LENTES INTRAOCULARES EDOF

Hay un cambio actual en la tendencia de lentes intraoculares para la cirugía de cataratas hacia el desarrollo de lentes de profundidad foco extendido (EDoF), también conocidas como lentes de rango de visión extendido (ERV), principalmente para diferenciarse de las lentes multifocales que han desarrollado un estigma por las disfotopsias y por las zonas de foco estrechas, en lugar de continuo y suave. Se presta especial atención a explorar las similitudes y diferencias entre los conceptos de diseño utilizados para estas lentes intraoculares, así como los procesos de pensamiento clínico y ayudar en la toma de decisiones. Las propiedades ópticas que permiten la multifocalidad, el control de las aberraciones cromáticas en relación con esta, permitiendo aprender los conceptos básicos y sus aplicaciones prácticas.

La Academia Estadounidense de Oftalmología ha proporcionado una declaración de consenso de que las LIO EDoF deben tener un área de enfoque de lejos que se extienda y alcance la distancia intermedia, proporcionando una excelente visión intermedia y de lejos. La categoría EDOF, se les puede atribuir a aquellas LIOs que son capaces de extender como mínimo 0.50D más el foco de visión lejana que una lente intraocular monofocal estándar y, que en este rango de visión, deben ofrecer una agudeza visual de 0.2 logMAR.

En los casos de implantación de LIO multifocal bilateral, es posible combinar diferentes tipos de LIO para mejorar la visión binocular y aumentar el rango de distancias, también conocido como visión 'mix and match' o 'blended'. Actualmente, identificamos muchas LIO multifocales y EDoF en el mercado internacional. Debido a la tasa de expansión del mercado, no es posible incluir todas las lentes, pero podemos cubrir los lentes más populares y las próximas.

Diseño óptico y propiedades de LIO multifocales y EDoF

Se pueden explotar tres fenómenos ópticos para crear una óptica multifocal: la refracción y la difracción.

1) LIO refractivas: Las lentes refractivas puras pueden ser zonales y/o asféricas.

Lentes refractivas zonales

Las lentes refractivas zonales tienen regiones o zonas distintas que refractan la luz de manera diferente, y la refracción determina la forma en que los rayos de luz se refractan en estas zonas. La potencia óptica depende de la curvatura de la superficie local, con regiones de diferentes curvaturas logrando diferentes potencias dentro de la lente. Para evitar efectos de luz parásita, la transición entre estas regiones se mezcla. El diseño de la zona de mezcla se puede lograr mediante la introducción de regiones de potencia intermedia, donde se pueden crear múltiples regiones anulares de diferente potencia. La LIO ReZoom (Abbott) y su predecesora, la LIO Array son ejemplos de lentes multifocales refractivas concéntricas zonales. Las LIO refractivas M-flex (Rayner) utilizan áreas concéntricas alternativas de potencia variable para la bifocalidad El análisis de frente de onda y los mapas de vergencia pueden resaltar los rápidos cambios de potencia local logrados en toda el área de la pupila. Estas regiones no necesitan ser porciones de disco concéntricas: algunos diseños incluyen regiones en cuña, como con el LIO Lentis Mplus (Oculentis). Estos sistemas ópticos dependen de la dinámica de la pupila y son sensibles al descentramiento postoperatorio, así como al riesgo de causar fenómenos fóticos como halos y deslumbramientos. Reducir el poder de la adición permite la concepción de lentes EDOF refractivas zonales como el Lentis Comfort (Oculentis), que está diseñado para permitir actividades más allá de la distancia de lectura.

Lentes asféricas

En lugar de corregir la aberración esférica, se puede usar una superficie asférica para producir una zona de enfoque con un cambio bajo en intensidad y tamaño de punto. En este contexto, la modulación de la asfericidad de la óptica de la lente está diseñada para aumentar la profundidad de foco. Esto se puede lograr aumentando la asfericidad negativa de la superficie anterior o posterior de la LIO, generando una aberración esférica más negativa como resultado del cambio progresivo en el poder local, de distancia lejana a intermedia. La aberración esférica es una variación en la posición de enfoque entre los rayos a medida que se alejan del eje óptico. Cuando son negativos, los rayos paralelos entrantes se enfocarán más lejos ya que están ubicados lejos del eje óptico.

Debido a su superficie suave y continua, los lentes asféricos pueden extender la zona de enfoque dentro de un rango típicamente entre 1 y 1,5 D. Para que sea valioso para la aplicación clínica, el diseño del lente debe ser resistente a las diferencias de asfericidad corneal y luz policromática.

Las lentes refractivas EDOF, como el recientemente presentado Isopure (PhysiOL) y Tecnis Eyhance (J&J), utilizan un diseño asférico para aumentar la aberración negativa logrando una mayor profundidad de enfoque, en comparación con un lente monofocal. Su objetivo es proporcionar a los pacientes una visión de alta calidad a distancias lejanas y una visión mejorada a distancias intermedias. El diseño óptico de una lente de este tipo requiere que el desarrollador tenga en cuenta muchas variables, incluido el índice de refracción y la potencia base.

Se utilizan parámetros de diseño polinomial complejo para diseñar las superficies anterior y posterior. Debe entenderse que las lentes EDOF asféricas utilizan la asfericidad principalmente para aumentar la profundidad de enfoque como se mencionó anteriormente. Otras LIO que tienen un diseño asférico están hechas para compensar la asfericidad de la córnea, lo que de hecho reduce la profundidad de enfoque del ojo a medida que la aberración esférica total del ojo se reduce comparativamente. Las LIO EDOF basadas en la asfericidad tienen una asfericidad más negativa que la necesaria para compensar (parcial o totalmente) la aberración esférica corneal.

2) LIO difractivas

Las LIO difractivas utilizan el fenómeno óptico de la difracción para crear multifocalidad. Estas ópticas a menudo se malinterpretan porque se alejan del concepto geométrico de los rayos de luz que se doblan en la superficie de la lente. Estas lentes aprovechan la naturaleza ondulatoria de la luz. Crean regiones de interferencia constructiva para las ondas de luz que se propagan a la retina, al retrasar selectivamente el camino óptico (alterando las relaciones de fase entre las ondas de luz entrantes) en áreas seleccionadas.

En las LIO difractivas, se crean zonas anulares concéntricas en la superficie anterior o posterior de la lente para constituir una placa de zona asimétrica, también denominada “kinoforma difractiva”. Como una gran aproximación, el perfil de la kinoforma se parece a un perfil asimétrico de "dientes de sierra". En la práctica, la altura de estos escalones es de unas pocas micras. Esto es algo esperado, ya que esta escala es del mismo orden, en comparación con la longitud de onda de la luz entrante dentro del humor acuoso. Se producen pasos bruscos en la unión de cada zona y el espacio entre las zonas se hace progresivamente más pequeño desde el centro de la lente hasta su borde. La cantidad de energía luminosa distribuida en cada foco depende totalmente de la estructura de difracción de la LIO y la altura máxima de los pasos, la longitud de onda utilizada y la variación del índice de refracción entre el material de la LIO y el medio circundante. Es importante considerar las LIO difractivas como la combinación de una base monofocal o tórica, que aporta todo o la mayor parte del poder refractivo del implante, con un elemento difractivo, que permite dividir la luz entrante en varios focos: dos focos principales para LIO bifocales y tres para LIO trifocales, las propiedades básicas de difracción bifocal son debidas a su estructura discreta y repetitiva, los elementos difractivos crean un número finito de puntos focales no contiguos para la misma longitud de onda de luz incidente. Otra propiedad interesante de los elementos difractivos reside en su dependencia de la longitud de onda. Están diseñados para proporcionar la multifocalidad deseada, para longitudes de onda situadas en el pico de la sensibilidad retiniana (aproximadamente 555 nm). Sin embargo, en entornos naturales, las fuentes de luz son policromáticas y las LIO difractivas inducen efectos cromáticos específicos, al menos para algunos de los focos adicionales. Las aberraciones cromáticas son el resultado de la falla de una lente para enfocar todos los colores en el mismo punto. Esta dispersión es causada por la variación del índice de refracción de los elementos de la lente con la longitud de onda de la luz: el índice de refracción de la mayoría de los materiales transparentes disminuye al aumentar la longitud de onda. Dado que la distancia focal de una lente depende del índice de refracción, esta variación en el índice de refracción afecta el enfoque. Sin embargo, la aberración cromática de los elementos difractivos es de signo opuesto a la de los elementos refractivos. En un proceso de enfoque dirigido por difracción, las longitudes de onda más largas (rojas) se enfocarán antes que las longitudes de onda más cortas (azules). Esta propiedad permite la compensación del cromatismo refractivo en una LIO híbrida refractiva - difractiva, al menos para algunos de sus focos. La topografía de la superficie de una LIO difractiva se puede medir para caracterizar su perfil para comprender mejor los conceptos básicos que conducen al diseño de la óptica difractiva

2.1 LIO difractivas EDOF

Si bien la descripción de potencia de las LIO difractivas sugiere un rendimiento visual máximo para distancias correspondientes a su suma de distancia y potencia, hay un cambio gradual alrededor de estos picos de rendimiento. La LIO de Symfony (Tecnis) se puede describir como una LIO difractiva bifocal con una potencia añadida de +1,75 D. En consecuencia, incurre en un número reducido de zonas difractivas (llamadas “echelettes” por el fabricante). La mayor proximidad entre los focos principales da como resultado un rendimiento óptico constante, al menos para aberturas de pupila pequeñas. Esto da como resultado una mayor profundidad de enfoque desde distancias de visión lejanas a intermedias. Otra característica interesante del diseño de Symfony es el resultado del régimen de difracción que se logra principalmente utilizando órdenes de difracción 1 (lejano) y 2 (intermedio). Esta característica se obtiene aumentando la altura de los pasos difractivos para introducir un retardo de fase superior al correspondiente a la longitud de onda de diseño (2π), generando la cantidad de cromatismo difractivo necesario para equilibrar el cromatismo corneal medio

Refinando la terminología EDOF

Para este nuevo tipo de los lentes, se debe de crear una tabla que destaque el diseño y las diferencias entre ellas, intentando un sistema de clasificación de esta nueva subsección de LIO premium. Estos lentes proponen formas de alargar el rango continuo de enfoque mediante 2 principios adicionales utilizando la aberración esférica negativa o el efecto del agujero de alfiler. Otros efectos EDOF adicionales pero no puros, a incluir son las EDOF difractivas que redujeron las aberraciones cromáticas y permitieron una mayor sensibilidad al contraste, mejorando así su función, aunque ocasionalmente a costa de algún fenómeno fótico.

Con lentes multifocales es más fácil entender lo que se ofrece a los pacientes. Los EDOF de acuerdo con los estándares ANSI deben proporcionar una mayor profundidad de enfoque en comparación con un monofocal, con superioridad estadística a los lentes monofocales para la visión intermedia fotópica y no ser inferiores a la monofocal de lejos Varias frases de marketing crean confusión adicional, como llamar a una LIO con un término aún más nuevo: Enfoque de transición continuo cuando en realidad es una lente refractiva bifocal sectorial y que no es en absoluto un concepto nuevo. Solo hay dos formas de lograr la extensión de la profundidad de enfoque (EDOF) per se: estrechando la apertura (como hacen los fotógrafos con el diafragma de la cámara, como una lente IC8) o usando aberraciones de alto orden (HOA), como la aberración esférica (E.g. Isopure o Vivity). Cualquier sistema de difracción se basa en la generación de focos "discretos" (se ha demostrado que Symfony es una lente bifocal con compensación cromática) y un sistema de refracción zonal, con zonas discretas, que también proporcionan focos discretos, siempre que estas zonas son distintos. Si las zonas se mezclan (E.g., Vivity), cae en la categoría de lentes que usan HOA (ya no hay "zonas", sino una zona global con diseño asférico).

Las tablas ya ilustran esto, pero en relación con los EDOF, uno preferiría una clasificación teórica: Lentes con efectos EDOF in vitro (diseño óptico) e in vivo (visual):

Entes de diseño óptico EDof

- Pequeñas aberturas

- Diseños continuos asféricos

Lentes que utilizan múltiples focos discretos para lograr el efecto EDOF in vivo

- Diseños zonales refractivos

- Diseños difractivos

Además de los diseños asféricos y de pequeña apertura, las lentes EDOF funcionalmente eficientes también se basan en un diseño multifocal. Muchas marcas en el mercado son reacias a etiquetarlos con la etiqueta 'multifocal' debido a su asociación con síntomas fóticos. Incluso si hay multifocalidad, la curva MTF se combina con los HOA naturales del ojo, sumado a un efecto de difracción de la pupila (especialmente si es de 2 mm o menos) que luego exhibe una capacidad EDOF funcional. No existe un rango de visión puro y continuo en el banco óptico para tecnologías difractivas y zonales discretas. Por otro lado, una generación de focos "discretos" en el banco óptico aún puede resultar en una gama completa de visión continua.

Las lentes EDof brindan la menor visión de cerca y mejor visión intermedia comparando con las trifocales (y si tiene fenómenos fóticos suelen ser más tolerables). Estas lentes son adecuadas para pacientes a los que no les importa usar gafas para leer letra pequeña. Las lentes difractivas no apodizadas son independientes de la pupila pero sacrifican algo de visión intermedia y pueden sufrir más fenómenos fóticos. Los lentes refractivos proporcionan una transición natural entre la visión lejana y la intermedia y/o cercana, mientras que los lentes difractivas inducen focos discretos (aunque en la vida real cualquier discontinuidad entre los focos se neutraliza hasta cierto punto por los HOA naturales del ojo). Cabe destacar que las lentes hidrofílicas reducen la luz parásita en comparación con las lentes hidrofóbicas

Las LIO multifocales (incluidas las EDOF difractivas) deben seguir siendo el término genérico frente a las lentes monofocales (incluidas las lentes estenopeicas y asféricas). Existe una forma de diferenciar las lentes del mercado sin perder de vista nuestro principal objetivo, que es proporcionar la lente correcta al paciente correcto, con un asesoramiento completo sobre los compromisos que están dispuestos a asumir para lograr la multifocalidad de acuerdo con sus necesidades. Necesidades personales. En lugar de agrupar todos los EDOF aparentes, se debe observar su focalidad, principio óptico y características prácticas para permitir que el paciente y el cirujano elijan la lente correcta.

Existe un gran debate con respecto a la nomenclatura de las lentes EDOF, debemos lograr un consenso global con respecto a cuáles son las verdaderas lentes EDOF teóricas o funcionales.