ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΟΠΤΙΚΗ & ΌΡΑΣΗ»

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΟΠΤΙΚΗ & ΌΡΑΣΗ» Μεταπτυχιακή Εργασία: «Ασφαιρικότητα κερατοειδούς μετά από τις διαθλαστικές επεμβάσεις» Σοφία Σαχινίδου Επιβλέπουσα: Δρ. Παναγοπούλου Σοφία Ακαδημαϊκό Έτος 2006-2007

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΟΠΤΙΚΗ & ΌΡΑΣΗ» Μεταπτυχιακή Εργασία: «Ασφαιρικότητα κερατοειδούς μετά από τις διαθλαστικές επεμβάσεις» Σοφία Σαχινίδου Επιβλέπουσα: Δρ. Παναγοπούλου Σοφία Η παρούσα εργασία υπεβλήθη ως μέρος των υποχρεώσεων για την απονομή του μεταπτυχιακού διπλώματος ειδίκευσης του Διατμηματικού Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών «Οπτική και Όραση» και παρουσιάστηκε στην Τριμελή Επιτροπή αποτελούμενη από τους: 1. Δρ. Παναγοπούλου Σοφία 2. Δρ. Γκίνη Χαρίλαο 3. Παλλήκαρη Ιωάννη, Καθηγητή Οφθαλμολογίας, Πρύτανη του Πανεπιστημίου Κρήτης Ακαδημαϊκό Έτος 2006-2007 2

Αφιερώνεται στην οικογένειά μου 3

Ευχαριστίες Αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω θερμά όλους όσους συνέβαλαν στην ολοκλήρωση της παρούσας μεταπτυχιακής μου εργασίας. Θα ήθελα να ευχαριστήσω την τριμελή μου επιτροπή και ιδιαιτέρως την επιβλέπουσά μου Δρ. Σοφία Παναγοπούλου για το πολύ σημαντικό και ενδιαφέρον θέμα που μου εμπιστεύθηκε. Επίσης την ευχαριστώ ολόψυχα για την άψογη συνεργασία μας, κατά την οποία ήταν πάντοτε πρόθυμη να με βοηθήσει, λύνοντας κάθε απορία μου. Η μορφή και το περιεχόμενο της εργασίας μου οφείλονται στις υποδείξεις και τις διορθώσεις της. Ευχαριστώ επίσης την κα. Ιωάννα Κοκολάκη, την κα. Τζένη Δοκουμετζίδη και την κα. Ευγενία Σκουντάκη για τη συμβολή τους στην πρακτική ολοκλήρωση της εργασίας μου. 4

Περίληψη Εισαγωγή: Στις μέρες μας πολλοί είναι αυτοί που υποβάλλονται σε διαθλαστική επέμβαση με Laser για να διορθώσουν το σφαιροκυλινδρικό τους σφάλμα. Διαρκής προσπάθεια αποτελεί η βελτιστοποίηση των αλγορίθμων εκτομής, για το καλύτερο και πιο ασφαλές μετεγχειρητικό αποτέλεσμα. Μία από τις παραμέτρους που επηρεάζουν την ποιότητα της όρασης είναι η ασφαιρικότητα του κερατοειδούς, η οποία υπολογίζεται από την τοπογραφία του κερατοειδούς. Σκοπός: Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθεί αν υπάρχει διαφορά στο διαθλαστικό αποτέλεσμα και ειδικά στην ασφαιρικότητα, μεταξύ των εξατομικευμένων επεμβάσεων με βάση την προεγχειρητική ασφαιρικότητα και των συμβατικών επεμβάσεων. Μεθοδολογία: Η μελέτη μας πραγματοποιήθηκε σε 44 ασθενείς, οι οποίοι επιδιώκοντας τη διόρθωση της όρασής τους, υποβλήθηκαν σε διαθλαστική χειρουργική επέμβαση με λέιζερ. Όλοι οι ασθενείς ήταν μύωπες. Χειρουργήθηκαν και οι δύο οφθαλμοί του κάθε ασθενή (n = 88) στον ίδιο χρόνο. Στον έναν οφθαλμό εφαρμόστηκε η συμβατική διόρθωση (ομάδα ελέγχου), ενώ στον άλλο εφαρμόστηκε η διόρθωση με εξατομικευμένη ασφαιρικότητα (ομάδα μελέτης), στην οποία εισήχθηκε ως δεδομένο η προεγχειρητική ασφαιρικότητα. Οι 31 ασθενείς υποβλήθηκαν σε PRK και οι 13 σε LASIK. Οι ασθενείς εξετάστηκαν προεγχειρητικά καθώς και 1, 3 και 6 μήνες μετά από τη χειρουργική επέμβαση. Οι εξετάσεις αυτές περιλάμβαναν τη μέτρηση της διάθλασης, της μη διορθωμένης οπτικής οξύτητας (UCVA) και της καλύτερα διορθωμένης οπτικής οξύτητας (BCVA). Έγινε η τοπογραφία του κερατοειδούς με το Allegretto Wave Topolyzer. Μετρήθηκαν οι εκτροπές του μετώπου κύματος, με τις κόρες διεσταλμένες, με το Allegretto Wave Analyzer και χρησιμοποιήθηκε το RMS (Root Mean Square) ως μετρική για το wavefront. 5

Αποτελέσματα: Η διόρθωση του διαθλαστικού σφάλματος, καθώς επίσης και η σταθερότητα του αποτελέσματος ήταν επιτυχής και για τις δύο ομάδες. Μετεγχειρητικά η ασφαιρικότητα μεταβλήθηκε προς τις πιο θετικές τιμές και έτσι οι κερατοειδείς από επιμήκεις έγιναν πεπλατυσμένοι και στις δύο ομάδες. Σε όλους τους μετεγχειρητικούς ελέγχους η ασφαιρικότητα (Q) παρουσίασε περισσότερο θετικές τιμές στην ομάδα μελέτης, συγκρινόμενη με την ομάδα ελέγχου. Επίσης μία τάση προς μεγαλύτερη αλλαγή στην ασφαιρικότητα και περισσότερη πεπλάτυνση παρατηρήθηκε στους οφθαλμούς, όπου εφαρμόστηκαν οι υψηλότερες μυωπικές διορθώσεις και στις δύο ομάδες. Η σφαιρική εκτροπή αυξήθηκε με μία γραμμική μορφή ανάλογα με το μέγεθος της μυωπικής διόρθωσης και στις δύο ομάδες. Επιπλέον οι πιο θετικές τιμές του Q συνδέθηκαν με υψηλότερα επίπεδα σφαιρικής εκτροπής περισσότερο για την ομάδα μελέτης. Μετεγχειρητικά το σφάλμα RMS των εκτροπών υψηλής τάξης αυξήθηκε και στις δύο ομάδες και μάλιστα ανάλογα με το βαθμό της μυωπικής διόρθωσης. Συμπεράσματα: Και ο συμβατικός και ο εξατομικευμένος αλγόριθμος εκτομής για τη διόρθωση του μυωπικού αστιγματισμού μεταβάλλουν την κερατοειδική ασφαιρικότητα και τις οφθαλμικές εκτροπές υψηλής τάξης. Έτσι παρατηρήθηκε μία τάση προς θετικές τιμές της ασφαιρικότητας (δηλαδή προς την πεπλάτυνση) και μεγαλύτερη αύξηση των εκτροπών, ιδιαίτερα όταν επιχειρήθηκε μεγαλύτερη μυωπική διόρθωση. Όσον αφορά την ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα της διόρθωσης του διαθλαστικού σφάλματος και την σταθερότητα δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων. 6

Abstract Introduction: Nowadays, there is a great number of patients who are subjected to refractive surgery in order to correct their spherocylindrical error. Continuous effort constitutes the optimization of algorithm ablation in order to ensure the best and the safest visual result. Purpose: The purpose of this project was to study whether there is a difference in the refractive result and particularly in asphericity among customized operations based on the preoperative asphericity and the conventional operations. Methodology: Our study was included 44 patients who were subjected to laser refractive surgery aiming at the correction of their vision. All patients were myopic. Both eyes of each patient (n = 88) were operated in series. The conventional correction (control group) was applied on one eye while on the other was applied the correction with individualized asphericity (study group). 31 of the patients were subjected to PRK and 13 to LASIK. The patients were examined preoperatively as well as 1, 3 and 6 months after the surgery. These examinations involved the measurement of the refraction and the non corrected visual acuity (UCVA) as well as the best corrected visual acuity (BCVA). The topography of the cornea was measured by using the Allegretto Wave Topolyzer. The wavefront aberrations were measured while pupils were dilated, by using Allegretto Wave Analyzer. RMS (Root Mean Square) was used as metric for the wavefront. Results: The correction of the refractive error and the stability of the result were successful for both groups. Post-operatively, the asphericity presented a strong trend towards the positive values and therefore, the prolate cornea became oblate in both groups. In all post-operative controls, the asphericity (Q) presented a stronger trend towards positive values in the study group than in the group control. Furthermore, a trend towards a greater alteration in asphericity and more oblateness were observed on the eyes, where the highest myopic corrections were applied in both groups. The 7

spherical aberration increased with a linear format considering the myopic correction quantity in both groups. In addition, the Q more positive values were more associated with the spherical aberration higher levels in the study group. Post-operatively, the error RMS of the high order aberrations increased in both groups according to the degree of myopic correction. Conclusions: Both the conventional and the individualized excision algorithm for the correction of the myopic astigmatism alter the corneal asphericity and the ocular high order aberrations. As a result, a trend towards the positive values of asphericity (in other words, towards oblateness) and a greater increase of aberrations were observed especially when greater myopic correction was attempted. As far as the safety, the stability and the correction effectiveness of refractive error are concerned, no significant differences were observed between the two groups. 8

Περιεχόμενα Ευχαριστίες...4 Περίληψη...5 Abstract...7 Περιεχόμενα...9 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή..11 1.1 Διαθλαστική Χειρουργική...11 1.2 Εμμετρωπία και αμετρωπίες...11 1.3 Κερατοειδής...13 1.3.1 Τα μέρη του κερατοειδούς 14 1.3.2 Ο μηχανισμός φωτοαποδόµησης του κερατοειδούς από την ακτινοβολία του Excimer laser...15 1.4 Διόρθωση τυπικών αμετρωπιών...16 1.5 Προϋποθέσεις για τη διαθλαστική επέμβαση...17 1.6 Κυριότερα είδη Διαθλαστικής Χειρουργικής με λέιζερ...18 1.7 Τοπογραφία κερατοειδούς...19 1.7.1 Allegretto Wave Topolyzer...20 1.7.2 Ασφαιρικότητα....22 1.7.3 Σχέση μεταξύ του κερατοειδικού σχήματος και του είδους της σφαιρικής εκτροπής....27 1.8 Εκτροπομετρία...30 1.8.1 Μονοχρωματικές Εκτροπές... 30 1.8.2 Οι σημαντικότερες μονοχρωματικές εκτροπές...33 1.8.3 Χρωματικές Εκτροπές....35 1.8.4 Μέθοδοι μέτρησης των εκτροπών υψηλής τάξης...36 1.8.5 Allegretto Wave Analyzer......38 1.9 Σκοπός της μελέτης... 39 Κεφάλαιο 2: Μεθοδολογία... 40 2.1 Ασθενείς και μέθοδοι.........40 2.2 Στατιστική ανάλυση....48 9

Κεφάλαιο 3: Αποτελέσματα..49 3.1 Σφαίρωμα - Κύλινδρος 49 3.2 Αποτελεσματικότητα...50 3.3 Αποτελεσματικότητα (Κυκλοπληγικά δεδομένα)...56 3.4 Ακριβής αριθμός υποδιορθωμένων ή υπερδιορθωμένων οφθαλμών..62 3.5 Κυκλοπληγικά δεδομένα.69 3.6 Καλύτερα διορθωμένη οπτική οξύτητα (BCVA) 71 3.7 Κερατοειδική ασφαιρικότητα..76 3.8 Εκτροπές 100 3.8.1 Προεγχειρητικές - Μετεγχειρητικές τιμές...100 3.8.2 Κάθετο κόμα.....105 3.8.3 Οριζόντιο κόμα...... 107 3.8.4 Σφαιρική εκτροπή......108 3.8.5 Σφάλμα μετώπου κύματος RMS....113 Κεφάλαιο 4: Συμπεράσματα...118 4.1 Αποτελεσματικότητα 118 4.2 Οπτική οξύτητα.119 4.3 Κερατοειδική ασφαιρικότητα 120 4.3.1 Προεγχειρητικά δεδομένα..120 4.3.2 Ασφαιρικότητα - Μετεγχειρητικά δεδομένα..121 4.3.3 Αιτιολογία πεπλάτυνσης 122 4.4 Εκτροπές 122 4.4.1 Κάθετο κόμα..122 4.4.2 Οριζόντιο κόμα..123 4.4.3 Σφαιρική εκτροπή..123 4.4.4 RMS συνολικών εκτροπών τρίτης έως έκτης τάξης..124 4.5 Καταληκτικά..125 Βιβλιογραφία..126 10

Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή 1.1 Διαθλαστική Χειρουργική Η Διαθλαστική Χειρουργική είναι ο τομέας της οφθαλμικής χειρουργικής, που έχει ως στόχο τη διόρθωση των διαθλαστικών ανωμαλιών. Διαθλαστικές ανωμαλίες είναι η μυωπία, η υπερμετρωπία και ο αστιγματισμός. Η επέμβαση πραγματοποιείται με το ArF Excimer Laser με μήκος κύματος 193 nm. 1.2 Εμμετρωπία και αμετρωπίες Εμμετρωπία Η εμμετρωπία είναι η ιδανική κατάσταση του ματιού, στο οποίο δεν εμφανίζεται καμία διαθλαστική ανωμαλία (σχήμα 1α). Η εμμετρωπία προκύπτει όταν η καμπυλότητα του κερατοειδικού χιτώνα, το σχήμα του φακού και οι αποστάσεις τους από τον αμφιβληστροειδή είναι σε απόλυτη αρμονία μεταξύ τους. Ο κερατοειδής και ο φακός εστιάζουν τις ακτίνες φωτός πάνω στον αμφιβληστροειδή, δημιουργώντας έτσι ένα καθαρό είδωλο. Μυωπία Στη μυωπία μία παράλληλη δέσμη ακτίνων που προέρχεται από μακρινά αντικείμενα, εστιάζεται μπροστά από τον αμφιβληστροειδή, προκαλώντας έτσι μία θολή εικόνα (σχήμα 1β). Ο μύωπας δυσκολεύεται να δει καθαρά τα μακρινά αντικείμενα, ενώ δεν συναντά δυσκολίες στις κοντινές αποστάσεις. Η μυωπία προκαλείται όταν το μάτι είναι μεγαλύτερο από το φυσιολογικό (αξονική μυωπία) ή όταν ο κερατοειδής είναι πιο κυρτός απ όσο πρέπει (διαθλαστική μυωπία). Συνήθως όμως υπάρχει μικτό πρόβλημα. Ανάλογα με τους βαθμούς της μυωπίας, αυτή διακρίνεται σε χαμηλή (<2 Διοπτρίες), μέση (2-6 Διοπτρίες) και υψηλή μυωπία (>6 Διοπτρίες). 11

Υπερμετρωπία Η υπερμετρωπία είναι επίσης μία διαθλαστική ανωμαλία. Μία παράλληλη δέσμη ακτίνων που προέρχεται από αντικείμενα, που βρίσκονται είτε μακριά είτε κοντά, δεν εστιάζεται ακριβώς πάνω στον αμφιβληστροειδή, αλλά πίσω από αυτόν (σχήμα 1γ). Ο υπερμέτρωπας δυσκολεύεται κυρίως στο να δει καθαρά τα κοντινά αντικείμενα, αλλά μπορεί να έχει δυσκολίες (ανάλογα με το βαθμό της υπερμετρωπίας και την ηλικία) και στις μακρινές αποστάσεις. Η υπερμετρωπία οφείλεται είτε στο ότι το μάτι είναι μικρότερο του φυσιολογικού (αξονική υπερμετρωπία), είτε γιατί ο κερατοειδής είναι πιο επίπεδος απ όσο πρέπει (διαθλαστική υπερμετρωπία). Συνήθως τα προβλήματα αυτά συνυπάρχουν. Αστιγματισμός Ο αστιγματισμός είναι η διαθλαστική ανωμαλία του οφθαλμού, που εμφανίζεται όταν έχουμε διαφορετική διαθλαστική ισχύ σε διαφορετικούς άξονες του κερατοειδούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι ακτίνες του φωτός, που εισέρχονται στον οφθαλμό, να μην εστιάζουν στο ίδιο σημείο. Όταν ένας οφθαλμός υποφέρει από αστιγματισμό, τόσο τα μακρινά όσο και τα κοντινά αντικείμενα φαίνονται θολά και παραμορφωμένα. Ο αστιγματισμός μπορεί να συνυπάρχει με μυωπία (μυωπικός) (σχήμα 1δ), υπερμετρωπία (υπερμετρωπικός) ή και με τα δύο (μικτός). Πρεσβυωπία Ο μηχανισμός της προσαρμογής του ματιού μας επιτρέπει να εστιάζουμε σε αντικείμενα που βρίσκονται κοντά και μακριά. Η λειτουργία αυτή είναι δυνατή με την αλλαγή της καμπυλότητας του κρυσταλλοειδή φακού. Όμως η ικανότητα αυτή ελαττώνεται σταδιακά με την ηλικία και δημιουργεί τα πρώτα εμφανή προβλήματα στην όραση μετά την ηλικία των σαράντα ετών, λόγω της φυσιολογικής σκλήρυνσης του φακού. Η πρεσβυωπία είναι μία φυσιολογική ηλικιακή εξέλιξη. 12

(α) (β) (γ) (δ) Σχήμα 1: α)εμμετρωπία β)μυωπία γ)υπερμετρωπία δ)μυωπικός αστιγματισμός 1.3 Κερατοειδής Ένα από τα πιο σημαντικά διαθλαστικά μέσα του οφθαλμού είναι ο κερατοειδής, ο οποίος αποτελεί το πρόσθιο τμήμα του. Το μέσο πάχος του κερατοειδούς είναι κατά προσέγγιση 550 μm και η διαθλαστική του ισχύς 40 Διοπτρίες (D). Είναι ένας ανάγγειος και ως εκ τούτου διαφανής ιστός, που επιτρέπει στις φωτεινές ακτίνες να εισέρχονται εντός του οφθαλμού. Είναι γνωστό ότι όταν μεταβληθεί η καμπυλότητα του κερατοειδούς, μεταβάλλεται και η διαθλαστική του ισχύς. Για το λόγο αυτό, τα τελευταία χρόνια πραγματοποιούνται οι διαθλαστικές χειρουργικές επεμβάσεις με το Excimer Laser, οι οποίες στοχεύουν στην αλλαγή της καμπυλότητας της πρόσθιας επιφάνειας του κερατοειδούς. 13

1.3.1 Τα μέρη του κερατοειδούς Στην εξωτερική πλευρά του κερατοειδούς υπάρχει το επιθήλιο, το οποίο στο κέντρο αποτελείται από 5-7 στρώσεις κυττάρων, ενώ στην περιφέρεια γίνεται παχύτερο και φτάνει τις 10 στοιβάδες. Το επιθήλιο έχει μέσο πάχος 50 μm στο κέντρο και 80 μm στην περιφέρεια, ενώ αποτελεί το 10% του συνολικού πάχους του κερατοειδούς. Μέσα σε 7 μέρες κατά μέσο όρο το επιθήλιο αναγεννάται πλήρως, κάτι που είναι σημαντικό για τις διαθλαστικές επεμβάσεις. Κάτω από το επιθήλιο βρίσκεται η βασική μεμβράνη, η οποία αποτελείται από ίνες κολλαγόνου τύπου IV. Ακολουθεί η στοιβάδα του Bowman, που έχει πάχος 8-10 μm. Αυτή αποτελείται από κολλαγόνο και θεμέλιο ουσία, ενώ δεν περιέχει κύτταρα. Η στοιβάδα του Bowman προσδίδει μηχανική σταθερότητα και αντοχή στον κερατοειδή. Στη συνέχεια είναι το στρώμα, που αντιπροσωπεύει το 90% του συνολικού πάχους του κερατοειδούς. Το στρώμα αποτελείται από ίνες κολλαγόνου, οι οποίες διατάσσονται παράλληλα τόσο μεταξύ τους όσο και προς την επιφάνεια του κερατοειδούς. Αυτή η αρμονική διάταξη αποτελεί την κυριότερη αιτία της διαφάνειας του κερατοειδούς. Επίσης το στρώμα αποτελείται από νερό κατά 80% και διάσπαρτα κερατοκύτταρα. Ανάμεσα στις ίνες κολλαγόνου υπάρχει η εξωκυττάρια ουσία, η οποία αποτελείται από πρωτεογλυκάνες και γλυκοζαμινογλυκάνες. Στη βάση του κερατοειδούς είναι η Δεσκεμέτειος μεμβράνη, που αποτελεί τη βασική μεμβράνη του ενδοθηλίου. Κατά τη γέννησή μας έχει πάχος 4 μm και μπορεί να φτάσει και τα 10 μm στην ενήλικη ζωή. Είναι ομοιογενής μεμβράνη, που αποτελείται από ίνες κολλαγόνου, διαφορετικές όμως από αυτές του στρώματος. Τέλος υπάρχει το ενδοθήλιο, το οποίο αποτελείται από μία στρώση εξαγωνικών κυττάρων, τα οποία δεν αναγεννώνται. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα με την άντληση νερού από τον κερατοειδή προς τον πρόσθιο θάλαμο, τον διατηρούν στα σωστά επίπεδα ενυδάτωσης. Αυτό συμβάλλει δραστικά στη διατήρηση της διαύγειας του κερατοειδούς. Σε νέους ενήλικες η πυκνότητα των ενδοθηλιακών κυττάρων είναι 3000-4000 κύτταρα/ mm 2. Όμως με την πάροδο του χρόνου η πυκνότητα αυτή μειώνεται, λόγω απόπτωσης των κυττάρων και μη αντικατάστασής τους, αφού δεν γίνεται η μίτωση. Έτσι τα εναπομείναντα ενδοθηλιακά κύτταρα πλαταίνουν και καλύπτουν τις κενές 14

θέσεις. Υπάρχει βέβαια και μία κρίσιμη πυκνότητα, τα 400-700 κύτταρα/ mm 2, κάτω από την οποία το ενδοθήλιο δεν λειτουργεί σωστά. Σχήμα 2: Σχηματική αναπαράσταση των στοιβάδων του κερατοειδούς. α)επιθήλιο, β)βασική μεμβράνη, γ)στοιβάδα του Bowman, δ)στρώμα, ε)κερατοκύτταρα, στ)δεσκεμέτειος μεμβράνη, ζ)ενδοθήλιο. 1.3.2 Ο μηχανισμός φωτοαποδόµησης του κερατοειδούς από την ακτινοβολία του Excimer laser Ο παλµός του ArF Excimer laser κατευθυνόµενος προς τον κερατοειδή απορροφάται από ένα επιφανειακό του στρώµα. Χωρίς να έχει καταστεί δυνατή η ακριβής πειραµατική μέτρηση του συντελεστή απορρόφησης του κερατοειδή στα 193 nm (σε πραγµατικές συνθήκες), το βάθος διείσδυσης εκτιµάται σε μερικά μm. Κατά την απορρόφηση πραγµατοποιούνται διασπάσεις των µοριακών δεσµών των δοµικών στοιχείων του κερατοειδούς. Η διάσπαση αυτή δεν αποδίδεται σε τοπική αύξηση της θερµοκρασίας ούτε σε πολυφωτονικές διεργασίες, αλλά θεωρείται κατά βάση φωτοχημική. 15

Σύµφωνα µε το μοντέλο των Dougherty, Wellish και Maloney για την περιγραφή του ρόλου της ενυδάτωσης του κερατοειδούς στην διαδικασία της φωτοαποδόµησης, η απορρόφηση της ακτινοβολίας των 193 nm, πραγµατοποιείται κυρίως στο πλέγµα των ινών κολλαγόνου, ενώ το ενδιάµεσο νερό απορροφά σχετικά μικρό ποσοστό της ακτινοβολίας. Ταυτόχρονα µε τη φωτοδιάσπαση και την περαιτέρω εναπόθεση ενέργειας στα θραύσµατα, αναπτύσσεται µία βαθµίδα πίεσης, η οποία τείνει να αποκολλήσει τα θραύσµατα από την επιφάνεια. Για συνήθεις πυκνότητες ενέργειας, η πίεση κοντά στην επιφάνεια μπορεί να φτάσει τα 100 bar. Τα προϊόντα της φωτοχηµικής διάσπασης εκτονώνονται γρήγορα και κάτω από αυτές τις συνθήκες πίεσης, αποκτούν υπερηχητικές ταχύτητες και κινούνται περίπου κάθετα στην επιφάνεια. Η διαδικασία της αποµάκρυνσης ολοκληρώνεται σε χρόνους της τάξης των μερικών µsec. Σχήμα 3: Ο τρόπος δράσης του Excimer Laser 1.4 Διόρθωση τυπικών αμετρωπιών Όπως αναφέρθηκε η φωτοεκτομή είναι η διαδικασία στην οποία χρησιμοποιείται η υπεριώδης ακτινοβολία του Excimer λέιζερ για την αφαίρεση του κερατοειδικού ιστού. Αυτή η ακτινοβολία, με μήκος κύματος 193 nm, έχει την απαραίτητη ενέργεια για να σπάει τους μοριακούς δεσμούς και να απομακρύνει τον ιστό από την επιφάνεια. 16

Στη μυωπία ο κερατοειδής πρέπει να γίνει πιο επίπεδος, δηλαδή λιγότερο διαθλαστικός και έτσι κατά τη χειρουργική επέμβαση αφαιρείται ιστός από το κέντρο. Αντίθετα στην υπερμετρωπία ο κερατοειδής πρέπει να γίνει κεντρικά πιο κυρτός, δηλαδή περισσότερο διαθλαστικός και άρα αφαιρείται ιστός από την περιφέρεια. Στον αστιγματισμό ο κερατοειδής πρέπει να γίνει πιο ομαλός. Έτσι για να την εξομοίωση όλων των μεσημβρινών αφαιρείται ένα ελλειπτικό κομμάτι σε συγκεκριμένο άξονα. 1.5 Προϋποθέσεις για τη διαθλαστική επέμβαση Για να υποβληθεί κάποιος σε διαθλαστική χειρουργική επέμβαση θα πρέπει να πληρεί τις εξής προϋποθέσεις: Να είναι τουλάχιστον 18 ετών Το διαθλαστικό του σφάλμα να έχει παραμείνει σταθερό τουλάχιστον τον τελευταίο χρόνο Οι βαθμοί της διαθλαστικής του ανωμαλίας να είναι εντός κάποιων ορίων (μυωπία μέχρι 12 D και υπερμετρωπία ή αστιγματισμός μέχρι 6 D) Να έχει ικανοποιητικό πάχος κερατοειδούς Να μην πάσχει από κάποια οφθαλμολογική ή άλλη χρόνια πάθηση που να καθιστά απαγορευτική την επέμβαση Η διάμετρος της κόρης του να μην είναι πολύ μεγάλη σε χαμηλό φωτισμό Αν είναι γυναίκα, να μην είναι σε περίοδο εγκυμοσύνης ή λοχείας. 17

1.6 Κυριότερα είδη Διαθλαστικής Χειρουργικής με λέιζερ PRK (PhotoRefractive Keratectomy: Φωτοδιαθλαστική Κερατεκτομή) Στην PRK το επιθήλιο του κερατοειδή αφαιρείται μηχανικά με απόξεση. Στη συνέχεια η στοιβάδα του Bowman και το στρώμα υπόκεινται σε κατανομή φωτοεκτομής για την επίτευξη της επιθυμητής διόρθωσης. Τις 3-5 πρώτες μέρες μετά την επέμβαση το επιθήλιο του κερατοειδή έχει ήδη αναπλαστεί. Μέχρι να ολοκληρωθεί η επιθηλιοποίηση, τοποθετείται στον οφθαλμό ένας θεραπευτικός φακός επαφής. Επίσης απαιτείται η ενστάλαξη κολλυρίων στεροειδών για 3 μήνες. Η PRK εφαρμόζεται στη διόρθωση χαμηλών και μέσων διαθλαστικών σφαλμάτων. Σ αυτήν έχουμε αργή αποκατάσταση της όρασης, διάρκειας λίγων ημερών και επίσης αργή σταθεροποίησή της, διάρκειας λίγων μηνών. Σχήμα 4: Η τεχνική PRK LASIK (Laser in Situ Keratomileusis: ενδοστρωματική κερατοσμίλευση με λέιζερ) Η LASIK είναι η πιο δημοφιλής διαθλαστική επέμβαση και εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στο Πανεπιστήμιο Κρήτης. Αρχικά δημιουργείται ένας κερατοειδικός κρημνός (flap), πάχους περίπου 140 μm, με τη χρήση του μικροκερατόμου. Το flap ανασηκώνεται και το υποκείμενο στρώμα του κερατοειδή υπόκειται σε κατανομή φωτοεκτομής. Στο τέλος ο κρημνός τοποθετείται στην αρχική του θέση. Μετά την επέμβαση απαιτείται ενστάλαξη κολλυρίων στεροειδών για μικρό χρονικό διάστημα (το πολύ 15 μέρες). Στη LASIK έχουμε άμεση αποκατάσταση της όρασης, εντός λίγων ωρών και επίσης γρήγορη σταθεροποίησή της, εντός λίγων εβδομάδων. 18

Σχήμα 5: Η τεχνική LASIK Τεχνικές χαρτογράφησης του οφθαλμού 1.7 Τοπογραφία κερατοειδούς Η τοπογραφία του κερατοειδούς αποτελεί μία αντικειμενική μέθοδο απεικόνισης του κερατοειδούς. Είναι ένας έγχρωμος τοπογραφικός χάρτης, στον οποίο αναπαρίσταται χρωματικά η κατανομή της διαθλαστικής ισχύος της επιφάνειας του κερατοειδούς, από το κέντρο ως την περιφέρειά του. Στην τοπογραφία του κερατοειδούς το κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο εύρος διοπτριών. Όπως οι γεωγραφικοί χάρτες απεικονίζουν με τα χρώματα τη διαμόρφωση του εδάφους, έτσι και οι τοπογραφικοί χάρτες του κερατοειδούς δείχνουν τις περιοχές με τη μικρότερη ή τη μεγαλύτερη διαθλαστική δύναμη. Συνήθως τα θερμά χρώματα (κόκκινο, πορτοκαλί) απεικονίζουν τις πιο κυρτές περιοχές, ενώ τα ψυχρά (μπλε, μοβ) τις πιο επίπεδες. Με τη βοήθεια ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, η εξέταση της τοπογραφίας του κερατοειδούς υπολογίζει τη διοπτρική ισχύ και την ακτίνα καμπυλότητας σε ένα μεγάλο αριθμό σημείων της πρόσθιας κερατοειδικής επιφάνειας (6.000-22.000). Η μελέτη των τοπογραφικών χαρτών συμβάλλει στην ανίχνευση παθολογικών καταστάσεων που δεν έχουν ακόμα εκδηλωθεί κλινικά, όπως ο υποκλινικός κερατόκωνος και στην παρακολούθηση της εξέλιξής τους. Επίσης βοηθάει στον εντοπισμό των τοπογραφικών αλλαγών, υπολογίζοντας τη σωστή καμπυλότητα, για αυτούς που χρησιμοποιούν φακούς επαφής, περιορίζοντας έτσι σημαντικά τις χρονοβόρες δοκιμασίες και την ταλαιπωρία κατά την εφαρμογή των φακών επαφής. 19

Η τοπογραφία του κερατοειδούς είναι πολύ σημαντική για τα άτομα που πρόκειται να υποβληθούν σε διαθλαστική χειρουργική επέμβαση, συμβάλλοντας προεγχειρητικά στη σωστή επιλογή και το σχεδιασμό της επέμβασης, όσο και στην μετεγχειρητική παρακολούθηση. Με τη βοήθεια της τοπογραφίας γίνεται μετεγχειρητικά η αξιολόγηση του οπτικού αποτελέσματος και των τυχόν επιπλοκών. 1.7.1 Allegretto Wave Topolyzer Στη μελέτη μας χρησιμοποιήθηκε η συσκευή τοπογραφίας Allegretto Wave Topolyzer της WaveLight (σχήμα 6). Οι ασθενείς με τις μη επικεντρωμένες εκτομές και τους μη συμμετρικούς αστιγματισμούς μπορούν να επωφεληθούν από τις καθοδηγούμενες από την τοπογραφία θεραπείες, χρησιμοποιώντας το Allegretto Wave Topolyzer. Το σύστημα αυτό διαθέτει ένα δίσκο placido με 20 δακτυλίους και 22.000 σημεία μέτρησης, με αποτέλεσμα μία υψηλή ανάλυση του κερατοειδικού χιτώνα. Σχήμα 6: Allegretto Wave Topolyzer Το ενσωματωμένο κερατόμετρο και η χειροκίνητη λειτουργία μέτρησης επιτρέπουν την ακριβή επικέντρωση της εικόνας. Το Allegretto Wave Topolyzer υπολογίζει τα κερατομετρικά στοιχεία, τις τιμές της ακτίνας καμπυλότητας και της ασφαιρικότητας. Συγκεκριμένα το τοπογραφικό αυτό σύστημα μετράει την 20

εκκεντρότητα (e) του κερατοειδή τόσο στον οριζόντιο, όσο και στον κατακόρυφο άξονα. Έτσι με βάση τη σχέση Q = -e 2, υπολογίζεται και η ασφαιρικότητα (Q) στους δύο άξονες. Η μέτρηση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική, όταν πραγματοποιείται προεγχειρητικά. Αυτό γιατί τα συγκεκριμένα δεδομένα μπορούν να εισαχθούν στον υπολογιστή του λέιζερ, με σκοπό την εξατομίκευση της επέμβασης, με βάση την προεγχειρητική τιμή του Q, για ενδεχόμενη βελτιστοποίηση του αποτελέσματος της διαθλαστικής επέμβασης. Το Allegretto Wave Topolyzer διαθέτει έναν χρωματικό χάρτη, ενώ έχει τη δυνατότητα παρουσίασης και τρισδιάστατης εικόνας του κερατοειδικού χιτώνα. Επίσης έχει τη δυνατότητα υπολογισμού των Zernike για τις υψηλές εκτροπές και πραγματοποιεί την ανάλυση Fourier της επιφάνειας του κερατοειδούς. Σχήμα 7: Τοπογραφία κερατοειδούς Το Allegretto Wave Topolyzer διαθέτει ένα λογισμικό κορομετρίας, με το οποίο μπορούμε να εξετάσουμε την αντίδραση της κόρης με ή χωρίς έντονο φως και να μετρήσουμε τη διάμετρό της σε όλες τις συνθήκες. Επιπλέον περιλαμβάνει ένα λογισμικό ανίχνευσης κερατόκωνου και έτσι περιγράφει με λεπτομέρεια το στάδιο του κερατόκωνου. Ένα άλλο πρόγραμμα, που μπορεί να ενσωματωθεί στο Allegretto Wave Topolyzer, είναι το πρόγραμμα εγκατάστασης φακών επαφής. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους ασθενείς, που δε μπορούν να διορθώσουν την όρασή τους με λέιζερ, να έχουν την καλύτερη δυνατή εφαρμογή των φακών επαφής τους. 21

1.7.2 Ασφαιρικότητα Τα τελευταία χρόνια πολλοί ερευνητές έχουν επιδιώξει να καθορίσουν το κερατοειδικό σχήμα και τη σχέση του με άλλους οφθαλμικούς παράγοντες. Για τη μελέτη των διαθλαστικών επεμβάσεων χρησιμοποιείται η κερατοειδική τοπογραφία και η ανάλυση των εκτροπών. Η πρόοδος στην τεχνολογία χαρτογράφησης του κερατοειδή έχει ως αποτέλεσμα να έχουμε πλήρη και ακριβή αναπαράσταση του κερατοειδικού σχήματος. Η κερατοειδική τοπογραφία προσφέρει στους γιατρούς και τους ερευνητές μία πλειάδα γραφικών και αριθμητικών αναπαραστάσεων του κερατοειδικού σχήματος. Για να προσεγγιστεί θεωρητικά το πολυσύνθετο κερατοειδικό σχήμα χρησιμοποιείται ένα μοντέλο κωνικής τομής, που μπορεί να είναι περιστροφικά ή μη περιστροφικά συμμετρικό. Το περιστροφικά συμμετρικό κωνικοειδές περιγράφεται από την εξίσωση x 2 + y 2 + (1+Q) z 2 2 z R = 0 όπου z είναι ο άξονας περιστροφής της κωνικής τομής. Το R είναι η ακτίνα καμπυλότητας στην κορυφή του κερατοειδή, δηλαδή στο σημείο της μέγιστης καμπυλότητας στην κερατοειδική επιφάνεια. Επίσης η κορυφαία ακτίνα καθορίζει το μέγεθος του μοντέλου της κωνικής τομής. Ενώ το Q εκφράζει την τιμή της κερατοειδικής ασφαιρικότητας, η οποία περιγράφει το ποσοστό αλλαγής της καμπυλότητας του κωνικοειδούς, από την κορυφή προς την περιφέρεια. Η ασφαιρικότητα Q χρησιμοποιείται για να κατατάξουμε το κερατοειδικό σχήμα ως ένα μέλος της κωνικής οικογένειας, με βάση τις παρακάτω συσχετίσεις: Q>0, πεπλατυσμένο ελλειψοειδές με τον κύριο άξονα παράλληλο στο x-y επίπεδο Q=0, σφαίρα -1<Q<0, επίμηκες ελλειψοειδές με τον κύριο άξονα στην κατεύθυνση z Q= -1, παραβολοειδές με τον άξονα κατά μήκος του άξονα z Q< -1, υπερβολοειδές. 22

Σχήμα 8: Τα είδη των κωνικών τομών με την κορυφή στην αρχή των αξόνων και την ακτίνα σταθερή. Το κωνικοειδές σχήμα μπορεί επίσης να περιγραφεί με όρους της εκκεντρότητας, e, της ισοδύναμης κωνικής τομής. Στην περίπτωση αυτή η εκκεντρότητα e και η ασφαιρικότητα Q συσχετίζονται ως εξής: Q = - e 2. Σύμφωνα με τον τύπο αυτό η εκκεντρότητα και η ασφαιρικότητα είναι δύο ετερόσημοι αριθμοί και η ασφαιρικότητα ισούται με το τετράγωνο της εκκεντρότητας. Αν για παράδειγμα έχουμε μία ελλειψοειδή κωνική τομή, όπου a και b είναι τα μήκη του κύριου και του δευτερεύοντα άξονα αντίστοιχα, τότε η εκκεντρότητα δίνεται από την εξής σχέση: e 2 = 1- b 2 /a 2. Η φυσιολογική ασφαιρικότητα του κερατοειδούς κυμαίνεται από ήπια πεπλατυσμένη έως μέτρια επιμήκης. Οι περισσότεροι ανθρώπινοι κερατοειδείς είναι επιμήκεις, δηλαδή πιo κυρτοί στο κέντρο και σταδιακά επιπεδώνονται προς την περιφέρεια. Αυτό είναι το φυσιολογικό κερατοειδικό σχήμα, που έχει αρνητική ασφαιρικότητα (Q<0). Το επίμηκες σχήμα μειώνει τη σφαιρική εκτροπή με την πρόκληση λιγότερης κάμψης των ακτίνων φωτός στην περιφέρεια και έτσι όλες οι ακτίνες φθάνουν σε ένα μοναδικό σημείο εστίασης. Υπάρχουν όμως και ορισμένοι κερατοειδείς που είναι πεπλατυσμένοι, δηλαδή πιο επίπεδοι στο κέντρο και γίνονται σταδιακά πιο κυρτοί προς την περιφέρεια. Οι κερατοειδείς αυτοί έχουν θετική ασφαιρικότητα (Q>0). Το πεπλατυσμένο σχήμα αυξάνει τη σφαιρική εκτροπή με την πρόκληση υπερβολικής κάμψης των ακτίνων φωτός στην περιφέρεια. Το αποτέλεσμα είναι ότι οι περιφερικές ακτίνες διαθλώνται πολύ έντονα και προκαλούν ένα φωτοστέφανο γύρω από μια πηγή φωτεινού σημείου. 23

(α) (β) Σχήμα 9 α) Επιμήκης κερατοειδής με Q = -0,25, β) Πεπλατυσμένος κερατοειδής με Q = +0,25 Είναι γνωστό ότι η χειρουργική διόρθωση της μυωπίας με την ενδοστρωματική κερατοσμίλευση με λέιζερ (LASIK) και τη φωτοδιαθλαστική κερατεκτομή (PRK) περιλαμβάνει την επιπέδωση της κεντρικής κερατοειδικής επιφάνειας. Πολλοί ερευνητές (1,2) παρατήρησαν ότι μετά την εκτομή με το Excimer λέιζερ ο κερατοειδής αλλάζει από μία φυσιολογική επιμήκη ασφαιρική μορφή σε μια πεπλατυσμένη επιφάνεια. Όμως αυτή η αύξηση της κερατοειδικής ασφαιρικότητας μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα της όρασης, με ένα από τα πιθανά συμπτώματα τη δημιουργία φωτοστέφανων. Το σχήμα της κερατοειδικής επιφάνειας έχει γίνει αντικείμενο πολλών μελετών, γιατί επηρεάζει σημαντικά την ποιότητα της όρασης. Ο P.M. Kiely, ο G. Smith et al. (3) μελέτησαν το σχήμα του ανθρώπινου κερατοειδούς σε 176 οφθαλμούς. Αυτοί υποστήριξαν ότι το κερατοειδικό σχήμα έχει μία μέση τιμή ασφαιρικότητας Q περίπου -0,26, ενώ οι τιμές της μετρημένης ασφαιρικότητας σε φυσιολογικούς, μη χειρουργημένους, κερατοειδείς κυμαίνονται από -0,88 έως +0,50. 24

Σχήμα 10: Πληθυσμιακή κατανομή των τιμών της ασφαιρικότητας σε μη χειρουργημένους κερατοειδείς Ο Gatinel et al. (4) τόνισαν ότι η προεγχειρητική ασφαιρικότητα πρέπει να ληφθεί υπόψιν στην επιλογή του σχεδιαγράμματος και του βάθους εκτομής. Ο Manns et al. (5) με σκοπό να ελαχιστοποιήσουν τη σφαιρική εκτροπή, συμπέραναν ότι η καλύτερη μετεγχειρητική ασφαιρικότητα πρέπει να κυμαίνεται από Q= -0,4 έως Q= -0,5 για τις μυωπικές διορθώσεις μέχρι και -10 διοπτρίες (D). Στη διαθλαστική χειρουργική οι περισσότεροι αλγόριθμοι εκτομής βασίζονται στην εξίσωση του Munnerlyn. Σύμφωνα με την εξίσωση αυτή το βάθος της φωτοεκτομής, αo, μετρημένο σε μm, δίνεται από την εξής σχέση α o = 1/3 ΔP d 2 όπου ΔP είναι οι διοπτρίες που θέλουμε να διορθώσουμε και d είναι η διάμετρος της ζώνης εκτομής σε mm (σχήμα 12 και 13). 25

Σχήμα 12: Σχηματική αναπαράσταση του κερατοειδούς, στην οποία παριστάνεται το βάθος εκτομής και η διάμετρός του Σχήμα 13: Γραφική παράσταση του βάθους εκτομής σύμφωνα με τον τύπο του Munnerlyn Η κερατοειδική ασφαιρικότητα είναι μία από τις πολλές παραμέτρους που περιγράφουν το κερατοειδικό σχήμα. Η ασφαιρικότητα υπολογίζεται από τροποποιημένους αλγορίθμους, χρησιμοποιώντας τα κερατομετρικά στοιχεία, που δίνονται από τους τοπογράφους του κερατοειδούς. Ο Munnerlyn θέλοντας να προσδιορίσει την αλλαγή της κερατοειδικής ασφαιρικότητας μετά από τη χειρουργική επέμβαση, διατύπωσε την παρακάτω εξίσωση: Q f = (R f 3 / R i 3 ) (Q i + 1) - 1 (α) όπου Q f είναι η μετεγχειρητική ασφαιρικότητα, Q i η προεγχειρητική ασφαιρικότητα και R i και R f είναι οι ακτίνες του πρόσθιου κερατοειδούς πριν και μετά από τη χειρουργική επέμβαση, αντίστοιχα. 26

Ο αλγόριθμος αλλαγής της ασφαιρικότητας, που βασίζεται στον τύπο του Munnerlyn (α) μπορεί να ερμηνεύσει τις περισσότερες μετεγχειρητικές αλλαγές του κερατοειδικού σχήματος. Πολλοί παράγοντες είναι υπεύθυνοι για τη μεταβολή της κερατοειδικής ασφαιρικότητας μετά από τις διαθλαστικές επεμβάσεις. Η βιομηχανική απόκριση του κερατοειδούς και η απόκριση θεραπείας του στρώματος συμβάλουν στην αλλαγή του κερατοειδικού σχήματος. Επιπλέον όσο μεγαλύτερο είναι το διαθλαστικό σφάλμα που πρέπει να διορθωθεί, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεταβολή στο κερατοειδικό σχήμα. 1.7.3 Σχέση μεταξύ του κερατοειδικού σχήματος και του είδους της σφαιρικής εκτροπής Η τεχνολογία του μετώπου κύματος μας επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα τις σύνθετες οπτικές εκτροπές, που ευθύνονται για την ποιότητα της όρασης στο ανθρώπινο μάτι. Υπάρχουν διαφορετικές εκτροπές σε ένα φυσιολογικό μάτι, αλλά αυτή που έχει πολύ σημαντική επίδραση στην όραση είναι η σφαιρική εκτροπή. Η μειωμένη ευαισθησία αντίθεσης σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και η δημιουργία έντονου φωτός και φωτοστέφανων είναι εκδηλώσεις της μειωμένης οπτικής λειτουργίας, που αφορούν άμεσα αυτή την εκτροπή υψηλής τάξης. Ο ιδανικός ανθρώπινος κερατοειδής είναι πιο κυρτός στο κέντρο και πιο επίπεδος προς την περιφέρεια. Αυτή η διαμόρφωση, γνωστή ως επιμήκης, παρέχει την ιδανική διαθλαστική διαμόρφωση. Η επιμήκης διαμόρφωση επιτρέπει στις ακτίνες φωτός που εισάγονται κατά μήκος του οπτικού άξονα στην κερατοειδική περιφέρεια, να εστιαστούν σε ένα και μοναδικό σημείο πάνω στον αμφιβληστροειδή (σχήμα 14). Σχήμα 14: Επιμήκης κερατοειδής 27

Αν ο κερατοειδής δεν είχε ένα επίμηκες σχήμα, αλλά ήταν μια τέλεια σφαίρα με την ίδια καμπυλότητα στον οπτικό άξονα και στην περιφέρεια, η οπτική του συστήματος δεν θα ήταν πλέον στιγματική (σχήμα 15). Ο σφαιρικός κερατοειδής υποφέρει από θετική σφαιρική εκτροπή. Στην περίπτωση αυτή οι παραξονικές ακτίνες εστιάζουν πάνω στον αμφιβληστροειδή, ενώ οι περιφερικές ακτίνες κάμπτονται πολύ και εστιάζονται μπροστά από το βοθρίο της ωχράς (κεντρικό σημείο στον αμφιβληστροειδή). Συγκεκριμένα οι περιφερικές ακτίνες μειώνουν την ευαισθησία αντίθεσης και την οπτική οξύτητα, όταν η κόρη μεγαλώνει, όπως συμβαίνει στις συνθήκες χαμηλού φωτισμού, μειώνοντας έτσι την ποιότητα της όρασης. Σχήμα 15: Σφαιρικός κερατοειδής Ο πεπλατυσμένος κερατοειδής είναι πιο επίπεδος στο κέντρο και πιο κυρτός προς την περιφέρεια (σχήμα 16). Αυτή η διαμόρφωση υποφέρει από θετική σφαιρική εκτροπή. Έτσι οι περιφερικές ακτίνες κάμπτονται πολύ, εστιάζονται μπροστά από το βοθρίο της ωχράς και υποβιβάζουν την ποιότητα της εικόνας. Όταν εκτελείται η συμβατική μυωπική διαθλαστική επέμβαση LASIK ή PRK, ο κερατοειδής αλλάζει από την πιo αποδοτική σε επίπεδο ποιότητας όρασης επιμήκη διαμόρφωση, σε μια λιγότερο αποδοτική πεπλατυσμένη επιφάνεια. 28

Σχήμα 16: Πεπλατυσμένος κερατοειδής Όπως αναφέρθηκε ήδη, ο ιδανικός κερατοειδής έχει μία επιμήκη διαμόρφωση, δηλαδή είναι πιο κυρτός στο κέντρο σε σχέση με την περιφέρεια (σχήμα 14). Αν όμως ο κεντρικός κερατοειδής γίνει ακόμη πιο απότομος και ο περιφερικός πολύ επίπεδος, παράγεται μία ακραία επιμήκης διαμόρφωση (σχήμα 17). Αυτή η μορφή υποφέρει από αρνητική σφαιρική εκτροπή, στην οποία οι παραξονικές ακτίνες εστιάζουν πάνω στον αμφιβληστροειδή. Όμως οι περιφερικές ακτίνες δεν κάμπτονται αρκετά και έτσι εστιάζονται σε ένα εικονικό σημείο πίσω από το βοθρίο της ωχράς, υποβιβάζοντας πάλι την ευαισθησία αντίθεσης και την ποιότητα της όρασης. Σχήμα 17: Ακραίος επιμήκης κερατοειδής 29

1.8 Εκτροπομετρία Για τη σωστή λειτουργία της ανθρώπινης όρασης είναι απαραίτητη η δημιουργία ενός ευκρινούς ειδώλου στον αμφιβληστροειδή. Το οπτικό σύστημα του οφθαλμού είναι αυτό που αναλαμβάνει το ρόλο της δημιουργίας του αμφιβληστροειδικού ειδώλου. Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της όρασης είναι οι εκτροπές. Οι συνολικές οπτικές εκτροπές καθορίζονται από τη γεωμετρία των διαθλαστικών επιφανειών του οφθαλμού, καθώς και από την οµοιογένεια των διαθλαστικών του μέσων. Υπάρχουν 2 κύρια είδη εκτροπών: οι μονοχρωματικές και οι χρωματικές εκτροπές. 1.8.1 Μονοχρωματικές Εκτροπές Είναι οι εκτροπές για ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος του ορατού φωτός. Η εύρεση των συνολικών εκτροπών του οφθαλμού και όχι μόνο του κερατοειδούς γίνεται με τη χρήση του wavefront. Οι οφθαλμικές εκτροπές μπορούν να εκφραστούν με τα πολυώνυμα Zernike, τα οποία δίνονται από τον παρακάτω μαθηματικό τύπο : W k n m m ( ρ, θ ) = c n Z ( ρ, θ ) m= ( i n) n= 0 2 n m όπου Z (, θ ) n ( ρ) cos( mθ ), for m 0 ( ρ) sin( mθ ), for m < 0 m m Nn Rn ρ =, ρ είναι η ακτίνα και m m Nn Rn θ η γωνία. Το n δείχνει την τάξη της εκτροπής (ακτινικός όρος) και το m είναι ο γωνιακός όρος. 30

n m Είδος εκτροπής 0 0 Piston 1-1 Πρίσμα 1 1 Πρίσμα 2-2 Αστιγματισμός 2 0 Σφαίρωμα 2 2 Αστιγματισμός 3-3 Τρεφόιλ 3-1 Κόμα ψ-άξονα 3 1 Κόμα χ-άξονα 3 3 Τρεφόιλ 4-4 Τετραφόιλ 4-2 Δευτερογενής αστιγματισμός 4 0 Σφαιρική εκτροπή 4 2 Δευτερογενής αστιγματισμός 4 4 Τετραφόιλ Πίνακας 1: Ονοματολογία των συντελεστών Zernike, από μηδενικής έως τέταρτης τάξης Σχήμα 18α: Σχηματική παράσταση των συντελεστών Zernike 31

Στο σχήμα 18β παριστάνεται η συνάρτηση διασποράς σημείου (PSF - Point Spread Function). Η συνάρτηση αυτή δείχνει πώς βλέπει μία σημειακή πηγή ο ασθενής που υποφέρει από κάθε εκτροπή ξεχωριστά. Για παράδειγμα αυτός που υποφέρει από τις εκτροπές τύπου κόμα, βλέπει ακτίνες γύρω από μία σημειακή πηγή. Ενώ ο ασθενής με υψηλή σφαιρική εκτροπή βλέπει halos γύρω από αυτήν. Σχήμα 18β: Η συνάρτηση διασποράς σημείου Ο συντελεστής Zernike μπορεί να είναι θετικός ή αρνητικός αριθμός. Η μονάδα που χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει το μέγεθος των συντελεστών Zernike είναι τα μικρόμετρα (μm). Γνωρίζοντας τους συντελεστές των πολυωνύμων Zernike μπορούμε να υπολογίσουμε το σφάλμα του μετώπου κύματος μέσης τετραγωνικής ρίζας (RMS - Root Mean Square), χρησιμοποιώντας τον παρακάτω τύπο: 32

Το RMS είναι μία μετρική που χρησιμοποιείται για να εκφράσει το μέγεθος ενός οπτικού σφάλματος και έτσι δείχνει την απόκλιση από το ιδανικό οπτικό σύστημα. Άρα όσο μεγαλύτερο είναι το RMS ενός οπτικού συστήματος, τόσο περισσότερα είναι τα οπτικά του σφάλματα. Οι συντελεστές Zernike μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τάξεις. Οι εκτροπές δεύτερης τάξης είναι το σφαίρωμα (μυωπία ή υπερμετρωπία) και οι δύο τύποι αστιγματισμού. Με βάση τους συντελεστές Zernike η δεύτερη τάξη περιέχει τρεις -2 μορφές: την Z 2 (45 ο /135 ο 0 2 αστιγματισμός), Z 2 (σφαίρωμα) και Z 2 (90 ο /180 ο αστιγματισμός). Οι εκτροπές δεύτερης τάξης μπορούν να διορθωθούν με γυαλιά, φακούς επαφής ή τη συμβατική διαθλαστική χειρουργική. Οι εκτροπές αυτές ονομάζονται εκτροπές χαμηλής τάξης. Ενώ οι εκτροπές τρίτης και μεγαλύτερης τάξης, όπως η σφαιρική εκτροπή και το κόμα, ονομάζονται εκτροπές υψηλής τάξης. Οι μονοχρωματικές εκτροπές παρουσιάζουν σημαντική διακύμανση μεταξύ του πληθυσμού. Οι εκτροπές δεύτερης τάξης έχουν τη μεγαλύτερη συμβολή στην ποιότητα της όρασης. Όμως ακόμη και στις περιπτώσεις που η πιθανή αμετρωπία έχει διορθωθεί, το αμφιβληστροειδικό είδωλο, εξαιτίας των εκτροπών υψηλής τάξης, δεν είναι απόλυτα ευκρινές. Οι μονοχρωματικές εκτροπές είναι συνήθως μικρές στα κεντρικά 2 mm της διαμέτρου της κόρης και αυξάνονται πολύ όταν η κόρη διαστέλλεται. Επίσης έχει βρεθεί ότι η σημασία των εκτροπών μειώνεται, όταν αυξάνεται η τάξη τους. Συγκεκριμένα ο Castejon et al. απέδειξαν ότι για διάμετρο κόρης 5 mm οι εκτροπές τρίτης τάξης συμβάλλουν κατά 6,4% και οι εκτροπές τέταρτης τάξης κατά 2,6% στο συνολικό RMS. Ενώ για διάμετρο κόρης 7 mm, τα παραπάνω ποσοστά αυξάνονται σε 8% και 3,9% αντίστοιχα. 1.8.2 Οι σημαντικότερες μονοχρωματικές εκτροπές Σφαιρική εκτροπή Σύμφωνα με τα πολυώνυμα Zernike η σφαιρική εκτροπή είναι εκτροπή τέταρτης τάξης (Ζ 0 4 ). Αυτή εμφανίζεται όταν το περιφερικό τμήμα ενός φακού είναι διαφορετικής ισχύος από το κεντρικό του τμήμα. Έτσι οι ακτίνες ενός αντικειμένου, οι οποίες προέρχονται από σημεία που βρίσκονται μακριά από τον οπτικό άξονα ενός σφαιρικού φακού, εστιάζονται σε διαφορετικό σημείο από τις ακτίνες, οι οποίες προέρχονται από σημεία που βρίσκονται κοντά στον οπτικό άξονα. 33

Όταν το κεντρικό τμήμα ενός φακού είναι οπτικά ισχυρότερο από το περιφερικό του τμήμα, αυτός υποφέρει από αρνητική σφαιρική εκτροπή. Στην περίπτωση αυτή οι περιφερικές ακτίνες δεν κάμπτονται αρκετά και έτσι εστιάζονται πιο μακριά από τις κεντρικές ακτίνες. Αντίθετα όταν το κεντρικό τμήμα ενός φακού είναι λιγότερο ισχυρό από το περιφερικό του τμήμα, αυτός υποφέρει από θετική σφαιρική εκτροπή. Στην περίπτωση αυτή οι ακτίνες φωτός από την περιφέρεια του φακού κάμπτονται πολύ και εστιάζονται πιο μπροστά απ ότι οι κεντρικές ακτίνες. Σχήμα 19: Παραμόρφωση από θετική σφαιρική εκτροπή Κατά τη διαδικασία της προσαρμογής η σφαιρική εκτροπή γίνεται πιο αρνητική. Ο Cheng et al. (6) συμπέραναν ότι ο συντελεστής σφαιρικής εκτροπής παρουσιάζει τις μεγαλύτερες αλλαγές κατά την προσαρμογή, σε σχέση με όλους τους άλλους συντελεστές Zernike. Η αλλαγή αυτή είναι συστηματική και πάντα προς αρνητικές τιμές. 34

Κόμα Σύμφωνα με τα πολυώνυμα Zernike οι εκτροπές τύπου κόμα είναι εκτροπές -1 τρίτης τάξης (Ζ 3 και Ζ 1 3 ). Οι εκτροπές αυτές εμφανίζονται στο κεντρικό βοθρίο λόγω έλλειψης συμμετρίας στο μάτι. Έχουν ως αποτέλεσμα την οριζόντια μετατόπιση ενός σημειακού αντικειμένου πάνω στον οπτικό άξονα. Για ένα περιστροφικά συμμετρικό σύστημα, το κόμα είναι μία εκτροπή που δεν βρίσκεται πάνω στον άξονα περιστροφής. Σύμφωνα με τον Howland et al. και τον Lu et al. οι αλλαγές στην προσαρμογή προκαλούν αλλαγές τόσο στις εκτροπές τύπου κόμα όσο και στη σφαιρική εκτροπή. Ο Walsh και ο Charman κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι τιμές των εκτροπών τύπου κόμα κυμαίνονται από -0,128 έως +0,108 σε φυσιολογικό πληθυσμό. Οι τιμές αυτές είναι πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες μέσες τιμές για τη σφαιρική εκτροπή. Σχήμα 20: Σχηματική αναπαράσταση του κόματος 1.8.3 Χρωματικές Εκτροπές Τα μάτια εκτός από μονοχρωματικές εκτροπές, υποφέρουν και από χρωματικές εκτροπές. Αυτές οφείλονται στο γεγονός ότι ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από το μήκος κύματος και επομένως το οπτικό μας σύστημα εστιάζει τα διαφορετικά χρώματα σε διαφορετικά σημεία. Υπάρχουν δύο τύποι χρωματικών εκτροπών, η διαμήκης (longitudinal) χρωματική εκτροπή (σχήμα 21) και η εγκάρσια (transverse) χρωματική εκτροπή (σχήμα 22). 35

Σχήμα 21: Διαμήκης χρωματική εκτροπή Σχήμα 22: Εγκάρσια χρωματική εκτροπή 1.8.4 Μέθοδοι μέτρησης των εκτροπών υψηλής τάξης Για τη μέτρηση των οπτικών εκτροπών έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι. Οι κυριότερες τεχνικές μέτρησης των εκτροπών υψηλής τάξης είναι οι εξής: 1) Μέθοδος Laser Ray Tracing Στη μέθοδο αυτή η δέσμη φωτός του λέιζερ σαρώνει τον οφθαλμό µε διαδοχικές βολές από διαφορετικά σημεία εισόδου. Η κάθε δέσμη συναντά τον αμφιβληστροειδή, δημιουργώντας μία δευτερογενή πηγή σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Η ακτινοβολία αυτή επιστρέφει και η κατεύθυνση διάδοσης του μετώπου κύματός της εξαρτάται από τη θέση της δευτερογενούς πηγής. Η απόκλιση της επιστρεφόμενης ακτινοβολίας από την αρχική απεικονίζεται σε έναν ανιχνευτή θέσης. Στη συνέχεια το σήμα του ανιχνευτή μεταφράζεται σε ψηφιακή πληροφορία και έτσι οι αποκλίσεις από όλες τις δέσμες σχηματίζουν το χρωματικό χάρτη του μετώπου κύματος. 36

Σχήμα 23: Laser Ray Tracing 2) Μέθοδος Tscherning Στη μέθοδο αυτή το φως µε τη μορφή τετράγωνου πλέγματος προβάλλεται κάθετα μέσα από την κόρη και εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή. Το εστιασμένο πλέγµα παραμορφώνεται εξαιτίας των ανωμαλιών των μέσων του οφθαλμού. Στον αμφιβληστροειδή προβάλλεται µία εικόνα δύο διαστάσεων με αυτές τις παραμορφώσεις. Η εικόνα διαβάζεται από µία CCD κάμερα και μετά μέσω ψηφιακής επεξεργασίας αξιολογούνται οι αποκλίσεις της αρχικής εικόνας του πλέγματος από αυτή που διαμορφώθηκε μετά τη διαδρομή μέσα στον οφθαλμό. Οι αποκλίσεις αυτές παρουσιάζονται µε τη μορφή χρωματικών χαρτών. Σχήμα 24: Tscherning Aberrometry 37

3) Μέθοδος Shack-Hartmann Στη μέθοδο αυτή µία ακτίνα φωτός εισέρχεται από την κόρη μέσα στον οφθαλμό. Αυτή παραμορφώνεται εξαιτίας των ατελειών των μέσων του οφθαλμού και αντανακλάται από τον αμφιβληστροειδή. Έτσι εξέρχεται από το μάτι ως δευτερογενής πηγή φωτός και καταλήγει σε µία συστοιχία φακών. Αυτή η συστοιχία αποτελείται από μικρούς φακούς, καθένας από τους οποίους εστιάζει ένα μικρό μέρος του μετώπου κύματος πάνω σε έναν αισθητήρα CCD. Η απόκλιση κάθε σημείου από το ιδανικό σημείο εστίασης κάθε φακού δείχνει την κλίση του μετώπου κύματος στο συγκεκριμένο σημείο. Αυτές οι κλίσεις αντιστοιχούν στις αποκλίσεις από το ιδανικό μέτωπο κύματος και απεικονίζονται σε έναν χρωματικό χάρτη. Σχήμα 25: Shack-Hartmann sensor 1.8.5 Allegretto Wave Analyzer Το Allegretto Wave Analyzer είναι ένας αναλυτής μετώπου κύματος, που μετράει τις εκτροπές του οφθαλμού για την αξιολόγηση της ποιότητας της όρασης. Μετά τη μέτρηση των εκτροπών υπολογίζεται και το σφάλμα του μετώπου κύματος. Το σύστημα αυτό είναι βασισμένο στην αρχή Tscherning. Το Allegretto Wave Analyzer χρησιμοποιείται για να μετρήσει τις εκτροπές που σχετίζονται με τα προβλήματα της νυχτερινής όρασης, τα οποία προκαλούνται μετά από τη χειρουργική επέμβαση, αλλά και για να αυξήσει την προβλεψιμότητα του 38

αποτελέσματος της επέμβασης. Είναι επίσης ένα ερευνητικό εργαλείο, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατανοήσουμε καλύτερα τον οφθαλμό σαν οπτικό σύστημα. Το Allegretto Wave Analyzer είναι αυτοματοποιημένο και μετράει 90 σημεία σε μέγεθος κόρης 6,5 mm. Χρησιμοποιεί 168 ενιαίες ακτίνες, που καλύπτουν ολόκληρη την περιοχή της κόρης και οι εκτροπές είναι βασισμένες σε όλες αυτές τις ακτίνες. Σχήμα 26: Allegretto Wave Analyzer 1.9 Σκοπός της μελέτης Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθεί αν υπάρχει διαφορά στο διαθλαστικό αποτέλεσμα και ειδικά στην ασφαιρικότητα, μεταξύ των εξατομικευμένων επεμβάσεων με βάση την προεγχειρητική ασφαιρικότητα και των συμβατικών επεμβάσεων. Επιπλέον να συγκριθούν οι εκτροπές και το σφάλμα του μετώπου κύματος RMS μεταξύ των ομάδων ελέγχου και μελέτης. Η αξιολόγηση αυτή έγινε προεγχειρητικά, καθώς και στον πρώτο, τρίτο και έκτο μήνα μετά από τη χειρουργική επέμβαση. 39

Κεφάλαιο 2: Μεθοδολογία 2.1 Ασθενείς και μέθοδοι Η μελέτη μας πραγματοποιήθηκε σε 44 ασθενείς, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε διαθλαστική χειρουργική επέμβαση με λέιζερ, για τη διόρθωση της μυωπίας και του αστιγματισμού τους. Η επέμβαση πραγματοποιήθηκε στο Βαρδινογιάννειο Εργαστήριο Μεταμοσχεύσεων και Μικροχειρουργικής του Οφθαλμού (ΒΕΜΜΟ). Μετά από μία πλήρη οφθαλμική εξέταση και λεπτομερή συζήτηση των ωφελειών και των κινδύνων της χειρουργικής επέμβασης, οι ασθενείς έδωσαν τη γραπτή συγκατάθεσή τους, σύμφωνα με τις θεσμικές οδηγίες της Διακήρυξης του Ελσίνκι. Όλες οι επεμβάσεις για τη διόρθωση της μυωπίας και του μυωπικού αστιγματισμού πραγματοποιήθηκαν από το Νοέμβριο του 2005 μέχρι το Μάρτιο του 2006. Όλοι οι ασθενείς ήταν μύωπες. Χειρουργήθηκαν και οι δύο οφθαλμοί του κάθε ασθενή, με συνολικό αριθμό οφθαλμών n = 88. Στον έναν οφθαλμό εφαρμόστηκε η συμβατική διόρθωση με λέιζερ (ομάδα ελέγχου), ενώ στον άλλο εφαρμόστηκε η διόρθωση με εξατομικευμένη ασφαιρικότητα (ομάδα μελέτης), χρησιμοποιώντας την προεγχειρητική ασφαιρικότητα. Το πρωτόκολλο της μελέτης εγκρίθηκε από το συμβούλιο επιθεώρησης του ΒΕΜΜΟ. Από τους 44 ασθενείς οι 31 υποβλήθηκαν σε φωτοδιαθλαστική κερατεκτομή (PRK) και οι 13 σε ενδοστρωματική κερατοσμίλευση με λέιζερ (LASIK) (πίνακας 2). Σε όλες τις περιπτώσεις η επέμβαση πραγματοποιήθηκε με το Wavelight Eye - Q Excimer λέιζερ, με συχνότητα ακτινοβόλησης 400 Hz. Το λέιζερ που χρησιμοποιήθηκε είναι flying spot excimer λέιζερ, με μήκος κύματος 193 nm. Και στην PRK και στη LASIK η φωτοεκτομή εφαρμόστηκε σε μια οπτική ζώνη 6,5 mm, με μία ζώνη μετάβασης έως τα 9 mm. Στις επεμβάσεις LASIK ο κρημνός δημιουργήθηκε με τον μικροκερατόμο Schwind και ο μίσχος ήταν πάντα πάνω. Στις χειρουργικές επεμβάσεις ήταν ενεργό και σύστημα παρακολούθησης των κινήσεων του ματιού (eye tracker). 40

Είδος θεραπείας Αριθμός ασθενών PRK 31 LASIK 13 Σύνολο 44 Πίνακας 2: Αριθμός ασθενών στο κάθε είδος θεραπείας Από τους 44 ασθενείς οι 32 ήταν γυναίκες και οι 12 ήταν άντρες. Η ηλικία των ασθενών κυμάνθηκε από 18 έως 51 έτη (μέση ηλικία 30,4 ± 7,2 έτη). Τα δημογραφικά στοιχεία παρατίθενται στον πίνακα 3. Χαρακτηριστικό Τιμή Άντρες 12 Γυναίκες 32 Αριθμός ασθενών 44 Αριθμός ματιών 88 Μέση ηλικία ± τυπική απόκλιση 30,4 ± 7,2 Min ηλικία 18 Max ηλικία 51 Πίνακας 3: Δημογραφικά στοιχεία Όπως φαίνεται στον πίνακα 4, στην ομάδα ελέγχου η προεγχειρητική διάθλαση κυμάνθηκε από -1,5 ως -9,5 Διοπτρίες (μέση τιμή -4,27 ± 1,96 D) και ο προεγχειρητικός αστιγματισμός από 0 έως -3,5 Διοπτρίες (μέση τιμή -0,88 ± 0,77 D). Ενώ στην ομάδα μελέτης η προεγχειρητική διάθλαση κυμάνθηκε από -1,5 ως - 9,75 Διοπτρίες (μέση τιμή -4,38 ± 1,84 D) και ο προεγχειρητικός αστιγματισμός από 0 έως -3,25 Διοπτρίες (μέση τιμή -0,91 ± 0,73 D). Επίσης η καλύτερα διορθωμένη οπτική οξύτητα (BCVA) προεγχειρητικά κυμάνθηκε από 0,8 έως 1,5 (μέση τιμή 1,07 ± 0,14) στην ομάδα ελέγχου και από 0,7 έως 1,5 (μέση τιμή 1,05 ± 0,15) (πίνακας 4). 41

Χαρακτηριστικό Σφαίρωμα (Διοπτρίες) Κύλινδρος (Διοπτρίες) BCVA (Δεκαδική Κλίμακα) Προεγχειρητικές Τιμές Ομάδα Μέσος όρος ± Τυπική απόκλιση Έκταση Ελέγχου -4,27 ± 1,96-1,5 έως -9,5 Μελέτης -4,38 ± 1,84-1,5 έως -9,75 Ελέγχου -0,88 ± 0,77 0 έως -3,5 Μελέτης -0,91 ± 0,73 0 έως -3,25 Ελέγχου 1,07 ± 0,14 0,8 έως 1,5 Μελέτης 1,05 ± 0,15 0,7 έως 1,5 Πίνακας 4 Έγινε έλεγχος T-test για την ισότητα των μέσων όρων. Για παράδειγμα όσον αφορά το προεγχειρητικό σφαίρωμα δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων, με το στατιστικό p να είναι 0,79. Έτσι διαπιστώθηκε ότι οι δύο ομάδες ήταν matching. Οι ασθενείς εξετάστηκαν προεγχειρητικά καθώς και 1, 3 και 6 μήνες μετά από τη χειρουργική επέμβαση. Η επέμβαση καθώς και η μετεγχειρητική παρακολούθηση των ασθενών διεξήχθησαν στο ΒΕΜΜΟ, στο Πανεπιστήμιο Κρήτης. Η πλήρης προεγχειρητική οφθαλμική εξέταση περιελάμβανε τη μέτρηση του πάχους του κερατοειδούς και της μέγιστης διαμέτρου της κόρης σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού (κορομετρία). Στους ασθενείς αυτούς το μέσο πάχος του κερατοειδούς ήταν 540 ± 36 μm, κυμαινόμενο από 452 έως 616 μm. Επιπλέον η μέγιστη διάμετρος της κόρης ήταν κατά μέσο όρο 7 ± 0,8 mm, κυμαινόμενη από 5 έως 9 mm (πίνακας 5). Χαρακτηριστικό Μέσος όρος ± Τυπική απόκλιση Έκταση Πάχος κερατοειδούς (μm) 540 ± 36 452 έως 616 Διάμετρος κόρης (mm) 7 ± 0,8 5 έως 9 Πίνακας 5 42

Στη συνέχεια εκτελέστηκε αυτόματη διαθλασιμετρία, τονομετρία, αυτόματη κερατομετρία και εξέταση σχισμοειδούς λυχνίας των πρόσθιων και οπίσθιων τμημάτων των οφθαλμών. Επίσης έγινε η μέτρηση της μη διορθωμένης οπτικής οξύτητας (UCVA - Uncorrected Visual Acuity). Στη συνέχεια μετρήθηκε η καλύτερα διορθωμένη οπτική οξύτητα (BCVA - Best Corrected Visual Acuity), με το αντίστοιχο σφαίρωμα και κύλινδρο. Στη συνέχεια έγινε κυκλοπληγία με την ενστάλαξη σταγόνων Cyclogyl, αναστέλλοντας την ικανότητα προσαρμογής του ματιού σε κοντινούς στόχους και εξετάστηκε πάλι η UCVA και η BCVA. Για τη μέτρηση της οπτικής οξύτητας χρησιμοποιήθηκε η δεκαδική κλίμακα, με μέγιστο τα 20/10. Έτσι μετρήθηκε η προεγχειρητική κυκλοπληγική διάθλαση, η οποία στην ομάδα ελέγχου είχε μέση τιμή -4,10 ± 1,96 Διοπτρίες, κυμαινόμενη από -1 ως -9,25 Διοπτρίες. Ενώ στην ομάδα μελέτης η κυκλοπληγική διάθλαση είχε μέση τιμή -4,17 ± 1,8 Διοπτρίες, κυμαινόμενη από -1,25 ως -9,5 Διοπτρίες. Στην ομάδα ελέγχου ο μέσος κυκλοπληγικός αστιγματισμός ήταν -0,89 ± 0,76 Διοπτρίες, κυμαινόμενος από 0 έως -3,5 Διοπτρίες. Ενώ στην ομάδα μελέτης ο μέσος κυκλοπληγικός αστιγματισμός ήταν -0,89 ± 0,76 Διοπτρίες, κυμαινόμενος από 0 έως -3,5 Διοπτρίες. Επίσης η καλύτερα διορθωμένη κυκλοπληγική οπτική οξύτητα (BCVA) προεγχειρητικά κυμάνθηκε από 0,7 έως 1,2 (μέση τιμή 1 ± 0,13) (πίνακας 6). Χαρακτηριστικό Σφαίρωμα (Διοπτρίες) Κύλινδρος (Διοπτρίες) BCVA (Δεκαδική Κλίμακα) Προεγχειρητικές Τιμές Ομάδα Μέσος όρος ± Τυπική απόκλιση Έκταση Ελέγχου -4,10 ± 1,96-1,00 έως -9,25 Μελέτης -4,17 ± 1,80-1,25 έως -9,50 Ελέγχου -0,87 ± 0,78 0 έως -3,5 Μελέτης -0,91 ± 0,76 0,25 έως -3,5 Ελέγχου 1,00 ± 0,14 0,8 έως 1,2 Μελέτης 0,99 ± 0,13 0,7 έως 1,2 Πίνακας 6: Προεγχειρητικά κυκλοπληγικά χαρακτηριστικά 43