K-Wert- und Pupillengrößenanalyse mit verschiedenen Messgeräten

Transkript

1 265 K-Wert- und Pupillengrößenanalyse mit verschiedenen Messgeräten A. Ehmer, M. P. Holzer, G. A. Auffarth Zusammenfassung Ziel: Vergleich von K-Werten und Pupillengrößen gemessen durch verschiedene Wellenfront- und Topographiemessgeräte. Methode: In diese retrospektive, klinische Studie wurden 57 Augen von 32 gesunden Probanden (mittleres Alter: 34,5 ± 8,2 Jahre) eingeschlossen. Zur K-Wert und Pupillengrößenermittlung wurden die Patienten mit der Pentacam Scheimpflugkamera, den kornealen und okularen Wellenfrontgeräten von Schwind und dem IOL-Master vermessen. Pupillengrößen wurden zusätzlich mit dem P 2000 D von Procyon vermessen. Ergebnisse: Zur K-Wert-Berechnung wurde der individuelle Brechungsindex der Messgeräte berücksichtigt (Pentacam n = 1,337; Schwind Corneal n = 1,337; IOL-Master n = 1,332). Die statistische Analyse der K-Werte zeigte signifikant höhere K-Werte mit n = 1,337 (Wilcoxon, p < 0,05; IOL-Master). Zwischen Pentacam und IOL-Master kann eine sehr gute Korrelation gezeigt werden (K1: R = 0,89; K2: R = 0,93). Mit dem kornealen Wellenfrontmessgerät betrug die mittlere Pupillengröße 3,92 ± 0,50 mm und die mit dem okularen Wellenfrontmessgerät bestimmte Pupillenweite 5,39 ± 0,97 mm. Die Pentacam-Pupillengröße lag bei 3,03 ± 0,78 mm. Mit dem Procyon Gerät wurden folgende Werte bestimmt: skotopisch (6,59 ± 0,12 mm), mesopisch low (5,51 ± 0,12 mm), mesopisch high (4,07 ± 0,10 mm). Schlussfolgerung: Die Pentacam Scheimpflugkamera und der IOL-Master lassen sich hinsichtlich der Keratometer-Werte sehr gut vergleichen. Es zeigt sich, dass zur Bestimmung der Pupillengröße die Helligkeitsstufen des Messgerätes genau definiert sein müssen. Für die refraktive Chirurgie ist zur Behandlungsplanung die Pupillenweite bei skotopischer und gering mesopischer Beleuchtung wichtig. Summary Purpose: To compare keratometry and pupil sizes measured with different topographic and wavefront analyzing devices. Methods: 57 eyes of 32 healthy volunteers aged between 34.5 ± 8.2 years were enrolled in this clinical, retrospective study. Keratometry and pupil size were measured with Pentacam Scheimpflug Camera, Schwind corneal and ocular wavefront analyzer and IOL- Master. Pupil size was additionally measured with Procyon P 2000 D. Results: After calculation of the keratometry data with a refractive index of a high correlation was found between IOL-Master and Pentacam (K1: R = 0.89; K2: R = 0.93). Significant higher keratometry readings were found with a refractive index of (P < 0.05; Wilcoxon). Mean pupil size measured with corneal wavefront analyzer was 3.92 ± 0.50 mm, with ocular wavefront analyzer 5.39 ± 0.97 mm and 3.03 ± 0.78 mm using Pentacam. The following mean values were evaluated with Procyon: 6.59 ± 0.12 mm (scotopic), 5.51 ± 0.12 mm (mesopic low), 4.07 ± 0.10 (mesopic high).

2 266 Biometrie, Refraktion Conclusions: There is a good correlation regarding keratometry data of IOL-Master and Pentacam. Measurement of pupil size depends on accurate definition of illumination levels. To perform refractive surgery it is important to know the size of the pupil under scotopic and mesopic low conditions. Einleitung Die Ermittlung der Keratometrie-Daten ist ein bedeutender Parameter für refraktive- und Kataraktchirurgie, speziell für eine genaue Intraokularlinsenberechnung. Die Vermessung von Pupillengrößen ist ein wichtiger Bestandteil für die Patientenselektion in der refraktiven Chirurgie. Abhängig von der Pupillengröße im Dämmerlicht und bei Dunkelheit wird der Durchmesser der zu behandelnden Hornhautfläche gewählt. Eine zu kleine Behandlungszone im Vergleich zur Größe der Pupille bei Nacht kann beim Patienten Blendungsprobleme im nächtlichen Sehen hervorrufen. Ein wichtiger Aspekt für die Vermessung der Pupillengröße stellt die Art der Messung dar. Es gibt verschiedene monokulare und binokulare Messsysteme sowohl unter standardisierten als auch nicht-standardisierten Beleuchtungsbedingungen. Patienten und Methode K-Werte (K) und Pupillengrößen wurden in 57 Augen von 32 gesunden Probanden (mittleres Alter: 34,5 ± 8,2 Jahre) gemessen. Die K-Werte wurden mit der Oculus Pentacam Scheimpflugkamera, dem Zeiss IOL-Master und dem kornealen Wellenfrontmessgerät von Schwind gemessen, dieser arbeitet nach dem Prinzip der Auswertung von Placido-Ringen, der IOL-Master projiziert sechs Referenz-Lichtpunkte auf die Cornea und vermisst die Intensität der Reflexion dieser Messpunkte und die Pentacam auf dem Scheimpflugsystem. Für die exakte Analyse der K-Werte war es notwendig, die unterschiedlichen Brechungsindizes der Messgeräte zu berücksichtigen (Pentacam n = 1,337; Schwind Korneale Wellenfront n = 1,337; IOL-Master n = 1,332). Die K-Werte aus der IOL-Master Messung wurden mittels Umrechnungsformel und n = 1,337 ermittelt. Für den Vergleich von Pupillengrößen wurden die Messwerte von Pentacam, von dem kornealen und dem okularen Wellenfrontmessgerät als nicht-standardisierte Geräte mit dem computer-gestützten standardisierten Procyon Pupillometer verglichen. Wichtig war hierbei die gleichmäßige Raumbeleuchtung während der Messungen mit den nicht-standardisierten Messgeräten. Ergebnisse Teil 1 Vergleich von K-Werten Die statistische Analyse der K-Werte zeigte signifikant höhere Werte für einen Brechungsindex von 1,337 (Wilcoxon, p < 0,05) (Abb. 1). Die Ergebnisse des IOL-Masters zeigen einen mittleren steilen K-Wert von 43,95 ± 1,39 dpt und 42,56 ± 1,41 dpt für den flachen K-Wert. Die mit Pentacam gemessene Keratometrie zeigte einen mittleren steilen Wert von 44,4 ± 1,33 dpt und einen mittleren flachen K-Wert von 43,15

3 Ehmer et al.: K-Wert- und Pupillengrößenanalyse mit verschiedenen Messgeräten Keratometrie in Dpt Korneale Wellenfront K1 Pentacam K1 IOL Master k1 1,337 Abb. 1: Darstellung der K-Werte (K1) gemessen mit kornealem Wellenfrontmessgerät, Pentacam und IOL-Master ± 1,39 dpt. Die Messungen des kornealen Wellenfrontmessgerätes zeigten einen mittleren steilen K-Wert von 44,09 ± 4,8 dpt und mittleren flachen K-Wert von 43,09 ± 2,46 dpt (Abb. 2). Des Weiteren wurden die K-Werte im steilen und flachen Radius der Hornhaut der einzelnen Geräte ermittelt: K steil und K flach zeigten jeweils signifikante Unterschiede für die jeweiligen Geräte (Wilcoxon, p < 0,05). Zwischen Pentacam und IOL-Master konnte eine sehr gute Korrelation gezeigt werden (K1: R = 0,89; K2: R = 0,93). Mit den anderen Geräten ergaben sich nur mäßige Korrelationen. In diesen Ergebnissen zeigt sich eine gute Vergleichbarkeit von Pentacam und IOL-Master Keratometrie Keratometrie in Dpt Korneale Wellenfront K2 Pentacam K2 IOL Master k2 1,337 Abb. 2: Darstellung der K-Werte (K2) gemessen mit kornealem Wellenfrontmessgerät, Pentacam und IOL-Master

4 268 Biometrie, Refraktion Procyon Pupillometer P 2000 D 0,04 lx (skotopisch) 0,4 lx (mesopisch 1) 4 lx (mesopisch 2) Okulare Wellenfrontanalyse (Schwind) Beleuchtungsstimulus für skotopisch, keine Daten verfügbar Korneale Wellenfrontanalyse (Schwind) na na na na na lx na Pentacam Scheimflugkamera (Oculus) na Abb. 3: Darstellung der Beleuchtungsstärke von P 2000 D (Procyon) und dem kornealen und okularen Wellenfrontmessgerät und Pentacam Zusammenfassend zeigen alle Geräte vergleichbare Messergebnisse sowohl für K1 als auch K2. Es konnte gezeigt werden, dass die Kenntnis der refraktiven Indizes aller Geräte wichtig für die Auswertung der Keratometrie-Daten ist. Die beste Übereinstimmung der K-Werte konnte zwischen Pentacam und IOL-Master gezeigt werden. Ergebnisse Teil 2 Vergleich von Pupillengrößen Die Abbildung 3 zeigt die verwendeten Messgeräte mit ihrer individuellen Beleuchtungsstärke. Das P 2000 D von Procyon verfügt über drei standardisierte Beleuchtungsstufen (skotopisch, mesopisch 1 und 2). Das okulare Wellenfrontmessgerät arbeitet mit skotopischer Beleuchtung, genaue Daten lagen uns leider nicht vor, das korneale Wellenfrontgerät mit lx. Für die Pentacam sind bisher keine Daten bezüglich der angewandten Beleuchtungsstärke verfügbar. Mit dem kornealen Wellenfrontmessgerät betrug die mittlere Pupillengröße 3,92 ± 0,50 mm und die mit dem okularen Wellenfrontmessgerät bestimmte Pupillenweite 5,39 ± 0,97 mm. Die Pentacam-Pupillengröße lag bei 3,03 ± 0,78 mm (Abb. 4). Mit dem Procyon wurden folgende Werte bestimmt: skotopisch (6,59 ± 0,12 mm), mesopisch 1 (5,51 ± 0,12 mm), mesopisch 2 (4,07 ± 0,10) (Abb. 5). Statistisch nicht signifikant unterschiedlich waren die Pupillenweiten zwischen dem Schwind Ocular und Procyon (mesopisch low) und ebenso bei Schwind Corneal und Procyon (mesopisch high). Dennoch zeigten sich zwischen den Geräten nur geringe bis mäßige Korrelationen. Die Ermittlung der Pupillengrößendifferenzen zwischen den jeweiligen Procyon- Stufen und den nicht-standardisierten Messgeräten zeigt die größten Streuungen beim okularen Wellenfrontmessgerät. Die Differenzen mit der Pentacam zeigen gleich bleibende Streuungen mit den Procyonbeleuchtungen.

5 Ehmer et al.: K-Wert- und Pupillengrößenanalyse mit verschiedenen Messgeräten P Scot P Mes Low P Mes High Abb. 4: Darstellung der Pupillengröße gemessen mit dem kornealen und okularen Wellenfrontmessgerät und Pentacam Corneal WF Pentacam Ocular WF Abb. 5: Darstellung der Pupillengröße gemessen mit dem Pupillometer P 2000 D (Procyon) in den drei standardisierten Beleuchtungsstufen (skot, mes 1 und 2) Es zeigt sich, dass zur Bestimmung der Pupillengröße die Helligkeitsstufen des Messgerätes genau definiert sein müssen. Es konnten große Unterschiede in den Pupillengrößen zwischen standardisierten und nicht-standardisierten Beleuchtungen gezeigt werden. Für die refraktive Chirurgie ist zur Behandlungsplanung die Pupillenweite bei skotopischer und gering mesopischer Beleuchtung wichtig. Aufgrund der nur mäßigen Korrelation ist die zusätzliche Pupillenvermessung mit einem standardisierten Pupillometer empfehlenswert.

6 270 Biometrie, Refraktion Literatur 1. Bootsma S, Tahzib N, Eggink F et al.: Comparison of two pupillometers in determing pupil size for refractive surgery. Acta Ophthalmol Scand 2007;85(3): Elbaz U, Barkana Y, Gerber Y et al.: Comparison of different techniques of anterior chamber depth and keratometric measurements. Am J Ophthalmol 2007 Jan;143(1): Han-Bor F, Kooi-Ling Lim B: Validity of the keratometric index: large population study. J Cataract Refract Surg 2007;33: Holzer MP, Sassenroth M, Auffarth GU: Reliability of corneal and total wavefront aberration measurements with the Schwind corneal and ocular wavefront analyzers. J Refract Surg 2006;22: Karabatasas CH, Cook SD, Papaefthymiou J et al.: Clinical evaluation of keratometry and computerised videokeratography: intraobserver and interobserver variability on normal and astigmatic corneas. Br J Ophthalmol 1998;82: Kurz S, Krummenauer F, Pfeiffer N, Dick HB: Monocular versus binocular pupillometry. J Cataract Refract Surg 2004 Dec;30(12): Muller A, Schnaidt A, Buchwald HJ, Kampmeier J: Comparison of different methods for pupillometry for mesopic and scotopic conditions. Klin Monatsbl Augenheilkd 2004 Oct; 221(10): Periman LM, Ambrosio R Jr, Harrison DA, Wilson SE: Correlation of pupil sizes measured with a mesopic infrared pupillometer and a photopic topographer. J Refract Surg 2003 Sep-Oct; 19(5): Rabsilber TM, Becker KA, Auffarth GU: Reliability of Orbscan II topography measurements in relation to refractive status. J Cataract Refract Surg 2005;31, Reuland MS, Reuland AJ, Nishi Y, Auffarth GU: Corneal radii and anterior chamber depth measurements using the IOL-Master versus the Pentacam. J Refract Surg 2007;23: Wickremasinghe SS, Smith GT, Stevens JD: Comparison of dynamic digital pupillometry and static measurements of pupil size in determining scotopic pupil size before refractive surgery. J Cataract Refract Surg 2005 Jun;31(6):