РЕФРАКЦИЯ

В переводе с латинского понятие «рефракция» означает «преломление». Известно, что единицей измерения преломляющей силы любой оптической системы является диоптрия (D, или дптр): 1,0 D — это преломляющая сила двояковыпуклой линзы, которая собирает подходящие к ней параллельные лучи в фокус, находящийся от нее на расстоянии 1м (100 см). Фокусное расстояние и сила линзы взаимосвязаны и обратно пропорциональны: если фокусное расстояние линзы 5 м, то сила 0,2 D; если 1 м, то 1,0 D; если 0,5 м, то 2,0 D; если 33 см, то 3,0 D; если 10 см, то 10,0 D и т. д., т. е. чем короче фокусное расстояние, тем больше оптическая сила линзы. Если известно фокусное расстояние оптической системы, например 5 см, то можно определить ее преломляющую силу. Для этого надо разделить 1 м (100 см), т. е. фокусное расстояние линзы в 1,0 D, на фокусное расстояние определяемой линзы или оптической системы (5 см), получаем 20,0 D.

СТРОЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГЛАЗА. ФИЗИЧЕСКАЯ РЕФРАКЦИЯ ГЛАЗА

Оптическая система глаза представлена четырьмя составными частями: роговицей (преломляющая сила 40,0—42,0 D), хрусталиком (18,0 —20,0 D); влагой передней камеры и стекловидным телом (преломляющая сила этих частей очень незначительна, не более 1,0—1,5 D). В сумме преломляющая сила оптических сред глаза взрослого человека составляет примерно 60,0—62,0 D .

Физической рефракцией называется сумма преломляющих сил всех оптических сред глаза (60,0—62,0 D у взрослого, 80,0 D у новорожденного).

У взрослого физическая рефракция равна 60,0—62,0 D, у новорожденного значительно больше — около 80,0 D за счет большого содержания жидкости, влияющей на толщину роговицы и хрусталика, а также большей кривизны поверхности этих оптических сред маленького глаза.

Клиницистов значительно больше интересует не абсолютная преломляющая сила оптических сред глаза, т. е. физическая рефракция, а то, насколько точно эти оптические среды фокусируют входящие в глаз лучи на его сетчатке. Понятно, что это зависит от двух основных факторов: преломляющей силы прозрачных сред глаза и длины его переднезадней оси, т. е. расстояния от вершины роговицы до заднего полюса глаза, которое можно измерить с помощью ультразвуковой эхобио-метрии. Это соотношение между физической рефракцией глаза и длиной его оси называется клинической рефракцией глаза.

I Клиническая рефракция — соотношение между физической рефракцией глаза и длиной его переднезадней оси (ПЗО).

Виды клинической рефракции. Если в глазу существует строгое соответствие между его аксиальными размерами (оптимально 24 ± 1 мм) и преломляющей силой роговицы и хрусталика (в среднем 60,0 D), то параллельные лучи от отдаленного объекта, входящие в такой глаз, собираются в точке (фокусе) в желтом пятне сетчатки глаза без участия аккомодации, а в центральных отделах зрительного анализатора получается четкое (нерасплывчатое) изображение. Такой соразмерный вид клинической рефракции называется эмметропией (Е) и встречается у 37—

39 % взрослых людей. Наиболее удаленная от глаза точка, из которой исходят лучи, которые могут быть сфокусированы на сетчатке без помощи аккомодации, т. е. в состоянии полного покоя или медикаментозного паралича ресничной мышцы, называется дальнейшей точкой ясного зрения, punctum remotum (г). У эмметропичного глаза она находится в бесконечности. Бесконечностью считают расстояние, с которого при обычной ширине зрачка * 3 мм в глаз поступают практически параллельные лучи. Это расстояние 5 м и более. Если существует диспропорция между преломляющей силой и длиной оси глаза, то это аметропия. В таких случаях параллельные лучи, идущие из бесконечности от отдаленных объектов в неаккомодирующий глаз, собираются либо перед сетчаткой, если глаз слишком длинный,

Е

и такой вид клинической рефракции называют миопией (М), либо за сетчаткой очень короткого глаза — гиперметропия (Н). И в том, и в другом

случае аметропии на сетчатке глаза вместо точки получается расплывчатое пятно, изображение удаленного объекта будет нерезким (рис. 1). Существует еще один вариант аномалии клинической рефракции, связанный с врожденным или, реже, посттравматическим нарушением сферичности роговицы, когда один ее меридиан преломляет лучи сильнее, чем другие участки ее поверхности. В этом случае на сетчатке получается изображение не точечное или округлое, а в виде линии, овала. Это называется астигматизмом, несферической аномалией рефракции. Эмметропия (Е) встречается у 37—39 % взрослых людей, миопия (М) — у 25—27 %, а у всех остальных гиперметропия (Н).

Рефрактогенез. Возрастные изменения рефракции. Длина ПЗО новорожденного составляет примерно 16 мм, а взрослого человека 24 ± 1 мм. Глаз растет в длину до 6—11 лет, иногда и дольше. К моменту рождения человека физическая рефракция глаза, как отмечалось, весьма сильная (около 80,0 D), но глаз слишком короткий, лучи собираются за сетчаткой глаза, следовательно, для глаза новорожденного типичен гиперметропический вид рефракции; он встречается у 90 % новорожденных; 9—10 % новорожденных эмметропы и около 1 % — миопы. Признаком доношенности является Н + 4,0 D. Очевидно, что дети, рожденные эмметропами или ставшие ими к 5— 6 годам, в школьные годы обычно становятся миопами.

Новорожденный: ПЗО глаза 16,0 мм

Физическая рефракция 80,0 D Вид клинической рефракции:

Н — 90 % (признак доношенности +4,0 D и менее)

Е -9%

М — 1 % или менее Взрослый:

ПЗО глаза 24 ± 1 мм Физическая рефракция 60,0 D

Эмметропия с возрастом не изменяется, аметропии проявляются. Критерии, определяющие вид клинической рефракции:

•положение фокуса параллельных лучей относительно сетчатки;

•положение дальнейшей точки ясного зрения г — наиболее удаленной от глаза точки, из которой лучи исходят и фокусируются на сетчатке без участия аккомодации.

При эмметропии дальнейшая точка ясного зрения находится в бесконечности, т. е. всегда далее 5 м. Это означает, что в течение

практически всей жизни такой глаз четко видит отда-

ленные объекты, не нуждаясь в коррекции для дали. При работе на близком расстоянии используется аккомодация, поэтому качество зрения вблизи зависит от эластичности хрусталика и работоспособности ресничной мышцы. Как правило, до 40—45 лет нет необходимости в коррекции для близи.

Клиническая характеристика эмметропии (рис. 2): а фокус параллельных лучей на сетчатке;

▲ дальнейшая точка ясного зрения в бесконечности (г = т. е. более 5

м);

▲использование аккомодации только для близи;

▲острота зрения без коррекции вдаль хорошая, вблизи хорошая до 40

лет;

ж коррекции до 40 лет не требуется, после 40 лет — только для близи,

линзы sph convex +1,0 D (40—45 лет), +2,0 D (50—55 лет), +3,0 D (60 лет и старше).

Условия зрения в глазу миопа значительно отличаются от таковых в глазу эмметропа (рис. 3). Отдаленные объекты, находящиеся на расстоянии 5 м и более, т. е. в бесконечности, такой глаз видит нечетко, при этом на сетчатке образуется расплывчатое пятно (см. рис. 3, а). Такой глаз преломляет па-

раллельные лучи слишком сильно (вспомните: чем короче фокусное расстояние, тем сильнее рефракция). Есть ли перед миопическим глазом точка, из которой исходят лучи, которые могут без участия аккомодации сфокусироваться на сетчатке? Другими словами, где находится дальнейшая точка ясного зрения миопического глаза? Она есть. Глаз миопа не может собрать на сетчатке параллельные лучи, но если бы они входили в глаз уже расходящимися, то фокусирование их на сетчатке стало бы вполне возможным (см. рис. 3, б). Точка, из которой исходят эти лучи, и будет дальнейшей точкой ясного зрения миопического глаза (см. рис. 3, в). Ясно, что она в каждом отдельном случае находится на определенном, конечном, расстоянии перед глазом. Это расстояние всегда меньше 5 м, следовательно, по расстоянию, на котором находится дальнейшая точка ясного зрения перед глазом, можно очень легко рассчитать степень его миопии. Так, если дальнейшая точка ясного зрения на расстоянии 50 см перед глазом, то М —2,0 D; 33 см —3,0 D; 10 см -10,0 D и т. д. Таким образом, миопы плохо видят вдаль все, что расположено далее дальнейшей точки ясного зрения, однако ближе нее способны различать мельчайшие детали предметов с очень слабым привлечением усилий ресничной мышцы, а если это миопия средней и высокой степеней, т. е. от —3,25 D и более, то и вовсе не используют аккомодацию. В связи с этим представители данного варианта клинической рефракции имеют преимущество — даже в пожилом возрасте обходятся без очков для работы вблизи или нуждаются в них значительно позже своих ровесников. Ресничная мышца у миопов слабая, кровообращение в ней снижено. Зрение вдаль может быть несколько улучшено за счет ограничения зрачкового отверстия и отсечения вызывающих наибольшую аберрацию периферических лучей, т. е. прищуривания или использования диафрагмы, имеющейся в наборе очковых линз. Традиционным средством коррекции

миопии является рассеивающая (отрицательная, concav) очковая линза, ослабляющая чрезмерную преломляющую способность близорукого глаза

(рис. 4).

Клиническая характеристика миопии:

▲фокус параллельных лучей — перед сетчаткой;

▲дальнейшая точка ясного зрения на конечном, т. е. определенном, расстоянии (г = п, т. е. менее 5 м);

а острота зрения без коррекции вдаль плохая, вблизи хорошая;

▲использование аккомодации: при слабой степени (до — 3,0 D) редко для близи, при средней и высокой степени (от —3,25 D и более) никогда;

▲коррекция линзами sph concav (—): минимальной силы для дали, для близи при миопии слабой степени не тре-

буется, при средней и высокой степени нужны линзы на 1,0—3,0 D слабее, чем для дали.

Гиперметроп (Н) при бездействующей аккомодации, так же как миоп, плохо видит вдаль — фокус параллельных лучей собирается за сетчаткой, это слабый тип рефракции, а на сетчатке вместо четкого точечного изображения, получается расплывчатое пятно (рис. 5, а). Может быть, лучше условия зрения вблизи? Нет, расходящиеся лучи, исходящие из более близкого объекта, собрать в фокус еще труднее, изображение на сетчатке расплывается еще сильнее. Какие лучи способен собрать на сетчатке такой слабопреломляющий глаз? Только уже сходящиеся (рис. 5, б). Если продолжить их ход, то окажется, что они выходят из точки, находящейся за глазом, т. е. в отрицательном пространстве. Считают, что

дальнейшая точка ясного зрения гиперметропа, т. е. точка, из которой исходят лучи, которые могут быть собраны в фокус на сетчатке без участия аккомодации, находится в отрицательном пространстве (рис. 5, в). Это положение используют для физических расчетов. С точки зрения клинициста, перед глазом гиперметро-

па нет такой точки, которую он мог бы увидеть четко без помощи аккомодации, т. е. клинически дальнейшая точка ясного зрения у гиперметропа отсутствует. Как справляется с такой ситуацией гиперметроп? Молодой гиперметроп может преодолеть свою гиперметропию, увеличивая за счет напряжения ресничной мышцы степень кривизны поверхностей хрусталика и, следовательно, преломляющую силу

хрусталика и глаза в целом, и использует ее постоянно — и для близи, и для дали. Если этих усилий аккомодации достаточно, чтобы нейтрализовать аномалию рефракции, и условия зрения такого гиперметропа сходны с условиями зрения эмметропа, то такую гиперметропию называют скрытой. Явной гиперметропией называют ту часть аномалии рефракции, которая не может быть компенсирована усилиями аккомодационного механизма и, следовательно, требует «очковой» коррекции. С возрастом вся скрытая, компенсированная гиперметропия переходит в явную. Усиливает слабую гиперметропическую рефракцию и снимает напряжение аккомодации сферическая собирающая (положительная, convex) очковая линза (рис. 6).

Клиническая характеристика гиперметропии: ▲ фокус параллельных лучей за сетчаткой;

адальнейшая точка ясного зрения перед глазом отсутствует, находится за глазом в отрицательном пространстве

(г = -п);

аострота зрения без коррекции вдаль и вблизь плохая (явная, некомпенсированная гиперметропия) или до 37— 40 лет хорошая за счет постоянного напряжения аккомодации (скрытая, компенсированная гиперметропия);

▲ использование аккомодации постоянно (и вдаль, и вблизь);

акоррекция линзами sph convex (+) максимальной силы при наличии астенопических жалоб, хронического блефарита или явной гиперметропии.

Принципы определения вида клинической рефракции:

/ исключить влияние аккомодации, т. е. компрессии мышцы на хрусталик (схематически изображают как параллельные лучи, направляющиеся к глазу):

— у взрослых (старше 28 лет) — смотреть вдаль (расстояние более 5 м при обычной ширине зрачка 3 мм принимается за бесконечность);

— у детей и подростков — медикаментозная циклоплегия (инстилляция раствора атропина или циклопентолата 1-0,5 %);

/ считать величину физической рефракции глаза у всех взрослых (старше 12 лет) одинаковой, равной 60,0 D.

Степень аметропии определяют по силе линзы, которая ее корригирует.

Коррекция миопии:

Сферические рассеивающие линзы, или sph concav (—), минимальной силы:

слабой степени — от 0,25 до 3,0 D; средней степени — от 3,25 до 6,0 D; высокой степени — от 6,25 D и более.

Коррекция гиперметропии:

Сферические собирающие линзы, или sph convex (+), максимальной силы:

слабой степени — от 0,25 до 2,0 D; средней степени — от 2,25 до 5,0 D; высокой степени — от 5,25 D и более.

Методы коррекции аметропий:

У очковая коррекция сферическими и/или цилиндрическими линзами;

/контактная коррекция;

/хирургические методы, в том числе лазерные.