Подбор очков при анизометропии. Часть I

• Введение
• Очковое увеличение
• Очковое увеличение тонких линз
• Толстые очковые линзы
• Практические эффекты очкового увеличения
• Анизейкония
• Очковое увеличение и контактные линзы

Введение

Анизометропия представляет собой состояние, при котором у левого и правого глаза разная клиническая рефракция. Существует несколько степеней анизометропии: слабая (при разнице от 0,25 до 0,75 дптр), средняя (от 1,00 до 2,00 дптр) или высокая (>2,25 дптр). Термин «анизометропия» иногда используется, если выявлена миопия одного глаза и гиперметропия другого.

Анизометропия может быть причиной двух оптических проблем. Анизейкония, или неодинаковые размеры изображений, подразумевает разницу размеров изображений в зрительной коре головного мозга и может вызывать нарушения бинокулярного зрения. Во-первых, это происходит в результате разного очкового увеличения из-за задней вершинной рефракции, формы, толщины и вершинного расстояния очковых линз для коррекции зрения. Во-вторых, при повороте глаз пациента с анизометропией и при направлении взора через точки, удаленные от оптических центров очковых линз, призматические эффекты, наблюдаемые в обоих глазах, могут быть разными. Разница между призматическими эффектами называется дифференциальной или относительной призмой.

Благодаря большим фузионным резервам и меньшей подвижности глаз в горизонтальном направлении при чтении дифференциальные призматические эффекты в горизонтальном меридиане редко доставляют проблемы. Однако дифференциальные призматические эффекты, возникающие в вертикальном меридиане, могут создавать проблемы и нарушать бинокулярное зрение.

Механические характеристики линз – еще один фактор, который необходимо учитывать при анизометропии, так как одна линза часто бывает толще и тяжелее другой. Допустима комбинация материалов с более высоким и низким показателями преломления и/или линз асферической и неасферической формы, чтобы сбалансировать вес и внешний вид правой и левой линзы. Однако при использовании просветляющих покрытий следует быть осторожным, так как при наличии материалов с различными показателями преломления остаточное отражение может быть разным.

 

Очковое увеличение

При использовании очковой (или контактной) коррекции зрения на сетчатке формируется скорректированное ретинальное изображение. Если средства коррекции нет, изображение, формируемое глазом, называется базовым или нескорректированным ретинальным изображением. Если говорить о размере скорректированного ретинального изображения, то очковые линзы положительной рефракции увеличивают размер изображения по сравнению с размером базового ретинального изображения, а линзы отрицательной ре­фракции уменьшают его. Следовательно, в первом случае все кажется больше, а во втором – наоборот. Увеличение заднего вершинного расстояния и изменение формы линзы усиливают эти эффекты. Очковое увеличение – термин, используемый для описания отношения размера изображения на сетчатке, формируемого глазом, при использовании и при отсутствии средства коррекции зрения. Очковое увеличение (ОУ) – увеличение изображения на сетчатке, получаемое при установке корригирующей линзы перед глазом, оно определяется как частное размера изображения на сетчатке аметропического глаза с коррекцией h’к и размера изображения на сетчатке того же аметропического глаза без коррекции h’б.к:

Так как очковое увеличение – это отношение, оно не имеет единицы измерения. Проще всего рассчитать размер изображения на сетчатке, формируемого при использовании средства коррекции зрения, определив величину очкового увеличения и умножив ее на нескорректированный (базовый) размер ретинального изображения. Таким образом, размер скорректированного ретинального изображения рассчитывается по формуле

Очковое увеличение тонких линз

Очковое увеличение, вызываемое тонкой линзой, обусловлено только ее оптической силой и положением корригирующей линзы, так как тонкая линза не имеет формы или толщины. Вызываемое ею увеличение называют фактором силы (ФС). Для тонких очковых линз очковое увеличение (или фактор силы) можно представить как

 

 

где K – клиническая рефракция глаза, дптр; Fочк – сила тонкой линзы, дптр.

Данное определение и формула применимы к случаям гиперметропии и миопии, как осевой, так и рефракционной. Другое выражение для определения очкового увеличения, или ФС, тонкой линзы:

где d – вертексное расстояние, мм; Fочк – оптическая сила тонкой линзы, дптр.

Представленное выше выражение основано на том, что входной зрачок глаза совпадает с одной из главных плоскостей оптической схемы. Если же учитывается действительное положение входного зрачка, обычно предполагается, что он находится в 3 мм справа от поверхности роговицы. Символ a используется вместо d, a = d + 3 мм. Так,

 

 

 

Толстые очковые линзы

Очковое увеличение, вызываемое толстой (или действительной) очковой линзой, обусловлено силой и положением линзы, а также формой и толщиной линзы. Увеличение, вызванное формой и толщиной линзы, называется фактором формы (ФФ) и рассчитывается по формуле

где t – толщина в центре очковой линзы, мм; n – показатель преломления материала линзы; F1 – сила передней поверхности линзы, дптр.

Другое выражение для расчета ФФ тонкой линзы выглядит следующим образом:

где F’в – задняя вершинная рефракция толстой линзы, дптр; Fэ – сила эквивалентной тонкой линзы, дптр.

Эта формула используется главным образом при расчетах в сфере контактной коррекции зрения, в частности при работе с жесткими газопроницаемыми линзами. В отличие от тонких линз, очковое увеличение толстой очковой линзы имеет два компонента: ФС и ФФ.

Таким образом, полное очковое увеличение толстой линзы рассчитывается по формуле

где F’в – задняя вершинная рефракция толстой линзы, дптр.

ФФ важен для линз положительной рефракции, и им нельзя пренебрегать. ФФ линз отрицательной рефракции можно пренебречь. Почему? При использовании отрицательной линзы толщина по центру будет где-то в районе 1,5 мм. Если показатель преломления равен 1,5, то t/n будет около 1,0 мм. Это означает, что фактор формы все­гда будет приблизительно 1,0. Подставьте в формулу цифры и посчитайте! Если очковое увеличение толстой линзы – это произведение ФС на ФФ, а ФФ = 1,0, то ФС · 1,0 = ФС. Поэтому для линз отрицательной рефракции можно пренебречь ФФ. У линз положительной рефракции ФФ все­гда сильно влияет на ОУ, и им нельзя пренебрегать.

Какое очковое увеличение заметно для пациента? Исследователи определили, что даже 0,25 % разницы очкового увеличения линз для правого и левого глаза влияли на функцию бинокулярного зрения испытуемого. На практике пациент заметит увеличение, вызываемое линзами для чтения +1,00 дптр. В качестве общего правила скажем: каждая диоптрия линзы дает около 1 % увеличения. Таким образом, пациент замечает 1 %-е очковое увеличение. В таблице даны типичные значения очкового увеличения (при зрении вдаль) для целого ряда линз. При расчете ФС предполагалось, что входной зрачок глаза a располагался в 16 мм от задней вершины корригирующей линзы. Очковое увеличение также можно выразить в виде процента. Например, значение 1,188 эквивалентно увеличению размера изображения на 18,8 % [(1,188 – 1,000) · 100], а значение 0,942 эквивалентно уменьшению размера изображения на 5,8 % [(1,000 – 0,942) · 100].

Очковое увеличение толстых линз
Параметры линз			Фактор силы	Фактор формы	Очковое увеличение
Задняя вершинная рефракция, дптр	Толщина в центре очковой линзы t, мм	Сила передней поверхности линзы F1, дптр
–20,00	0,7	0,00	0,758	1,000	0,758
–16,00	0,7	0,00	0,796	1,000	0,796
–12,00	0,8	+3,00	0,839	1,002	0,841
–8,00	0,8	+3,00	0,887	1,002	0,889
–4,00	0,8	+4,49	0,940	1,002	0,942
0,00	1,8	+5,96	1,000	1,007	1,007
+4,00	3,6	+8,81	1,068	1,021	1,090
+8,00	5,0	+10,62	1,147	1,036	1,188

Практические эффекты очкового увеличения

Подбирая пациенту первые в его жизни очки, например с оптической силой –2,50 дптр для правого и левого глаза, следует предупредить обследуемого, что при ношении очков изображение будет меньше, чем без них. Иначе без предупреждения начинающий пользователь может быть разочарован меньшим размером изображения, даже несмотря на его большую четкость.

Разница очкового увеличения правой и левой линзы может нарушать бинокулярное зрение. Однако такие проблемы возникают только в том случае, если разница в очковом увеличении правой и левой очковой линзы больше 5 %. Наиболее ярким примером является бинокулярное зрение в очках при монокулярной афакии, когда второй глаз пациента здоровый. В этой ситуации разница очкового увеличения между линзами может достигать 30 %. Проблемы возникают из-за того, что вызванная анизейкония (разный размер изображений в зрительной коре головного мозга) настолько велика, что изображения, сформированные обоими глазами, не попадают в соответствующие зоны. В связи с этим отсутствует бинокулярная стимуляция клеток зрительной коры головного мозга.

При астигматизме очковая коррекция дает разное увеличение в двух главных меридианах. Это может искажать восприятие пространства; ситуация осложняется, если передняя поверхность линзы положительной рефракции тороидальная, так как ФФ усугубляет проблему.

В случае перехода от очков к контактным линзам размер изображения на сетчатке будет больше при миопии, но меньше при гиперметропии. Обратное верно при переходе от контактной к очковой коррекции. Это особенно заметно при коррекции миопии высокой степени; например, очковая коррекция пациента с миопией 10,00 дптр может обеспечить остроту зрения 0,6, а контактная коррекция – 1,0.

Изменение формы линзы меняет очковое увеличение и, следовательно, размер изображения на сетчатке, особенно при наличии линз положительной рефракции, так как они толще линз отрицательной рефракции. Если пациент с анизометропией (разной клинической рефракцией правого и левого глаза) привык к определенной форме правой и левой линзы, ее стоит использовать и в дальнейшем, чтобы новые очки обеспечивали комфортное бинокулярное зрение. Это важно, если раньше пациент использовал сферические линзы, а теперь – асферические.

Пациенты, которым впервые назначаются очки для чтения, полагают, что они нужны только для «увеличения». У пары очковых линз силой +1,00 дптр оптическое увеличение составляет 1 % по сравнению с ситуацией «без очков», оно едва заметно и не имеет практического значения в сравнении с использованием двукратной лупы (ее увеличение – 100 %).

Одним из преимуществ асферических линз (особенно асферических линз положительной рефракции) является меньшее очковое увеличение. Линза более плоская, чем соответствующая сферическая линза, и потому дает меньшее увеличение ФФ. Однако следует отметить, что некоторые пациенты недовольны меньшим размером изображения на сетчатке в результате увеличения из-за изменения фактора формы. Поэтому асферические линзы не всегда подходят для коррекции зрения вблизи у пациентов с возрастными изменениями макулы.

 

Анизейкония

Среди форм анизометропии, встречающихся на практике, наиболее впечатляющей и редкой на сегодняшний день, вероятно, является односторонняя афакия, когда удаляют хрусталик глаза без замены его на интраокулярную линзу. Если для коррекции афакичного глаза используется очковая линза, изображение на сетчатке увеличивается до такой степени (≈30 %), что бинокулярное зрение становится невозможным, так как фузия изображений на сетчатке возможна только в очень маленькой зоне около фовеа.

Говоря о факии, стоит отметить, что у пациентов с анизейконией выше 5 % при ношении очков или контактных линз часто отсутствует нормальная бинокулярная функция. Практическое правило «1 дптр силы дает 1 % очкового увеличения» часто используется для оценки имеющейся анизейконии, однако это применимо только к тонким линзам.

Симптомы/признаки анизейконии у пациентов, использующих средства коррекции зрения, включают в себя: подавление изображения в одном глазу, нарушение стереопсиса и дискомфорт глаз / головные боли. Анизейкония может нарушать бинокулярное зрение, если пациент с анизометропией переходит от очковой к контактной коррекции зрения (или наоборот). После того как пациент с анизометропией адаптировался к очкам, нужно использовать ту же форму линз при замене очков, так как изменение формы линз влияет на размер изображений на сетчатке и, следовательно, на анизейконию. Это особенно важно при гиперметропии, когда толщиной линзы также нельзя пренебрегать, в отличие от очковой коррекции миопии.

Крайне редко очковые линзы используются для изменения размера или формы изображения на сетчатке без изменения его положения. Такие линзы называются изейконическими линзами и применяются для обеспечения одинакового очкового увеличения правой и левой линзы, а значит, размеров изображения на сетчатке правого и левого глаза. В редких случаях изейконические линзы можно использовать при симптоматической анизейконии, возникающей в результате анизометропии. Однако анизейконию могут вызывать линзы одинаковой силы, но разной формы и толщины. Изейконические линзы обычно имеют оптическую силу, но могут быть и бездиоптрийными. Их еще называют размерными линзами, поскольку они меняют размер изображения, но его положение на сетчатке остается прежним. При подборе изейконических линз фактор силы определяется по рецепту и вертексному расстоянию. Дизайнер линз может изменить ФФ, чтобы получить заданное очковое увеличение, так как увеличение кривизны или толщины линзы усиливает очковое увеличение. Обычно усиливается увеличение более слабой из двух линз. В очках, где одна линза изей­коническая, а вторая – стандартная, последняя используется для линзы с более высокой положительной ре­фракцией (более слабой отрицательной ре­фракцией). Пара линз с разной задней вершинной рефракцией, но одинаковым очковым увеличением называется изогональной парой.

 

Очковое увеличение и контактные линзы

После надевания на глаз гидрогелевая контактная линза покрывает его и повторяет кривизну передней поверхности глаза. Это значит, что слезная линза, образующаяся между контактной линзой и роговицей (если таковая имеется), будет иметь нулевую оптическую силу, а коррекция аметропии осуществляется за счет задней вершинной рефракции (ЗВР) гидрогелевой контактной линзы. Так как вертексное расстояние контактной линзы равно нулю, то в большинстве случаев можно предположить, что для коррекции аметропии пациента ЗВР гидрогелевой контактной линзы должна быть близка к клинической рефракции глаза пациента K. Другими словами, Fкл = K. Если сила корригирующей очковой линзы и вертексное расстояние известны, K можно рассчитать по формуле

 

Однако когда надевается жесткая газопроницаемая линза, ее задняя поверхность сохраняет свою форму, и между жесткой контактной линзой и роговицей образуется слезная линза с предсказуемой формой и силой (рис. 1). Аметропия пациента, таким образом, исправляется системой «контактная линза – слезная линза», а ЗВР жесткой газопроницаемой контактной линзы не будет такой же, как клиническая рефракция глаза пациента, за исключением случаев, когда образуется слезная линза без оптической силы.

Система «контактная линза – слезная линза», образуемая при надевании жесткой газопроницаемой контактной линзы, означает, что в формировании конечного изображения на сетчатке участвуют три элемента: контактная линза, слезная линза и глаз. Схождение лучей, которое, как правило, исправляет нарушение рефракции пациента, – это схождение пучка света, покидающего заднюю поверхность слезной линзы L' (рис. 2). Отслеживание того, как параксиальный луч проходит через систему «контактная линза – слезная линза», часто предполагает, что между всеми элементами имеется минимальный зазор, наполненный воздухом, что упрощает расчет оптических сил поверхностей и схождений лучей (рис. 1 и 2). Слезная линза, образуемая жесткой газопроницаемой контактной линзой, представлена на рис. 3.

Рис. 1. Система «контактная линза – слезная линза»

Рис. 2. Схождение пучков света, вызванное системой «контактная линза – слезная линза»
L’2 – ЗВР КЛ в воздухе; L’4 – рефракция глаза

Рис. 3. Слезная линза, образованная жесткой газопроницаемой контактной линзой
 

На практике пациентам с миопией часто поясняют, что контактные линзы обеспечивают чуть лучшее зрение вдаль, чем очки. Пациентам с гиперметропией говорят обратное. Такая разница в остроте зрения вызвана разницей в очковом увеличении, наблюдаемом при контактной и очковой коррекции зрения.

Для систем с тонкими линзами и для редуцированных схематических глаз, если входной зрачок совпадает с роговицей или одной из главных плоскостей, очковое увеличение рассчитывается по формуле

 

 

Так как слезная линза обычно считается бездиоптрийной, а контактная линза тонкая, говоря о гидрогелевых контактных линзах, можно предположить, что их сила равна клинической рефракции глаза пациента. Очковое увеличение гидрогелевой контактной линзы определяется по формуле

 

 

При рассмотрении систем контактных линз обычно считается, что входной зрачок глаза располагается в 3 мм позади поверхности роговицы, контактная и слезная линзы имеют толщину. В таких случаях нельзя просто утверждать, что очковое увеличение системы линз равно единице. Для системы «контактная линза – слезная линза» получаемое очковое увеличение является производным ФС и ФФ и определяется по формуле

 

 

 

где F’в – ЗВР системы «контактная линза – слезная линза» (L’4 на рис. 2); Fэк – эквивалентная сила системы линз; a – расстояние от задней вершины системы линз до входного зрачка глаза.

Для очков a = вертексное расстояние + 3 мм, а для контактных линз a = 3 мм, так как d = 0. Для системы «контактная линза – слезная линза» эквивалентная сила рассчитывается по формуле

 

 

Вышеописанные схождения лучей представлены на рис. 2.

Например, пациент использует очковую линзу силой +10,50 дптр, вертексное расстояние – 12 мм, сила задней поверхности составляет –2,00 дптр, толщина по центру – 6 мм, показатель преломления – 1,60. В результате такой коррекции зрения получается очковое увеличение около 25 %. Если этому же пациенту подобрать жесткую газопроницаемую контактную линзу с толщиной по центру 0,3 мм и толщиной слезной линзы 0,1 мм, то очковое увеличение составит около 5 %. Несмотря на небольшую толщину жесткой газопроницаемой линзы и слезной линзы по сравнению с толщиной очковой линзы, значительная кривизна очковой линзы означает, что очковое увеличение будет существенным.

Наиболее распространенным нарушением рефракции, когда контактная коррекция имеет очевидные ортоптические преимущества, является анизометропия. Оценивая анизейконию при очковой и при контактной коррекции зрения, необходимо рассчитать относительное очковое увеличение (ООУ). Для заданного удаленного объекта оно определяется как частное размера изображения на сетчатке в аметропическом глазу с коррекцией h’к и размера изображения на сетчатке в стандартном эмметропическом глазу h’эм:

 

 

где K’ – клиническая рефракция аметропического глаза (K’ = K + Fэ); Fочк – очковая рефракция.

У стандартного эмметропического глаза K’эм всегда равно +60,00 дптр, так

Относительное очковое увеличение важно для сравнения размера изображений на сетчатке при коррекции у пациентов с миопией и гиперметропией с базовым размером изображения на сетчатке стандартного эмметропического глаза. Также интересно оценить изменение анизейконии в зависимости от осевой или рефракционной природы нарушения рефракции пациента. Теоретически при осевой аметропии очки лучше, поскольку любая анизейкония будет менее выраженной, а бинокулярное зрение – более комфортным. Обратное утверждение верно, если анизометропия имеет рефракционную природу, так как контактная коррекция зрения обеспечит одинаковые размеры изображения на сетчатке правого и левого глаза. Однако исследование опровергло эту теорию, известную как закон Кнаппа (Knapp), и показало, что контактные линзы уменьшают анизейконию при любой форме анизометропии. Кроме того, при рефракционной (не связанной со страбизмом) анизометропии контактные линзы способны обеспечить наилучшую остроту зрения и стерео­остроту по сравнению с очками.

Коррекция рефракции без окклюзии здорового глаза при амблиопии может повысить лучшую остроту зрения при коррекции амблиопического глаза, усилить данный терапевтический эффект можно с помощью контактных линз. Важно помнить, что лечение пациентов с истинной анизометропической амблиопией (без страбизма) может быть эффективным в любом возрасте.
 
Эндрю Кейрл, журнал "Современная оптометрия", 4/2015