Lux study: Contribution of a three-dimensional, high dynamic range, ultra-high-definition heads-up visualization system to a significant delivered light intensity decrease during different types of ocular surgeries

• Published in: Journal français d'ophtalmologie Vol. 44; no. 8; pp. 1129 - 1141
• Main Authors: Vélasque, L., Arbousoff, N., Rigaudier, F., Dominguez, M., Fourmaux, E., Rosier, L., Seguy, C.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier Masson SAS 01.10.2021
• Subjects: Cataract surgery; Cataracte; Chirurgie tête haute; Chirurgie vitréorétinienne; Endoillumination; Heads-up surgery; Phototoxicity; Phototoxicité; Vitreoretinal surgery; Vitreoretinal surgery; 3D; Cataract surgery; Cataracte; Chirurgie tête haute; Endoillumination; Phototoxicity; Phototoxicité; Heads-up surgery; Chirurgie vitréorétinienne
• ISSN: 0181-5512
• DOI: 10.1016/j.jfo.2021.01.006

To explore the hypothesis that using a large, three-dimensional (3D), ultra-high-definition (4K), heads-up display (HUD) system in a real-life setting may be associated with a significant reduction in light intensity (LI) delivered during various types of eye surgery. Single center, post-learning curve observational study of 142 independent consecutive cases: 73 cataracts and 69 vitrectomies (VR). For each group, the only variable setting was the LI. The LI delivered by each source was calibrated in lumens (lm). In the VR group, the delivered LI dramatically decreased from the 80% reference to 27.8%±13.2% (P<0.0001) (4.3 to 1.5lm). Among these surgeries, 91.3% needed 40% or less LI (2.3lm). The corneal transparency and quality of pupil dilation showed some correlation with the results. In the cataract group, the difference was even more spectacular, from 80% to 15%±11.3% (P<0.0001) (2.5 to 0.3lm). Among these surgeries, 80.8% required less than 20% LI (0.5lm). The surgical time, LI variations and type of cataract seemed to influence the results, down to 9.6%±5.4% (P<0.0001) (0.22lm) for nuclear cataracts, which represented 63% of the cataract sample. The digital signal amplification with this HUD system allows comfortable posterior as well as anterior segment surgery despite the decrease in incident light, suggesting an unprecedented reduction in the risk of phototoxicity compared to conventional systems as well as a likely improvement in patient comfort. Explorer l’hypothèse que l’utilisation d’un système de visualisation 3D « tête haute » à très haute définition en « vie réelle » serait associée à une réduction significative de l’intensité lumineuse (IL) délivrée pendant différents types de chirurgies oculaires. Étude monocentrique observationnelle post-courbe d’apprentissage, sur 142 cas consécutifs indépendants : 73 cataractes et 69 vitrectomies (VR). L’IL a été le seul réglage pouvant varier pour chaque groupe. Les IL délivrées par chaque type de source ont été calibrées en lumens (lm). Dans le groupe VR, l’IL délivrée a été très inférieure à la valeur de référence de 80 % (4,3lm), soit 27,8 % (1,5lm)±13,2 % (p<0,0001). Parmi ces chirurgies, 91,3 % ont requis 40 % ou moins d’IL (2,3lm). La transparence cornéenne et la qualité de la dilatation pupillaire ont montré une possible influence sur les résultats. Dans le groupe cataracte, la différence d’IL a été encore plus spectaculaire, de 80 % à 15 %±11,3 % (p<0,0001) (2,5 à 0,3lm). Parmi ces chirurgies, 80,8 % ont nécessité moins de 20 % d’IL (0,5lm). La durée opératoire, la variation d’IL et le type de cataracte ont semblé influencer les résultats, avec notamment 9,6 %±5,4 % (p<0,0001) (0,22lm) pour les cataractes nucléaires, représentant 63 % des cas. L’amplification digitale du signal avec ce système permet une visualisation confortable lors des chirurgies vitréorétinienne ou de cataracte malgré la faible intensité de la lumière incidente, suggérant une diminution sans précédent du risque de phototraumatisme par rapport au système conventionnel et une probable amélioration du confort des patients.