Quantifizierung kornealer Aberrationen mithilfe eines Aberrationskoeffizienten

Zusammenfassung

Hintergrund: Pathologische Korneaoberflächen bei Keratokonus, kontaktlinseninduzierter Hornhautdistorsion oder nach refraktiver Chirurgie lassen sich durch Zernike-Polynome detailliert beschreiben. Diese Studie quantifiziert das Ausmaß solcher Abweichungen vom Normalzustand durch Verwendung eines neu entwickelten Aberrationskoeffizienten. Material und Methode: 300 gesunde Augen wurden mithilfe eines Videokeratometers vermessen. Aus den kornealen Zernike-Koeffizienten wurde ein Aberrationskoeffizient berechnet und für 113 Keratokonusaugen, 326 Augen von langjährigen Kontaktlinsenträgern sowie für 119 Augen nach Lasik bestimmt. Ergebnisse: Bei den Keratokonusaugen lag der Aberrationskoeffizient in 99,2 % außerhalb der Normgrenzen und korrelierte eng mit dem Erkrankungsstadium. Weichlinsen verursachten in 5 % Hornhautdistorsionen leichten Grades wobei kein Unterschied zwischen Austauschsystemen und Jahreslinsen bestand. Bei formstabilen Linsen zeigte der Aberrationskoeffizient in 39 % leichte und in 5 % mäßige Abweichungen. Nur 16,8 % der Augen nach Lasik wiesen einen normalen Aberrationskoeffizienten auf. Alle übrigen Augen mussten als abnorm klassiert werden. Schlussfolgerung: Der Aberrationskoeffizient eignet sich ausgezeichnet zur Erkennung und Einteilung von Keratokoni entsprechend ihrem klinischen Krankheitsstadium. Er kann auch als Maß für die Güte einer kontaktoptischen Versorgung verwendet werden und ermöglicht außerdem nach refraktiv-chirurgischen Eingriffen eine einfache Quantifizierung des Ausmaßes kornealer Aberrationen. Letztere scheinen wesentlich häufiger zu sein als bisher angenommen und erreichen bei rund einem Fünftel der Behandelten ein mittleres bis starkes Ausmaß.

Abstract

Background: Abnormal corneal surfaces in keratoconus, contact lens induced corneal distorsion or after refractive surgery are thoroughly described by Zernike polynoms. This study investigated such deviations from the healthy eye by a newly introduced aberration coefficient. Patients and methods: 300 healthy eyes were measured with videokeratometry. Corneal Zernike coefficients (grade 1. - 8.°) were used to calculate the aberration coefficient. This number was also determined for 113 eyes with keratoconus (videokeratometric stage 1 to 3 - 4), 326 eyes of contact lens wearers (200 soft and 126 hard lenses) and 119 eyes after Lasik surgery. Results: In the keratoconus group the aberration coefficient was outside normal limits in 99.2 % and correlated well with the illness stage. Corneal distorsions of low extent appeared in 5 % of soft lens wearers without a difference between yearly or disposable replacement mode. The percentage of hard lens-induced distorsions was 39 % (low extent) and 5 % (considerable extent), respectively. Only 16.8 % of eyes after Lasik had a completely normal aberration coefficient; the rest lied between 1.0 - 1.5 (62.2 %), 1.6 - 2.0 (19.3 %) and > 2.0 (1.7 %). Conclusions: The aberration coefficient is a helpful tool for keratoconus classification, quality control of contact lens fitting and quantification of corneal aberrations after refractive surgery. Optical aberrations of the cornea after Lasik surgery are more widespread than presumed so far and reach a considerable extent in a fifth of the operated persons.

Schlüsselwörter

Aberration - Keratokonus - Kontaktlinsen - Lasik - refraktive Chirurgie - Videokeratometrie - Zernike

Key words

Aberration - contact lenses - keratoconus - Lasik - refractive surgery - videokeratometry - Zernike

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