Comparison of biometric methods in young children with congenital cataracts in their eyes

Abstract

BACKGROUND: Relevant keratometric and biometric indicators are necessary for intraocular lens (IOL) power calculation, which is difficult to verify in young children.

AIM: Evaluation of the accuracy of various ultrasound methods and optical biometry for axial length measurement in young children with congenital cataracts.

MATERIAL AND METHODS: Forty-six children (74 eyes) with congenital cataracts (43 eyes) and pseudophakia (31 eyes) at the age of 6 months to 4 years were examined. Various methods measured the axial length: ultrasound A-scan under general anesthesia by US-4000, ultrasound B-scan without general anesthesia by Voluson E8, and optical biometry by AL-Scan in cases of transparent optics.

RESULTS: The greater axial length difference was observed between A-scan and optical biometry (less by 0,78 mm) than between B-scan and optical biometry (more by 0,27 mm). The median axial length difference between A-scan and B-scan was equal for infants and young children with congenital cataracts (0,525 mm and 0,535 mm, respectively).

CONCLUSION: Axial length should be measured by different methods in young children with their further comparison to obtaining more accurate biometric indicators for IOL power calculation. The decrease of 1–2 mm in axial length, which occurs during the A-scan, can lead to errors in the IOL calculation of 3–6 diopters and unplanned refraction in the long-term period.

Keywords

congenital cataract / pseudophakia / A-scan / B-scan / optical biometry

References

[1] Khvatova AV, Novikova LA, Fil’chikova LI, et al. Sozrevanie zritel’noi sistemy cheloveka v usloviyakh polnoi i chastichnoi deprivatsii. Sensory Systems. 1987;(1):317–323. (In Russ).

[2] Хватова А.В., Новикова Л.А., Фильчикова Л.И., и др. Созревание зрительной системы человека в условиях полной и частичной депривации // Сенсорные системы. 1987. № 1. С. 317–323.

[3] Khvatova AV, Fil’chikova LI, Novikova LA, et al. Vyzvannye potentsialy na prostranstvenno-strukturirovannye stimuly v rannem analize. Fiziologiya cheloveka. 1988;(14):58–64. (In Russ).

[4] Хватова А.В., Фильчикова Л.И., Новикова Л.А., и др. Вызванные потенциалы на пространственно-структурированные стимулы в раннем анализе // Физиология человека. 1988. № 14. С. 58–64.

[5] Fil’chikova LI, Khvatova AV, Novikova LA, et al. Neirofiziologicheskie mekhanizmy ambliopii pri razlichnykh formakh dvustoronnikh vrozhdennykh katarakt. The Russian annals of ophthalmology. 1988;(3):43–47. (In Russ).

[6] Фильчикова Л.И., Хватова А.В., Новикова Л.А., и др. Нейрофизиологические механизмы амблиопии при различных формах двусторонних врожденных катаракт // Вестник офтальмологии. 1988. № 3. С. 43–47.

[7] Khvatova AV, Kruglova TB, Fil’chikova LI. Klinicheskie osobennosti i patogeneticheskie mekhanizmy narusheniya zritel’nykh funktsii pri vrozhdennykh kataraktakh. Rukovodstvo dlya vrachei «Zritel’nye funktsii pri patologicheskikh sostoyaniyakh glaz u detei i sposoby ikh korrektsii». Moscow: Meditsina; 2005 (In Russ).

[8] Хватова А.В., Круглова Т.Б., Фильчикова Л.И. Клинические особенности и патогенетические механизмы нарушения зрительных функций при врождённых катарактах. Руководство для врачей «Зрительные функции при патологических состояниях глаз у детей и способы их коррекции». Москва: Медицина, 2005.

[9] Khvatova AV, Kruglova TB. Ekstraktsiya vrozhdennykh katarakt u detei pervykh mesyatsev zhizni. The Russian annals of ophthalmology. 1989;(1):45–48. (In Russ).

[10] Хватова А.В., Круглова Т.Б. Экстракция врожденных катаракт у детей первых месяцев жизни // Вестник офтальмологии. 1989. № 1. С. 45–48.

[11] Khvatova AV, Kruglova TB. Intraokulyarnaya korrektsiya v vosstanovitel’nom lechenii detei s vrozhdennymi i travmaticheskimi kataraktami. The Russian annals of ophthalmology. 1992;108(1):18–21. (In Russ).

[12] Хватова А.В., Круглова Т.Б. Интраокулярная коррекция в восстановительном лечении детей с врожденными и травматическими катарактами // Вестник офтальмологии. 1992. Т. 108, № 1. С. 18–21.

[13] Kruglova TB, Egiyan NS. The Specificity Of Surgery Of Congenital Cataract With Implantation Of Folding «Acrysof» Iol In Children. The Russian annals of ophthalmology. 2005;121(2):43–44. (In Russ).

[14] Круглова Т.Б., Егиян Н.С. Особенности хирургии врождённых катаракт с имплантацией складывающихся ИОЛ «Acrysof» у детей // Вестник офтальмологии. 2005. Т. 121, № 2. С. 43–44.

[15] Khvatova AV, Kruglova TB. Klinika, diagnostika i lechenie vrozhdennykh katarakt u detei. Izbrannye lektsii po detskoi oftal’mologii. Moscow: GOETAR-Media; 2009. (In Russ).

[16] Хватова А.В., Круглова Т.Б. Клиника, диагностика и лечение врожденных катаракт у детей. Избранные лекции по детской офтальмологии. Москва: ГОЭТАР-Медиа, 2009.

[17] Kruglova TB, Kononov L.B. Towards dioptrical calculation of IOL implanted in infans with congenital cataract. Actual Optometry. 2011;(8):18–21. (In Russ).

[18] Круглова Т.Б., Кононов Л.Б. К вопросу расчета диоптрийности ИОЛ, имплантируемой детям первого года жизни с врожденными катарактами // Современная оптометрия. 2011. № 8. С. 18–21.

[19] Kruglova TB, Katargina LA Egiyan NS, et al. The role of ultrasound biomicroscopy in the assessment of anterior segment of the eye and the results of surgical treatment of children with congenital cataracts. Russian ophthalmological journal. 2011;4(4):34–37. (In Russ).

[20] Круглова Т.Б., Катаргина Л.А. Егиян Н.С., и др. Роль ультразвуковой биомикроскопии в оценке состояния переднего отрезка глаза и результатов хирургического лечения детей с врожденными катарактами // Российский офтальмологический журнал. 2011. Т. 4, № 4. С. 34–37.

[21] Kiseleva TN, Gundorova RA, Romanova LI. The possibilities of ultrasound methods in intraocular lens (IOL) power calculation. Kataraktal’’naya i refraktsionnaya khirurgiya. 2012;12(2):9–12. (In Russ).

[22] Киселева Т.Н., Гундорова Р.А., Романова Л.И. Возможности ультразвуковых методов исследования в расчете оптической силы интраокулярных линз // Катарактальная и рефракционная хирургия. 2012. Т. 12, № 2. С. 9–12.

[23] Katargina LA, Kruglova TB, Egiyan NS, Trifonova OB. The dynamics of the anterior-posterior axis of the eye and refraction in children with pseudophakia after early surgery of the congenital cataract (preliminary report). Russian pediatric ophthalmology. 2015;10(2):20–24. (In Russ).

[24] Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Трифонова О.Б. Динамика длины переднезадней оси глаза и рефракции у детей с артифакией после ранней хирургии врожденных катаракт (предварительное сообщение) // Российская педиатрическая офтальмология. 2015. Т. 10, № 2. С. 15–20.

[25] Federal clinical recommendations «Diagnostics, monitoring and treatment of the children with congenital cataract». Russian pediatric ophthalmology. 2015;10(3):50–56. (In Russ).

[26] Федеральные клинические рекомендации (Национальный протокол) «Диагностика, мониторинг и лечение детей с врожденной катарактой» // Российская педиатрическая офтальмология. 2015. Т. 10, № 3. С. 50-56.

[27] Katargina LA, Kruglova TB, Egiyan NS, et al. Diagnostika, monitoring i lechenie detei s vrozhdennoi kataraktoi. Detskaya oftal’mologiya. Federal’nye klinicheskie rekomendatsii. Saint Petersburg: 2016. (In Russ).

[28] Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., и др. Диагностика, мониторинг и лечение детей с врожденной катарактой. Детская офтальмология. Федеральные клинические рекомендации. СПб: 2016.

[29] Katargina LA, Kruglova TB, Egiyan NS, Trifonova OB. The Dynamics of the Length of the Anterior-Posterior Eye Axis Following the Extraction of Unilateral Congenital Cataracts with the Implantation of Intraocular Lenses in the Children during the First Year of Life. Russian Pediatric Ophthalmology. 2017;12(1):6–10. (In Russ). doi: 10.18821/1993-1859-2017-12-1-6-10

[30] Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Трифонова О.Б. Динамика длины передне-задней оси глаз после экстракции односторонних врожденных катаракт с имплантацией ИОЛ на первом году жизни детей // Российская педиатрическая офтальмология. 2017. Т. 1, № 12. С. 6–10. doi: 10.18821/1993-1859-2017-12-1-6-10

[31] Neroev VV, Kiseleva TN. Ul’trazvukovye issledovaniya v oftal’mologii: Rukovodstvo dlya vrachei. Moscow: IKAR; 2019. (In Russ).

[32] Нероев В.В., Киселева Т.Н. Ультразвуковые исследования в офтальмологии: Руководство для врачей. Москва: ИКАР, 2019.

[33] Kruglova TB, Egiyan NS, Mamykina AS, Katargina LA Frequency of myopia development after congenital cataract extraction in infancy with different keratometric and biometric parameters in pseudophakic eyes. Russian pediatric ophthalmology. 2020;15(3):11–16. doi: 10.17816/rpo2020-15-3-11-16. (In Russ).

[34] Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Мамыкина А.С., Катаргина Л.А. Анализ частоты развития миопии после экстракции врожденной катаракты в грудном возрасте при различных кератометрических и биометрических показателях артифакичных глаз // Российская педиатрическая офтальмология. 2020. Т. 15, № 3. С. 11–16. doi: 10.17816/rpo2020-15-3-11-16

[35] Kasparova EA, Yang B, Bocharova YA, Novikov IA. Application of visible longwave radiation for inactivation of microorganisms. Vestnik oftal’mologii. 2020;136(6):42. (In Russ). doi: 10.17116/oftalma202013606142

[36] Круглова Т.Б, Катаргина Л.А., Трифонова О.Б., и др. Отдаленные функциональные результаты после экстракции врожденной катаракты с имплантацией интраокулярных линз детям первого года жизни // Вестник офтальмологии. 2020. Т. 136, № 6. С. 142–146. doi: 10.17116/oftalma202013606142

[37] Kiseleva TN, Oganesyan OG, Romanova LI, et al. Optical Biometry of the Eye: The Principle and the Diagnostic Potential of the Method. Russian Pediatric Ophthalmology. 2017;12(1):35–42. (In Russ). doi: 10.18821/1993-1859-2017-12-1-35-42

[38] Киселева Т.Н., Оганесян О.Г., Романова Л.И., и др. Оптическая биометрия глаза: принцип и диагностические возможности метода // Российская педиатрическая офтальмология. 2017. Т. 12, № 1. С. 35–42. doi: 10.18821/1993-1859-2017-12-1-35-42

[39] Hussin HM, Spry PG, Majid MA, Gouws P. Reliability and validity of the partial coherence interferometry for measurement of ocular axial length in children. Eye (Lond). 2006;20(9):1021–1024. doi: 10.1038/sj.eye.6702069

[40] Hussin H.M., Spry P.G., Majid M.A., Gouws P. Reliability and validity of the partial coherence interferometry for measurement of ocular axial length in children // Eye (Lond). 2006. Vol. 20, N 9. P. 1021–1024. doi: 10.1038/sj.eye.6702069

[41] Rauscher FG, Hiemisch A, Kiess W, Michael R. Feasibility and repeatability of ocular biometry measured with Lenstar LS 900 in a large group of children and adolescents. Ophthalmic Physiol Opt. 2021;41(3):512-522. doi: 10.1111/opo.12807

[42] Rauscher F.G., Hiemisch A., Kiess W., Michael R. Feasibility and repeatability of ocular biometry measured with Lenstar LS 900 in a large group of children and adolescents // Ophthalmic Physiol Opt. 2021. Vol. 41, N 3. P. 512–522. doi: 10.1111/opo.12807

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector