L'evoluzione delle lenti intraoculari (IOL) ha rivoluzionato la chirurgia della cataratta, offrendo soluzioni sempre più personalizzate e complesse per migliorare la qualità della visione e ridurre la dipendenza dagli occhiali. La crescente gamma di IOL, dai modelli monofocali standard a quelli premium, prevede una varietà di tecnologie e design ottici avanzati per soddisfare le esigenze visive dei pazienti.
Le IOL standard, come quelle monofocali, consentono di correggere la visione per una singola distanza, generalmente quella da lontano, richiedendo spesso l'uso di occhiali per la visione intermedia e da vicino. Le IOL premium, invece, mirano a offrire una visione funzionale più ampia, includendo la correzione di astigmatismo e/o una migliore visione senza occhiali a più distanze. Oggi abbiamo a disposizione una vasta gamma di IOL in grado di soddisfare, in tutto o in parte, le esigenze di visione a diverse distanze.
Per semplicità focalizzeremo la nostra trattazione alle lenti utilizzate nell’ambito della chirurgia della cataratta e dell’estrazione del cristallino trasparente.
Classificazione standard delle IOL
Secondo l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO 11979-7, 2024), esistono quattro categorie principali di IOL: monofocali, toriche, lenti a visione simultanea (SVL) e IOL accomodative.
Da quanto suddetto appare evidente che la classificazione ISO per le IOL SVL presenta una sovrapposizione tra la categoria MIOL e FVR.
Le MIOL hanno più punti focali per coprire diverse distanze, ma possono ridurre la sensibilità al contrasto e causare effetti visivi indesiderati. Grazie a queste IOL, pazienti accuratamente selezionati, che accettano una leggera perdita di qualità visiva, possono beneficiare di una minore dipendenza dagli occhiali. Le IOL EDOF, allungano il conoide di Sturm, migliorano la gamma visiva intermedia e lontana, ma sono meno efficaci per attività ravvicinate. Modelli innovativi, come le IOL stenopeiche o con tecnologia non diffrattiva, minimizzano i disturbi visivi ridistribuendo la luce. Tuttavia, limitazioni come riduzione della luminosità e del campo visivo periferico possono rappresentare una limitazione per l’impianto di queste IOL.
IOL accomodative
Progettate per imitare la naturale capacità del cristallino di cambiare forma, le IOL accomodative hanno dimostrato risultati limitati e sono raramente utilizzate nella pratica clinica.
Le IOL monofocali plus
A partire dal 2019 è stata introdotta una nuova categoria di IOL: monofocali plus (extended, advanced, enhanced, etc.). Non esiste ad oggi ancora un set standardizzato di criteri per definire questa categoria di IOL ma, dai dati di letteratura, emerge che queste IOL estendono leggermente il range visivo per la distanza intermedia, rispetto alle IOL monofocali standard, mantenendo un'elevata qualità per la visione da lontano.
Classificazione ottica e strutturale delle IOL
Le IOL possono essere classificate in base al principale meccanismo ottico di funzionamento in refrattive, diffrattive e pinhole. Le IOL refrattive si basano primariamente sulla rifrazione. La superficie della lente è progettata in modo da deviare i raggi luminosi, correggendo il potere refrattivo dell'occhio per una distanza specifica, tipicamente per la visione a distanza. Le IOL monofocali sono l'esempio più comune di lenti refrattive, dove la lente ha una curvatura uniforme per consentire una visione chiara a una sola distanza. L'uso di lenti refrattive multifocali, progettate per avere diverse zone di potere, consente una visione a più distanze, ma la loro capacità di correggere la visione intermedia o da vicino è generalmente inferiore rispetto alle lenti diffrattive.
Le IOL diffrattive utilizzano il principio della diffrazione. La superficie della lente è dotata di strutture microscopiche, come anelli concentrici, che causano la diffrazione dei raggi luminosi in modo che vengano focalizzati su più punti della retina. Ciò consente di ottenere visione a più distanze (lontano, intermedio e vicino), ma può portare a una riduzione del contrasto e alla percezione di fenomeni disfotopsici (aloni e riflessi), specialmente in condizioni di bassa luminosità.
A causa dei potenziali effetti indesiderati correlati all’uso di tecnologie diffrattive, il numero di nuove IOL basate su tecnologie di tipo non diffrattivo è in continuo aumento. Da un punto di vista strutturale ciò si è tradotto in modifiche della superfice delle ottiche dell’ordine di pochi micrometri e senza la presenza di evidenti zone o anelli. La modifica della superficie delle IOL in alcuni casi consente non solo di bilanciare l’aberrazione sferica corneale (ottiche asferiche) ma può essere opportunamente modulata per ottenere un’alternanza dell’aberrazione sferica (positiva e negativa) indotta dalla lente proprio al fine di cambiare la profondità di campo della IOL.
Le IOL pinhole sono progettate per creare una sorta di effetto foro stenopeico, che aumenta la profondità di campo e riduce la distorsione focale. In pratica, la lente ha una piccola apertura al centro che limita la quantità di luce che passa attraverso la lente, migliorando la messa a fuoco delle immagini in presenza di defocus o aberrazioni sferiche. La loro limitazione è che la quantità di luce che entra nell'occhio è ridotta, il che può compromettere la visione in ambienti con bassa luminosità.
Valutazione della performance delle IOL
Uno strumento fondamentale per valutare le IOL è la curva di defocus, che rappresenta l'acuità visiva in funzione delle diverse distanze di visione. Questo grafico permette di confrontare le performance delle varie IOL, evidenziando le loro capacità di mantenere un'acuità visiva accettabile su un intervallo di distanze.
L'asse orizzontale rappresenta i livelli di defocus, tipicamente misurati in diottrie (D). Questi livelli corrispondono a diverse distanze focali (tabella 1), che vanno da valori negativi (che indicano visione da vicino) a valori positivi (che indicano visione da lontano).
L'asse verticale rappresenta l'acuità visiva, spesso misurata in unità standard come logMAR (logaritmo dell'angolo minimo di risoluzione) o equivalente di Snellen (ad esempio, 20/20, 20/40). Per ciascun livello di defocus, i valori dell'acuità visiva ottenuta vengono tracciati lungo questo asse (figura 1, tabella 2).
In figura 2 un esempio di AUC per una MIOL: AUC per lontano (da +0.50 D a -0.50 D), AUC per intermedio (da -0.50 D a -2.00 D), AUC per vicino (da -2.00 a -4.00 D).
In figura 3 riportiamo un esempio di 2 MIOL con alcuni picchi di acuità simili ma diversa forma e diverse AUC. Il dr. Joaquín Fernández ha sviluppato il "Multifocal Lens Analyzer 3.0", un programma per il calcolo AUC delle curve di defocus delle IOL. Accessibile attraverso il sito defocuscurve.com, il programma permette di standardizzare e confrontare le prestazioni delle lenti multifocali, migliorando la riproducibilità dei risultati clinici. Il dr. Fernández ha inoltre creato un protocollo per condividere i risultati globalmente, promuovendo una maggiore uniformità nelle misurazioni e nell’interpretazione dei dati.
Alcuni esempi:
IOL trifocali
le IOL trifocali mostrano più picchi di acuità corrispondenti ai punti focali per vicino, lontano e intermedio (figura 4).
IOL EDOF
Le IOL EDOF presentano un plateau continuo per la visione intermedia e lontana (figura 5).
IOL monofocali plus
Le IOL monofocali plus offrono una transizione graduale, con una visione intermedia funzionale migliorata rispetto a una IOL monofocale standard (figura 6).
Fonti di variabilità delle curve di defocus
Standardizzare la procedura di esecuzione delle curve di defocus è di fondamentale importanza per confrontare le prestazioni di IOL differenti (tab. 3).
Classificazione funzionale delle IOL
Recentemente, l'European society of cataract and refractive surgeons (ESCRS) ha proposto una classificazione basata sul "range della profondità di campo" (RoF) delle IOL e sulla forma delle curve di defocus. Il RoF si misura come l'intervallo di diottrie lungo la curva di defocus in cui l’acuità visiva si mantiene a un livello accettabile (tipicamente una determinata soglia come 0.2 logMAR o 20/32 Snellen). Tale approccio mira a semplificare la comunicazione clinica e a uniformare i criteri di valutazione.
In base a questa classificazione sono state identificate le seguenti categorie principali:
RoF Parziale
Include IOL con una profondità di campo inferiore a 2.3 D (a 0.2 LogMar) o 2.75 D (a 0.3 LogMar). Questa categoria è suddivisa in (figura 7):
RoF completo
Comprende IOL con profondità di campo ≥2.3 D (a 0.2 LogMar) o ≥2.75 D (a 0.3 LogMar). Comprende IOL con (figura 8):
Le IOL con RoF completo a rapida transizione corrispondono alle IOL tradizionalmente indicate come bifocali con alto addizionale. Rientrano tra le IOL con RoF completo con transizione graduale le IOL trifocali con alto addizionale mentre le IOL bifocali e trifocali con addizionale ridotto dovrebbero fornite un RoF completo continuo.
Nella tabella 4, a partire dai dati di letteratura pubblicati e considerate le limitazioni dovute alle numerose variabili che possono influenzare la validazione delle curve di defocus, abbiamo tentato di assegnare le categorie della classificazione funzionale ESCRS ad alcune tra le IOL più comunemente utilizzate in Europa.
In figura 9 si riporta un grafico che consente di classificare e differenziare le IOL in funzione di complessità del design, indipendenza dall’occhiale, qualità della vista e criteri d’inclusione e motivazione del paziente.
Lungo l’asse orizzontale inferiore è posta l’indipendenza dall’occhiale che aumenta da sinistra verso destra, minima per una monofocale standard e massima per una trifocale.
Sull’asse verticale sinistro è riportata la complessità del design, più semplice nella parte alta (refrattivo/asferico) ed elaborato nella porzione inferiore (diffrattivo).
Lungo l’asse orizzontale superiore, da sinistra verso destra, aumenta la rigidità dei criteri d’inclusione oggettivi preoperatori e la motivazione del paziente per poter impiantare la IOL premium. Sull’asse verticale destro è posta la qualità della visione post-operatoria: massima nella porzione superiore per le monofocali standard e minore nella porzione inferiore per IOL trifocali. In alcuni punti del grafico sono presenti più IOL elencate nella medesima area in quanto condividono caratteristiche simili, senza un vero e proprio ordine gerarchico.
Selezione dei pazienti e raccomandazioni cliniche per l’impianto di IOL premium per la correzione della presbiopia
Un altro aspetto critico è la selezione del paziente. Studi basati sul metodo Delphi hanno evidenziato l'importanza di considerare fattori quali età, anatomia oculare e comorbidità (ad esempio, degenerazione maculare o secchezza oculare). Inoltre, condizioni come cheratocono, chirurgia refrattiva precedente o instabilità zonulare possono rappresentare controindicazioni relative o assolute.
Aspetti pratici per la selezione del paziente candidato all’impianto di IOL premium
Uno studio condotto dalla European school for advanced study in ophthalmology (ESASO) ha utilizzato il metodo Delphi per sviluppare raccomandazioni sul candidato ideale per l'impianto IOL premium. Questo approccio prevede una serie di consultazioni iterative tra esperti per raggiungere un consenso tra gli esperti (tab. 5, fig. 10).
Strategie per ottimizzare la performance delle IOL EDOF e IOL monofocali plus
La mini-monovisione rappresenta una tecnica mirata a correggere la visione per distanze diverse tra i due occhi. In letteratura, l’adozione di questa tecnica con lenti EDOF o IOL monofocali plus ha dimostrato risultati promettenti in termini di funzionalità visiva e soddisfazione del paziente. Studi recenti evidenziano che una differenza refrattiva (target compreso tra -0,75 a -1,00 D) tra l’occhio dominante (corretto per la distanza) e il non dominante (target lievemente miopico) offre un'ottimizzazione efficace della visione intermedia e/o da vicino, mantenendo la visione binoculare e riducendo il rischio di disturbi visivi associati (1-2% dei casi). Uno studio prospettico e randomizzato condotto da Vasavadi et al. ha confrontato due approcci refrattivi, emmetropia bilaterale e mini-monovisione con un target refrattivo di -0,5 diottrie nell’occhio non dominante, dopo impianto bilaterale di IOL non diffrattive a visione estesa (Acrysof IQ Vivity). A sei mesi dall’intervento, i pazienti con mini-monovisione hanno mostrato un miglioramento significativo dell’acuità visiva da vicino senza correzione (UNVA), con una media di 0,22 ± 0,08 logMAR rispetto a 0,26 ± 0,05 nei pazienti con emmetropia bilaterale (P = 0,03). La curva di defocus binoculare ha evidenziato una migliore acuità visiva media tra -2,0 D e -3,0 D nel gruppo con mini-monovisione, confermando una maggiore versatilità nella visione intermedia e da vicino. Non sono state osservate differenze significative nella visione a distanza (UDVA) tra i due gruppi. Inoltre, la sensibilità al contrasto in condizioni mesopiche si è mantenuta comparabile tra i gruppi, indicando che il target refrattivo non comprometteva la qualità visiva complessiva. Entrambi i gruppi hanno riportato alti livelli di indipendenza dagli occhiali e nessun paziente ha manifestato disfotopsie. Un altro studio randomizzato, controllato e in doppio cieco condotto presso il Vienna Institute for Research in Ocular Surgery (VIROS) ha confrontato le prestazioni visive di una IOL monofocale plus (RayOne EMV) e una IOL EDOF non diffrattiva (Acrysof IQ Vivity) utilizzando un approccio di mini-monovisione. Lo studio ha coinvolto 48 pazienti con cataratta bilaterale con un target refrattivo di mini-monovisione per entrambi.
A tre mesi dall’intervento, l’acuità visiva binoculare corretta per la distanza (CDVA), intermedia a 66 cm (DCIVA) e vicina a 40 cm (DCNVA) ha mostrato valori simili tra i due gruppi. Tuttavia, differenze significative sono emerse nelle prestazioni monoculari: la IOL Vivity ha garantito una migliore acuità visiva corretta da vicino e intermedia nel singolo occhio dominante, oltre a un'acuità visiva non corretta da vicino più favorevole per entrambi gli occhi rispetto alla RayOne EMV (P < .01). Per quanto riguarda i fenomeni di disfotopsia, il gruppo con monofocale plus ha evidenziato un diametro significativamente inferiore degli aloni, mentre la curva di defocus corretta per la distanza ha mostrato un vantaggio per la IOL EDOF a defocus di -2,5 D, -2,0 D e -1,0 D (P < .05).
Questi risultati sottolineano l'importanza della selezione accurata dei pazienti e della personalizzazione della correzione refrattiva in base alle loro esigenze visive.
In figura 10 proponiamo un albero decisionale che, seppur non esaustivo, può fungere da guida nella pratica clinica per la selezione della IOL.
La stessa IOL fornisce lo stesso risultato per tutti i pazienti?
La risposta è ovviamente no e lo abbiamo imparato nella nostra pratica clinica quotidiana. Cercheremo di analizzare tutte le variabili che possono concorrere nella variabilità funzionale delle IOL premium.
Lunghezza assiale
Tralasciando le difficoltà di calcolo del potere IOL, un occhio fortemente miope (maggiore di 28 mm) potrebbe avere una densità fotorecettoriale inferiore e di conseguenza una sensibilità retinica inferiore ed un potenziale decadimento nel tempo della funzionalità maculare.
Il piano su cui giace la macula potrebbe inoltre risultare “inclinato” e non pianeggiante, di conseguenza avviene una focalizzazione parafoveale delle immagini non uniforme.
Occhi con ridotta lunghezza assiale (minore di 21 mm) spesso presentano tilting del cristallino maggiore di 5°. La IOL che sostituirà la lente naturale avrà un potere elevato e potrà generare, a causa della sua posizione inclinata e non coassiale, aberrazioni di alto ordine (prevalentemente coma) che andranno a sommarsi a quelle che la IOL deve introdurre per generare l’estensione della profondità di fuoco.
Profondità della camera anteriore
Più lontano è il piano in cui si posizionerà la IOL rispetto al piano corneale minore sarà il potere effettivo della IOL riportato al piano corneale. Si tratta dello stesso concetto di quando si riporta al vertice corneale il potere del cilindro.
Un esempio pratico: un cilindro di 3.00 D sul piano della IOL in un occhio con ACD standard corrisponde a 2.05D sul piano corneale. In occhi con ACD profonda (maggiore di 4.00 mm e/o AL oltre 29 mm) questo valore però si riduce a circa 1.61 D e per ACD ridotte (minore di 2.8 mm e/o AL minore di 20 mm) si attesta a circa 2.33 D. Questo significa che un design di tipo refrattivo sarà meno efficace in occhi con camere profonde rispetto a camere anteriori basse o normoprofonde.
Pupillometria
Solo una fisiologica dinamica pupillare consente di sfruttare a pieno il design delle IOL premium.
Pupille che in condizioni scotopiche si dilatano meno di 4.00 mm sfruttano solo parzialmente la variazione di geometria della IOL.
Una IOL con la porzione centrale deputata per la visione a distanza prossimale potrebbe esitare in una condizione di “miopizzazione” per lontano, in quanto il campo pupillare è prevalentemente rappresentato da un potere che favorisce la visione da vicino.
Pupille che invece hanno una midriasi fisiologica in condizioni scotopiche maggiore di 6.00 mm potrebbero generare una serie importante di disfotopsie negative e positive per la luce che raggiunge ed oltrepassa il bordo della IOL (di design e diametro differente a seconda dell’azienda).
Aberrazione sferica corneale
Conoscere questo valore è fondamentale per ottimizzare la selezione della IOL Premium ideale per ogni singolo paziente.
L’aberrazione sferica corneale di un occhio standard è positiva e con un valore di circa 0.27 micron e corrisponde ad una superficie con profilo prolato. Cornee eccessivamente oblate, piatte o post chirurgia refrattiva miopica presentano valori significativamente più elevati di aberrazione sferica positiva.
Cornee iperprolate, con K corneali molto curvi e post chirurgia refrattiva ipermetropica sono caratterizzate da valori di aberrazione sferica negativa elevata. Le IOL premium presenti oggi sul mercato offrono diverse aberrazioni sferiche: negativa, zero o positiva.
La selezione della IOL premium dovrebbe quindi considerare il valore corneale di partenza e idealmente portare il valore totale (di cornea + IOL) il più vicino possibile allo zero per non ridurre eccessivamente la sensibilità al contrasto.
Nella figura 11 è riportato un diagramma di flusso il cui intento è quello di facilitare la selezione della IOL ottimale per il paziente, in funzione dei dati oggettivi e soggettivi.
Per quanto riguarda i dati soggettivi vengono considerati il desiderio d’indipendenza dall’occhiale e la qualità visiva richiesta. Tra le variabili oggettive la presenza di dry eye, i raggi di curvatura corneali, le aberrazioni corneali RMS, la presenza di comorbidità suscettibili a peggioramento, il diametro pupillare e l’angolo K o alpha.
Conclusioni
L'evoluzione delle IOL richiede un approccio clinico integrato che tenga conto delle esigenze specifiche dei pazienti, dei limiti delle tecnologie disponibili e delle aspettative visive. Sebbene siano necessari ulteriori studi per standardizzare la classificazione e le performance delle IOL, l'adozione di protocolli condivisi rappresenta un passo fondamentale per ottimizzare i risultati clinici e migliorare la qualità della vita dei pazienti.
Gli autori dichiarano l’assenza di conflitti di interesse.
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