Современные методы оптической коррекции сложных аномалий рефракции

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ СЛОЖНЫХ АНОМАЛИЙ РЕФРАКЦИИ Ю.А. Калабаева, Я.В. Рудин.

В статье рассматриваются виды аномалий рефракции. Приведена классификация методов оптической коррекции. рассмотрены особенности наиболее распространенных методов диагностики.

Введение

Современный человек находится под воздействием большого количества неблагоприятных воздействующих факторов (неблагоприятная экологическая обстановка, постоянно меняющийся темп жизни, плохое питание, стрессы, некорректное использование средств вывода видеоинформации и т. п.), что, соответственно, негативно сказывается на общем состоянии организма, в частности, на состоянии органа зрения. Учитывая, что качество работы и досуга напрямую зависит от визуального восприятия человеком информации окружающего мира, проблема ухудшения зрительных функций является весьма серьезной.

В настоящее время на рынке представлены различные методы коррекции зрения. Прогресс технологий позволяет совершенствовать существующие методы оптической коррекции (например, применение «высокоиндексных» оптических материалов для изготовления очков) или использовать новые методы. В данной работе будут проанализированы появившиеся в последнее время методы коррекции аномалий рефракции с точки зрения оптимальности для конечного пользователя.

Понятие «нормы» и существующие виды аномалии рефракции

Прежде чем говорить об «аномалиях рефракции», необходимо определиться с понятием «норма». Для нормальной зрительной функции необходимо такое соотношение преломляющей силы глаза и длины его анатомической оси, чтобы изображение предметов, образующееся в главном фокусе, попадало на сетчатую оболочку глаза. В связи с этим в понятии «рефракция» глаза принято выделять физическую рефракцию, характеризующую преломляющую силу оптической системы глаза (роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело), и клиническую рефракцию, которая характеризует положение главного фокуса оптической системы глаза по отношению к сетчатой оболочке.

Физическая рефракция глаза взрослого человека варьируется в широких пределах - от 52,0 до 71,0 дптр, составляя в среднем 60,0 дптр. Она формируется в период роста глаза и в дальнейшем не меняется.

В практической деятельности офтальмолог определяет только клиническую рефракцию, которая отражает соразмерность физической рефракции с длиной анатомической оси глаза. Клиническую рефракцию характеризует положение главного фокуса по отношению к сетчатой оболочке. Если главный фокус совпадает с сетчатой оболочкой (параллельные лучи собираются на сетчатке), то образуется соразмерная рефракция -эмметропия (от греческого emmetros - соразмерный и ops - зрение). Если главный фокус не совпадает с сетчаткой, то клиническая рефракция несоразмерная - аметропия. Преломляющая сила оптического аппарата глаза может быть слишком сильной для данной оси, и тогда параллельные лучи собираются перед сетчаткой. Такой вид несоразмерной рефракции называется близорукостью - миопией (от греческого myo - прищуриваю). Если же преломляющая сила по отношению к оси глаза будет слабой, то главный фокус будет располагаться за сетчаткой. Этот вид несоразмерной рефракции называется дальнозоркостью - гиперметропией (от греческого hypermetros - чрезмерный).

Клиническую рефракцию характеризует также дальнейшая точка ясного зрения -наиболее удаленная от глаза точка, которая отчетливо видна при полном покое аккомодации. Исследования оптического аппарата, проведенные на живых глазах, показали, что идеально сферические преломляющие поверхности встречаются редко, гораздо чаще наблюдается их деформация. Они одинаково часто встречаются и у роговицы, и у хрусталика, но влияние роговой оболочки на рефракцию всего оптического аппарата глаза сказывается сильнее в силу ее большей преломляющей способности. Предполагают, что деформация преломляющих поверхностей обусловлена неравномерным давлением на развивающееся глазное яблоко век, глазодвигательных мышц и костей орбиты.

В глазах, имеющих отклонение от сферической формы в строении преломляющих поверхностей, при исследовании в двух взаимно перпендикулярных меридианах отмечаются разная преломляющая сила и разные фокусные расстояния, т.е. параллельный пучок от удаленной точки на оси соберется в точку на сетчатке для одного сечения пучка, а для другого либо ближе, либо дальше сетчатки, в результате чего на сетчатке не получается точечного изображения. Сочетание в одном глазу различных видов рефракций или различных степеней одного вида рефракции называется астигматизмом.

В астигматических глазах две перпендикулярные плоскости сечения с наибольшей и наименьшей преломляющей силой называются главными меридианами. Чаще они располагаются вертикально и горизонтально, но могут иметь и косое расположение, образуя астигматизм с косыми осями. В большинстве случаев преломление в вертикальном меридиане бывает сильнее, чем в горизонтальном. Такой астигматизм называют прямым. Иногда, наоборот, горизонтальный меридиан преломляет сильнее вертикального - обратный астигматизм.

Различают правильный и неправильный астигматизм. Неправильный астигматизм обычно имеет роговичнок происхожденик. Он характеризуется локальными изменениями преломляющей силы на разных отрезках одного меридиана и обусловлен заболеваниями роговицы, такими как рубцы и кератоконус.

Кератоконус (КК) - это прогрессирующее невоспалительное заболевание, характеризующееся увеличением кривизны роговицы и ее истончением. Заболевание обычно возникает в первой декаде жизни, часто в возрасте от 6 до 26 лет, в среднем в 16 лет. КК - достаточно редкая патология, поражающая от 0,15 до 0,65% населения.

Правильный астигматизм имеет одинаковую преломляющую силу на протяжении одного меридиана. Это врожденная аномалия, передается по наследству и мало меняется в течении жизни.

Различают три вида правильного астигматизма - простой, сложный и смешанный. Простой - сочетание эмметропии в одном меридиане с аномалией рефракции в другом. Он бывает гиперметропическим и миопическим. Сложный - в обоих меридианах одна и та же рефракция, но разной степени. Сложный астигматизм также бывает миопиче-ским и гиперметропическим. Смешанный астигматизм - комбинация миопии и гипер-метропии в разных меридианах глаза.

Прямой астигматизм небольшой степени (до 0,5 дптр) встречается настолько часто и так мало влияет на зрительную функцию, что называется физиологическим астигматизмом.

Анизометропией (от греческого anisos - неравный, metreo - измерение и ops -зрение) называют неодинаковую рефракцию обоих глаз. Ее небольшие степени встречаются часто и не оказывают заметного влияния на зрительные функции. При анизоме-тропии высокой степени наблюдается разная величина изображения на сетчатке обоих глаз - аниизойкония (от греческого anisos - неравный и eikon - образ), что препятствует слиянию двух изображений в один образ.

Методы диагностики

Для выбора правильного метода оптической коррекции немаловажную роль играет своевременная диагностика аномалии рефракции. В настоящее время существуют различные виды диагностики: точное определение остроты зрения и рефракции, измерение внутриглазного давления, осмотр глаза под микроскопом (биомикроскопию), па-химетрию (измерение толщины роговицы), эхобиометрию (определение длины глаза), кератометрия, фотокератоскопия, компьютерную кератотопография, периметрия, тщательное исследование сетчатки (глазного дна) с широким зрачком, определение уровня слезопродукции, цветное и периферическое зрение.

Традиционно для определения остроты зрения и рефракции применяются специальные таблицы с картинками, буквами или другими знаками. Меняя стекла, врач подбирает линзу, обеспечивающую наилучшее зрение. Компьютерная диагностика рефракции проводится на авторефрактометре, который позволяет точно определить рефракцию глаза и параметры роговицы. Внутриглазное давление измеряется с помощью бесконтактного или контактного тонометра.

Для исследования состояния переднего отрезка глаза (веки, ресницы, конъюнктива, роговица, радужная оболочка, хрусталик и др.) используется щелевая лампа. Врач оценивает состояние роговицы, наличие рубцов, помутнений в хрусталике и др.

Осмотр глазного дна позволяет выявить дистрофию сетчатки, разрывы в сетчатке, субклинические отслойки сетчатки, т.е. патологию на глазном дне, которая клинически никак не проявляется, но требует обязательного лечения.

Кератометрия позволяет оценить кривизну роговицы в центральной области размером примерно 3.2 мм, при этом предполагается, что роговица сферична. Так как это не соответствует действительности, результаты кератометрии могут оказаться неточными.

При фотокератоскопии на роговицу проецируется серия концентрических колец (диск Плацидо), а наблюдатель смотрит на их отражение. Этот метод позволяет визуально оценить нерегулярности роговицы по регулярности получаемого изображения.

Наиболее распространенным методом в настоящее время является кератотопогра-фия. Он основан на построении компьютерного изображения для расчета изменений кривизны роговицы с помощью проецирования на нее серии колец. Этот метод отличается большой точностью, так как анализирует изображение в 6000-9000 точках (для серии колец), 14000 точках (для световой конической системы) [7].

Виды оптической коррекции

Очки. После проставления диагноза следующей проблемой встает выбор правильного метода коррекции. До недавнего времени единственным методом коррекции были очки. Монофокальные, позже би-, трифокальные мультифокальные очки и, наконец, прогрессивы стали отвечать всем запросам пациента и врача.

История коррекции зрения с помощью очков насчитывает несколько веков (а по некоторым сведениям, и тысячелетий). Принцип коррекции очками общеизвестен и не изменился за время их существования. Однако даже такой «консервативный» метод коррекции ощущает влияние современных технологий. Широкое применение находят полимерные оптические материалы, материалы с высокими показателями преломления. Достижения технологий обработки позволяют получать асферические поверхности, что улучшает потребительские качества очков. Для коррекции пресбиопии и гиперметропии часто используют прогрессивные линзы (линзы с градиентом рефракции в вертикальном меридиане). Одним из основных преимуществ коррекции очками является «неинвазивность», т.е. очки не вступают в контакт со средами глаза. Но очки имеют и недостатки. К ним относятся искажения геометрических размеров и положения предметов при наблюдении во внеосевом

направлении. Этот недостаток частично решается применением асферических поверхностей, но все еще остается существенным при высоких рефракциях.

Контактные линзы. Более ста лет назад появился новый метод оптической коррекции - коррекция контактными линзами.

Контактные линзы - это оптический элемент, прикладываемый непосредственно к роговице глаза человека и удерживаемый силами поверхностного натяжения и веками. Контактные линзы также насчитывают многовековую историю развития, однако окончательно сформировались как распространенный метод коррекции в последней четверти XX века. Сейчас контактная коррекция занимает прочное место на рынке.

Классификация контактных линз по назначению включает:

- линзы для коррекции зрения (Optical);

- косметические линзы (Cosmetic);

- терапевтические линзы (Terapeutic).

Линзы для коррекции зрения можно подразделить на:

- сферические (Spherical);

- астигматические (Astigmatic);

- мультифокальные (Multifocal).

Терапевтические линзы включают в себя:

- линзы - повязки (Bandage);

- лечебные (пропитанные лекарствами).

Косметические линзы классифицируют по назначению:

- изменяющие оттенок (Opaque);

- изменяющие цвет полностью (Solid);

- линзы - протезы, например при отсутствии радужки.

Следует отметить, что многие производители вводят в материал слабый краситель, для того чтобы линзу легче было находить в контейнере. Такие линзы называют подкрашенными (Tinted).

Также контактные линзы делят на жесткие и мягкие. Мягкие контактные линзы обладают повышенным комфортом ношения по сравнению с жесткими.

Преимуществами контактной коррекции являются обратимость воздействия и высокое качество коррекции. Контактные линзы соприкасаются с глазом человека через тонкую слезную пленку. За счет наличия этой пленки (так называемой жидкой линзы) возможна коррекция роговичного астигматизма. Контактные линзы незаметны в глазу, нее ограничивают поле зрения и поле взора, не запотевают при смене температур [5]. Добавочным преимуществом можно считать минимальные потери света на отражение.

К недостаткам можно отнести то, что линза вступает в контакт с глазом пациента и требует навыков по эксплуатации и уходу.

В последнее время появилось новое направление коррекции - ортокератология. Она производится с помощью жестких «линз-форм» для того, чтобы изменить форму роговицы. Кроме того, ее используют для коррекции слабой степени астигматизма. «Линзу-формы» одевают на ночь, либо носят в течение нескольких часов днем. Цель ортокератологии - обеспечить пациенту нормальное качество зрения без применения очков и линз в течении нескольких часов. Методика дает хорошие результаты для пациентов с миопией вплоть до -3,5 D и с астигматизмом около -1,5 D (зависит от типа астигматизма). Успех коррекции зависит также от жесткости роговицы и сложности ее формы. Кроме того, недостатком является обратимость результата.

Рефракционная хирургия

На сегодняшний день на рынке представлен широкий спектр услуг по хирургической коррекции зрения. В основе хирургических методов коррекции лежит изменение

профиля роговицы глаза человека с помощью механического либо термического воздействия. Отдельно можно упомянуть установку интраокулярных линз внутрь камер глаза вместо либо совместно с хрусталиком. Наиболее широкое распространение получили две методики рефракционных операций с использованием эксимерного лазера -фоторефракционная кератэктомия (ФРК) и лазерный специализированный кератомилез (ЛАСИК) [4]. Методология операции ФРК заключается в следующем: с поверхности роговицы снимается эпителий, а затем производится обработка оптической зоны роговицы лазером. Преимуществом метода является долговременная коррекция, в некоторых случаях (например, кератоконус) это единственный способ остановить прогрессию заболевания. Недостатками являются необратимость, долгий срок восстановления зрительных функций до нормальных, риск недостижения требуемых результатов (особенно при высоких степенях аметропии) и ограниченность диапазона корригируемых рефракций. При проведении ЛАСИК воздействие лазером осуществляется в глубине стро-мы роговицы. На поверхности роговицы формируется клапан на ножке, толщиной 140180 мкм, клапан откидывается, и строма обрабатывается в соответствии с методикой ФРК. Преимуществом является все перечисленное для ФРК, но при коррекции от 6 до 15 Б результат более прогнозируем. При этом происходит более быстрое восстановление зрительных функций. Недостатком, в добавление к вышеперечисленному, является то, что, если возникают помутнения устранить их практически невозможно [4].

Заключение

Развитие техники и технологии оказывает существенное влияние на такую, казалось бы, консервативную отрасль, как оптическая коррекция зрения. К основным значимым факторам последних десятилетий следует отнести широкое внедрение высокоточных компьютеризированных систем диагностики, позволяющих точно определить рефракцию пациента и назначить требуемый метод коррекции, а также выравнивание возможностей очковой, контактной и хирургической коррекции.

Литература

1. Беллярминов Г.Л. Офтальмологическая оптика, Л., 1928

2. Урмахер Л.С., Айзенштат Л.И. Офтальмологические приборы. М.: Медицина, 1988.

3. Ковалевский Е.И., Медведева Н.И. Контактные линзы, очки, лазеры в устранении аметропий у детей различного возраста. // Глаз. 2000. №5-6.

4. Эскина Э.Н. Эксимерный лазер в коррекции аметропий: послеоперационное течение, осложнения, преимущества и недостатки.// Глаз. 1999. №2.

5. Киваев А.А., Шапиро Е.И., Лапина Л.А., Киваев В.А.. Современные проблемы коррекции зрения при миопии. // Вестник оптометрии. 2002. №4.

6. Корнюшина Т.А., Розенблюм Ю.З. Аберрации оптической системы глаза человека и их клиническое значение.

7. Приборы для исследования формы роговицы. // Вестник оптометрии. 2003. №4.