CRST Europe položila mezinárodnímu panelu předních chirurgů následující otázku: Jaké prvky jsou nutné u akomodačních designů IOL, aby byly úspěšné? Jejich odpovědi jsou uvedeny níže.
EDUARDO F. MARQUES, MD
Na základě mých zkušeností existuje pět základních prvků úspěšných akomodačních návrhů IOL, které jsou uvedeny níže.
Č. 1: Umožnit nezávislost na brýlích na všechny vzdálenosti. Úspěšná akomodační IOL by měla poskytovat dostatečnou pseudofakickou akomodaci, aby umožnila nezávislost na brýlích na všechny vzdálenosti. Toho lze dosáhnout pomocí jedné nebo kombinace dvou fyziologických změn, ke kterým dochází i v přirozené čočce při kontrakci řasnatého svalu:
– Zvýšení paraxiální síly IOL. To je mechanismus použitý u dvouoptické akomodační IOL Synchrony (Abbott Medical Optics), která při kontrakci řasnatého svalu mění relativní vzdálenost mezi oběma optikami IOL, čímž zvyšuje paraxiální sílu a zajišťuje střední a blízké zaostření. Tento mechanismus byl objektivně prokázán u pacientů až 4 roky po implantaci IOL. Byl to také jeden z navrhovaných mechanismů účinku akomodační IOL Crystalens (Bausch + Lomb), u které se předpokládá, že se pohybuje dopředu se stahováním řasnatého tělesa, i když je to sporné.
-Zvýšení předního zakřivení IOL. Někteří se domnívají, že se jedná o mechanismus účinku přípravku Crystalens, který může měnit tvar díky svému pružnému materiálu. Navíc druhá generace dvouoptické akomodační IOL (Synchrony Vu) obsahuje centrální oblast negativní sférické aberace na povrchu přední optiky, která se snaží napodobit změny probíhající v přirozené čočce během kontrakce řasnatého tělesa. Teoreticky tato změna umožňuje získat hloubku ostrosti na blízko o 1,00 D.
Č. 2: Zaručuje stejnou optickou kvalitu jako monofokální IOL. Hlavní výhodou akomodačních IOL je nižší výskyt dysfotopsie a ztráty kontrastní citlivosti, které jsou typické pro multifokální IOL. To je způsobeno použitím monofokální optiky, což je vlastnost, kterou mají všechny dostupné akomodační IOL společnou.
Č. 3: Zajistit vynikající předvídatelnost refrakce. Jednou z kritik týkajících se stávajících akomodačních IOL je jejich nižší refrakční předvídatelnost ve srovnání s multifokálními IOL. Stabilita a konečná poloha akomodační IOL závisí do značné míry na velikosti a tvaru kapsulárního vaku pacienta a na kontrakci a fibróze vaku, které zasahují do refrakčního výsledku. Konstrukce akomodačních IOL by měla zajišťovat dobrou stabilitu a přizpůsobení vaku a umožňovat přesný výpočet síly IOL.
Č. 4: Umožnit snadnou a bezpečnou implantaci přes malý řez. Malé řezy vyvolávají menší astigmatismus, umožňují rychlejší zotavení a poskytují větší bezpečnost ve srovnání s většími řezy. Jedním z problémů s akomodačními IOL byla nutnost větších řezů pro implantaci těchto složitějších zařízení.
Č. 5: Zabránit zadní kapsulární opacifikaci (PCO). Prevence PCO je základní charakteristikou úspěšné IOL. Míra výskytu PCO je u dvouoptických IOL nižší než u jednooptických, pravděpodobně díky zachování otevřeného systému, který umožňuje cirkulaci vodního sloupce v kapsulárním vaku. Mezi další strategie patří častější použití čtvercového optického okraje.
Eduardo F. Marques, MD, je primářem oftalmologického oddělení nemocnice da Cruz Vermelha Portuguesa v Portugalsku. Dr. Marques uvádí, že je konzultantem společnosti Abbott Medical Optics. Lze ho kontaktovat na e-mailu: [email protected].
PETER MOJZIS, MD
Vývoj akomodačních IOL k obnovení dynamického dioptrického rozsahu u presbyopických a kataraktových pacientů je již řadu let výzvou. Akomodace u fakických pacientů se dosahuje jedním nebo kombinací některých z následujících mechanismů: pohybem ciliárního svalu, změnou tvaru čočky a zvýšeným tlakem sklivce. Umělá reprodukce procesu akomodace je bohužel složitou záležitostí.
K vývoji akomodačních IOL byly použity různé techniky, například přední pohyb a strmost přední plochy IOL v důsledku kontrakce ciliárního svalu, jak je vidět u IOL NuLens (NuLens) a FluidVision (PowerVision), nebo přední klenba a axiální pohyb IOL, jak je vidět u IOL Crystalens a Tetraflex (Lenstec).
Dalším zajímavým konceptem je nahrazení krystalické čočky polymerním materiálem, který teoreticky po polymerizaci získá tvar čočky (SmartLens; Medennium). Hlavními obavami tohoto přístupu jsou únik polymeru a vznik PCO.
Jsem přesvědčen, že konstrukce IOL Light Adjustable Lens (Calhoun Vision) může být vhodná k dosažení akomodačního efektu. Tato čočka se skládá z fotocitlivého silikonového materiálu, který lze nastavit na požadovanou refrakční sílu pomocí ultrafialového (UV) světla.
Podle mého názoru je vzhledem k mechanismu akomodace použití pouze jedné koncepce k dosažení umělé akomodace nedostatečné. Slibným novým projektem je čočka, která kombinuje několik mechanismů, WIOL-CF (Medicem). WIOL-CF je polyfokální akomodační čočka vyrobená ze speciálního hydrogelového materiálu s vlastnostmi srovnatelnými s vlastnostmi přirozené čočky. Čočka je pružná a měkká a má průměr 8,9 mm, což je podobná velikost jako u krystalické čočky. Její materiál umožňuje měnit polohu a tvar IOL během kontrakce nebo relaxace ciliárního svalu.
Hladký povrch a velikost čočky WIOL-CF pomáhají zajistit dokonalou centraci a stabilitu a zabraňují vzniku PCO. Další důležitou vlastností je polyfokalita této IOL, která je vytvořena jejím hyperbolickým zakřivením. Navíc aditivní efekt pseudoakomodace usnadňuje vidění do blízka. Tato kombinace tří mechanismů účinku – akomodace, pseudoakomodace a polyfokality – může být přístupem, který vede k funkční úrovni zrakové ostrosti na různé vzdálenosti. Z tohoto důvodu dávám přednost WIOL-CF.
Ideální akomodační IOL by měla poskytovat emmetropii na dálku, vytvářet dostatečný akomodační rozsah s minimálními aberacemi při deformaci a být schopna injekce přes mikroincizi. Proces polymerace by měl být bezpečný a stabilní, bez nežádoucích účinků. Žádoucí je možnost upravit sílu IOL a přizpůsobit čočku po operaci. Hlavním přínosem této prémiové IOL by měla být schopnost kdykoli vytvořit variabilní ohnisko v závislosti na potřebě pacienta.
Peter Mojzis, MD, PhD, FEBO, je lékařským ředitelem Premium Clinic Teplice a primářem očního oddělení Oblastní nemocnice v Havlíčkově Brodě, Česká republika. Dr. Mojzis uvádí, že je přednášejícím a konzultantem společnosti Carl Zeiss Meditec. Lze ho kontaktovat na e-mailu: [email protected].
Seznam doporučené literatury:
- Jahn CE, Jahn MA, Kreiner CF, et al. Intraocular lens with reversibly adjustable optical power: pilot study of concept and safety. J Cataract Refract Surg. 2003;29:1795-1799.
- Ben-nun J, Alió J. Proveditelnost a vývoj vysoce výkonné reálně akomodující nitrooční čočky. J Cataract Refract Surg. 2005;31:1802-1808.
- Schwartz DM. Světelně přizpůsobivá čočka. Trans Am Ophthalmol Soc. 2003;101:417-436.
- Pasta J, Hubáčková J, Stehlík P, Stoy VA, Drunecký T. Long term results with (pseudo)accommodative WIOL-CF. Příspěvek přednesený na: XXVI. kongresu ESCRS; 13.-17. září 2008; Berlín, Německo.
EWA MRUKWA-KOMINEK, MD, PHD
Chceme-li určit prvky úspěšných návrhů akomodačních IOL, musíme nejprve pochopit mechanismus akomodace, který je studován přinejmenším od dob Helmholtze. Při operaci šedého zákalu je přirozená krystalická čočka nahrazena protetickou IOL s pevnou silou, aby se dosáhlo emetropie. Protože přirozená čočka mění sílu při různých vzdálenostech zaostření, měly by mít akomodační IOL také schopnost měnit sílu čočky. Měly by být navrženy tak, aby měnily sílu nebo ohniskovou vzdálenost oka s přirozenou snahou pacienta o akomodaci.
Cílem vývoje akomodačních čoček bylo co nejvěrněji odrážet vlastnosti přirozené krystalické čočky. Tyto prvky lze rozdělit na materiál, design a funkci. Materiál akomodační IOL by měl umožňovat změnu refrakční síly. Velikost IOL by se měla blížit velikosti přirozené čočky (10 mm), hydratace by se měla blížit 62% obsahu vody a index lomu by měl být blízký hodnotě 1,43. Čočka by také měla mít hladký, vysoce hydratovaný povrch, měla by být odolná vůči adsorpci proteinů a uchycení buněk a měla by mít neoslňující optiku s antireflexním povrchem, negativním nábojem a materiálem, který absorbuje UV záření.
V současné době je akomodační IOL, která se nejvíce podobá přirozené čočce, bioanalogická akomodační polyfokální čočka WIOL-CF. Má velkou, neoslňující kontinuální hyperbolickou asférickou optiku a celodiskovou plano-konvexní čočku do 9 mm. Celodiskové uspořádání má za následek autocentraci, vynikající stabilitu, odolnost vůči dislokaci a optiku bez zón, čímž poskytuje vynikající kontrastní citlivost. Plynulý přechod mezi optikou a okrajem nepřináší žádné okrajové efekty, což zlepšuje noční vidění a minimalizuje oslnění.
Plynulý okraj s ostrými hranami a hladký, konvexní hyperbolický povrch čočky WIOL-CF těsně přiléhají k zadnímu pouzdru a neumožňují průnik buněk za čočku, díky čemuž je čočka odolná vůči PCO. Asférická hyperboloidní optika zlepšuje její hloubku ostrosti. Obsah vody v materiálu WIOL-CF je 42 % a index lomu je 1,43, tedy podobný jako u přirozené čočky. Nízký index lomu má za následek minimální povrchový odraz a oslnění v noci. Čočka je vyrobena z vysoce biokompatibilního materiálu a má hladký, negativně nabitý povrch, což ovlivňuje její odolnost vůči proteinům, přilnavosti buněk a PCO a nezpůsobuje adhezi ke tkáni. Další důležitou vlastností čočky je možnost jejího vstřikování přes malý řez.
Pseudofakická akomodace může být důsledkem několika mechanismů. Fokusace do blízka může být primárně způsobena deformací čočky – výsledkem kontrakce ciliárního svalu a zpětné podpory sklivcového tělesa – a fokusace do dálky může být důsledkem polyfokality čočky, předozadního pohybu a tvarové relaxace. Konstrukce akomodačních čoček, které zohledňují tuto kombinaci mechanismů, mohou zlepšit celkové zrakové výsledky pacientů.
Wiol-CF dosahuje svých výsledků díky jedinečné konstrukci a materiálu vyvinutému tak, aby se podobal vlastnostem přirozené krystalické čočky. Implantace obnovuje mnoho vlastností mladé přirozené krystalické čočky, pokud jde o její optiku, funkci a polohu v oku. Poskytuje sítnici a mozku komplexní a srozumitelné zrakové informace. Proto WIOL-CF představuje špičkovou technologii pro léčbu katarakty a presbyopie u pacientů, kteří požadují více než dobrou zrakovou ostrost na vybrané, předem definované vzdálenosti.
Ewa Mrukwa-Kominek MD, PhD, je profesorkou na katedře oftalmologie Slezské lékařské univerzity v Katovicích a zastupující lékařskou ředitelkou Univerzitního centra oftalmologie a onkologie SUM v Katovicích, Polsko. Profesor Mrukwa-Kominek uvádí, že dostává honoráře za přednášky a cesty od společností Rayner Intraocular Lenses, Medicem a Alcon. Je členkou redakční rady CRST Europe a lze ji kontaktovat na e-mailu: [email protected].
DOMINIQUE PIETRINI, MD
Skutečně akomodující IOL jsou naší největší výzvou, pokud jde o korekci presbyopie po operaci katarakty. Akomodační účinek těchto IOL závisí na mnoha faktorech, především na konstrukci čočky a optiky.
Především musí výzkumníci a výrobci brát v úvahu variabilitu velikosti kapsulárního vaku, která se podle doktora Mana Theraniho může pohybovat od 9 do 12 mm.1 Většina nedávno navržených akomodačních IOL se snaží napodobit přirozený tvar krystalické čočky a vztah mezi IOL a ekvátorem kapsulárního vaku je základem spolehlivého přenosu sil působících na vak působením ciliárního svalu. Tato podmínka je klíčová pro všechny typy akomodačních IOL, které jsou založeny na posunu optiky, aby se dosáhlo maximálního a optimálního opakovatelného účinku na pohyb optiky. IOL by měla mít schopnost zůstat v kontaktu s ekvátorem u vaků všech velikostí nebo být přizpůsobena na základě předoperačního vyhodnocení velikosti kapsulárního vaku. Do konstrukce by měl být také začleněn ideální objem čočky, zejména pro techniky doplňování čočky.
Většina akomodačních IOL založených na posunu optiky (jedno- a dvouoptické čočky) je přirozeně nestabilní. Konstrukce IOL by měla zohledňovat pooperační změny podmínek v kapsulárním vaku, jako je smršťování a variabilní změny v reakci kapsuly v závislosti na přítomnosti zbytkových epiteliálních buněk čočky (LEC). Přítomnost LEC vede k přední kapsulární fibróze, která může ovlivnit akomodační odpověď v důsledku změn kapsulární elasticity. Fibrózní metaplazie předních LEC může zlepšit fixaci čočky, ale může také vést k decentraci nestabilní optiky. Na druhou stranu důkladné čištění předních LEC může vést k nestabilitě IOL a ztenčení kapsuly, jak nedávno naznačil doktor David J. Spalton.2
Kontrola pooperační kapsulární opacifikace a fibrózy zlepší předvídatelnost a opakovatelnost efektu a otevře pole pro techniky doplňování čoček, včetně Phaco-Ersatz3 a SmartLens. Pro dosažení optimálních výsledků a dobré kvality vidění je nutná velká optika a malé řezy.
Optická složka hraje významnou roli také při pseudoakomodaci. U jednooptických IOL, včetně čoček Crystalens, 1CU (HumanOptics) a Tetraflex, nebude přední posun optiky nikdy dostatečný k zajištění plné akomodace; tento režim také závisí na síle čočky a upřednostňuje vyšší síly čočky. Pro dosažení lepšího účinku je třeba optiku zdokonalit zařazením asférické složky nebo možností měnit centrální sílu působením ciliárních svalů. U dvouoptických IOL je tento efekt teoreticky důležitější a vývoj konstrukce s lepším přenosem ciliárních sil na přední optiku by měl zlepšit výkon.
Obnovení akomodace je celkově oblastí oftalmologie, v níž výzkum a zkoumání přinesou zlepšení v našem chápání akomodačního procesu, což povede k lepším akomodačním IOL s novým designem a koncepcí.
Dominique Pietrini, MD, pracuje v Clinique de la Vision, Paříž. Dr. Pietrini prohlašuje, že nemá žádný finanční zájem na uvedených produktech nebo společnostech. Je k zastižení na tel: +33 1 58 05 2000; e-mail: [email protected].
- Tehrani M, Dick HB, Krummenauer F, et al. Capsule measuring ring to predict capsular bag diameter and follow its course after foldable intraocular lens implantation. J Cataract Refract Surg. 2003;29:2127-2134.
- Spalton DJ, Russell SL, Evans-Gowing R, Eldred JA, Wormstone IM. Vliv totální destrukce epitelových buněk čočky na fixaci nitrooční čočky v lidském kapsulárním vaku. J Cataract Refract Surg. 2014;40(2):306.
- Parel JM, Gelender H, Trefers WF, Norton EW. Phaco-Ersatz: operace katarakty určená k zachování akomodace. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1986;224(2):165-173.
DIMITRA M. PORTALIOU, MD
Poptávka po trvalém a uspokojivém řešení léčby presbyopie vedla k růstu a vývoji mnoha typů akomodačních IOL. Unikátní konstrukce a vlastnosti akomodačních IOL jsou zaměřeny na překonání poklesu akomodace a nabízejí pacientům po operaci katarakty vidění na blízko bez brýlí.
Pro úspěšnou a funkční konstrukci akomodačních IOL je zásadních několik prvků. Za prvé, čočka by měla být vyrobena z vysoce biokompatibilního materiálu, který zaručuje dlouhodobou funkčnost čočky (tj. žádné lesknutí, nízká míra PCO, žádná kalcifikace a žádné usazeniny). Je třeba zdůraznit, že PCO je třeba chápat nejen jako překážku bránící přístupu světla k sítnici (což lze vyřešit Nd:YAG laserem), ale v širším pohledu jako ukazatel kapsulární fibrózy, která může narušit akomodační vlastnosti jakékoli konstrukce IOL spoléhající na změnu tvaru nebo předozadní pohyb.
Úspěšná akomodační IOL by měla být implantována standardní implantační metodou a přes přiměřeně malý řez (nejlépe menší než 2,5 mm); zákrok by neměl být komplikovaný a měl by poskytovat spolehlivý, opakovatelný výsledek. Dostupnost torické korekce je rovněž nutností, stejně jako vysoká kontrastní citlivost ve fotopických i mezopických světelných podmínkách, aby se předešlo kompromisům a bezpečnostním problémům současných multifokálních technologií.
Ačkoli může být atraktivní usilovat o akomodační rozsah mladé přirozené krystalické čočky (5. ročník), je třeba se snažit, aby akomodační rozsah byl co největší.00 až 10,00 D), je důležité si uvědomit, že nižší cíl (2,00 až 3,00 D, odpovídající vidění čtyřicátníků) může být dosažitelnější a umožnit jednoduchou a spolehlivou operaci s dobrými dlouhodobými výsledky ve srovnání s některými experimentálními koncepty usilujícími o vyšší rozsah. V neposlední řadě by IOL měla být spojena s nízkou mírou oslnění a dalších nežádoucích optických jevů.
Jednou z aktuálně dostupných akomodačních IOL, která zřejmě spojuje většinu výše uvedených vlastností, je WIOL-CF, a to především díky své konstrukci, která napodobuje vlastnosti krystalické čočky; podle našich zkušeností jsme u této čočky zaznamenali vysokou míru spokojenosti pacientů a brýlové nezávislosti.
Dimitra M. Portaliou, MD, působí na University of Crete, School of Health Sciences, Institute of Vision and Optics na Krétě v Řecku. Dr. Portaliou prohlašuje, že nemá žádný finanční zájem na uvedených produktech nebo společnostech. Můžete ji kontaktovat na tel.: +30 2810371800; fax:
MAGDA RAU, MD
Všeobecně lze současné akomodační konstrukce IOL rozdělit do tří kategorií: klenuté jednooptické, klenuté dvouoptické a opticko-rescapingové. Vaulting optické modely využívají přirozené akomodační mechanismy oka k dosažení změny síly prostřednictvím předního a zadního pohybu optiky; optic-reshaping modely využívají tytéž mechanismy ke změně tvaru optiky.
Omezením vaulting jednooptických modelů byl jejich omezený rozsah akomodační síly. Implantoval jsem přibližně 300 těchto IOL (1CU); akomodační účinek těchto čoček byl 0,50 až 1,00 D, ačkoli IOL s vyššími mohutnostmi, 23,00 D a více, dosahovaly o něco většího účinku (1,50 D). U pacientů, u nichž byl akomodační účinek na prvním oku neuspokojivý, jsem pro zlepšení výsledku zrakové ostrosti do blízka vypočítal mírně myopický refrakční cíl (-0,50 až -1,00 D) pro druhé, nedominantní oko.
Z toho, co jsem se naučil během posledních 10 let používání akomodačních IOL, vyplývá, že úspěšný návrh by měl zohledňovat několik zásadně důležitých prvků, aby bylo dosaženo bezpečných, předvídatelných a účinných výsledků. Zaprvé, koncepce akomodace pohánějící IOL musí být spolehlivá a nesmí být ovlivněna vlastnostmi kapsulárního vaku nebo roztažením kapsulárního vaku a musí přinést alespoň 2,00 až 3,00 D variabilního zaostření.
S časem se u každé IOL objeví kapsulární fibróza kolem haptiky čočky. U běžných IOL tato fibróza pomáhá stabilizovat IOL v kapsulárním vaku; u akomodačních IOL však může tento jev také minimalizovat nebo negovat akomodační účinek IOL. Za druhé by tedy účinek kapsulární fibrózy neměl mít vliv na dlouhodobý mechanismus akomodace. Za třetí, akomodační IOL by měla dosáhnout své akomodační amplitudy více než jedním mechanismem. Například čočka Akkolens (Akkolens International) využívá jiný mechanismus posunu optiky a čočka je umístěna v sulku. K PCO dochází v mnoha případech po dobu 5 let v závislosti na materiálu čočky a konstrukci optiky. Proto, za čtvrté, by konstrukce měla poskytovat prostředky pro bezpečné a účinné provedení Nd:YAG kapsulotomie bez ztráty akomodace.
Ačkoli většina akomodujících IOL nezpůsobuje optické aberace, které jsou pozorovány u multifokálních IOL, akomodující konstrukce s malou optikou mohou tyto problémy způsobit u pacientů s velkou velikostí zornice. V neposlední řadě je nesmírně důležitá schopnost spolehlivě a předvídatelně zaměřit pooperační refrakci.
Magda Rau, MD, je primářem Augenklinik Cham a Refrakční privátní kliniky-Dr.Rau v Chamu v Německu a Očního centra Prag v České republice. Dr. Rau prohlašuje, že nemá žádný finanční zájem na uvedených produktech nebo společnostech. Je členkou redakční rady CRST Europe a je k zastižení na tel.: +49 9971 861076; e-mail: [email protected].
.