- 1Yeditepe Üniversitesi Tip Fakültesi, Göz Hastaliklari Anabilim Dali, Istanbul, Türkiye
Corresponding Author: Gözün optik aberasyonlari, retinada olusan görüntünün çözünürlügünü, kontrast ve detay miktarini sinirlayan optik sistem içindeki kusurlardir. Wavefront teknolojisi, bu optik aberasyonlari ölçmemize, matematiksel olarak hesaplamamiza ve bu bilgiyi excimer lazer sistemine aktararak korneada kisiye özel tedavi yapmamiza izin verir. Bu sistem, optik aberasyonlari sistematik olarak modellemek için genellikle Zernike polinomiyallerinden faydalanir. Bu polinomiyallerin her biri, belli bir form içindeki aberasyonu temsil eder.1 Zernike piramidindeki 3. sira ve üzerindeki aberasyonlara “yüksek sirali aberasyon” denir. Üçüncü ve besinci siralar arasindaki aberasyonlar, tüm aberasyonlarin %7’sini olusturur. Yüksek sirali aberasyonlarin görme üzerine etkisi, sira arttikça azalir. Istisna olarak sferik aberasyon, 4. sirali olmasina ragmen en sik karsilasilan aberasyondur ve pupil çapinin 4. üssü olarak artar. Zernike piramidinde merkeze daha yakin aberasyonlar (ör. koma ve sferik aberasyon gibi), kenara daha yakin olanlara göre (ör. trifoil, tetrafoil gibi) görme kalitesini daha fazla etkilerler. Bazi yüksek sirali aberasyonlar birlikte olduklarinda görme kalitesine olan olumsuz etkileri azalabilir (ör. sferik aberasyon ve defokus birlikteligi gibi).2 Nokta saçilim fonksiyonu, bir tek noktasal obje için isigin görüntü düzlemindeki, yani retinadaki görüntüsünün seklidir. Bu noktasal objenin hasta tarafindan nasil göründügünü simule eder. Küçük pupil çaplarinda pupil kenarindan difraksiyondan, büyük pupil çaplarinda ise temel olarak gözün yüksek sirali aberasyonlarindan etkilenir.3 Modüler transfer fonksiyonu (MTF) ise, gözün optik sisteminin retina üzerinde keskin bir görüntü ortaya koyabilme kabiliyetini gösterir. MTF, optik sistemdeki kusurlara bagli olarak meydana gelen kaybin yüzdesini, uzaysal frekansin bir fonksiyonu olarak tanimlar. Gözün MTF degeri, optik aberasyonlar ve pupil çapina baglidir.4 Wavefront haritasinda aberasyonlarin toplam büyüklügü, µm cinsinde “root mean square (RMS)” olarak ifade edilir. Bu deger, ideal wavefront dalgasi olan düz fazdan sapma miktaridir, ancak aberasyonlarin bilesenlerini tarif etmez. Ayni miktarda toplam RMS’ye sahip gözlerin görme keskinlikleri ve kontrast duyarlilik fonksiyonlari farkli olabilmektedir. Yüksek sirali aberasyonlarin cinsi ve aralarindaki etkilesimler, görme kalitesi açisindan daha önemlidir.3 Sferik aberasyon degeri, Zernike piramidinde Z40 degeri ile gösterilen bir dördüncü sirali aberasyondur. Normal gözlerde ortalama degeri + 0,27±0,089 μ olarak hesaplanmistir ve lensteki negatif sferik aberasyon ile dengelenir. Yüksek oldugunda yildiz yagmuru ve kamasma sikayetleri ile iliskilidir. Fotopik, mezopik ve kamasmali mezopik kontrast duyarlilik fonksiyonunu etkiler.5 Koma ise üçüncü sirali bir aberasyon olup, yüksek oldugunda diplopi sikayeti ile iliskili bulunmustur.6 Kornea gibi konik kesitlerin seklini kantitatif olarak tanimlanmasi için gerekli iki parametre, apikal yariçap ve eksantrisite degeridir. Eksantrisite, merkezden perifere dogru kornea kurvatüründeki degiskenligi, yani periferik kurvatürün apikal yariçaptan ayrilma miktarini tanimlar. Q degeri ise, korneanin asferisite katsayisidir. Kornea yüzeyinin bir küreden ayrilma derecesini ve korneaya en iyi uyan konik sekli ifade eder. Diger parametreler olan konik parametre (p) ve asferisite indisi (e2), bu iki parametreden matematiksel olarak hesaplanabilir.7 Asferisite, lineer olmayan davranis gösteren bagimli bir parametredir ve paraksiyel kurvatür ile birlikte degerlendirilmez ise hiçbir fiziksel anlami yoktur. Dolayisiyla asferisite tanimlarinin basit aritmetiksel toplamalari, farklari üzerinden yorum yapmak hatali sonuçlar çikarilmasina neden olabilir. Daire, hiperbol, parabol, prolat ve oblat elipslerin farkli eksantrisite degerleri vardir.8 Insan korneasinin ortalama Q degeri -0,26±0,18 olarak hesaplanmistir.9 Bu deger, longitudinal sferik aberasyonu yariya indirir. Sferik aberasyonun gözde sifir olacagi kabul edilen Q degeri, -0,46’dir.10 Konvansiyonel excimer lazer tedavileri, kornea üzerinde Munnerlyn formülüne göre hesaplanabilen ablasyon yapar. Bunun sonucunda miyopik tedavilerde prolat kornea profili oblat profile dogru kayar, pozitif sferik aberasyon ve diger yüksek sirali aberasyonlar artar. Ayrica excimer lazer isinlarinin kornea periferine tanjansiyel açi ile ulasmasi nedeniyle etkinliginin azalmasi sonucunda, 6,5 mm optik zonda %10-1511, 8 mm optik zonda %20’lere varan ablasyon kaybi12,13 neticesinde korneanin sferik aberasyonu 10 kata kadar artabilir. Hiperopik tedavi sonrasinda ise sferik aberasyon negatife dogru kayar. Keratorefraktif lazer cerrahisi sonrasinda ortaya çikan gece görüs zorluklari, tedavinin optik zon çapi, özellikle 4,0 D üzerindeki düzeltmelerde geçis zonu çapi, pupil çapi ve özellikle ardakalan defokus ve ablasyonun sferisite degeri ile iliskilidir. Bilindigi gibi bir optik sistemde aberasyonlari azaltmanin iki yolu vardir. Kaliteli kameralarda oldugu gibi bir yerine birden fazla (alti ile oniki arasi) lens kullanmak veya progresif gözlük camlarinda oldugu gibi asferik yüzey elde etmek. Bu ikinci yaklasimi kornea yüzeyinde gerçeklestirmek için gelistirilmis iki tedavi algoritmasi wavefront-optimize ve wavefront-kilavuzlu tedavilerdir. Wavefront-optimize (WF-O) tedavi, ismi çagristirsa da, aslinda wavefront temelli bir tedavi degildir. Bu tedavi, standart lazer tedavilerinde oldugu gibi manifest refraktif kusura dayali tedavi yaparken, var olan sferik aberasyonu artirmamayi amaçlar. Gözün kendi sferik veya diger yüksek sirali aberasyonlarini düzeltmeyi amaçlamaz.14 WF-O tedavi, kornea asferisitesini optimize etmek için perifere uygulanan lazer spot sayisini artirarak, preoperatif olarak var olan merkezi: periferik keratometri oranini korur. Böylece periferik tanjansiyel isinlarin azalan etkisi ve korneanin biyomekanik cevabi nedeniyle periferik korneada kalinlasma sonucu gerçeklesen optik zon küçülmesi engellenir.15 Bu tedavi seçenegini sunabilen lazer platformlarindan Mel80, kornea asferisite miktarini %0-%100 arasinda ayarlama imkani sunar.16 Tek FDA onayli platform olan Wavelight Allegretto, Custom Q protokolünde, hastanin baslangiç aberasyonlari ne olursa olsun hedef Q degeri -0,46’dir. Cihazin yeni modelleri ise Q degerini cerrahin seçmesine izin verir.17 WF-O tedavi ile lazerin indükledigi sferik aberasyon azaltilabilir.18 Wavelight Allegretto cihazinin FDA çalismalarinda, postoperatif sferik aberasyonun maksimum 0,1 µm seviyelerinde oldugu ve tedavi miktarindan bagimsiz olarak preoperatif – postoperatif sferik aberasyon degerleri arasinda çok küçük bir fark oldugu görülmüstür.19 Ayrica, tedavi edilen optik zonda artis, perifere dogru gidildikçe olusan refraktif gradyanda azalma saglanir. Wavefront-kilavuzlu tedavilerin aksine, ilave wavefront ölçümü gerektirmemesi ve küçük pupil çaplarinda bile basariyla uygulanabilmesi nedeniyle uygulama kolayligi vardir. Ancak WF-O tedavi ile var olan aberasyonlar düzeltilmez. Kornea periferine yapilan hiperopik ablasyon paternine benzer ilave ablasyon neticesinde refraktif kaymayi engellemek için kornea merkezine de ilave ablasyon yapilir; böylece merkezi ablasyon derinligi artmis olur. Optik zon 6,5 mm iken Q degerini -0,6 degistirmek için 28,5 μ ilave ablasyon; -1,0 degistirmek için 30 μ ilave ablasyon gerekir.20 Yine de hedeflenen Q degerine her zaman ulasilamayabilir. Ayrica Q degeri ile postoperatif görme keskinligi ve kontrast duyarlilik fonksiyonlari arasindaki iliski de henüz net olarak aydinlatilmamistir. Wavefront-kilavuzlu (WF-K) tedavi ise aberometri ölçümlerine dayali tedavi yapar ve gözde var olan yüksek sirali aberasyonlari düzeltmeyi hedefler. Bu güne dek WF-K tedavi için FDA onayi almis lazer platformlari arasinda Alcon LADARWave LADARVision System, VISX Star S4 Active Tract and WaveScan, Bausch and Lomb Technolas 217 Zyoptics System, Wavelight Allegretto sayilabilir.21 Tüm monokromatik aberasyonlarin düzeltilmesinin, sadece defokus ve astigmatizm düzeltilmesine göre görme kalitesinde (yani, polikromatik MTF’de) yaptigi iyilesme orani, yani görsel kar, 2,5 olarak hesaplanmistir.22 Bu oldukça önemli bir iyilesmedir. Ancak yine de, WF-K tedavi sonrasinda anlamli ve beklenmedik aberasyonlarin ortaya çikabildigine dair pek çok yayin vardir. Bir çalismada, bilgisayarda MatLab yaziliminin Fourier optik programi ile WF-K ve WF-O tedaviler sonucunda elde edilen retina görüntüleri simule edilmistir. Bu çalismada, WF-K tedavi sonrasinda tüm Zernike terimleri ve yüksek sirali aberasyon RMS degerinde azalma saptanirken, WF-O tedavi sonrasinda ise artis saptanmistir. Olusan görüntü kalitesine, ardakalan defokus degeri eklendiginde ise, WF-K tedavi, WF-O tedaviye göre daha fazla kötülesme göstermistir. Bu çalismadan ortaya çikan üç önemli mesaj vardir: 1. Yüksek sirali aberasyonlarin düzeltilmesi ile retina görüntü kalitesi iyilesmektedir. 2. Postoperatif defokus varligi, WF-K tedavi ile alinan basarili sonucu ortadan kaldirabilir. 3. Zernike modlarinin bazi kombinasyonlari (ör., defokus ve pozitif sferik aberasyon birlikteligi) ile görüntü kalitesi artabilirken, diger bazi kombinasyonlar ile kalite azalabilir.23 WF-K tedavi ile daha az yeni aberasyon (özellikle koma benzeri yüksek sirali aberasyon) indüklenmesi ile daha iyi MTF ve uzaysal detaylari yüksek retina görüntüsü elde edilebilir.24,25 Periferik aberasyonlarin düzeltilmesi ile mezopik ortamdaki görüntü kalitesi yükselir ve kontrast duyarlilik artar. Ancak yine de tüm yüksek sirali aberasyonlar düzeltilemez, ablasyona sekonder sferik aberasyon gibi yeni yüksek sirali aberasyonlar indüklenir. Sadece monokromatik aberasyonlar hedeflenirken, kromatik aberasyonlara yönelik tedavi yapilmaz.26 Postoperatif toplam RMS degerin preoperatif degerden daha yüksek bulundugu yayinlar mevcuttur, fakat yine de konvansiyonel tedaviye göre daha düsük olarak saptanmaktadir. Bazi yüksek sirali aberasyon kombinasyonlarinin görme kalitesini iyilestirici etkileri oldugu bilindigi için, toplam RMS degerlendirmede güvenilir bir kriter degildir. Ne kadar ve hangi aberasyonlarin düzeltilmesi gerektigi net olarak bilinmemektedir. Pratikte, aberasyonlarin %50 azaltilmasi yeterli görünmektedir. Normal gözlerde 4. siraya kadar, pupil çapi 7,3 mm üzerindeki gözlerde ise 8. siraya kadar yüksek sirali aberasyon düzeltilmesi önerilmektedir. Tüm yüksek sirali aberasyonlar optimum düzeltilse bile, nöral retinanin algilama siniri ve merkezi sinir sisteminin nöroplastisitesi, görme artisini kisitlayacaktir.27 Ayrica, yüksek sirali aberasyonlar zamana bagli degiskenlikler gösterir. Bunda, akomodasyon, pupil tonusu, gözyasi filmi dagilimindaki degisiklikler ve yasa bagli lens-kornea dengesindeki bozulma rol oynar. Yüksek sirali aberasyonlar fazla miktarda oldugunda, özellikle küçük pupil çapinda, wavefront-ölçümü zorlasir. Birçok cihazda sadece sinirli bir polinomiyal seti elde edilir. Bunlar gözün yüksek sirali aberasyonlarini yeterince temsil edemeyebilir. Lazer cihazinin teknik özellikleri de önemlidir. 0,1-0,2 mm desantralizasyonlar dahi görme fonksiyonunu etkileyecek yüksek sirali aberasyonlar indükleyebilir. Göz takip sistemleri ile gözün sakkadik hareketlerinin algilanmasi ile lazer enerjisi uygulanmasi arasinda geçen kritik zaman araligi, yanlis tedaviye neden olabilir. Ayrica lazer spot çapi, yüksek sirali aberasyonlari düzeltebilecek kadar küçük (ideal olarak Allegretto Wavelight cihazinin FDA çalismasi sonuçlarina göre WF-K tedavi ve WF-O tedavi sonrasi görme keskinligi ve refraktif kusur sonuçlari benzer bulunmustur. Ancak postoperatif yüksek sirali aberasyonlar, WF-K tedavi grubunda daha az bulundu. Preoperatif yüksek sirali aberasyonlara göre alt gruplar incelendiginde, RMS degeri Bu FDA çalismasina bazi ilginç noktalar dikkati çekti. Preoperatif yüksek sirali aberasyonlari düsük olan hastalarin çogu, postoperatif dönemde wavefront hatalarindaki hafif azalmalarin farkina varmadilar. Her iki tedavi grubunda da, kontrast duyarlilik fonksiyonlarinda degisiklik, veya yüksek sirali aberasyonlar ile kontrast duyarlilik fonksiyonlari arasinda korelasyon saptanmadi. WF-K tedavinin, bu çalismadaki hastalarin %33’ünde, toplumdaki hastalarin ise sadece %20-25’inde faydali olacagi hesaplandi.19 Bir baska çalismada ise, yine Allegretto Wavelight cihazi ile 100 hastanin 200 gözüne randomize olarak WF-O ve WF-K tedavi uygulandiktan 6 ay sonra yapilan anket sonucunda hastalarin 20/20 ve üzeri düzeltilmemis görme keskinligi elde etme (her iki grupta %100, p>0,05) ve tedaviyi bir yakinlarina önermek anlamindaki memnuniyet oranlari (sirasiyla %96,3 ve %100, p>0,05) benzerdi. Hastalar WF-O tedaviyi bir miktar daha kolay anliyordu (sirasiyla %88,9 ve %78,3, p>0,05). Gece görüs zorluklari WF-O tedavi ile %11’den %14’e artarken, WF-K tedavi ile %17’den %8’e indi; ancak arada istatistiksel olarak anlamli fark saptanmadi (p>0,05). Gece araç kullanma zorlugu (sirasiyla %18,5’dan %7,4’e ve %26,1’den %8,7’ye) ve kamasma sikayetleri (sirasiyla %11,1’den %7,4’e ve %13,0’den %8,7’ye), WF-K grupta daha fazla olmak üzere, her iki grupta azalma gösterdi.27 Aralik 2011’da yayinlanan bir meta-analiz, bu konuda yapilmis 5 randomize kontrollü çalisma ve 2 kohort çalisma sonuçlarini birlikte inceledi.28 Bu çalismalarda, LADARVision, Allegretto Wavelight ve VISX S4 Star cihazlari incelenmisti. Tüm çalismalarin sonuçlari birlikte incelendiginde 20/20 ve üzeri düzeltilmemis görme keskinligine ve ±0,50 D refraktif kusura ulasma oranlari her iki grupta esit saptandi. Preoperatif RMS degeri Sonuç olarak, normal gözlerde WF-K tedavi ile çok sinirli bir görsel avantaj elde edilebilmekte, WF-O tedavi ile asferisite degerinin korunmasi daha büyük önem tasimaktadir. Yüksek astigmatizm veya yüksek sirali aberasyonlar, özellikle sferik aberasyon disi aberasyonlar yüksek oldugunda ise, WF-K tedavi ile aberasyonlarin azaltilmasi gerekliligi ön plana çikmaktadir. Gelecekte WF-K tedavi ve WF-O tedavi algoritmalarinin birlestirilmesi ile hem preoperatif dönemde var olan hem indüklenen yüksek sirali aberasyonlarin düzeltilmesi ile belki de görsel performansta en önemli iyilesme saglanacaktir. Yazarin, çalismada adi geçen cihaz veya tedavi platformlari ile ilgili finansal iliskisi bulunmamaktadir. Yazisma Adresi/Address for Correspondence: Dr. Canan Asli Utine, Yeditepe Üniversitesi Tip Fakültesi, Göz Hastaliklari Anabilim Dali, Istanbul, Türkiye Tel.: +90 212 211 40 00 / 6523 Gsm: +90 533 558 76 35 E-posta: cananutine@gmail.com Gelis Tarihi/Received: 27.03.2012 Kabul Tarihi/Accepted: 26.06.2012
The statements, opinions, and data contained in articles published in this journal are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and do not necessarily reflect the views of the journal, its editors, editorial board, owner, or Galenos Publishing House.
Neither the journal nor Galenos Publishing House endorses or recommends any commercial product, process, service, institution, or organization that may be mentioned or advertised in the journal. The publication of advertisements, product information, or links to external websites does not constitute endorsement or approval by the journal or the publisher.
The journal, its editors, editorial board, owner, and Galenos Publishing House make reasonable efforts to ensure the accuracy and integrity of published content; however, they cannot be held responsible for errors, omissions, or any consequences arising from the use of information contained in the journal, to the extent permitted by applicable law.
Information published in the journal is intended for scientific and educational purposes and should not be considered a substitute for professional medical advice, diagnosis, or treatment. Readers should consult appropriately qualified healthcare professionals regarding individual medical conditions or treatment decisions.
External links are provided for informational convenience only. The journal and Galenos Publishing House are not responsible for the availability, accuracy, content, privacy practices, or policies of external websites.
