Офтальмология. Национальное руководство

Рефракционные нарушения - состояния клинической рефракции, отличные от нормальной, которые приводят к снижению зрительного разрешения, астенопии, диплопии, изменениям функции бинокулярного зрения или изменениям качества зрительного перцепта.

Рис. 3.7. Кривые аккомодационного ответа

Клиническая рефракция глаза зависит от длины его оси, особенностей рефракции роговицы и хрусталика. В течение жизни человека она подвержена некоторым изменениям. Например, при рождении ребёнка может быть очень значительный разброс рефракции - от высокой гиперметропии до высокой миопии. У большинства людей глаз имеет гиперметропическую рефракцию. В течение первых лет жизни происходит ослабление гиперметропической рефракции. Этот процесс называют эмметропизацией. Эмметропизация заканчивается к 6-10 годам. Нормальная рефракция глаза в этом периоде - слабо гиперметропическая. Однако у части детей возможен дальнейший рост глаза и развитие миопии, которая стабилизируется к 18-20 годам. До 40-45 лет в большинстве случаев рефракция остаётся стабильной. Затем колебания рефракции несколько увеличиваются за счёт проявления скрытой части гиперметропии (исчезает напряжение аккомодации) и развития пресбиопии (аккомодационной слабости). До 60 лет процесс возрастного угасания аккомодации нарастает и одновременно с ним происходит сдвиг рефракции в сторону гиперметропии. После 60 лет может происходить усиление рефракции и обратного астигматизма в результате старческих изменений в хрусталике.

Аметропия - отклонение клинической рефракции от нормальной (эмметропии). При первичных аметропиях основная причина оптического дефекта состоит в нарушении анатомо-оптического соотношения. Различают несколько видов аметропии (рис. 3.8, табл. 3.3).

Рис. 3.8. Виды рефракции

Таблица 3.3. Рабочая классификация аметропий

Миопия - клиническая рефракция глаза, при которой сила оптической системы велика по сравнению с длиной оси глаза, фокус преломления лучей находится перед сетчаткой и на неё попадают рассеянные лучи. Чёткость зрительной картинки нарушена, зрительное разрешение снижено. Для перемещения фокуса к сетчатке необходимы рассеивающие линзы. Ближайшая точка ясного видения расположена ближе, чем при эмметропии, дальнейшая точка - на конечном расстоянии. Величину миопии разделяют на степени: до 3,25 D - слабая, до 6,25 D - средняя и более 6,25 D - высокая. Иногда выделяют так называемую экстремальную миопию (более 10,0 D).

Гиперметропия - клиническая рефракция глаза, при которой сила оптической системы мала по сравнению с длиной оси глаза, фокус преломления лучей находится в мнимом пространстве позади сетчатки, а на неё также попадают рассеянные лучи. Зрительное разрешение также снижено. Для возвращения фокуса в проекцию сетчатки необходимы собирательные линзы. Ближайшая точка ясного видения расположена дальше от глаза, а дальнейшая ближе, чем при эмметропии. Разделение гиперметропии по степеням несколько отлично от такового для миопии. Слабая гиперметропия - до 2,25 D, средняя - до 5,25 D и высокая - более 5,25 D.

Астигматизм - клиническая рефракция, при которой существует разница в преломлении по двум главным меридианам. В результате такого несоответствия изображение также не фокусируется на сетчатке, что приводит к снижению зрительного разрешения. Форма преломления лучей в астигматическом глазу и их фокусирование носят название коноида Штурма (рис. 3.9). Для коррекции астигматизма нужны астигматические линзы (цилиндры). При эмметропии физиологический астигматизм до 0,75 D обычно компенсируется.

Рис. 3.9. Коноид Штурма

При простом астигматизме один из главных меридианов эмметропичен. При сложном одноимённом астигматизме в обоих меридианах клиническая рефракция одного и того же знака, но разной величины. При смешанном астигматизме клиническая рефракция в главных меридианах разноимённая. При астигматизме прямого типа наибольшей преломляющей силой обладает вертикальный меридиан, а при астигматизме обратного типа - горизонтальный. Астигматизм прямого типа встречается более часто и хорошо поддаётся коррекции очками, астигматизм обратного типа плохо корригируется очками. Если положение главных меридианов астигматизма глаза отклонено от общепринятых (горизонтального и вертикального) более чем на 30°, говорят об астигматизме с косыми осями. При регулярном (правильном) астигматизме рефракция одинакова на протяжении всего меридиана, при иррегулярном (неправильном) - рефракция различна на разных отрезках одного меридиана.

Изометропия - состояние рефракции при её равенстве в обоих глазах. Если неравенство рефракции более 1,0 D, говорят об анизометропии. В случае неравенства рефракции, при котором рефракция в обоих глазах имеет противоположный знак, состояние носит название «антиметропия».

Пресбиопия - расстройство аккомодации возрастного характера, приводящее к уменьшению её объёма. В основе пресбиопии лежит снижение эластических свойств хрусталика глаза, наступающее в 40-45 лет. При этом ближайшая точка ясного видения постепенно удаляется от глаза, а дальнейшая точка (при эмметропии) находится в бесконечности. Для коррекции пресбиопии применяют плюсовые линзы, величина которых зависит от возраста. Так, согласно шкале Дондерса в 60 лет объём аккомодации уменьшается на 3,0 D. При сочетании гиперметропии и пресбиопии развитие последней наступает раньше. Сочетание пресбиопии с миопией коммпенсирует отсутствие объёма аккомодации.

Спазм аккомодации (ложная миопия) - отсутствие полного расслабления аккомодации при зрении вдаль и усиление клинической рефракции (миопия). Наблюдают у детей и подростков, призывников. Истинная рефракция - гиперметропическая или эмметропическая. Причина - слабость аккомодационного аппарата. При выключении аккомодации медикаментозными средствами (циклоплегия) рефракция из миопической становится гиперметропической или эмметропической.

Вторичные (индуцированные) аметропии - изменения рефракции, создаваемые в результате различных приобретённых изменений преломляющих сред глаза или его оси.

Изменение рефракции роговицы возможно во многих случаях. При кератоконусе происходит усиление рефракции роговицы с нарушением её сферичности. При изменениях роговицы травматического, дистрофического или воспалительного характера чаще всего развиваются аметропия и неправильный астигматизм. Послеоперационный (рубцовый) астигматизм возможен при операциях по поводу катаракты, глаукомы и кератотрансплантации. Один из симптомов развития ядерной катаракты - усиление рефракции глаза в сторону миопии. Плавающее усиление рефракции может происходить за счёт изменения хрусталика при СД. При афакии отмечают гиперметропию высокой степени, при артифакии - различные виды аметропий. Вторичные аметропии могут формироваться в результате ранее проведённых рефракционных операций на роговице. Изменение переднезадней оси, например при циркляже (операция при отслоении сетчатки), приводит к усилению рефракции, а некоторые состояния в центральной части глазного дна вследствие проминенции тканей приводят к ослаблению рефракции. Вторичные аметропии могут изменяться с течением времени.

Аберрации - погрешности изображения, обусловленные отклонением светового луча в реальной оптической системе от его направления в идеальной оптической системе. Различают аберрации хроматические и монохроматические. Среди монохроматических выделяют аберрации высшего и низшего порядков. К аберрациям низшего порядка относят аметропии (дефокус) и астигматизм. Аберрации высшего порядка представлены сферической аберрацией, комой, астигматизмом косых пучков, кривизной поля, дисторсией, нерегулярными аберрациями. Карту оптических отклонений реальных световых лучей от идеальных во множестве точек в проекции зрачка называют волновым фронтом. В реальной физиологической оптической системе всегда есть отклонения от плоского волнового фронта. Улучшая оптику глаза путём снижения аберраций, можно повысить зрительное разрешение от обычного уровня к более высокому.

Различают хроматическую, дифракционную и сферическую аберрации.

Хроматическая аберрация - искажение изображения, связанное с тем, что коротковолновые лучи (сине-зелёные) фокусируются дальше от сетчатки, чем длинноволновые (красные). Это явление называют хроматизмом положения.

Дифракционная аберрация связана с нарушением прямолинейности, отклонением световой волны при её распространении мимо резких краёв непрозрачных или прозрачных структур, формирующих отверстия. Такая структура в глазу - зрачок. С уменьшением диаметра зрачка диаметр дифракционного круга светорассеяния увеличивается. Но при этом сферическая аберрация уменьшается. Сферическая аберрация характеризует состояние, при котором есть различие в преломлении светового луча между центром сферической оптической поверхности и её периферией. В основе сферической аберрации лежит кривизна роговицы и хрусталика. Астигматизм - это аберрация наклонных пучков (аберрация больших углов наклона). Возникает из-за асферичности преломляющих поверхностей глаза. Кома - это аберрация малых углов наклона оптических пучков. Наложение изображения точки принимает вид несимметричного пятна, напоминающего запятую. Одной из причин комы считают отсутствие соосности между оптическими центрами роговицы, хрусталика и фовеолы.

Субъективные методы характеризуют степень суммарных аберраций глаза, объективные - построены по принципу анализа волнового фронта и характеризуют аберрации количественно (волновое отклонение), качественно (соотношение различных видов аберраций), аберрации всего глаза в целом и его оптических сред.

Методика решётки Чернинга заключается в следующем. Перед глазом устанавливают решётку с шагом линий 0,5 мм и оптическую линзу, создающую миопию в 7,0 D. Пациенту предлагают смотреть на точечный источник света (лампочку), расположенный в 2-3 м от глаза. При незначительной степени иррегулярности оптической системы пациент видит полосы ровными и по горизонтали, и по вертикали. При положительной сферической аберрации крайние полосы изгибаются вовнутрь, а при отрицательной - наружу. При значимом иррегулярном астигматизме паттерн решётки искривлён. Эти искривления чрезвычайно индивидуальны, но дают хорошее представление об аберрациях.

Метод анализа аберраций глаза по совмещению отклонённого и осевого (опорного) лучей. В основе этого метода лежит принцип Шейнер - проявление аберраций при рассматривании объекта через диск с двумя отверстиями (двойное изображение устраняют фокусировкой с помощью линз). Слить изображения можно также с помощью второго перемещающегося луча. Этот способ реализован в современном субъективном аберрометре Spatially Resolved Refractometry. Таким образом, можно просканировать всю плоскость зрачка, составив карту аберраций.

Объективная скиаскопия. Одним из оригинальных способов аберрометрии можно считать способ её проведения, основанный на принципе скиаскопии. Интегральный скиаскоп сканирует плоскость зрачка инфракрасным светодиодом в 360 меридианах по классическому скиаскопическому принципу. При этом подсчитывают разницу в длине оптического пути между детекторами при движении проецируемой щели. На основе дальнейшей цифровой обработки данных составляются интегральная рефракционная и аберрометрическая карты.

Аберрометрия по анализу ретинального изображения (Чернинга). Объективный аберроскоп современного типа с основным принципом фотоанализа отражённого паттерна светящейся решётки, создаваемой зелёным лазером с длиной волны 532 нм на сетчатке. Все искажения полученной реальной решётки сравнивают с идеальной решёткой. Аберрометр представляет результаты в виде цветовой карты распределения аберраций в плоскости зрачка испытуемого.

Аберрометрия по отслеживанию луча (ray tracing aberrometry). Это современный вариант аберрометрии при анализе ретинального изображения по принципу, согласно которому отклонение от точки фокусирования опорного луча определяют по месту расположения фокуса другого лазерного параллельного луча.

Аберрометрия по анализу отражённого луча, вышедшего из глаза (Хартмана). Основана на принципе, при котором для анализа выходящего луча его разделяют множеством отверстий с помощью диафрагмы, расположенной перпендикулярно плоскости зрачка. После замены отверстий диафрагмы собирательными линзами (их может быть более 1000) стал возможен компьютерный анализ волнового фронта глаза.

Выраженность аберраций зависит от многих факторов, к которым относят размер зрачка, возраст пациента, рефракцию, аккомодацию. Аберрации непостоянны. Монохроматические аберрации маскируют хроматические. Эффект Стайлса-Кроуфорда, при котором световой пучок в центральной зоне зрачка более яркий, чем в его периферической части, частично смягчает аберрации.

На сегодняшний день знания об аберрациях нашли практическое применение в оптической коррекции зрения. Лазерная фотоабляция роговицы в различных её вариантах даёт возможность получения высокого зрительного разрешения, но при этом увеличивает аберрации высшего порядка, проявляющиеся при диаметре зрачка 5 мм и более. Использование кератофотоабляции на основе волнового фронта позволяет улучшить качество зрительного восприятия. Применение ИОЛ при афакии усиливает сферическую аберрацию. Разработаны и применяются в клинике ИОЛ с отрицательной сферической аберрацией, которая частично компенсирует положительную сферическую аберрацию роговицы для получения более качественного изображения на сетчатке глаза. Технология создания КЛ с любым профилем аберраций уже существует.

Положительная роль аберраций высокого порядка состоит в том, что они увеличивают глубину фокусной области.