminui.
Quando estes eixos são opostos, o astigmatismo total aumenta e quando são diferentes, o astigmatismo total resultante é a combinação vetorial destes eixos. Pela grande importância do astigmatismo posterior e total da córnea no resultado refrativo final, muitas pesquisas têm sido realizadas com tomógrafos corneanos para identificarem quais as melhores medidas da córnea irão proporcionar os melhores resultados.
Especialmente em casos de LIOs Premium recomendamos sempre comparar os astigmatismos obtidos com o topógrafo e o biômetro óptico com o astigmatismo tomográfico (anterior e posterior).
2.Validação das Medidas do Comprimento Axial e Profundidade da Câmara Anterior
Estas medidas são de extrema relevância para o acerto biométrico, pois erros mínimos de seus valores causam grande impacto no resultado final.
O ideal é que sejam obtidas, no mínimo, duas medidas reprodutíveis do comprimento axial e da profundidade da câmara anterior.
Devemos sempre comparar se os comprimentos axiais são próximos entre os dois olhos, pois se não houver anisometropia refracional ou diferença de curvaturas da córnea, não existe motivo para o tamanho axial ser diferente.
No exemplo seguinte, podemos ver um caso no qual o resultado da biometria apresentou grande diferença de tamanho axial entre os dois olhos (OD = 22,05 mm e OE =24,09 mm). No entanto, neste caso, a diferença do tamanho axial entre os dois olhos não era justificada pela refração, tampouco pela curvatura da córnea que eram similares entre os dois olhos.
O exame de biometria IOLMaster, apesar de repetido, apresentou o mesmo resultado. Deste modo, foi realizada uma nova medida com o biômetro Lenstar, que mediu precisamente o comprimento axial do olho esquerdo. Pelo exame da primeira biometria, o paciente necessitaria de lente de +15,50 D se o tamanho axial fosse 24.09 mm.
No entanto, o tamanho axial correto era 21.94 mm, o que resultou na dioptria de +23 D. Pela primeira biometria, o paciente iria ficar com uma alta hipermetropia devido ao erro da medida biométrica do tamanho axial. Embora os biômetros citados apresentem resultados estatisticamente similares, devemos estar atentos à situações infreqüentes, como a deste caso, para evitarmos resultados refrativos inesperados.
3.Validação das Medidas do Branco-à-Branco e da Espessura do Cristalino
As medidas do Branco-à-branco e da espessura do cristalino atualmente têm sido utilizadas nas fórmulas de última geração e, especialmente a espessura do cristalino tem sido relevante em olhos com discrepância entre a medida da câmara anterior, da ceratometria e do comprimento axial.
A medida do branco-à-branco pode ser obtida com os biômetros Lenstar e IOLMaster 700 e com equipamentos como Orbscan, Pentacam, Galilei, Visante OCT, EyeSys e UBM, enquanto a medida da espessura do cristalino pode ser analisada com o biômetro Lenstar, com o IOLMaster na sua versão 700, com a biometria ultrasônica de contato modo A e com o Pentacam obtido em midríase, sendo esta última medida comprovadamente equivalente à obtida com o Lenstar 2,3.
Após a validação das medidas biométricas e escolha das melhores medidas, o segundo passo fundamental é a escolha da melhor fórmula biométrica:
2. Escolha da Melhor Fórmula Biométrica
No processo da escolha da fórmula biométrica, a primeira etapa é a definição da dioptria esférica e, quando se objetiva também a correção do astigmatismo corneal com a lente tórica, a segunda etapa é a definição da potência da correção cilíndrica.
As fórmulas e as calculadoras disponíveis na atualidade, quando bem escolhidas para cada olho, têm permitido bons resultados.
2.1. Fórmula para o Cálculo do Poder Dióptrico
Como visto anteriormente, para olhos normais sem Cirurgias Refrativas Prévias, as fórmulas de 3ª e 4ª gerações apresentam os melhores resultados na dependência do comprimento axial ocular.
Na nossa prática diária, comparamos os resultados das seguintes fórmulas para o cálculo biométrico:
Para a fórmula SKR-T, o comprimento axial ajustado de Wang-Koch é o resultado do comprimento axial medido x 0,8544 + 3.722. Após o ajuste, a fórmula é novamente calculada considerando-se não mais o comprimento axial inicial, mas sim, o ajustado.
Como podemos ver neste exemplo, para o olho com medida inicial de 33,72 mm que resultou em uma lente de -8.00 D, após o adequado reajuste de 32,53 mm, a lente resultante foi -5.50. A paciente foi submetida ao implante da lente de -5.50 com resultado plano no pós-operatório.
Para os olhos submetidos à Cirurgias Refrativas Prévias, geralmente comparamos os resultados das fórmulas seguintes:
2.2. Fórmula para o Cálculo da Toricidade da Lente
Após a etapa da definição da dioptria esférica, a próxima etapa, para os casos das lentes tóricas, é a adequada escolha da potência da correção cilíndrica.
Enquanto as calculadoras tóricas iniciais apenas consideravam o astigmatismo anterior da córnea para o cálculo da correção, Barrett, por considerar a influência do astigmatismo posterior da córnea, conquistou melhores resultados das correções cilíndricas com a calculadora Barrett Toric Calculator.
Sites que disponibilizam Calculadoras Tóricas
A calculadora Barrett Toric Calculator usa a fórmula Barrett Universal II para calcular a dioptria esférica da lente tórica no plano da córnea e incorpora um modelo matemático que usa as medidas ceratométricas obtidas da face anterior da córnea para calcular o astigmatismo posterior, considerando o comportamento do astigmatismo posterior baseado em análise estatística de uma grande amostra populacional. No entanto, em casos em que o comportamento do astigmatismo posterior da córnea esteja fora do padrão populacional, esta fórmula pode diminuir sua precisão. Por este motivo, devemos sempre analisar no exame de tomografia se o astigmatismo posterior da córnea encontra-se na média populacional, para que a fórmula Barrett Toric Calculator possa ser utilizada com bons resultados.
Para os olhos submetidos a Cirurgias Refrativas prévias, Barrett disponibiliza a versão Barrett True-K Toric Calculator, também com excelentes resultados.
Atualmente, o biômetro IOLMaster700 dispõe da nova fórmula Haigis-T para o cálculo da lente tórica, que segundo os resultados iniciais, têm se mostrado uma fórmula promissora.
Devemos salientar que a precisão das medidas do tamanho da incisão bem como da magnitude do astigmatismo induzido pela incisão do cirurgião, informadas para a calculadora são de extrema importância para o cálculo da toricidade da lente.
Atualmente é possível que o cirurgião conheça o quanto sua incisão induz de astigmatismo, fornecendo os dados pré-operatórios e pós-operatórios para as calculadoras de astigmatismo induzidos, disponíveis gratuitamente no Site Dr. Hill, no planejador cirúrgico Verion ou em aplicativos gratuitos ao exemplo do Eye Handbook.
O terceiro passo, etapa final, tão importante quanto as anteriores, é a do momento cirúrgico, em que a lente intraocular deverá ser implantada na adequada posição planejada.
3. Posicionamento Adequado do Implante Intraocular
Com a evolução tecnológica, atualmente dispomos de “guias computadorizados” intra-operatórios, como exemplos do Calisto Eye with Z-Align (Carl Zeiss Meditec®), do iTrace with Zaldivar Toric Caliper (Tracey Technologies®), do True Guide Software (True Vision 3D Surgical®) e do Sistema VERION Digital Marker (Alcon Laboratories®) que, dentre outros atributos, permitem a marcação digital do posicionamento da lente intraocular, aumentando a precisão intra-operatória para o cirurgião.
E, ainda para maior segurança intra-operatória, a tecnologia da aberrometria intra-operatória com os aberrômetros ORA – Optiwave Refractive Analysis (WaveTech Vision Systems®) e HOLOS (Clarity Medical Systems®), que permitem a verificação da posição da lente inserida e se há necessidade ou não de rotação adicional.
se, apesar de todos os esforços pré e intra-operatórios, houver resíduo refrativo incompatível com a satisfação pós-operatória, as alternativas cirúrgicas disponíveis são a Cirurgia Refrativa com Excimer Laser, desde que não apresente contra-indicação corneana para tal, implante de lente suplementar ou a troca da lente intra-ocular.