Veränderungen in der Position der fovealen Fixationsachse zwischen sitzender und supiner Haltung und ihre potenziellen Anwendungen in der refraktiven Chirurgie

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie ist es, Veränderungen in der Position der fovealen Fixationsachse (FFA) zu analysieren, wenn Messungen mit dem Patienten in sitzender versus rückenliegender Position mit dem Ergofokus-Gerät durchgeführt werden, und die potenziellen Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Ergebnisse der refraktiven Chirurgie zu diskutieren.

Zusammenfassung

Die korrekte Konzentration der Ablation bei der Laser-refraktiven Chirurgie ist eine ungelöste klassische Herausforderung. Dies geschieht üblicherweise im Pupillenzentrum oder am hornhautscheiteln, sollte idealerweise aber an dem Punkt erfolgen, durch den das Auge des Patienten beim Betrachten wirklich ausgerichtet ist. Die Ausrichtung der Ablation auf diese Achse soll die genauesten und effektivsten refraktiven Ergebnisse liefern.

Diese Studie schlägt den Einsatz eines neuen Geräts vor, das ophthalmische Gläser, insbesondere progressive Additionsgläser, mit der fovealen Fixationsachse (FFA) zentriert soll. Dieses Gerät zeigte eine akzeptable Wiederholbarkeit, und Nutzer, die mit progressiven Additionsgläsern verschrieben wurden, haben eine erhöhte Anpassungsrate und Zufriedenheit. Da sich Messungen der fovealen Fixationsachse als geeignet für die Anpassung progressiver Additionslinsen erwiesen haben, sollte es interessant sein zu analysieren, ob diese Messungen auch als angemessene Referenz bei refraktiven Operationen verwendet werden können, um die Konzentration der Laserablation zu verbessern. Die präoperative refraktive Chirurgieuntersuchung umfasst die Messung der Hornhaut- und Pupillenmerkmale, die im aufrechten Zustand des Patienten durchgeführt werden, wobei die Operation im Liegen erfolgt und eine rotierende Augenbewegung mit dieser Positionsänderung beschrieben wurde. Ziel dieser Studie war es, die Veränderung der FFA-Position mit der Veränderung der Position des Patienten von sitzend in Rückenlage zu analysieren und die Auswirkungen auf refraktive Chirurgieverfahren zu diskutieren.

Einleitung

Eine genaue optische Konzentration ist ein entscheidender Faktor für ein zufriedenstellendes Ergebnis bei der refraktiven Chirurgie (Laser und intraokulare Linsen)^1,2. Derzeit gibt es jedoch keinen etablierten Konsens über die optimale Methode zur Beurteilung der Konzentration bei einzelnen Patienten, um ein zufriedenstellendes chirurgisches Ergebnis^{sicherzustellen 2}.

Das Pupillenzentrum und der Hornhautvertex sind die Hauptreferenzen für diese Konzentration ^2,3. Die Diskrepanz zwischen der visuellen (hornhautscheitel) und der pupillen (pupillen Zentrum) Achse wird als Winkel kappa⁴ bezeichnet. Sogar die Kombination dieser beiden Methoden wurde^getestet. Das Pupillenzentrum hat den Vorteil, dass das Licht in der Nähe dieses Zentrums heller erscheint als das Licht, das am Rand einfällt (Stiles-Crawford-Effekt)⁶. Dennoch bedeuten die Veränderungen der Pupillengröße mit Veränderungen in der Beleuchtung, dass die Position des Pupillenzentrums nicht konstant⁷ ist. Der Hornhautvertex hingegen ist definiert als der Punkt, der dem Zentrum des Placido-Bildes auf der Hornhautopographie² am nächsten liegt und eng mit dem ersten Purkinje-Bild⁸ verwandt ist. Andererseits wird der Hornhautvertex üblicherweise mittels einer Hornhautopographie oder Tomographie bestimmt, und die Übersetzung in den Operationsprozess ist nicht einfach⁹. Außerdem bedeutet die übermäßig theoretische Definition der visuellen Achse, dass der Hornhaut-Scheitelpunkt nicht immer mit diesem Punkt¹⁰ zusammenfällt. Bisherige Studien, die sich auf die Hornhaut-Apex-Methode konzentrierten, berichteten von ermutigenden Ergebnissen zur Korrektur myopischer Brechungsfehler und Komaaberrationen⁹. Wenn der Abstand zwischen dem Hornhaut-Scheitelpunkt und dem Pupillenzentrum groß ist, deuten Hinweise darauf hin, dass die Ablation näher am Hornhaut-Scheitelpunkt¹¹ zentriert sein sollte. Bei Patienten mit Hyperopie wird allgemein empfohlen, die Ablation auf den Hornhautreflex oder die Hornhautspitze zu konzentrieren, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Außerdem sollte bei Überschreitung des Kappa-Winkels fünf Grad die Konzentration durch den koaxial gesehenen hornhautlichtreflex¹² geleitet werden. Bei kurzsichtigen Patienten mit großem Kappa-Winkel empfehlen einige Autoren, die Konzentration so anzupassen, dass sie mit dem Hornhautreflex oder dem ersten Purkinje-Bild¹³ übereinstimmt.

Die foveale Fixationsachse (FFA) wurde erstmals von Chang et al. definiert, die sie als die Linie beschrieben, die den Fixationspunkt direkt mit der^{Fovea 10} verbindet. Diese Definition ergibt sich aus dem Fehlen eines Konsenses über die Definitionen der verschiedenen Augenachsen, die für die Konzentration der refraktiven Chirurgie verwendet werden, sowie aus der theoretischen Komplexität einiger Achsen, die ihre klinische Messung behindert. FFA hingegen ist definiert als eine imaginäre Linie, die zwei Punkte verbindet. Obwohl es derzeit noch hypothetisch ist, könnten Patienten mit hohem Winkelkappa diejenigen sein, die am meisten von FFA-basierten Konzentrationsstrategien bei der refraktiven Chirurgie profitieren. Diese Personen zeigen häufiger signifikante Unterschiede zwischen pubpillar-basierter und foveal-basierter Zentrierung, was die visuellen Ergebnisse beeinflussen könnte.

Ein neues Gerät (Ergofocus) wurde entwickelt, um FFA für die Konzentration von ophthalmischen Linsen, insbesondere progressiven Additionsgläsern, zu messen. Dieses Gerät hat eine gute Wiederholbarkeit gezeigt; Unterschied in den Ergebnissen im Vergleich zu traditionellen Pupillenentfernungsmessungen zur Linsenzentrierung, was auf nicht austauschbare Geräte hindeutet, da FFA in der Regel nicht mit Pupillenzentrum¹⁴ zusammenfällt. Außerdem konnten sich Nutzer von mit FFA-Messungen verschriebenen progressiven Additionsgläsern erfolgreich anpassen, einschließlich derjenigen, die zuvor nicht an diese^{Gläser 15} gewöhnt waren. Daher scheint die FFA-Messung für die Verschreibung von progressiven Additionsgläsern geeignet zu sein und kann auch bei anderen ophthalmologischen Verfahren nützlich sein, die eine präzise optische Zentrierung erfordern, wie etwa bei refraktiven Operationen¹⁰.

Präoperative refraktive Untersuchungen werden typischerweise mit dem Patienten in aufrechter Position durchgeführt. Verfahren wie die Hornhauttopographie oder Tomographie werden verwendet, um relevante Augendaten zu erfassen, darunter Pupillendurchmesser und -zentrum, Kappa-Winkel, Hornhautscheitel und andere wie Hornhautkraft, Astigmatismus und andere relevante Messungen, um die Operation zu steuern und eine genaue optische Konzentration^{sicherzustellen.}

Während der Operation liegen die Patienten jedoch in Rückenlage, und eine rotierende Augenbewegung wurde mit dieser Änderung der Körperhaltung^dokumentiert. Daher wird eine Änderung der FFA-Position beim Übergang von sitzender zu rückenliegender Position erwartet, aber frühere Studien haben dieses Thema nicht untersucht oder berichtet.

Zweck dieser Studie ist es, Veränderungen der FFA-Position zu analysieren, die mit dem FFA-Messgerät sowohl im Sitzen als auch in der Rückenlage gemessen werden, und die klinische Relevanz dieser Veränderungen für die Planung und Ergebnisse der refraktiven Chirurgie zu bewerten.

Protokoll

Diese Studie umfasste 30 gesunde Teilnehmer mit einer monokular, am besten korrigierten Sehschärfe besser als 0,2 logMAR, um eine genaue Zielfixierung auf große und nahe Entfernungen zu ermöglichen. Teilnehmer mit einer vorherigen Vorgeschichte von Strabismus, Amblyopie, Nystagmus, erheblichem Gesichtsfeldverlust sowie Personen mit systemischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose, Parkinson, Alzheimer und Myasthenia gravis wurden aus der Studie ausgeschlossen. Die Studie folgte den Grundsätzen der Helsinkier Erklärung und wurde vom Forschungsethikkomitee des Aston University College of Health and Life Sciences genehmigt.

HINWEIS: Nach der Bestimmung des Brechungsfehlers mittels objektiver und subjektiver Refraktion wurden vier verschiedene Messungen durchgeführt: FFA, statischer Zyklotorsion, Kappa-Abstand und motorisch dominantes Auge (DE). FFA und statische Zyklotorisierung wurden im Sitzen und in Rückenposition gemessen. Die Messprotokolle werden im Folgenden beschrieben.

1. FFA-Messung

HINWEIS: FFA-Positionen wurden mit dem FFA-Messsystem gemessen, wobei die Teilnehmer sitzend und rückenliegend waren. Die Reihenfolge der Messungen in Sitz- und Rückenposition wurde mit einer Randomisierungstabelle festgelegt, sodass 50 % der Stichprobe in jeder Haltung begannen.

1. FFA-Messung in sitzender Position
   HINWEIS: Das FFA-Messsystem ist ein Gerät, das aus zwei beweglichen Schlitzen (einen horizontalen und einen vertikalen) vor jedem Auge besteht. Um die FFA-Messung im Sitzen durchzuführen, folgen Sie den nächsten Schritten:
   1. Setzen Sie den Teilnehmer in eine bequeme Position, sitzen Sie auf dem Prüfungsstuhl.
   2. Wenn zuerst die FFA-Messung im Sitzen durchgeführt wird, wird das FFA-Messgerät auf den Kopf des Teilnehmers gesetzt. Das FFA-Messgerät hat Gummibänder, um sich am Kopf des Teilnehmers anzupassen, und zwei Nasenpolster, die auf der Nase ruhen, wobei die Schlitze in der 'Null'-Position sind. Stellen Sie sie so ein, dass der Teilnehmer sich so wohl wie möglich fühlt, und fixieren Sie das Gerät für eine korrekte Messung. Das Gerät muss zentriert und eingestellt werden, um unerwünschte Bewegungen zu vermeiden, die den Messprozess beeinträchtigen könnten.
   3. Verbinde das FFA-Messgerät per Bluetooth mit einer Android-Tablet-App, die die Messungen empfängt und eine Excel-Datei zur Datenerfassung generiert. Verbinde das Gerät mit der App und schreibe eine ID für die Messung.
   4. Sagen Sie dem Teilnehmer, er soll das Fixationsziel halten. Wählen Sie dasselbe Fixierungsobjekt für die Sitz- und Rückenposition aus. Bevorzugt wird ein Kreuzfixationstest verwendet, um es an die Form der beiden Schlitze anzupassen, aus denen das Gerät besteht (in dieser Studie wurde ein Kreuz von 8 cm Länge und 0,5 cm Breite verwendet, dargestellt mit einem Projektor). Der Fixationstest wird in naher Entfernung (35 bis 50 cm) durchgeführt, um die Position des Lasers bei der refraktiven Operation zu simulieren. Das Gerät verfügt über einen Lasersensor (oben und in der Mitte positioniert), der die Fixationsdistanz mit einer Genauigkeit von 1 mm misst. Wenn die FFA-Messung in der Rückenposition als Zweites durchgeführt wird, prüfen Sie, ob der Messabstand derselben ist wie bei der Sitzposition.
   5. Misse das rechte Auge (RE), verdecke das linke Auge (LE).
   6. Bewegen Sie den vertikalen Schlitz des RE manuell, bis der Teilnehmer den vertikalen Strahl der Fixationskreuz im vom Schlitz erzeugten Gesichtsfeld sehen kann. Um sicherzustellen, dass die Position des Fixationskreuzes während des gesamten Messprozesses konstant bleibt, sollten Sie darauf achten, dass der Laserpunkt oben und in der Mitte des Geräts immer auf das Zentrum des Fixierungskreuzes zeigt. Die App berechnet die Abstände von der Nullposition basierend auf der Position des Spalts, während die verschiedenen Messungen durchgeführt werden. Wenn die FFA-Messung in sitzender Position als Zweites durchgeführt wird, wird die Messung von der Endposition der vorherigen Messung aus begonnen.
   7. Bewegen Sie den horizontalen Schlitz des RE manuell, bis der Teilnehmer den horizontalen Strahl der Fixierung im Zentrum des durch den Schlitz erzeugten Gesichtsfelds sehen kann. Stellen Sie sicher, dass der Laserpunkt auf das Zentrum des Fixierungspunkts zeigt.
   8. Misse den LE, verschließe den RE.
   9. Wiederhole den Vorgang, wie er zuvor im RE durchgeführt wurde. Zunächst wird der vertikale Schlitz und dann der horizontale Schlitz bewegt, bis der Teilnehmer die Lichtstrahlen des Fixationskreuzes im Zentrum des von den Schlitzen erzeugten Gesichtsfeldes sehen kann, wobei sichergestellt wird, dass der Laserfleck auf das Zentrum des Kreuzes zeigt.
   10. Drücken Sie in der App den Messknopf , um die Messdaten zu speichern.
   11. Überprüfen Sie, ob der Messabstand innerhalb des vorgeschlagenen Abstandsbereichs (35 bis 50 cm) liegt. Falls nicht, korrigieren Sie die Position des Fixationskreuzes und wiederholen Sie das Messverfahren.
   12. Wenn zuerst die FFA-Messung in sitzender Position durchgeführt wird, bleiben die Schlitze in der Endposition.
2. FFA-Messung in Rückenposition
   1. Wenn zuerst die FFA-Messung in der Rückenlage durchgeführt wird, wird das FFA-Messgerät auf den Kopf des Teilnehmers gesetzt. Stellen Sie die Gummibänder am Kopf des Teilnehmers an und stellen Sie sicher, dass die Nasenpolster richtig auf der Nase des Teilnehmers sitzen, während die Schlitze in der 'Null'-Position sind. Stellen Sie sicher, dass das Gerät korrekt eingestellt und zentriert ist.
   2. Legen Sie den Teilnehmer in eine bequeme Position und liegen Sie auf einem Untersuchungstisch.
   3. Verbinde das FFA-Messgerät per Bluetooth mit der App und schreibe eine ID für diese Messung.
   4. Sag dem Teilnehmer, er soll das Fixationskreuz über seinen Kopf halten. Wenn die FFA-Messung in Sitzposition als Zweites durchgeführt wird, prüfen Sie, ob der Messabstand derselben ist wie bei der Messung der Rückenlage.
   5. Misse den RE, verdecke den LE.
   6. Bewegen Sie den vertikalen Schlitz des RE manuell, bis der Teilnehmer den vertikalen Lichtstrahl der Fixationskreuz im vom Schlitz erzeugten Gesichtsfeld sehen kann. Um sicherzustellen, dass die Position des Fixationskreuzes während des gesamten Messprozesses konstant bleibt, sollten Sie darauf achten, dass der Laserfleck, der sich oben und in der Mitte des Geräts befindet, immer auf das Zentrum des Fixierungskreuzes zeigt. Die App berechnet die Abstände von der Nullposition basierend auf der Position des Spalts, während die verschiedenen Messungen durchgeführt werden. Wenn eine FFA-Messung in der Rückenposition als Zweites durchgeführt wird, wird die Messung von der Endposition der vorherigen Messung aus begonnen.
   7. Bewegen Sie den horizontalen Schlitz des RE manuell, bis der Teilnehmer den horizontalen Lichtstrahl der Fixation quer im vom Schlitz erzeugten Gesichtsfeld sehen kann. Stellen Sie sicher, dass der Laserpunkt auf das Zentrum des Fixierungspunkts zeigt.
   8. Misse den LE, verschließe den RE.
   9. Wiederhole den Vorgang wie zuvor im RE. Zuerst wird der vertikale Schlitz und dann der horizontale Schlitz bewegt, bis der Teilnehmer die Lichtstrahlen des Fixationskreuzes im Zentrum des von den Schlitzen erzeugten Gesichtsfeldes sehen kann, wobei sichergestellt wird, dass der Laserpunkt auf das Zentrum des Kreuzes zeigt.
   10. Drücken Sie in der App den Messknopf , um die Messdaten zu speichern.
   11. Überprüfen Sie, dass die Messdistanz innerhalb des vorgeschlagenen Distanzbereichs (35 bis 50 cm) liegt. Falls nicht, korrigieren Sie die Position des Fixationskreuzes und wiederholen Sie das Messverfahren.
   12. Wenn zuerst die FFA-Messung in der Rückenposition durchgeführt wird, lassen Sie die Schlitze in der endgültigen Position.

2. Statische Zyklotorisierungsmessung

HINWEIS: Die statische Zyklotorisierung wurde mit der Einzel-Maddox-Stab-Methode¹⁹ gemessen. Die Zyklotorisierung wurde durch den Unterschied zwischen der okulären Zyklotorsion in sitzender und der Rückenposition bestimmt. Ein weißer Maddox-Stab wurde verwendet, und die Reihenfolge zwischen Sitz- und Rückenposition wurde zufällig verteilt.

1. Setzen Sie den Teilnehmer gemäß der Zufallstabelle in eine bequeme Sitz- oder Rückenposition. Die Teilnehmer müssen einen richtig eingestellten Testrahmen tragen.
2. Messe RE-Cyclotorsion, verstopfe LE.
3. Bitten Sie den Teilnehmer, auf ein weißes Licht zu fixieren, das in einer nahen Entfernung (40 cm) platziert ist.
4. Platzieren Sie die weiße Maddox-Stange vor dem RE des Teilnehmers, der um 180° ausgerichtet ist. Der Teilnehmer soll eine komplett vertikale Linie sehen.
5. Stellen Sie sicher, dass der Kopf des Teilnehmers gerade ist, um unerwünschte Drehungen zu vermeiden, die die Messung beeinträchtigen können.
6. Drehen Sie den Maddox-Stab, bis der Teilnehmer bemerkt, dass er eine völlig horizontale Linie sieht.
7. Messen Sie die Winkelposition der Maddox-Stablinien an ihrer Endposition, um den Zyklotorsionswert des RE zu erhalten. Sind die Linien vollständig horizontal, beträgt der Zyklotorsionswert 0°. Verwenden Sie ein anderes Zeichen für Incyclotorsion und Excyclotorsion. In dieser Studie zeigt ein negativer Wert eine Inzyklotoris an und eine positive Wert-Exzyklotorisierung²⁰.
8. Wechsle den Maddox-Stab auf den LE und blockiere den RE, um den LE-Zyklotorsion zu messen.
9. Drehen Sie die Maddox-Rute, bis der Teilnehmer eine völlig horizontale Linie sieht. Stellen Sie sicher, dass der Kopf des Teilnehmers in gerader Position ist.
10. Messen Sie die Winkelposition der Maddox-Stablinien an ihrer Endposition, um den Zyklotorsionswert des LE zu erhalten.
11. Der Unterschied in der Zyklotorsion zwischen Sitz- und Rückenposition ist der Wert der statischen Zyklotorsion.

3. Kappa-Distanz

HINWEIS: Die Kappa-Entfernung und ihre X- und Y-Komponenten wurden mittels einer Hornhautopografie bestimmt. Das Gerät berechnet und liefert automatisch X- und Y-Komponenten basierend auf der Fixation und Hornhautausrichtung des Teilnehmers.

1. Setzen Sie den Teilnehmer in eine bequeme Sitzposition auf dem Prüfungsstuhl. Sagen Sie dem Patienten, Kinn und Stirn auf die Unterstützung des Topographen zu legen.
2. Weisen Sie den Teilnehmer an, das Internet-Ziellicht des Geräts zu fixieren, um eine korrekte Ausrichtung sicherzustellen.
3. Befolgen Sie die Anweisungen des Geräts, um die Hornhauttopographie und die Kappa-Entfernungswerte zu erfassen.

4. Bestimmung des motorisch dominanten Auges

HINWEIS: Motor DE wird mit der "Hole in Hands"-Methode bestimmt, einer leichten Variante der "Hole-in-Card"-Methode²¹.

1. Setzen Sie den Teilnehmer in eine bequeme Sitzposition auf dem Prüfungsstuhl.
2. Projiziere einen kleinen Kreis oder Lichtpunkt als Fixierungspunkt im Fernblick.
3. Weisen Sie den Teilnehmer an, eine kleine Öffnung zu bilden, indem sie die ausgestreckten Hände überlappen.
4. Sagen Sie dem Teilnehmer, er soll durch diese kleine Öffnung zum entfernten Fixierungspunkt schauen.
5. Sagen Sie dem Teilnehmer, er soll die RE und LE abwechselnd schließen und bestimmen, welches Auge auf den Fixationspunkt fokussiert. Das Auge, das auf den Fixierungspunkt fixiert, ist der Motor-DE.
   HINWEIS: Die statistische Analyse wurde mit dem Statistikpaket SPSS 27.0 für Mac durchgeführt. Eine beschreibende statistische Analyse der FFA-, Cyclotorsions- und Kappa-Winkelparameter wurde durchgeführt. Asymmetrie wurde definiert als der Unterschied zwischen dem FFA beider Augen, entweder RE und LE oder DE, und nicht-dominantem Auge (NDE). Die Probe wurde mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test auf Normalität getestet, und es wurden Vergleiche mit dem Wilcoxon-Zeichen-Rang-Test angestellt. P < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Um die Zusammenhänge zwischen FFA, Cyclotorsion und Kappa-Winkel zu untersuchen, wurde Spearmans Rho-Korrelation verwendet. Mit G*Power wurde eine Stichprobengröße von 30 Teilnehmern als ausreichend berechnet, um einen Mindestunterschied von 0,75 mm in FFA-Messungen zwischen den Positionen zu erkennen, mit 90 % Leistung und einer Standardabweichung von 2,50 mm."

Ergebnisse

Dreißig Probanden (18 Frauen und 12 Männer) mit einem Durchschnittsalter von 25,93 ± 6,82 Jahren (Bereich: 18 bis 47 Jahre) und einem sphärischen Äquivalent von -1,55 ± 2,28 D (Bereich: -9,50 bis +1,00 D) wurden in die Studie eingeschlossen. Die Teilnehmer zeigten eine durchschnittliche LogMAR-Sehschärfe von -0,06±0,05 (Bereich: -0,2 bis 0,1). 19 Teilnehmer präsentierten den RE als DE, verglichen mit 11 LE.

Die Analyse der FFA-Entfernung in sitzender und liegender Position zeigte einen statist...

Diskussion

Die korrekte optische Konzentration der Ablation bei der refraktiven Chirurgie ist eine ungelöste klassische Herausforderung². Diese Studie behandelt den Einfluss von Zyklotorsion, Kappa-Winkel und die Position der FFA, um deren Wechselbeziehung zu klären. Die Zyklotorsion, die entsteht, wenn der Patient auf dem Operationstisch liegt, ist ein grundlegender Parameter für die korrekte Durchführung der refraktiven Chirurgie^22,23

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Ergofokus-System	Lentitech, Spanien	https://lentitech.com/ergofocus-system/	Gerät zur Messung der Position der fovealen Fixationsachse. Ursprünglich wurde es entwickelt, um den Anpassungsprozess an progressive Additionsobjektive zu verbessern.
Oculus-Keratograph	Oculus, Deutschland	https://www.oculus.de/es/productos/keratograph-5m/	Gerät zur Erstellung von Hornhauttopographien. In dieser Studie wurde diese Studie verwendet, um die Kappa-Distanz in den X- und Y-Komponenten zu messen.
Weißer Maddox-Stab	Promocion optomé trica, Spanien	9756-E	Gerät zur Messung der Phorie, in diesem Fall Cyclophorie.
WAM-5500	Rexxam, Japan	https://www.rexxam.co.jp/eye-care/products/wam5500.html	Refraktions-Keratometer ermöglicht es dem Patienten, während der Messung das natürliche binokulare Sehen zu behalten.