Выбор интраокулярной линзы: миопия, гиперметропия и астигматизм

Чтобы достичь эмметропии, которая определяется как нормальное зрение в отсутствии аккомодации, свет от отдаленных объектов должен точно фокусироваться на сетчатке. Другими словами, параллельные световые лучи входят в глаз, сводятся в одну точку и формируют фокусированное изображение на сетчатке (Рисунок 1).

Нормальное, или «совершенное», зрение зависит от идеального взаимодействия роговицы и хрусталика для фокусирования изображения на сетчатке. Для обеспечения проецирования сфокусированного изображения на сетчатку также очень важна осевая длина глаза. Она должна соответствовать фокусному расстоянию оптической системы глаза, которое, в свою очередь, зависит от оптической силы преломляющих структур глаза. Осевая длина (axial length) – это расстояние от передней поверхности роговицы до сетчатки. Средняя осевая длина взрослого человеческого эмметропичного глаза составляет 23,5 мм.

Незначительные изменения или несовершенства в форме и размере роговой оболочки, хрусталика и глазного яблока могут иметь существенное влияние на качество зрения. Другая важная переменная – это расстояние между роговой оболочкой и хрусталиком, которая известна как глубина передней камеры. Измерение глубины передней камеры особенно важно при выборе интраокулярной линзы (ИОЛ) подходящей оптической силы перед проведением операции по поводу катаракты.

Люди с эмметропией не нуждаются в корректирующих линзах для четкого видения отдаленных объектов. Люди, нуждающиеся в корректирующих линзах, имеют аметропию (ametropia). Осевая аметропия (аxial ametropia) присуща глазу, имеющему или слишком длинную (миопия), или слишком короткую (гиперметропия) осевую длину для обеспечения фокусированного зрения. Рефракционная аметропия (Refractive ametropia) характеризует глаз с нормальной осевой длиной, но с аномальной преломляющей силой глаза из-за отклонений в кривизне роговицы – астигматизм (astigmatism) или из-за уменьшенной аккомодационной силы хрусталика – пресбиопия (presbyopia).

Миопия, или «близорукость», наблюдается тогда, когда глаз длиннее, чем фокусное расстояние его оптической системы. Так как осевая длина близорукого глаза обычно больше нормальной (23,5 мм), изображения отдаленных объектов фокусируются перед сетчаткой (Рисунок 2). Другими словами, близорукий глаз обладает слишком сильной оптической силой для своей осевой длины. Говорят, что пациенты с близорукостью имеют «удлиненный глаз» и обычно не могут ясно видеть далеко расположенные объекты.

Для коррекции близорукости чрезмерная преломляющая сила хрусталика должна быть исправлена таким образом, чтобы световые лучи собирались на сетчатке. Положением фокусной точки оптической системы глаза можно управлять, используя корректирующие линзы, например очковые, или контактные линзы.

При близорукости преломляющая сила глаза слишком большая. Эта чрезмерная преломляющая сила может быть исправлена с помощью размещения перед оптической системой глаза вогнутой линзы (Рисунок 3).

Вогнутая линза отклоняет световые лучи от отдаленных объектов, так что фокусная точка оптической системы смещается к более дальнему положению, и изображение четко фокусируется на сетчатке.

В противоположность миопии, гиперметропия происходит тогда, когда осевая длина глаза короче, чем соответствующее фокусное расстояние его оптической системы. У больных с гиперметропией осевая длина обычно составляет менее 23,5 мм. Результатом этого уменьшения осевой длины является то, что отдаленные объекты фокусируются за сетчаткой (Рисунок 4). Таких пациентов называют «дальнозоркими», потому что они способны видеть отдаленные объекты относительно четко, но имеют нечеткое зрение вблизи. Люди с гиперметропией, или с «коротким глазом», имеют размытое зрение вблизи и нуждаются в коррекции зрения выпуклыми линзами.

Механизм развития гиперметропии заключается в том, что преломляющая сила глаза недостаточно велика относительно осевой длины глаза. Другими словами, свет недостаточно преломляется рефракционными поверхностями глаза. Этот недостаток может исправляться с помощью размещения выпуклой линзы перед оптической системой глаза (Рисунок 5). Так как выпуклые линзы сводят световые лучи, эта коррекция добавляет преломляющую силу к полной оптической системе глаза.

Пресбиопия – это связанная со старением потеря аккомодации, которая происходит со всеми людьми. Люди, не имеющие рефракционных отклонений, замечают затруднения при чтении мелкого шрифта в возрасте около 45 лет (Рисунок 6).

Люди с пресбиопией имеют нечеткое зрение вблизи, например, при чтении и при работе на компьютере. В возрасте 45 лет большинство людей имеет только около 4 диоптрий остаточной аккомодации хрусталика глаза, потому что хрусталик теряет эластичность, и это мешает ему изменять форму для увеличения преломляющей силы. Вспомните, что здоровые молодые люди имеют примерно 10 диоптрий диапазона аккомодации. В возрасте 50 лет человек может иметь только 1–2 диоптрии диапазона аккомодации.

Пресбиопия исправляется с помощью использования выпуклой линзы для компенсации уменьшения преломляющей силы хрусталика глаза с возрастом (Рисунок 7).

Для пациента, имеющего только пресбиопию, это просто выпуклая линза с положительными диоптриями. Такие линзы обычно называют «очки для чтения». Проблема такой коррекции в том, что она формирует расплывчатое изображение отдаленных объектов. Поэтому пациенты с пресбиопией постоянно надевают очки только для рассмотрения мелких предметов вблизи и снимают их, чтобы видеть вдаль. Бифокальные линзы (Bifocals) используются для пациентов, которые имеют отклонения рефракции вдобавок к пресбиопии. Бифокальные линзы состоят из верхних и нижних сегментов. Верхний сегмент исправляет сопутствующие отклонения рефракции, в то время как нижний сегмент прежде всего исправляет пресбиопию.

Астигматизм – нарушение рефракции, при котором преломление лучей светового потока в различных меридианах происходит неодинаково – лучи проецируются на сетчатку в виде нескольких точек (Рисунок 8). Пациент с астигматизмом жалуется на трудности фокусировки зрения на объектах на всех расстояниях, двоение в глазах, расплывчатое зрение, искажения объектов, частые головные боли, снижение остроты зрения, быструю утомляемость глаз (Рисунок 9).

Астигматизм возникает, когда имеются отклонения в однородности кривизны роговицы, они мешают фокусированию световых лучей в единой фокусной точке. Крутизна роговицы играет решающую роль в величине ее преломляющей силы. Точная характеристика изменений в кривизне роговицы возможна при использовании системы, которая описывает глаз в меридианных терминах. Меридианы глаза выражены в градусах от 0 до 180, горизонтальный меридиан, с левой стороны пациента, имеет 0 градусов, а с правой стороны пациента – 180 градусов (для обоих глаз). Вертикальный меридиан обозначен как 90 градусов.

Меридианы с наибольшей и наименьшей оптическими силами называются главными меридианами (principal meridians). Когда эти меридианы расположены под углом около 90 градусов и имеют постоянную силу и ориентацию по ширине апертуры зрачка, астигматизм обозначается как правильный астигматизм (regular astigmatism). При неправильном астигматизме (irregular astigmatism) сила или ориентация главных меридианов изменяются по ширине апертуры зрачка (Рисунок 10).

Рисунок 10. Меридианы глаза

В зависимости от ориентации осей главных меридианов астигматизм классифицируется как прямой или обратный. Прямой астигматизм (With-the-rule astigmatism) присутствует, когда роговица имеет самую большую оптическую силу в пределах 30 градусов от вертикального меридиана, в то время как обратный астигматизм (against-the-rule astigmatism) присутствует, когда роговица имеет самую большую силу преломления в пределах 30 градусов от горизонтального меридиана (Рисунок 11).

Рисунок 11. Прямой и обратный астигматизм в зависимости от ориентации осей главных меридианов

Величину астигматизма измеряют в диоптриях (дптр). Считается, что астигматизм от 0,5 дптр уже влияет на качество зрения и, следовательно, должен коррегироваться. Астигматизм у пациентов с катарактой встречается очень часто. Так, более 70 % пациентов, которые обращаются за медицинской помощью по поводу катаракты, также имеют астигматизм 0,5–1,5 дптр, 25 % пациентов имеют выраженный астигматизм (≥ 1,5 дптр) [1].

Для определения топографии роговицы используется компьютерная технология, при помощи которой создается диаграмма неоднородностей в кривизне роговицы. В диаграмме используются стандартные цвета для обозначения кривизны роговицы (Рисунок 12). Голубым представлены относительно плоские участки, зеленым – области нормальной кривизны роговицы, красным – крутые участки роговицы. Определение топографии роговицы – это отличный способ для получения отчетливого представления и измерения аномалий формы роговицы у пациентов с астигматизмом. Топография роговицы играет важную роль в предоперационной оценке пациентов перед проведением рефракционных операций или операций по поводу катаракты.

Рисунок 12. Топография роговицы. Прямой и обратный астигматизм

На Рисунке 13 показано, как примерно видит пациент с катарактой в сочетании с астигматизмом до операции (А), зрение затуманено и размыто. После замены хрусталика традиционной интраокулярной линзой при лечении катаракты (Б) зрение проясняется, однако астигматизм не коррегируется, поэтому для устранения размытости и искажения пациенту требуется дополнительная коррекция или хирургическое вмешательство. После имплантации торической ИОЛ пациент может отлично видеть без дополнительной коррекции (В).

Рисунок 13. Пример зрения пациента с катарактой в сочетании с астигматизмом

Торическая интраокулярная линза – это специальная линза, которая может компенсировать неровности поверхности роговицы за счет двух фокусных расстояний и двух оптических поверхностей разной силы, расположенных перпендикулярно друг к другу. В основе конструкции лежит тор – пространственное тело, которое возникает вследствие вращения круга (Рисунок 14). Конструкция торической интраокулярной линзы показана на Рисунке 15.

Рисунок 14. Торический компонент (тор) торической ИОЛ

Рисунок 15. Конструкция торической интраокулярной линзы

В Украине наиболее применяемыми торическими ИОЛ являются линзы компании Алкон. Есть возможность индивидуально подобрать линзу каждому пациенту, чтобы за одну процедуру можно было преодолеть сразу две проблемы – катаракту и астигматизм, значительно улучшая качество зрения и жизни пациента (см. видео).

Література:

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