Die alternde Bevölkerung veranlasst die Kontaktlinsenindustrie dazu, spezielle Linsen für die Korrektur der Altersweitsichtigkeit zu entwickeln. Wie werden wir dieser erheblichen Herausforderung an das Design gerecht, die sich daraus ergibt, dass wir den einzelnen Patienten gleichzeitig eine Korrektur für die Sehleistung im Nah-, Zwischen- und Fernbereich liefern wollen? Im Folgenden finden Sie einige aktuelle Erkenntnisse darüber, wie Presbyopie am besten zu charakterisieren ist und wie Computermodellierung eingesetzt werden kann, um unterschiedlichste individuelle Seheigenschaften zu erfassen und daraus wiederum ein effektives Kontaktlinsendesign abzuleiten.
Bestimmung der Add-Stärke
In der Vergangenheit basierte die Bestimmung der Add-Stärke in erster Linie auf dem Alter, was auf die Beziehung zwischen akkommodativer Amplitude und Alter zurückzuführen ist, die erstmals im Jahr 1862 von Donders erkannt wurde. Die Arbeit von Hofstetter im Jahr 1947 lieferte eine allgemeine Formel, die auch heutzutage noch für die Ermittelung der Add-Stärke als Funktion des Alters verwendet wird. Während die Beziehung zwischen Alter und verbleibender Akkommodationsfähigkeit allgemein bekannt ist, gibt es doch eine Reihe anderer Faktoren, die bei der Bestimmung der Presbyopie eines Patienten nachweislich eine Rolle spielen.
Einem aktuellen Artikel von Kingston und Kollegen ist zu entnehmen, dass die Verwendung des Alters als vorrangiges Kriterium für das Ausmaß der Presbyopie nicht geeignet ist, um die echten Anforderungen an die Addition eines Patienten korrekt erfassen [1]. Sie untersuchten die Veränderungen in der Bildqualität beim Sehen durch den Fokus – gemessen anhand der Sehschärfe bei hohem Kontrast – als Mittel zur weiteren Stratifizierung des Ausmaßes der Presbyopie. Zwar belegen ihre Ergebnisse immer noch eine gute Korrelation zwischen Alter und akkommodativer Amplitude, aber auch die individuellen Unterschiede in den okularen Aberrationen, die Fokustiefe und der Pupillendurchmesser spielen bei der Ermittlung der Akkommodationsfähigkeit eines Patienten eine Rolle.
Computermodellierung der Presbyopie
Patientenbiometrie, inkl. Quantifizierung von Aberrationen höherer Ordnung, verbleibender Akkommodationsfähigkeit und Pupillengröße, ist eine wichtige Komponente für das Design einer multifokalen Kontaktlinse. Genauso wichtig ist ein Verständnis der Sehschärfe eines Patienten unter klinischen Bedingungen. Während man die Sehschärfe beim Sehen durch den Fokus misst, z.B. in mehreren Schritten von der Ferne bis zur Nähe, kann auch die subjektive Bildqualität eines Patienten erfasst werden. Diese Informationen ergeben dann ein individuelles Computer-Augenmodell, das wiederum Aussagen über den logMAR-Wert für beliebige Linsendesigns zulässt, die auf dem jeweiligen Auge getestet werden.
Validierung von Modellen in der klinischen Praxis
Jüngste Arbeiten von Mohan et al haben einen Designprozess für multifokale Linsen validiert, bei dem die Bildqualität beim Sehen durch den Fokus nachweislich eine hohe Korrelation mit der klinischen Sehschärfe aufwies [2]. Zuvor waren individuelle Augenmodelle mit Hilfe kommerziell erhältlicher optischer Designsoftware erstellt worden, und es wurde nachgewiesen, dass diese stark mit der klinischen Sehschärfe beim Sehen durch den Fokus korrelieren (R2 = 0,85). Zur Validierung des Designprozesses wurden 64 presbyopische Augenmodelle auf der Grundlage der mittels echter Augen ermittelten Daten erstellt und verwendet, um die Bildqualität 5 multifokaler Linsendesigns beim Sehen durch den Fokus vorauszusagen. Die echten Linsen wurde produziert und in die Augen der Patienten eingesetzt. Dann wurde ihre Sehschärfe in klinischer Umgebung – in der Ferne, im Zwischenbereich und in der Nähe – verglichen mit den Werten, die vom Computermodell vorhergesagt worden waren.
Die Wissenschaftler fanden eine hohe Korrelation zwischen dem, was der Computer prognostizierte, und dem, was die Patienten tatsächlich sahen, wenn sie die Kontaktlinsen trugen – eine Korrelation von R2 = 0,90 bis 0.97 zwischen Computer-Datenbank und durchschnittlichen klinischen Resultaten fand sich bei allen 5 multifokalen Kontaktlinsen. Das in dieser Studie demonstrierte hohe Maß der Vorhersagbarkeit bedeutet, dass mehr Designoptionen effizient im Computer erforscht werden können, bevor eine Linse produziert und klinisch getestet wird.
Literaturhinweise
- Kingston A, Su-Brady S, Cox I. Presbyopic stratification differences when using an age-criterion versus measured thru-focus visual acuity. Paper presented at: Poster presented at: American Academy of Optometry Annual meeting; October 26, 20122012; Phoenix, AZ.
- Mohan N, Kingston A, Cox I. Designing Multifocal Contact Lenses using a Novel Through-Focus Image Quality Metric Highly Correlated with Clinical Visual Acuity. Paper presented at: Poster presented at Association for Research in Vision and Ophthalmology conference May 5-9, 20132013; Seattle, Washington.
Zur Autorin dieses Artikels
Alexis K. S. Vogt, PhD ist eine Optik-Physikerin bei Bausch + Lomb Rochester, New York. Sie promovierte zum Doktor of Philosophy in Optics am Institut für Optik an der Universität von Rochester. Dr. Vogt ist Mitglied bei der Optical Society of America und der American Academy of Optometry.
