Вибір інтраокулярної лінзи: міопія, гіперметропія та астигматизм

Щоб досягти еметропії, яка визначається як нормальний зір за відсутності акомодації, світло від віддалених об’єктів має точно фокусуватися на сітківці. Іншими словами, паралельні світлові промені входять в око, сходяться в одну точку і формують сфокусоване зображення на сітківці (Рисунок 1). 

Нормальний, або «досконалий», зір залежить від ідеальної взаємодії рогівки та кришталика для фокусування зображення на сітківці. Для забезпечення проєкції сфокусованого зображення на сітківку також надважливою є осьова довжина ока. Вона має відповідати фокусній відстані оптичної системи ока, яка, зі свого боку, залежить від оптичної сили заломлювальних структур ока. Осьова довжина (axial length) – це відстань від передньої поверхні рогівки до сітківки. Середня осьова довжина дорослого людського еметропічного ока становить 23,5 мм.

Незначні зміни або недосконалості у формі та розмірі рогової оболонки, кришталика або очного яблука можуть мати суттєвий вплив на якість зору. Інший важливий параметр – це відстань між рогівкою та кришталиком, яку прийнято називати глибиною передньої камери. Вимірювання глибини передньої камери є особливо важливим при виборі інтраокулярної лінзи (ІОЛ) перед проведенням операції з приводу катаракти.

Люди з еметропією не потребують корегувальних лінз для чіткого бачення віддалених об’єктів. Особи, які потребують корегувальні лінзи, мають аметропію (ametropia). Осьова аметропия (аxial ametropia) притаманна оку, яке має надто довгу (міопія) або надто коротку (гіперметропія) осьову довжину для забезпечення сфокусованого зору. Рефракційна аметропія (Refractive ametropia) характеризує око з нормальною осьовою довжиною, але з аномальною заломлювальною силою ока внаслідок відхилень у кривизні рогівки – астигматизм (astigmatism) або через знижену акомодаційну силу кришталика – пресбіопія (presbyopia).

Міопія, або «короткозорість», спостерігається тоді, коли око довше, ніж фокусна відстань його оптичної системи. Тоді як осьова довжина короткозорого ока зазвичай більше нормальної (23,5 мм), зображення віддалених об’єктів фокусуються перед сітківкою (Рисунок 2). Іншими словами, короткозоре око має надто велику оптичну силу для своєї осьової довжини. Кажуть, що пацієнти з короткозорістю мають «подовжене око» і тому не можуть ясно бачити віддалені об’єкти.

Для корекції короткозорості надмірна заломлювальна сила кришталика має бути виправлена таким чином, щоб світлові промені збиралися на сітківці. Положенням фокусної точки оптичної системи ока можна управляти, використовуючи корегувальні лінзи, наприклад в окулярах, або контактні лінзи.

При короткозорості заломлювальна сила ока завелика і може бути виправлена за допомогою розміщення перед оптичною системою ока ввігнутої лінзи (Рисунок 3). Ввігнута лінза відхиляє світлові промені від віддалених об’єктів, тому фокусна точка оптичної системи зміщується далі, і зображення чітко фокусується на сітківці.

На відміну від міопії, гіперметропія виникає тоді, коли осьова довжина ока коротша за відповідну фокусну відстань його оптичної системи. У пацієнтів із гіперметропією осьова довжина становить менше 23,5 мм. У результаті віддалені об’єкти фокусуються за сітківкою (Рисунок 4). Таких пацієнтів називають «далекозорими», оскільки вони бачать віддалені об’єкти досить чітко, але мають нечіткий зір на близькій відстані. Люди з гіперметропією, або з «коротким оком», мають розмитий зір на близькій відстані і потребують корекції опуклими лінзами (Рисунок 5).

Пресбіопія – це пов’язана зі старінням втрата акомодації, яка з віком розвивається у кожної людини. Особи, які не мають рефракційних відхилень, починають помічати труднощі при читанні дрібного шрифту у віці близько 45 років (Рисунок 6). Пацієнти із пресбіопією мають нечіткий зір на близьких відстанях, наприклад, при читанні та при роботі за комп’ютером. У віці 45 років більшість людей мають тільки близько 4 діоптрій залишкової акомодації кришталика ока, оскільки кришталик втрачає еластичність, що заважає йому змінювати форму для збільшення заломлювальної сили. Згадайте, що здорові молоді люди мають приблизно 10 діоптрій діапазону акомодації. У віці 50 років людина може мати всього 1–2 діоптрії діапазону акомодації.

Пресбіопія виправляється за допомогою опуклої лінзи для компенсації зменшення заломлювальної сили кришталика ока з віком (Рисунок 7).

Для пацієнта із пресбіопією це просто опукла лінза із «плюсовими» діоптріями. Окуляри з такими лінзами використовують «для читання». Проблема такої корекції полягає у тому, що вона зумовлює нечітке зображення віддалених об’єктів. Тому люди із пресбіопією використовують окуляри тільки для близьких відстаней і знімають їх, щоб бачити віддалені об’єкти. Біфокальні лінзи (Bifocals) використовуються для пацієнтів із відхиленнями рефракції на додачу до пресбіопії. Біфокальні лінзи складаються з верхніх та нижніх сегментів. Верхній сегмент виправляє порушення рефракції, тоді як нижній сегмент корегує пресбіопію.

Астигматизм – порушення рефракції, при якому заломлення променів світла в різних меридіанах відбувається неоднаково – промені проєктуються на сітківку у вигляді кількох точок (Рисунок 8). Пацієнт з астигматизмом скаржиться на труднощі фокусування зору на об’єктах на всіх відстанях, двоїння в очах, розпливчатий зір, спотворення об’єктів, часті головні болі, зниження гостроти зору, швидку втомлюваність очей (Рисунок 9).

Астигматизм виникає, коли наявні відхилення в однорідності кривизни рогівки, які заважають фокусуванню променів світла в одній фокусній точці. Крутизна рогівки відіграє провідну роль у величині сили її заломлення. Точна характеристика змін у кривизні рогівки можлива при використанні системи, яка описує око у меридіанних термінах. Меридіани ока виражені в градусах від 0 до 180, горизонтальний меридіан зліва має 0 градусів, а з правої сторони – 180 градусів (для обох очей). Вертикальний меридіан визначений як 90 градусів.

Меридіани з найбільшою та найменшою оптичними силами називаються головними меридіанами (principal meridians). Якщо ці меридіани розміщені під кутом близько 90 градусів і мають постійну силу та орієнтацію по ширині апертури зіниці, астигматизм визначають як правильний астигматизм (regular astigmatism). При неправильному астигматизмі (irregular astigmatism) сила або орієнтація головних меридіанів змінюються по ширині апертури зіниці (Рисунок 10).

Рисунок 10. Меридіани ока

Залежно від орієнтації осей головних меридіанів астигматизм класифікують як прямий або зворотній. Прямий астигматизм (With-the-rule astigmatism) присутній, коли рогівка має найбільшу оптичну силу в межах 30 градусів від вертикального меридіана, тоді як зворотній астигматизм (against-the-rule astigmatism) наявний, коли рогівка має найбільшу силу заломлення у межах 30 градусів від горизонтального меридіану (Рисунок 11).

Рисунок 11. Прямий і зворотний астигматизм у залежності від орієнтації осей головних меридіанів

Величину астигматизму вимірюють у діоптріях (дптр). Вважається, що астигматизм від 0,5 дптр вже впливає на якість зору і, відповідно, потребує корекції. Астигматизм у пацієнтів із катарактою зустрічається дуже часто. Так, понад 70 % пацієнтів, які звертаються за медичною допомогою з приводу катаракти, також мають астигматизм 0,5-1,5 дптр, 25 % пацієнтів мають виражений астигматизм (≥ 1,5 дптр) [1].

Для визначення топографії рогівки використовується комп’ютерна технологія, за допомогою якої створюється діаграма неоднорідностей кривизни рогівки (Рисунок 12). Блакитним кольором представлені відносно пласкі ділянки, зеленим – області нормальної кривизни рогівки, червоним – круті ділянки рогівки. Визначення топографії рогівки – це чудовий спосіб отримати чітке уявлення та виміряти аномалії форми рогівки у пацієнтів із астигматизмом. Топографія рогівки відіграє важливу роль у передопераційній оцінці пацієнтів перед проведенням рефракційних операцій та хірургічних втручань із приводу катаракти.

Рисунок 12.  Топографія рогівки. Прямий і зворотній астигматизм

На Рисунку 13 показано, як приблизно бачить пацієнт із катарактою в поєднанні з астигматизмом до операції (А) – зір затуманений і розмитий. Після заміни кришталика традиційною інтраокулярною лінзою при лікуванні катаракти (Б) зір прояснюється, але астигматизм не корегується, тому для усунення розмитості та спотворення пацієнту потрібна додаткова корекція або хірургічне втручання. Після імплантації торичної ІОЛ пацієнт може відмінно бачити без додаткової корекції (В).

Рисунок 13. Приклад зору пацієнта з катарактою в поєднанні з астигматизмом

Торична інтраокулярна лінза – це спеціальна лінза, яка може компенсувати нерівності поверхні рогівки за рахунок двох фокусних відстаней та двох оптичних поверхонь різної сили, які розташовані перпендикулярно одна до одної. В основі конструкції лежить тор – просторове тіло, яке виникає внаслідок обертання кола (Рисунок 14). Конструкція торичної інтраокулярної лінзи показана на Рисунку 15.

Рисунок 14. Торичний компонент (тор) торичної ІОЛ

Рисунок 15. Конструкція торичної інтраокулярної лінзи

В Україні найбільш широко вживаними торичними інтраокулярними лінзами є лінзи компанії Алкон. У лікаря є можливість індивідуально підібрати лінзу кожному пацієнту, щоб за одну процедуру можна будо подолати відразу дві проблеми – катаракту і астигматизм, що значно поліпшить якість зору та життя пацієнта (див. відео).

Література:

1. Wakefield et al. Eye (2016) 30, 562–569.