СПОСОБ ОЦЕНКИ АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА Российский патент 2000 года по МПК A61B3/10 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии.

Под аккомодацией глаза понимают безусловно-рефлекторный акт адаптации оптической системы глаза человека для рассматривания предметов на различных расстояниях. Выделяется аккомодация для близи, для дали и аккомодация в условиях безориентирного пространства. Наиболее важной в практическом смысле является аккомодация для близи, которую делят на абсолютную и относительную, т.е. сочетанную с конвергенцией при зрении двумя глазами.

В клиническом плане важно прежде всего оценивать силу и работоспособность цилиарной мышцы. Для этого существуют методики определения объема и запаса аккомодации по Аветисову-Мац, глазная эргография (по Зимкину-Лебединскому с выделением 4-х типов эргограмм (по Аветисову), а также современная компьютерная аккомодометрия.

В качестве аналогов описывающих и оценивающих аккомодационную деятельность глаза приводятся следующие работы.

Известно "классическое" описание акта аккомодации по Гельмгольцу (H.Helmholtz), в котором при рассматривании предметов на близком расстоянии в человеческом глазу происходят следующие изменения: сокращается цилиарная мышца, происходит сужение зрачка, уменьшается глубина передней камеры, хрусталик смещается несколько кпереди и книзу, ослабевает натяжение цинновых связки, уменьшается радиус кривизны передней (в большей степени) и задней (в меньшей степени) поверхностей хрусталика, что приводит к усилению его преломляющей силы и увеличению показателя динамической рефракции глаза при работе вблизи.

При этом Гельмгольц утверждал, что роговица не изменяет свою оптическую силу и не участвует в акте аккомодации, так же как неизменной остается и длина человеческого глаза при данном безусловно-рефлекторном физиологическом акте.

В работе И.А.Вязовского также было подтверждено, что роговая оболочка не изменяет своих оптических свойств, радиусов кривизны и, следовательно, является пассивным компонентом в аккомодационном акте.

По Гельмгольцу и Гульштранду теоретически рассчитанная величина минимального радиуса передней поверхности хрусталика равняется 5,33 мм. При таком параметре расчетный объем аккомодации по "схематическому" глазу Гульштранда составляет не более 6,0-6,5 дптр, тогда как реально глаз может четко различать предметы вблизи при затраченном объеме аккомодации до 10,0 дптр и более (В. Ф. Ананин, 1992. Аккомодация и близорукость, М., Биомединформ, с. 76).

А. И.Дашевским теоретически обоснован и математически рассчитан механизм удлинения глазного яблока при сочетанном аккомодационно-конвергентном напряжении глаза в результате воздействия экстраокулярных мышц, что приводит к накоплению остаточных микродеформаций в склере и является основой гипотезы формирования миопии у эмметропов при длительных зрительных нагрузках.

Прототипом настоящего изобретения, помимо вышеизложенных механизмов аккомодации, служит новая теория аккомодации, разработанная В.Ф.Ананиным, в которой им предложен свой вариант "схематического" глаза аналогично моделям Гульштранда и Вербицкого, а также экспериментально доказана возможность удлинения человеческого глаза при аккомодации вблизи на величину от 0,1 до 1,5 мм. Это теоретически объясняет увеличение объема аккомодации до 10,0 дптр и более, а также служит одной из версий объяснения существования аккомодации в афакичных и артифакичных глазах, описанной в работах многих авторов.

В основе предложенного В.Ф.Ананиным способа регистрации аккомодационного механизма использован принцип сканирования светового изображения невидимого инфракрасного пучка прямоугольной формы в зависимости от напряжения аккомодационного аппарата глаза пациента, следящего за тест-объектом. При усилении аккомодации световое пятно на сетчатке расфокусируется, а длительность импульса, снимаемого с фотоприемника при сканировании изображения, возрастает. Параллельно происходит оценка длительности импульса по второму каналу системы - видоискателю, состоящему из зеркала, линзы и электронно-оптического преобразователя с телескопической системой.

По оценке сигнала с реостата, предназначенной для отметки положения теста относительно глаза пациента, регистрируется величина его возможного удлинения, где пороговое значение составляет 0,1 мм. Важно отметить, что при рентгенологическом и ультразвуковом измерении вариабельности линейных размеров глаза при аккомодации системная ошибка методик составляет 0,2-0,3 мм (Ф. Е. Фридман, 1965). В своей теории аккомодации В.Ф.Ананин приводит данные о неизменности оптических параметров роговицы человеческого глаза в процессе аккомодации, подчеркивая важность удлинения оптической оси глаза наряду с хрусталиковым компонентом приспособления глаза для работы вблизи.

Сущность изобретения заключается в обнаружении активного участия роговичного компонента оптической системы глаза человека при рассматривании предметов на близком расстоянии.

Проводят клиническую оценку деятельности аккомодации одним из известных способов: объема и резервов аккомодации по Аветисову-Мац, эргографию или компьютерную аккомодометрию.

Дополнительно с помощью компьютерной кератографии выявляют изменения оптико-морфометрических показателей роговицы в условиях функционального покоя и напряжения относительной аккомодации. При рассматривании предметов на близком расстоянии роговая оболочка неравномерно по различным меридианам изменяет свою кривизну и оптическую силу, формирует транзиторный астигматизм и является активным компонентом акта аккомодации.

Техническим результатом предложенного способа является объективная, комплексная оценка акта аккомодации. Технический результат достигается за счет регистрации состояния оптико-морфометрических параметров роговицы с помощью компьютерной кератографии.

Для этого на кератографе "Humphrey Instruments" (США) проводилась оценка кератограмм с указанием оптической силы роговицы в 42 точках и среднего радиуса ее кривизны в центре - для каждого глаза поочередно. Затем на фоне проецируемых на роговицу колец Плацидо в 6 см перед глазами устанавливался неподвижный яркий объект диаметром 1,2 мм, фиксированный на тонкой металлической проволоке. Пациент активно аккомодировал обоими глазами, рассматривая этот предмет с одновременным напряжением конвергенции. В этот момент производилась, поочередно на каждый глаз, повторная кератография.

Средние значения роговичного астигматизма, выявленного с помощью автоматической кератометрии на 10 глазах 5 пациентов с эмметропической и миопической рефракцией изменялись от 0,96+0,23 дптр (до напряжения аккомодации) до 5,56+2,1 дптр (при напряжении относительной аккомодации), т.е. увеличивались практически в 5 раз (p<0,001).

Средние значения максимально преломляющей точки роговицы до аккомодации составили 43,46+1,35 дптр, а при напряжении аккомодации - 41,64+1,4 (p<0,01). Средний показатель минимально преломляющей точки роговицы в исследованных 10 глазах в покое аккомодации составил 42,26+1,6 дптр, а при напряжении аккомодации - 36,07+2,5 дптр (р<0,01).

Значение среднего показателя оптической силы центра роговицы уменьшилось с 42,97+1,5 до 37,9+2,8 дптр, т.е. практически на 5,0 дптр (р<0,001), а средний радиус кривизны возрос с 7,86+0,91 до 9,02+1,3 мм (p<0,01).

Сущность представленного изобретения подтверждается рядом клинических примеров, отражающих на кератограммах объективное состояние оптической силы роговой оболочки глаз эмметропов и лиц с миопической рефракцией в покое и при напряжении аккомодации.

Пример 1. Пациент С., 22 лет (и/б N 00678), рефракция - эмметропическая. Кератограммы N 1 и N 2 (фиг. 1, 2).

До аккомодации средняя оптическая сила роговицы в центре составила на OD = 42,2 дптр, на OS = 41,9 дптр при соответствующих радиусах кривизны 7,99 и 8,06 мм. Астигматизм в покое аккомодации на OD составил 1,5 дптр, а на OS - 1,62 дптр. В момент максимального напряжения аккомодации оптическая сила роговицы на OD равнялась 41,6 дптр при радиусе кривизны 8,12 мм, а на OS - 41,2 дптр (радиус кривизны 8,2 мм).

При этом астигматизм на OD увеличился до 4,0 дптр, а на OS - до 3,38 дптр. На приведенных кератограммах видно активное участие роговичного компонента в процессе осуществления акта аккомодации для близи.

Пример 2. Пациентка П., 23 лет (и/б N 00654), рефракция - эмметропическая. Кератограммы N 3 и N 4 (фиг. 3, 4).

Как видно на представленных кератограммах, оптическая сила центра роговицы в покое аккомодации составила для OD = 42,5 дптр (радиус кривизны 7,95 мм), для OS = 42,1 мм (радиус кривизны 8,01 мм) при астигматизме 1,0 и 1,25 дптр соответственно.

В случае напряжения относительной аккомодации оптическая сила роговицы в центре составила на OD = 38,5 дптр (R - 8,76 мм), на OS = 36,3 дптр (R - 9,3 мм). При этом астигматизм оптической силы роговицы составил на OD = 4,25 дптр, на OS = 7,0 дптр.

Пример 3. Пациентка К., 22 лет (и/б N 00987). Рефракция миопическая - 4,0 дптр на OU. Кератограммы N 5 и N 6 (фиг. 5, 6).

Средняя сила роговицы в центре до напряжения аккомодации составила на OD = 44,2 дптр (R - 7,64 мм), на OS = 43,9 дптр (R - 7,69 мм). Астигматизм составил 0,75 и 1,12 дптр для OD и OS соответственно. При напряжении аккомодации оптическая сила роговицы в центре уменьшилась и составила на OD = 29,5 дптр (R - 11,42 мм), а на OS = 31,1 (R - 10,84 мм). Астигматизм роговицы возрос до 9,5 дптр на OD и до 7,5 дптр на OS.

Пример 4. Пациент Л., 42 лет (и/б N 00916). Рефракция миопическая - 4,75 дптр на OU. Кератограммы N 7 и N 8 (фиг. 7, 8).

Оптическая сила центра роговицы в покое аккомодации составила для OD = 43,2 дптр (R - 7,82 мм), для OS = 43,2 дптр (R - 7,82 мм) Астигматизм - OD = 0,5 дптр, OS = 0,63 дптр. При включенной аккомодации (кератограмма N 7) оптическая сила роговицы в центре составила на OD = 42,1 дптр (R - 8,02 мм), на OS = 41,4 дптр (R - 8,15 мм) - кератограмма N 8. Астигматизм на OD составил 2,88 дптр, а на OS - 3,12 дптр.

Таким образом, во всех примерах видно непосредственное участие изменяющейся оптической силы роговицы в формировании динамической рефракции глаз для близи, что объективно подтверждает ее активную роль в сложном, многокомпонентном акте аккомодации, отрицает статичность ее структуры и физической рефракции после завершения возрастного формирования глаз. Для более молодого возраста, как видно из приведенных клинических примеров, характерна большая динамичность параметров роговицы, нежели для пациентов более зрелого возраста.

Перспективные направления, обусловленные выявлением феномена участия роговицы в акте аккомодации, следующие: обоснование новой концепции аккомодационного механизма глаза человека, объяснение патогенетических механизмов формирования приобретенной близорукости, обусловленной зрительной нагрузкой, оценка роли роговицы в феномене аккомодации артифакичных глаз, прогнозирование эффекта рефракционных операций, изучение клинических особенностей спазма аккомодации у детей, изучение компенсаторных возможностей глаз при пресбиопии и частичном помутнении оптических сред.

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для оценки аккомодации глаза. Определяют аккомодационную способность цилиарной мышцы и хрусталика. Дополнительно выявляют изменения оптико-морфометрических свойств роговицы в условиях функционального покоя и напряжения относительной аккомодации. Оптико-морфометрическое состояние роговицы оценивают с помощью компьютерной кератографии. Способ позволяет объективно, комплексно оценить состояние аккомодации. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Способ оценки аккомодации глаза, включающий определение аккомодационной способности цилиарной мышцы и хрусталика, отличающийся тем, что дополнительно выявляют изменения оптико-морфометрических свойств роговицы в условиях функционального покоя и напряжения относительной аккомодации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптико-морфометрическое состояние роговицы оценивают с помощью компьютерной кератографии.