Mathematical modeling of pseudophakic eye growth in a child after cataract surgery with intraocular lens implantation in infancy

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

BACKGROUND: Intraocular lens implantation in the capsular bag is one of the most effective methods to correct aphakia in children. However, management of infants is associated with challenges of predicting growth of artificial eyes, calculating an intraocular lens implanted in a child’s growing eye, and high frequency of refraction surprises in the long term period, in particular myopia.

AIM: The study aimed to create mathematical models (formulas) to predict growth of the anterior-posterior axis after congenital cataract surgery with intraocular lens implantation in infancy based on the characteristics of the child’s eye.

METHODS: A single-center, retrospective study included analysis of medical records, and a prospective study was performed to re-measure the anterior-posterior axis. The study included data from medical records of children with congenital cataracts who underwent surgery in infancy at the Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases. To assess the effect of various factors on anterior-posterior axis growth in pseudophakic children with after congenital cataract surgery, we conducted a multi-factor ANOVA of its growth by the child’s age. The study was performed using logistic regression with a binary dependent variable.

RESULTS: Mathematical calculations generated regression models which confirmed the relationship between the tested factors demonstrating predictability of the anterior-posterior axis and its growth at different age intervals after congenital cataract surgery in infancy.

CONCLUSION: Thus, models (formulas) have been developed which demonstrate mathematical relationship between certain factors and anterior-posterior axis growth after bilateral or unilateral congenital cataract surgery. In most cases, the models were highly informative and significant, allowing predicting changes in the anterior-posterior axis in infants based on individual characteristics.

Full Text

Обоснование

Врождённая катаракта (ВК) является одной из частых причин слепоты и слабовидения у детей в Российской Федерации, составляя 17,3% в структуре детской инвалидности по зрению1. Оптимизация хирургического лечения ВК путём внедрения современных технологий с имплантацией складывающихся моделей интраокулярных линз (ИОЛ) через малые тоннельные разрезы позволила достичь успехов в лечении у детей, минимизировать количество интраоперационных осложнений, а также значительно восстановить остроту зрения. Особенностью лечения ВК у детей является обязательное применение, наряду с хирургическим этапом, комплекса мероприятий, направленных на создание условий для дальнейшего развития зрения, что связано в первую очередь с оптимальной и полной коррекцией афакии. В последние годы для коррекции афакии после удаления ВК у детей применяют первичную имплантацию ИОЛ, которая обеспечивает условия наиболее близкие к естественным по сравнению с контактной и очковой коррекцией. Данный способ имеет определённые преимущества, главным из которых является постоянная коррекция афакии, позволяющая достичь высоких функциональных результатов и бинокулярного характера зрения у значительной части детей [1–7]. Вместе с тем имплантация ИОЛ в грудном возрасте имеет свои особенности, обусловленные техническими сложностями хирургического лечения ВК (например, клинико-анатомические особенности глаза и хрусталика у детей с ВК, наличие сопутствующей патологии), повышенным риском развития воспалительных и пролиферативных реакций в послеоперационном периоде, а также сложностью расчёта оптической силы ИОЛ. Величина и возрастная динамика переднезадней оси (ПЗО) глаза в значительной мере определяют целевую рефракцию, а её прогнозируемое увеличение к младшему школьному возрасту (от 6 до 11 лет) легло в основу расчёта величины оптической силы имплантируемой ИОЛ [8–13].

Оптическую силу ИОЛ, имплантируемой детям раннего возраста, преимущественно рассчитывают по формуле Sanders–Retzlaff–Kraff/Theoretical (SRK/Т), учитывающей сагиттальный размер глазного яблока (ПЗО), преломляющую силу роговицы (кератометрию) и индивидуальные константы выбранной модели ИОЛ [14–16]. Рефракционный результат после имплантации ИОЛ в раннем возрасте, по нашему мнению, должен соответствовать гиперметропии, степень которой зависит от возраста ребёнка. Учитывая продолжающийся физиологический рост глазного яблока, особенно у детей первого года жизни, наиболее выраженное удлинение ПЗО глаза в первые 18 мес. жизни ребёнка, а также уплощение роговицы и хрусталика в первые 3 мес. жизни, оптическую силу имплантируемой ИОЛ необходимо рассчитывать с учётом индивидуальной величины гипокоррекции, с последующей коррекцией остаточной аметропии контактными линзами или очками, величина которых меняется в процессе роста глаза [3, 9, 17].

Продолжающийся незапланированный рост глазного яблока ребёнка раннего возраста после факоаспирации является основным препятствием к правильному расчёту оптической силы ИОЛ, что обусловливает высокую частоту незапланированной рефракции к школьному возрасту, отклонения у части детей показателей рефракции от запланированных вследствие особенностей роста и формирования артифакичных глаз с развитием осевой миопии [18]. Понимание особенностей процесса роста глаза ребёнка после хирургического лечения ВК в грудном возрасте, по нашему мнению, необходимо для определения величины планируемой гипокоррекции и оптической силы имплантируемой ИОЛ.

Таким образом, основной причиной рефракционных ошибок при интраокулярной коррекции афакии у детей раннего возраста являются сложности прогнозирования динамики роста глазного яблока в отдалённом послеоперационном периоде. Это делает актуальным создание персонифицированной математической модели, характеризующей динамику роста артифакичного глаза после хирургического лечения ВК с учётом особенностей увеличения ПЗО глаза ребёнка после её удаления в грудном возрасте.

Цель

Создание математических моделей (формул) прогнозирования динамики роста ПЗО глаза после экстракции ВК с имплантацией ИОЛ в грудном возрасте в зависимости от особенностей детского глаза.

Методы

Дизайн исследования

С 2019-2024 гг. проведено одноцентровое ретроспективное исследование в части анализа данных медицинской документации, проспективное — в части повторной оценки показателей ПЗО глаза.

Критерии соответствия

Критерии включения:

  • дети с установленным диагнозом ВК, прооперированные в грудном возрасте (от 2 до 12 мес.) методом факоаспирации или аспирации–ирригации с имплантацией моноблочных гидрофобных моделей ИОЛ различной оптической силы;
  • дети, в медицинских картах которых имеются результаты динамического офтальмологического обследования в возрасте (от 1 года до 10 лет и 11 мес.) после хирургического лечения ВК методом факоаспирации или аспирации–ирригации с имплантацией в грудном возрасте моноблочных гидрофобных моделей ИОЛ различной оптической силы.

Критерии невключения: дети, с установленным диагнозом ВК, прооперированные в возрасте от 1 года и старше методом факоаспирации или аспирации–ирригации с имплантацией моноблочных гидрофобных моделей ИОЛ различной оптической силы.

Критерии исключения: пациенты с диагностированной глаукомой и гипертензией, а также воспалительными заболеваниями органа зрения.

Условия проведения исследования

В исследование включали данные медицинской документации детей с ВК, прооперированных в грудном возрасте в отделе патологии глаз у детей Национального медицинского исследовательского центра глазных болезней имени Гельмгольца. ВК удаляли методом факоаспирации или аспирации–ирригации с использованием «малых» тоннельных разрезов и высококачественных вискоэластиков, а также с имплантацией моноблочных гидрофобных моделей ИОЛ различной оптической силы.

Расчёт оптической силы интраокулярной линзы

Оптическую силу ИОЛ рассчитывали на эмметропию по формуле SRK/Т. Поскольку, в отличие от взрослых пациентов, у ребёнка в послеоперационном периоде продолжается физиологический рост глазного яблока, особенно в первые года жизни при расчёте оптической силы имплантируемой ИОЛ учитывали индивидуальную величину гипокоррекции (6,0–14,0 дптр), определяемую на основании разницы между исходной и прогнозируемой ПЗО после завершения роста глаза, учитывая, что её увеличение на 1,0 мм соответствует 3,0 дптр. В послеоперационном периоде для коррекции остаточной аметропии детям назначали обязательную дополнительную коррекцию контактными линзами или очками до эмметропии с последующим уменьшением оптической силы и постепенной её отменой соответственно возрасту.

Офтальмологическое обследование

Комплексное офтальмологическое обследование детей проводили до хирургического лечения ВК в грудном возрасте (от 2 до 11 мес.) и в различные сроки после оперативного вмешательства (от 1 года до 11 лет). Выделяли следующие периоды послеоперационного обследования:

  • I период — от 1 года до 2 лет 11 мес.;
  • II период — от 3 до 5 лет 11 мес.;
  • III период — от 6 до 10 лет 11 мес.

Детям грудного и младшего возраста, а также неконтактным детям с отягощённой сопутствующей общей и глазной патологией офтальмологическое обследование проводили в условиях медикаментозного сна при стандартном анестезиологическом пособии.

Дооперационное и послеоперационное обследования детей проводили с применением как стандартных (авторефкератометрии, тонометрии, визометрии, биомикроскопии, офтальмоскопии), так и специальных методов (ультразвуковых и элетрофизиологических исследований, оптической когерентной томографии).

Исход исследования

Исходом исследования (предсказываемым событием) считали динамику роста ПЗО глаза после экстракции ВК с имплантацией ИОЛ в грудном возрасте в зависимости от особенностей детского глаза.

Методы измерения целевых показателей

ПЗО глаза измеряли методом А-сканирования с помощью ультразвуковых приборов Humphrey® A/B Scan System Model 835 (Humphrey Instruments, США) и Echoscan® US-4000 (Nidek, Япония) до хирургического лечения ВК в грудном возрасте, а также в различные сроки после оперативного вмешательства. Детям грудного и младшего возраста исследование проводили в условиях наркоза. Оценку параметров ПЗО глаз проводили в сравнении со среднестатистическими нормами при двусторонней ВК, а также с показателями парного условно здорового глаза ребёнка при односторонней.

На основе комплексного анализа динамики ПЗО у детей после хирургического лечения ВК выполнен поиск математических зависимостей влияния возможных факторов на ПЗО и её прирост в глазах с артифакией после экстракции ВК в грудном возрасте. При анализе учитывали совокупность факторов:

  • возраст ребёнка на момент операции;
  • форму и характер ВК;
  • наличие и тяжесть, а также вид сопутствующей офтальмопатологии;
  • предполагаемую этиологию заболевания;
  • ПЗО глаза на момент операции и в отдалённые сроки наблюдения, её величину прироста;
  • разницу между ПЗО артифактичного и парного условно здорового глаза при односторонней ВК на момент операции и в отдалённые сроки наблюдения;
  • оптическую силу имплантируемой ИОЛ;
  • величину расчётной гипокоррекции;
  • возрастной период и количество вмешательств по поводу вторичной катаракты.

Анализ в подгруппах

Для изучения особенностей роста ПЗО глаз с артифакией после хирургического лечения в грудном возрасте сформировано две группы:

  • 1-я группа — пациенты с двусторонней ВК;
  • 2-я группа — пациенты с односторонней ВК.

Кроме того, каждую из групп подраздели на подгруппы в зависимости от возраста, в котором выполнили хирургическое лечение ВК:

  • до 6 мес.;
  • 6–11 мес.

В контрольную группу включили парные условно здоровые глаза детей при односторонней ВК.

Этическая экспертиза

Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом Национального медицинского исследовательского центра глазных болезней имени Гельмгольца (протокол № 78/2 от 04.12.2025). Все законные представители участников исследования до включения в него подписали форму информированного согласия, утверждённую в составе протокола исследования этическим комитетом.

Статистический анализ

Принципы расчёта размера выборки. При планировании исследования необходимый размер выборки не рассчитывали.

Методы статистического анализа данных. Для оценки влияния различных факторов на динамику роста ПЗО у детей с артифакией после удаления ВК мы провели многофакторный ANOVA-анализ прироста ПЗО с учётом возраста ребёнка с целью попытки прогнозирования её величин и прироста с возрастом в выборках, обследуемых с двусторонней и односторонней ВК. Исследование проводили с помощью метода логистической регрессии с бинарной зависимой переменной. Логистический регрессионный анализ осуществляли путём пошагового отбора в модель статистически значимых факторов с заданным порогом значимости.

Статистическая обработка материала выполнена с использованием программы IBM SPSS Statistics®, версия 22.0 (IBM Corporation, США), а также статистического пакета Microsoft Excel® (Microsoft Corporation, США). Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы принимали равным 0,05.

Результаты

Характеристики выборки

Проанализированы клинико-функциональные результаты, полученные после удаления ВК с имплантацией гидрофобных моделей ИОЛ у 154 детей (212 глаз), прооперированных в грудном возрасте. В 1-ю группу включили 93 ребёнка с двусторонней ВК (151 глаз), тогда как во 2-ю группу — 61 ребёнка с односторонней ВК (61 глаз).

Кроме того, сформировали контрольную группу, в которую включили 61 здоровый парный глаз у детей с односторонней ВК. Возраст обследованных детей варьировал от 2 мес. до 11 лет.

В 69,3% случаев (147 глаз) отмечена сопутствующая офтальмопатология, как изолированная, так и сочетанная. Причем у пациентов 2-й группы её встречали чаще в сравнении с 1-й группой: 90,2% против 60,9%. Различали следующие клинические проявления сопутствующей офтальмопатологии: микрофтальм (передний, задний, полный), синдром первичного персистирующего гиперпластического стекловидного тела, микрокория, нистагм, косоглазие (сходящееся, расходящееся, с вертикальным компонентом).

У детей 1-й группы наиболее часто встречали нистагм и косоглазие, тогда как 2-й группы — микрофтальм и косоглазие (табл. 1).

 

Таблица 1. Нозологическая структура сопутствующей патологии в группах

Table 1. Comorbidities in the groups

Сопутствующая патология / Comorbidity

1-я группа, n=92 / Group 1, n = 92

2-я группа, n=55 / Group 2, n = 55

Нистагм, % / Nystagmus, %

43,7

5,1

Нистагм, % / Strabismus, %

31,1

70,6

Микрофтальм, % / Microphthalmia, %

10,6

33,9

Синдром первичного персистирующего гиперпластического стекловидного тела, % / Persistent hyperplastic primary vitreous, %

4,0

17,7

Микрокория, % / Microcoria, %

3,3

3,2

 

Основные результаты исследования

Анализ ПЗО глаза на момент хирургического лечения выявил значительную вариабельность показателей:

  • в 1-й группе — от 16,0 до 21,4 мм;
  • во 2-й группе — от 16,0 до 22,6 мм.

У детей 1-й группы в большинстве случаев (65,6%) значение ПЗО глаз соответствовало возрастной норме, в 24,5% оно было меньше нормы и в 9,9% — превышало её. У пациентов 2-й группы длина ПЗО соответствовала параметрам парных условно здоровых глаза в 50,8% случаев, в 44,3% — была меньше на 0,6 мм и более, и в 4,9% — превышала их. Увеличение ПЗО артифакичных глаз за все наблюдаемые периоды обследования в 1-й и 2-й группах в среднем составило 1,9±0,1 и 1,5±0,2 мм соответственно. Однако индивидуальный анализ её изменений после операции показал различия прироста ПЗО (ΔПЗО): максимальная величина в 1-й и 2-й группах составила 9,1 и 4,3 мм соответственно. При сравнении с нормой показателей, полученных у детей 1-й группы после хирургического лечения, в 42,4% случаев отмечали нормальный прирост ПЗО, в 18,5% — отсутствие или незначительный прирост (до 0,5 мм), тогда как у 39,1% — выраженное увеличение ПЗО. После экстракции односторонней ВК в 55,7% случаев выявили соразмерное увеличение ПЗО артифакичного и парного условно здорового глаза, в 21,3% — отставание в росте артифакичного глаза, а в 23,0% — опережение.

Таким образом, у всех обследованных детей исходные показатели ПЗО, соответствующие возрастной норме, только в половине случаев после хирургического вмешательства были на прежнем уровне, у 1/3 детей эти соотношения увеличивались за счёт более выраженного роста артифакичных глаз, а в остальных случаях — уменьшались в связи с отставанием в росте прооперированных глаз (рис. 1, 2; табл. 2).

 

Рис. 1. Переднезадняя ось артифакичных глаз в различные периоды наблюдения после хирургического лечения детей 1-й группы, n=151. ПЗОпереднезадняя ось.

Fig. 1. Anterior-posterior axis in pseudophakic eyes in group 1 at different follow-up periods after surgery, n = 151. ПЗО, anterior-posterior axis.

 

Рис. 2. Переднезадняя ось артифакичных глаз в различные периоды наблюдения после хирургического лечения детей 2-й группы, n=61. ПЗОпереднезадняя ось.

Fig. 2. Anterior-posterior axis in pseudophakic eyes in group 2 at different follow-up periods after surgery, n = 61. ПЗО, anterior-posterior axis.

 

Таблица 2. Размер переднезадней оси глаз до и после операции в сопоставлении с возрастной нормой в 1-й группе и показателями парных условно здоровых глаза во 2-й группе, n=212

Table 2. Pre- and postoperative anterior-posterior axis length compared with the normal age range in group 1 and fellow otherwise healthy eyes in group 2, n = 212

Переднезадняя ось до операции

n (%) / Preoperative anterior-posterior axis

n (%)

1-я группа, n=151 / Group 1, n = 151

2-я группа, n=61 / Group 2, n = 61

Переднезадняя ось после операции / Postoperative anterior-posterior axis

Переднезадняя ось после операции / Postoperative anterior-posterior axis

Соответствует, n (%) / Complies, n (%)

Меньше, n (%) / Lower, n (%)

Больше, n (%) / Higher, n (%)

Соответствует, n (%) / Complies, n (%)

Меньше, n (%) / Lower, n (%)

Больше, n (%) / Higher, n (%)

Соответствует 99 (100%) / Complies 99 (100%)

58 (58,6)

9 (9,1)

32 (32,3)

13 (41,9)

7 (22,6)

11 (35,5)

Меньше 37 (100%) / Lower 37 (100%)

14 (37,8)

21 (56,8)

2 (5,4)

4 (14,8)

23 (85,2)

0 (0,00)

Больше 15 (100%) / Higher 15 (100%)

2 (13,3)

0 (0,00)

13 (86,7)

2 (66,7)

0 (0,00)

1 (33,3)

 

Для оценки различий ΔПЗО артифакичных глаз у детей в возрасте 12–23 мес. мы провели анализ показателей роста ПЗО глаз после хирургического лечения. Вариабельность исследуемого параметра явилась основанием для сравнения характеристик обследуемых детей при выполнении им операции в возрасте до или после 6 мес. У большинства пациентов установлено колебание значений ΔПЗО в пределах 0,6–2,4 мм, которое статистически значимо не различалось в зависимости от возраста детей на момент выполнения хирургического вмешательства как в 1-й, так и во 2-й группе (табл. 3).

 

Таблица 3. Изменения переднезадней оси артифакичных глаз у детей в возрасте 12–23 мес. в зависимости от сроков хирургического лечения врождённой катаракты

Table 3. Changes in the anterior-posterior axis in pseudophakic children aged 12–23 months by congenital cataract surgery timing

Δ Переднезадней оси, мм / Anterior-posterior axis Δ, mm

1-я группа, n=151 / Group 1, n = 151

2-я группа, n=61 / Group 2, n = 61

Всего, n=212 / Total, n = 212

До 6 мес., n=43 / Up to 6 months, n = 43

6–11 мес., n=108 / 6–11 months, n = 108

До 6 мес., n=15 / Up to 6 months, n = 15

6–11 мес., n=46 / 6–11 months, n = 46

0,0–0,5, n (%)

3 (6,9)

37 (34,3)*

5 (33,3)

14 (30,4)

59 (27,8)

0,6–2,4, n (%)

28 (65,1)

65 (60,2)

9 (60,0)

32 (69,6)

134 (63,2)

2,5–4,7, n (%)

12 (28,0)

6 (5,5)*

1 (6,7)

19 (9,0)

Примечание. * — статистически значимые различия относительно соответствующего значения показателя в возрасте до 6 мес. на момент операции в той же группе по критерию χ2 (p < 0,05).

Note. *Significant differences compared with the corresponding value at the age of 6 months at the time of surgery in the same group assessed using the χ2 test (p < 0.05).

 

Несмотря на комплексный подход при анализе динамики ПЗО у детей после хирургического лечения ВК, статистически значимые зависимости в нашей выборке обследуемых пациентов установлены только для некоторых показателей. Считаем, что при прогнозировании показателей ПЗО глаз после оперативного лечения ВК следует применять данный подход с учётом особенностей детского глаза с ВК. Необходим дальнейший поиск моделей (формул) прогнозирования изменения ПЗО артифакичного глаза.

Проведенные расчёты позволили создать математические модели (формулы) для расчёта переднезадней оси артифакичного глаза.

  • Для расчёта ПЗО глаз с артифакией у детей спустя 12–35 мес. после удаления односторонней ВК:

Y = 0,904 × A – 1,050 × B – 0,776 × C + 1,031 × D, (1)

где Y — ПЗО артифакичного глаза у ребёнка в возрасте 12–35 мес., мм; A — сопутствующая глазная патология (0 — нет, 1 — изолированная, 2 — сочетанная); В — косоглазие (0 — нет, 1 — есть); С — микрофтальм (0 — нет, 1 — есть); D — ПЗО глаза с ВК на момент операции, мм.

Модель является высокоинформативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,91; p < 0,0001).

  • Для расчёта ΔПЗО артифакичного глаз у детей в возрасте детей 12–35 мес. относительно её величины на момент операции:

Y = 0,892 × A – 1,036 × B – 0,757 × C, (2)

где Y — ΔПЗО артифакичного глаза у ребёнка в возрасте 12–35 мес. относительно её величины на момент операции, мм; A — сопутствующая глазная патология (0 — нет, 1 — изолированная, 2 — сочетанная); В — косоглазие (0 — нет, 1 — есть); С — микрофтальм (0 — нет, 1 — есть).

Модель является умеренно информативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,63; p < 0,0094).

  • Для расчёта показателя различий значений ПЗО парного глаза при односторонней ВК у ребёнка после операции в возрасте 12–35 мес:

Y = –1,026 × A + 0,645 × B – 0,093 × C, (3)

где Y — величина различия значений ПЗО артифакичного и парного условно здорового глаза в возрасте 12–35 мес., мм; A — синдром первичного персистирующего гиперпластического стекловидного тела (0 — нет, 1 — есть); В — величина различия значений ПЗО глаза с ВК и парного условно здорового на момент операции, мм; С — возраст ребёнка на момент операции, мес.

Модель является высокоинформативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,79; p < 0,0001).

У пациентов с двусторонней ВК получены формулы для прогнозирования изменения ПЗО глаза к периодам раннего детства (12–35 мес.) и дошкольного возраста (от 3 до 5 лет и 11 мес.) после операции в грудном возрасте.

  • Для расчёта показателя различий значений ПЗО на момент операции и в возрасте детей 12–35 мес. после удаления двусторонней ВК:

Y = –0,143 × A, (4)

где Y — величина различия значений ПЗО на момент операции и после операции у ребёнка в возрасте 12–35 мес., мм; A — возраст ребёнка на момент операции, мес.

Модель является умеренно информативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,49; p < 0,0016).

Формулу (4) можно подтвердить уравнением, которое также характеризует показатель различий значений ПЗО на момент операции и после удаления двусторонней ВК у ребёнка в возрасте 12–35 мес.:

Y = 1,009 × A – 1,008 × B, (5)

где Y — величина различия значений ПЗО на момент операции и после у ребёнка в возрасте 12–35 мес., мм; A — величина ПЗО в возрасте 12–35 мес., мм; В — величина ПЗО на момент операции, мм.

Модель является высокоинформативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,63; p < 0,0094).

  • Для расчёта ПЗО артифакичного глаза после удаления двусторонней ВК у детей в возрасте от 3 до 5 лет 11 мес.:

Y = –1,041 × A, (6)

где Y — значение ПЗО артифакичного глаза у ребёнка в возрасте от 3 до 5 лет 11 мес., мм; A — значение ПЗО артифакичного глаза у ребёнка в возрасте от 12–35 мес., мм.

Модель является высокоинформативной и статистически значимой (коэффициент информативности R=0,92; p < 0,0001).

Обсуждение

Резюме основного результата исследования

Получены регрессионные модели, показывающие наличие математической зависимости между исследуемыми факторами, дающие возможность прогнозирования целевого значения ПЗО глаза и её изменений в различные возрастные интервалы у детей, оперированных по поводу односторонней и двусторонней ВК. Большинство моделей были высокоинформативными. Представленные формулы характеризуют изменение ПЗО глаза после хирургического лечения односторонней (1–3) и двусторонней ВК (4–6) в грудном возрасте, являются статистически значимыми и взаимодополняющими.

Интерпретация результатов исследования

С учётом современных тенденций в хирургии ВК, наиболее эффективным методом коррекции афакии у детей является имплантация ИОЛ в капсульный мешок, выполнение которой, особенно у детей грудного возраста, имеет свои особенности, обусловленные как техническими сложностями хирургического лечения, так и связанные с трудностью прогнозирования величины роста артифакичных глаз, необходимой для правильного расчёта оптической силы ИОЛ, имплантируемой в растущий глаз ребёнка. Продолжающийся рост глазного яблока у детей с артифакией после факоаспирации ВК определяет правильность расчёта ИОЛ и затрудняет прогнозирование целевого результата [9, 15, 17]. Ошибки в расчёте ИОЛ могут приводить к высокой частоте незапланированной рефракции к школьному возрасту, а также к отклонению у части детей рефракционных показателей от запланированных значений вследствие особенностей роста и формирования артифакичных глаз, с развитием осевой миопии и, соответственно, ухудшением функциональных результатов лечения. Мы установили вариабельность роста ПЗО артифакичных глаз, которая нередко приводит к ошибкам в расчёте оптической силы ИОЛ, имплантируемой детям в грудном возрасте. По данным литературы, оптическую силу ИОЛ при интраокулярной коррекции афакии рассчитывают с использованием формул Sanders–Retzlaff–Kraff II, SRK/T, Holliday 1, Вinkhorst, Hoffer Q, Haigis, Ивашиной–Колинко механически или с применением автоматизированных биометров. Для определения рефракции цели при расчёте оптической силы ИОЛ, имплантируемой в детский глаз, существуют различные подходы:

  • расчёт на эмметропию в момент операции с последующей заменой ИОЛ или эксимерлазерной коррекцией;
  • расчёт с гипокоррекцией, величину которой рассчитывают индивидуально, в свою очередь, её определяют как разницу между оптической силой ИОЛ, рассчитанной на эмметропию в момент операции, и предполагаемой оптической силой ИОЛ, необходимой для достижения рефракции цели в будущем [2, 15, 17].

Данные литературы, представленные в отношении подхода к выбору оптической силы имплантируемой ИОЛ, остаются мало аргументированными и противоречивыми. Более того, ни один из них не является идеальным для детей грудного и младшего возраста, поскольку сохраняется риск развития аметропии различной степени, рефракционной амблиопии и необходимости в повторном хирургическом вмешательстве в старшем возрасте. Преимущественно при расчёте величины оптической силы ИОЛ, имплантируемой грудным детям, мы применяем методику расчёта с использованием формулы SRK/T с учётом гипокоррекции.

Сложности прогнозирования роста глазного яблока, влияющие на точность определения величины закладываемой гипокоррекции и выбора оптической силы ИОЛ, делают актуальным создание персонифицированной математической модели расчёта увеличения длины ПЗО глаза ребёнка в послеоперационном периоде после удаления ВК в грудном возрасте.

Для этой цели мы провели анализ динамики ПЗО у детей после хирургического лечения ВК с учётом комплекса факторов и выполнили поиск математических зависимостей влияния возможных факторов на значения ПЗО и её прироста в глазах с артифакией после экстракции ВК в грудном возрасте. Проведённый анализ показал, что динамика ПЗО глаз детей с артифакией после экстракции двусторонней и односторонней ВК в грудном возрасте отличается непрогнозируемостью. Она может проявляться в виде опережающего, отстающего или нормального роста глаза и зависит от определённых факторов:

  • возраст ребёнка на момент хирургического вмешательства;
  • интервалов между операциями при двусторонней ВК;
  • длительности и выраженности зрительной депривации;
  • наличия отягощённого анамнеза по миопии и сопутствующей глазной патологии.

Эти особенности обусловливают необходимость комплексного подхода при прогнозировании роста ПЗО глаза после оперативного лечения и расчёте величины гипокоррекции оптической силы имплантируемой ИОЛ.

Ограничения исследования

Как любые математические модели, представленные формулы описывают процессы, который имеют вероятностный характер. Именно поэтому предложенные формулы не являются универсальными (применимы лишь в определённых диапазонах входящих в них величин), но являются перспективными.

Заключение

Таким образом, проведённый анализ показал, что особенностью динамики ПЗО глаз у детей с артифакией после экстракции двусторонней и односторонней ВК в грудном возрасте является непредсказуемость роста глаза. В свою очередь, на неё влияют несколько факторов: возраст ребёнка на момент хирургического вмешательства, интервалы между операциями при двусторонней ВК, длительность и выраженность зрительной депривации, наличие отягощённого семейного анамнеза по миопии, а также сопутствующая офтальмопатология.

Созданные персонифицированные модели (формулы), демонстрирующие наличие математической зависимости между величиной прироста ПЗО глаза после хирургического вмешательства при двусторонней и односторонней ВК и определёнными факторами, являются высокоинформативными и статистически значимыми. Именно поэтому они позволяют прогнозировать вероятные изменения ПЗО глаза после удаления ВК с имплантацией ИОЛ у детей грудного возраста с учётом индивидуальных характеристик глаз пациента. Учитывая особенности динамики роста глаза у детей с артифакией, целесообразна комплексная оценка факторов, влияющих на ΔПЗО глаза, и дальнейшее выявление детерминант её роста после хирургического лечения.

Дополнительная информация

Вклад авторов. Н.С. Егиян — концепция и дизайн исследования, анализ литературных данных, написание и научное редактирование текста рукописи, анализ данных, статистическая обработка; Т.Б. Круглова — концепция и дизайн исследования, анализ литературных данных, научное редактирование текста рукописи; О.Б. Трифонова — анализ данных, статистическая обработка, написание текста рукописи. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты настоящей работы, гарантируют надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом Национального медицинского исследовательского центра глазных болезней имени Гельмгольца (протокол № 78/2 от 04.12.2025). Все законные представители участников исследования до включения в него подписали форму информированного согласия, утверждённую в составе протокола исследования этическим комитетом.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали один внешний рецензент, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

Additional information

Author contributions: N.S. Egiyan: conceptualization, review of publications, writing—original draft, writing—review & editing, formal analysis, statistical analysis; T.B. Kruglova: conceptualization, review of publications, writing—review & editing; O.B. Trifonova: formal analysis, statistical analysis, writing—original draft. All the authors approved the version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that issues related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Ethics approval: The study was approved by the Local Ethics Committee of the Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases (Minutes No. 78/2 dated December 4, 2025). All legal representatives of the patients provided written informed consent approved by the Ethics Committee as part of the study protocol prior to inclusion in the study.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously obtained or published material (text, images, or data) was used in this study or article.

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This article was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer-review process involved one external reviewer, a member of the Editorial Board, and the in-house science editor.

 

1 Нероев В.В. Инвалидность по зрению в Российской Федерации (презентация). Режим доступа: https://ovis.ru/media/filer_public/federation_arof_2022_organum_visus.pdf Дата обращения: 08.12.2025.

×

About the authors

Naira S. Egiyan

National Medical Research Center of Eye Diseases named after Helmholtz

Author for correspondence.
Email: nairadom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9906-4706
SPIN-code: 4765-4725

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Tatiana B. Kruglova

National Medical Research Center of Eye Diseases named after Helmholtz

Email: krugtb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4193-681X
SPIN-code: 5466-6754

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Olga B. Trifonova

National Medical Research Center of Eye Diseases named after Helmholtz

Email: ot_@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5522-1623
SPIN-code: 3144-2769

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Зайдуллин И.С., Азнабаев Р.А. Изменение параметров глаза в отдалённые сроки наблюдений после экстракции катаракты с имплантацией ИОЛ у детей оперированных в возрасте от 1 до 12 месяцев // Офтальмохирургия. 2010. № 6. С. 26–29. | Zaidullin IS, Aznabayev RA. Change settings for the eye in long-term follow-up after cataract extraction with iol implantation in children operated on in age from 1 to 12 months. Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2010;(6):26–29. EDN: PXRAOF
  2. Круглова Т.Б., Кононов Л.Б. Особенности расчёта оптической силы интраокулярной линзы, имплантируемой детям первого года жизни с врождёнными катарактами // Вестник офтальмологии. 2013. Т. 129, № 4. С. 66–69. | Kruglova TB, Kononov LB. Peculiarities of intraocular lens power calculation in infants under 1 year of age with congenital cataract. Russian Annals of Ophthalmology. 2013;129(4):66–69. EDN: RBLXWZ
  3. Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Трифонова О.Б. Реабилитация детей после экстракции врождённых катаракт // Российская педиатрическая офтальмология. 2015. Т. 10, № 4. С. 38–42. | Katargina LA, Kruglova TB, Egiyan NS, Trifonova OB. Rehabilitation of the children following extraction of congenital cataracts. Russian Pediatric Ophthalmology. 2015;10(4):38–42. EDN: VBISSN
  4. Васильев А.В., Егоров В.В., Смолякова Г.П. Возрастная динамика оптической системы артифакичных глаз после хирургии врождённой катаракты с имплантацией интраокулярных линз у детей грудного возраста // Здравоохранение Дальнего Востока. 2015. № 1. С. 26–31. | Vasilyev AV, Egorov VV, Smolyakova GP. Age-related dynamics of pseudofakic eyes optical system after congenital cataract surgery with intraocular lenses implantation in infants. Public Health of the Far East. 2015;(1):26–31. EDN: UKJWOT
  5. Chak M, Wade A, Rahi JS. Long-term visual acuity and its predictors after surgery for congenital cataract: findings of the British Сongenital Cataract Study. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2006;47(10):4262. doi: 10.1167/iovs.05-1160
  6. Ledoux DM, Trivedi RH, Wilson ME, Payne JF. Pediatric cataract extraction with intraocular lens implantation: Visual acuity outcome when measured at age four years and older. Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. 2007;11(3):218–224. doi: 10.1016/j.jaapos.2006.11.003
  7. Dahan E, Drusedau MUH. Choice of lens and dioptric power in pediatric pseudophakia. Journal of Cataract and Refractive Surgery. 1997;23(Supp. 1):618–623. doi: 10.1016/S0886-3350(97)80043-0
  8. Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Трифонова О.Б. Особенности хирургической техники и результаты лечения детей с односторонними врождёнными катарактами // Точка зрения. Восток–Запад. 2016. № 1. С. 162–165. | Katargina LA, Kruglova TB, Egiyan N.S., Trifonova O.B. Features of surgical technique and results of treatment of children with unilateral congenital cataracts. Point of View. East—West. 2016;(1): 162–165. (In Russ.) EDN: WHCOFT
  9. Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Трифонова О.Б. Динамика длины переднезадней оси глаз после экстракции односторонних врождённых катаракт с имплантацией интраокулярных линз на первом году жизни детей // Российская педиатрическая офтальмология. 2017. Т. 12, № 1. С. 6–10. | 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. doi: 10.18821/1993-1859-2017-12-1-6-10 EDN: YTFECZ
  10. Ram J, Sukhija J, Gupta N, et al. Long-term results after primary intraocular lens implantation in children operated less than 2 years of age for congenital cataract. Indian Journal of Ophthalmology. 2014;62(12):1132. doi: 10.4103/0301-4738.149131
  11. Lin H, Lin D, Liu Z, et al. A novel congenital cataract category system based on lens opacity locations and relevant anterior segment characteristics. Investigative Opthalmology & Visual Science. 2016;57(14):6389. doi: 10.1167/iovs.16-20280
  12. Seven E, Tekin S, Batur M, et al. Evaluation of changes in axial length after congenital cataract surgery. Journal of Cataract and Refractive Surgery. 2019;45(4):470–474. doi: 10.1016/j.jcrs.2018.11.012
  13. Круглова Т.Б., Егиян Н.С., Мамыкина А.С., Катаргина Л.А. Анализ частоты развития миопии после экстракции врождённой катаракты в грудном возрасте при различных кератометрических и биометрических показателях артифакичных глаз // Российская педиатрическая офтальмология. 2020. Т. 15, № 3. С. 11–16. | 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 EDN: ZGTYSC
  14. Катаргина Л.А., Круглова Т.Б., Мамыкина А.С., и др. Сравнительный анализ механизмов миопизации у детей с двусторонней и односторонней артифакией // Российский офтальмологический журнал. Т. 15, № 4. С. 23–29. | Katargina LA, Kruglova TB, Mamykina AS, et al. A comparative analysis of myopia development in children with bilateral and unilateral pseudophakia. Russian Ophthalmological Journal. 2022;15(4):23–29. doi: 10.21516/2072-0076-2022-15-4-23-29 EDN: ULFUYF
  15. Wilson ME, Trivedi RH, Weakley DR, et al. Globe axial length growth at age 10.5 years in the infant aphakia treatment study. American Journal of Ophthalmology. 2020;216:147–155. doi: 10.1016/j.ajo.2020.04.010 EDN: OTPNWQ
  16. Zhang F, Zhang Y, Li Z, et al. A GEE model for predicting axial length after cataract surgery in children younger than 2 years of age. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2022;260(6):1955–1960. doi: 10.1007/s00417-022-05552-6
  17. Trivedi RH, Barnwell E, Wolf B, Wilson ME. A model to predict postoperative axial length in children undergoing bilateral cataract surgery with primary intraocular lens implantation. American Journal of Ophthalmology. 2019;206:228–234. doi: 10.1016/j.ajo.2019.04.018
  18. Ganesh S, Gupta R, Sethi S, et al. Myopic shift after intraocular lens implantation in children less than two years of age. Nepalese Journal of Ophthalmology. 2018;10(1):11–15. doi: 10.3126/nepjoph.v10i1.21662

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Anterior-posterior axis in pseudophakic eyes in group 1 at different follow-up periods after surgery, n = 151. ПЗО, anterior-posterior axis.

Download (156KB)
3. Fig. 2. Anterior-posterior axis in pseudophakic eyes in group 2 at different follow-up periods after surgery, n = 61. ПЗО, anterior-posterior axis.

Download (115KB)

Copyright (c) 2026 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 86503 от 11.12.2023 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80630 от 15.03.2021 г
.